(57)【要約】  複数のセグメントを共に画定するハウジング組立体およびロータ組立体を含むオイル圧源からのオイル圧を使用して、第１のシャフトと第２のシャフトとの間の位相を調整するための可変カムタイミング位相器。セグメントは、アドバンスチャンバとリタードチャンバとを含む少なくとも１つの作動セグメントを含み、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバは少なくとも１つのオイル圧源とドレンとの間で反対に切換可能であり、ベーンは、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバの他方がドレンに結合される状態で、アドバンスチャンバまたはリタードチャンバに加えられるオイル源からのオイル圧によって移動可能であり、少なくとも１つのアシストセグメントはアシストチャンバとベントチャンバとを含み、アシストチャンバに供給されるオイルが、ある方向のベーンの運動を補助するように、ベントチャンバが大気に通気される。
2013516565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル圧源からのオイル圧を使用して第１のシャフトと第２のシャフトとの間の位相を調整するための可変カムタイミング位相器であって、
駆動力を受け入れるための外周を有するハウジング組立体と、
前記第１のシャフトに接続するために前記ハウジング組立体内に同軸に配置された複数のベーンを有するロータ組立体であって、前記ハウジング組立体および前記ロータ組立体が複数のセグメントを画定し、各セグメントが前記複数のベーンの１つによって２つのチャンバに分割されるロータ組立体とを備え、前記複数のセグメントが、
アドバンスチャンバとリタードチャンバとを備える少なくとも１つの作動セグメントであって、前記アドバンスチャンバおよび前記リタードチャンバが少なくとも１つのオイル圧源とドレンとの間で反対に切換可能であり、前記アドバンスチャンバおよび前記リタードチャンバの他方が前記ドレンに結合される状態で、前記ベーンが、前記アドバンスチャンバまたは前記リタードチャンバに加えられる前記オイル源からのオイル圧によって移動可能であり、前記ベーンの移動が前記ロータ組立体と前記ハウジングとの相対角度位相を移動させるように作用する少なくとも１つの作動セグメントと、
アシストチャンバとベントチャンバとを備える少なくとも１つのアシストセグメントであって、前記アシストチャンバに供給されるオイルが、ある方向の前記ベーンの運動を補助するように、前記ベントチャンバが大気に通気される少なくとも１つのアシストセグメントと、
を備える可変カムタイミング位相器。
【請求項２】
前記少なくとも１つのアシストセグメントの前記アシストチャンバに供給されるオイル圧がオイル制御バルブを通して制御される、請求項１に記載の位相器。
【請求項３】
前記少なくとも１つのアシストセグメントの前記アシストチャンバに供給されるオイル圧が前記オイル圧源から直接供給される、請求項１に記載の位相器。
【請求項４】
前記位相器が、アシストセグメントよりも多い作動セグメントを備える、請求項１に記載の位相器。
【請求項５】
前記アシストセグメントの前記アシストチャンバへのオイル供給から生じる前記少なくとも１つのアシストセグメントの前記ベーンの運動方向がアドバンス方向である、請求項１に記載の位相器。
【請求項６】
前記アシストセグメントの前記アシストチャンバへのオイル供給から生じる前記少なくとも１つのアシストセグメントの前記ベーンの運動方向がリタード方向である、請求項１に記載の位相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年１月４日に出願された「ＯＰＡ  ＶＣＴ  ＰＨＡＳＥＲ  ＷＩＴＨ  ＯＩＬ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＢＩＡＳ」と題した仮特許出願第６１／２９１，９９２号明細書に開示された１つ以上の発明を主張する。これによって、米国仮特許出願の米国特許法第１１９条（ｅ）３５項による利益が主張され、前述の出願は参照により本出願に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、可変カムタイミングの分野に関する。より詳細には、本発明は、オイル圧補助を有するオイル圧駆動型可変カムタイミング位相器に関する。
【背景技術】
【０００３】
カムトルク駆動型（ＣＴＡ）可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ）システムは別として、大部分の液圧ＶＣＴシステムは、２つの原理、すなわちオイル圧駆動（ＯＰＡ）またはトーションアシスト（ＴＡ）の下で作動する。オイル圧駆動型ＶＣＴ位相器において、１つ以上の作動セグメント３０の各々は、作動セグメント３０を第１の動作チャンバ２と、オイル制御バルブ（ＯＣＶ）９と流体連通する第２の動作チャンバ３とに画定するベーン４を含む。ＯＰＡ  ＶＣＴ位相器において、ＯＣＶは、ハウジング１、ロータ５、およびベーン４によって画定された第２の対向する動作チャンバ３を通気すると同時に、エンジンオイル圧を第１の動作チャンバ２に導く。これにより、１つ以上のベーン４にわたって圧力差が生成され、一方の方向または他方の方向にＶＣＴ位相器を液圧式に押圧する。ＯＣＶ９が第１および第２の動作チャンバ内への流体流またはそこからの流体流を遮断するゼロ位置に、ＯＣＶ９を中立化するかまたは移動することにより、等しい圧力をベーン９の反対側に加え、所定位置に位相器を保持する。バルブがより早く開放または閉鎖するような方向に位相器が移動している場合、位相器はアドバンスしている（ａｄｖａｎｃｉｎｇ）とされ、バルブがより遅く開放または閉鎖するような方向に位相器が移動している場合、位相器はリタードしている（ｒｅｔａｒｄｉｎｇ）とされる。
【０００４】
従来の位相器は、３つ、４つまたは５つの作動セグメント３０を有する。作動セグメントの各々内に、ベーン４があり、このベーン４は、ハウジング１とロータ５との間に形成されたチャンバ１７を、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバと一般に称される第１の動作チャンバ２と第２の対向する動作チャンバ３とに分離する。従来の位相器では、供給オイル圧は、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４で指定されたベーン４のすべての各側面に提供される。
【０００５】
図１を参照すると、位相器のハウジング組立体１は、駆動力を受け入れるための外周７を有する。ロータ組立体５は、カムシャフトに接続され、ハウジング組立体１内に同軸に配置される。ロータ組立体５は、ハウジング組立体１とロータ組立体５との間に形成された１つまたは複数のチャンバ１７を、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ２と、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ３とに分離する１つまたは複数のベーン４を有する。ベーン４は、ハウジング組立体１およびロータ組立体５の相対角度位置を移動するために回転できる。
【０００６】
オイル制御バルブ９は、アドバンス通路１２およびリタード通路１３を通してアドバンスチャンバ２およびリタードチャンバ３のすべてと流体連通している。オイル制御バルブ９は、供給ポンプ１８からアドバンスチャンバ２およびリタードチャンバ３のすべてへの、またアドバンスチャンバ２およびリタードチャンバ３から排出口１９への流体流を制御する。オイル制御バルブ９は、ばね４０によって第１の方向にまたアクチュエータ４２によって第２方向に付勢することが可能である。
【０００７】
位相器がアドバンス位置に向かって移動した場合、供給オイル圧１８は、位相器のＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ２のすべてに、例えば位相器に存在する３つ、４つまたは任意の数のアドバンスチャンバのすべてに提供され、またＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ３、例えば位相器に存在する３つ、４つまたは任意の数のリタードチャンバのすべての任意のオイル圧は、すべて排出されるかまたは通気されるであろう１９。
【０００８】
さらに、位相器がリタード位置に向かって移動した場合、供給オイル圧１８は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定された位相器のリタードチャンバ３のすべてに、例えば位相器に存在する３つ、４つまたは任意の数のリタードチャンバのすべてに提供され、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ２、例えば位相器に存在する３つ、４つまたは任意の数のアドバンスチャンバのすべての任意のオイル圧は、すべて排出されるかまたは通気されるであろう１９。
【０００９】
さらに、位相器は、アドバンスチャンバ２およびリタードチャンバ３への供給オイル圧１８が遮断されチャンバ内のオイルの排出が防止されるゼロ位置に保持されることが可能である。
【００１０】
トーションアシスト（ＴＡ）システムは、トルクのような対抗力をもたらす場合、ＶＣＴ位相器が命令とは反対の方向に移動することを防止するための１つ以上のチェックバルブを有することを除いて、ＯＰＡシステムと同様の原理下で作動する。
【００１１】
エンジンのオイル圧駆動型位相器およびトーションアシスト位相器のいくつかの用途では、アドバンス位置に向かう付勢が必要である。付勢は、通常、付勢ばねまたは付勢ばねの組で達成される。付勢ばねは、アドバンスチャンバまたはリタードチャンバ自体の中に、またはハウジングの中間とアドバンス位置に向かって位相器を付勢するためのロータとの間に存在してもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
複数のセグメントを共に画定するハウジング組立体およびロータ組立体を含むオイル圧源からのオイル圧を使用して、第１のシャフトと第２のシャフトとの間の位相を調整するための可変カムタイミング位相器。セグメントは、アドバンスチャンバとリタードチャンバとを備える少なくとも１つの作動セグメントを含み、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバは少なくとも１つのオイル圧源とドレンとの間で反対に切換可能であり、ベーンは、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバの他方がドレンに結合される状態で、アドバンスチャンバまたはリタードチャンバに加えられるオイル源からのオイル圧によって移動可能であり、ベーンの移動はロータ組立体およびハウジングの相対角度位相を移動させるように作用し、少なくとも１つのアシストセグメントはアシストチャンバとベントチャンバとを備え、アシストチャンバに供給されるオイルがある方向のベーンの運動を補助するように、ベントチャンバが大気に通気される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のオイル圧駆動型位相器の図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の位相器の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の位相器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
内燃機関は、エンジン性能の向上またはエミッション低減のため、カムシャフトとクランクシャフトとの間の角度を変更するために様々な機構を使用してきた。これらの可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ）機構の大部分は、エンジンカムシャフト（または複数のカムシャフトエンジンのカムシャフト）の「ベーン位相器」を使用する。ほとんどの場合、位相器は、カムシャフト（図示せず）の端部に取り付けられた１つ以上のベーン１０４を有するロータ１０５を有し、このロータは、ベーン１０４が受容されるベーンチャンバ１１７を有するハウジング組立体１０１によって囲まれている。ベーン１０４をハウジング組立体１０１に取り付けることができるとともに、ロータ組立体１０５のチャンバにも取り付けることができる。ハウジングの外周１０７は、通常はクランクシャフトから、または場合によっては複数のカムエンジンの他のカムシャフトから、チェーン、ベルト、またはギヤを通して駆動力を受け入れるスプロケット、プーリまたはギヤを形成する。端部プレート（図示せず）は位相器の両側に存在する。
【００１５】
図２を参照すると、位相器のハウジング組立体１０１は、駆動力を受け入れるための外周１０７を有する。ロータ組立体１０５は、カムシャフト（図示せず）に接続され、ハウジング組立体１００内に同軸に配置される。位相器は、少なくとも１つのアシストセグメント１３２と、１つ以上の作動セグメント１３０とを有する。一実施形態では、位相器は、アシストセグメント１３２よりも多数の作動セグメント１３０を有することが好ましい。
【００１６】
作動セグメント１３０の各々は、ハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との間に形成されたチャンバ１１７によって画定され、Ｖ２、Ｖ２、Ｖ４で指定されたベーン１０４によって、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンス流体チャンバ１０２と、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタード流体チャンバ１０３とに分割される。Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４で指定された１つ以上のベーン１０４は、位相器の作動セグメント１３０内のハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との相対角度位置を双方向に移動させるように回転できる。
【００１７】
アシストセグメント１３２は、ハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との間に形成されたチャンバ１１７によって画定され、ベーン１０４は、オイル制御バルブを通してオイル圧供給部１１８と流体連通する流体アシストチャンバ１３４と、常に大気または排出口１１９に通気されるベントチャンバ１３３とにチャンバを分割する。Ｖ１で指定されたベーン１０４は、ハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との相対角度位置を一方向に移動させるように回転でき、したがって、アシストセグメント１３２は、ロータ組立体に対する一方向のみのハウジング組立体の相対角度位置の移動を補助する。図は位相器のアドバンスに向かう補助のみを示しているが、当業者は、補助が位相器のリタードに向かうように本発明を適用してもよい。
【００１８】
ポンプ１１８は、アドバンス通路１１２およびリタード通路１１３を通してアドバンスチャンバ１０２、リタードチャンバ１０３およびアシストチャンバ１３４と流体連通するオイル制御バルブ１０９を通して供給オイル圧を供給する。排出口またはベント１１９は、オイル制御バルブ１０９およびベントチャンバ１３３と流体連通する。
【００１９】
ロック機構（図示せず）は、ハウジング組立体１０１に対してロータ組立体１０５をロックするために存在してもよい。ロック機構はロータ組立体１０５の孔に摺動可能に収容することが可能であり、ハウジング組立体１０１の凹部に向かって補助される端部部分を有し、かつばねによって当該の凹部に嵌合する。代わりに、ロック機構は、ハウジング組立体１０１に収容して、ロータ組立体１０５の凹部に向かってばね補助してもよい。
【００２０】
オイル制御バルブ１０９は、アドバンス通路１１２およびリタード通路１１３を通して作動セグメント１３０と流体連通し、アドバンス通路１１２を通してアシストチャンバ１３４と流体連通する。作動セグメント１３０と、アシストセグメント１３２のアシストチャンバ１３４とに対するオイル圧は、オイル制御バルブ１０９によって能動的に制御される。図２のオイル制御バルブ１０９は、ばね１４０によって第１の方向にかつアクチュエータ１４２によって第２の方向に付勢されることが示されているが、オイル制御バルブ１０９の位置が制御される任意の制御を利用してもよい。アクチュエータ１４２は、オン／オフソレノイド式、可変力ソレノイド式、電気機械式、モータ駆動式、液圧式、または他の任意のタイプのアクチュエータであってもよい。
【００２１】
例えば、図２に示したような４ベーンシステムでは、位相器がアドバンス位置に向かって移動しているときに、オイル圧は、供給ポンプ１１８からオイル制御バルブ１０９を通り、アドバンス通路１１２を通り作動セグメント１３０のＡ２、Ａ３、Ａ４で指定されたすべてのアドバンスチャンバ１０２におよびアシストセグメント１３２のアシストチャンバ１３４に流れる。同時に、流体は、作動セグメント１３０のＲ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたすべてのリタードチャンバ１０３から排出し、リタード通路１１３通り、オイル制御バルブ１０９を通り排出口１１９に流体を排出する。ベントチャンバ１３３内に漏れることがある流体はいずれも、大気または排出口１１９に直ちに排出される。Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２内のオイル圧は、アシストチャンバ１３４内のオイル圧により図の時計回り方向にベーン１０４を移動させ、アドバンス方向の移動を補助する。
【００２２】
位相器がリタード位置に向かって移動しているとき、オイル圧は供給ポンプ１１８からオイル制御バルブ１０９を通り、リタード通路１１３を通りＲ２、Ｒ３、およびＲ４で指定されたリタードチャンバ１０３に流れ、流体はアドバンス通路１１２を通りＡ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２のすべてから排出される。同時に、流体はベントチャンバ１３３から大気または排出口１１９におよびアシストチャンバ１３４からアドバンス通路１１２を通り排出される。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ１０３内のオイル圧は、ベーン１０４を図の反時計回り方向に移動させる。
【００２３】
位相器がゼロ位置にあるとき、供給ポンプ１１８からＡ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ１０３、およびアシストチャンバ１３４への流体は、オイル制御バルブ１０９によって制限される。アドバンスチャンバ１０２、３つのリタードチャンバ１０３、およびアシストチャンバ１３４の流体はいずれも、チャンバからの排出が阻止される。ベントチャンバ１３３の流体はいずれも、大気または排出口１１９に通気できる。代替実施形態では、供給ポンプ１１８からの流体は、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ１０３、およびアシストチャンバ１３４に入ることをオイル制御バルブ１０９によって阻止されてもよい。
【００２４】
アシストセグメント１３２のチャンバの１つが供給オイル圧１１８に接続されない状態で、アシストセグメント１３２よりも多数の作動セグメント１３０に供給オイル圧１１８を加えることによって、より高いトルクが任意の所定のオイル圧用にアドバンス方向に存在し、アドバンス方向に向かう補助を生じさせ、このことはカムシャフトおよびバルブトレインのオフセット摩擦に望ましい。さらに、アシストセグメント１３２内にベントチャンバ１３３を設けることによって、オイル圧駆動型位相器は、アドバンスおよびリタード駆動速度のバランスが向上するという著しい効果を有し、制御戦略を簡略化し、付勢ばねとほぼ同一の機能を提供し、付勢ばね、コスト節約、重量、および包装空間の省略を可能にし、またロック機構を使用してアドバンス方向にロックする位相器の場合、ベース（ロック）位置に戻るためにより強いトルクを提供する。
【００２５】
付勢ばねは、エンジン運転状態にかかわらず、一定のトルクオフセットを提供し、一方、本発明では、可変トルクオフセットが利用可能なオイル圧に基づき提供される。このことは、カムシャフト摩擦トルクが高いエンジン運転状態下で、オイル圧も高くなる傾向があり（例えば低温）、本発明が従来の付勢ばねよりも一貫した位相器応答を付与するので有利である。オイル圧補助の使用によって、望ましくない位相角を有するばねトルク変化等の機械的付勢ばねの位相角の感度も排除される。
【００２６】
図３は、本発明の第２の実施形態の例示的な実施例を示している。この実施形態では、アドバンス方向に向かう補助が受動的に制御される。前述の実施形態のように、位相器は少なくとも１つのアシストセグメント１３２と１つ以上の作動セグメント１３０とを有する。一実施形態では、位相器は、アシストセグメント１３２よりも多数の作動セグメント１３０を有することが好ましい。
【００２７】
位相器のハウジング組立体１０１は、駆動力を受け入れるための外周１０７を有する。ロータ組立体１０５はシャフト（図示せず）に接続され、ハウジング組立体１００内に同軸に配置される。作動セグメント１３０の各々は、ハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との間に形成されたチャンバ１１７によって画定され、Ｖ２、Ｖ２、Ｖ４で指定されたベーン１０４によって、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンス流体チャンバ１０２と、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタード流体チャンバ１０３とに分割される。Ｖ２、Ｖ２、Ｖ４で指定された１つ以上のベーン１０４は、位相器の作動セグメント１３０内のハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との相対角度位置を双方向に移動させるように回転できる。
【００２８】
アシストセグメント１３２は、ハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との間に形成されたチャンバ１１７、およびチャンバを、一定のフィードのオイル圧を供給するオイル圧供給ポンプ１１８と流体連通する流体アシストチャンバ１３４と大気または排出口１１９に常に通気されるベントチャンバ１３３とに分割するベーン１０４によって画定される。Ｖ１で指定されたベーン１０４は、ハウジング組立体１０１とロータ組立体１０５との相対角度位置を一方向に移動させるように回転することができ、したがって、アシストセグメント１３２は、ロータ組立体に対する一方向のみのハウジング組立体の相対角度位置の移動を補助する。図は位相器のアドバンスに向かう補助のみを示しているが、当業者は、補助が位相器のリタードする方に向かって本発明を適用してもよい。供給ポンプ１１８が供給オイル圧をアシストチャンバ１３４に提供するものとして示されているが、別個のポンプが供給オイル圧を提供してもよいことに留意されたい。
【００２９】
ロック機構（図示せず）は、ハウジング組立体１０１に対してロータ組立体１０５をロックするために存在してもよい。ロック機構はロータ組立体１０５の孔に摺動可能に収容され、ハウジング組立体１０１の凹部に向かって補助される端部部分を有してもよく、かつばねによって当該の凹部に嵌合する。代わりに、ロック機構は、ハウジング組立体１０１に収容され、ロータ組立体１０５の凹部に向かってばね付勢されてもよい。
【００３０】
オイル制御バルブ１０９はアドバンス通路１１２およびリタード通路１１３を通り作動セグメント１３０と流体連通する。作動セグメント１３０に対するオイル圧は、オイル制御バルブ１０９によって能動的に制御される。図３のオイル制御弁１０９は、ばね１４０によって第１の方向におよびアクチュエータ１４２によって第２の方向に付勢されるように示されているが、オイル制御バルブ１０９の位置が制御される任意の制御を利用してもよい。アクチュエータ１４２は、オン／オフソレノイド式、可変力ソレノイド式、電気機械式、モータ駆動式、液圧式、または他の任意のタイプのアクチュエータであってもよい。この実施形態では、オイル制御バルブ１０９がアシストセグメント１３２のアシストチャンバ１３４への流体を制御しないことに留意されたい。
【００３１】
例えば、図３に示したような４ベーンシステムでは、位相器がアドバンス位置に向かって移動しているときに、オイル圧は、供給ポンプ１１８からオイル制御バルブ１０９を通り、アドバンス通路１１２を通り作動セグメント１３０のＡ２、Ａ３、Ａ４で指定されたすべてのアドバンスチャンバ１０２に流れる。同様に、流体は、供給ポンプ１１８によってアシストセグメント１３２のアシストチャンバ１３４に一定に供給される。同時に、流体は、作動セグメント１３０のＲ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたすべてのリタードチャンバ１０３から排出し、リタード通路１１３通し、オイル制御バルブ１０９を通して排出口１１９に流体を排出する。ベントチャンバ１３３内に漏れることがある流体はいずれも、大気または排出口１１９に直ちに排出される。Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２内のオイル圧は、アシストチャンバ１３４内のオイル圧により図の時計回り方向にベーン１０４を移動させ、アドバンス方向の移動を補助する。
【００３２】
位相器がリタード位置に向かって移動しているとき、オイル圧は供給ポンプ１１８からオイル制御バルブ１０９をり、リタード通路１１３を通りＲ２、Ｒ３、およびＲ４で指定されたリタードチャンバ１０３に流れ、流体はアドバンス通路１１２を通りＡ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２のすべてから排出される。同時に、流体はベントチャンバ１３３から大気または排出口１１９に排出される。同様に、流体は、供給ポンプ１１８によってアシストチャンバ１３４に一定に供給される。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ１０３内のオイル圧は、ベーン１０４を図の反時計回り方向に移動させる。
【００３３】
位相器がゼロ位置にあるとき、供給ポンプ１１８からＡ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ１０３への流体は、オイル制御バルブ１０９によって制限される。流体は、供給ポンプ１１８によってアシストチャンバ１３４に制限されずに一定に供給される。アドバンスチャンバ１０２、３つのリタードチャンバ１０３の流体はいずれも、チャンバからの排出が阻止される。ベントチャンバ１３３内に漏れることがある流体はいずれも、大気または排出口１１９に直ちに排出される。代替実施形態では、供給ポンプ１１８からの流体は、Ａ２、Ａ３、Ａ４で指定されたアドバンスチャンバ１０２、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で指定されたリタードチャンバ１０３に入ることをオイル制御バルブ１０９によって阻止されてもよい。
【００３４】
アシストセグメントのチャンバの１つが供給オイル圧１１８に接続されない状態で、アシストセグメント１３２よりも多数の作動セグメント１３０に供給オイル圧１１８を加えることによって、より高いトルクが任意の所定のオイル圧用にアドバンス方向に存在し、アドバンス方向に向かう補助を生じさせ、このことはカムシャフトおよびバルブトレインのオフセット摩擦に望ましい。さらに、アシストセグメント１３２内にベントチャンバ１３３を設けることによって、オイル圧駆動型位相器は、アドバンスおよびリタード駆動速度のバランスバランスの向上という著しい効果を有し、制御戦略を簡略化し、付勢ばねとほぼ同一の機能を提供し、付勢ばね、コスト節約、重量、および包装空間の省略を可能にし、またロック機構を使用してアドバンス方向にロックする位相器の場合、ベース（ロック）位置に戻るためにより強いトルクを提供する。
【００３５】
付勢ばねは、エンジン運転状態にかかわらず、一定のトルクオフセットを提供し、一方、本発明では、可変トルクオフセットが利用可能なオイル圧に基づき提供される。このことは、カムシャフト摩擦トルクが高いエンジン運転状態下で、オイル圧も高くなる傾向があり（例えば低温）、本発明が従来の付勢ばねよりも一貫した位相器応答を付与するので有利である。オイル圧補助の使用によって、望ましくない位相角を有するばねトルク変化等の機械的付勢ばねの位相角の感度も排除される。
【００３６】
能動的なアシストシステムに対する受動的なアシストシステムの利点は、オイルが同一の駆動でオイル制御バルブを通って流れにくく、オイルがオイル制御バルブおよび制限部を通り流れる必要がなく、全体的に、応答性が向上したシステムが得られることである。
【００３７】
上記の実施形態および実施例では、リタードチャンバであるように対応するベントチャンバは、アドバンス方向の位相器の補助を生じるために大気に常に通気されたが、当業者は、ベントチャンバをアドバンスチャンバに適用し、アドバンスチャンバを大気に通気して、リタード方向の位相器の補助を生じさせてもよい。
【００３８】
上記の実施形態のいずれにおいても、オイル制御バルブを位相器内に配置しても位相器から遠くに配置してもよい。
【００３９】
セグメント、ベーン、および対応するアドバンスチャンバおよびリタードチャンバの数は、例示的な実施例として提供されているに過ぎず、位相器内に存在し得るベーンまたはチャンバの数を限定するものではない。
【００４０】
すべての実施形態は入口チェックバルブなしで示されており、したがって、オイル圧駆動型の位相器であるが、当業者は、チェックバルブが存在するトーションアシスト位相器に上記の実施形態のすべてを適用できるであろう。
【００４１】
上記の実施形態のすべてにおいて、オイル制御バルブが無限の数の中間位置を有し、この結果、制御バルブはＶＣＴ位相器の移動方向を制御するだけでなく、別個のスプール位置に応じて、ＶＣＴ位相器が位置を変更する速度も制御することが理解される。したがって、オイル制御バルブも無限の中間位置で作動することができ、図に示した位置に限定されないことが理解される。
【００４２】
したがって、本明細書に記載した本発明の実施形態が本発明の原理の用途を例示するに過ぎないことを理解すべきである。例示した実施形態の詳細に関する本明細書の参照は、それら自体が本発明に本質的であると見なされる特徴を列挙する特許請求の範囲を限定するようには意図されない。
【図１】
2013516565.tif 000003
【図２】
2013516565.tif 000004
【図３】
2013516565.tif 000005
【国際調査報告】
2013516565.tif 000006
2013516565.tif 000007