专利名称：可变气门设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制诸如VVT(可变气门正时系统)等可变气门设备的可变 气门设备。
背景技术：
关于前述类型的可变气门设备，日本专利申请公开No. 5-156972 (JP-A-5-156972) 公开了一种机构，该机构能够经由诸如油等工作流体连续地改变进气侧凸轮轴和排气侧凸 轮轴中的每一个相对于曲轴的转动相位的转动相位，即，位移角。更具体地，如上所述的可 变气门设备例如具有转子，该转子具有沿该转子的外周部分设置的叶片，且该转子固定至 进气侧凸轮轴；以及，壳体，该壳体容纳转子，并且转动力从曲轴传递至该壳体。在这种设备 中，根据供给至壳体的诸如油等工作流体的液压压力，叶片固定至壳体或者沿转动方向相 对于壳体移动。当内燃发动机停机时，锁止销配合至固定在预定位置的叶片中的其中一个 中形成的锁止孔中，使得进气侧凸轮轴的转动相位与曲轴的转动相位彼此固定。结合了具 有如上所述机构的可变气门设备的技术通过提前进气门的打开/关闭正时，能够减少有效 压縮比的降低，并且能够减少低温时的泵送损失。 此夕卜，日本专利申请公开No. 2003-328789 (JP-A-2003-328789)、日 本专利申请公开No. 2007-32415 (JP-A-2007-32415)以及日本专利申请公开 No. 2004-169646 (JP-A-2004-169646)公开了这样的技术其中，如果冷却内燃发动机的冷 却水的温度高，则通过将排气门的位移角设定至最大延迟角或者通过改变进气门的打开时 长与排气门的打开时长之间的重叠量来使燃烧室中燃料的燃烧稳定。 但是，根据具有能够经由诸如油等工作流体连续地改变进气侧凸轮轴的转动相位 和排气侧凸轮轴的转动相位的机构的可变气门设备，例如，当油温低时，由于油的粘度随着 油温变低而增大，所以变得难以在内燃发动机停机时固定曲轴和进气侧凸轮轴的转动相 位。更具体地，例如，在作为工作流体的油的粘度增大的情况下，当发动机停机时，会出现转 子的叶片由于摩擦而沿进气侧凸轮轴的转动方向在油内移动的速度的相对下降。如果内燃 发动机在叶片以这种减小的速度移动的情况下停止运转，则当发动机停机时，叶片不能快 速移动至叶片设计要被固定到的位置，因此，变得难以准确地将锁止销配合至叶片中形成 的锁止孔中。 另外，还需要能够通过将打开进气门的打开时长与打开排气门的打开时长之间的 重叠量设定至适当值来实现改善内燃发动机的燃烧特性以及减少碳氢化合物(HC)气体产 生的技术。
发明内容
本发明提供了一种可变气门设备，所述可变气门设备即使在低温条件下也能够确 实地实现将锁止销配合至锁止孔中，并且能够实现改善内燃发动机的燃烧特性以及减少碳 氢化合物(HC)气体产生。
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本发明的一方面涉及一种可变气门设备，该可变气门设备包括转动相位可变控 制装置，所述转动相位可变控制装置包括叶片并用于根据工作流体的液压压力来改变进气 侧凸轮轴和排气侧凸轮轴中的至少一个相对于曲轴的转动相位的相对转动相位，所述进气 侧凸轮轴和所述排气侧凸轮轴转动以分别打开和关闭内燃发动机的进气门和排气门；锁止 装置，所述锁止装置包括锁止销，所述锁止销能够在配合至形成于所述叶片中的锁止孔以 及未配合至所述锁止孔之间切换，使得所述锁止销在所述内燃发动机停机时通过机械地固 定所述转动相位可变控制装置的至少一部分而处于使相对转动相位固定的锁止状态，并在 所述内燃发动机起动时中断所述锁止状态；以及控制设备。所述控制设备包括第一特定 确定装置，所述第一特定确定装置用于基于所述内燃发动机的转速、所述内燃发动机的负 荷以及所述工作流体的温度来设定第一重叠量，所述第一重叠量被要求作为进气门打开正 时与排气门打开正时之间的重叠的重叠量，其中在所述进气门打开正时期间所述进气门打 开，在所述排气门打开正时期间所述排气门打开；第二特定确定装置，所述第二特定确定 装置用于基于所述工作流体的温度来设定第二重叠量，所述第二重叠量是设定成使得当所 述内燃发动机停机时所述相对转动相位被固定的重叠量；以及控制装置，所述控制装置用 于控制所述转动相位可变控制装置，使得如果所述第一重叠量大于所述第二重叠量，则所 述重叠量变为等于所述第二重叠量；并且所述控制装置用于控制所述转动相位可变控制装 置，使得如果所述第一重叠量小于或等于所述第二重叠量，则所述重叠量变为等于所述第 根据前述构造，所述第一特定确定装置基于所述内燃发动机的转速、作用在所述 内燃发动机上的负荷、以及所述工作流体的温度来具体确定待成为进气门打开正时与排气 门打开正时之间的重叠量的目标的第一重叠量，其中在所述进气门打开正时期间所述进气 门打开，在所述排气门打开正时期间所述排气门打开。内燃发动机的转速、作用在内燃发 动机上的负荷、以及工作流体的温度可以分别为通过经由各种传感器测量所获得的测量数 据、或者也可以是预测数据。在具体确定第一重叠量的过程中参考内燃发动机的转速以及 作用在内燃发动机上的负荷的目的在于实现在发动机运转期间减少HC气体的产生以及抑 制由余留在内燃发动机中的残留气体所引起的燃烧效率的下降。除内燃发动机的转速以 及作用在内燃发动机上的负荷之外还参考工作流体的温度的原因在于，依据工作流体的温 度，即，依据相当于工作流体温度的内燃发动机的温度，余留在内燃发动机中的残留气体量 会改变，且实现最佳燃烧状态的重叠量也会改变。 在此应当注意，即使在具体确定待成为目标的第一重叠量的情况下，也会出现这 样的状况由于根据工作流体的温度而改变的工作流体的粘度，叶片在工作流体中的速度 会改变使得当内燃发动机停机时叶片不能返回至锁止销能够配合至锁止孔中的位置。
因此，所述第二特定确定装置基于所述工作流体的温度来具体确定第二重叠量， 使得当所述发动机停机时能够固定所述相对转动相位。表述"使得当所述发动机停机时能 够固定所述相对转动相位"意味着，当内燃发动机停机时，叶片能够移动至锁止销能够配合 至锁止孔中的位置。即，第二特定确定装置具体确定对应于如下的叶片位置的第二重叠量 即，在该叶片位置，当内燃发动机停机时，锁止销能够配合至锁止孔中。 所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置，使得如果所述第一重叠量大于所 述第二重叠量，则将所述重叠量设定成所述第二重叠量。如果所述第一重叠量小于或等于所述第二重叠量，则所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置以将所述重叠量设定成 所述第一重叠量。换言之，所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置以使得在内燃发 动机运转期间减少HC气体的产生、改善内燃发动机的燃烧效率、以及在内燃发动机停机时 将锁止销配合至锁止孔中成为可能。 因此，能够根据工作流体的温度，换言之，内燃发动机的温度来确实地实现将锁止 销配合至锁止孔中。此外，能够获得改善的内燃发动机的燃烧特性并减少碳氢化合物(HC) 气体的产生。 在根据本发明的前述方面的可变气门设备中，如果所述工作流体的温度越高，则 所述第一重叠量可以越小。 根据前述构造，在工作流体的温度已变低且因此诸如油等工作流体的粘度已变高 的条件下，将叶片位置设定于使得当内燃发动机由于例如发动机停转而停机时锁止销能够 配合至锁止孔中的位置。另外，在工作流体的温度低的条件下，如果第一重叠量大于第二重 叠量，则重叠量由第二重叠量限制。因此，确保在发动机停机时将锁止销配合至锁止孔。此 外，在第一重叠量小于或等于第二重叠量的情况下，对应于第一重叠量的叶片位置设定于 使得当发动机停机时锁止销能够配合至锁止孔中的范围内。因此，即使将重叠量设定成第 一重叠量，当发动机停机时，锁止销也能够配合至锁止孔中。 在根据本发明的前述方面的可变气门设备中，如果所述工作流体的温度越高，则 所述第二重叠量可以越大。 根据这种构造，由于在工作流体的温度较高的情况下，使得用作为重叠量所能够
设定到的第一重叠量的上限值的第二重叠量变得较大，所以能够设定为重叠量的第一重叠
量的范围在工作流体的温度相对较高且工作流体的粘度因此相对较低时能够适当扩大。 根据前述方面的可变气门设备可进一步包括校正装置，所述校正装置用于校正所
述第二重叠量，使得如果由所述内燃发动机提供动力的车辆的速度越低，则所述第二重叠
量越小。 根据前述构造，即使在如下情况下即，考虑到由所述内燃发动机提供动力的车辆 的速度越低，则当内燃发动机停机时，即，在发动机停机的时刻，越难以将锁止销配合至锁 止孔中，也可在内燃发动机停机时将锁止销配合至锁止孔中。更具体地，由于车辆速度越小 则使第二重叠量越小以使得在发动机停机时可以将锁止销配合至锁止孔中，换言之，由于 在内燃发动机运转期间，叶片位置被限制成使得车辆速度越低则第二重叠量越小，所以叶 片能够在发动机停机时返回至可以将锁止销配合至锁止孔中的位置。 在根据前述方面的可变气门设备中，所述转动相位可变控制装置可连接至所述进 气侧凸轮轴以根据所述工作流体的液压压力来至少改变所述进气侧凸轮轴相对于所述曲 轴的转动相位的所述相对转动相位；并且所述控制装置可控制所述转动相位可变控制装置 使得所述进气门打开正时被改变。 在根据前述方面的可变气门设备中，如果所述第一重叠量大于所述第二重叠量， 则所述控制装置可控制所述转动相位可变控制装置以通过提前所述进气门打开正时使所
述重叠量变为等于所述第二重叠量。 根据前述构造，由于为了设定重叠量而将进气门打开正时提前，所以相比延迟排 气门打开正时的情况，能够限制叶片位置使得锁止销能够确实地配合至锁止孔中。在内燃
6发动机于进气门的气门打开正时提前的情况下停止运转时，当发动机停机时，由于进气门 (以及排气门)的正时有可能沿内燃发动机的转动方向即沿正时延迟方向移位或返回，所 以叶片有可能返回至可以将锁止销配合至锁止孔中的位置。 在根据前述方面的可变气门设备中，所述转动相位可变控制装置可连接至所述排 气侧凸轮轴以根据所述工作流体的液压压力来至少改变所述排气侧凸轮轴相对于所述曲 轴的转动相位的所述相对转动相位；并且所述控制装置可控制所述转动相位可变控制装置 以改变所述排气门打开正时。 在根据前述方面的可变气门设备中，如果所述第一重叠量小于或等于所述第二重 叠量，则所述控制装置可控制所述转动相位可变控制装置以通过延迟所述排气门打开正时 使所述重叠量变为等于所述第一重叠量。 根据这种构造，相比进气门打开正时沿正时提前方向移位的情况，能够进一步减 少HC气体。 在根据前述方面的可变气门设备中，如果所述第一重叠量大于所述第二重叠量， 则所述工作流体的温度可低于或等于-10°C ;而如果所述第一重叠量小于或等于所述第二
重叠量，则所述温度可高于-io°c 。 在根据前述方面的可变气门设备中，所述转动相位可变控制装置的至少一部分可 通过配合至所述锁止孔的所述锁止销被机械地固定，并且所述锁止状态是这样一种状态 其中，所述进气侧凸轮轴的相对转动相位处于将所述叶片向所述叶片的活动范围内的延迟 侧定位成最远的相位。 在根据前述方面的可变气门设备中，所述转动相位可变控制装置可通过所述工作 流体来改变所述相对转动相位。 在根据前述方面的可变气门设备中，所述第一重叠量可以是为了提高所述内燃发 动机的燃烧效率所要求的重叠量。
从以下参考附图的示例实施方式的描述，本发明的前述以及进一步的目的、特征 以及优点将变得清楚，其中，使用相同的数字表示相同的元件，并且其中 图1是示出装配有根据本发明实施方式的用于可变气门设备的控制设备的发动 机系统的构造的示意图； 图2是以图解的方式示出电子控制单元(ECU)的主要的电气组件的框图； 图3是沿与进气凸轮轴正交的平面截取的可变气门正时系统(VVT)控制器的示意
性剖视图； 图4是VVT控制器的各部分的另一示意图； 图5是与图3所示的VVT控制器相似的VVT控制器的示意性剖视图；
图6A至图6D是示出摩擦、发动机负荷、使得能够实现锁止销进入的进气门(IN) 的位移角的值和排气门(EX)的位移角的值与所要求的气门之间的重叠量之间的关系、以 及叶片的返回速度相对于油温的变化的图； 图7是顺序示出在ECU的控制下执行的用于VVT控制器的控制方法的主要过程的 流程 图8是示出油温与进气门的安全位移角之间的关系的图； 图9A是示出水温Tw和所估计的油温TO相对于从发动机起动开始所经历的时间 的变化的图，而图9B是示出将作为进气门的位移角的目标的目标位移角(目标VVT位移角 vt-in)、进气门的安全位移角gvt-in、以及进气门的VVT位移角vt-in随前述所经历的时间 而变化的图； 图10是顺序示出根据改型由ECU所执行的控制方法的主要过程的流程图；
图IIA至图IID是以图解的方式示出各种物理量随着发动机起动之后所经历的时 间的变化的图； 图12是顺序示出根据改型的控制方法的主要过程的流程图(部分1);
图13是顺序示出根据所述改型的控制方法的主要过程的流程图(部分2);
图14A至图14C是以图解的方式示出各种物理量随发动机起动之后所经历的时间 的变化的图； 图15的映射示出了优先考虑作为将在油温TO与催化剂温度之间的关系中限定的 各种区域中改变的各种位移角中的一个。
具体实施例方式
以下，将参考附图描述根据本发明的用于可变气门设备的控制设备的实施方式。 附带地，根据本发明的"可变气门设备"可包括物理设备、力学设备、机械设备或电气设备， 或者由前述设备适当组合的设备，所述设备能够改变与进气相关的进气门和与燃烧室的燃 烧行程之后的已燃混合物的排出相关的排气门中的至少一个的气门打开正时和气门关闭 正时(以下将在合适的时候统称为"气门正时")，并且特别是可包括转动相位变化装置以 及锁止装置。 首先，将参考图1至图5来描述装配有根据本发明实施方式的用于可变气门设备 的控制设备的发动机系统的构造。图l是示出装配有根据本发明实施方式的用于可变气门 设备的控制设备的发动机系统10的构造的示意图。 在图1中，发动机系统10包括作为根据本发明的"控制设备"的示例的ECU 100、 以及作为本发明中的"内燃发动机"的示例的发动机200。发动机200具有多个气缸，并构 造成使得包含诸如汽油等燃料的混合物被喷射至诸如进气管、进气口等进气系统或者被直 接喷射至气缸中的燃烧室内进行燃烧，并且，由燃烧引起的爆发力经由例如活塞、连杆、曲 轴等被适当获取作为动力。 ECU 100是电子控制单元，该电子控制单元包括(未示出的)CPU(中央处理单 元)、R0M(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等，并且控制发动机200的动作。
发动机200是作为车辆(未示出)的动力源的汽油发动机。将结合发动机的一些 动作来描述发动机200的各部分的构造。 发动机200是直列四缸发动机，其中，四个气缸201在气缸体中设置成一列。发动 机200构造成能够将活塞(未示出)在各个气缸内的由气缸内的空气燃料混合物的燃烧引 起的往复运动经由连杆和曲轴(连杆和曲轴都未示出)转变成转动运动。曲轴的转动位置 由电连接至ECU 100的曲柄位置传感器(未示出)不断地检测，因此总是经由预定的控制 总线被ECU100准确地获取，并由ECU 100用于例如气门正时、点火正时等(以下将对其进行描述)的各种控制。气门正时中的术语"正时"不是时间概念，而是由曲柄角或者由与曲 柄角相关的指标所限定的角度概念，并且"正时"是对应于具有时间跨度的时长的概念。因 此，使气门打开正时或气门关闭正时变为相对较早或相对较晚也被表示为将所述正时"提 前"或将所述正时"延迟"。 当发动机200运转时，从外部吸入的空气被导引至进气管202中，并由空气滤清器 203净化，随后供给至与各个气缸连通的进气歧管202a。此外，所吸入空气的进气量由位于 空气滤清器203下游的空气流量计204检测。空气流量计204电连接至ECU 100，因而由空 气流量计204检测到的进气量被ECU 100不断地获取。 进气管202设置有节气门205。根据节气门的开度来控制供给至进气歧管202a的 进气量。节气门205是由诸如节气门马达(未示出)等电致动器驱动的电子控制节气门， 且电连接至ECU 100。节气门205的开度由ECU 100根据例如加速器踏板(未示出)的操 作量、或者独立于加速器踏板的操作量来控制。此外，节气门开度即节气门205的开度由节 气门开度传感器206检测，节气门开度传感器206设置在节气门205附近。节气门开度传 感器206电连接至ECU 100，因而由节气门开度传感器206检测到的节气门开度被ECU 100 不断地获取。 经由进气歧管202a供给的空气与通过从例如电子控制燃料喷射器(未示出)等 喷射而供给至与进气歧管202a连通的每个气缸201的进气口 (未示出)中的燃料的混合 物经由两个进气门207被吸入每个气缸201的燃烧室中。在这种情况下，当进气门207打 开时，该混合物被供给至每个气缸的燃烧室中。在包括电连接至ECU IOO的喷射器等的燃 料供给系统中，来自燃料供给系统的燃料喷射量和喷射正时(喷射曲柄角)由ECU 100控 制。 在每个气缸的燃烧室内，在燃烧行程期间，空气_燃料混合物由于被火花塞208点 燃而燃烧。火花塞208电连接至ECU 100 (它们之间的控制线路未示出)，因而火花塞208的 点火正时(点火曲柄角)由ECU 100控制。当与排气口 (未示出)连通的两个排气门209 打开时，燃烧室中的已燃混合物作为排气被排出至排气口中。经由与排气口连通的排气歧 管210a并经由排气管210排放排气。 排气管210设置有三元催化剂211，籍此净化排出至排气管210中的排气。在被排 放至车辆外部之前，排气还由设置在三元催化剂211下游的另一催化装置净化。在容纳在 发动机200的气缸体内的水套中，供给并循环冷却水。冷却水温度Tw即冷却水的温度由水 温传感器233检测，并被与该水温传感器233电连接的ECU 100不断地获取。
进气门207的打开和关闭动作由与各个进气门207相对应的固定至进气凸轮轴 212(S卩，本发明中的"进气侧凸轮轴"的示例)的进气凸轮213控制。进气凸轮轴212以可 转动的方式支撑在气缸盖(未示出)上。 另一方面，排气门209的打开和关闭动作由与各个排气门209相对应的固定至排 气凸轮轴214(即，本发明中的"排气侧凸轮轴"的示例)的排气凸轮215控制。排气凸轮 轴214以可转动的方式支撑在气缸盖(未示出)上。 特别是，在该实施方式中，VVT控制器216设置在进气侧凸轮轴212的端部附近， 因而能够以可变的方式控制进气门207的气门正时。 接下来，将参考图2描述ECU IOO的电气构造。图2是以图解的方式示出ECU 100的电气组件中的主要部分的框图。 在图2中，ECU 100包括作为本发明的"第一特定确定装置(第一特定确定部)" 的示例的第一特定确定处理部120、作为本发明的"第二特定确定装置(第二特定确定部)" 的示例的第二特定确定处理部130、作为本发明的"校正装置(校正部)"的示例的校正处 理部140、以及作为本发明的"控制装置"的示例的控制部110。 ECU IOO能够控制VVT控制 器216和发动机系统10的全部动作，这将在稍后描述。 将参考图3来描述VVT控制器216的构造。图3是在与进气凸轮轴212正交的平
面上截取的VVT控制器216的示意性剖视图。 在图3中，VVT控制器216包括壳体217和转子218。 通过以螺栓等紧固壳体217的方式将壳体217固定至链轮(未示出)。链轮以可 枢转的方式支撑在进气凸轮轴212的外周上，进气凸轮轴212沿垂直于图3的纸面的方向 伸展。由于发动机200的曲轴的转动经由正时链条传递至链轮和壳体217，所以链轮和壳体 217能够与曲轴同步地转动。 进气凸轮轴212由发动机200的轴承盖和气缸盖以可转动的方式支撑。通过以螺 栓紧固转子218的方式经由止动件将转子218固定至受到可转动支撑的进气凸轮轴212的 端部，由此转子218以可转动的方式容置在壳体217内。此外，在壳体217内形成有多个液 体腔室。每个腔室都由形成在转子218的外周部分上的叶片219分成提前腔室220和延迟 腔室221。形成在转子218上的多个叶片219中的一个具有锁止孔223。稍后将描述锁止 孔223的操作。 延迟侧通道部222形成为围绕进气凸轮轴212的外周的环形。延迟侧通道部222 经由液压压力通道(未示出)与每个延迟腔室221连通。此外，与延迟侧通道部222相似， 提前侧通道部(未示出)形成为围绕进气凸轮轴212的外周的环形，并经由液压压力通道 (未示出)与每个提前腔室220连通。 VVT控制器216配备有液压压力传递系统225，液压压力传递系统225包括诸如延 迟侧通道部222、提前侧通道部等液压压力通道。 接下来将参考图4描述液压压力传递系统225。图4是以图解的方式示出液压压 力传递系统225的构造的示意图。 在图4中，液压压力传递系统225包括由弹簧227和电磁线圈228驱动的液压压力 控制阀226。液压压力控制阀226构造成使得阀体的位置能够在提前位置、延迟位置以及非 传递位置之间切换，其中，在提前位置处，液压压力传递至提前腔室220 ;在延迟位置处，液 压压力传递至延迟腔室221 ;在非传递位置处，液压压力既未传递至提前腔室220也未传递 至延迟腔室221。电磁线圈228经由驱动系统(未示出)电连接至ECU IOO，以能够根据由 ECU 100的更高阶控制所控制的电磁线圈电流来改变液压压力控制阀226的阀体的位置。
弹簧227是沿着图4中的向右方向推压液压压力控制阀226的弹性构件。在未向 电磁线圈228供给电流的情况下，液压压力控制阀226由弹簧227推压以停止在如图4所 示的延迟位置处。 液压压力传递系统225包括泵229。泵229通过来自发动机200的动力来工作， 且能够从油盘230泵送发动机200的润滑油(即，本发明中的"工作流体"的示例)的一部 分，且将油循环并供给至VVT控制器216的各部分。
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由泵229循环并供给的油经由连接至液压压力控制阀226的延迟侧输送路径231 和提前侧输送路径232、并且还经由连接至延迟侧输送路径231或提前侧输送路径232的延 迟侧通道部222和提前侧通道部等供给至延迟腔室221和提前腔室220。
关于VVT控制器216，执行以下三种控制模式。 在图5中，在经由液压压力传递系统225至少将预定值的液压压力施加至提前腔 室220和延迟腔室221的情况下当阀体被控制到液压压力控制阀226的非传递位置时，进 入保持模式。在保持模式期间，由于维持了提前腔室220和延迟腔室221中的液压压力，所 以每个叶片219都由提前腔室220中的液压压力和延迟腔室221中的液压压力固定在适当 的位置。随着曲轴的转动，壳体217的转动传递至转子218和叶片219。因此，固定至转子 218的进气凸轮轴212与转子218 —起一体地受到转动驱动，并且在进气凸轮轴212与曲轴 之间维持恒定的转动相位差。 如果改变提前腔室220和延迟腔室221中的液压压力，则叶片219根据两侧腔室 中的液压压力而在预定的运动范围内沿提前方向或延迟方向枢转。此时，由于形成有叶片 219的转子218也随同叶片219的枢转一起枢转，所以进气凸轮轴212的转动相位相对于曲 轴的转动相位改变，即，进气凸轮轴212与曲轴的转动相位差改变，使得固定于进气凸轮轴 212的进气门207的气门正时改变。 在反馈模式中，ECU 100根据发动机200在当前时间点的运转条件计算进气门207 的气门正时的目标位移角，并通过将对应于反馈电流值的信号供给至驱动电磁线圈228的 驱动系统来控制电磁线圈228。因此，在反馈模式期间，进气凸轮轴212的转动相位差以反 馈方式收敛于所需值。 在发动机200处于停机状态的时长期间，或在紧随发动机200起动之后的特定时 长期间，执行强制最大延迟模式。现在将参考图5来描述强制最大延迟模式。图5是如图3 所示的VVT控制器216的示意性剖视图。在图5中，与图3中的部分相同的部分等由相同 的参考数字来表示，并适当省略其描述。 在图5中，如果随着发动机200停机，供给至VVT控制器216的油的液压压力下降 为或低于驱动叶片219所需的值，则叶片219由于摩擦而枢转至延迟侧，使得进气凸轮轴 212的转动相位逐渐变化至延迟侧以最终达到最延迟状态(即，叶片219向在运动范围内的 延迟侧定位成最远的状态)。在本实施方式中，强行使叶片219的位置固定至最延迟位置的 模式称为强制最大延迟模式。 在对应于形成有锁止孔223的叶片219的最延迟位置的地方，设置有锁止销224， 其能够被配合至锁止孔223中以及不被配合至锁止孔223中。锁止销224由螺旋弹簧(未 示出)沿待配合至锁止孔223中的方向常推压。当将处于高于或等于预定解除液压压力 (所述解除液压压力高于为了枢转叶片219所需要的液压压力)的液压压力的油供给至锁 止孔223且该液压压力克服了螺旋弹簧的推压时，锁止销224撤回到预定的容置孔中，该容 置孔形成为使得叶片219的枢转不受到阻止。因此，当随着发动机200停机，即，在停止发动 机运转时，叶片219停止在最延迟位置时，锁止销224由螺旋弹簧推压以配合至锁止孔223 中，因此机械地防止即锁止叶片219的枢转。 将油供给至锁止孔223的供给路径还用作为将油供给至延迟腔室221的供给路 径，因而锁止孔223中的液压压力保持为基本等于延迟腔室221中的液压压力。因此，当延迟腔室221中的液压压力变为等于或高于能够中断锁止状态的解除液压压力时，会解除由 锁止销224所保持的锁止，因而能够物理地枢转叶片219， S卩，能够以可变的方式控制进气 门207的气门正时。 如果电磁线圈228未通电，则液压压力控制阀226的阀体停止在延迟位置处，因而 如果在发动机200起动之后，延迟腔室221中的液压压力随着油的液压压力上升而上升为 或高于解除液压压力，则能够解除锁止销224的锁止状态。 接下来，将参考图l至图3、图5以及图6A至图6D来描述发动机系统10中可能 发生的故障。图6A至图6D是以图解的方式示出摩擦、发动机负荷、使得能够实现锁止销进 入的进气门(IN)的位移角的值和排气门(EX)的位移角的值与所要求的进气门和排气门之 间的重叠量之间的关系、以及叶片219的返回速度相对于作为工作流体的示例的油的温度 (以下称为"油温")的变化的图。 如图6A所示，摩擦随着油温上升而下降。这是因为随着油温上升，作为工作流体 的油的粘度下降。如图6B所示，作用在发动机200上的负荷随着油温上升，S卩，随着摩擦下 降而下降。如图6C所示，使得锁止销224能够在发动机200停机时配合至锁止孔223中的 进气门的位移角(IN-VVT位移角)和排气门的位移角(EX-VVT位移角)二者随着油温而增 大。另一方面，为了提高发动机200中的燃料的燃烧效率所要求的重叠量，S卩，进气门的位 移角与排气门的位移角之间的重叠量，随着油温的上升而下降。如图6D所示，叶片219的 返回速度，即，叶片219移动至锁止销224能够配合至锁止孔223中的位置处的速度，随着 油温下降而下降。这是因为温度下降，作为工作流体的油的粘度增大，因而由油作用在叶片 219上的阻力增大以阻止叶片219的运动。 因此，如果温度变低，则变得难以在发动机200停止运转时固定曲轴的转动相位 以及进气侧凸轮轴的转动相位。如果发动机200在叶片219正在移动的情况下停止运转， 则叶片219不能迅速地移动至叶片219被设计成的在发动机运转停止时被固定至的位置， 因而变得难以准确地将锁止销224配合至形成于其中一个叶片219中的锁止孔223中。并 且，还有必要通过设定进气门打开正时与排气门打开正时之间的重叠量来实现提高发动机 的燃烧特性以及减少碳氢化合物(HC)气体的产生，其中在进气门打开正时和排气门打开 正时期间，所述气门打开。 因此，如下所述，通过本实施方式的ECU 100的独特的处理操作以及独特的构造， 能够通过将锁止销配合至锁止孔中实现叶片219的位置固定、以及实现燃料的燃烧特性的 改善以及HC气体的减少。 接下来，将参考图7对在ECU 100的控制下所执行的用于由VVT控制器控制气门 正时的控制方法进行描述。图7是顺序示出在ECU IOO的控制下执行的VVT控制器的控制 方法的主要过程的流程图。 在图7中，控制部110判定是否已起动发动机200(步骤S10)。如果判定发动机 200尚未起动，则再次执行步骤S10的过程。接下来，控制部110从诸如温度传感器等检测 装置获取与发动机200起动时的水温Tw相关的数据(步骤S20)。接下来，在控制部110的 控制下，已经从控制部llO获取了与水温Tw相关的数据的第一特定确定处理部120将所获 取的水温Tw预测为在发动机200起动时出现的油温TO (步骤S30)。附带地，代替从水温Tw 预测油温TO，第一特定确定处理部120还可以直接从能够测量作为工作流体的油的温度即
12油温TO的诸如温度传感器等温度检测装置获取与油温TO相关的数据。接下来，第一特定 确定处理部120基于发动机200的转速Ne、作用在发动机200上的负荷KL以及油温TO来 具体确定作为进气门目标位移角的IN-VVT目标位移角vt-in(步骤S40)。由于IN-VVT目 标位移角vt-in的具体确定，待设定为目标的重叠量被具体确定为进气门打开正时与排气 门打开正时之间的重叠的重叠量OL，其中在进气门打开正时期间进气门207打开，在排气 门打开正时期间排气门209打开。待设定为目标的重叠量是本发明中的"第一重叠量"的 示例。 在具体确定待成为目标的重叠量时，即，在具体确定IN-VVT目标位移角vt-in时， 参考发动机200的转速Ne以及作用在发动机200上的负荷KL的目的在于实现发动机200 运转期间HC气体产生的减少以及抑制由余留在发动机200内的残留气体所引起的燃烧效 率的下降。除了发动机200的转速Ne以及作用在发动机200上的负荷KL之外，参考油温 T0的原因在于，依据油温T0，g卩，依据相当于油温T0的发动机200的温度，余留在发动机 200内的残留气体的量会改变，并且实现最佳燃烧状态的重叠量会改变。
接下来，控制部110计算通过累计发动机200起动之后产生的排气温度所获得的 排气累计温度Ga (步骤S50)。接下来，控制部110基于发动机200起动时的油温TO以及排 气累计温度Ga来预测发动机200的油温TO。接下来，第二特定确定处理部130具体确定安 全位移角gvt-in，安全位移角gvt-in限制进气门207的位移角使得当发动机200停机时， 即，在发动机停机时，能够固定进气凸轮轴212的转动相对于曲轴的转动的相对相位，更具 体地，锁止销224将配合在锁止孔223中以机械地固定即锁止叶片219的枢转(步骤S70)。 由于安全位移角gvt-in的具体确定，所以具体确定了将锁止销224配合在锁止孔223中且 因此机械地固定即锁止叶片219的枢转的重叠量，换言之，具体确定了作为本发明中"第二 重叠量"的示例的重叠量。 接下来，控制部110判定IN-VVT目标位移角vt-in是否小于安全位移角 gvt-in(步骤S80)。如果判定IN-VVT目标位移角vt-in小于安全位移角gvt-in，则控制 部110使用IN-VVT位移角vt-in作为在控制VVT控制器216时所设定的最终IN-VVT位移 角VT-in(步骤S90)。换言之，在对应于IN-VVT目标位移角vt-in的重叠量小于对应于安 全位移角gvt-in的重叠量的情况下，控制部110控制VVT控制器216使得VVT控制器216 将进气门207的位移角设定至IN-VVT位移角vt-in(步骤S90)。另一方面，如果IN-VVT位 移角vt-in大于或等于安全位移角gvt-in，则控制部110将安全位移角gvt-in设定为最终 IN-VVT位移角VT-in，并控制VVT控制器216的动作(步骤S90)。 接下来，将参考图8以及图9A和图9B来详细说明设定进气门207的位移角的原 因。图8是示出油温T0与进气门的安全位移角之间的关系的图。图9A是示出水温Tw和所 估计的油温TO相对于从发动机200起动开始所经历的时间的变化。图9B是示出待成为进 气门位移角的目标的目标位移角(目标VVT位移角vt-in)、进气门的安全位移角gvt-in、 以及进气门的VVT位移角vt-in随前述所经历的时间而变化的图。 如图8所示，已知，油温TO越低，则安全位移角gvt-in倾向于变得越小。这是因为 油温TO的下降会增大作为工作流体的油的粘度。因此，油温TO越低，换言之，发动机系统 10运转所处的环境温度越低，则作为使得叶片219的位置能够改变至可将锁止销224配合 至锁止孔223中的位置的位移角上限的安全位移角gvt-in越小。因此，油温TO越低，即，发动机系统10运转所处的环境温度越低，则ECU 100对VVT控制器216的控制越有效。
如图9A所示，从发动机200起动开始所经历的时间越长，则水温Tw与所估计的油 温TO之间的差异越大。因此，相比基于水温Tw来具体确定IN-VVT位移角vt-in而言，更 优选为基于所估计的油温TO来具体确定IN-VVT位移角vt-in。 如图9B所示，随着从发动机200起动开始所经历的时间增加，IN-VVT目标位移角 vt-in和安全位移角gvt-in的大小对比关系反转。因此，如果IN-VVT目标位移角vt-in大 于安全位移角gvt-in，则将安全位移角gvt-in设定为IN-VVT位移角vt-in。另一方面，如 果IN-VVT目标位移角vt-in小于安全位移角gvt-in，则将IN-VVT目标位移角vt-in设定 为IN-VVT位移角vt-in 。 此外，油温TO越高，则安全位移角gvt-in越大。因此，作为工作流体的油的油温 TO越高，则能够使IN-VVT位移角vt-in的可设定范围越宽；例如，可通过延迟排气门209的 气门打开正时来设定大的安全位移角gvt-in。 根据能够进行前述控制的ECU IOO，根据作为工作流体的油的油温TO，换言之，根 据发动机200的温度，能够确实地实现将锁止销224配合至锁止孔223，并且能够实现改善 发动机200的燃烧特性并减少碳氢化合物(HC)的产生。 附带地，按照根据本实施方式的ECU IOO，作为工作流体的油的油温TO越低，即， 发动机200的温度越低，则IN-VVT目标位移角vt-in变得越小。更具体地，例如，当发动 机200停机时，由于发动机停转，所以在作为工作流体的油的油温T0低且因此油的粘度高 的条件下，叶片219的位置设定至能够将锁止销224配合至锁止孔223中的位置。另外，即 使在低油温TO的条件下，在IN-VVT目标位移角vt-in大于安全位移角gvt-in的情况下， IN-VVT目标位移角vt-in由安全位移角gvt-in限制，因而确保在发动机停机时将锁止销配 合至锁止孔中。此外，在IN-VVT目标位移角vt-in等于或小于安全位移角gvt-in的情况 下，由于对应于IN-VVT目标位移角vt-in的叶片219的位置设定于使得能够在发动机停机 时将锁止销配合至锁止孔中的范围内，因此，如果将IN-VVT位移角vt-in设定在IN-VVT目 标位移角vt-in处，则能够在发动机停机时将锁止销224配合至锁止孔223中(锁止销的 进入是可能的)。 此外，根据ECU 100，例如，在根据作为工作流体的油的油温来减小IN-VVT目标位 移角vt-in的情况下，能够例如提前进气门207的打开正时。这是因为，在发动机200于进 气门207的打开正时提前的情况下停机的状况下，进气门207和排气门209的正时有可能 沿发动机200的转动方向即沿延迟方向移位或返回，因此，叶片219的位置有可能移位或返 回至能够将锁止销224配合至锁止孔223中的位置。 此外，按照根据本实施方式的控制方法，控制部IIO执行这样的处理S卩，通过使 用VVT控制器216执行的控制功能中的控制进气门207的打开/关闭正时的功能来执行改
变进气门打开正时的控制。由于控制部iio沿提前方向移位进气门打开正时，所以相比延
迟排气门打开正时的情况，能够限制叶片219的位置使得能够确实地将锁止销224配合至 锁止孔223中。 接下来，将参考图10以及图IIA至图IID对根据本实施方式的第一改型的ECU 100控制VVT控制器216的方法进行描述。图10是顺序示出根据本改型由ECU 100所执行 的控制方法的主要过程的流程图。图IIA至图IID是以图解的方式示出各种物理量随着发动机200起动之后所经历的时间的变化的图。 附带地，与ECU 100控制VVT控制器216的上述控制方法中相同的过程由相同的参考标记表示，并且以下省略其详细描述。 参考图10， ECU 100如同在前述控制方法中一样执行步骤S10至S70的过程。接下来，与第一特定确定处理部120、第二特定确定处理部130、以及控制部110 —起构成ECU100的校正处理部140基于油温TO以及安装发动机系统10的车辆的车辆速度V来具体确定安全位移角gvt-in的校正量K(步骤S71)。在此应当注意，校正量K设定成使得装配有发动机系统IO且由发动机系统IO提供动力的车辆的速度V越小，则安全位移角gvt-in变得越小。接下来，校正处理部140通过以校正量K校正安全位移角gvt-in的方式来设定新的安全位移角Gvt-in (步骤S72)。 控制部110判定IN-VVT目标位移角vt-in是否小于安全位移角Gvt-in(步骤S81)。如果判定IN-VVT目标位移角vt-in小于安全位移角Gvt-in，则控制部110使用IN-VVT位移角vt-in用为当VVT控制器216受到控制时所设定的最终IN-VVT位移角VT-in(步骤S93)。换言之，在对应于IN-VVT目标位移角vt-in的重叠量小于对应于安全位移角Gvt-in的重叠量的情况下，控制部110控制VVT控制器216使得VVT控制器216使进气门207的位移角变为等于IN-VVT位移角vt-in。另一方面，在IN-VVT目标位移角vt-in大于或等于安全位移角Gvt-in的情况下，控制部110将安全位移角Gvt-in设定为最终IN-VVT位移角VT-in (步骤S92)，并相应地控制VVT控制器216的动作(步骤S93)。
按照根据本改型的控制方法，即使在考虑到由发动机200提供动力的车辆的速度V越小则当发动机200停机时即在发动机200停机的时刻越难以将锁止销224配合至锁止孔223中的情况下，也可在发动机200停机时将锁止销224配合至锁止孔223中。更具体地，车辆速度V越低，则使降至对应于安全位移角Gvt-in的重叠量的重叠量越小，以在发动机停机时将锁止销224配合至锁止孔223中。换言之，叶片219的位置限制为使得能够采用在发动机200动作期间对应于安全位移角Gvt-in的重叠量。因此，在发动机停机时，能够将叶片219移动至可以将锁止销224配合至锁止孔223中的位置。 接下来，将参考图11A至图11D来详细说明校正进气门207的安全位移角gvt-in的原因。 如图11A所示，从发动机200起动开始所经历的时间越长，则水温Tw与所估计的油温TO之间的差异变得越大。如图11B所示，车辆速度V在从发动机200的起动时间tO开始经历了特定时间的tl时刻处开始增加，并在t2时刻至t3时刻达到并保持于特定速度。在t3时刻之后，车辆速度V减小，并在t4时刻处变为0。 S卩，发动机200在t4时刻处停机。如图11C所示，当发动机200的转速Ne增大时，作用在发动机200上的负荷KL增大。当转速Ne恒定时，负荷KL暂时减小并随后保持于特定值。当转速Ne下降时，负荷KL也减小。如图IID所示，在t4时刻之前的时刻，目标VVT位移角vt-in的大小从比安全位移角Gvt-in大变为比安全位移角Gvt-in小。因此，进气门207的VVT位移角vt-in设定于安全位移角Gvt-in和目标VVT位移角vt-in中的一个，使得VVT位移角vt-in的大小尽可能小。以此方式，可确保将锁止销224配合至锁止孔223中。 接下来，将参考图12至图14C来描述根据本实施方式的第二改型的由包括在发动机系统10中的ECU 100所执行的用于VVT控制器216的控制方法的另一改型。图12和图13是顺序示出根据本改型的控制方法的主要过程的流程图。图14A至图14C是以图解的方 式示出物理量相对于发动机200起动之后所经历的时间的变化的图。 在图12中，步骤S10到步骤S90的过程与前述控制方法中一样。在步骤S90之 后，第二特定确定处理部130基于油温TO来具体确定使得能够将锁止销224配合至锁止孔 223中的排气门209的安全位移角gvt-ex (步骤S82)。接下来，第二特定确定处理部130 具体确定关于进气门207的IN-VVT限制位移角Avt-in(步骤S83)。控制部110将通过 从IN-VVT目标位移角vt-in减去安全位移角gvt-in的方式获得的值设定为IN-VVT限制 位移角Avt-in(步骤S84)。 接下来，在图13中，控制部IIO判定IN-VVT限制位移角Avt-in是否小于安全位 移角Gvt-ex(步骤S85)。如果判定IN-VVT限制位移角A vt-in小于安全位移角Gvt-ex， 则控制部110使用IN-VVT限制位移角A vt-in作为在控制VVT控制器216时所设定的VVT 位移角vt-ex，即，排气门209的位移角(步骤S86)，然后通过使用最终EX-VVT目标位移角 VT-ex来控制排气门209的VVT控制器216 (步骤S88)。另一方面，如果判定IN-VVT限制 位移角A vt-in大于或等于安全位移角Gvt-ex，则控制部l 10通过使用最终EX-VVT目标位 移角VT-ex来控制排气门209 (步骤S88)。 接下来，将参考图14A至图14C来说明校正进气门207的安全位移角gvt-in的原 因。 如图14A所示，从发动机200起动开始所经历的时间越长，则水温Tw与所估计的 油温TO之间的差异变得越大。如图14B所示，在发动机200起动的起动时刻t0之后的t5 时刻处，目标VVT位移角vt-in的大小从比安全位移角gvt-in大变为比安全位移角gvt-in 小。因此，最终VVT位移角VT-in设定成等于目标VVT位移角vt-in和安全位移角gvt-in 中较小的一个。如图14C所示，在t5时刻之前的时刻，设定为作为排气门209的位移角的 EX-VVT位移角的最终EX-VVT位移角VT-ex设定成等于IN-VVT限制位移角和EX-VVT位移 角gvt-ex中较小的一个。通过以这种方式设定最终EX-VVT位移角，除了由上述控制方法所达到的效果之 外，还达到了比沿提前方向移位进气门打开正时的情况更进一步减少HC气体的效果。
接下来，将参考图15描述根据本实施方式的第三改型的由设置在发动机系统10 中的ECU IOO执行的控制方法中所涉及的映射。图15的映射示出了优先考虑作为将在油 温TO与催化剂温度之间的关系中限定的各种区域中优先改变的各种位移角中的一个。
在图15中，在油温TO低于或等于l(TC的温度区域中，优先考虑IN-VVT，而将 EX-VVT用于补偿。在从-l(TC到+10°C的油温TO的范围内，优先考虑EX-VVT，而将IN-VVT 用于补偿。在油温T0高于或等于+1(TC且催化剂温度低于或等于催化剂活化温度(例如， 大约350°C )的范围内，优先考虑EX-VVT。在油温TO高于或等于+10^且催化剂温度高于 或等于催化剂活化温度的范围内，仅实施IN-VVT和EX-VVT中的一个。
通过基于此映射来控制VVT控制器216的动作，在发动机200起动时优先考虑以 EX-VVT放大重叠量，其中在发动机200起动期间，VVT响应性高。但是，在催化剂温度高于或 等于催化剂活化温度的情况下，能够通过使用IN-VVT和EX-VVT中的一个来扩大重叠量。此 外，在VVT返回响应性受到顶销进入特性防护的限制的情况下，能够通过进气门的IN-VVT 来补偿排气门的重叠量的不足。
前述实施方式中的第一特定确定处理部120、第二特定确定处理部130以及控制 部IIO可构成诸如ECU(电子控制单元)等各种处理单元、各种控制器、或者各种计算机系 统等的一些部分。 本实施方式中的锁止状态与非锁止状态之间的切换，即，锁止销224配合至锁止 孔223中与锁止销224未配合至锁止孔223中之间的切换，还可由例如包括用于供给工作 流体的诸如泵等循环装置的供给设备来执行。 前述实施方式中的转动相位可变控制装置可以是这样的装置即，能够根据诸如 油等工作流体的液压压力来改变进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴中的至少一个相对于曲轴 的转动相位的相对转动相位(在本说明书中，也称为"转动相位差")的装置，并且还可具有 这样的构造即，其中，能够随凸轮轴同步转动的叶片转子根据液压压力枢转至提前侧或延 迟侧。 前述实施方式中的锁止装置可由同样被转动相位可变控制装置使用的工作流体 的液压压力驱动，并且当内燃发动机停止运转时，可以例如由于摩擦等、或者自然地随着液 压压力的下降、或者根据适当的控制而处于锁止状态，在该锁止状态中，该装置以机械的方 式固定(锁止)转动相位可变控制装置的至少一部分，例如，转子的叶片等。在这样的锁 止状态下，锁止装置可将凸轮轴的转动相位差固定至比该转动相位差的可变动范围窄的范 围，且典型地，可将转动相位差固定至单一值。锁止装置可包括锁止销，该锁止销能够在配 合至锁止孔与未配合至锁止孔之间切换，使得可根据工作流体的液压压力在内燃发动机起 动时中断锁止状态。 尽管已在上面举例说明了本发明的一些实施方式，但是应当理解，本发明并不局 限于示例性实施方式的细节，而是可以在不背离本发明的范围的情况下，以本领域技术人 员可以想到的各种变化、修改或改进来具体化。
1权利要求
一种可变气门设备(216)，其特征在于包括转动相位可变控制装置，所述转动相位可变控制装置包括叶片(219)并用于根据工作流体的液压压力来改变进气侧凸轮轴(212)和排气侧凸轮轴(214)中的至少一个相对于曲轴的转动相位的相对转动相位，所述进气侧凸轮轴(212)和所述排气侧凸轮轴(214)转动以分别打开和关闭内燃发动机(200)的进气门(207)和排气门(209)；锁止装置，所述锁止装置包括锁止销(224)，所述锁止销能够在配合至形成于所述叶片中的锁止孔(223)以及未配合至所述锁止孔之间切换，使得所述锁止销(224)在所述内燃发动机停机时通过机械地固定所述转动相位可变控制装置的至少一部分而处于使所述进气门和所述排气门中的至少一个的相对转动相位固定的锁止状态，并在所述内燃发动机起动时中断所述锁止状态；以及控制设备(100)，所述控制设备包括第一特定确定装置，所述第一特定确定装置用于基于所述内燃发动机的转速、所述内燃发动机的负荷以及所述工作流体的温度来设定第一重叠量，所述第一重叠量被要求作为进气门打开正时与排气门打开正时之间的重叠的重叠量，其中在所述进气门打开正时期间所述进气门打开，在所述排气门打开正时期间所述排气门打开；第二特定确定装置，所述第二特定确定装置用于基于所述工作流体的温度来设定第二重叠量，所述第二重叠量是设定成使得当所述内燃发动机停机时所述相对转动相位被固定的重叠量；以及控制装置，所述控制装置用于控制所述转动相位可变控制装置，使得如果所述第一重叠量大于所述第二重叠量，则所述重叠量变为等于所述第二重叠量；并且所述控制装置用于控制所述转动相位可变控制装置，使得如果所述第一重叠量小于或等于所述第二重叠量，则所述重叠量变为等于所述第一重叠量。
2. 如权利要求1所述的可变气门设备，其中，如果所述工作流体的温度越高，则所述第 一重叠量越小。
3. 如权利要求1所述的可变气门设备，其中，如果所述工作流体的温度越高，则所述第二重叠量越大。
4. 如权利要求1或3所述的可变气门设备，进一步包括校正装置(100)，所述校正装置用于校正所述第二重叠量，使得如果由所述内燃发动机提供动力的车辆的速度越低，则所 述第二重叠量越小。
5. 如权利要求1或2所述的可变气门设备，其中，所述转动相位可变控制装置连接至所述进气侧凸轮轴以根据所述工作流体的液压压 力来至少改变所述进气侧凸轮轴相对于所述曲轴的转动相位的所述相对转动相位；并且 所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置使得所述进气门打开正时被改变。
6. 如权利要求5所述的可变气门设备，其中，如果所述第一重叠量大于所述第二重叠 量，则所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置以通过提前所述进气门打开正时使所 述重叠量变为等于所述第二重叠量。
7. 如权利要求1或3所述的可变气门设备，其中，所述转动相位可变控制装置连接至所述排气侧凸轮轴以根据所述工作流体的液压压 力来至少改变所述排气侧凸轮轴相对于所述曲轴的转动相位的所述相对转动相位；并且所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置以改变所述排气门打开正时。
8. 如权利要求7所述的可变气门设备，其中，如果所述第一重叠量小于或等于所述第 二重叠量，则所述控制装置控制所述转动相位可变控制装置以通过延迟所述排气门打开正 时使所述重叠量变为等于所述第一重叠量。
9. 如权利要求1或2所述的可变气门设备，其中，如果所述第一重叠量大于所述第二重 叠量，则所述工作流体的温度低于或等于-10°C ;而如果所述第一重叠量小于或等于所述第 二重叠量，则所述温度高于-l(TC 。
10. 如权利要求1或2所述的可变气门设备，其中，所述转动相位可变控制装置的至少 一部分通过配合至所述锁止孔的所述锁止销被机械地固定。
11. 如权利要求IO所述的可变气门设备，其中，所述锁止状态是这样一种状态其中， 所述进气侧凸轮轴的相对转动相位处于将所述叶片向所述叶片的活动范围内的延迟侧定 位成最远的相位。
12. 如权利要求1或2所述的可变气门设备，其中，所述转动相位可变控制装置通过所 述工作流体来改变所述相对转动相位。
13. 如权利要求1或2所述的可变气门设备，其中，所述第一重叠量是为了提高所述内 燃发动机的燃烧效率所要求的重叠量。
全文摘要
一种可变气门设备，包括转动相位可变控制装置、锁止装置以及控制设备。控制设备包括第一特定确定装置(120)、第二特定确定装置和控制装置。第一特定确定装置基于发动机(200)的转速、发动机(200)的负荷以及油温将IN-VVT目标位移角具体确定为进气门目标位移角(步骤S40)。由于具体确定了IN-VVT目标位移角，所以待成为目标的重叠量是进气门打开正时与排气门打开正时之间的重叠的重叠量(OL)，其中在进气门打开正时期间进气门(207)打开，在排气门打开正时期间排气门(209)打开。
文档编号F02D13/02GK101793199SQ201010108228
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月29日 优先权日2009年2月4日
发明者吉冈卫, 富松亮 申请人:丰田自动车株式会社