ENGRANAJE DE VÁLVULA VARIABLE, Y SISTEMA MOTOR Y VEHÍCULO QUE LO TIENE.

Engranaje de válvula variable, y sistema motor y vehículo que lo tienen La presente invención se refiere a un sistema de válvula variable, y un sistema motor y un vehículo que lo incluyen. [Antecedentes de la invención] Se han desarrollado convencionalmente muchos tipos de mecanismos de temporización de válvula variable (VVT) que controlan el tiempo de apertura/cierre de una válvula de admisión o una válvula de escape con el fin de mejorar el consumo de carburante, reducir las sustancias tóxicas en los gases de escape, y lograr alta potencia de salida en un rango de revoluciones concreto. Algunos de dichos mecanismos de temporización de válvula variable usan un accionador tal como un cilindro hidráulico y un motor eléctrico, por ejemplo. Sin embargo, estos accionadores son caros y el uso de dicho accionador aumenta el tamaño del mecanismo de temporización de válvula variable. En general, el espacio ocupado por un motor en una motocicleta es menor que el de un automóvil de cuatro ruedas y análogos. Se demandan motocicletas que se puedan fabricar a menos costo. Por lo tanto, hay una demanda de mecanismos de temporización de válvula variable más baratos y compactos para uso en motocicletas. Así, era difícil usar los mecanismos de temporización de válvula variable incluyendo accionadores como los descritos anteriormente en motocicletas. Se ha propuesto un generador de fase de rotación como un mecanismo de temporización de válvula variable que se puede hacer compacto (véanse los Documentos de Patente 1 y 2). En el generador de fase de rotación, un elemento de entrada incluyendo dos elementos intermedios se gira conjuntamente con la revolución del motor. Cuando la fuerza centrífuga que actúa en una porción de lastre de los dos elementos intermedios es más grande que la fuerza de energización de un muelle helicoidal que conecta estos elementos intermedios, las fases de rotación del elemento de entrada y un elemento de salida conectados a un árbol de levas cambian, de modo que la temporización de válvula cambia. Con el generador de fase de rotación, la temporización de válvula se controla dependiendo de la disposición mecánica, y por lo tanto se puede reducir el costo y el tamaño. [Documento de Patente 1] JP 9-324614 A [Documento de Patente 2] DE 3326096 A1 [Descripción de la invención] [Problemas a resolver con la invención] En el mecanismo de temporización de válvula variable antes descrito, una UEC (unidad electrónica de control) no conmuta la temporización de válvula, sino que la temporización de válvula es conmutada mecánicamente a una velocidad de revolución preestablecida del motor por la fuerza centrífuga generada por la revolución del motor. La UEC determina la temporización de válvula en base a la velocidad de revolución del motor y controla la cantidad de inyección de carburante, el tiempo de inyección de carburante, y el tiempo de encendido de la chispa. Sin embargo, en la práctica, varía la velocidad de revolución del motor a la que se conmuta la temporización de válvula. En este caso, la UEC no puede determinar exactamente la temporización real de la válvula durante la marcha. Por lo tanto, el control de la cantidad de inyección de carburante, el tiempo de inyección de carburante, y el tiempo de encendido de la chispa realizado por la UEC podría ser inconsistente con temporización real de la válvula en algunos casos. Esto da origen a problemas tales como el aumento de sustancias tóxicas en los gases de escape. Un objeto de la invención es proporcionar un sistema de válvula variable que puede determinar exactamente los cambios en el estado de un elemento de excéntrica mientras se conmuta la temporización de válvula conmutando el estado del elemento de excéntrica con una disposición mecánica, y un sistema motor y un vehículo que lo incluyen. [Medios para resolver los problemas] (1) Un sistema de válvula variable según un aspecto de la invención controla la apertura/cierre de una válvula en respuesta a la velocidad de revolución de un motor e incluye un elemento de rotación dispuesto de manera que sea rotativo en respuesta a la revolución del motor, un elemento de excéntrica dispuesto en contacto contra la válvula y conmutable entre un primer estado en una primera relación posicional y un segundo estado en una segunda relación posicional con relación al elemento de rotación, un elemento móvil que tiene una primera porción de detección y que 2   se puede mover por la fuerza centrífuga producida por la rotación del elemento de rotación de modo que el elemento de excéntrica se conmute del primer estado al segundo estado, y un detector dispuesto de manera que sea capaz de detectar la primera porción de detección girando conjuntamente con el elemento de rotación cuando el elemento móvil está en una primera posición correspondiente al primer estado o una segunda posición correspondiente al segundo estado. En el sistema de válvula variable, el elemento de rotación gira en respuesta a la revolución del motor, y el elemento de excéntrica gira conjuntamente con el elemento de rotación. De esta forma, la válvula en contacto contra el elemento de excéntrica se abre/cierra. El elemento de excéntrica puede conmutar entre un primer estado en una primera relación posicional y un segundo estado en una segunda relación posicional con relación al elemento de rotación. De esta forma, se conmuta el tiempo de apertura/cierre de la válvula movida por el elemento de excéntrica. Cuando aumenta la velocidad de revolución del motor, el elemento móvil se puede mover de la primera posición a la segunda posición por la fuerza centrífuga producida por la rotación del elemento de rotación. De esta forma, el elemento de excéntrica es conmutado del primer estado al segundo estado. Además, el elemento móvil gira en la primera posición o la segunda posición conjuntamente con el elemento de rotación, de modo que la primera porción de detección del elemento móvil pueda ser detectada por el detector. En este caso, la primera porción de detección es detectada por el detector cuando el elemento móvil está en una de las posiciones primera y segunda. De esta forma, si el elemento móvil está en la primera posición o la segunda posición puede ser determinado en base a si la primera porción de detección es detectada por el detector, de modo que se puede determinar si el elemento de excéntrica está en el primer estado o el segundo estado. Por lo tanto, el tiempo de apertura/cierre de la válvula por el elemento de excéntrica se puede determinar exactamente. (2) El sistema de válvula variable puede incluir además una segunda porción de detección que gira conjuntamente con el elemento de rotación, donde la segunda porción de detección se puede disponer en una posición tal que la segunda porción de detección sea detectada por el detector cuando gire conjuntamente con el elemento de rotación. En este caso, la segunda porción de detección puede ser detectada por el detector si el elemento de excéntrica está en el primer estado o el segundo estado cuando la segunda porción de detección gira conjuntamente con el elemento de rotación. El ciclo de detección de la segunda porción de detección por el detector corresponde al ciclo de la rotación del elemento de rotación, y por lo tanto la operación del motor puede ser controlada en base al ciclo de la rotación del elemento de rotación. Las porciones de detección primera y segunda pueden ser detectadas por un detector común. De esta forma, no hay que proporcionar una pluralidad de detectores por separado, de modo que el sistema de válvula variable puede ser de tamaño reducido y se puede evitar que el costo de fabricación se incremente. (3) El detector se puede disponer en una posición tal que el detector pueda detectar las porciones de detección primera y segunda en una dirección paralela al eje de rotación del elemento de rotación. En este caso, las porciones de detección primera y segunda son detectadas por un detector común en una dirección paralela al eje de rotación del elemento de rotación. De esta forma, el sistema de válvula variable puede ser de tamaño reducido y esto puede proporcionar mayor flexibilidad de diseño en la dirección ortogonal al eje de rotación del elemento de rotación. (4) El detector se puede disponer en una posición tal que el detector pueda detectar las porciones de detección primera y segunda en una dirección ortogonal al eje de rotación del elemento de rotación. En este caso, las porciones de detección primera y segunda son detectadas por un detector común en una dirección ortogonal al eje de rotación del elemento de rotación. De esta forma, el sistema de válvula variable puede ser de tamaño reducido y esto puede proporcionar mayor flexibilidad de diseño en la dirección paralela al... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de válvula variable (50) que controla la apertura/cierre de una válvula (334, 344) en respuesta a la velocidad de revolución de un motor (7), incluye: un elemento de rotación (220) dispuesto de manera que sea rotativo en respuesta a la revolución de dicho motor (7); un elemento de excéntrica (230) dispuesto en contacto contra dicha válvula (334, 344) y conmutable entre un primer estado en una primera relación posicional y un segundo estado en una segunda relación posicional con relación a dicho elemento de rotación (220); y un elemento móvil (213) adaptado para moverse por la fuerza centrífuga producida por la rotación de dicho elemento de rotación (220) de modo que dicho elemento de excéntrica (230) sea conmutado de dicho primer estado a dicho segundo estado, caracterizado porque dicho elemento móvil (213) tiene una primera porción de detección (213a) y un detector (250a) está dispuesto de manera que sea capaz de detectar dicha primera porción de detección (213a) girando conjuntamente con dicho elemento de rotación (220) cuando dicho elemento móvil (213) está en una primera posición correspondiente a dicho primer estado. 2. El sistema de válvula variable (50) según la reivindicación 1, incluyendo además una segunda porción de detección (219a) que gira conjuntamente con dicho elemento de rotación (220), donde dicha segunda porción de detección (219a) está dispuesta en una posición tal que dicha segunda porción de detección (219a) sea detectada por dicho detector (250a) cuando gira conjuntamente con dicho elemento de rotación (220). 3. El sistema de válvula variable (50) según la reivindicación 2, donde dicho detector (250a) está dispuesto en una posición tal que dicho detector (250a) pueda detectar dichas porciones de detección primera y segunda (213a, 219a) en una dirección paralela al eje de rotación (J) de dicho elemento de rotación (220). 4. El sistema de válvula variable (50) según la reivindicación 2, donde dicho detector (250a) está dispuesto en una posición tal que dicho detector (250a) pueda detectar dichas porciones de detección primera y segunda (213a, 219a) en una dirección ortogonal al eje de rotación (J) de dicho elemento de rotación (220). 5. El sistema de válvula variable (50) según la reivindicación 2, donde la longitud de la primera porción de detección (213a) en la dirección de rotación y la longitud de dicha segunda porción de detección (219a) en la dirección de rotación son diferentes. 6. Un sistema motor, incluyendo: un motor (7) que tiene una válvula (334, 344); un sistema de válvula variable (50) que controla la apertura/cierre de dicha válvula (334, 344) en respuesta a la velocidad de revolución de dicho motor (7); y un controlador (500) que controla dicho motor (7), incluyendo dicho sistema de válvula variable (50): un elemento de rotación (220) dispuesto de manera que sea rotativo en respuesta a la revolución de dicho motor (7); un elemento de excéntrica (230) dispuesto en contacto contra dicha válvula (334, 344) y conmutable entre un primer estado en una primera relación posicional y un segundo estado en una segunda relación posicional con relación a dicho elemento de rotación (220); y un elemento móvil (213) adaptado para moverse por la fuerza centrífuga producida por la rotación de dicho elemento de rotación (220) de modo que dicho elemento de excéntrica (230) sea conmutado de dicho primer estado a dicho segundo estado, caracterizado porque dicho elemento móvil (213) tiene una primera porción de detección (213a) y un detector (250a) está dispuesto de manera que sea capaz de detectar dicha primera porción de detección (213a) girando conjuntamente con dicho elemento de rotación (220) cuando dicho elemento móvil (213) esté en una primera posición correspondiente a dicho primer estado, determinando dicho controlador (500) si dicho elemento de excéntrica (230) está en dicho primer estado o dicho 22   segundo estado en base a la señal de salida de dicho detector (250a) y controlando la operación de dicho motor (7) en base al resultado de la determinación. 7. El sistema motor según la reivindicación 6, donde dicho sistema de válvula variable (50) incluye además una segunda porción de detección (219a) que gira conjuntamente con dicho elemento de rotación (220), y dicha segunda porción de detección (219a) está dispuesta en una posición tal que dicha segunda porción de detección (219a) sea detectada por dicho detector (250a) cuando gire conjuntamente con dicho elemento de rotación (220). 8. El sistema motor según la reivindicación 7, donde la longitud de dicha primera porción de detección (213a) en la dirección de rotación y la longitud de la segunda porción de detección (219a) en la dirección de rotación son diferentes. 9. El sistema motor según la reivindicación 8, donde dicho controlador (500) determina si dicha primera porción de detección (213a) es detectada o no en base al período de detección de dicha porción de detección primera o segunda (213a, 219a) por dicho detector (250a). 10. El sistema motor según la reivindicación 7, donde dicho controlador (500) determina si dicha primera porción de detección (213a) es detectada o no en base al número de detección por dicho detector (250a) durante un período de rotación de dicho elemento de rotación (220). 11. El sistema motor según la reivindicación 6, donde dicho controlador (500) determina si dicho elemento de excéntrica (230) está en dicho primer estado o dicho segundo estado en base a la señal de salida de dicho detector (250a) y controla al menos uno de una cantidad de inyección de carburante, el tiempo de inyección de carburante, y el tiempo de encendido de chispa en dicho motor (7) en base al resultado de la determinación. 12. Un vehículo, incluyendo; un sistema motor; y un elemento móvil movido por potencia motriz generada por dicho sistema motor, incluyendo dicho sistema motor: un motor (7) que tiene una válvula (334, 344); un sistema de válvula variable (50) que controla la apertura/cierre de dicha válvula (334, 344) en respuesta a la velocidad de revolución de dicho motor (7); y un controlador (500) que controla dicho motor (7), incluyendo dicho sistema de válvula variable (50): un elemento de rotación (220) dispuesto de manera que sea rotativo en respuesta a la revolución de dicho motor (7); un elemento de excéntrica (230) dispuesto en contacto contra dicha válvula (334, 344) y conmutable entre un primer estado en una primera relación posicional y un segundo estado en una segunda relación posicional con relación a dicho elemento de rotación (220); y un elemento móvil (213) adaptado para moverse por la fuerza centrífuga producida por la rotación de dicho elemento de rotación (220) de modo que dicho elemento de excéntrica (230) sea conmutado de dicho primer estado a dicho segundo estado, caracterizado porque dicho elemento móvil (213) tiene una primera porción de detección (213a) y un detector (250a) está dispuesto de manera que sea capaz de detectar dicha primera porción de detección (213a) girando conjuntamente con dicho elemento de rotación (213) cuando dicho elemento móvil (213) esté en una primera posición correspondiente a dicho primer estado, determinando dicho controlador (500) si dicho elemento de excéntrica (230) está en dicho primer estado o dicho segundo estado en base a la señal de salida de dicho detector (250a) y controlando la operación de dicho motor (7) en base al resultado de la determinación. 23   24     26   27   28   29     31   32   33   34     36   37   38   39     41