[發(fā)明專利]凸輪軸調(diào)節(jié)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380023392.7
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN104271901A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 費利克斯·庫夫納;邁克爾·舍貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 麥格納動力系有限兩合公司
• 主分類號: F01L1/352
• 分類號: F01L1/352
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;丁永凡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器。

背景技術(shù)

從DE?10?2005?018?956?A1或DE?102?48?355?A1中已知內(nèi)燃機的電凸輪軸調(diào)節(jié)器。凸輪軸由曲軸以半回轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動，對此凸輪軸的凸輪軸驅(qū)動輪與曲軸耦聯(lián)。在凸輪軸和凸輪軸驅(qū)動輪之間的調(diào)節(jié)傳動裝置允許調(diào)節(jié)凸輪軸驅(qū)動輪的和凸輪軸的相位。調(diào)節(jié)傳動裝置例如能夠構(gòu)成為雙行星齒輪傳動裝置或構(gòu)成為諧波驅(qū)動傳動裝置。

DE?103?52?255?A1示出具有構(gòu)成為三軸傳動裝置的調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置的凸輪軸調(diào)節(jié)器。電動機空間上與調(diào)節(jié)傳動裝置的調(diào)節(jié)軸分開設(shè)置，所述調(diào)節(jié)力矩通過柔性的軸傳遞。

在控制電子元件和/或電動機故障時，凸輪軸調(diào)節(jié)器必須將凸輪軸置于零位置或緊急運行位置中并且在凸輪軸驅(qū)動輪和凸輪軸之間的這樣限定的相對轉(zhuǎn)動被維持，以便能夠繼續(xù)運行內(nèi)燃機或在停機之后再次運行。

在EP?1?504?172?B1中描述一種凸輪軸調(diào)節(jié)器，在所述凸輪軸調(diào)節(jié)器中，在伺服馬達(dá)故障的情況下，所述凸輪軸調(diào)節(jié)器制動地作用(即相對于凸輪軸驅(qū)動輪減小轉(zhuǎn)速)進(jìn)而引起駛向端部位置、即故障安全位置。因此，駛向NW的最大前部位置或后部位置。沒有描述，如何將凸輪軸保持在所述位置中。當(dāng)伺服馬達(dá)在故障情況下或在控制電子元件故障情況下僅產(chǎn)生少量的制動力矩時，也沒有提出措施。在這些情況下，可能沒有達(dá)到故障安全位置或不確保：凸輪軸保持在故障安全位置中或不可控地離開所述位置。

PCT/EP2011/050861示出一種具有偏置彈簧的凸輪軸調(diào)節(jié)器，所述偏置彈簧將凸輪軸調(diào)節(jié)器向回按壓到相應(yīng)的端部位置(凸輪軸的最大的前部位置或最大的后部位置)。所述彈簧在整個調(diào)節(jié)范圍上是主動的，這關(guān)于吸收能量不是有利的。如果電伺服馬達(dá)在故障的情況下產(chǎn)生相應(yīng)高的制動力矩(例如通過繞組短路)，不能夠通過這種復(fù)位彈簧實現(xiàn)期望的端部止擋。

DE?103?32?264?A1描述凸輪軸調(diào)節(jié)器的故障安全系統(tǒng)，所述凸輪軸調(diào)節(jié)器具有可移動的機械的端部止擋。所述端部止擋通過各一個彈簧在一個方向上預(yù)緊，使得其朝故障安全位置的方向相應(yīng)地減小調(diào)節(jié)范圍，即NW調(diào)節(jié)器的最大后部位置或前部位置減小。在無干擾的正常運行中，所述可移動的止擋由機械裝置鎖定，使得能夠使用NW調(diào)節(jié)器的整個調(diào)節(jié)范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出凸輪軸調(diào)節(jié)器的相對于已知的解決方案改進(jìn)的實施方案，并且所述凸輪軸調(diào)節(jié)器尤其具有以結(jié)構(gòu)簡單的方式實現(xiàn)的故障安全系統(tǒng)。

應(yīng)實現(xiàn)一種故障安全機構(gòu)，所述故障安全機構(gòu)是非常簡單構(gòu)造的，即盡可能不需要附加的致動器。此外，所述目的應(yīng)盡可能不影響凸輪軸調(diào)節(jié)器的正常運行或凸輪軸調(diào)節(jié)器針對正常運行的設(shè)計方案。故障安全模式應(yīng)僅通過又可能對伺服馬達(dá)的控制而被禁用，即能夠引回到正常運行中。最后，所述機構(gòu)應(yīng)需要少的結(jié)構(gòu)空間或使用已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)空間。

所述目的通過權(quán)利要求1的特征性的特征來實現(xiàn)。改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中得出。

本發(fā)明提出一種用于內(nèi)燃機的凸輪軸調(diào)節(jié)器，所述凸輪軸調(diào)節(jié)器由構(gòu)成為三軸傳動裝置的調(diào)節(jié)傳動裝置構(gòu)成，所述調(diào)節(jié)傳動裝置具有：由內(nèi)燃機驅(qū)動的驅(qū)動輪，經(jīng)由所述驅(qū)動輪導(dǎo)入用于凸輪軸的驅(qū)動力矩；與凸輪軸抗轉(zhuǎn)動耦聯(lián)的傳動裝置輸出端；與驅(qū)動馬達(dá)耦聯(lián)的傳動裝置輸入輪，經(jīng)由所述傳動裝置輸入輪將引起驅(qū)動輪和傳動裝置輸出端之間的相對轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)力矩導(dǎo)入到調(diào)節(jié)傳動裝置中，其中設(shè)有引起鎖止調(diào)節(jié)傳動裝置的故障安全機構(gòu)，所述故障安全機構(gòu)在缺少經(jīng)由傳動裝置輸入輪引入的調(diào)節(jié)力矩的情況下作用于位于驅(qū)動輪和傳動裝置輸出端之間的傳動元件。

為了進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)傳動裝置中因此設(shè)有鎖定或阻擋裝置，所述鎖定或阻擋裝置在達(dá)到凸輪軸調(diào)節(jié)器的、即凸輪軸相對于其驅(qū)動輪的特定的相位置時，將調(diào)節(jié)傳動裝置在所述位置中鎖定或阻擋以抵抗繼續(xù)調(diào)節(jié)。

所述根據(jù)本發(fā)明的鎖定或阻擋裝置以鎖止的方式在凸輪軸的驅(qū)動輪和傳動裝置輸出端、即調(diào)節(jié)傳動裝置的相對于凸輪軸固定的部分之間。根據(jù)本發(fā)明，鎖定或阻擋裝置作用于位于驅(qū)動輪和傳動裝置輸出端之間的傳動部分。其他的傳動部分在此優(yōu)選是傳動裝置的加速元件，例如傳動裝置輸入軸、傳動裝置輸入輪或行星齒輪。因此，明顯減少對于這種鎖定或阻擋裝置所必需的力。尤其地，由此可能的是，這種設(shè)備由塑料構(gòu)成。

鎖定或阻擋裝置在其激活時阻擋調(diào)節(jié)傳動裝置以抵抗擰開直至達(dá)到特定的分離力矩。裝置的分離力矩設(shè)計成，使得盡管將交變轉(zhuǎn)矩施加在凸輪軸上、將摩擦力矩施加在伺服馬達(dá)上以及盡管伺服馬達(dá)的在轉(zhuǎn)速改變時作用的慣性力矩，調(diào)節(jié)傳動裝置不離開故障安全位置。