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1、(10)申请公布号 CN 103670564 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103670564 A (21)申请号 201310397934.9 (22)申请日 2013.09.04 2012-196472 2012.09.06 JP F01L 1/34(2006.01) (71)申请人 爱信精机株式会社 地址 日本爱知县 (72)发明人 小林昌树 安达一成 上田一生 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 杨黎峰 李欣 (54) 发明名称 气门开闭时间控制系统 (57) 摘要 本发明提供一种抑制起动发动机时的电力浪 费的系统。 在混。
2、合动力型车辆中， 具有选择行驶电 机 （M1） 和起动电机 （M2） 中的一者来起动内燃机 （E） 的控制单元 （40） 。控制单元 （40） 是在气门开 闭时间控制装置 （10） 的相对旋转相位锁定在第 一锁定相位的状态下利用行驶电机 （M1） 或起动 电机 （M2） 起动内燃机 （E） 。在气门开闭时间控制 装置 （10） 的相对旋转相位锁定在比第一锁定相 位更靠近迟滞角方向的第二锁定相位的状态下， 利用行驶电机 （M1） 起动发动机 （E） 。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 12 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发。
3、明专利申请 权利要求书2页 说明书12页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103670564 A CN 103670564 A 1/2 页 2 1. 一种气门开闭时间控制系统， 其包括气门开闭时间控制装置， 所述气门开闭时间控 制装置包括 ： 驱动侧旋转部件， 与内燃机的曲轴同步旋转 ； 从动侧旋转部件， 与阀开闭用的凸轮轴同轴而一体旋转 ； 相对旋转相位控制机构， 所述相对旋转相位控制机构通过选择性地向形成在所述驱 动侧旋转部件和所述从动侧旋转部件之间的提前角室和迟滞角室的一者供给工作油， 使所 述驱动侧旋转部件和所述从动侧旋转部件的相对旋转相位向提前角方向或迟滞角方向位 移 ； 第一锁。
4、定部件， 为了将所述相对旋转相位限制在规定的第一锁定相位， 所述第一锁定 部件被第一施力机构向锁定位置施力 ； 以及 第二锁定部件， 为了将所述相对旋转相位限制在比所述第一锁定相位更靠近迟滞角方 向的第二锁定相位， 第二锁定部件被第二施力机构向锁定位置施力， 其中， 所述内燃机构成为， 通过来自行驶中所使用的行驶电机的驱动力、 或来自所述内 燃机起动时所使用的起动电机的驱动力来起动， 所述气门开闭时间控制系统还包括控制单元， 该控制单元为了使所述内燃机起动时的 所述相对旋转相位不同而起动所述内燃机， 在以所述第一锁定相位起动所述内燃机时， 驱 动所述起动电机或所述行驶电机， 在以所述第二锁定相。
5、位起动所述内燃机时， 驱动所述行 驶电机。 2. 如权利要求 1 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 所述气门开闭时间控制装置的旋转速度超过第一设定速度的情况下， 以所述第一锁定 部件通过离心力位移到锁定解除位置的方式， 设定所述第一施力机构的施力， 所述气门开闭时间控制装置具有锁定保持机构， 可自由切换将所述第一锁定部件保持 在所述锁定位置的保持状态和不保持的自由状态， 所述控制单元是在处于所述第一锁定相位通过所述行驶电机的驱动来起动所述内燃 机的情况下， 将所述锁定保持机构设定为自由状态， 由此允许所述相对旋转相位向迟滞角 方向位移， 在所述相对旋转相位达到第二锁定相位且所述第二锁。
6、定部件被限制的状态下， 进行点火。 3. 如权利要求 1 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 在所述气门开闭时间控制装置的旋转速度超过第一设定速度的情况下， 以所述第一锁 定部件通过离心力位移到锁定解除位置的方式， 设定所述第一施力机构的施力， 所述气门开闭时间控制装置具有锁定保持机构， 可设定成将所述第一锁定部件保持在 所述锁定位置的保持状态和不保持的自由状态， 所述控制单元是在处于所述第一锁定相位且通过所述起动电机的驱动来起动所述内 燃机的情况下， 将所述锁定保持机构设定成保持状态， 直到所述气门开闭时间控制装置的 旋转速度达到比所述第一设定速度低且点火所需的旋转速度。 4. 如权。
7、利要求 3 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 使所述第一锁定部件从所述锁定位置脱离的正时被设定为， 比所述起动电机的旋转速 度高且比通过所述行驶电机起动时进行点火的旋转速度低的旋转速度。 5. 如权利要求 2 或 3 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 权 利 要 求 书 CN 103670564 A 2 2/2 页 3 所述锁定保持机构具有 ： 锁定保持油路， 产生将第一锁定部件保持在所述锁定位置的 液压 ； 和锁定控制阀， 进行该锁定保持油路的工作油的给排， 通过将所述锁定控制阀设定在不从所述锁定保持油路进行排油的抑制位置而成为所 述保持状态， 通过将所述锁定控制阀设定在。
8、从所述锁定保持油路进行排油的排油位置而成 为所述自由状态。 6. 如权利要求 2 或 3 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 所述气门开闭时间控制系统具有用于在所述内燃机停止的状态下供给工作油的蓄能 器， 以使来自所述蓄能器的工作油向抑制所述第一锁定部件脱离所述锁定位置的位移的方 向作用的方式来构成所述锁定保持机构。 7. 如权利要求 2 或 3 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 所述气门开闭时间控制系统具有被电动马达驱动的液压泵， 以使来自所述液压泵的工 作油向抑制所述第一锁定部件脱离所述锁定位置的位移的方向作用的方式来构成所述锁 定保持机构。 8. 如权利要求 2 或 3。
9、 所述的气门开闭时间控制系统， 其特征在于， 所述锁定保持机构设有电磁式的工作部件， 所述电磁式的工作部件能够在保持位置和 自由移动位置之间自由切换所述第一锁定部件的位置， 在所述保持位置， 抑制所述第一锁 定部件沿所述第一锁定部件脱离所述锁定位置的方向的位移， 在所述自由移动位置， 允许 所述第一锁定部件沿所述第一锁定部件脱离所述锁定位置的方向的位移。 权 利 要 求 书 CN 103670564 A 3 1/12 页 4 气门开闭时间控制系统 技术领域 0001 本发明涉及气门开闭时间控制系统， 详细而言， 涉及一种锁定机构的控制， 在由与 曲轴同步旋转的驱动侧旋转部件和与凸轮轴一体旋转的。
10、从动侧旋转部件所构成的气门开 闭时间控制装置中， 在内燃机起动时， 限制驱动侧旋转部件和从动侧旋转部件的相对旋转 相位。 背景技术 0002 作为与上述气门开闭时间控制系统相关的技术， 专利文献 1 中公开了如下结构 ： 在驱动侧旋转部件 （在文献中是第二旋转部件） 的内部嵌入有从动侧旋转部件 （在文献中是 第一旋转部件 / 转子） 。另外， 还公开了如下结构 ： 具有从驱动侧部件的内周相对于从动侧 部件外周的锁定油通路可自由进退的锁定体， 并具有对该锁定体向突出方向施力的弹簧。 0003 该专利文献 1 中公开了伴随气门开闭时间控制装置的旋转， 锁定体通过离心力解 除锁定的结构， 并且公开了。
11、以下控制方式， 在内燃机 （在文献中是发动机） 起动时， 在达到 锁定体通过离心力解除锁定的旋转速度之前， 通过向锁定油通路供给工作油来进行锁定解 除。 0004 专利文献 2 中公开了如下结构 ： 在驱动侧旋转部件的内周侧形成多个流体压力 室， 将从动侧旋转部件嵌入其内部， 利用突出设置在该从动侧旋转部件外表面的叶片来分 隔流体压力室， 从而形成提前角室和迟滞角室。另外还公开了具有如下两个锁定机构的结 构， 即， 中间锁定机构， 将驱动侧旋转部件和从动侧旋转部件的相对旋转相位限制在成为最 大提前角和最大迟滞角的中间的中间锁定相位 ； 和最大迟滞角锁定机构， 将相对旋转相位 限制在成为最大迟滞。
12、角的最大迟滞角相位。 0005 该专利文献 2 中， 作为中间锁定机构， 具有形成在从动侧旋转部件的外周上的槽 状的中间锁定槽、 和可自由进退地设置在驱动侧旋转部件上的一对中间锁定部件， 通过将 双方的中间锁定部件同时卡定于中间锁定槽的两端位置， 将相对旋转相位限制在中间锁定 相位。 另外， 作为最大迟滞角锁定机构， 与中间锁定机构相独立地具有形成在从动侧旋转部 件外周上的最大迟滞角锁定槽、 和可自由进退地支承在驱动侧旋转部件上的最大迟滞角锁 定部件， 通过将最大迟滞角锁定部件卡定在最大迟滞角锁定槽， 将相对旋转相位限制在最 大迟滞角相位。 0006 【现有技术文献】 0007 【专利文献】 。
13、0008 【专利文献 1】 日本专利 3832730 号公报 0009 【专利文献 2】 国际公开 WO2011/055589 号公报 发明内容 0010 考虑到混合动力型车辆的控制方式， 在电池被充分充电的情况下， 使发动机停止， 电池的放电量超过设定值的情况、 或行驶扭矩不足而需要辅助的情况下使发动机起动， 基 说 明 书 CN 103670564 A 4 2/12 页 5 于这样的控制， 发动机的起动和停止会频繁地进行。 0011 另外， 在混合动力型车辆起动发动机的情况下， 基于抑制起动时的振动的目的， 在气门开闭时间控制装置中， 还实施减小 （抑制） 发动机的压缩比。但是， 现状是，。
14、 减小压 缩比时， 起动性降低， 从而使发动机的旋转速度 （单位时间的转速） 上升到较高值 （800 1200rpm 左右） 之后， 实施发动机的混合气的点火。 0012 而在一般的发动机中， 以适于起动的压缩比起动发动机的情况下， 曲轴的旋转速 度以较低值 （100 300rpm 左右） 起动。该情况下， 使曲轴旋转的起动电机的消耗电力也并 非那么大。但是， 相反地， 在如上所述减小压缩比的状态下起动发动机的控制中， 为了使发 动机的旋转速度如上述那样上升到较高值， 将会浪费电池的电力， 造成行驶距离的缩短， 在 这方面还有改善的余地。 0013 本发明的目的是合理地构成在起动内燃机时不浪费。
15、消耗电力的系统。 0014 本发明的气门开闭时间控制系统， 其包括气门开闭时间控制装置， 所述气门开闭 时间控制装置包括 ： 与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转部件 ； 与阀开闭用的凸轮轴同 轴而一体旋转的从动侧旋转部件 ； 相对旋转相位控制机构， 所述相对旋转相位控制机构通 过选择性地向形成在所述驱动侧旋转部件和所述从动侧旋转部件之间的提前角室和迟滞 角室的一者供给工作油， 使所述驱动侧旋转部件和所述从动侧旋转部件的相对旋转相位向 提前角方向或迟滞角方向位移 ； 第一锁定部件， 为了将所述相对旋转相位限制在规定的第 一锁定相位， 所述第一锁定部件被第一施力机构向锁定位置施力 ； 以及第二锁定。
16、部件， 为了 将所述相对旋转相位限制在比所述第一锁定相位更靠近迟滞角方向的第二锁定相位， 所述 第二锁定部件被第二施力机构向锁定位置施力， 其中， 所述内燃机构成为， 通过来自行驶所 使用的行驶电机的驱动力、 或来自所述内燃机的起动时所使用的起动电机的驱动力起动， 所述气门开闭时间控制系统还包括控制单元， 该控制单元为了使所述内燃机的起动时的所 述相对旋转相位不同而起动所述内燃机， 在以所述第一锁定相位起动所述内燃机时， 驱动 所述起动电机或所述行驶电机， 在以所述第二锁定相位起动所述内燃机时， 驱动所述行驶 电机。 0015 根据该结构， 通过起动电机起动内燃机时， 气门开闭时间控制装置的相。
17、对旋转相 位处于成为比第二锁定相位的压缩比高的压缩比的第一锁定相位。由此， 能够以较低的旋 转速度实现进行点火的内燃机的起动。尤其是， 与在第一锁定相位和第二锁定相位中的任 意相位下通过行驶电机的驱动力来起动内燃机的情况相比时， 使用与行驶电机相比更小容 量的起动电机， 从而能够减少起动时消耗的电力。 另外， 在第二锁定相位下通过行驶电机起 动内燃机的情况下， 能够抑制振动。而且， 例如， 在能够从第一锁定相位向第二锁定相位位 移的结构中， 处于第一锁定相位， 也能够通过行驶电机开始曲轴旋转并向第二锁定相位位 移， 由此， 还能够实现抑制振动的起动。因此， 构成了在起动内燃机时不浪费消耗电力的。
18、气 门开闭时间控制系统。 0016 本发明也可以在所述气门开闭时间控制装置的旋转速度超过第一设定速度的情 况下， 以所述第一锁定部件通过离心力位移到锁定解除位置的方式， 设定所述第一施力机 构的施力， 所述气门开闭时间控制装置具有锁定保持机构， 可自由切换成将所述第一锁定 部件保持在所述锁定位置的保持状态和不保持的自由状态， 所述控制单元是在处于所述第 一锁定相位且通过所述行驶电机的驱动来起动所述内燃机的情况下， 将所述锁定保持机构 说 明 书 CN 103670564 A 5 3/12 页 6 设定成自由状态， 由此允许所述相对旋转相位向退角方向位移， 在所述相对旋转相位达到 第二锁定相位且。
19、所述第二锁定部件被限制的状态下， 进行点火。 0017 由此， 将锁定保持机构设定在保持状态并驱动行驶电机来进行曲轴旋转起动的情 况下， 第一锁定部件通过离心力达到锁定解除位置， 并通过凸轮轴的反力等使相对旋转相 位向迟滞角方向位移。 由此， 在相对旋转相位位移到第二锁定位置的情况下， 第二锁定部件 通过第二施力机构的施力达到锁定位置。 由此， 将相对旋转相位限制在第二锁定相位， 在抑 制了振动的状态下继续曲轴旋转起动并进行点火， 其结果是， 实现内燃机的起动。 0018 本发明也可以在所述气门开闭时间控制装置的旋转速度超过第一设定速度的情 况下， 以所述第一锁定部件通过离心力位移到锁定解除位。
20、置的方式， 设定所述第一施力机 构的施力， 所述气门开闭时间控制装置具有锁定保持机构， 可设定成将所述第一锁定部件 保持在所述锁定位置的保持状态和不保持的自由状态， 所述控制单元是在处于所述第一锁 定相位且通过所述起动电机的驱动来起动所述内燃机的情况下， 将所述锁定保持机构设定 成保持状态， 直到所述气门开闭时间控制装置的旋转速度达到比所述第一设定速度低且点 火所需的旋转速度。 0019 由此， 在利用锁定保持机构将相对旋转相位限制于第一锁定相位的状态下， 通过 起动电机的驱动来起动内燃机的情况下， 以适于起动的压缩比进行内燃机的曲轴旋转。然 后， 通过点火起动内燃机， 在旋转速度超过第一设定。
21、速度的情况下， 通过离心力使第一锁定 机构的第一锁定部件位移到锁定解除位置， 能够任意地设定相对旋转相位。 0020 本发明也可以使所述第一锁定部件从所述锁定位置脱离的正时被设定在比所述 起动电机的旋转速度高且比通过所述行驶电机起动时进行点火的旋转速度低的旋转速度。 0021 由此， 内燃机的旋转速度通过点火增大之后， 使第一锁定部件从锁定位置脱离， 从 而能够在该脱离之后任意地设定相对旋转相位。另外， 由于在通过行驶电机成为比进行点 火的旋转速度低的状态下， 已经进行了点火， 所以也能够减少电池的电力消耗。 0022 本发明也可以是， 所述锁定保持机构具有 ： 锁定保持油路， 产生将第一锁定。
22、部件保 持在所述锁定位置的液压 ； 锁定控制阀， 进行该锁定保持油路的工作油的给排， 通过将所述 锁定控制阀设定在不从所述锁定保持油路进行排油的抑制位置而成为所述保持状态， 通过 将所述锁定控制阀设定在从所述锁定保持油路进行排油的排油位置而成为所述自由状态。 0023 由此， 在将相对旋转相位维持在第一锁定相位的情况下， 通过将锁定控制阀设定 在抑制位置， 不从锁定保持油路排出工作油， 将第一锁定部件保持在锁定位置。与其相反 地， 在使相对旋转相位从第一锁定相位位移的情况下， 通过将锁定控制阀设定在排油位置， 能够从锁定保持油路排出工作油， 通过离心力的作用使第一锁定部件从锁定位置脱离。 附图。
23、说明 0024 图 1 是表示气门开闭时间控制装置的截面和内燃机控制机构的结构的图。 0025 图 2 是沿图 1 的 II-II 线的剖视图， 是处于中间锁定相位的气门开闭时间控制装 置的剖视图。 0026 图 3 是表示中间锁定机构的锁定被解除的状态的气门开闭时间控制装置的剖视 图。 0027 图 4 是从中间锁定相位向最大迟滞角锁定相位位移的过程的气门开闭时间控制 说 明 书 CN 103670564 A 6 4/12 页 7 装置的剖视图。 0028 图 5 是处于最大迟滞角锁定相位的气门开闭时间控制装置的剖视图。 0029 图 6 是从中间锁定相位向提前角方向位移后的气门开闭时间控制。
24、装置的剖视图。 0030 图 7 是表示发动机起动程序的流程图。 0031 附图标记说明 0032 1 曲轴 0033 3 凸轮轴 0034 10 气门开闭时间控制装置 0035 11 驱动侧旋转部件 （外转子） 0036 12 从动侧旋转部件 （内转子） 0037 23 锁定保持油路 0038 27 锁定控制阀 0039 31 第一锁定部件 （中间锁定部件） 0040 32 第一施力机构 （中间锁定弹簧） 0041 34 第二锁定部件 （最大迟滞角锁定部件） 0042 35 第二施力机构 （最大迟滞角锁定弹簧） 0043 40 控制单元 （发动机控制单元） 0044 E 内燃机 0045 C。
25、a 提前角室 0046 Cb 迟滞角室 0047 M1 行驶电机 0048 M2 起动电机 0049 P1 第一锁定相位 （中间锁定相位） 0050 P2 第二锁定相位 （最大迟滞角锁定相位） 具体实施方式 0051 以下， 基于附图说明本发明的实施方式。 0052 基本结构 0053 如图 1 及图 2 所示， 构成了如下内燃机控制系统， 具有 ： 对作为内燃机的发动机 E 的进气门 1V 的开闭时间进行设定的气门开闭时间控制装置 10、 发动机 E、 行驶电机 M1 和起 动电机 M2， 并且具有控制它们的发动机控制单元 （ECU） 40。 0054 内燃机控制系统设置在如下车辆中， 该车。
26、辆具有混合动力系统， 通过行驶电机 M1 的驱动力行驶， 在行驶扭矩不足的情况下， 通过发动机 E 的驱动力进行辅助。本发明的内燃 机控制系统也可以适用于如下车辆， 其具有怠速停止控制， 在信号等待等停车时使发动机 E 自动停止， 在行驶之前起动发动机 E。 0055 在车辆中， 将来自发动机 E 的曲轴 1 的驱动力向行驶系统传递的传动系统中装载 上述行驶电机 M1， 该行驶电机 M1 作为能够发电的发动机发挥功能。另外， 在发动机 E 中具 有起动专用的起动电机 M2。 0056 发动机控制单元 40 控制基于气门开闭时间控制装置 10 的气门开闭时间， 并且控 说 明 书 CN 1036。
27、70564 A 7 5/12 页 8 制发动机 E 的起动和停止， 并控制行驶电机 M1 和起动电机 M2。 0057 在发动机E中具有 ： 控制进气口或燃料向燃烧室的喷射的燃料控制装置5 ； 控制火 花塞 （未图示） 对混合气的点火的点火控制装置 6。在发动机 E 中具有 ： 检测曲轴 1 的旋转 角和旋转速度 （单位时间的转速） 的轴传感器 1S ； 检测冷却水的水温的水温传感器 46。虽 然没有示出具体结构， 但在气门开闭时间控制装置 10 中具有检测外转子 11 （驱动侧旋转部 件的一例） 和内转子 12（从动侧旋转部件的一例） 的相对旋转相位的相位检测传感器 48。 0058 在车辆。
28、中具有向行驶电机 M1 和起动电机 M2 供给电力的电池 （未图示） ， 并具有从 该电池的电压取得电池的放电量的电池传感器 47。另外， 还具有进行混合动力系统的起动 和停止的起动开关 45， 将轴传感器 1S 的检测结果、 来自起动开关 45 的信号、 水温传感器 46 的检测结果、 电池传感器 47 的检测结果和相位检测传感器 48 的检测结果输入发动机控制 单元 40。 0059 发动机控制单元 40 具有发动机控制部 41、 相位控制部 42 和起动模式设定部 43。 发动机控制部 41 控制发动机 E 的起动和停止。相位控制部 42 通过在发动机 E 运转的状况 下控制外转子 11。
29、 和内转子 12 的相对旋转相位， 有效地使发动机 E 运转， 并且控制下述两种 锁定机构。起动模式设定部 43 是或者利用发动机控制部 41 起动发动机 E 时进行下述两种 锁定机构的控制。关于与该发动机控制单元 40 相关的控制结构和控制方式在后面说明。 0060 气门开闭时间控制装置 0061 如图 1 及图 2 所示， 气门开闭时间控制装置 10 具有 ： 与发动机 E 的曲轴 1 同步旋 转的外转子 11 ； 内转子 12， 通过连结螺栓 13 连结在开闭发动机 E 的燃烧室的进气门 1V 的 凸轮轴 3 上。以外转子 11 的轴芯和内转子 12 的轴芯成为同轴芯的方式， 将内转子 。
30、12 嵌入 外转子11的内部， 外转子11和内转子12以旋转轴芯X为中心自由相对旋转。 在该结构中， 旋转轴芯 X 是凸轮轴 3 的旋转轴芯的同时， 还是外转子 11 和内转子 12 的旋转轴芯。 0062 外转子 11 和内转子 12 通过多个紧固螺栓 16 紧固在被前板 14 和后板 15 夹持的 位置。在后板 15 的外周形成有正时链轮 15S。内转子 12 的中心部位以贯穿形成在后板 15 中央部的开口的状态进行配置， 在内转子 12 的靠后板 15 侧的端部连结有进气侧的凸轮轴 3。 0063 在外转子 11 上一体形成有以旋转轴芯 X 为基准向径向内侧突出的多个突出部 11T。 内。
31、转子12形成为具有与多个突出部11T的突出端紧密接触的外周面的圆柱状。 由此， 在沿旋转方向相邻的突出部11T的中间位置， 在内转子12的外周侧形成有多个流体压力室 C。在内转子 12 的外周， 具有向流体压力室 C 突出地嵌入的作为分隔部的多个叶片 17。流 体压力室 C 通过叶片 17 被分隔而形成提前角室 Ca 和迟滞角室 Cb。该叶片 17 被弹簧等施 加从旋转轴芯 X 远离的方向的力， 由此， 突出端与流体压力室 C 的内周面接触。 0064 如图 1 所示， 横跨内转子 12 和前板 14 施力而具有扭簧 18， 该扭簧 18 使相对旋转 相位从外转子 11 和内转子 12 的相对。
32、旋转相位 （以下称为相对旋转相位） 处于最大迟滞角的 状态达到中间锁定相位 P1。此外， 扭簧 18 的施力作用的范围也可以超过中间锁定相位 P1， 也可以达不到中间锁定相位 P1。 0065 正时链 8 卷绕在设置于发动机 E 的曲轴 1 上的输出链轮 7、 和外转子 11 的正时链 轮 15S 上， 由此， 外转子 11 与曲轴 1 同步旋转。虽然未图示， 但在排气侧的凸轮轴 3 的前端 也具有与气门开闭时间控制装置 10 相同结构的装置， 旋转力还从正时链 8 传递到该装置。 说 明 书 CN 103670564 A 8 6/12 页 9 0066 此外， 曲轴 1 旋转一周的情况下， 。
33、凸轮轴 3 旋转 1/2 周， 以此方式设定正时链 8 的 传动比。由此， 凸轮轴 3 的旋转速度成为曲轴 1 的旋转速度的 1/2。 0067 如图 2 所示， 在气门开闭时间控制装置 10 中， 通过来自曲轴 1 的驱动力使外转子 11 向驱动旋转方向 S 旋转。另外， 将内转子 12 相对于外转子 11 向与驱动旋转方向 S 相同 的方向旋转的方向称为提前角方向 Sa， 将向其相反方向的旋转方向称为迟滞角方向 Sb。在 该气门开闭时间控制装置 10 中， 相对旋转相位向提前角方向 Sa 位移时， 随着位移量的增 大， 进气压缩比提高 ； 相对旋转相位向迟滞角方向 Sb 位移时， 随着位移。
34、量的增大， 进气压缩 比减小， 以此方式设定曲轴 1 和凸轮轴 3 的关系。 0068 被叶片17分隔的流体压力室C中的、 通过供给工作油而使相对旋转相位向提前角 方向 Sa 位移的空间是提前角室 Ca， 与其相反地， 通过供给工作油而使相对旋转相位向迟滞 角方向 Sb 位移的空间是迟滞角室 Cb。将叶片 17 达到提前角方向 Sa 的工作端 （包含叶片 17 的提前角方向 Sa 的工作端附近的相位） 的状态下的相对旋转相位称为最大提前角相位， 将叶片 17 达到迟滞角方向 Sb 的工作端 （包含叶片 17 的迟滞角方向 Sb 的工作端附近的相 位） 的状态下的相对旋转相位称为最大迟滞角相位。。
35、 0069 气门开闭时间控制装置 ： 锁定机构 0070 该气门开闭时间控制装置10具有作为第一锁定机构的中间锁定机构L1和作为第 二锁定机构的最大迟滞角锁定机构 L2 这两个锁定机构。中间锁定机构 L1 将外转子 11 和 内转子 12 的相对旋转相位锁定 （限制） 在图 2 所示的中间锁定相位 P1（第一锁定相位的一 例） 。最大迟滞角锁定机构 L2 将相对旋转相位锁定 （限制） 在比中间锁定相位 P1 更靠迟滞 角方向 Sb 的图 5 所示的最大迟滞角锁定相位 P2（第二锁定相位的一例） 。 0071 中间锁定相位 P1 是在发动机 E 起动后的怠速时能够抑制 HC 排出量的相对旋转相 。
36、位， 也是在发动机E的燃烧室的温度降低到外气温的状态下， 容易进行发动机E的起动的相 位。此外， 最大迟滞角锁定机构 L2 只要具有将相对旋转相位锁定在比中间锁定相位 P1 更 靠迟滞角侧的相位的功能即可， 该最迟滞角锁定机构 L2 不限于锁定在最大迟滞角， 也可以 锁定在最大迟滞角附近的相对旋转相位。 0072 如图 2 图 6 所示， 中间锁定机构 L1 由以下部件构成 ： 能够自由进退地设置在外 转子 11 的突出部 11T 上的中间锁定部件 31（第一锁定部件的一例） ； 对其向突出方向施力 的中间锁定弹簧 32（第一施力机构的一例） ； 供中间锁定部件 31 嵌合地形成在内转子 12。
37、 的 外周上的中间嵌合凹部 33。最大迟滞角锁定机构 L2 由以下部件构成 ： 可自由进退地设置 在外转子 11 的突出部 11T 上的最大迟滞角锁定部件 34（第二锁定部件的一例） ； 对其向突 出方向施力的最大迟滞角锁定弹簧 35（第二施力机构的一例） ； 供最大迟滞角锁定部件 34 嵌合地形成在内转子 12 的外周上的最大迟滞角嵌合凹部 36。 0073 通过该结构， 在中间锁定相位P1， 中间锁定部件31通过中间锁定弹簧32的施力与 中间嵌合凹部 33 嵌合而达到锁定位置。与其同样地， 在最大迟滞角锁定相位 P2， 最大迟滞 角锁定部件 34 通过最大迟滞角锁定弹簧 35 的施力与最大。
38、迟滞角嵌合凹部 36 嵌合并达到 锁定位置。 0074 尤其是， 在处于中间锁定相位 P1 的状态下， 曲轴 1 的旋转速度超过 200rpm 左右 （对于凸轮轴 3 来说， 为 100rpm 左右） 的情况下， 通过离心力的作用， 中间锁定部件 31 抵抗 中间锁定弹簧 32 的施力而发生位移。通过该位移， 从锁定位置脱离并如图 3 所示地达到锁 说 明 书 CN 103670564 A 9 7/12 页 10 定解除位置， 以此方式设定中间锁定弹簧 32 的施力。此外， 成为 100rpm 的凸轮轴 3 的旋转 速度是第一设定速度， 该第一设定速度成为中间锁定部件 31 从锁定位置脱离并向。
39、锁定解 除位置过渡的阈值。 0075 与其相反地， 在处于最大迟滞角锁定相位 P2 的状态下， 即使曲轴 1 的旋转速度超 过 2000rpm 左右 （对于凸轮轴 3 来说， 1000rpm） ， 也以最大迟滞角锁定部件 34 保持与最大提 前角嵌合凹部 36 嵌合的锁定位置的方式设定最大迟滞角锁定弹簧 35 的施力。 0076 在中间嵌合凹部 33 上， 以相对旋转相位以中间锁定相位 P1 为基准向迟滞角方向 Sb 扩展的方式， 形成有比中间嵌合凹部 33 浅的槽状的棘轮用的台阶部 33A。由此， 相对旋 转相位从最大迟滞角锁定相位 P2 向中间锁定相位 P1 的方向位移的情况下， 中间锁定。
40、部件 31的端部卡入台阶部33A， 由此抑制相对旋转相位的变化， 然后， 中间锁定部件31能够向嵌 入中间嵌合凹部 33 的状态过渡。 0077 与该台阶部 33A 同样地， 也可以以从中间嵌合凹部 33 向提前角方向 Sa 扩展的方 式， 设定位置而形成台阶部 33A， 还可以以向提前角方向 Sa 和迟滞角方向 Sb 的各方向分别 扩展的方式在两个位置形成台阶部 33A。 0078 中间锁定部件31和最大迟滞角锁定部件34由板状的部件构成， 与其对应地， 中间 嵌合凹部 33 和最大迟滞角嵌合凹部 36 在内转子 12 的外周形成为沿着旋转轴芯 X 的方向 的槽状。此外， 中间锁定部件 31。
41、 和最大迟滞角锁定部件 34 也可以构成为销状或块状， 与其 对应地， 中间嵌合凹部 33 和最大迟滞角嵌合凹部 36 也可以形成为孔状等。 0079 在该气门开闭时间控制装置 10 中， 中间锁定部件 31 和最大迟滞角锁定部件 34 设 置在多个突出部 11T 中的夹着旋转轴芯 X 的相对位置的突出部 11T 上。由此， 使气门开闭 时间控制装置 10 的旋转平衡变得良好。 0080 气门开闭时间控制装置 ： 流体控制机构 0081 如图 2 图 6 所示， 在内转子 12 上形成有与提前角室 Ca 连通的提前角控制油路 21、 和与迟滞角室 Cb 连通的迟滞角控制油路 22。另外， 在内。
42、转子 12 上， 从内转子 12 到外转 子11形成有锁定保持油路23， 其产生将中间锁定机构L1的中间锁定部件31保持在锁定位 置的液压， 在中间锁定机构L1的中间嵌合凹部33的底部连接有排出油路28。 此外， 排出油 路 28 是在中间锁定部件 31 工作时， 允许工作油相对于中间嵌合凹部 33 的给排而实现顺畅 的工作。 0082 以向最大迟滞角锁定机构 L2 的最大迟滞角嵌合凹部 36 供给工作油来解除锁定 （限制） 的方式， 在最大迟滞角嵌合凹部 36 的底部连接有提前角控制油路 21， 该提前角控制 油路 21 作为锁定解除油路发挥功能。而且， 在内转子 12 的外周， 形成有将来。
43、自相邻的提前 角室 Ca 的工作油提供给最大迟滞角嵌合凹部 36 的供给油路 24。 0083 如图 1 所示， 在发动机 E 中具有利用发动机 E 的驱动力来吸引油盘 1A 的润滑油并 作为工作油送出的液压泵 20。内燃机控制系统具有 ： 电磁操作型的相位控制阀 26， 将来自 液压泵 20 的工作油有选择地供给到气门开闭时间控制装置 10 的提前角室 Ca 和迟滞角室 Cb中的一方 ； 电磁操作型的锁定控制阀27， 将来自液压泵20的工作油供给到锁定保持油路 23。由该锁定保持油路 23 和锁定控制阀 27 构成了本发明的锁定保持机构。尤其是， 液压 泵 20、 相位控制阀 26 和给排工。
44、作油的油路一起构成了相对旋转相位控制机构。 0084 相位控制阀26通过来自发动机控制单元40的控制信号自由地被操作到提前角位 说 明 书 CN 103670564 A 10 8/12 页 11 置、 中间位置和中立位置。作为具体的工作方式， 当将相位控制阀 26 向提前角位置操作时， 将来自液压泵 20 的工作油从提前角控制油路 21 向提前角室 Ca 供给， 并且将迟滞角室 Cb 的工作油从迟滞角控制油路 22 排出， 从而相对旋转相位向提前角方向 Sa 位移。另外， 将相 位控制阀 26 向迟滞角位置操作时， 将来自液压泵 20 的工作油从迟滞角控制油路 22 向迟滞 角室 Cb 供给，。
45、 并且将提前角室 Ca 的工作油从提前角控制油路 21 排出， 从而相对旋转相位 向迟滞角方向 Sb 位移。在中立位置， 提前角室 Ca 和迟滞角室 Cb 的任意一个都不进行工作 油的给排， 相对旋转相位被维持。 0085 锁定控制阀 27 能够被自由操作到向锁定保持油路 23 供给工作油的锁定位置、 从 锁定保持油路 23 进行排油的排油位置、 和抑制锁定保持油路 23 的排油的抑制位置。作为 具体的工作方式， 将锁定控制阀27向锁定位置操作时， 将来自液压泵20的工作油向锁定保 持油路 23 供给， 成为通过工作油的液压将中间锁定机构 L1 的中间锁定部件 31 保持在锁定 位置的保持状态。
46、。在排油位置， 通过从锁定保持油路 23 进行排油， 中间锁定部件 31 成为能 够从锁定位置自由脱离的自由状态。在抑制位置， 阻止工作油从锁定保持油路 23 的排出并 维持锁定状态。 0086 发动机起动的概要 0087 在具有混合动力系统的车辆中， 频繁地进行发动机 E 的停止和起动。另外， 在混合 动力系统起动的状况下， 电池充电充分时， 将气门开闭时间控制装置 10 设定在最大迟滞角 锁定相位 P2 并停止发动机 E。由此， 在发动机 E 起动时， 将相对旋转相位锁定 （限制） 于最 大迟滞角锁定相位 P2 并利用行驶电机 M1 进行曲轴旋转起动， 由此抑制振动。 0088 在将气门开。
47、闭时间控制装置 10 锁定在最大迟滞角锁定相位 P2 并起动发动机 E 的 情况下， 燃烧室的压缩率降低， 起动性恶化， 在发动机 E 的水温为设定值以上的情况下， 能 够起动。但是， 以最大迟滞角锁定相位 P2 来起动发动机 E 的情况下， 必须使曲轴 1 高速旋 转， 从而具有大幅消耗电池电力的倾向。 0089 使混合动力系统起动之后紧接着， 在发动机 E 的水温低的情况下， 基于良好地起 动发动机 E 的目的， 将相对旋转相位锁定 （限制） 在中间锁定相位 P1， 并通过起动电机 M2 的 驱动力进行起动。为了像这样以中间锁定相位 P1 起动发动机 E， 使混合动力系统停止的情 况下， 。
48、将相对旋转相位设定成中间锁定相位 P1。另外， 以中间锁定相位 P1 起动发动机 E 的 情况下， 不需要高速旋转， 从而能够使用起动电机 M2。起动电机 M2 与行驶电机 M1 相比， 容 量小， 以中间锁定相位 P1 起动发动机 E 的情况下， 能够抑制电池的电力消耗。 0090 另外， 在停止混合动力系统而未经过长时间的时刻起动混合动力系统、 且发动机 E 的水温处于设定值以上的状况下， 起动发动机 E 的条件成立时， 优选以抑制振动的状态起 动发动机 E。基于这样的理由， 在发动机 E 起动时， 解除中间锁定相位 P1 的锁定， 过渡到最 大迟滞角锁定相位 P2 之后， 进行点火， 起。
49、动发动机 E， 由此构成了中间锁定机构 L1。此外， 起动发动机 E 的起动条件是指检测到电池放电了设定值以上的情况、 和行驶扭矩不足达到 需要辅助的状况的情况。 0091 控制结构控制方式 0092 如图 1 所示， 向发动机控制单元 40 输入来自轴传感器 1S、 起动开关 45、 水温传感 器 46、 电池传感器 47 和相位检测传感器 48 的信号。另外， 发动机控制单元 40 输出分别控 制行驶电机 M1、 起动电机 M2、 燃料控制装置 5 和点火控制装置 6 的信号， 并且对相位控制阀 说 明 书 CN 103670564 A 11 9/12 页 12 26 和锁定控制阀 27 输出控制信号。 0093 起动开关 45 通过 ON 操作使混合动力系统起动， 并通过 OFF 操作使混合动力系统 停止。如上所述， 行驶电机 M1 还作为发动机发挥功能， 混合动力系。