阀正时控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种阀正时控制装置，其通过在发动机停止时抑制相对旋转相位的变位，能够在发动机启动时迅速地向目标相位变位。该阀正时控制装置具备驱动侧旋转体A、从动侧旋转体B、齿轮机构25,30、能够通过旋转旋转轴Ma而使齿轮机构25,30的啮合位置变位的电动机M和控制电动机M的驱动的控制部10a，控制部10在发动机E停止后，间歇性地执行对电动机M进行指定时间的一相通电的控制。的一相通电的控制。的一相通电的控制。

【技术实现步骤摘要】
阀正时控制装置


[0001]本专利技术涉及一种阀正时控制装置，其通过电动机的驱动力来设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位。

技术介绍

[0002]以往，已知存在一种阀正时控制装置，其具备以旋转轴心为中心而与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转体、与旋转轴心同轴心并与内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转的从动侧旋转体、和设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位的三相电动机(例如，参考专利文献1)。这种电动式阀正时控制装置与液压式阀正时控制装置相比，相位控制的响应性更快，并在设定启动发动机时适合曲轴起动(cranking)的相对旋转相位方面是有效的。
[0003]专利文献1所记载的阀正时控制装置具备平衡机构和消除机构，该平衡机构在内燃机停止后，使电动机转矩与磁保持转矩(齿槽转矩)及凸轮转矩(cam torque)平衡，该消除机构在电动机转矩与磁保持转矩及凸轮转矩平衡的状态下消除电动机转矩。具体而言，专利文献1记载了根据对三相电动机的通电量和相对旋转相位的变化量来推定凸轮转矩的方向，并实行对三相电动机的三相通电以在对抗该凸轮转矩的方向上施加电动机转矩，然后，逐渐减少该三相通电量以使电动机转矩消除。专利文献
[0004]专利文献1：日本特开2009
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013975号公报

技术实现思路

[0005]然而，当停止向三相电动机通电时，想要继续旋转的惯性力作用于三相电动机的旋转轴，旋转轴会继续旋转直至该惯性力低于齿槽转矩以及凸轮转矩。也就是说，在专利文献1记载的阀正时控制装置中，即便在使电动机转矩与凸轮转矩及齿槽转矩平衡的状态下消除电动机转矩，三相电动机的旋转轴仍会继续旋转。其结果是，动摩擦占据了主导地位，在形成齿槽转矩超过凸轮转矩等所产生转矩(generated torque)的静摩擦状态之前，由于该旋转轴的旋转，相对旋转相位会继续变位，因此需要一定的时间来设为下一次启动发动机时的最佳目标相位。
[0006]因此，希望有一种通过在发动机停止时抑制相对旋转相位的变位，从而能够在发动机启动时迅速地向目标相位变位的阀正时控制装置。
[0007]本专利技术所涉及的阀正时控制装置的特征结构在于以下方面，其具备：驱动侧旋转体、从动侧旋转体、齿轮机构、电动机以及控制部，上述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心而与内燃机的曲轴同步旋转；上述从动侧旋转体在与上述旋转轴心相同的轴心上与上述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转；上述齿轮机构通过啮合位置的变位来设定上述驱动侧旋转体与上述从动侧旋转体的相对旋转相位；上述电动机能够通过旋转旋转轴而使上述齿轮机构的上述啮合位置变位；上述控制部控制上述电动机的驱动；在上述内燃机停止后，上述
控制部间歇性地执行对上述电动机进行指定时间的一相通电的控制。
[0008]当内燃机停止时，即便将相对旋转相位设定为下一次启动时的最佳目标相位，凸轮轴想要继续旋转的惯性力、电动机想要继续旋转的惯性力也会超过齿槽转矩，凸轮轴不会停止，因而凸轮转矩会导致相对旋转相位发生变位。其结果是，在下一次启动内燃机时，需要一定的时间来设为最佳目标相位。
[0009]因此，在本结构中，在内燃机停止后，间歇性地执行对电动机进行指定时间的一相通电的控制。在进行一相通电时，电动机的旋转轴在被通电的相的位置上停止，对抗凸轮转矩并固定齿轮机构的啮合位置，由此能够停止相对旋转相位的变位，但是在解除一相通电时，旋转轴、凸轮轴由于惯性力而重新开始旋转，并受到凸轮转矩因而相对旋转相位发生变位。在电动机的旋转轴旋转期间，动摩擦占据了主导地位，相对旋转相位发生变位，但当电动机的齿槽转矩超过凸轮转矩等所产生转矩时，会变为静摩擦状态，相对旋转相位的变位停止。
[0010]即，如本结构那样，通过一相通电停止相对旋转相位的变位，并通过间歇性地执行该一相通电，能够抑制从动摩擦状态至变为静摩擦状态为止的期间内的相对旋转相位的变位。其结果是，在内燃机的下一次启动时，可以使相对旋转相位迅速地变位至目标相位，从而能够在接通点火开关并且内燃机开始曲轴起动之前，使相对旋转相位可靠地变位至适合曲轴起动的目标相位。
[0011]如此，能够提供一种通过在发动机停止时抑制相对旋转相位的变位，当发动机启动时可迅速地向目标相位变位的阀正时控制装置。
[0012]其他的特征结构在于以下方面：上述控制部基于时间来控制上述一相通电与下一次的上述一相通电之间的间隔。
[0013]如果如本结构般基于时间来控制进行一相通电的间隔，则控制形态较简便。
[0014]其他的特征结构在于以下方面：上述控制部基于上述电动机的旋转角度来控制上述一相通电与下一次的上述一相通电之间的间隔。
[0015]如果如本结构般基于电动机的旋转角度来控制进行一相通电的间隔，则能够在进行一相通电的时刻使旋转轴停止，因而能够可靠地停止相对旋转相位的变位。另外，如果在凸轮转矩和齿槽转矩相平衡的时刻停止旋转轴的旋转，则能够有效地消除凸轮转矩，并能够缩短从动摩擦状态向静摩擦状态转变的时间。其结果是，能够有效地抑制相对旋转相位的变位。
[0016]其他的特征结构在于以下方面：上述控制部基于上述旋转角度来决定作为上述一相通电的对象的上述电动机的相。
[0017]如果如本结构般基于旋转角度来决定作为一相通电的对象的电动机的相，则可以缩短移动至至旋转轴停止为止的时间，并能够进一步抑制相对旋转相位的变位。
[0018]其他的特征结构在于以下方面：上述控制部对上述电动机的各相依次执行上述一相通电。
[0019]如果如本结构般按各相的顺序执行一相通电，则即便不检测旋转轴的旋转角度，也能够有效地建立旋转轴的停止状态。
附图说明
[0020]图1为阀正时控制装置的剖视图和方框图。图2为示出发动机停止时的控制形态的概念图。图3为示出阀正时控制装置的控制流程的图。图4为示出齿槽转矩和凸轮转矩的关系的概念图。
具体实施方式
[0021]以下，基于附图对本专利技术所涉及的阀正时控制装置的实施方式进行说明。在本实施方式中，作为阀正时控制装置的一例，对设置于发动机E的进气侧的阀正时控制装置100进行说明。但是，本专利技术不限于以下的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变形。
[0022]如图1所示，阀正时控制装置100具备驱动侧旋转体A、从动侧旋转体B、相位控制电动机M、和电动VVT(Variable valve timing，可变阀正时)的控制单元10而构成，上述驱动侧旋转体A以旋转轴心X为中心与作为内燃机的发动机E的曲轴1同步旋转，上述从动侧旋转体B配置于驱动侧旋转体A的径向内侧，并以旋转轴心X为中心与阀开闭用的进气凸轮轴2(凸轮轴的一例)一体旋转，上述相位控制电动机M由设定驱动侧旋转体A与从动侧旋转体B的相对旋转相位的三相电动机(电动机的一例)构成。以下，有时也将电动式的阀正时控制装置100称为“电动VVT”。
[0023]发动机E构成为四冲程型，其中，在形成于气缸体上的多个气缸3内收容活塞4，并通过连杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀正时控制装置，其具备：驱动侧旋转体，所述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心而与内燃机的曲轴同步旋转；从动侧旋转体，所述从动侧旋转体在与所述旋转轴心相同的轴心上与所述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转；齿轮机构，所述齿轮机构通过啮合位置的变位来设定所述驱动侧旋转体与所述从动侧旋转体的相对旋转相位；电动机，所述电动机能够通过旋转旋转轴而使所述齿轮机构的所述啮合位置变位；以及，控制部，所述控制部控制所述电动机的驱动，在所述内燃机停止后，所述控制部间歇性地执行对所述电动机进行指定时间的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：粕谷友纪，伊藤秀悟，中井敬野，铃木健一郎，鸭山刚之，弘田彻，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：