豐田VVT-iE是一種電機驅動型智能可變氣門正時系統，使用該技術的發動機進氣凸輪軸由電機通過鏈輪驅動，排氣凸輪軸仍然使用傳統液壓VVT-i系統，目前VVT-iE技術已經發展至第二代，應用在豐田TNGA架構的動力總成Dynamic Force 系列發動機（M20A、A25A、V35A）以及NR系列發動機上。
↑豐田凱美瑞熱效率40%的2.5L發動機（A25A）
VVT-iE結構
VVT-iE系統（智能電動可變氣門正時）可根據發動機運行條件平穩地改變氣門正時，主要是通過使進氣凸輪軸相對於正時鏈輪在曲軸角度為70°（A25A）或85°（V35A）的範圍內旋轉來實現的。而對應的VVT-i（智能可變正時系統）使排氣凸輪軸相對於正時鏈輪的曲軸角度為41-44°。
↑VVT-iE系統結構圖
傳統液壓VVT-i 在低溫或低轉速時由於低油壓和潤滑不良而不工作。VVT-iE系統由電機驅動，從接通時刻開始立即運行，因此它可以在啟動時提供最佳的相位。所以電機驅動型VVT-i與液壓形式的VVT-i系統相比，VVT-iE系統的工作範圍擴大了，可以在更大的發動機轉速以及冷冷卻液溫度範圍下改變進排氣門正時，提高進排氣效率，從而改善怠速穩定性和低速平穩性、提高發動機功率和扭矩、降低部分負荷燃油消耗率和改善廢氣排放。
↑VVT-iE與VVT-i系統工作範圍對比
凸輪軸控制電機總成由凸輪軸控制電機、2級擺線減速機構組成。
1 - 帶EDU控制電機，2 - 鏈輪齒輪，3 - 軸承，4 - 偏心軸，5 - 行星齒輪，6 - 凸輪軸齒輪，7 - 正時鏈輪，8 - 凸輪軸
VVT-iE電動機包括無刷直流電機（安裝在正時鏈蓋上並與凸輪軸同軸旋轉）、EDU控制單元和霍爾效應旋轉傳感器。EDU用作發動機ECM和驅動電機之間的中介，控制其旋轉的方向和頻率。EDU連續地將當前電動機速度，旋轉方向和控制信號的狀態發送到發動機ECM。
擺線減速機構由鏈輪齒輪、偏心軸、行星齒輪和凸輪軸齒輪組成。偏心軸驅動行星齒輪。鏈輪齒輪比大行星齒輪齒高1齒，凸輪軸齒輪比小行星齒輪齒高1齒。當偏心軸旋轉時，行星齒輪開始移動並同時旋轉，連接到鏈輪和凸輪軸齒輪。對於由電動機旋轉的偏心軸的每次旋轉，行星齒輪相對於鏈輪齒輪和凸輪軸移動1個齒。
1 - 鏈輪齒輪，2 - 偏心軸，3 - 行星齒輪 （大），4 - 凸輪軸齒輪， 5 - 行星齒輪 （小）
偏心軸旋轉角度: a -120°, b - 240°, c - 360°
工作原理：
1.進氣VVT-iE
↑凸輪軸與電機轉速差即為VVT操作
當控制正時提前時，凸輪軸控制電機轉速高於凸輪軸，螺旋盤通過減速機構由電機驅動，連接控制銷沿螺旋盤向溝槽內側滑動，使連接機構朝提前的方向旋轉凸輪軸盤。
當控制正時延遲時，凸輪軸控制電機轉速比凸輪軸轉速慢，螺旋盤通過減速機構由電機驅動，連接控制銷沿螺旋盤向溝槽外側滑動, 使連接機構朝延遲的方向旋轉凸輪軸盤。
當電機轉速與凸輪軸轉速相同時，螺旋盤不轉動，連接控制銷不移動，氣門正時不改變。
2.排氣VVT-i
在Dynamic Force發動機上，排氣VVT-i使用了新型的執行器，並與油控制閥集成到中心螺栓上。
A25A：1 - 油壓控制閥，2 - 線圈，3 - 柱塞，4 - 軸
V35A：1 -油壓控制閥，2 - 線圈，3 - 柱塞，4 - 軸
帶有葉片轉子的VVT-i執行機構安裝在排氣凸輪軸上。當發動機停止時，鎖銷將轉子保持在最大推進位置以正常啟動。
A25A：1 - 控制閥，2 - 相位器殼體，3 - 轉子，4 - 鎖銷，5 - 鏈輪，6 - 凸輪軸
a - 停止時，b - 運行中
ECM基於來自凸輪軸位置傳感器的信號控制VVT執行器的提前和延遲腔中的油流量來調節氣門正時。
1-控制閥，a-到提前室，b-到延遲室，c-液壓油 d-回油
當控制氣門正時提前時，油壓控制閥的滑閥按照ECM信號移動到左側，油泵液壓注入到氣門正時提前通道，並最終達到可變氣門正時執行器的氣門正時提前室。然後，轉子與凸輪軸一起向氣門正時提前方向旋轉，與曲軸驅動的殼體旋轉方向相同，此時氣門正時被提前。
1 -葉片，2 - ECM， 3 -控制螺線管。a -旋轉方向，b -延遲室，c -提前室，d -到提前室，e -到延遲室，f -回油
當控制氣門正時延遲時，油壓控制閥的滑閥按照PCM信號移動到右側，油泵液壓注入到氣門正時延遲通道，並最終達到可變氣門正時執行器的氣門正時延遲室。然後，轉子與凸輪軸一起向氣門正時延遲方向旋轉，與曲軸驅動的殼旋轉方向相反，此時氣門正時被延遲。
1 -葉片，2 - ECM, 3-控制螺線管。a -旋轉方向，b -延遲室，c -提前室，d -到提前室，e -到延遲室，f -回油
油壓控制閥的滑閥位於氣門正時提前與延遲的中間位置。由此，液壓同時被保持在可變氣門正時傳動裝置的提前室與延遲室內。同時，轉子與殼的相應角度被固定並保持，由此產生固定的氣門正時。
氣門正時圖（A25A-FKS）
氣門正時圖（V35A-FTS）
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