Kamaxelns fasregulator är en komponent i det variabla ventiltidssystemet (VVT)

De Kamaxel fasregulator är en komponent i Variable Valve Timing System (VVT) används för att optimera fyllningen av cylindrarna med arbetsblandning. Att ändra stängningstiden för insugningsventilerna möjliggör bättre spolning och vakuumgenerering vid låga motorvarvtal, samtidigt som vridmoment och effekt förbättras vid höga motorvarvtal. Detta uppnås genom att justera öppningstiden för inloppskamaxeln enligt motorns aktuella belastningsförhållanden via insprutningsdatorn.

VVT-systemet använder en elektrisk maskin , speciellt borstlösa likströmsmotorer eller permanentmagnet synkronmotorer, som ställdon för inloppskamaxeln. Den elektriska maskinen drivs av ett avtryckarhjul för kamaxeln och kopplas till både kamaxeln och vevaxelns kedjehjul via en töjningsvåg. I stationär drift roterar den elektriska maskinen med hälften av motorvarvtalet. Under fasningshändelsen styrs den elektriska maskinen att accelerera eller retardera kort i förhållande till kamaxelns kedjehjul för att växla kamaxeln i förhållande till vevaxelns kedjehjul.

För detta ändamål används en sensorfusionsmetod där en Hall-sensor och kamaxelpositionssensorn detekteras samtidigt samtidigt med en integrerad styrenhet. Detta möjliggör en optimal synkronisering mellan kamaxel och vevaxel. Sensorfusionen förbättrar också den dåliga fasvinkelupplösningen hos kamaxelns triggerhjul och Hall-sensorkombinationen, speciellt vid låga motorvarvtal.

En jämförelse av fasningsvaraktigheten relaterad till styrmålbandbredden på -2degCA med och utan kommunikationsfördröjning visar att sensorfusionen minskar överskridandet och energiförbrukningen avsevärt. Med ett triggerhjul med sex tänder reduceras varaktigheten med upp till 204 ms, medan den med ett triggerhjul med tre tänder ökar till endast 107 ms.

Detta beror också på att den elektroniska styrenheten (ECU) sänder en signal till elmotorstyrningen som motsvarar den önskade kamaxelns fasvinkel, som den sedan kan bestämma och jämföra med den faktiska fasvinkeln för kamaxeln. På så sätt kan ECU:n även kompensera för eventuella felinriktningar av kamaxel och vevaxel under en fashändelse.

En annan faktor är den lägre mekaniska energin efterfrågan på sensorfusionen jämfört med den konventionella metoden med ett triggerhjul med tre tänder. Anledningen till detta är den lägre hastighetsskillnaden mellan kamaxeln och vevaxeln under fasningshändelsen. Konsekvensen av den lägre hastighetsskillnaden är att det blir en kortare återhämtningstid för elmotorn med sensorfusionen jämfört med den konventionella metoden.

Dessutom med sensorfusion metoden reduceras också den elektriska effekt som krävs för styrning och drivning av kamaxelfasregulatorn avsevärt. Detta beror främst på att kommunikationsfördröjningen med den konventionella kamaxelfasregulatorn elimineras.