阀开闭时期控制装置制造方法
阀开闭时期控制装置制造方法
【专利摘要】一种阀开闭时期控制装置(10)，包括：驱动侧旋转构件(11)；从动侧旋转构件(12)；中间锁定机构(30)，其包括第一和第二锁定构件(31，32)、第一和第二凹部(33，35)、以及导向槽(34，36)；传感器(1a，3a，70)；以及控制部(42)。在相对旋转相位处于解锁状态、并且第一锁定构件和第二锁定构件中的一个锁定构件相对于形成有导向槽的第一凹部和第二凹部中的一个凹部位于与形成导向槽的一侧相反的一侧的状态下，所述控制部执行控制使得相对旋转相位变化直到达到第一停止状态。在达到第一停止状态之后，控制部使相对旋转相位的变化方向反转，使得相对旋转相位变化直到达到第二停止状态。
【专利说明】阀开闭时期控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明总体涉及一种阀开闭时期控制装置。
【背景技术】
[0002]一种控制从动侧旋转构件相对于与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转构件的相对旋转相位的已知的阀开闭时期控制装置，可以根据内燃机的操作状况来改变进气阀和排气阀的打开和关闭时期。这种阀开闭时期控制装置包括以下机构:通过改变从动侧旋转构件相对于通过发动机的操作而旋转的驱动侧旋转构件的相对旋转相位，来改变伴随着从动侧旋转构件的旋转进行打开和关闭的进气阀和排气阀的打开和关闭时期。
[0003]通常，进气阀和排气阀的最佳的打开和关闭时期取决于例如发动机起动时和车辆驱动时的发动机的操作状况。因此，在发动机起动时，从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位被锁定在最滞后角相位与最提前角相位之间的预定相位。由此，实现发动机起动时进气阀和排气阀的最佳打开和关闭时期，并且抑制由于在由驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件形成的液压室上设置的分隔部的旋转或移动导致的撞击声音的产生。因此，期望在发动机停止之前将相对旋转相位锁定在上述的预定相位。
[0004]在下文称作文献I的JP2004-257313A中公开了一种阀开闭时期控制装置，包括:两个锁定构件(移动构件)；以及两个凹部(槽)，凹部装配到相应的锁定构件从而将相对旋转相位锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位。在文献I中公开的阀开闭时期控制装置中，其中一个锁定构件、即提前角锁定部限制相对旋转相位向滞后角方向变化，而另一个锁定构件、即滞后角锁定部限制相对旋转相位向提前角方向变化。每个凹部形成有棘齿，即台阶部。在相对旋转相位从最滞后角相位向中间锁定相位变化的情况下，两个锁定构件交替地装配到相应的棘齿，然后，交替地装配到相应的凹部，从而限制相对旋转相位向相反方向变化。因此，相对旋转相位可被可靠地锁定在中间锁定相位。
[0005]在下文称作文献2的JP2009-250073A中公开了一种阀开闭时期控制装置(阀定时调整装置)，其包括一个锁定构件(锁定销)和一个限制构件(限制销)。锁定构件被配置成装配到锁定凹部(锁定孔)，而限制构件被配置成装配到限制凹部(限制槽)。在文献2中公开的阀开闭时期控制装置中，锁定构件装配到锁定凹部，由此将相对旋转相位锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位，从而同时限制相对旋转相位向提前角方向以及滞后角方向变化。锁定凹部上形成有棘齿(限制槽)。锁定构件和限制构件中的每一个都包括由阶梯的筒状的外周面形成的主体部和突出部，外周面的直径向锁定构件和限制构件相对于锁定凹部和限制凹部的装配方向以阶梯方式减小。在上述的构造中，在相对旋转相位从最滞后角相位向中间锁定相位变化的情况下，锁定构件的突出部和主体部按顺序装配到棘齿，然后，限制构件的突出部和主体部按顺序装配到限制凹部。此后，锁定构件的突出部和主体部按顺序装配到锁定凹部。因此，限制相对旋转相位向相反方向变化，由此将相对旋转相位可靠地锁定在中间锁定相位。
[0006]在下文称作文献3的JP2010-138699A中公开了一种阀开闭时期控制装置(阀定时控制装置)，其中，两个锁定构件(锁定销)分别装配到两个凹部(锁定孔)，由此将相对旋转相位锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位。在文献3中公开的阀开闭时期控制装置中，在产生锁定请求的情况下，发动机控制电路执行相位可变控制。在相位可变控制的过程中，在实际凸轮轴相位(进气阀的实际的阀定时)没有在中间锁定相位附近移动的情况下，发动机控制电路使用于相位控制液压控制阀的控制占空比改变预定量以使实际凸轮轴相位进一步移动。当实际凸轮轴相位仍然没有移动时，判定为相对旋转相位的锁定完成。能够可靠地检测到相对旋转相位被锁定在中间锁定相位。在此，实际凸轮轴相位与相对旋转相位同义。实际凸轮轴相位由发动机控制电路基于凸轮角度传感器和曲轴角度传感器的检测信号计算。
[0007]为了抑制在由驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件形成的液压室处的分隔部的旋转或移动引起的撞击声音，需要使处于中间锁定相位的在锁定状态下的锁定构件与凹部之间形成的间隙(间距)小。为了减小上述的间隙，需要提高锁定构件和凹部的尺寸精度。然而，尺寸精度的提高可能导致批量生产时的成本提高。在锁定构件与凹部之间的间隙小的情况下，当改变相对旋转相位使其从解锁状态变到锁定状态时，需要提高在中间锁定相位对锁定构件和凹部进行定位的精度。达到锁定状态需要一定时间，因此妨碍阀开闭时期控制装置的迅速操作。
[0008]文献I中公开的阀开闭时期控制装置包括两个锁定构件和两个凹部。其中一个锁定构件装配到其中一个凹部从而限制向提前角方向的相对旋转。另一个锁定构件装配到另一个凹部从而限制向滞后角方向的相对旋转。因此，为了减小相对旋转的锁定状态下的每个锁定构件与每个凹部之间形成的间隙，除了提高锁定构件与凹部的长度尺寸的精度以夕卜，还需要提高两个锁定构件之间以及两个凹部之间的角度尺寸的精度。然而，为了实现批量生产中两个锁定构件相对于两个凹部的同时装配，应该进行精度控制的尺寸的数量多。因此，当考虑批量生产时部件的尺寸不均时，难以提高精度。因此，实际上，可能抑制锁定构件与凹部之间的间隙减小，并且可能无法抑制撞击声音。
[0009]在文献2中公开的阀开闭时期控制装置中，单个锁定构件装配到单个锁定凹部从而将相对旋转相位锁定在中间锁定相位。因此，与文献I中的阀开闭时期控制装置相比，需要进行精度控制的尺寸的数量少，由此可以实现相对旋转的锁定状态下的锁定构件与锁定凹部之间的更小的间隙。然而，当在锁定构件与凹部之间的间隙小并且相对旋转相位在最提前角相位附近的状态下相对旋转相位以高速变化到中间锁定相位的情况下，锁定构件可能越过中间锁定相位而不装配到锁定凹部。可能发生误操作，使得锁定构件撞击棘齿的壁并停止。在这种情况下，为了达到锁定状态，应通过传感器检测上述锁定构件越过中间锁定相位的误操作，并且应基于由传感器产生的检测结果使相对旋转相位向相反方向移动从而达到锁定状态。此时，达到锁定状态需要一定时间，因此妨碍阀开闭时期控制装置的迅速操作。
[0010]在文献3中公开的阀开闭时期控制装置中，在产生锁定请求的情况下，发动机控制电路执行相位可变控制。当在发动机控制电路的控制过程中实际凸轮轴相位没有在中间锁定相位附近移动的情况下，发动机控制电路进一步改变用于相位控制的液压阀的控制占空比，使得实际凸轮轴相位移动预定量。在产生锁定请求时，实际凸轮轴相位不在中间锁定相位。因此，发动机控制电路控制用于相位控制的液压阀的控制占空比改变，使得实际凸轮轴相位向超过中间锁定相位的相位移动。根据上述的控制，在相位变化的过程中锁定构件不一定可靠地装配到凹部而实现锁定状态，并且当锁定构件越过凹部时可能不能达到锁定状态。在发动机控制电路判定为实际凸轮轴相位已越过中间锁定相位的情况下，使实际凸轮轴相位的变化方向反向，并且向超过中间锁定相位的相位控制实际凸轮轴相位。重复上述的一系列的控制直至相对旋转相位锁定在中间锁定相位。实际凸轮轴相位没有在中间锁定相位附近移动的上述状态对应于中间锁定相位下的锁定状态，并且还表示中间锁定相位能够变化与锁定构件和凹部之间的间隙对应的量的状态。当在实际凸轮轴相位没有在中间锁定相位附近移动的状态下、用于相位控制的液压控制阀的控制占空比进一步向使实际凸轮轴相位移动的方向变化规定量、并且实际凸轮轴相位没有从中间锁定相位附近变化的情况下，发动机控制电路判定为实际凸轮轴相位位于中间锁定相位并且达到锁定状态。因此，文献3中的阀开闭时期控制装置旨在确认在实际凸轮轴相位被锁定在中间锁定相位之后是否达到锁定状态。
[0011]发动机控制电路需要例如精确地计算或判定实际凸轮轴相位在中间锁定相位附近或超过中间锁定相位，即，精确地计算实际凸轮轴相位的实际值。因此，凸轮角度传感器和曲轴角度传感器需要分别精确地检测凸轮角度和曲轴角度从而输出检测信号。另外，由凸轮角度传感器和曲轴角度传感器产生的各检测信号的输出时刻差必须精确。此时，实际的凸轮轴相位的实际值与基于凸轮角度传感器和曲轴角度传感器计算出的实际凸轮轴相位之间有可能产生差异，即，可能产生检测误差。当产生检测误差时，尽管相对旋转实际上没有位于中间锁定相位，发动机控制电路也判定为相对旋转位于中间锁定相位，并执行锁定确认操作，或者尽管相对旋转实际上位于中间锁定相位，发动机控制电路也判定为相对旋转没有位于中间锁定相位，并使实际凸轮轴相位的变化方向反向，例如，由此可能引起误操作。
[0012]因此，需要提供一种无论在锁定构件与凹部之间形成的间隙较小的状态下是否产生可能的检测误差都能够在短时间内达到锁定状态的阀开闭时期控制装置。
【发明内容】
[0013]根据本发明的一个方面，一种阀开闭时期控制装置，包括:驱动侧旋转构件，所述驱动侧旋转构件与内燃机的曲轴同步旋转；从动侧旋转构件，所述从动侧旋转构件设置为与所述驱动侧旋转构件同轴并与用于打开和关闭所述内燃机的阀的凸轮轴同步旋转；中间锁定机构，所述中间锁定机构包括:以可移动的方式设置在所述驱动侧旋转构件和所述从动侧旋转构件中的一者上的第一锁定构件和第二锁定构件、设置在所述驱动侧旋转构件和所述从动侧旋转构件中的另一者上的第一凹部和第二凹部、以及从所述第一凹部和所述第二凹部中的至少一者的一部分连续地形成的导向槽，所述中间锁定机构能够选择性地在锁定状态和解锁状态之间切换，在所述锁定状态，由于所述第一锁定构件和所述第二锁定构件移动而分别装配到所述第一凹部和所述第二凹部，所述从动侧旋转构件相对于所述驱动侧旋转构件的相对旋转相位被锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位，在所述解锁状态，由于所述第一锁定构件和所述第二锁定构件分别从所述第一凹部和所述第二凹部分离，所述锁定状态被解除；传感器，所述传感器检测所述相对旋转相位是否变化；以及控制部，所述控制部控制所述从动侧旋转构件相对于所述驱动侧旋转构件的相对旋转。在所述相对旋转相位处于所述解锁状态、并且被配置成装配到形成有所述导向槽的所述第一凹部和所述第二凹部中的一个凹部的所述第一锁定构件和所述第二锁定构件中的一个锁定构件相对于形成有所述导向槽的所述第一凹部和所述第二凹部中的所述一个凹部位于与形成所述导向槽的一侧相反的一侧的状态下，基于将所述相对旋转相位从所述解锁状态变成所述锁定状态的请求，所述控制部执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第一停止状态，在所述第一停止状态，所述相对旋转相位的变化停止。在达到所述第一停止状态之后，所述控制部通过使所述相对旋转相位的变化方向反转，来执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第二停止状态，在所述第二停止状态，所述相对旋转相位的变化停止。
[0014]为了在短时间段内达到中间锁定相位下的锁定状态，需要精确地检测相对旋转相位的绝对值。为此，用于检测相对旋转相位的传感器应该具有高精度，并且不会误操作。在本发明中，检测到相对旋转相位首先停止，在相对旋转相位停止后使相对旋转相位的变化方向反转，使得相对旋转相位达到中间锁定相位。因此，即使在由于传感器的误操作或其他的原因无法精确地检测相对旋转相位的绝对值的情况下，相对旋转相位也能够在短时间段内可靠地达到中间锁定相位。
[0015]在锁定状态，通过第二锁定构件装配到第二凹部，将相对旋转相位锁定在中间锁定相位。
[0016]为了通过第一锁定构件和第二锁定构件中的一个锁定构件以及第一凹部和第二凹部中的一个凹部将相对旋转相位锁定在中间锁定相位，并且为了抑制撞击声音的产生，期望在第一锁定构件和第二锁定构件中的一个锁定构件与第一凹部和第二凹部中的一个凹部之间装配时形成的装配间隙小。根据本发明的构造，需要尺寸精度控制的部件的个数相对较少，由此容易减小锁定状态下的装配间隙的尺寸。然而，为了在相对旋转相位从第一锁定构件和第二锁定构件相对于第一凹部和第二凹部设置在与形成导向槽的一侧相反的一侧的状态移动到中间锁定相位的情况下，以小装配间隙达到锁定状态，相对旋转相位的变化速度必须慢，从而精确地匹配第一锁定部件和第二锁定部件与第一凹部和第二凹部的位置，由此，达到锁定状态需要时间。然而，根据本发明的构造，不需要减小变化速度，由此在短时间段内达到中间锁定相位。
[0017]所述导向槽形成在所述第二凹部。
[0018]因此，即使第二锁定构件与第二凹部之间的装配间隙小，也能够使第二锁定构件与第二凹部可靠地装配到一起。
[0019]所述传感器通过曲轴角度传感器和凸轮角度传感器的组合形成。
[0020]因此，通过控制部进行计算，来检测相对旋转相位的绝对值。能够可靠地检测到相对旋转相位的变化停止，由此可靠地达到中间锁定相位。
[0021 ] 所述传感器是液压传感器。
[0022]在配备有液压传感器的车辆中，能够在不使用曲轴角度传感器或凸轮角度传感器的情况下检测到相对旋转相位的变化停止。因此，相对旋转相位可以通过简单的构造可靠地达到中间锁定相位。
[0023]在所述相对旋转相位达到所述第二停止状态的情况下，所述控制部判定达到所述锁定状态。
[0024]因此，即使在由于例如传感器的误操作或其他原因无法精确地检测相对旋转相位的绝对值的情况下，也能够可靠地检测相对旋转相位的变化停止。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]通过下面参照附图的详细描述，本发明的上述的和附加的特征和特性将变得更明显,其中:
[0026]图1是示出根据本文公开的实施方式的阀开闭时期控制装置的构造的纵截面图；
[0027]图2是沿图1中的线I1-1I剖开的示出中间锁定相位下的锁定状态的横截面图。
[0028]图3是示出阀开闭时期控制装置的最提前角相位的横截面图。
[0029]图4是示出根据实施方式的阀开闭时期控制装置的第一操作中的第一停止状态的横截面图。
[0030]图5是根据实施方式的在最提前角相位下的相对旋转相位向滞后角方向移动而在中间锁定相位达到锁定状态的状态下的阀开闭时期控制装置的控制的时序图。
[0031]图6是示出当产生检测误差时在最提前角相位下的相对旋转相位在中间锁定相位达到锁定状态的状态下的相对旋转相位的变化的时序图。
[0032]图7是示出根据实施方式的阀开闭时期控制装置的第二操作中的第一停止状态的横截面图。
[0033]图8是示出根据实施方式的阀开闭时期控制装置的第三操作中的第一停止状态的横截面图。
[0034]图9是示出在第一操作、第二操作以及第三操作使相对旋转相位从最提前角相位在中间锁定相位达到锁定状态的状态下的相对旋转相位的变化的时序图。
【具体实施方式】
[0035]将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。如图1和图2所示，内燃机控制系统被配置成包括:用于控制用作内燃机的发动机60的发动机控制单元(ECU)40 ;以及设定发动机60的进气阀IV的打开和关闭时期的阀开闭时期控制装置10。
[0036]图1所示的发动机60被安装到例如乘客用车,发动机60包括:向曲轴I传递驱动旋转力的起动马达55 ;控制燃料相对于进气口或燃烧室的喷射的燃料控制装置5 ;控制火花塞的点火的点火控制装置6 ;检测曲轴I的旋转角和旋转速度的曲轴角度传感器Ia ;以及检测凸轮轴3的旋转角的凸轮角度传感器3a。
[0037]E⑶40包括用作控制部的发动机控制部41和相位控制部42。发动机控制部41执行例如发动机60的自动起动和自动停止。相位控制部42控制阀开闭时期控制装置10的相对旋转相位和锁定机构。以下将对与ECU40有关的控制结构和控制方法进行说明。
[0038]如图1所示，阀开闭时期控制装置10包括:外部转子11，用作驱动侧旋转构件，与发动机60的曲轴I同步旋转；以及内部转子12，用作从动侧旋转构件，通过连接螺栓13与用于对发动机60的燃烧室中的进气阀IV进行打开和关闭的凸轮轴3连接。内部转子12与凸轮轴3的轴(轴线)X同轴布置。内部转子12和外部转子11被配置成能够围绕轴X相对旋转。
[0039]外部转子11和内部转子12与轴X同轴布置。外部转子11在夹持在前板14与后板15之间的状态下通过紧固螺栓16被紧固。在后板15的外周形成定时链轮15a。进气侧的凸轮轴3与内部转子12的面向后板15的端部连接。
[0040]如图1所示，在内部转子12与前板14之间设置扭转弹簧18以产生偏置力，直至内部转子12相对于外部转子11的相对旋转相位(以下，简称作“相对旋转相位”)从相对旋转相位位于最滞后角的状态达到中间锁定相位P1。另外，扭转弹簧18可以产生偏置力，使得相对旋转相位超过第一中间锁定相位Pl或者没有达到第一中间锁定相位Pl。
[0041]在阀开闭时期控制装置10中，定时链8被缠绕在设置在发动机60的曲轴I上的输出链轮7、以及外部转子11的定时链轮15a上，使得外部转子11与曲轴I同步旋转。尽管图中未示出，但在排气侧的凸轮轴3的端部(S卩，前端部)设置具有与阀开闭时期控制装置10的构造相同的构造的装置。旋转力也从定时链8向该装置传递。
[0042]如图2所示，在外部转子11上一体地形成向轴X、即径向向内突出的多个突出部11a。内部转子12形成为具有与外部转子11的各突出部Ila的突出端紧密接触的外周的圆柱状。由此，在外部转子11的旋转方向上彼此相邻的突出部Ila之间形成并限定流体室50。多个叶片17以向流体室50突出的方式分别装配到内部转子12的外周。各流体室50被叶片17在外部转子11的旋转方向上分割成提前角室51和滞后角室52。
[0043]在阀开闭时期控制装置10中，外部转子11从曲轴I接收驱动力从而向驱动旋转方向S旋转。在本实施方式中，将内部转子12相对于外部转子11向与驱动旋转方向S相同的方向旋转的方向定义为提前角方向Sa。另外，将内部转子12相对于外部转子11向与提前角方向Sa相反的方向旋转的方向定义为滞后角方向Sb。根据本实施方式的阀开闭时期控制装置10，设定曲轴I与凸轮轴3之间的关系，使得随着相对旋转相位向提前角方向Sa移位或变化时获得的移位量(变化量)的增大而提高进气压缩比。另外，随着相对旋转相位向滞后角方向Sb移位的情况下的移位量的增大而减小进气压缩比。
[0044]用作流体的液压油被供给到每个提前角室51，使得相对旋转相位向提前角方向Sa移动。另一方面，液压油被供给到每个滞后角室52，使得相对旋转相位向滞后角方向Sb移动。将在叶片17位于提前角方向Sa的移动端(S卩，相对于轴X的摆动端)的状态下获得的相对旋转相位定义为最提前角相位，而将在叶片17位于滞后角方向Sb的移动端(即，相对于轴X的摆动端)的状态下获得的相对旋转相位定义为最滞后角相位。在这种情况下，最提前角相位不仅包含叶片17的提前角方向Sa上的移动端，而且包含提前角方向Sa上的移动端的附近。同样地，最滞后角相位不仅包含叶片17的滞后角方向Sb上的移动端，而且包含滞后角方向Sb上的移动端的附近。
[0045]内部转子12包括:与每个提前角室51连接的提前角控制油路21 ;与每个滞后角室52连接的滞后角控制油路22 ;以及向锁定机构(尤其是将在下面说明的两个锁定机构)供给液压油的解锁油路23。根据本实施方式的阀开闭时期控制装置10，储存在发动机60的油盘2中的润滑油用作被供给到提前角室51或滞后角室52的液压油。
[0046]阀开闭时期控制装置10包括两个锁定机构，即，中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38。中间锁定机构30包括将相对旋转相位选择性地锁定在如图2所示的中间锁定相位P1、以及解除相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl的状态的功能。最滞后角锁定机构38包括将相对旋转相位选择性地锁定在与最滞后角相位相对应的最滞后角锁定相位P2、以及解除相对旋转相位被锁定在最滞后角锁定相位P2的状态的功能。
[0047]中间锁定相位Pl被设定在作为提前角方向Sa的操作端的最提前角相位与作为滞后角方向Sb的操作端的最滞后角相位之间的预定相位。中间锁定相位Pl是可以高效地起动低温状态下的发动机60的相位。最滞后角锁定相位P2是在发动机60起动后的发动机60的空转过程中可以减小HC排出量的相位。
[0048]中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38被配置且由第一锁定构件31、第二锁定构件32、第一凹部33、第二凹部35、和第三凹部37的组合构成。
[0049]由板状构件形成的第一锁定构件31和第二锁定构件32中的每个构件被外部转子11支承，使得能够相对于外部转子11移动(即，接近和远离)。第一锁定构件31和第二锁定构件32中的每个构件被配置成保持与轴X平行的同时相对于轴X接近和远离。第一锁定构件31通过第一弹簧31a的偏置力朝向内部转子12移动，而第二锁定构件32通过第二弹簧32a的偏置力朝向内部转子12移动。
[0050]第一凹部33沿轴X以槽状限定并形成在内部转子12的外周。第一凹部33在内部转子12的圆周方向上的宽度比第一锁定构件31的厚度(即，大致圆周长度)充分或足够地大。第一导向槽34用作导向槽并由比第一凹部33更浅的槽形成(即，第一导向槽34的深度小于第一凹部33的深度)，第一导向槽34沿着提前角方向Sa连续地形成在第一凹部33的端部。第一导向槽34作为导向槽的示例。第一凹部33和第一导向槽34共同地形成包括所谓的棘轮机构的槽，使得槽的深度(即，径向长度)向滞后角方向Sb以两个台阶，即阶梯的方式增大。然而，此时，只要第一凹部33具有一定宽度使得即使相对旋转相位的移动速度很高(高变化速度)，第一锁定构件31也被可靠地装配到第一凹部33，就可以不形成第一导向槽34。
[0051]第二凹部35沿轴X以槽状限定并形成在内部转子12的外周。第二凹部35的深度(即，径向长度)与第一凹部33相同。第二凹部35在圆周方向上的宽度略微大于第二锁定构件32的厚度。具体地，设定在第二凹部35与第二锁定构件32之间在圆周方向上限定的间隙(间距)，使得在第二锁定构件32撞击第二凹部35的情况下产生的撞击声音被抑制并且第二锁定构件32可靠地从第二凹部35移除或远离。另外，上述的间隙被设定为使得第二锁定构件32和第二凹部35可以顺畅地装配到一起。第二导向槽36用作导向槽，并由比第二凹部35更浅的槽形成(即，第二导向槽36的深度小于第二凹部35的深度)，第二导向槽36沿着提前角方向Sa连续地形成在第二凹部35的端部。第二导向槽36作为导向槽的示例。第二凹部35和第二导向槽36共同地形成包括所谓的棘轮机构的槽，使得槽的深度(即，径向长度)沿着滞后角方向Sb以两个台阶，即阶梯的方式增大。由于第二导向槽36的存在，即使在第二凹部35在圆周方向上的宽度小的情况下，当相对旋转相位从最滞后角相位P2以高移动速度向中间锁定相位Pl移动时，第二锁定构件32也被可靠地装配到第二凹部35。
[0052]第三凹部37沿内部转子12的轴(即，轴X)以槽状限定并形成。第三凹部37的深度(即，径向长度)与第一凹部33和第二凹部35相同。第三凹部37在圆周方向上的宽度与第二凹部35相同。
[0053]如图2所示，在中间锁定相位P1，第一锁定构件31装配到第一凹部33，第二锁定构件32装配到第二凹部35。在中间锁定相位P1，相对旋转相位沿着提前角方向Sa以及滞后角方向Sb的移动或变化的限制通过第二锁定构件32与第二凹部35之间的装配来实现。也就是说，即使当相对旋转相位移动了与在第二锁定构件32装配到第二凹部35的状态下在第二锁定构件32与第二凹部35之间形成的间隙(以下，称作装配间隙)相对应的量时，也抑制第一锁定构件31与第一凹部33的沿径向延伸的壁面进行接触。为了将中间锁定相位Pl的角度变化维持在指定范围内并且减小在第二锁定构件32撞击第二凹部35的情况下产生的撞击声音，装配间隙应该小。根据本实施方式的构造，由于只需要对单个锁定构件和单个凹部的尺寸进行精度控制，因此减小了在相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl的状态(对应于下述的锁定状态)下限定的装配间隙的尺寸。
[0054]如上所述，中间锁定机构30由第一锁定构件31、第一凹部33、第二锁定构件32以及第二凹部35构成，由此将相对旋转相位锁定在中间锁定相位P1，即，相对旋转相位处于锁定状态。第一锁定构件31和第二锁定构件32分别从第一凹部33和第二凹部35远离或移除使得相对旋转相位能够改变的状态对应于相对旋转相位的解锁状态。
[0055]在相对旋转相位位于中间锁定相位Pl的状态下第一锁定构件31和第二锁定构件32分别从第一凹部33和第二凹部35移除之后，相对旋转相位进一步沿着滞后角方向Sb移动，使得第二锁定构件32可以装配到第三凹部37。由此获得的相位是最滞后角锁定相位P2。
[0056]在本实施方式的阀开闭时期控制装置10中，中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38中的每个锁定机构不需要专用的锁定构件和凹部。中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38中的每个锁定机构由第一锁定构件31、第二锁定构件32、第一凹部33、第二凹部35、和第三凹部37的组合构成。因此，减少了阀开闭时期控制装置10的部件个数，从而降低了阀开闭时期控制装置10的成本和尺寸。
[0057]如图1所示，发动机60包括通过发动机60的驱动力抽吸油盘2中的润滑油从而将润滑油作为液压油送出的液压泵20。本实施方式中的内燃机控制系统包括电磁控制式相位控制阀24以及电磁控制式解锁控制阀25。从液压泵20排出的液压油通过相位控制阀24被选择性地供给到提前角室51和滞后角室52。从液压泵20排出的液压油通过解锁控制阀25被供给到解锁油路23。特别地，液压泵20、相位控制阀24、解锁控制阀25、以及液压油被供给和排出的油路构成阀开闭时期控制装置10的流体控制机构。
[0058]相位控制阀24用作通过来自E⑶40的控制信号能够在提前角位置、滞后角位置以及中立位置之间进行切换的电磁阀。在提前角位置，从液压泵20排出的液压油流经提前角控制油路21而被供给到提前角室51，而滞后角室52中的液压油经由滞后角控制油路22排出。在滞后角位置，从液压泵20排出的液压油流经滞后角控制油路22而被供给到滞后角室52，而提前角室51中的液压油经由提前角控制油路21排出。在中立位置，对于提前角室51或滞后角室52均不进行液压油的供给和排出。当在占空比为100%的状态下对相位控制阀24供电时，使得相位控制阀24位于提前角位置。当在占空比为50%的状态下对相位控制阀24供电的情况下，使得相位控制阀24位于中立位置。在对相位控制阀24的供电被切断的情况下，使得相位控制阀24位于滞后角位置。
[0059]解锁控制阀25用作通过来自ECU40的控制信号能够在解锁位置与锁定位置之间进行切换的电磁阀。在解锁位置，从液压泵20排出的液压油流经解锁油路23以被供给到第一凹部33、第二凹部35以及第三凹部37。在锁定位置，液压油从第一凹部33、第二凹部35以及第三凹部37经由解锁油路23排出，使得第一锁定构件31可以装配到第一凹部33，以及第二锁定构件32可以装配到第二凹部35或第三凹部37。在对解锁控制阀25供电的情况下，使得解锁控制阀25位于锁定位置。当供电被切断时，使得解锁控制阀25位于解锁位置。
[0060]在本实施方式中，使用相位控制阀24来控制相对旋转相位。然后，与相位控制阀24分离地且独立地使用解锁控制阀25来控制相对旋转相位的锁定。可替选地，只要提前角控制油路21、滞后角控制油路22、和解锁油路23相互独立地形成，就可以使用包括单一的螺线管的阀来控制相对旋转相位和锁定。
[0061]如图1所示，来自曲轴角度传感器la、凸轮角度传感器3a、以及点火开关43的信号被输入到E⑶40。E⑶40输出用于分别控制起动马达55、燃料控制装置5、点火控制装置6的信号、以及用于控制相位控制阀24和解锁控制阀25的信号。
[0062]点火开关43用作用于起动内燃机控制系统的开关。点火开关43接通以使发动机60起动，点火开关43断开以使发动机60停止。发动机控制部41基于点火开关43的操作来实现发动机60的起动和停止。
[0063]相位控制部42基于通过曲轴角度传感器Ia检测到的曲轴角度的检测信号以及通过凸轮角度传感器3a检测到的凸轮角度的检测信号，通过计算，检测外部转子11与内部转子12之间的相对旋转相位的绝对值(以下，将称作“检测相对旋转相位”)。基于曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a的检测信号的输出时刻的差异(即，时间差)，判定相对旋转相位的变化方向(移动方向)是在提前角方向Sa上还是在滞后角方向Sb上、还是相对旋转相位没有移动。另外，相位控制部42在发动机60起动时通过阀开闭时期控制装置10执行进气阀IV的定时控制，在发动机60的操作过程中控制阀开闭时期控制装置10的相对旋转相位和锁定机构，基于发动机60停止的情况下的状况设定发动机60停止时的相对旋转相位，并通过锁定机构实现向锁定状态的移动。
[0064]接下来，将说明从发动机60以相对旋转相位为最提前角相位来操作的状态使发动机60停止的控制，即，用于使相对旋转相位从最提前角相位达到中间锁定相位的锁定状态的控制。
[0065]在相对旋转相位从最提前角相位向中间锁定相位Pl移动的情况下，由于以下的四个原因，可以停止相对旋转相位的移动(变化)。也就是说，在第一导向槽34和第二导向槽36分别形成在第一凹部33和第二凹部35在圆周方向上的相同侧的状态下，以及在相对旋转相位处于解锁状态并且相对旋转相位从第一锁定构件31和第二锁定构件32相对于第一凹部33和第二凹部35位于与形成第一导向槽34和第二导向槽36的一侧相反的一侧的状态移动到中间锁定相位Pl的情况下，由于以下的四个原因，可以停止相对旋转相位的移动(变化)。第一，第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35。第二，第一锁定构件31装配到第一凹部33，第二锁定构件32没有装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。第三，第一锁定构件31没有装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上，而且第二锁定构件32没有装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。第四，第一锁定构件31没有装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上，而且第二锁定构件32没有装配到第二凹部35或第二导向槽36。在第一原因的情况下，相对旋转相位被适当地锁定在中间锁定相位Pl。上述的三个原因分别对应于以下将说明的第一操作、第二操作和第三操作。在第一操作、第二操作以及第三操作中，相对旋转相位超过中间锁定相位P1。在相对旋转相位从最提前角相位向中间锁定相位Pi移动的情况下，抑制相对旋转相位在第一锁定构件31没有装配到第一凹部33或第一导向槽34、且第二锁定构件32没有装配到第二凹部35或第二导向槽36的情况下变化至最滞后角相位。
[0066]图3中示出了相对旋转相位为最提前角相位的阀开闭时期控制装置10的状态。在上述的状态下，如图5所示，在占空比为100%的状态下对相位控制阀24供电，使得相位控制阀24维持在提前角位置。对解锁控制阀25的供电被切断，使得解锁控制阀25处于解锁位置。在点火开关43从上述的状态被断开的情况下，发动机60不立即停止，即，执行延迟控制，使得在相对旋转相位向滞后角方向Sb移动并且被锁定在中间锁定相位Pl之后停止发动机60 (发动机停止模式)。
[0067]如图5所示，在点火开关43断开的情况下，相位控制部42执行控制，以阻断对相位控制阀24的供电，使得相位控制阀24被切换到滞后角位置。同时，相位控制部42进行控制，以对解锁控制阀25供电，使得解锁控制阀25被切换到锁定位置。由此，使液压油从第一凹部33、第二凹部35、以及第三凹部37排出。
[0068]在相对旋转相位沿着滞后角方向Sb的移动速度(变化速度)快的情况下，第一锁定构件31和第二锁定构件32可能不能分别精确地装配到第一凹部33和第二凹部35，使得即使在第一锁定构件31和第二锁定构件32分别面向第一凹部33和第二凹部35之前液压油从第一凹部33和第二凹部35排出的情况下，相对旋转相位也有可能超过中间锁定相位Pl。此时，如图4所示，尽管第一锁定构件31装配到第一凹部33，但第一锁定构件31撞击第一凹部33在提前角方向Sa侧的壁面,并停止于被抑制进一步沿着滞后角方向Sb移动的状态。此时，第二锁定构件32未能装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。在该实施方式中，将在使相对旋转相位沿着滞后角方向Sb变化的控制中第二锁定构件32超过中间锁定相位Pl之后停止的状态称作第一停止状态。
[0069]在第一停止状态，曲轴角度传感器Ia与凸轮角度传感器3a的检测信号的输出时刻的差异没有变化。因此，相位控制部42判定为相对旋转相位的移动(变化)停止。然后，从处于第一停止状态经过预定时间段之后，相位控制部42控制内部转子12相对于外部转子11的相对旋转方向，使其从滞后角方向Sb向提前角方向Sa反转。如图4所示，允许相对旋转相位沿着提前角方向Sa变化。由于第二锁定构件32已经装配到第二导向槽36，因此，在相对旋转相位沿着提前角方向Sa即使以快的移动速度变化的情况下，第二锁定构件32也必然撞击第二凹部35在滞后角方向Sb侧的壁面。其结果是,如图2所不,第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35，从而将相对旋转相位可靠地锁定在中间锁定相位Pl。
[0070]因此，即使在相对旋转相位超过中间锁定相位Pl的情况下，相位控制部42也检测到相对旋转相位的移动(变化)的停止并控制相对旋转相位，使得内部转子12相对于外部转子11的相对旋转方向从滞后角方向Sb向提前角方向Sa反转。其结果是，即使装配间隙小，相对旋转相位也可以在短时间段内从最滞后角锁定相位P2向中间锁定相位Pl移动，并且能够可靠地实现锁定状态。
[0071 ] 在相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl时，相对旋转相位的变化(移动)再次停止。在本实施方式中，在使相对旋转方向从第一停止状态向提前角方向Sa反转的控制中，将第二锁定构件32再次停止的状态称作第二停止状态。由于第二锁定构件32到达第二停止状态，相位控制部42能够判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1。然后，基于相位控制部42判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl，发动机控制部41使发动机60停止。
[0072]如上所述，相位控制部42基于相对旋转相位的变化(移动)的停止，进行使内部转子12相对于外部转子11的相对旋转方向从滞后角方向Sb向提前角方向Sa反转的控制。也就是说，基于相对旋转相位的绝对值相对于中间锁定相位Pl位于滞后角侧的事实，抑制相位控制部42使相对旋转方向反转。另外，相位控制部42基于相对旋转相位的变化的第二次停止，判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl。也就是说，基于相对旋转相位的绝对值在中间锁定相位Pl的事实，抑制相位控制部42使相对旋转方向反转。由于相位控制部42利用相对旋转相位的变化的停止而不是相对旋转相位的绝对值作为判定相对旋转方向的反转或锁定状态的实现的基础，因此，可以获得例如下述的优点。
[0073]通常，曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a中的每个传感器每I转输出一次脉冲。相位控制部42基于曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a产生脉冲的时间差，检测相对旋转相位。在相对旋转相位变化的情况下，产生脉冲的时间差变化，使得相位控制部42检测到变化后的相对旋转相位。然而，在卷绕在曲轴I与凸轮轴3之间的定时链8产生延伸、颤动、或起伏的情况下，例如，可能发生产生脉冲的时间差。因此，实际的相对旋转相位的绝对值与由相位控制部42检测到的相对旋转相位的检测值之间的差有可能超过设定的角度范围(以下，将称作检测误差)。另外，在曲轴角度传感器Ia与凸轮角度传感器3a中的每一个传感器由于故障等而输出与应该输出的角度偏离的角度的检测信号的情况下，也有可能产生检测误差。图6中示出了在产生检测误差时相对旋转相位从最滞后角锁定相位P2向中间锁定相位Pl的移动。在相对旋转相位的移动量为80度的阀开闭时期控制装置10中，正常状态下的检测误差约为3CA(曲轴角度)至5CA。
[0074]在图6中，示出了通过相位控制部42检测到的相对旋转相位的检测值。线A表示与实际的相对旋转相位的绝对值相等的检测值，即，在没有产生检测误差的状态下的检测值。线B表示从实际的相对旋转相位的绝对值偏离到提前角侧的检测值。线C表示从实际的相对旋转相位的绝对值与线B相反地偏离到滞后角侧的检测值。在由线A、线B、和线C表示的上述的情况下，当相对旋转相位从最提前角相位沿着滞后角方向Sb移动并且达到如图4所示的第一停止状态时，在线A、线B、和线C的情况之中实际的相对旋转相位的各绝对值相同，但是相对旋转相位的各检测值彼此不同，并且抑制相对旋转相位沿着滞后角方向Sb进一步变化。然后，在第一停止状态持续预定时间段之后，无论相对旋转相位的绝对值如何，相位控制部42都使相对旋转方向朝向提前角方向Sa变化。因此，在由线A、线B、和线C表示的所有的情况下，相对旋转相位都沿着提前角方向Sa移动。然后，当第二锁定构件32装配到第二凹部35使得相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl时，在线A、线B、和线C的所有的情况下，相对旋转相位的变化停止，并达到第二停止状态。在第二停止状态下，线B和线C中的每一个中的检测值从中间锁定相位Pl偏离，但实际的相对旋转相位的绝对值在中间锁定相位Pl。相位控制部42根据第二停止状态的达到，判定相对旋转相位的锁定状态。
[0075]即使在线B和线C的情况下产生检测误差，相位控制部42也能够精确地判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1。也就是说，即使在曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a的检测信号的脉冲的产生的时间差包括偏差的情况下，只要包括偏差的上述的时间差持续预定时间段，相位控制部42就能够判定相对旋转相位的变化(移动)停止。基于对相对旋转相位的变化停止的判定，可以进行相对旋转方向的反转控制和锁定状态的判定。
[0076]根据本实施方式，从曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a获得有关相对旋转相位是变化还是停止的信息。然而，获取这种信息的装置不限于曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a。例如，可以通过液压传感器70(见图1)获取有关相对旋转相位是变化还是停止的?目息。
[0077]液压传感器70检测从液压泵20排出的液压油的压力(液压油压力)。在相对旋转相位变化的状态下，由于被供给到提前角室51和滞后角室52以及从提前角室51和滞后角室52排出的液压油循环，因此液压油压力低。另一方面，在相对旋转相位的变化停止的情况下，液压油的循环停止，但液压泵20工作。因此，与液压油循环时获得的液压油压力相t匕，液压油压力提高。因此，基于液压传感器70对液压油压力的检测，相位控制部42能够获得有关相对旋转相位是变化还是停止的信息，由此，例如，使相对旋转方向反转并判定锁定状态。
[0078]在相对旋转相位变化使得从最提前角相位超过中间锁定相位Pl之后停止并之后反转而达到中间锁定相位Pl下的锁定状态的情况下，阀开闭时期控制装置10的操作不限于上述第一操作。以下，将参照附图描述第二操作及第三操作。第二操作及第三操作与第一操作的不同之处在于，由与在第一操作中的相对旋转相位不同的相对旋转相位形成第一停止状态。第二操作和第三操作的其他部分与第一操作相同。
[0079]在第二操作中，在相对旋转相位从最提前角相位沿着滞后角方向Sb移动时，第一锁定构件31和第二锁定构件32未能分别装配到第一凹部33及第二凹部35，并且相对旋转相位超过中间锁定相位P1。此时，如图7所示，第一锁定构件31未能装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上。第二锁定构件32也未能装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。第二锁定构件32沿着提前角方向Sa撞击第二导向槽36的壁面，使得抑制相对旋转相位进一步沿着滞后角方向Sb变化。第二锁定构件32沿着提前角方向Sa撞击第二导向槽36的壁面的状态也对应于第一停止状态。
[0080]之后，在使相对旋转方向沿着提前角方向Sa反转的情况下，即使当相对旋转相位的移动速度快时，第二锁定构件32也必然沿着滞后角方向Sb撞击第二凹部35的壁面。其结果是，如图2所示，第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35，使得相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1，由此达到第二停止状态。
[0081]在第三操作中，在相对旋转相位从最提前角相位沿着滞后角方向Sb移动的情况下，第一锁定构件31和第二锁定构件32未能分别装配到第一凹部33及第二凹部35，并且相对旋转相位超过中间锁定相位Pl。此时，如图8所示，第一锁定构件31未能装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上。第一锁定构件31沿着提前角方向Sa撞击第一导向槽34的壁面，并抑制相对旋转相位沿着滞后角方向Sb进一步变化。第二锁定构件32不仅未能装配到第二凹部35，而且未能装配到第二导向槽36，并且移动超过第二凹部35和第二导向槽36。第一锁定构件31沿着提前角方向Sa撞击第一导向槽34的壁面的状态也对应于第一停止状态。
[0082]之后，在使相对旋转方向沿着提前角方向Sa反转的情况下，即使当相对旋转相位的移动速度快时，第二锁定构件32也必然沿着滞后角方向Sb撞击第二凹部35的壁面。其结果是，如图2所示，第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35，使得相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1，由此达到第二停止状态。
[0083]图9是表示在第一操作、第二操作及第三操作中相对旋转相位从最提前角相位直至被锁定在中间锁定相位Pl的相对旋转相位的变化的时序图。如图9所示，在第一操作、第二操作及第三操作中，获得第一停止状态时的各相对旋转相位和获得第一停止状态的各时间段彼此不同。然而，在第一操作、第二操作及第三操作的任一者中，最终都达到在中间锁定相位Pl下的锁定状态。也就是说，当在第一停止状态相对旋转相位超过中间锁定相位Pl之后，在第一操作至第三操作中使相对旋转相位的变化方向反转时，在朝向中间锁定相位Pl的方向上形成第一锁定构件31和第二锁定构件32，第一锁定构件31和第二锁定构件32的槽深都大于第一导向槽34和第二导向槽36各自的槽深。因此，在第二停止状态达到中间锁定相位Pl。在第一操作至第三操作的任一者中，相对旋转相位必然在第二停止状态达到中间锁定相位Pl。
[0084]在上述的实施方式中，对产生检测误差的情况进行了说明。此时，实际的相对旋转相位的绝对值与由相位控制部42检测到的相对旋转相位的检测值之差在设定的角度范围内的情况，也适用于本实施方式。
[0085]当在第一停止状态下第一锁定构件31及第二锁定构件32分别装配到第一凹部33及第二凹部35时，相对旋转相位已经位于中间锁定相位P1。因此，即使当使相对旋转相位的变化方向反转而达到第二停止状态时，相对旋转相位也不会从中间锁定相位Pl变化。也就是说，当在第一停止状态下第一锁定构件31及第二锁定构件32分别装配到第一凹部33及第二凹部35时，也在第二停止状态下，达到中间锁定相位Pl下的锁定状态。
[0086]在本实施方式中，第一锁定构件31和第一凹部33相对于第二锁定构件32和第二凹部35沿着滞后角方向Sb形成。可替选地，第一锁定构件31和第一凹部33也可以相对于第二锁定构件32和第二凹部35沿着提前角方向Sa形成。
[0087]在本实施方式中，第一锁定构件31和第二锁定构件32被配置成在径向上移动。可替选地，中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38也可以被配置成使得第一锁定构件31和第二锁定构件32沿轴X移动。
[0088]本实施方式可以应用于控制从动侧旋转构件相对于与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转构件的相对旋转相位的阀开闭时期控制装置。
【权利要求】
1.一种阀开闭时期控制装置(10)，包括: 驱动侧旋转构件(11)，所述驱动侧旋转构件(11)与内燃机(60)的曲轴(I)同步旋转；从动侧旋转构件(12),所述从动侧旋转构件(12)设置为与所述驱动侧旋转构件(11)同轴，并与用于打开和关闭所述内燃机(60)的阀(IV)的凸轮轴(3)同步旋转； 中间锁定机构(30)，所述中间锁定机构(30)包括:以可移动的方式设置在所述驱动侧旋转构件(11)和所述从动侧旋转构件(12)中的一者上的第一锁定构件和第二锁定构件(31，32);设置在所述驱动侧旋转构件(11)和所述从动侧旋转构件(12)中的另一者上的第一凹部和第二凹部(33，35);以及从所述第一凹部和第二凹部(33，35)中的至少一者的一部分连续地形成的导向槽(34，36)，所述中间锁定机构(30)能够选择性地在锁定状态和解锁状态之间切换，在所述锁定状态，由于所述第一锁定构件和第二锁定构件(31，32)移动而分别装配到所述第一凹部和第二凹部(33，35)，所述从动侧旋转构件(12)相对于所述驱动侧旋转构件(11)的相对旋转相位被锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位(P1)，在所述解锁状态，由于所述第一锁定构件和第二锁定构件(31，32)分别从所述第一凹部和第二凹部(33，35)分离，所述锁定状态被解除； 传感器(la，3a，70)，所述传感器(la，3a，70)检测所述相对旋转相位是否变化；以及控制部(42),所述控制部(42)控制所述从动侧旋转构件(12)相对于所述驱动侧旋转构件(11)的相对旋转， 在所述相对旋转相位处于所述解锁状态、并且被配置成装配到形成有所述导向槽(34，36)的所述第一凹部和第二凹部(33，35)中的一个凹部的所述第一锁定构件和第二锁定构件(31，32)中的一个锁定构件相对于形成有所述导向槽(34，36)的所述第一凹部和第二凹部(33，35)中的所述一个凹部位于与形成所述导向槽(34，36)的一侧相反的一侧的状态下，基于将所述相对旋转相位从所述解锁状态变成所述锁定状态的请求，所述控制部(42)执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第一停止状态，在所述第一停止状态，所述相对旋转相位的变化停止， 在达到所述第一停止状态之后，所述控制部(42)通过使所述相对旋转相位的变化方向反转，来执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第二停止状态，在所述第二停止状态，所述相对旋转相位的变化停止。
2.根据权利要求1所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，在所述锁定状态，通过所述第二锁定构件(32)装配到所述第二凹部(35)，将所述相对旋转相位锁定在所述中间锁定相位(PD。
3.根据权利要求2所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，所述导向槽(36)形成在所述第二凹部(35)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，所述传感器通过曲轴角度传感器(Ia)和凸轮角度传感器(3a)的组合形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，所述传感器是液压传感器(70)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，在所述相对旋转相位达到所述第二停止状态的情况下，所述控制部(42)判定达到所述锁定状态。
【文档编号】F01L1/344GK104420920SQ201410422421
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】小林昌树 申请人:爱信精机株式会社
【专利摘要】一种阀开闭时期控制装置(10)，包括：驱动侧旋转构件(11)；从动侧旋转构件(12)；中间锁定机构(30)，其包括第一和第二锁定构件(31，32)、第一和第二凹部(33，35)、以及导向槽(34，36)；传感器(1a，3a，70)；以及控制部(42)。在相对旋转相位处于解锁状态、并且第一锁定构件和第二锁定构件中的一个锁定构件相对于形成有导向槽的第一凹部和第二凹部中的一个凹部位于与形成导向槽的一侧相反的一侧的状态下，所述控制部执行控制使得相对旋转相位变化直到达到第一停止状态。在达到第一停止状态之后，控制部使相对旋转相位的变化方向反转，使得相对旋转相位变化直到达到第二停止状态。
【专利说明】阀开闭时期控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明总体涉及一种阀开闭时期控制装置。
【背景技术】
[0002]一种控制从动侧旋转构件相对于与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转构件的相对旋转相位的已知的阀开闭时期控制装置，可以根据内燃机的操作状况来改变进气阀和排气阀的打开和关闭时期。这种阀开闭时期控制装置包括以下机构:通过改变从动侧旋转构件相对于通过发动机的操作而旋转的驱动侧旋转构件的相对旋转相位，来改变伴随着从动侧旋转构件的旋转进行打开和关闭的进气阀和排气阀的打开和关闭时期。
[0003]通常，进气阀和排气阀的最佳的打开和关闭时期取决于例如发动机起动时和车辆驱动时的发动机的操作状况。因此，在发动机起动时，从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位被锁定在最滞后角相位与最提前角相位之间的预定相位。由此，实现发动机起动时进气阀和排气阀的最佳打开和关闭时期，并且抑制由于在由驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件形成的液压室上设置的分隔部的旋转或移动导致的撞击声音的产生。因此，期望在发动机停止之前将相对旋转相位锁定在上述的预定相位。
[0004]在下文称作文献I的JP2004-257313A中公开了一种阀开闭时期控制装置，包括:两个锁定构件(移动构件)；以及两个凹部(槽)，凹部装配到相应的锁定构件从而将相对旋转相位锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位。在文献I中公开的阀开闭时期控制装置中，其中一个锁定构件、即提前角锁定部限制相对旋转相位向滞后角方向变化，而另一个锁定构件、即滞后角锁定部限制相对旋转相位向提前角方向变化。每个凹部形成有棘齿，即台阶部。在相对旋转相位从最滞后角相位向中间锁定相位变化的情况下，两个锁定构件交替地装配到相应的棘齿，然后，交替地装配到相应的凹部，从而限制相对旋转相位向相反方向变化。因此，相对旋转相位可被可靠地锁定在中间锁定相位。
[0005]在下文称作文献2的JP2009-250073A中公开了一种阀开闭时期控制装置(阀定时调整装置)，其包括一个锁定构件(锁定销)和一个限制构件(限制销)。锁定构件被配置成装配到锁定凹部(锁定孔)，而限制构件被配置成装配到限制凹部(限制槽)。在文献2中公开的阀开闭时期控制装置中，锁定构件装配到锁定凹部，由此将相对旋转相位锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位，从而同时限制相对旋转相位向提前角方向以及滞后角方向变化。锁定凹部上形成有棘齿(限制槽)。锁定构件和限制构件中的每一个都包括由阶梯的筒状的外周面形成的主体部和突出部，外周面的直径向锁定构件和限制构件相对于锁定凹部和限制凹部的装配方向以阶梯方式减小。在上述的构造中，在相对旋转相位从最滞后角相位向中间锁定相位变化的情况下，锁定构件的突出部和主体部按顺序装配到棘齿，然后，限制构件的突出部和主体部按顺序装配到限制凹部。此后，锁定构件的突出部和主体部按顺序装配到锁定凹部。因此，限制相对旋转相位向相反方向变化，由此将相对旋转相位可靠地锁定在中间锁定相位。
[0006]在下文称作文献3的JP2010-138699A中公开了一种阀开闭时期控制装置(阀定时控制装置)，其中，两个锁定构件(锁定销)分别装配到两个凹部(锁定孔)，由此将相对旋转相位锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位。在文献3中公开的阀开闭时期控制装置中，在产生锁定请求的情况下，发动机控制电路执行相位可变控制。在相位可变控制的过程中，在实际凸轮轴相位(进气阀的实际的阀定时)没有在中间锁定相位附近移动的情况下，发动机控制电路使用于相位控制液压控制阀的控制占空比改变预定量以使实际凸轮轴相位进一步移动。当实际凸轮轴相位仍然没有移动时，判定为相对旋转相位的锁定完成。能够可靠地检测到相对旋转相位被锁定在中间锁定相位。在此，实际凸轮轴相位与相对旋转相位同义。实际凸轮轴相位由发动机控制电路基于凸轮角度传感器和曲轴角度传感器的检测信号计算。
[0007]为了抑制在由驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件形成的液压室处的分隔部的旋转或移动引起的撞击声音，需要使处于中间锁定相位的在锁定状态下的锁定构件与凹部之间形成的间隙(间距)小。为了减小上述的间隙，需要提高锁定构件和凹部的尺寸精度。然而，尺寸精度的提高可能导致批量生产时的成本提高。在锁定构件与凹部之间的间隙小的情况下，当改变相对旋转相位使其从解锁状态变到锁定状态时，需要提高在中间锁定相位对锁定构件和凹部进行定位的精度。达到锁定状态需要一定时间，因此妨碍阀开闭时期控制装置的迅速操作。
[0008]文献I中公开的阀开闭时期控制装置包括两个锁定构件和两个凹部。其中一个锁定构件装配到其中一个凹部从而限制向提前角方向的相对旋转。另一个锁定构件装配到另一个凹部从而限制向滞后角方向的相对旋转。因此，为了减小相对旋转的锁定状态下的每个锁定构件与每个凹部之间形成的间隙，除了提高锁定构件与凹部的长度尺寸的精度以夕卜，还需要提高两个锁定构件之间以及两个凹部之间的角度尺寸的精度。然而，为了实现批量生产中两个锁定构件相对于两个凹部的同时装配，应该进行精度控制的尺寸的数量多。因此，当考虑批量生产时部件的尺寸不均时，难以提高精度。因此，实际上，可能抑制锁定构件与凹部之间的间隙减小，并且可能无法抑制撞击声音。
[0009]在文献2中公开的阀开闭时期控制装置中，单个锁定构件装配到单个锁定凹部从而将相对旋转相位锁定在中间锁定相位。因此，与文献I中的阀开闭时期控制装置相比，需要进行精度控制的尺寸的数量少，由此可以实现相对旋转的锁定状态下的锁定构件与锁定凹部之间的更小的间隙。然而，当在锁定构件与凹部之间的间隙小并且相对旋转相位在最提前角相位附近的状态下相对旋转相位以高速变化到中间锁定相位的情况下，锁定构件可能越过中间锁定相位而不装配到锁定凹部。可能发生误操作，使得锁定构件撞击棘齿的壁并停止。在这种情况下，为了达到锁定状态，应通过传感器检测上述锁定构件越过中间锁定相位的误操作，并且应基于由传感器产生的检测结果使相对旋转相位向相反方向移动从而达到锁定状态。此时，达到锁定状态需要一定时间，因此妨碍阀开闭时期控制装置的迅速操作。
[0010]在文献3中公开的阀开闭时期控制装置中，在产生锁定请求的情况下，发动机控制电路执行相位可变控制。当在发动机控制电路的控制过程中实际凸轮轴相位没有在中间锁定相位附近移动的情况下，发动机控制电路进一步改变用于相位控制的液压阀的控制占空比，使得实际凸轮轴相位移动预定量。在产生锁定请求时，实际凸轮轴相位不在中间锁定相位。因此，发动机控制电路控制用于相位控制的液压阀的控制占空比改变，使得实际凸轮轴相位向超过中间锁定相位的相位移动。根据上述的控制，在相位变化的过程中锁定构件不一定可靠地装配到凹部而实现锁定状态，并且当锁定构件越过凹部时可能不能达到锁定状态。在发动机控制电路判定为实际凸轮轴相位已越过中间锁定相位的情况下，使实际凸轮轴相位的变化方向反向，并且向超过中间锁定相位的相位控制实际凸轮轴相位。重复上述的一系列的控制直至相对旋转相位锁定在中间锁定相位。实际凸轮轴相位没有在中间锁定相位附近移动的上述状态对应于中间锁定相位下的锁定状态，并且还表示中间锁定相位能够变化与锁定构件和凹部之间的间隙对应的量的状态。当在实际凸轮轴相位没有在中间锁定相位附近移动的状态下、用于相位控制的液压控制阀的控制占空比进一步向使实际凸轮轴相位移动的方向变化规定量、并且实际凸轮轴相位没有从中间锁定相位附近变化的情况下，发动机控制电路判定为实际凸轮轴相位位于中间锁定相位并且达到锁定状态。因此，文献3中的阀开闭时期控制装置旨在确认在实际凸轮轴相位被锁定在中间锁定相位之后是否达到锁定状态。
[0011]发动机控制电路需要例如精确地计算或判定实际凸轮轴相位在中间锁定相位附近或超过中间锁定相位，即，精确地计算实际凸轮轴相位的实际值。因此，凸轮角度传感器和曲轴角度传感器需要分别精确地检测凸轮角度和曲轴角度从而输出检测信号。另外，由凸轮角度传感器和曲轴角度传感器产生的各检测信号的输出时刻差必须精确。此时，实际的凸轮轴相位的实际值与基于凸轮角度传感器和曲轴角度传感器计算出的实际凸轮轴相位之间有可能产生差异，即，可能产生检测误差。当产生检测误差时，尽管相对旋转实际上没有位于中间锁定相位，发动机控制电路也判定为相对旋转位于中间锁定相位，并执行锁定确认操作，或者尽管相对旋转实际上位于中间锁定相位，发动机控制电路也判定为相对旋转没有位于中间锁定相位，并使实际凸轮轴相位的变化方向反向，例如，由此可能引起误操作。
[0012]因此，需要提供一种无论在锁定构件与凹部之间形成的间隙较小的状态下是否产生可能的检测误差都能够在短时间内达到锁定状态的阀开闭时期控制装置。
【发明内容】
[0013]根据本发明的一个方面，一种阀开闭时期控制装置，包括:驱动侧旋转构件，所述驱动侧旋转构件与内燃机的曲轴同步旋转；从动侧旋转构件，所述从动侧旋转构件设置为与所述驱动侧旋转构件同轴并与用于打开和关闭所述内燃机的阀的凸轮轴同步旋转；中间锁定机构，所述中间锁定机构包括:以可移动的方式设置在所述驱动侧旋转构件和所述从动侧旋转构件中的一者上的第一锁定构件和第二锁定构件、设置在所述驱动侧旋转构件和所述从动侧旋转构件中的另一者上的第一凹部和第二凹部、以及从所述第一凹部和所述第二凹部中的至少一者的一部分连续地形成的导向槽，所述中间锁定机构能够选择性地在锁定状态和解锁状态之间切换，在所述锁定状态，由于所述第一锁定构件和所述第二锁定构件移动而分别装配到所述第一凹部和所述第二凹部，所述从动侧旋转构件相对于所述驱动侧旋转构件的相对旋转相位被锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位，在所述解锁状态，由于所述第一锁定构件和所述第二锁定构件分别从所述第一凹部和所述第二凹部分离，所述锁定状态被解除；传感器，所述传感器检测所述相对旋转相位是否变化；以及控制部，所述控制部控制所述从动侧旋转构件相对于所述驱动侧旋转构件的相对旋转。在所述相对旋转相位处于所述解锁状态、并且被配置成装配到形成有所述导向槽的所述第一凹部和所述第二凹部中的一个凹部的所述第一锁定构件和所述第二锁定构件中的一个锁定构件相对于形成有所述导向槽的所述第一凹部和所述第二凹部中的所述一个凹部位于与形成所述导向槽的一侧相反的一侧的状态下，基于将所述相对旋转相位从所述解锁状态变成所述锁定状态的请求，所述控制部执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第一停止状态，在所述第一停止状态，所述相对旋转相位的变化停止。在达到所述第一停止状态之后，所述控制部通过使所述相对旋转相位的变化方向反转，来执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第二停止状态，在所述第二停止状态，所述相对旋转相位的变化停止。
[0014]为了在短时间段内达到中间锁定相位下的锁定状态，需要精确地检测相对旋转相位的绝对值。为此，用于检测相对旋转相位的传感器应该具有高精度，并且不会误操作。在本发明中，检测到相对旋转相位首先停止，在相对旋转相位停止后使相对旋转相位的变化方向反转，使得相对旋转相位达到中间锁定相位。因此，即使在由于传感器的误操作或其他的原因无法精确地检测相对旋转相位的绝对值的情况下，相对旋转相位也能够在短时间段内可靠地达到中间锁定相位。
[0015]在锁定状态，通过第二锁定构件装配到第二凹部，将相对旋转相位锁定在中间锁定相位。
[0016]为了通过第一锁定构件和第二锁定构件中的一个锁定构件以及第一凹部和第二凹部中的一个凹部将相对旋转相位锁定在中间锁定相位，并且为了抑制撞击声音的产生，期望在第一锁定构件和第二锁定构件中的一个锁定构件与第一凹部和第二凹部中的一个凹部之间装配时形成的装配间隙小。根据本发明的构造，需要尺寸精度控制的部件的个数相对较少，由此容易减小锁定状态下的装配间隙的尺寸。然而，为了在相对旋转相位从第一锁定构件和第二锁定构件相对于第一凹部和第二凹部设置在与形成导向槽的一侧相反的一侧的状态移动到中间锁定相位的情况下，以小装配间隙达到锁定状态，相对旋转相位的变化速度必须慢，从而精确地匹配第一锁定部件和第二锁定部件与第一凹部和第二凹部的位置，由此，达到锁定状态需要时间。然而，根据本发明的构造，不需要减小变化速度，由此在短时间段内达到中间锁定相位。
[0017]所述导向槽形成在所述第二凹部。
[0018]因此，即使第二锁定构件与第二凹部之间的装配间隙小，也能够使第二锁定构件与第二凹部可靠地装配到一起。
[0019]所述传感器通过曲轴角度传感器和凸轮角度传感器的组合形成。
[0020]因此，通过控制部进行计算，来检测相对旋转相位的绝对值。能够可靠地检测到相对旋转相位的变化停止，由此可靠地达到中间锁定相位。
[0021 ] 所述传感器是液压传感器。
[0022]在配备有液压传感器的车辆中，能够在不使用曲轴角度传感器或凸轮角度传感器的情况下检测到相对旋转相位的变化停止。因此，相对旋转相位可以通过简单的构造可靠地达到中间锁定相位。
[0023]在所述相对旋转相位达到所述第二停止状态的情况下，所述控制部判定达到所述锁定状态。
[0024]因此，即使在由于例如传感器的误操作或其他原因无法精确地检测相对旋转相位的绝对值的情况下，也能够可靠地检测相对旋转相位的变化停止。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]通过下面参照附图的详细描述，本发明的上述的和附加的特征和特性将变得更明显,其中:
[0026]图1是示出根据本文公开的实施方式的阀开闭时期控制装置的构造的纵截面图；
[0027]图2是沿图1中的线I1-1I剖开的示出中间锁定相位下的锁定状态的横截面图。
[0028]图3是示出阀开闭时期控制装置的最提前角相位的横截面图。
[0029]图4是示出根据实施方式的阀开闭时期控制装置的第一操作中的第一停止状态的横截面图。
[0030]图5是根据实施方式的在最提前角相位下的相对旋转相位向滞后角方向移动而在中间锁定相位达到锁定状态的状态下的阀开闭时期控制装置的控制的时序图。
[0031]图6是示出当产生检测误差时在最提前角相位下的相对旋转相位在中间锁定相位达到锁定状态的状态下的相对旋转相位的变化的时序图。
[0032]图7是示出根据实施方式的阀开闭时期控制装置的第二操作中的第一停止状态的横截面图。
[0033]图8是示出根据实施方式的阀开闭时期控制装置的第三操作中的第一停止状态的横截面图。
[0034]图9是示出在第一操作、第二操作以及第三操作使相对旋转相位从最提前角相位在中间锁定相位达到锁定状态的状态下的相对旋转相位的变化的时序图。
【具体实施方式】
[0035]将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。如图1和图2所示，内燃机控制系统被配置成包括:用于控制用作内燃机的发动机60的发动机控制单元(ECU)40 ;以及设定发动机60的进气阀IV的打开和关闭时期的阀开闭时期控制装置10。
[0036]图1所示的发动机60被安装到例如乘客用车,发动机60包括:向曲轴I传递驱动旋转力的起动马达55 ;控制燃料相对于进气口或燃烧室的喷射的燃料控制装置5 ;控制火花塞的点火的点火控制装置6 ;检测曲轴I的旋转角和旋转速度的曲轴角度传感器Ia ;以及检测凸轮轴3的旋转角的凸轮角度传感器3a。
[0037]E⑶40包括用作控制部的发动机控制部41和相位控制部42。发动机控制部41执行例如发动机60的自动起动和自动停止。相位控制部42控制阀开闭时期控制装置10的相对旋转相位和锁定机构。以下将对与ECU40有关的控制结构和控制方法进行说明。
[0038]如图1所示，阀开闭时期控制装置10包括:外部转子11，用作驱动侧旋转构件，与发动机60的曲轴I同步旋转；以及内部转子12，用作从动侧旋转构件，通过连接螺栓13与用于对发动机60的燃烧室中的进气阀IV进行打开和关闭的凸轮轴3连接。内部转子12与凸轮轴3的轴(轴线)X同轴布置。内部转子12和外部转子11被配置成能够围绕轴X相对旋转。
[0039]外部转子11和内部转子12与轴X同轴布置。外部转子11在夹持在前板14与后板15之间的状态下通过紧固螺栓16被紧固。在后板15的外周形成定时链轮15a。进气侧的凸轮轴3与内部转子12的面向后板15的端部连接。
[0040]如图1所示，在内部转子12与前板14之间设置扭转弹簧18以产生偏置力，直至内部转子12相对于外部转子11的相对旋转相位(以下，简称作“相对旋转相位”)从相对旋转相位位于最滞后角的状态达到中间锁定相位P1。另外，扭转弹簧18可以产生偏置力，使得相对旋转相位超过第一中间锁定相位Pl或者没有达到第一中间锁定相位Pl。
[0041]在阀开闭时期控制装置10中，定时链8被缠绕在设置在发动机60的曲轴I上的输出链轮7、以及外部转子11的定时链轮15a上，使得外部转子11与曲轴I同步旋转。尽管图中未示出，但在排气侧的凸轮轴3的端部(S卩，前端部)设置具有与阀开闭时期控制装置10的构造相同的构造的装置。旋转力也从定时链8向该装置传递。
[0042]如图2所示，在外部转子11上一体地形成向轴X、即径向向内突出的多个突出部11a。内部转子12形成为具有与外部转子11的各突出部Ila的突出端紧密接触的外周的圆柱状。由此，在外部转子11的旋转方向上彼此相邻的突出部Ila之间形成并限定流体室50。多个叶片17以向流体室50突出的方式分别装配到内部转子12的外周。各流体室50被叶片17在外部转子11的旋转方向上分割成提前角室51和滞后角室52。
[0043]在阀开闭时期控制装置10中，外部转子11从曲轴I接收驱动力从而向驱动旋转方向S旋转。在本实施方式中，将内部转子12相对于外部转子11向与驱动旋转方向S相同的方向旋转的方向定义为提前角方向Sa。另外，将内部转子12相对于外部转子11向与提前角方向Sa相反的方向旋转的方向定义为滞后角方向Sb。根据本实施方式的阀开闭时期控制装置10，设定曲轴I与凸轮轴3之间的关系，使得随着相对旋转相位向提前角方向Sa移位或变化时获得的移位量(变化量)的增大而提高进气压缩比。另外，随着相对旋转相位向滞后角方向Sb移位的情况下的移位量的增大而减小进气压缩比。
[0044]用作流体的液压油被供给到每个提前角室51，使得相对旋转相位向提前角方向Sa移动。另一方面，液压油被供给到每个滞后角室52，使得相对旋转相位向滞后角方向Sb移动。将在叶片17位于提前角方向Sa的移动端(S卩，相对于轴X的摆动端)的状态下获得的相对旋转相位定义为最提前角相位，而将在叶片17位于滞后角方向Sb的移动端(即，相对于轴X的摆动端)的状态下获得的相对旋转相位定义为最滞后角相位。在这种情况下，最提前角相位不仅包含叶片17的提前角方向Sa上的移动端，而且包含提前角方向Sa上的移动端的附近。同样地，最滞后角相位不仅包含叶片17的滞后角方向Sb上的移动端，而且包含滞后角方向Sb上的移动端的附近。
[0045]内部转子12包括:与每个提前角室51连接的提前角控制油路21 ;与每个滞后角室52连接的滞后角控制油路22 ;以及向锁定机构(尤其是将在下面说明的两个锁定机构)供给液压油的解锁油路23。根据本实施方式的阀开闭时期控制装置10，储存在发动机60的油盘2中的润滑油用作被供给到提前角室51或滞后角室52的液压油。
[0046]阀开闭时期控制装置10包括两个锁定机构，即，中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38。中间锁定机构30包括将相对旋转相位选择性地锁定在如图2所示的中间锁定相位P1、以及解除相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl的状态的功能。最滞后角锁定机构38包括将相对旋转相位选择性地锁定在与最滞后角相位相对应的最滞后角锁定相位P2、以及解除相对旋转相位被锁定在最滞后角锁定相位P2的状态的功能。
[0047]中间锁定相位Pl被设定在作为提前角方向Sa的操作端的最提前角相位与作为滞后角方向Sb的操作端的最滞后角相位之间的预定相位。中间锁定相位Pl是可以高效地起动低温状态下的发动机60的相位。最滞后角锁定相位P2是在发动机60起动后的发动机60的空转过程中可以减小HC排出量的相位。
[0048]中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38被配置且由第一锁定构件31、第二锁定构件32、第一凹部33、第二凹部35、和第三凹部37的组合构成。
[0049]由板状构件形成的第一锁定构件31和第二锁定构件32中的每个构件被外部转子11支承，使得能够相对于外部转子11移动(即，接近和远离)。第一锁定构件31和第二锁定构件32中的每个构件被配置成保持与轴X平行的同时相对于轴X接近和远离。第一锁定构件31通过第一弹簧31a的偏置力朝向内部转子12移动，而第二锁定构件32通过第二弹簧32a的偏置力朝向内部转子12移动。
[0050]第一凹部33沿轴X以槽状限定并形成在内部转子12的外周。第一凹部33在内部转子12的圆周方向上的宽度比第一锁定构件31的厚度(即，大致圆周长度)充分或足够地大。第一导向槽34用作导向槽并由比第一凹部33更浅的槽形成(即，第一导向槽34的深度小于第一凹部33的深度)，第一导向槽34沿着提前角方向Sa连续地形成在第一凹部33的端部。第一导向槽34作为导向槽的示例。第一凹部33和第一导向槽34共同地形成包括所谓的棘轮机构的槽，使得槽的深度(即，径向长度)向滞后角方向Sb以两个台阶，即阶梯的方式增大。然而，此时，只要第一凹部33具有一定宽度使得即使相对旋转相位的移动速度很高(高变化速度)，第一锁定构件31也被可靠地装配到第一凹部33，就可以不形成第一导向槽34。
[0051]第二凹部35沿轴X以槽状限定并形成在内部转子12的外周。第二凹部35的深度(即，径向长度)与第一凹部33相同。第二凹部35在圆周方向上的宽度略微大于第二锁定构件32的厚度。具体地，设定在第二凹部35与第二锁定构件32之间在圆周方向上限定的间隙(间距)，使得在第二锁定构件32撞击第二凹部35的情况下产生的撞击声音被抑制并且第二锁定构件32可靠地从第二凹部35移除或远离。另外，上述的间隙被设定为使得第二锁定构件32和第二凹部35可以顺畅地装配到一起。第二导向槽36用作导向槽，并由比第二凹部35更浅的槽形成(即，第二导向槽36的深度小于第二凹部35的深度)，第二导向槽36沿着提前角方向Sa连续地形成在第二凹部35的端部。第二导向槽36作为导向槽的示例。第二凹部35和第二导向槽36共同地形成包括所谓的棘轮机构的槽，使得槽的深度(即，径向长度)沿着滞后角方向Sb以两个台阶，即阶梯的方式增大。由于第二导向槽36的存在，即使在第二凹部35在圆周方向上的宽度小的情况下，当相对旋转相位从最滞后角相位P2以高移动速度向中间锁定相位Pl移动时，第二锁定构件32也被可靠地装配到第二凹部35。
[0052]第三凹部37沿内部转子12的轴(即，轴X)以槽状限定并形成。第三凹部37的深度(即，径向长度)与第一凹部33和第二凹部35相同。第三凹部37在圆周方向上的宽度与第二凹部35相同。
[0053]如图2所示，在中间锁定相位P1，第一锁定构件31装配到第一凹部33，第二锁定构件32装配到第二凹部35。在中间锁定相位P1，相对旋转相位沿着提前角方向Sa以及滞后角方向Sb的移动或变化的限制通过第二锁定构件32与第二凹部35之间的装配来实现。也就是说，即使当相对旋转相位移动了与在第二锁定构件32装配到第二凹部35的状态下在第二锁定构件32与第二凹部35之间形成的间隙(以下，称作装配间隙)相对应的量时，也抑制第一锁定构件31与第一凹部33的沿径向延伸的壁面进行接触。为了将中间锁定相位Pl的角度变化维持在指定范围内并且减小在第二锁定构件32撞击第二凹部35的情况下产生的撞击声音，装配间隙应该小。根据本实施方式的构造，由于只需要对单个锁定构件和单个凹部的尺寸进行精度控制，因此减小了在相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl的状态(对应于下述的锁定状态)下限定的装配间隙的尺寸。
[0054]如上所述，中间锁定机构30由第一锁定构件31、第一凹部33、第二锁定构件32以及第二凹部35构成，由此将相对旋转相位锁定在中间锁定相位P1，即，相对旋转相位处于锁定状态。第一锁定构件31和第二锁定构件32分别从第一凹部33和第二凹部35远离或移除使得相对旋转相位能够改变的状态对应于相对旋转相位的解锁状态。
[0055]在相对旋转相位位于中间锁定相位Pl的状态下第一锁定构件31和第二锁定构件32分别从第一凹部33和第二凹部35移除之后，相对旋转相位进一步沿着滞后角方向Sb移动，使得第二锁定构件32可以装配到第三凹部37。由此获得的相位是最滞后角锁定相位P2。
[0056]在本实施方式的阀开闭时期控制装置10中，中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38中的每个锁定机构不需要专用的锁定构件和凹部。中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38中的每个锁定机构由第一锁定构件31、第二锁定构件32、第一凹部33、第二凹部35、和第三凹部37的组合构成。因此，减少了阀开闭时期控制装置10的部件个数，从而降低了阀开闭时期控制装置10的成本和尺寸。
[0057]如图1所示，发动机60包括通过发动机60的驱动力抽吸油盘2中的润滑油从而将润滑油作为液压油送出的液压泵20。本实施方式中的内燃机控制系统包括电磁控制式相位控制阀24以及电磁控制式解锁控制阀25。从液压泵20排出的液压油通过相位控制阀24被选择性地供给到提前角室51和滞后角室52。从液压泵20排出的液压油通过解锁控制阀25被供给到解锁油路23。特别地，液压泵20、相位控制阀24、解锁控制阀25、以及液压油被供给和排出的油路构成阀开闭时期控制装置10的流体控制机构。
[0058]相位控制阀24用作通过来自E⑶40的控制信号能够在提前角位置、滞后角位置以及中立位置之间进行切换的电磁阀。在提前角位置，从液压泵20排出的液压油流经提前角控制油路21而被供给到提前角室51，而滞后角室52中的液压油经由滞后角控制油路22排出。在滞后角位置，从液压泵20排出的液压油流经滞后角控制油路22而被供给到滞后角室52，而提前角室51中的液压油经由提前角控制油路21排出。在中立位置，对于提前角室51或滞后角室52均不进行液压油的供给和排出。当在占空比为100%的状态下对相位控制阀24供电时，使得相位控制阀24位于提前角位置。当在占空比为50%的状态下对相位控制阀24供电的情况下，使得相位控制阀24位于中立位置。在对相位控制阀24的供电被切断的情况下，使得相位控制阀24位于滞后角位置。
[0059]解锁控制阀25用作通过来自ECU40的控制信号能够在解锁位置与锁定位置之间进行切换的电磁阀。在解锁位置，从液压泵20排出的液压油流经解锁油路23以被供给到第一凹部33、第二凹部35以及第三凹部37。在锁定位置，液压油从第一凹部33、第二凹部35以及第三凹部37经由解锁油路23排出，使得第一锁定构件31可以装配到第一凹部33，以及第二锁定构件32可以装配到第二凹部35或第三凹部37。在对解锁控制阀25供电的情况下，使得解锁控制阀25位于锁定位置。当供电被切断时，使得解锁控制阀25位于解锁位置。
[0060]在本实施方式中，使用相位控制阀24来控制相对旋转相位。然后，与相位控制阀24分离地且独立地使用解锁控制阀25来控制相对旋转相位的锁定。可替选地，只要提前角控制油路21、滞后角控制油路22、和解锁油路23相互独立地形成，就可以使用包括单一的螺线管的阀来控制相对旋转相位和锁定。
[0061]如图1所示，来自曲轴角度传感器la、凸轮角度传感器3a、以及点火开关43的信号被输入到E⑶40。E⑶40输出用于分别控制起动马达55、燃料控制装置5、点火控制装置6的信号、以及用于控制相位控制阀24和解锁控制阀25的信号。
[0062]点火开关43用作用于起动内燃机控制系统的开关。点火开关43接通以使发动机60起动，点火开关43断开以使发动机60停止。发动机控制部41基于点火开关43的操作来实现发动机60的起动和停止。
[0063]相位控制部42基于通过曲轴角度传感器Ia检测到的曲轴角度的检测信号以及通过凸轮角度传感器3a检测到的凸轮角度的检测信号，通过计算，检测外部转子11与内部转子12之间的相对旋转相位的绝对值(以下，将称作“检测相对旋转相位”)。基于曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a的检测信号的输出时刻的差异(即，时间差)，判定相对旋转相位的变化方向(移动方向)是在提前角方向Sa上还是在滞后角方向Sb上、还是相对旋转相位没有移动。另外，相位控制部42在发动机60起动时通过阀开闭时期控制装置10执行进气阀IV的定时控制，在发动机60的操作过程中控制阀开闭时期控制装置10的相对旋转相位和锁定机构，基于发动机60停止的情况下的状况设定发动机60停止时的相对旋转相位，并通过锁定机构实现向锁定状态的移动。
[0064]接下来，将说明从发动机60以相对旋转相位为最提前角相位来操作的状态使发动机60停止的控制，即，用于使相对旋转相位从最提前角相位达到中间锁定相位的锁定状态的控制。
[0065]在相对旋转相位从最提前角相位向中间锁定相位Pl移动的情况下，由于以下的四个原因，可以停止相对旋转相位的移动(变化)。也就是说，在第一导向槽34和第二导向槽36分别形成在第一凹部33和第二凹部35在圆周方向上的相同侧的状态下，以及在相对旋转相位处于解锁状态并且相对旋转相位从第一锁定构件31和第二锁定构件32相对于第一凹部33和第二凹部35位于与形成第一导向槽34和第二导向槽36的一侧相反的一侧的状态移动到中间锁定相位Pl的情况下，由于以下的四个原因，可以停止相对旋转相位的移动(变化)。第一，第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35。第二，第一锁定构件31装配到第一凹部33，第二锁定构件32没有装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。第三，第一锁定构件31没有装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上，而且第二锁定构件32没有装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。第四，第一锁定构件31没有装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上，而且第二锁定构件32没有装配到第二凹部35或第二导向槽36。在第一原因的情况下，相对旋转相位被适当地锁定在中间锁定相位Pl。上述的三个原因分别对应于以下将说明的第一操作、第二操作和第三操作。在第一操作、第二操作以及第三操作中，相对旋转相位超过中间锁定相位P1。在相对旋转相位从最提前角相位向中间锁定相位Pi移动的情况下，抑制相对旋转相位在第一锁定构件31没有装配到第一凹部33或第一导向槽34、且第二锁定构件32没有装配到第二凹部35或第二导向槽36的情况下变化至最滞后角相位。
[0066]图3中示出了相对旋转相位为最提前角相位的阀开闭时期控制装置10的状态。在上述的状态下，如图5所示，在占空比为100%的状态下对相位控制阀24供电，使得相位控制阀24维持在提前角位置。对解锁控制阀25的供电被切断，使得解锁控制阀25处于解锁位置。在点火开关43从上述的状态被断开的情况下，发动机60不立即停止，即，执行延迟控制，使得在相对旋转相位向滞后角方向Sb移动并且被锁定在中间锁定相位Pl之后停止发动机60 (发动机停止模式)。
[0067]如图5所示，在点火开关43断开的情况下，相位控制部42执行控制，以阻断对相位控制阀24的供电，使得相位控制阀24被切换到滞后角位置。同时，相位控制部42进行控制，以对解锁控制阀25供电，使得解锁控制阀25被切换到锁定位置。由此，使液压油从第一凹部33、第二凹部35、以及第三凹部37排出。
[0068]在相对旋转相位沿着滞后角方向Sb的移动速度(变化速度)快的情况下，第一锁定构件31和第二锁定构件32可能不能分别精确地装配到第一凹部33和第二凹部35，使得即使在第一锁定构件31和第二锁定构件32分别面向第一凹部33和第二凹部35之前液压油从第一凹部33和第二凹部35排出的情况下，相对旋转相位也有可能超过中间锁定相位Pl。此时，如图4所示，尽管第一锁定构件31装配到第一凹部33，但第一锁定构件31撞击第一凹部33在提前角方向Sa侧的壁面,并停止于被抑制进一步沿着滞后角方向Sb移动的状态。此时，第二锁定构件32未能装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。在该实施方式中，将在使相对旋转相位沿着滞后角方向Sb变化的控制中第二锁定构件32超过中间锁定相位Pl之后停止的状态称作第一停止状态。
[0069]在第一停止状态，曲轴角度传感器Ia与凸轮角度传感器3a的检测信号的输出时刻的差异没有变化。因此，相位控制部42判定为相对旋转相位的移动(变化)停止。然后，从处于第一停止状态经过预定时间段之后，相位控制部42控制内部转子12相对于外部转子11的相对旋转方向，使其从滞后角方向Sb向提前角方向Sa反转。如图4所示，允许相对旋转相位沿着提前角方向Sa变化。由于第二锁定构件32已经装配到第二导向槽36，因此，在相对旋转相位沿着提前角方向Sa即使以快的移动速度变化的情况下，第二锁定构件32也必然撞击第二凹部35在滞后角方向Sb侧的壁面。其结果是,如图2所不,第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35，从而将相对旋转相位可靠地锁定在中间锁定相位Pl。
[0070]因此，即使在相对旋转相位超过中间锁定相位Pl的情况下，相位控制部42也检测到相对旋转相位的移动(变化)的停止并控制相对旋转相位，使得内部转子12相对于外部转子11的相对旋转方向从滞后角方向Sb向提前角方向Sa反转。其结果是，即使装配间隙小，相对旋转相位也可以在短时间段内从最滞后角锁定相位P2向中间锁定相位Pl移动，并且能够可靠地实现锁定状态。
[0071 ] 在相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl时，相对旋转相位的变化(移动)再次停止。在本实施方式中，在使相对旋转方向从第一停止状态向提前角方向Sa反转的控制中，将第二锁定构件32再次停止的状态称作第二停止状态。由于第二锁定构件32到达第二停止状态，相位控制部42能够判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1。然后，基于相位控制部42判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl，发动机控制部41使发动机60停止。
[0072]如上所述，相位控制部42基于相对旋转相位的变化(移动)的停止，进行使内部转子12相对于外部转子11的相对旋转方向从滞后角方向Sb向提前角方向Sa反转的控制。也就是说，基于相对旋转相位的绝对值相对于中间锁定相位Pl位于滞后角侧的事实，抑制相位控制部42使相对旋转方向反转。另外，相位控制部42基于相对旋转相位的变化的第二次停止，判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl。也就是说，基于相对旋转相位的绝对值在中间锁定相位Pl的事实，抑制相位控制部42使相对旋转方向反转。由于相位控制部42利用相对旋转相位的变化的停止而不是相对旋转相位的绝对值作为判定相对旋转方向的反转或锁定状态的实现的基础，因此，可以获得例如下述的优点。
[0073]通常，曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a中的每个传感器每I转输出一次脉冲。相位控制部42基于曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a产生脉冲的时间差，检测相对旋转相位。在相对旋转相位变化的情况下，产生脉冲的时间差变化，使得相位控制部42检测到变化后的相对旋转相位。然而，在卷绕在曲轴I与凸轮轴3之间的定时链8产生延伸、颤动、或起伏的情况下，例如，可能发生产生脉冲的时间差。因此，实际的相对旋转相位的绝对值与由相位控制部42检测到的相对旋转相位的检测值之间的差有可能超过设定的角度范围(以下，将称作检测误差)。另外，在曲轴角度传感器Ia与凸轮角度传感器3a中的每一个传感器由于故障等而输出与应该输出的角度偏离的角度的检测信号的情况下，也有可能产生检测误差。图6中示出了在产生检测误差时相对旋转相位从最滞后角锁定相位P2向中间锁定相位Pl的移动。在相对旋转相位的移动量为80度的阀开闭时期控制装置10中，正常状态下的检测误差约为3CA(曲轴角度)至5CA。
[0074]在图6中，示出了通过相位控制部42检测到的相对旋转相位的检测值。线A表示与实际的相对旋转相位的绝对值相等的检测值，即，在没有产生检测误差的状态下的检测值。线B表示从实际的相对旋转相位的绝对值偏离到提前角侧的检测值。线C表示从实际的相对旋转相位的绝对值与线B相反地偏离到滞后角侧的检测值。在由线A、线B、和线C表示的上述的情况下，当相对旋转相位从最提前角相位沿着滞后角方向Sb移动并且达到如图4所示的第一停止状态时，在线A、线B、和线C的情况之中实际的相对旋转相位的各绝对值相同，但是相对旋转相位的各检测值彼此不同，并且抑制相对旋转相位沿着滞后角方向Sb进一步变化。然后，在第一停止状态持续预定时间段之后，无论相对旋转相位的绝对值如何，相位控制部42都使相对旋转方向朝向提前角方向Sa变化。因此，在由线A、线B、和线C表示的所有的情况下，相对旋转相位都沿着提前角方向Sa移动。然后，当第二锁定构件32装配到第二凹部35使得相对旋转相位被锁定在中间锁定相位Pl时，在线A、线B、和线C的所有的情况下，相对旋转相位的变化停止，并达到第二停止状态。在第二停止状态下，线B和线C中的每一个中的检测值从中间锁定相位Pl偏离，但实际的相对旋转相位的绝对值在中间锁定相位Pl。相位控制部42根据第二停止状态的达到，判定相对旋转相位的锁定状态。
[0075]即使在线B和线C的情况下产生检测误差，相位控制部42也能够精确地判定相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1。也就是说，即使在曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a的检测信号的脉冲的产生的时间差包括偏差的情况下，只要包括偏差的上述的时间差持续预定时间段，相位控制部42就能够判定相对旋转相位的变化(移动)停止。基于对相对旋转相位的变化停止的判定，可以进行相对旋转方向的反转控制和锁定状态的判定。
[0076]根据本实施方式，从曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a获得有关相对旋转相位是变化还是停止的信息。然而，获取这种信息的装置不限于曲轴角度传感器Ia和凸轮角度传感器3a。例如，可以通过液压传感器70(见图1)获取有关相对旋转相位是变化还是停止的?目息。
[0077]液压传感器70检测从液压泵20排出的液压油的压力(液压油压力)。在相对旋转相位变化的状态下，由于被供给到提前角室51和滞后角室52以及从提前角室51和滞后角室52排出的液压油循环，因此液压油压力低。另一方面，在相对旋转相位的变化停止的情况下，液压油的循环停止，但液压泵20工作。因此，与液压油循环时获得的液压油压力相t匕，液压油压力提高。因此，基于液压传感器70对液压油压力的检测，相位控制部42能够获得有关相对旋转相位是变化还是停止的信息，由此，例如，使相对旋转方向反转并判定锁定状态。
[0078]在相对旋转相位变化使得从最提前角相位超过中间锁定相位Pl之后停止并之后反转而达到中间锁定相位Pl下的锁定状态的情况下，阀开闭时期控制装置10的操作不限于上述第一操作。以下，将参照附图描述第二操作及第三操作。第二操作及第三操作与第一操作的不同之处在于，由与在第一操作中的相对旋转相位不同的相对旋转相位形成第一停止状态。第二操作和第三操作的其他部分与第一操作相同。
[0079]在第二操作中，在相对旋转相位从最提前角相位沿着滞后角方向Sb移动时，第一锁定构件31和第二锁定构件32未能分别装配到第一凹部33及第二凹部35，并且相对旋转相位超过中间锁定相位P1。此时，如图7所示，第一锁定构件31未能装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上。第二锁定构件32也未能装配到第二凹部35而是搁浅在第二导向槽36上。第二锁定构件32沿着提前角方向Sa撞击第二导向槽36的壁面，使得抑制相对旋转相位进一步沿着滞后角方向Sb变化。第二锁定构件32沿着提前角方向Sa撞击第二导向槽36的壁面的状态也对应于第一停止状态。
[0080]之后，在使相对旋转方向沿着提前角方向Sa反转的情况下，即使当相对旋转相位的移动速度快时，第二锁定构件32也必然沿着滞后角方向Sb撞击第二凹部35的壁面。其结果是，如图2所示，第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35，使得相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1，由此达到第二停止状态。
[0081]在第三操作中，在相对旋转相位从最提前角相位沿着滞后角方向Sb移动的情况下，第一锁定构件31和第二锁定构件32未能分别装配到第一凹部33及第二凹部35，并且相对旋转相位超过中间锁定相位Pl。此时，如图8所示，第一锁定构件31未能装配到第一凹部33而是搁浅在第一导向槽34上。第一锁定构件31沿着提前角方向Sa撞击第一导向槽34的壁面，并抑制相对旋转相位沿着滞后角方向Sb进一步变化。第二锁定构件32不仅未能装配到第二凹部35，而且未能装配到第二导向槽36，并且移动超过第二凹部35和第二导向槽36。第一锁定构件31沿着提前角方向Sa撞击第一导向槽34的壁面的状态也对应于第一停止状态。
[0082]之后，在使相对旋转方向沿着提前角方向Sa反转的情况下，即使当相对旋转相位的移动速度快时，第二锁定构件32也必然沿着滞后角方向Sb撞击第二凹部35的壁面。其结果是，如图2所示，第一锁定构件31和第二锁定构件32分别装配到第一凹部33和第二凹部35，使得相对旋转相位被锁定在中间锁定相位P1，由此达到第二停止状态。
[0083]图9是表示在第一操作、第二操作及第三操作中相对旋转相位从最提前角相位直至被锁定在中间锁定相位Pl的相对旋转相位的变化的时序图。如图9所示，在第一操作、第二操作及第三操作中，获得第一停止状态时的各相对旋转相位和获得第一停止状态的各时间段彼此不同。然而，在第一操作、第二操作及第三操作的任一者中，最终都达到在中间锁定相位Pl下的锁定状态。也就是说，当在第一停止状态相对旋转相位超过中间锁定相位Pl之后，在第一操作至第三操作中使相对旋转相位的变化方向反转时，在朝向中间锁定相位Pl的方向上形成第一锁定构件31和第二锁定构件32，第一锁定构件31和第二锁定构件32的槽深都大于第一导向槽34和第二导向槽36各自的槽深。因此，在第二停止状态达到中间锁定相位Pl。在第一操作至第三操作的任一者中，相对旋转相位必然在第二停止状态达到中间锁定相位Pl。
[0084]在上述的实施方式中，对产生检测误差的情况进行了说明。此时，实际的相对旋转相位的绝对值与由相位控制部42检测到的相对旋转相位的检测值之差在设定的角度范围内的情况，也适用于本实施方式。
[0085]当在第一停止状态下第一锁定构件31及第二锁定构件32分别装配到第一凹部33及第二凹部35时，相对旋转相位已经位于中间锁定相位P1。因此，即使当使相对旋转相位的变化方向反转而达到第二停止状态时，相对旋转相位也不会从中间锁定相位Pl变化。也就是说，当在第一停止状态下第一锁定构件31及第二锁定构件32分别装配到第一凹部33及第二凹部35时，也在第二停止状态下，达到中间锁定相位Pl下的锁定状态。
[0086]在本实施方式中，第一锁定构件31和第一凹部33相对于第二锁定构件32和第二凹部35沿着滞后角方向Sb形成。可替选地，第一锁定构件31和第一凹部33也可以相对于第二锁定构件32和第二凹部35沿着提前角方向Sa形成。
[0087]在本实施方式中，第一锁定构件31和第二锁定构件32被配置成在径向上移动。可替选地，中间锁定机构30和最滞后角锁定机构38也可以被配置成使得第一锁定构件31和第二锁定构件32沿轴X移动。
[0088]本实施方式可以应用于控制从动侧旋转构件相对于与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转构件的相对旋转相位的阀开闭时期控制装置。
【权利要求】
1.一种阀开闭时期控制装置(10)，包括: 驱动侧旋转构件(11)，所述驱动侧旋转构件(11)与内燃机(60)的曲轴(I)同步旋转；从动侧旋转构件(12),所述从动侧旋转构件(12)设置为与所述驱动侧旋转构件(11)同轴，并与用于打开和关闭所述内燃机(60)的阀(IV)的凸轮轴(3)同步旋转； 中间锁定机构(30)，所述中间锁定机构(30)包括:以可移动的方式设置在所述驱动侧旋转构件(11)和所述从动侧旋转构件(12)中的一者上的第一锁定构件和第二锁定构件(31，32);设置在所述驱动侧旋转构件(11)和所述从动侧旋转构件(12)中的另一者上的第一凹部和第二凹部(33，35);以及从所述第一凹部和第二凹部(33，35)中的至少一者的一部分连续地形成的导向槽(34，36)，所述中间锁定机构(30)能够选择性地在锁定状态和解锁状态之间切换，在所述锁定状态，由于所述第一锁定构件和第二锁定构件(31，32)移动而分别装配到所述第一凹部和第二凹部(33，35)，所述从动侧旋转构件(12)相对于所述驱动侧旋转构件(11)的相对旋转相位被锁定在最提前角相位与最滞后角相位之间的中间锁定相位(P1)，在所述解锁状态，由于所述第一锁定构件和第二锁定构件(31，32)分别从所述第一凹部和第二凹部(33，35)分离，所述锁定状态被解除； 传感器(la，3a，70)，所述传感器(la，3a，70)检测所述相对旋转相位是否变化；以及控制部(42),所述控制部(42)控制所述从动侧旋转构件(12)相对于所述驱动侧旋转构件(11)的相对旋转， 在所述相对旋转相位处于所述解锁状态、并且被配置成装配到形成有所述导向槽(34，36)的所述第一凹部和第二凹部(33，35)中的一个凹部的所述第一锁定构件和第二锁定构件(31，32)中的一个锁定构件相对于形成有所述导向槽(34，36)的所述第一凹部和第二凹部(33，35)中的所述一个凹部位于与形成所述导向槽(34，36)的一侧相反的一侧的状态下，基于将所述相对旋转相位从所述解锁状态变成所述锁定状态的请求，所述控制部(42)执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第一停止状态，在所述第一停止状态，所述相对旋转相位的变化停止， 在达到所述第一停止状态之后，所述控制部(42)通过使所述相对旋转相位的变化方向反转，来执行用于改变所述相对旋转相位的控制，使得所述相对旋转相位变化直到达到第二停止状态，在所述第二停止状态，所述相对旋转相位的变化停止。
2.根据权利要求1所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，在所述锁定状态，通过所述第二锁定构件(32)装配到所述第二凹部(35)，将所述相对旋转相位锁定在所述中间锁定相位(PD。
3.根据权利要求2所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，所述导向槽(36)形成在所述第二凹部(35)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，所述传感器通过曲轴角度传感器(Ia)和凸轮角度传感器(3a)的组合形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，所述传感器是液压传感器(70)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀开闭时期控制装置(10)，其中，在所述相对旋转相位达到所述第二停止状态的情况下，所述控制部(42)判定达到所述锁定状态。
【文档编号】F01L1/344GK104420920SQ201410422421
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】小林昌树 申请人:爱信精机株式会社
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