专利名称：气门正时控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及气门正时(valve timing)控制器，该气门正时控制器调节由凸轮轴 (camshaft)打开/关闭的气门的气门正时，通过从内燃机的曲轴(crankshaft)传输转矩来驱动该凸轮轴。
背景技术：
传统上，已知气门正时控制器根据由致动器(actuator)生成的制动转矩 (braking torque)来调节曲轴和凸轮轴之间的相对旋转相位。进气门和/或排气门的气门正时取决于上述的相对旋转相位，在此称为发动机相位。JP-2008-51093A示出了通过生成流体致动器的制动转矩来调节发动机相位的这样的气门正时控制器。具体地说，该气门正时控制器具有其中将磁粘性流体密封在壳体中的致动器。该磁粘性流体与制动转子接触。向该磁粘性流体施加磁场，从而可变地控制磁粘性流体的粘度。根据磁粘性流体的粘度，在由所述壳体支撑的制动转子上生成制动转矩。因而，根据制动转矩调节发动机相位。通常，在磁粘性流体的温度急剧下降时，磁粘性流体变为其粘度相对于磁场不稳定的玻璃化转变状态(固态)。因而，如果在发动机停止期间磁粘性流体进入玻璃化转变状态，则在重新起动发动机时可能不会生成必要的制动转矩。在这样的情况下，无法获得最优的发动机相位并且使发动机的起动性恶化。不太能够确保气门正时控制器的精度。
发明内容
鉴于上述问题提出本发明，并且本发明的目的在于提供一种确保其可靠性的气门正时控制器。根据本发明，一种气门正时控制器调节由从内燃机的曲轴传送至凸轮轴的转矩打开/关闭气门的气门正时。气门正时控制器包括在其中限定出流体腔室的壳体；以及封闭在流体腔室中的磁粘性流体。所述磁粘性流体包括磁性颗粒并且其粘度根据施加于其上的磁场而变化。所述气门正时控制器还包括粘度控制装置，用于通过将磁场施加于磁粘性流体而可变地控制所述磁粘性流体的粘度；制动器转子，可旋转地容纳在流体腔室中并且接收来自磁粘性流体的取决于其粘度的制动器转矩；相位调节机构，连接到制动器转子并用于根据制动器转矩来调节曲轴和凸轮轴之间的相对旋转相位；以及加热控制装置，用于在估计内燃机将起动时在磁粘性流体中生成热量。在估计发动机将起动时，使所述线圈通电以在磁粘性流体中生成热量。即使该磁粘性流体处于玻璃化转变状态，也将该磁粘性流体带出所述玻璃化转变状态，从而粘度的变化根据所施加的磁场而变得稳定。结果，在发动机起动时，能够通过将磁场施加于磁粘性流体来控制所述磁粘性流体的粘度，从而将期望的制动器转矩输入至制动器转子以使得相位调节机构使发动机相位最优。因此，能够确保所述气门正时控制器的高可靠性。
通过以下参照附图进行的描述，本发明的其它目的、特征和优点将变得更加明显， 附图中相同的附图标记指代相同的部件，在附图中图1是示出根据本发明第一实施例的气门正时控制器沿图2的线I-I提取的截面图；图2是沿图1的线II-II提取的截面图；图3是沿图1的线III-III提取的截面图；图4是用于解释磁粘性流体的特性图；图5是用于解释磁粘性流体的另一特性图；图6A和图6B是用于解释根据第一实施例的通电控制(energization control) 的时间图；图7是用于解释根据第一实施例的磁粘性流体的加热的特性图；图8是示出根据第一实施例的通电控制电路的控制流程的流程图；图9A和图9B是用于解释根据第二实施例的通电控制的时间图；图IOA和图IOB是用于解释根据第三实施例的通电控制的时间图；图11是示出根据第四实施例的通电控制电路的控制流程的流程图；图12是示出根据第五实施例的通电控制电路的控制流程的流程图；图13是示出根据第六实施例的气门正时控制器的截面图；图14是示出根据第六实施例的通电控制电路的控制流程的流程图；以及图15是示出根据第七实施例的通电控制电路的控制流程的流程图。
具体实施例方式将参照附图描述本发明的多个实施例。在每一个实施例中，相同的部分和组件由相同的附图标记表示并且不再重复相同的描述。并且，可以适当地组合每一个实施例。第一实施例图1示出了根据本发明第一实施例的气门正时控制器1。气门正时控制器1安装在车辆上，并且更加具体地说，气门正时控制器1安装在将来自内燃机的曲轴(未示出)的发动机转矩传送到凸轮轴2的传动系统上。在当前实施例中，凸轮轴2通过发动机转矩的传送来打开和关闭内燃机的进气门(未示出)。气门正时控制器1调节进气门的气门正时。如图1到图3所示，气门正时控制器1包括致动器100、电流控制电路200、相位调节机构300等等。气门正时控制器1调节曲轴和凸轮轴2之间的相对旋转相位以实现期望的气门正时。(致动器100)如图1所示，致动器100是包括壳体110、制动器转子130和线圈150的电动流体制动器。壳体110包括固定部件111和盖体部件112。固定部件111是环形的并且由磁性材料制成。固定部件固定在内燃机的链条箱(未示出)上。盖体部件112也由磁性材料制成。盖体部件112和固定部件111在其间限定出流体腔室114。
制动器转子130由磁性材料制成并且包括轴部分131和转子部分132。轴部分131 延伸通过固定部件111以与相位调节机构300连接。轴部分131的另一端由盖体部件112 通过轴承115可旋转地支撑。轴部分131的中间部分由固定部件111通过轴承116支撑。 在从相位调节机构300接收发动机转矩时，在图2和图3中，制动器转子130逆时针旋转。转子部分132是盘形的并且容纳在流体腔室114中。在旋转部分132和固定部件 111之间限定出第一磁间隙114a。在转子部分132和盖体部件112之间限定出第二磁间隙 114b。将磁粘性流体140封闭在流体腔室114中。磁粘性流体140是包括基础液体 (base-liquid)和磁性颗粒的功能性流体。基础液体是诸如油的非磁性流体。优选地，基础液体是用于发动机的润滑油。磁性颗粒是羟基铁的磁性粉末。如图4所示，磁粘性流体140具有其粘度根据所施加磁场的强度增加的特性。进而，与粘度成比例的，其剪切屈服应力也增加。进而，在不向磁粘性流体140施加磁场的情况下，如图5所示，随着磁粘性流体140的温度降低，其基底粘度增加。在温度过降低时，磁粘性流体140变为其粘度相对于磁场不稳定的玻璃化转变状态(固态)。在本实施例中，将磁粘性流体140的下限温度“Tl”设定为“-20°C”。线圈150缠绕在与固定部件111同轴的树脂卷轴周围。在对线圈150通电时，生成磁场以使得磁通量通过第一磁间隙114a、转子部分132、第二磁间隙114b、盖体部件112 和固定部件111。将所生成的磁场施加到位于磁间隙114a，114b中的磁粘性流体140，以使得其粘度改变。因而，在壳体110和制动器转子130之间生成制动转矩以沿图2和图3中的顺时针方向制动制动器转子130。如上所述，在线圈150通电以生成施加到磁粘性流体 140的磁场时，根据磁粘性流体140的粘度，将制动转矩输入到制动器转子130。如图1所示，树脂卷轴151暴露于流体腔室114中的第一磁间隙114a。固定部件 111也暴露于第一磁间隙lHa。因而，即使线圈150在通电时生成热量，也可将该热量通过树脂卷轴151和固定部件111传输到位于第一磁间隙IHa中的磁粘性流体140。(电流控制电路200)电流控制电路200包括微计算机并且电连接到线圈150和车辆的蓄电池4。在发动机停止时建立指定的开始条件“Cw”时，电流控制电路200接收来自蓄电池4的电力，从而电流控制电路200从关闭模式改变到接通模式以使得线圈150能够被通电。在车辆的门锁释放时、在车门打开时、或者在接收器接收到来自无钥匙进入系统的发射器的信号时，建立该开始条件“Cw”。如果即使在从模式改变到接通模式经过指定时间“ST”之后发动机也未起动，则接通模式被自动改变为关闭模式。在接通模式期间，电流控制电路200控制供应到线圈150的电流“I”，从而调节施加到磁粘性流体140的磁场。结果，根据所施加的磁场，可变地控制磁粘性流体140的粘度以使得制动器转子130的制动转矩增加/降低。在当前实施例中，如图6A所示地控制电流“I”，以使得如图6B所示，在发动机起动之前和之后改变施加到磁粘性流体140的磁通量密度“B”。具体地说，在发动机未起动的时段“ α ”期间，控制电流“ I ”以使得该电流“ I，，像具有低频率“fa”的脉冲那样改变并且在指定时段“RT”中的有效电功率是大致5W*s的高有效电功率“Wa ”。在发动机起动的时段 “ β ”期间，控制电流“I”以使得该电流“I”像具有高频率“f β ”的脉冲那样改变并且在指定时段“RT”中的有效电功率是低电功率“Wi3 ”。根据以上通电控制，在时段“ α ”期间，磁粘性流体140中的磁性颗粒重复执行磁性颗粒的链形簇(chain-shaped cluster)根据如图6B所示的磁通量密度“B”的变化而合成和分解的运动。结果，磁粘性流体140由于磁性颗粒的上述运动而生成热量。如图7所示，在所施加的电流具有诸如2-lOHz的低频率“fa，，的情况下，磁粘性流体140有效地生成热量。进而，磁粘性流体140从线圈150接收热量，以使得该磁粘性流体140的温度有效增加。在时段“ β ”期间，电流“I”具有大致50Hz的高频率“f β ”以生成大致3W · s的低电功率“Wi3 ”。进而，如图6B所示，磁通量密度“B”根据频率“f β ”而改变，磁粘性流体 140接收搅拌动作(agitation action)。因而，流体140的粘度变化相对于所施加的磁场变得稳定，并且能够稳定地获得期望的制动转矩。应该注意，电流控制电路200控制其它电子部件的通电。(相位调节机构300)如图1到图3所示，相位调节机构300提供有驱动转子10、被驱动转子20、辅助部件30、行星齿轮架40和行星齿轮50。驱动转子10包括通过螺栓彼此轴向连接的齿轮部件12和链轮齿(sprocket)部件13。齿轮部件12包括位于其径向内部外围壁上的第一内部齿轮14。第一内部齿轮14 限定出位于齿根圆的径向内侧的齿顶圆。如图1所示，链轮齿部件13具有位于其外围上的多个齿轮齿16。正时链(未示出)缠绕在链轮齿部件13的齿轮齿16和曲轴的多个齿轮齿周围以将链轮齿部件13链接到曲轴。在通过正时链将发动机转矩从曲轴传送至链轮齿部件13时，驱动转子10根据曲轴旋转。驱动转子10的旋转方向为图2和图3中的逆时针方向。如图1和图3所示，被驱动电机20同轴地设置在链轮齿部件13中。被驱动转子 20具有位于其底部壁部分上的连接部分21。连接部分21与凸轮轴2同轴耦合。这一耦合能够使被驱动转子20与凸轮轴2同步旋转并且相对于驱动转子10相对旋转。被驱动转子 20的旋转方向与图2和图3中的逆时针方向相对应。如图1所示，被驱动转子20包括位于其径向内部外围壁上的第二内部齿轮22。第二内部齿轮22限定出径向定位于齿根圆内侧的齿顶圆。第二内部齿轮22的内径大于第一内部齿轮14的内径，并且第二内部齿轮22的齿数量大于第一内部齿轮14的齿数量。第二内部齿轮22在其轴向方向上远离第一内部齿轮14。辅助部件30是扭力螺旋弹簧(torsion coil spring)并且轴向设置在链轮齿部件13的内侧。辅助部件30的一端31与链轮齿部件13咬合，并且另一端32与连接部分21 咬合。辅助部件30在驱动转子10和被驱动转子20之间生成辅助转矩以使得被驱动转子 20相对于驱动转子10沿延迟方向偏置。 圆柱形行星齿轮架40具有转矩接收部分41，制动转矩从制动器转子130传送至该转矩接收部分。与轴部分131同轴的转矩接收部分41包括与接头(joint)43咬合的一对凹槽42。通过该接头43，转矩接收部分41连接到轴部分131。行星齿轮架40连同制动器转子130旋转并且执行相对于驱动转子10的相对旋转。应该注意，行星齿轮架40和制动器转子130沿图2和图3中的逆时针方向旋转。
如图1到图3所示，行星齿轮架40具有支撑行星齿轮50的支撑部分46。支撑部分46设置为与轴部分131偏心并且通过行星轴承48与行星齿轮50的中心孔51同轴咬合。 行星齿轮50由支撑部分46支撑以执行行星运动。行星齿轮50绕着支撑部分46的偏心轴旋转，并且行星齿轮50也相对于行星齿轮架40公转。因而，在行星齿轮架40在行星齿轮 50的公转方向上执行相对于驱动转子10的相对旋转时，则行星齿轮50执行行星运动。行星齿轮50具有第一外部齿轮52和第二外部齿轮M。第一外部齿轮52与第一内部齿轮14咬合。第二外部齿轮M与第二内部齿轮22咬合。第二外部齿轮M的外径大于第一外部齿轮52的外径。第二外部齿轮M和第一外部齿轮52的齿轮齿数量比内部齿轮22，14的齿数量小相同的齿轮齿数量。上述相位调节机构300根据制动器转子130的制动转矩、辅助部件30的辅助转矩以及从凸轮轴2传输到制动器转子130的可变转矩之间的平衡来调节发动机相位。具体地说，在制动器转子130以与驱动转子10相同的速度旋转时，行星齿轮架40 不执行相对于驱动转子10的相对旋转。因而，行星齿轮50连同转子10，20旋转而不执行行星运动，从而维持发动机相位。同时，在制动器转子130以低于驱动转子10的速度抵抗辅助转矩旋转时，行星齿轮架40相对于驱动转子10沿延迟方向旋转。结果，行星齿轮50执行行星运动并且被驱动转子20在相对于驱动转子10的提前方向上相对旋转，以使得发动机相位提前。同时，在制动器转子130以快于驱动转子10的速度旋转时，行星齿轮架40相对于驱动转子10沿提前方向旋转。结果，行星齿轮50执行行星运动并且被驱动齿轮20相对于驱动转子10沿延迟方向旋转，以使得发动机相位延迟。(控制流程)参照图8，以下将描述电流控制电路200执行的控制流程。在步骤SlOO中，计算机确定是否关于被停止的发动机建立了预起动条件“Cs”。预起动条件“Cs”包括在起动发动机之前发生的任何事件。在步骤SlOO中的回答为是时，过程进行到步骤S101，其中计算机确定壳体110的内部是否处于其中磁粘性流体140的温度低于下限温度“Tl”的低温条件“Si”中。在步骤SlOl中的回答为是时，过程进行到步骤S102，其中线圈150在时段“ α ”内通电。结果，线圈150接收具有低频率“fa ”的电力，生成高电功率“Wa ”。开始磁粘性流体140的有效加热。在步骤S103中，计算机确定是否检测到诸如接通点火开关的发动机起动命令 “Os”。在步骤S103中回答为是时，过程进行到步骤S104，其中起动发动机的曲柄转动 (cranking)并且使线圈去电。因而，直到起动发动机，已经有效加热磁粘性流体140。在步骤S105中，线圈150开始在时段“β”内通电。结果，线圈150接收高频率 “ ·β ”的电力，生成低电功率“Wi3 ”。在磁粘性流体140被搅拌并且较少加热的条件下，生成制动转矩以调节发动机相位。在步骤S106中，计算机确定是否检测到发动机的完全燃烧条件“&”。在步骤S106 中的回答为是时，终止当前控制流程。因而，在起动发动机时，磁粘性流体140稳定地生成制动转矩，从而实现稳定的发动机相位调节。在步骤SlOl中的回答为否时，过程进行到步骤S107，其中计算机确定是否检测到发动机起动命令“Os”。在步骤S107中的回答为是时，过程进行到步骤S105和S106，其中线圈150在时段“β ”内通电。根据上述实施例，即使磁粘性流体140处于低温条件“Si”下，在估计发动机将起动时确保加热该磁粘性流体140。结果，磁粘性流体140的粘度取决于所施加的磁场。在发动机起动时，磁粘性流体140的粘度很少取决于其温度，从而能够将期望的制动转矩稳定地输入到制动器转子130中。因此，由于连接到制动器转子130的相位调节机构300优化了用于起动发动机的发动机相位，因此能够确保气门正时控制器1的高可靠性。在上述第一实施例中，线圈150和电流控制电路200与本发明的粘度控制装置相对应。而且，线圈150和电流电路200与本发明的加热控制装置相对应。第二实施例如图9Α和9Β所示，第二实施例是第一实施例的变型。在时段“ α ”期间的通电控制步骤中，与图8中的步骤S102相对应，如图9Α所示，向线圈150施加具有低频率“f α ”的交变电流。在指定时段“RT”中的有效电功率是高有效电功率“Wa ”。结果，如图9B所示， 将以低频率“fa ”改变的磁通量密度“B”施加到磁粘性流体140。磁粘性流体140由于磁性颗粒的运动而生成热量并且从根据高电功率“Wα ”生成热量的线圈150接收热量。在时段“β ”期间，向线圈150施加具有高频率“f β ”的交变电流。在指定时段 “RT”中的有效电功率是低有效电功率“Wi3 ”。结果，磁粘性流体在时段“ β ”期间较少生成热量。因而，在第二实施例中同样的，即使磁粘性流体140处于低温条件“Si”下，在估计发动机将起动时确保加热磁粘性流体140。在发动机起动时，磁粘性流体140的粘度取决于所施加的磁场。粘度的变化变得稳定。因而，能够将期望的制动转矩稳定地输入至致动器转子130。优化了相位调节机构300所调节的发动机相位。能够确保气门正时控制器1的
高可靠性。第三实施例如图10所示，第三实施例是第一实施例的变型。在时段“a ”期间，将恒定电流 “Ια ”施加到线圈150。在指定时段“RT”中的有效电功率是高有效电功率“Wa ”。结果，如图IOB所示，将恒定的磁通量密度“B”施加到磁粘性流体140。磁粘性流体140由于磁性颗粒的运动而生成热量并且从根据高电功率“Wα ”生成热量的线圈150接收热量。在时段“β ”期间，将恒定电流“I β ”施加到线圈150。在指定时段“RT”中的有效电功率是低有效电功率“Wi3 ”。因而，磁粘性流体140在时段“ β ”期间较少生成热量。因而，在第三实施例中同样的，即使磁粘性流体140处于低温条件“Si”下，在估计发动机将起动时确保加热磁粘性流体140。在发动机起动时，磁粘性流体140的粘度取决于所施加的磁场。粘度的变化变为稳定。因而，能够将期望的制动转矩稳定输入至制动器转子130。优化了相位调节机构300所调节的发动机相位。能够确保气门正时控制器1的高可靠性。第四实施例如图11所示，第四实施例是第一实施例的变型。在第四实施例的控制流程中，包括步骤S400和步骤S401。具体地说，在步骤S400中，计算机确定磁粘性流体的温度是否处于正常温度条件“Sn”下，在该正常温度条件下，磁粘性流体140的温度大于下限温度“Tl”。直到检测到正常温度条件“Sn”为止，重复执行步骤S103和S400中的处理，以使得所述磁粘性流体140有效地生成热量。同时，在步骤S400中的回答为是时，过程进行到步骤S401，其中随着发动机停止而终止时段“α ”中的通电。然后，过程进行到步骤S107， 其中计算机确定是否生成发动机起动命令“Os”。应该注意，适当地改变电流控制电路200 的指定时间“ST”以避免磁粘性流体140的温度变为低于下限温度“Tl”的情况。根据第四实施例，从估计发动机将起动的时刻，直到磁粘性流体的温度超出“Tl” 为止，磁粘性流体在其中生成热量。因而，在发动机起动时，磁粘性流体的粘度取决于所施加的磁场。第五实施例如图12所示，第五实施例是第四实施例的变型。在第五实施例的控制流程中，包括步骤S500来代替步骤S400。具体地说，在步骤S500中，计算机确定是否经过了指定的热量生成时段“ΗΤ”。应该注意，为了使磁粘性流体140进入正常温度条件“Sn”需要指定的热量生成时段“ΗΤ”。基于低频率“fa ”和高有效电功率“Wa ”提前确定热量生成时段“ΗΤ”。直到经过了热量生成时段“ΗΤ”为止，重复执行步骤S103和S500中的处理，以使得磁粘性流体140有效地生成热量。同时，在步骤S500中的回答为是时，过程进行到步骤 S401，其中随着发动机停止而终止时段“a ”中的通电。然后，过程进行到步骤S107，其中计算机确定是否生成发动机起动命令“Os”。根据第五实施例，从估计发动机将起动时的时刻开始，直到经过了热量生成时段 “HT”，磁粘性流体在其中生成热量。因而，在发动机起动时，磁粘性流体的粘度取决于所施加的磁场。第六实施例如图13所示，第六实施例是第一实施例的变型。致动器600包括所述线圈150以及用于在磁粘性流体140中生成热量的第二线圈650。具体地说，第二线圈150缠绕在与盖体部件112同轴的树脂卷轴651周围。在第二线圈650通电时，生成磁场以使得磁通量经过盖体部件112，第二磁间隙114b、转子部分 132、第一磁间隙11 和固定部件111。将所生成的磁场施加到位于磁间隙114a，114b中的磁粘性流体140。盖体部件112暴露于第二磁间隙114b。因而，如果第二线圈650在通电时生成热量，则该热量通过树脂卷轴651和盖体部件112传输到第二磁间隙114b中的磁粘性流体 140。在当前实施例中，盖体部件112由磁性材料制成的两个主体612a，612b构成。线圈150和第二线圈650电连接到电流控制电路620。电流控制电路620具有与第一实施例中的电流控制电路200相同的配置和功能。进而，电流控制电路620能够与线圈150独立地控制第二线圈650的通电。在第六实施例的控制流程中，如图14所示，包括步骤S600来代替步骤S102。在步骤S600中，在时段“a ”期间第二线圈650通电。结果，第二线圈650接收低频率“f α ” 的电力，生成高电功率“Wa ”。按照与第一实施例类似的方式开始磁粘性流体140的有效加热。直到生成发动机起动命令“Os”为止，磁粘性流体140有效地在其中生成热量。
因而，在第六实施例中同样的，即使磁粘性流体140为玻璃化转变状态，在估计发动机将起动时使第二线圈650通电，以使得磁粘性流体140在其中可靠地生成热量。在发动机起动时，使第二线圈650可靠地去电。因而，在步骤S105中，磁粘性流体140较少接收热影响。如上所述，能够适当执行磁粘性流体140的热量生成控制和粘度控制。在上述第六实施例中，线圈150和电流控制电路620与本发明的粘度控制装置相对应。而且，第二线圈650和电流控制电路620与本发明的加热控制装置相对应。第七实施例如图15所示，第七实施例是第六实施例的变型。在第七实施例的控制流程中，包括步骤S700到步骤S703。具体地说，在步骤S700中，开始发动机的曲柄转动并且在时段“β ”中，继续时段 “ α ”期间的通电控制。然后，过程进行到步骤S105。在步骤S701中，计算机确定在执行步骤S105之后是否改变了发动机相位。基于来自曲柄角传感器(未示出)和凸轮轴传感器(未示出)的输出信号来计算发动机相位的变化。在该变化超出指定量“△ θ ”时，计算机确定改变了发动机相位。在步骤S701中检测到发动机相位的变化时，过程进行到其中使第二线圈650去电的步骤S701。然后，过程进行到步骤S106。因而，直到改变了发动机相位为止，磁粘性流体140在其中有效地生成热量。在步骤S107中检测到发动机起动命令“Os”时，过程进行到步骤S703和步骤106。 在时段“β ”期间，线圈150通电。根据第七实施例，从估计发动机将起动时的时刻开始直到完全改变发动机相位为止，磁粘性流体在其中生成热量。因而，在发动机起动时，磁粘性流体的粘度取决于所施加的磁场。其它实施例本发明不应局限于所公开的实施例，而是可以在不偏离本发明的精神的情况下以其它方式实现。具体地说，在第一、第二、第四到第七实施例中，在时段“ β ”期间，可以将有效电功率设定为大于或者等于电功率“Wa ”，而将频率从“fa ”改变到“fi3 ”。而且，在第三实施例中，在时段“β ”期间，可以将有效电功率设定为大于或者等于电功率“Wa ”。在第一、第二和第四到第七实施例中，在时段“α ”和时段“β ”期间，可以直接或者间接改变频率“fa ”，“f β ”。在第一、第二和第四到第七实施例中，在时段“ α ”和时段 “β ”期间，可以将电流“I”的频率设定为小于或者等于频率“fa ”而有效电功率从“Wa，， 改变到“Wi3 ”。在第六和第七实施例中，可以配置为将由第二线圈650生成的磁场较少地施加到磁粘性流体。在这样的情况下，不必控制供应到第二线圈650的电流“I”的频率。在第二、第三、第六和第七实施例的控制流程中，在步骤S102和S103之间或者在步骤S600和S103之间，可以增加第四实施例中步骤S400和S401的处理。在步骤S400中检测到正常温度条件“Sn”时，过程进行到步骤S401并且然后进行到步骤S107。而且，在第二、第三、第六和第七实施例的控制流程中，在步骤S102和S103之间或者在步骤S600和 S103之间，可以增加第五(第四)实施例中步骤S500和S401的处理。在步骤S500中确定经过了加热时段“HT”时，过程进行到步骤S401并且然后进行到步骤S107。而且，在第六和第七实施例的控制流程中，可以针对线圈650在步骤S600中执行第二实施例或者第三实施例的步骤S102中的通电控制。相位调节机构300的配置是适当可变的。在第一到第七实施例中，可以在其间改变“提前”和“延迟”的方向。本发明还可应用于调节排气门的气门正时的控制器，以及调节进气门和排气门的气门正时的控制器。
权利要求
1.一种气门正时控制器，其调节由转矩打开/关闭的气门的气门正时，所述转矩是从内燃机的曲轴传送至凸轮轴的，所述气门正时控制器包括壳体(110)，在该壳体中限定出流体腔室(114)；封闭在所述流体腔室中的磁粘性流体(140)，所述磁粘性流体包括磁性颗粒，所述磁粘性流体的粘度根据施加于其上的磁场而变化；粘度控制装置(150，200)，用于通过将磁场施加于所述磁粘性流体来可变地控制所述磁粘性流体(140)的粘度；制动器转子(130)，所述制动器转子可旋转地容纳在所述流体腔室(114)中并且接收来自所述磁粘性流体的取决于其粘度的制动器转矩；相位调节机构(300)，所述相位调节机构连接到所述制动器转子(130)并用于根据输入至所述制动器转子(130)的所述制动器转矩来调节所述内燃机的所述曲轴与所述凸轮轴⑵之间的相对旋转相位；以及加热控制装置(150，200)，所述加热控制装置用于在估计所述内燃机将起动时在所述磁粘性流体(140)中生成热量。
2.根据权利要求1所述的气门正时控制器，其中在估计所述内燃机将起动并且检测到所述磁粘性流体的温度低于改变所述相对旋转相位所需的下限温度时，所述加热控制装置开始加热所述磁粘性流体以在其中生成热量。
3.根据权利要求1所述的气门正时控制器，其中所述加热控制装置包括设置在所述壳体(110)中的线圈(150)，并且在所述线圈(150)通电时，强度可变的磁场被施加于所述磁粘性流体，从而在所述磁粘性流体中生成所述热量。
4.根据权利要求1所述的气门正时控制器，其中所述加热控制装置包括设置在所述壳体(110)中的线圈(150)，并且在所述线圈(150) 通电时，所述线圈生成传递到所述磁粘性流体的热量，从而加热所述磁粘性流体。
5.根据权利要求3所述的气门正时控制器，其中所述加热控制装置使所述线圈(150)通电以生成施加于所述磁粘性流体的磁场，从而可变地控制所述磁粘性流体的粘度。
6.根据权利要求5所述的气门正时控制器，其中在估计所述发动机将起动时，所述加热控制装置设定所述磁场的第一可变频率，并且在所述发动机起动时，所述加热控制装置设定所述磁场的第二可变频率，所述第二可变频率高于所述第一可变频率。
7.根据权利要求5所述的气门正时控制器，其中在估计所述发动机将起动时，所述加热控制装置设定供应至所述线圈的第一电功率，并且在所述发动机起动时，所述加热控制装置设定供应至所述线圈的第二电功率，所述第二电功率低于所述第一电功率。
8.根据权利要求3所述的气门正时控制器，其中所述加热控制装置还包括第二线圈(650)，并且所述粘度控制装置使所述第二线圈(650)通电以生成施加于所述磁粘性流体的磁场，从而可变地控制所述磁粘性流体的粘度。
9.根据权利要求8所述的气门正时控制器，其中在所述发动机起动时，所述粘度控制装置控制所述磁粘性流体的粘度以便改变所述相对旋转相位，并且在检测到所述相对旋转相位的变化时，所述加热控制装置终止加热所述磁粘性流体。
10.根据权利要求1所述的气门正时控制器，其中在检测到所述磁粘性流体的温度超出改变所述相对旋转相位所需的下限温度时，所述加热控制装置终止加热所述磁粘性流体。
11.根据权利要求1所述的气门正时控制器，其中在经过了将所述磁粘性流体的温度增加为高于改变所述相对旋转相位所需的下限温度所需的指定加热时段时，所述加热控制装置终止加热所述磁粘性流体。
12.根据权利要求1所述的气门正时控制器，其中在所述内燃机起动时，所述加热控制装置终止加热所述磁粘性流体。
全文摘要
本发明涉及一种气门正时控制器(1)，所述气门正时控制器(1)具有在其中限定出流体腔室(114)的壳体(110)。磁粘性流体(140)封闭在所述流体腔室(114)中。所述磁粘性流体包括磁性颗粒并且其粘度根据施加于其上的磁场而变化。线圈(150)和控制电路(200)向磁粘性流体(140)施加磁场以可变地控制其粘度。制动器转子(130)可旋转地容纳在流体腔室(114)中并且接收来自磁粘性流体的取决于其粘度的制动器转矩。相位调节机构(300)连接到制动器转子(130)并用于根据制动器转矩来调节曲轴和凸轮轴(2)之间的相对旋转相位。在估计发动机将起动时，使线圈(150)通电以在磁粘性流体(140)中生成热量。
文档编号F01L9/02GK102278160SQ20111016512
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月10日 优先权日2010年6月11日
发明者冈邦晃, 大江修平, 奈良健一, 杉野正芳 申请人:株式会社电装