Устройство управления фазами газораспределения двигателя
Изобретение может быть использовано в газораспределительном механизме двигателя внутреннего сгорания. Устройство управления фазами газораспределения двигателя содержит механизм регулируемых фаз газораспределения, промежуточный стопорящий механизм (6), средство определения промежуточного застопоренного состояния, средство остановки двигателя и средство продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния. Механизм регулируемых фаз газораспределения имеет первый ротор (1), выполненный с возможностью вращаться синхронно с вращением коленчатого вала двигателя, и второй ротор (2), выполненный с возможностью вращаться вместе с распределительным валом двигателя и выполненный с возможностью вращения относительно первого ротора (1). Механизм регулируемых фаз газораспределения выполнен с возможностью переменно регулировать фазы газораспределения впускного/выпускного клапана, открываемого и закрываемого посредством распределительного вала, посредством изменения относительных позиций вращения обоих из роторов (1), (2) в диапазоне перемещения между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе. Промежуточный стопорящий механизм (6) выполнен с возможностью ограничивать относительные позиции вращения обоих из роторов (1), (2) промежуточной застопоренной позицией, подходящей для запуска двигателя и расположенной посередине между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе. Механизм регулируемых фаз газораспределения и промежуточный стопорящий механизм (6) приводятся в действие и управляются таким образом, чтобы устанавливать промежуточное застопоренное состояние, в котором относительные позиции вращения ограничены в промежуточной застопоренной позиции, когда определяется запрос на остановку двигателя. Средство определения промежуточного застопоренного состояния предназначено для определения того, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние. Средство остановки двигателя предназначено для выполнения процесса остановки двигателя, когда предварительно определенный период от определения запроса на остановку двигателя истек без определения промежуточного застопоренного состояния в пределах предварительно определенного периода. Средство продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния предназначено для продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния даже после того, как процесс остановки двигателя выполнен. Технический результат заключается в повышении точности подтверждения промежуточного застопоренного состояния. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления фазами газораспределения для управления фазами газораспределения впускного и/или выпускного клапанов двигателя (в дальнейшем называемых "впускным/выпускным клапаном"), и в частности, к технологии для поддержания фаз газораспределения в промежуточном застопоренном состоянии, когда двигатель останавливается.
Уровень техники
[0002] В качестве системы управления клапанами двигателя общеизвестен механизм регулируемых фаз газораспределения, допускающий варьирование фаз газораспределения впускного и/или выпускного клапанов в зависимости от рабочего состояния двигателя. Например, как раскрыто в патентном документе 1, механизм регулируемых фаз газораспределения имеет первый ротор, который вращается синхронно с вращением коленчатого вала двигателя, и второй ротор, который вращается вместе с распределительным валом двигателя, причем второй ротор также выполнен с возможностью вращения относительно первого ротора. Фазы газораспределения впускного/выпускного клапана, открываемого и закрываемого посредством распределительного вала, являются переменными за счет изменения относительных позиций вращения обоих из роторов посредством актуатора.
[0003] Дополнительно, в патентном документе 1, также предусмотрен промежуточный стопорящий механизм, допускающий ограничение относительных позиций вращения обоих из роторов (т.е. фазы вращения), соответствующих значению фаз газораспределения, в предварительно определенной промежуточной застопоренной позиции. Промежуточный стопорящий механизм выполнен с возможностью иметь возможность ограничивать относительные позиции вращения обоих из роторов в предварительно определенной промежуточной застопоренной позиции посредством введения стопорящей детали, присоединенной к одному ротору, в зацепление с зацепляемым углублением, сформированным в другом роторе. Например, когда определяется запрос на остановку двигателя, относительные позиции вращения обоих из роторов ограничены или фиксированы в промежуточной застопоренной позиции, подходящей для запуска двигателя, за счет чего можно плавно выполнять последующий запуск двигателя.
Список библиографических ссылок Патентные документы
[0004] Патентный документ 1. Предварительная публикация патента (Япония) №2005-016445 (А)
Сущность изобретения
Техническая задача
[0005] Предположим, что механизм регулируемых фаз газораспределения и промежуточный стопорящий механизм приводятся в действие и управляются ближе к промежуточному застопоренному состоянию после определения запроса на остановку двигателя, и затем процесс остановки двигателя, такой как прекращение впрыска топлива, выполняется без определения и подтверждения того факта, что промежуточное застопоренное состояние фактически установлено. Имеется вероятность того, что работа двигателя полностью прекращается, даже если фаза вращения по-прежнему остается не в промежуточном застопоренном состоянии. В случае остановки двигателя, если фаза вращения по-прежнему остается не в промежуточном застопоренном состоянии, запуск двигателя должен быть выполнен при фазах газораспределения, неподходящих для запуска двигателя, в ходе следующего запуска двигателя. Альтернативно, необходимо приводить в действие механизм регулируемых фаз газораспределения, а также промежуточный стопорящий механизм в промежуточную застопоренную позицию, подходящую для запуска двигателя перед запуском двигателя. Это ухудшает пусковые качества двигателя. В частности, в случае, если каждый из механизма фаз газораспределения и промежуточного стопорящего механизма имеет гидравлическое управление и выполнен с возможностью приводиться в действие посредством давления жидкости, трудно обеспечивать гидравлическое давление, требуемое для того, чтобы приводить в действие механизм фаз газораспределения, а также промежуточный стопорящий механизм, перед запуском двигателя. Таким образом, желательно переходить в промежуточное застопоренное состояние до того, как останавливается двигатель.
[0006] По причинам, поясненным выше, когда определяется запрос на остановку двигателя, может выполняться определение и отслеживание промежуточного застопоренного состояния, и, таким образом, может учитываться выполнение процесса остановки двигателя после того, как промежуточное застопоренное состояние подтверждено. Тем не менее, при условии что, по какой-либо причине ситуация, когда промежуточное застопоренное состояние еще не установлено, продолжается в течение сравнительно длительного периода времени, временной интервал от определения запроса на остановку двигателя до момента времени, в который фактически инициируется процесс остановки двигателя, зачастую становится значительным. Это с большой вероятностью вызывает у водителя чувство дискомфорта, а также производит неблагоприятное впечатление у водителя того, что отзывчивость является медленной. Это также приводит к таким недостаткам, что состояние работы двигателя продолжается без необходимости, и в силу этого ухудшаются рабочие характеристики расхода топлива и рабочие характеристики управления выделением выхлопных газов.
Решение задачи
[0007] С учетом вышеописанных недостатков, согласно настоящему изобретению, предусмотрено устройство управления фазами газораспределения двигателя, содержащее механизм регулируемых фаз газораспределения, имеющий первый ротор, выполненный с возможностью вращаться синхронно с вращением коленчатого вала двигателя, и второй ротор, выполненный с возможностью вращаться вместе с распределительным валом двигателя и выполненный с возможностью вращения относительно первого ротора, причем механизм регулируемых фаз газораспределения выполнен с возможностью переменно регулировать фазы газораспределения впускного/выпускного клапана, открываемого и закрываемого посредством распределительного вала, посредством изменения относительных позиций вращения обоих из роторов в диапазоне перемещения между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе, а промежуточный стопорящий механизм выполнен с возможностью ограничивать относительные позиции вращения обоих из роторов промежуточной застопоренной позицией, подходящей для запуска двигателя и расположенной посередине между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе.
[0008] Когда определяется запрос на остановку двигателя, механизм регулируемых фаз газораспределения и промежуточный стопорящий механизм приводятся в действие и управляются таким образом, чтобы устанавливать промежуточное застопоренное состояние, в котором относительные позиции вращения ограничены в промежуточной застопоренной позиции. Устройство управления фазами газораспределения двигателя изобретения отличается тем, что выполняется определение и отслеживание того, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние, и что когда предварительно определенный период от определения запроса на остановку двигателя истек без определения промежуточного застопоренного состояния в пределах предварительно определенного периода, выполняется процесс остановки двигателя, а также отличается тем, что даже после того, как процесс остановки двигателя выполнен, отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается.
Преимущества изобретения
[0009] Таким образом, согласно изобретению, процесс остановки двигателя, такой как прекращение впрыска топлива, выполняется после того, как промежуточное застопоренное состояние подтверждено, когда истекшее время от определения запроса на остановку двигателя находится в пределах предварительно определенного периода, без остановки двигателя после определения запроса на остановку двигателя. Таким образом, можно уменьшать вероятность того, что двигатель останавливается до того, как промежуточное застопоренное состояние установлено, тем самым улучшая пусковые качества двигателя.
[0010] Дополнительно, после истечения предварительно определенного периода (например, приблизительно в одну секунду) от определения запроса на остановку двигателя, процесс остановки двигателя выполняется без ожидания определения и подтверждения промежуточного застопоренного состояния. Иными словами, двигатель может быть остановлен в течение сравнительно короткого времени (предварительно определенного периода) без определения и подтверждения того факта, что промежуточное застопоренное состояние установлено. Следовательно, длительное время от определения запроса на остановку двигателя до момента времени, в который фактически инициируется процесс остановки двигателя, не требуется, и в силу этого можно повышать скорость реакции в отношении остановки двигателя.
[0011] Кроме того, даже после того, как остановлен двигатель, отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается. Следовательно, можно определять и подтверждать промежуточное застопоренное состояние даже в случае, если промежуточное застопоренное состояние устанавливается с вращением коленчатого вала двигателя по инерции, например, после того, как процесс остановки двигателя инициирован без определения и подтверждения промежуточного застопоренного состояния. Следовательно, можно существенно повышать точность определения промежуточного застопоренного состояния, когда двигатель останавливается.
Краткое описание чертежей
[0012] Фиг. 1 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим механизм регулируемых фаз газораспределения двигателя и промежуточный стопорящий механизм для одного варианта осуществления, осуществленного согласно изобретению.
Фиг. 2А-2B являются пояснительными видами, иллюстрирующими фазы газораспределения впускного и выпускного клапанов, при этом фиг. 2(A) и фиг. 2(C) показывают фазы газораспределения в транспортном средстве с двигателем, которое использует двигатель в качестве источника мощности приведения в движение, фиг. 2(B) и фиг. 2(D) показывают показывает фазы газораспределения в гибридном транспортном средстве, которое использует как двигатель, так и электромотор в качестве источника мощности приведения в движение транспортного средства, фиг. 2(A) и фиг. 2(В) показывают показывает фазы газораспределения в исходной позиции, и фиг. 2(C) и фиг. 2(D) показывают показывает фазы газораспределения в промежуточной застопоренной позиции. Причем: TDC - верхняя мертвая точка; BDC нижняя мертвая точка; EVO время открытия выпускного клапана; EVC время закрытия выпускного клапана; IVC время закрытия впускного клапана; IVO время открытия впускного клапана.
Фиг. 3 является пояснительным видом, иллюстрирующим один пример системы управления транспортного средства.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций управления вариантом осуществления.
Фиг. 5 является временной диаграммой, иллюстрирующей один пример управляющего воздействия варианта осуществления, выполняемого, когда транспортное средство остановлено.
Фиг. 6 является характеристической схемой, показывающей взаимосвязь между частотой вращения двигателя, температурой масла и временем задержки.
Подробное описание вариантов осуществления
[0013] Изобретение поясняется ниже в отношении показанных вариантов осуществления. Во-первых, поясняются конструкции механизма регулируемых фаз газораспределения (в дальнейшем упоминаемого и сокращенно называемого "VTC") и промежуточного стопорящего механизма 6 в отношении фиг. 1. Между прочим, эти механизмы являются традиционными, при этом типичные подробности таких механизмов изложены, например, в предварительной публикации патента (Япония) №2007-132272(А), идеи которой содержатся в данном документе по ссылке.
[0014] VTC состоит из внешнего ротора 1 (первого ротора), выполненного с возможностью вращаться синхронно с вращением коленчатого вала двигателя и служащего в качестве ведущего поворотного элемента, внутреннего ротора (второго ротора), размещаемого коаксиально с внешним ротором и выполненного с возможностью вращения относительно внешнего ротора 1 и служащего в качестве ведомого поворотного элемента, который вращается вместе с распределительным валом для открытия и закрытия клапанов, и VTC-актуатора с гидравлическим управлением (первого актуатора), выполненного с возможностью переменно регулировать фазы газораспределения впускного/выпускного клапана, открываемого и закрываемого посредством распределительного вала, посредством изменения относительной позиции вращения (фазы вращения) одного из двух роторов 1, 2 на другую в диапазоне перемещения между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе.
[0015] Гидронапорные камеры 40 формируются или задаются между внешним ротором 1 и внутренним ротором 2 в качестве VTC-актуатора. Гидронапорные камеры 40 секционируются посредством соответствующих лопастей 5, посредством которых гидронапорная камера секционируется на камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе и камеру 43 для регулирования опережения по фазе. Когда емкость камеры 42 для регулирования запаздывания по фазе увеличивается посредством подачи моторного масла, служащего в качестве рабочей жидкости, относительная позиция вращения внутреннего ротора 2 по отношению к внешнему ротору 1 смещается к стороне запаздывания по фазе. Наоборот, когда емкость камеры 43 для регулирования опережения по фазе увеличивается, относительная позиция вращения смещается к стороне опережения по фазе.
[0016] Между прочим, внешний ротор 1 устанавливается за пределами внутреннего ротора таким образом, что он является вращающимся относительно внутреннего ротора 2 в предварительно определенном диапазоне. Звездочка 20 механизма газораспределения неразъемно формируется на внешней границе внешнего ротора 1. Наматываемый элемент передачи мощности, к примеру, зубчатый ремень привода, наматывается на звездочку 20 механизма газораспределения и шестерню, присоединенную к коленчатому валу двигателя. Когда коленчатый вал двигателя приводится в действие и вращается, вращательная мощность передается через элемент передачи мощности на звездочку 20 механизма газораспределения. Следовательно, внешний ротор 1, оснащенный звездочкой 20 механизма газораспределения, приводится в действие таким образом, что он вращается вдоль направления вращения S, и внутренний ротор 2 также приводится в действие таким образом, что он вращается вдоль направления вращения S, и распределительный вал вращается. Таким образом, кулачки, предоставленные на распределительном валу, работают с возможностью опускать впускной и выпускной клапаны двигателя для открытия клапанов.
[0017] Промежуточный стопорящий механизм 6 предоставляется для ограничения относительной позиции вращения одного из двух роторов 1, 2 относительно другого в промежуточной застопоренной позиции, подходящей для запуска двигателя. Промежуточная застопоренная позиция располагается посередине между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе. Между прочим, двигатель содержит датчик 78 угла поворота коленчатого вала для определения текущего угла поворота коленчатого вала и датчик 79 угла распределительного кулачка для определения угловой позиции (фазы) распределительного вала. ЕСМ 9 (модуль управления двигателем), служащий в качестве электронного модуля управления, выполнен с возможностью определять или извлекать частоту NE вращения двигателя и определенное значение VTCNOW относительной разности фаз (в дальнейшем называемое "углом VTC-преобразования") между внешним ротором 1 и внутренним ротором 2 согласно фазам газораспределения впускного/выпускного клапана, из результатов определения этих датчиков. ЕСМ также выполнен с возможностью определять, на основе определенного значения VTCNOW угла VTC-преобразования, то, представляет собой угол VTC-преобразования позицию вращения стороны опережения по фазе или позицию вращения стороны запаздывания по фазе относительно промежуточной застопоренной позиции.
[0018] Кроме того, ЕСМ 9 сохраняет и запоминает целевое значение VTCTRG оптимального угла VTC-преобразования, подходящее для каждого рабочего состояния двигателя, в запоминающих устройствах. ЕСМ выполнен с возможностью задавать целевое значение VTCTRG оптимального угла VTC-преобразования в зависимости от рабочего состояния двигателя (частоты вращения двигателя, температуры двигателя, к примеру, температуры охлаждающей жидкости двигателя, температуры моторного масла и т.п.), определенного по отдельности. Следовательно, ЕСМ 9 формирует и выводит команду управления для управления углом VTC-преобразования таким образом, что угол VTC-преобразования становится ближе к целевому значению VTCTRG оптимального угла VTC-преобразования, подходящему для текущего рабочего состояния двигателя. ЕСМ 9 дополнительно выполнен с возможностью осуществлять выборку входной информации относительно включенного/выключенного состояния переключателя 81 запуска-остановки двигателя (см. фиг. 3), управляемого водителем, температуры моторного масла, определенной посредством датчика температуры масла, и т.п.
[0019] Ниже более конкретно поясняется конструкция VTC-актуатора с гидравлическим управлением, который гидравлически приводит в действие VTC. Внешний ротор 1 формируется с множеством выступающих радиально внутрь фрагментов 4, разнесенных друг от друга. Вышеприведенная гидронапорная камера 40 задается между ассоциированными двумя смежными выступающими фрагментами 4. Углубления 41 для лопасти формируются в данных позициях границы внутреннего ротора 2 обращенными к соответствующим гидронапорным камерам 40. Лопасть 5, которая секционирует внутреннее пространство гидронапорной камеры 40 на камеру 43 для регулирования опережения по фазе и камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе рядом друг с другом вдоль относительного направления вращения, поддерживается в углублении 41 для лопасти таким образом, что она является подвижной вдоль радиального направления. Камера 43 для регулирования опережения по фазе сообщается с каналом 11 для регулирования опережения по фазе, сформированным во внутреннем роторе 2, тогда как камера 42 для регулирования запаздывания по фазе сообщается с каналом 10 для регулирования запаздывания по фазе, сформированным во внутреннем роторе 2. Канал 10 для регулирования запаздывания по фазе и канал 11 для регулирования опережения по фазе соединяются с гидравлической схемой 7, описанной ниже.
[0020] Подача жидкости в и выпуск жидкости из гидронапорной камеры 40 (камеры 43 для регулирования опережения по фазе и камеры 42 для регулирования запаздывания по фазе) выполняются через золотниковый OCV 76 (клапан регулирования расхода жидкости). OCV 76 выполнен с возможностью управлять переключением позиции золотника между первым состоянием W1, в котором подача жидкости в камеру 43 для регулирования опережения по фазе активируется (разрешается), и выпуск жидкости из камеры 42 для регулирования запаздывания по фазе активируется, вторым состоянием W2, в котором подача жидкости в камеру 43 для регулирования опережения по фазе активируется, и канал для регулирования запаздывания по фазе закрывается, третьим состоянием W3, в котором канал для регулирования опережения по фазе и канал для регулирования запаздывания по фазе закрываются, и в силу этого подача жидкости как в камеру 43 для регулирования опережения по фазе, так и в камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе прекращается, четвертым состоянием W4, в котором канал для регулирования опережения по фазе закрывается, и подача жидкости в камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе активируется, и пятым состоянием W5, в котором выпуск жидкости из камеры 43 для регулирования опережения по фазе активируется, и подача жидкости в камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе активируется. Следовательно, объем жидкости, подаваемой и выпускаемой из камеры 43 для регулирования опережения по фазе, и объем жидкости, выпускаемой и подаваемой в камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе, являются регулируемыми. Конкретно, позиция золотника, который поддерживается с возможностью скольжения в корпусе OCV 76, может регулироваться в направлении слева направо чертежа посредством линейного соленоида (не показан) посредством управления величиной электричества, подаваемого в линейный соленоид, включенный в OCV 76, посредством ЕСМ 9.
[0021] Подача жидкости в и выпуск жидкости из промежуточного стопорящего механизма 6 выполняются с помощью OSV 77 (направляющего клапана регулирования расхода жидкости). Гидравлическая схема 7, которая также включает в себя OSV 77, выполнена с возможностью осуществлять подачу жидкости в и выпуск жидкости из промежуточного стопорящего механизма 6, отдельно от подачи жидкости в и выпуска жидкости из камеры 43 для регулирования опережения по фазе, а также выпуска жидкости и подачи жидкости в камеру 42 для регулирования запаздывания по фазе. Иными словами, гидравлическая схема выступает в качестве промежуточного стопорящего актуатора с гидравлическим управлением (второго актуатора), выполненного с возможностью стопорить или расстопорить из промежуточной застопоренной позиции посредством приведения в действие каждой из стопорящих деталей 60А, 60В в направлении для перемещения стопорящих деталей к стопорящему утопленному фрагменту 62 или в направлении для перемещения стопорящих деталей от стопорящего утопленного фрагмента. Между прочим, как описано ниже, зацепление стопорящих деталей 60А, 60В в стопорящем утопленном фрагменте 62 выполняется посредством OSV 77 независимо от гидравлического управления для гидравлического давления в пути гидравлического давления для регулирования опережения по фазе и гидравлического давления в пути гидравлического давления для регулирования запаздывания по фазе. Следовательно, стопорящие детали 60А, 60В могут быть надежно легко введены в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62 даже в состоянии, в котором гидравлическое давление становится нестабильным сразу после того, как остановлен двигатель.
[0022] Гидравлическая схема 7 изменяет позицию лопасти 5 в гидронапорной камере 40 посредством выполнения подачи моторного масла, служащего в качестве рабочей жидкости, в одну из камеры 43 для регулирования опережения по фазе и камеры 42 для регулирования запаздывания по фазе через канал 11 для регулирования опережения по фазе или канал 10 для регулирования запаздывания по фазе, или посредством выполнения как подачи моторного масла в одну камеру, так и выпуска моторного масла из другой камеры. Иными словами, гидравлическая схема выступает в качестве VTC-актуатора с гидравлическим управлением, выполненного с возможностью смещать и регулировать относительную позицию вращения внутреннего ротора 2 по отношению к внешнему ротору 1 между позицией максимального опережения по фазе (т.е. относительной позицией вращения, в которой емкость камеры 43 для регулирования опережения по фазе становится максимальной) и позицией максимального запаздывания по фазе (т.е. относительной позицией вращения, в которой емкость камеры 42 для регулирования запаздывания по фазе становится максимальной), за счет чего варьируются фазы газораспределения впускного/выпускного клапана, открываемого и закрываемого посредством распределительного вала.
[0023] Конкретно, гидравлическая схема 7 содержит насос 70, который приводится в действие посредством движущей силы двигателя для подачи моторного масла, служащего в качестве рабочей жидкости, и/или масла для обеспечения стопорения (описано ниже) в OCV 76 и/или OSV 77. Рабочее/нерабочее состояние насоса 70 управляется в ответ в команду управления из ЕСМ 9. OCV 76 находится ниже насоса 70 гидравлической схемы 7 и также расположен выше камер 43 для регулирования опережения по фазе и камер 42 для регулирования запаздывания по фазе. С другой стороны, 0SV 77 находится ниже насоса 70 и также расположен выше канала 63 подачи масла для обеспечения стопорения, выполненного с возможностью сообщаться со стопорящим утопленным фрагментом 62. Насос 70 соединяется с маслосборником 75, в котором накапливается моторное масло. В гидравлической схеме 7 канал 11 для регулирования опережения по фазе и канал 10 для регулирования запаздывания по фазе соединяются с соответствующими указанными портами 0CV 77, тогда как канал 63 подачи масла для обеспечения стопорения соединяется с указанным портом 0CV 77.
[0024] Промежуточный стопорящий механизм 6 состоит из стопорящего фрагмента 6А для регулирования запаздывания по фазе и стопорящего фрагмента 6 В для регулирования опережения по фазе, оба из которых установлены на внешнем роторе 1, и стопорящего утопленного фрагмента 62, сформированного в части крайней внешней периферийной поверхности 2А внутреннего ротора 2. Стопорящий участок 6А для регулирования запаздывания по фазе имеет стопорящую деталь 60А на внешнем роторе 1, поддерживаемую так, что она является подвижной в радиальном направлении, и пружину 61 для смещения стопорящей детали 60А радиально внутрь.
Стопорящий участок 6В для регулирования опережения по фазе имеет стопорящую деталь 60В на внешнем роторе, поддерживаемую так, что она является подвижной в радиальном направлении, и пружину 61 для смещения стопорящей детали 60В радиально внутрь. Стопорящий утопленный участок 62 не конфигурируется в качестве традиционного вытянутого по окружности одноступенчатого углубления, которое идет вдоль направления вдоль окружности внутреннего ротора 2 и в которое вставляются с возможностью зацепления стопорящие детали 60А, 60В. Как видно на фиг. 1, стопорящий утопленный участок 62 сконфигурирован как двухступенчатое храповое углубление, имеющее зацепляемое углубление 62М, которое выполняет исходную стопорящую функцию, и вспомогательные зацепляемые углубления 62а, 62b, имеющие меньшую глубину зацепления со стопорящими деталями 60А, 60В, чем зацепляемое углубление 62М. Вспомогательное зацепляемое углубление 62а сконфигурировано идти к стороне опережения по фазе от периферического края на стороне максимального опережения по фазе зацепляемого углубления 62М. Вспомогательное зацепляемое углубление 62b сконфигурировано идти к стороне запаздывания по фазе от периферического края на стороне максимального запаздывания по фазе зацепляемого углубления 62М. Каждое из вспомогательных зацепляемых углублений имеет небольшую длину по окружности. Нижняя поверхность зацепляемого углубления 62М и нижняя поверхность каждого из вспомогательных зацепляемых углублений 62а, 62b, с которыми введены в зацепление встык верхушки стопорящих деталей 60А, 60В, выполнены с возможностью идти параллельно крайней внешней периферийной поверхности 2А внутреннего ротора 2. Например, пластинчатая форма, форма штифта и т.п.может надлежащим образом приспосабливаться в качестве формы каждой из стопорящих деталей 60А, 60В.
[0025] Стопорящий участок 6А для регулирования запаздывания по фазе не допускает вращения внутреннего ротора 2 относительно внешнего ротора 1 из промежуточной застопоренной позиции в направлении к стороне запаздывания по фазе (в направлении, показанном стрелкой S1 на фиг. 1) посредством введения стопорящей детали 60А запаздывания по фазе в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62 (зацепляемым углублением 62М. или вспомогательным зацепляемым углублением 62а). С другой стороны, стопорящий участок 6В для регулирования опережения по фазе не допускает вращения внутреннего ротора 2 относительно внешнего ротора 1 из промежуточной застопоренной позиции в направлении к стороне опережения по фазе (в направлении, показанном стрелкой S2 на фиг. 1) посредством введения стопорящей детали 60В опережения по фазе в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62 (зацепляемым углублением 62М или вспомогательным зацепляемым углублением 62b). Иными словами, в состоянии, в котором стопорящий участок 6А для регулирования запаздывания по фазе или стопорящий участок 6 В для регулирования опережения по фазе введен в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62, изменение позиции вращения на одну из стороны запаздывания по фазе и стороны опережения по фазе ограничивается, тогда как изменение позиции вращения на другую разрешается.
[0026] Из этих зацепляемых углублений, все из которых включены в стопорящее утопленное углубление 62, ширина зацепляемого углубления 62М, глубина которого превышает глубину вспомогательных зацепляемых углублений 62а, 62b, задается с таким размером, что она практически совпадает с расстоянием между боковыми поверхностями стопорящей детали 60А запаздывания по фазе и стопорящей детали 60 В опережения по фазе, обращенных с разнесением друг от друга в направлении вдоль окружности внутреннего ротора 2. Следовательно, относительные позиции вращения обоих из роторов 1, 2 могут ограничиваться по существу в промежуточной застопоренной позиции вообще без отклонения на какую-либо ширину от промежуточной застопоренной позиции посредством одновременного введения обеих из стопорящей детали 60А запаздывания по фазе и стопорящей детали 60 В опережения по фазе в зацепление с зацепляемым углублением 62М, и за счет этого относительные позиции вращения могут поддерживаться в так называемом застопоренном состоянии. Вспомогательные зацепляемые углубления 62а, 62b, имеющие меньшую глубину зацепления со стопорящими деталями 60, чем зацепляемое углубление 62М, служат для того, чтобы поддерживать относительные позиции вращения обоих из роторов 1, 2 в диапазоне ближе к промежуточной застопоренной позиции посредством введения стопорящих деталей 60А, 60В, которые не вставляются с возможностью зацепления в зацепляемое углубление 62М, в зацепление с соответствующими вспомогательными зацепляемыми углублениями 62а, 62b, вместо удержания относительных позиций вращения в застопоренном состоянии.
[0027] Между прочим, стопорящий утопленный участок 62 сообщается с каналом 63 подачи масла для обеспечения стопорения, сформированным во внутреннем роторе 2. Канал 63 подачи масла для обеспечения стопорения соединяется с указанным портом OCV 77 гидравлической схемы 7. Таким образом, гидравлическая схема 7 выполнена с возможностью обеспечивать подачу моторного масла, служащего в качестве масла для обеспечения стопорения, в стопорящий утопленный участок 62 и выпуск моторного масла из стопорящего утопленного фрагмента 62 через канал 63 подачи масла для обеспечения стопорения. Когда масло для обеспечения стопорения подается из OCV 77 в стопорящий утопленный участок 62, пара стопорящих деталей 60А, 60В, которые вставлены с возможностью зацепления в стопорящий утопленный участок 62, вовлекается во внешний ротор 1 до тех пор, пока верхушки стопорящих деталей 60А, 60В не будут смещены и размещены немного наружу относительно крайней внешней периферийной поверхности 2А внутреннего ротора 2 в радиальном направлении. Как результат, застопоренное состояние (сцепленное состояние) обоих из роторов 1, 2 разблокируется, тем самым обеспечивая относительное вращение.
[0028] Ссылаясь на Фиг. 2А-2Б, которые являются пояснительными видами, иллюстрирующими фазы газораспределения впускного и выпускного клапанов, в случае, если VTC применяется к стороне впускного клапана, и фазы газораспределения стороны выпускного клапана являются фиксированными. При этом фиг. 2(A) и фиг. 2(C) показывают фазы газораспределения в транспортном средстве с двигателем, которое использует двигатель в качестве источника мощности приведения в движение, фиг. 2(B) и фиг. 2(D) показывают показывает фазы газораспределения в гибридном транспортном средстве, которое использует как двигатель, так и электромотор в качестве источника мощности приведения в движение транспортного средства, фиг. 2(A) и фиг. 2(B) показывает фазы газораспределения в позиции максимального запаздывания по фазе, соответствующей исходной позиции, и фиг. 2(C) и фиг. 2(D) показывают показывает фазы газораспределения в промежуточной застопоренной позиции, подходящей для запуска двигателя. Причем: TDC - верхняя мертвая точка; BDC нижняя мертвая точка; EVO время открытия выпускного клапана; EVC время закрытия выпускного клапана; IVC время закрытия впускного клапана; IVO время открытия впускного клапана.
[0029] Как видно на этом чертеже, что касается как транспортного средства с двигателем, так и гибридного транспортного средства, фазы газораспределения в исходной позиции отличаются от фаз газораспределения в промежуточной застопоренной позиции, подходящей для запуска двигателя. В каждом из транспортного средства с двигателем и гибридного транспортного средства, фазы газораспределения в промежуточной застопоренной позиции имеют опережение по фазе относительно фаз газораспределения в исходной позиции. В частности, в гибридном транспортном средстве, в целях повышенной экономии топлива и пониженного содержания углеводородов (НС) за счет эффектов снижения давления на основе цикла Миллера, переменная ширина фаз газораспределения задается превышающей переменную ширину фаз газораспределения транспортного средства с двигателем, и в силу этого величина опережения по фазе для фаз газораспределения от исходной позиции в промежуточную застопоренную позицию больше.
[0030] Например, при условии, что относительные позиции вращения обоих из роторов еще не ограничены в промежуточной застопоренной позиции, когда двигатель останавливается, в общем, относительные позиции вращения обоих из роторов 1, 2 имеют тенденцию возвращаться в исходную позицию вследствие реакции системы управления клапанами в ходе остановки двигателя. Таким образом, в ходе следующего запуска двигателя, относительные позиции вращения обоих из роторов 1, 2 должны перемещаться из исходной позиции в промежуточную застопоренную позицию, подходящую для запуска двигателя, посредством приведения в действие VTC. Тем не менее, когда двигатель запускается, гидравлическое давление по-прежнему является низким, и тем самым трудно перемещать относительные позиции вращения из исходной позиции в промежуточную застопоренную позицию, подходящую для запуска двигателя, посредством приведения в действие VTC с гидравлическим управлением. Как результат, для запуска двигателя требуется определенное время, что ухудшает пусковые качества двигателя. Следовательно, в варианте осуществления, как описано ниже, когда определяется запрос на остановку двигателя, VTC и промежуточный стопорящий механизм 6 приводятся в действие и управляются до того, как инициируется процесс остановки двигателя, так чтобы поддерживать относительные позиции вращения в промежуточном застопоренном состоянии, в котором относительные позиции вращения обоих из роторов 1, 2 ограничены в промежуточной застопоренной позиции, тем самым улучшая пусковые качества в ходе следующего запуска двигателя.
[0031] Ссылаясь на фиг. 3, проиллюстрирована система управления транспортного средства, к которой применяется вышеуказанное устройство управления фазами газораспределения. В дополнение к вышеописанному ЕСМ 9 для управления двигателем, система управления транспортного средства имеет множество электронных модулей управления, к примеру, ВСМ 82 (модуль управления системами в кузове) и т.п.для управления различными электрическими составными частями в транспортном средстве, и электронные модули управления соединяются между собой посредством связи через CAN (контроллерную сеть) таким образом, что эти электронные модули управления могут взаимно обмениваться данными. ВСМ 82 соединяется с переключателем 81 запуска-остановки двигателя, управляемым водителем, таким образом, чтобы принимать запрос на запуск двигателя или запрос на остановку двигателя из переключателя запуска-остановки двигателя. Когда двигатель останавливается, реле 83 зажигания выключается в ответ на сигнал остановки двигателя (IGN OFF) из ВСМ 82, и затем выполняется процесс остановки двигателя, к примеру, прекращение приведения в действие топливного насоса 84, прекращение впрыска топлива посредством инжектора 85 и т.п.
[0032] Ссылаясь на фиг. 4, показана блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций управления вариантом осуществления. На этапе S11, осуществляется проверка, чтобы определять то, определен или нет запрос на остановку двигателя в ходе работы двигателя. Например, такой запрос на остановку двигателя определяется посредством переключения переключателя 81 запуска-остановки двигателя в отключенное состояние. В случае транспортного средства, имеющего функцию автоматической остановки двигателя, такой запрос на остановку двигателя определяется при наличии запроса на автоматическую остановку двигателя.
[0033] Когда определяется запрос на остановку двигателя, процедура переходит к этапу S12. Чтобы устанавливать промежуточное застопоренное состояние, подходящее для следующего запуска двигателя, VTC и промежуточный стопорящий механизм 6 приводятся в действие и управляются. Конкретно, относительные позиции вращения обоих из роторов 1, 2 приводятся в действие и управляются ближе к промежуточной застопоренной позиции, и одновременно стопорящие детали 60А, 60В промежуточного стопорящего механизма 6 приводятся в действие и управляются таким образом, что они вводятся в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62.
[0034] На следующем этапе S13, как видно на фиг. 5, осуществляется проверка, чтобы определять то, находится или нет время, истекшее от момента (t1) времени, когда определяется запрос на остановку двигателя, в пределах предварительно определенного периода ΔT (например, приблизительно в одну секунду). На этапе S14, осуществляется проверка, чтобы определять, на основе определенного значения VTCNOW угла VTC-преобразования, соответствующего фазам газораспределения, то, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние (средство определения промежуточного застопоренного состояния). Конкретно, как видно на фиг. 5, когда определенное значение VTCNOW угла VTC-преобразования находится в предварительно определенном диапазоне ΔVTC, центр которого представляет собой промежуточную застопоренную позицию, обнаруживается и подтверждается то, что устанавливается промежуточное застопоренное состояние. Как пояснено выше, определенное значение VTCNOW вычисляется на основе определенных сигналов из датчика 78 угла поворота коленчатого вала и датчика 79 угла распределительного кулачка.
[0035] Когда промежуточное застопоренное состояние определяется в пределах предварительно определенного периода ΔT от определения запроса на остановку двигателя, ответ на каждом из этапов S13, S14 является утвердительным, и тем самым процедура переходит к этапу S15. На этапе S15, как видно на фиг. 5, флаг #VTC|LOCK определения стопорения задается равным "1", что представляет то, что устанавливается промежуточное застопоренное состояние. Затем, на этапе S16 инициируется процесс остановки двигателя, такой как прекращение впрыска топлива (средство остановки двигателя). Иными словами, сразу после того как промежуточное застопоренное состояние определяется в пределах предварительно определенного периода ΔT от определения запроса на остановку двигателя, процесс остановки двигателя быстро инициируется.
[0036] Наоборот, когда предварительно определенный период ΔT от определения запроса на остановку двигателя истек без определения и подтверждения того, что устанавливается промежуточное застопоренное состояние в пределах предварительно определенного периода, ответ на этапе S13 является отрицательным, и тем самым процедура переходит к этапу S16. На этапе S16, процесс остановки двигателя выполняется без ожидания определения и подтверждения промежуточного застопоренного состояния. Таким образом, сразу после того, как предварительно определенный период ΔТ от определения запроса на остановку двигателя истек, процесс остановки двигателя принудительно инициируется, и, следовательно, можно не допускать чрезмерной задержки в фактическом инициировании процесса остановки двигателя от момента времени запроса на остановку двигателя, за счет чего двигатель может быть остановлен с высокой скоростью реакции без возникновения у водителя чувства дискомфорта.
[0037] Сразу после того, как инициируется процесс остановки двигателя, процедура переходит от этапа S16 к этапу S17. На этапе S17, отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается (средство продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния). Иными словами, аналогично этапам S14 и S15, этап S17 определяет, на основе определенного значения VTCNOW угла VTC-преобразования, то, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние. Когда определяется промежуточное застопоренное состояние, флаг #VTC|LOCK определения стопорения задается равным "1", что представляет то, что устанавливается промежуточное застопоренное состояние. Таким образом, даже после того, как инициирован процесс остановки двигателя, подтверждение и отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается, за счет чего даже в случае, если промежуточное застопоренное состояние устанавливается с вращением коленчатого вала двигателя по инерции после того, как инициирован процесс остановки двигателя, этот вид промежуточного застопоренного состояния может быть определен. Следовательно, можно более четко определять промежуточное застопоренное состояние.
[0038] Хотя частота NE вращения двигателя уменьшается после того, как инициирован процесс остановки двигателя, так называемый "режим качания со сменой направления" коленчатого вала, в котором направление вращения коленчатого вала многократно изменяется на противоположное между направлением обычного вращения и направлением обратного вращения вследствие реакции каждого цилиндра двигателя на ходу сжатия, зачастую возникает непосредственно перед тем, как частота NE вращения двигателя уменьшается до нуля, и двигатель останавливается. В таком случае, определенное значение VTCNOW угла VTC-преобразования зачастую становится неточным, и, следовательно, существует вероятность ошибочного определения при выявлении промежуточного застопоренного состояния.
[0039] Чтобы не допускать такого ошибочного определения, на этапе S18 осуществляется проверка, чтобы определять то, становится или нет частота NE вращения двигателя меньше предварительно определенного значения NEmin (например, приблизительно 300 об/мин). Когда частота NE вращения двигателя становится меньше предварительно определенного значения NEmin, процедура переходит к этапу S19. На этапе S19, отслеживание промежуточного застопоренного состояния завершается.
[0040] Подтвержденное и отслеживаемое содержимое (информация) относительно того, находится фаза вращения в промежуточном застопоренном состоянии или не в промежуточном застопоренном состоянии, сохраняется и поддерживается в качестве флага #VTC|LOCK определения стопорения при подготовке к следующему запуску двигателя. В ходе следующего запуска двигателя осуществляется проверка, чтобы определять, на основе флага #VTC|LOCK определения стопорения, то, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние. Когда промежуточное застопоренное состояние установлено, процесс запуска двигателя, такой как проворачивание стартера, быстро инициируется без приведения в действие VTC и промежуточного стопорящего механизма 6. Наоборот, когда промежуточное застопоренное состояние еще не установлено, чтобы обеспечивать стабильность запуска двигателя, по меньшей мере, VTC приводится в действие до того, как процесс запуска двигателя инициируется, с тем чтобы изменять угол VTC-преобразования на промежуточную застопоренную позицию, подходящую для запуска двигателя. Более предпочтительно инициировать процесс запуска двигателя в состоянии, в котором фаза вращения поддерживается в промежуточном застопоренном состоянии посредством промежуточного стопорящего механизма 6.
[0041] Допустим, что информация относительно того, находится фаза вращения в промежуточном застопоренном состоянии или не в промежуточном застопоренном состоянии, не сохраняется. В таком случае, во время выполнения управления впрыском топлива при запуске двигателя, абсолютно каждый угол VTC-преобразования должен быть предположен до того времени, когда обычная исходная позиция угла VTC-преобразования определена. В отличие от вышеуказанного, как пояснено выше в отношении варианта осуществления, допустим, что информация относительно того, находится фаза вращения в промежуточном застопоренном состоянии или не в промежуточном застопоренном состоянии, сохраняется. Когда промежуточное застопоренное состояние уже установлено, можно выполнять высокоточное управление впрыском топлива без ожидания определения обычной исходной позиции.
[0042] Ссылаясь на фиг. 5, показана временная диаграмма, иллюстрирующая один пример управляющего воздействия варианта осуществления, выполняемого, когда двигатель останавливается. Ниже подробнее описывается управляющее воздействие варианта осуществления, когда двигатель останавливается, в отношении фиг. 5 и 3.
[0043] Когда ВСМ 82 определяет запрос на остановку двигателя из переключателя 81 запуска-остановки двигателя, управляемого водителем в ходе работы двигателя (см. стрелку А1 на фиг. 3), ВСМ 82 отправляет сигнал предварительного уведомления относительно остановки двигателя (IGN OFF) в ЕСМ 9 для остановки двигателя (см. стрелку А2 на фиг. 3).
[0044] Как показано на фиг. 5, ЕСМ 9, который принимает сигнал предварительного уведомления, прекращает регулирование с обратной связью (F/B-регулирование) состава смеси "воздух-топливо" (A/F) на предмет объема впрыска топлива, для впрыскивания и подачи очень небольшого объема топлива с возможностью самоподдержания, и задает флаг fENGSTPRQ запроса на остановку двигателя равным "1", что представляет то, что запрос на остановку двигателя присутствует, и инициирует управление приведением в действие в промежуточное застопоренное состояние. Конкретно, как указано посредством стрелки В1 и области В2 на фиг. 5, относительная продолжительность включения сигнала команды управления в OSV 77 промежуточного стопорящего актуатора задается равной 100% с тем, чтобы приводить в действие стопорящие детали 60А, 60В в направлении, в котором стопорящие детали вводятся в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62. В момент t2 времени, когда предварительно определенный период (OSVOCVDY) времени задержки применения OCV, предварительно установленный в качестве периода времени задержки для обеспечения повышения гидравлического давления для OSV 77, истек, целевое значение VTCTRG угла VTC-преобразования, соответствующее фазам газораспределения VTC, задается равным промежуточной застопоренной позиции. Когда обнаруженное значение VTCNOW существует на стороне запаздывания по фазе (см. фиг. 5) относительно целевого значения VTCTRG вследствие такого изменения целевого значения, относительная продолжительность включения сигнала команды управления в OCV 76 VTC-актуатора задается равной 100% к стороне, противоположной стороне запаздывания по фазе, с тем чтобы управлять или смещать угол VTC-преобразования к стороне опережения по фазе с максимальной выходной мощностью, в силу этого обеспечивая смещение в промежуточную застопоренную позицию. Таким образом, определяется то, определенное значение VTCNOW существует на стороне опережения по фазе или на стороне запаздывания по фазе относительно целевого значения VTCTRG, соответствующего промежуточной застопоренной позиции, и затем VTC приводится в действие в противоположном направлении, т.е. к промежуточной застопоренной позиции с максимальной выходной мощностью. Следовательно, можно сокращать продолжительность от времени, когда принят запрос на остановку двигателя, до времени, когда установлено промежуточное застопоренное состояние.
[0045] Дополнительно, при установлении промежуточного застопоренного состояния, предварительно определенный период (OSVOCVDY) времени задержки предоставляется в течение периода времени от начальной точки (t1) работы промежуточного стопорящего актуатора с включенным OSV 77 до начальной точки (t2) работы VTC-актуатора с включенным 0CV 76 таким образом, чтобы повышать гидравлическое давление для промежуточного стопорящего актуатора заранее перед начальной точкой (t2) работы VTC. Следовательно, когда угол VTC-преобразования смещается в промежуточную застопоренную позицию посредством VTC-актуатора, можно устанавливать промежуточное застопоренное состояние посредством более четкого управления промежуточным стопорящим механизмом, за счет этого подавляя возникновение неисправности стопорящего механизма.
[0046] Вышеуказанный период (OSVOCVDY) времени задержки задается на основе частоты NE вращения двигателя и температуры масла (или температуры воды), служащей в качестве температуры двигателя, в отношении предварительно определенной карты, показанной на фиг. 6. Как видно на фиг. 6, по мере того как увеличивается частота NE вращения двигателя, увеличивается движущая сила насоса 70, и возрастание гидравлического давления становится быстрым, и, следовательно, период (OSVOCVDY) времени задержки должен сокращаться. Кроме того, когда температура двигателя, к примеру, температура масла и т.п., повышается, снижается вязкость моторного масла, и возрастание гидравлического давления становится быстрым, и, следовательно, период (OSVOCVDY) времени задержки должен сокращаться. Как пояснено выше, можно надлежащим образом задавать период времени задержки в зависимости от частоты вращения двигателя и температуры двигателя.
[0047] Между прочим, задание периода (OSVOCVDY) времени задержки не ограничивается конкретной настройкой, показанной и описанной в данном документе. Например, определяется или оценивается гидравлическое давление, и затем период времени задержки может задаваться на основе определенного или оцененного гидравлического давления в отношении предварительно определенной таблицы. Вместо этого, просто фиксированное значение может быть использовано в качестве периода времени задержки.
[0048] Дополнительно, ЕСМ 9 выполнен с возможностью определять и отслеживать промежуточное застопоренное состояние при условии, что температура двигателя меньше или равна предварительно определенному пороговому значению mOSVTWH (например, приблизительно 60°C) после момента t1 времени, когда запрос на остановку двигателя определен. В этом состоянии, ЕСМ выполнен с возможностью определять и отслеживать, на основе определенного значения VTCNOW, соответствующего текущему значению угла VTC-преобразования, то, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние, например, каждый рабочий временной интервал. Когда текущее значение VTCNOW угла VTC-преобразования находится в предварительно определенном диапазоне ΔVTC, центр которого представляет собой промежуточную застопоренную позицию, и который проходит между пороговым значением определения стопорения на стороне опережения по фазе и пороговым значением определения стопорения на стороне запаздывания по фазе в пределах предварительно определенного периода ΔТ от момента t1 времени, когда определяется запрос на остановку двигателя, и OSV 77 находится во включенном состоянии (с относительной продолжительностью включения 100%), т.е. стопорящие детали 60А, 60В приводятся в стопорящий утопленный участок 62 в этот момент t3, ЕСМ определяет то, что фаза вращения находится в промежуточном застопоренном состоянии, в котором стопорящие детали 60А, 60В введены в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62. После этого, относительная продолжительность включения OCV 76 задается равной "0", и тем самым управление приведением в действие VTC в промежуточную застопоренную позицию завершается. Дополнительно, флаг #VTC|LOCK определения стопорения задается равным "1", что представляет то, что устанавливается промежуточное застопоренное состояние, и одновременно флаг fENGSTPNG запроса на задержку остановки двигателя равным "0", что представляет то, что задержка в остановке двигателя является необязательной, и тем самым процесс остановки двигателя выполняется. Информация относительно настроек 1-0 этих флагов отправляется в ВСМ 82 (см. стрелку A3 на фиг. 3 и стрелку В3 на фиг. 5). В ответ на эту входную информацию, ВСМ 82 задает команду переключателя IGN SW зажигания равной "0" (см. стрелку А4 на фиг. 3), и в силу этого реле зажигания выключается, так что инициируется процесс остановки двигателя.
[0049] Между прочим, даже после времени t3, в которое определено промежуточное застопоренное состояние, относительная продолжительность включения OSV 77 сохраняется постоянной и в силу этого поддерживается равной 100%. Иными словами, рабочее состояние промежуточного стопорящего механизма 6 продолжается. Это обусловлено тем, что то, что установлено промежуточное застопоренное состояние, определяется, когда текущее значение VTCNOW угла VTC-преобразования находится в предварительно определенном диапазоне ΔVTC, причем этот диапазон обеспечивает место для области вспомогательных зацепляемых углублений 62а, 62b, и соответствует длинам по окружности вспомогательных зацепляемых углублений, но фактически возникает ошибка определения, и, следовательно, стопорящие детали 60А, 60В могут вводиться в зацепление с менее глубокими вспомогательными зацепляемыми углублениями 62а, 62b, сформированными с обеих сторон зацепляемого углубления 62М без перемещения в зацепление с более глубоким зацепляемым углублением 62М стопорящего утопленного фрагмента 62, или стопорящие детали могут размещаться около стопорящего утопленного фрагмента 62 без перемещения в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом. Даже в такой ситуации, во многих случаях в силу вибраций двигателя фаза вращения может достигать промежуточного застопоренного состояния, в котором стопорящие детали 60А, 60В введены в зацепление со стопорящим утопленным фрагментом 62. Тем не менее, в показанном варианте осуществления, чтобы более четко подтверждать, что промежуточное застопоренное состояние установлено, даже после времени t3, в которое промежуточное застопоренное состояние определено, рабочее состояние промежуточного стопорящего механизма 6 продолжается, и отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается до такого времени, когда двигатель практически прекращает работу.
[0050] После этого, в момент t4 времени, в который частота NE вращения двигателя уменьшена до значения ниже предварительно определенного значения NEmin (например, приблизительно 300 об/мин), как указано посредством стрелки В5 на фиг. 5, отслеживание промежуточного застопоренного состояния завершается посредством выполнения обработки маскирования, которая запрещает обновление флага #VTC|LOCK определения стопорения. На основе обработки маскирования, даже в случае, если частота вращения двигателя снижается приблизительно до нуля, и затем возникает ошибочное определение текущего значения VTCNOW угла VTC-преобразования вследствие "режима колебаний и качания со сменой направления" коленчатого вала, в котором направление вращения коленчатого вала многократно изменяется на противоположное между направлением обычного вращения и направлением обратного вращения вследствие реакции каждого цилиндра двигателя на ход сжатия, можно безусловно не допускать ошибочного определения промежуточного застопоренного состояния, которое может возникать в результате ошибочного определения.
[0051] После этого, сразу после того, как подтверждается, что коленчатый вал стабильно прекращает вращение, и в силу этого двигатель прекращает работу, флаг fENGRUN определения работы двигателя задается равным "0", что представляет то, что двигатель прекращает работу. Одновременно, относительная продолжительность включения OSV 77 задается равной "0" с тем, чтобы прекращать работу промежуточного стопорящего механизма 6.
[0052] Хотя выше приведено описание предпочтительных вариантов осуществления, осуществляющих изобретение, следует понимать, что изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, показанными и описанными в данном документе, и что различные изменения и модификации могут осуществляться без отступления от объема или сущности этого изобретения. Например, в вышеприведенном варианте осуществления, механизм регулируемых фаз газораспределения устанавливается на стороне впускного клапана. Вместо этого идея изобретения может применяться к механизму регулируемых фаз газораспределения, установленному на стороне выпускного клапана. Кроме того, в вышеприведенном варианте осуществления, после процесса обычной остановки двигателя, обычно выполняемого, когда промежуточное застопоренное состояние определено в пределах предварительно определенного периода, а также после процесса принудительной остановки двигателя, принудительно выполняемого, когда предварительно определенный период от определения запроса на остановку двигателя истек без определения промежуточного застопоренного состояния в пределах предварительно определенного периода, отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается. Кроме того, система управления может иметь такую конфигурацию, в которой отслеживание промежуточного застопоренного состояния продолжается только после процесса принудительной остановки двигателя, и в которой отслеживание промежуточного застопоренного состояния не продолжается после обычного процесса остановки двигателя.
1. Устройство управления фазами газораспределения двигателя, содержащее:
- механизм регулируемых фаз газораспределения, имеющий первый ротор, выполненный с возможностью вращаться синхронно с вращением коленчатого вала двигателя, и второй ротор, выполненный с возможностью вращаться вместе с распределительным валом двигателя и выполненный с возможностью вращения относительно первого ротора, причем механизм регулируемых фаз газораспределения выполнен с возможностью переменно регулировать фазы газораспределения впускного/выпускного клапана, открываемого и закрываемого посредством распределительного вала, посредством изменения относительных позиций вращения обоих из роторов в диапазоне перемещения между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе;
- промежуточный стопорящий механизм, выполненный с возможностью ограничивать относительные позиции вращения обоих из роторов промежуточной застопоренной позицией, подходящей для запуска двигателя и расположенной посередине между позицией максимального опережения по фазе и позицией максимального запаздывания по фазе,
- причем механизм регулируемых фаз газораспределения и промежуточный стопорящий механизм приводятся в действие и управляются таким образом, чтобы устанавливать промежуточное застопоренное состояние, в котором относительные позиции вращения ограничены в промежуточной застопоренной позиции, когда определяется запрос на остановку двигателя,
- отличающееся тем, что оно содержит:
- средство определения промежуточного застопоренного состояния для определения того, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние;
- средство остановки двигателя для выполнения процесса остановки двигателя, когда предварительно определенный период от определения запроса на остановку двигателя истек без определения промежуточного застопоренного состояния в пределах предварительно определенного периода; и
- средство продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния для продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния даже после того, как процесс остановки двигателя выполнен.
2. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 1, в котором:
- средство остановки двигателя включает в себя средство для выполнения процесса остановки двигателя, когда промежуточное застопоренное состояние определено в пределах предварительно определенного периода; и
- средство продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния продолжает отслеживание промежуточного застопоренного состояния даже после того, как процесс остановки двигателя инициирован после определения промежуточного застопоренного состояния в пределах предварительно определенного периода.
3. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 1 или 2, в котором:
- отслеживание промежуточного застопоренного состояния завершается, когда частота вращения двигателя уменьшается до значения ниже предварительно определенного значения после выполнения процесса остановки двигателя.
4. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 3, в котором:
- механизм регулируемых фаз газораспределения и промежуточный стопорящий механизм приводятся в действие и управляются таким образом, чтобы устанавливать промежуточное застопоренное состояние в ходе следующего запуска двигателя, когда двигатель остановлен в состоянии, когда относительная фаза остается не в промежуточном застопоренном состоянии.
5. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 1 или 2, в котором:
- промежуточный стопорящий механизм выполнен с возможностью ограничивать относительные позиции вращения обоих из роторов в промежуточной застопоренной позиции посредством введения стопорящих деталей, присоединенных к одному из роторов, в зацепление с зацепляемым углублением, сформированным в другом из роторов;
- вспомогательные зацепляемые углубления, имеющие меньшую глубину зацепления со стопорящими деталями, чем зацепляемое углубление, формируются в другом роторе, причем одно из вспомогательных зацепляемых углублений сконфигурировано идти к стороне опережения по фазе от периферического края на стороне максимального опережения по фазе зацепляемого углубления, а другое из вспомогательных зацепляемых углублений сконфигурировано идти к стороне запаздывания по фазе от периферического края на стороне максимального запаздывания по фазе зацепляемого углубления; и
- средство определения промежуточного застопоренного состояния определяет то, что устанавливается промежуточное застопоренное состояние, когда текущее значение относительной разности фаз между роторами находится в предварительно определенном угловом диапазоне, соответствующем длинам по окружности вспомогательных зацепляемых углублений, центр предварительно определенного углового диапазона сконфигурирован так, чтобы согласовываться с промежуточной застопоренной позицией.
6. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 1 или 2, которое дополнительно содержит:
- первый актуатор, выполненный с возможностью приводить в действие механизм регулируемых фаз газораспределения посредством давления жидкости; и
- второй актуатор, выполненный с возможностью приводить в действие промежуточный стопорящий механизм посредством давления жидкости;
- при этом при установлении промежуточного застопоренного состояния предварительно определенный период времени задержки предоставляется между моментом времени, когда второй актуатор начинает приводить в действие промежуточный стопорящий механизм, и моментом времени, когда первый актуатор начинает приводить в действие механизм регулируемых фаз газораспределения.
7. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 6, в котором:
- предварительно определенный период времени задержки задается на основе температуры двигателя и частоты вращения двигателя в отношении предварительно определенной карты.
8. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 1 или 2, в котором:
- механизм регулируемых фаз газораспределения приводится в действие к промежуточной застопоренной позиции с максимальной выходной мощностью, когда двигатель останавливается.
9. Устройство управления фазами газораспределения двигателя по п. 1 или 2, в котором:
- результат определения относительно того, установлено или нет промежуточное застопоренное состояние, сохраняется; и
- определение относительно того, должно или нет выполняться управление приведением в действие, выполняется на основе сохраненного результата определения в ходе следующего запуска двигателя.
