[發明專利]用于電致動凸輪軸相位器的液壓鎖定器

有效

• 申請號: 201810659903.9
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN109519247B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: C·麥克樂;B·溫
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: F01L1/352
• 分類號: F01L1/352;F01L1/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李建新

一種調節凸輪軸和曲軸之間相位的可變凸輪軸正時裝置包括：行星齒輪組件，其相對于曲軸的角位置改變凸輪軸的角位置；中心齒輪，其配置為接收電動馬達的輸出軸，電動馬達旋轉行星齒輪組件的至少一部分并通過相對于曲軸使凸輪軸角度偏置來控制凸輪軸和曲軸之間的相位調節；液壓鎖定器(82)，其響應于加壓流體所施加的力可釋放地接合可變凸輪軸正時裝置(10)的一部分，由此選擇性地防止凸輪軸相對于曲軸的旋轉。

技術領域

本申請涉及電致動的凸輪軸相位器，并且更具體地，涉及通過電致動的凸輪軸相位器選擇性控制凸輪軸相位的液壓鎖定器。

背景技術

內燃機包括凸輪軸，其打開和閉合閥從而調節發動機的燃燒室內燃料和空氣的燃燒。閥的打開和閉合相對于各種事件精確地進行定時，比如燃料到燃燒室內用于燃燒的噴射、活塞相對于上止點(TDC)的位置和曲軸的旋轉速度，僅僅舉了幾個例子。凸輪軸由曲軸的旋轉通過連接這些元件的驅動構件來驅動，比如皮帶或鏈條。

過去，在曲軸的旋轉和凸輪軸的旋轉之間存在固定關系。然而，內燃機越來越多地使用可變凸輪軸正時(VCT)來相對于曲軸旋轉改變凸輪軸旋轉的相位。VCT可以通過凸輪軸相位器實現，其由具有輸出軸的電動馬達致動并控制，輸出軸調節凸輪軸相對于曲軸的相位關系。電動馬達控制器可以指示電動馬達調節凸輪相位器，以利用輸出軸的旋轉位置和/或速度改變凸輪軸和曲軸之間的相位。也就是說，根據凸輪軸相位器的設計，電動馬達可以減小或增大輸出軸的旋轉速度，以由此使凸輪軸和曲軸之間的相位延遲或提前。除了改變相位之外，凸輪軸相位器的電動馬達可以由電動馬達控制器指示來在凸輪軸和曲軸之間保持特定的相位關系。

然而，利用電致動的凸輪軸相位器來在凸輪軸和曲軸之間保持相位關系可能是具有挑戰性的。控制系統確定凸輪軸相位器是否正在凸輪軸和曲軸之間保持期望相位關系。這樣的確定可能涉及接收來自曲軸傳感器的位置信號和來自凸輪軸信號的位置信號，以及基于來自這些信號的數據，檢測在凸輪軸和曲軸之間是否存在任何角漂移，并且如果存在，則命令電動馬達調節相位。這樣做涉及將控制系統、傳感器和電動馬達保持在活動狀態。其將有助于控制凸輪軸和曲軸之間的相位而不用考慮控制系統、傳感器、和/或電致動凸輪相位器的電動馬達的操作狀態。

發明內容

在一個實施例中，一種調節凸輪軸和曲軸之間相位的可變凸輪軸正時裝置包括：行星齒輪組件，其相對于曲軸的角位置改變凸輪軸的角位置；中心齒輪，其配置為接收電動馬達的輸出軸，該電動馬達旋轉行星齒輪組件的至少一部分并通過相對于曲軸使凸輪軸角度偏置來控制凸輪軸和曲軸之間的相位調節；以及液壓鎖定器，其響應于加壓流體所施加的力可釋放地接合可變凸輪軸正時裝置的一部分，由此選擇性地防止凸輪軸相對于曲軸的旋轉。

在另一實施例中，一種調節凸輪軸和曲軸之間相位的可變凸輪軸正時裝置包括：第一環形齒輪，其配置為接收來自曲軸的旋轉輸入并圍繞中心軸線旋轉，具有多個徑向面向內的齒輪齒；第二環形齒輪，其與第一環形齒輪軸向間隔開，配置為連接到凸輪軸并圍繞中心軸線旋轉，具有多個徑向面向內的齒輪齒；行星齒輪組件，其與第一環形齒輪和第二環形齒輪接合并從第一環形齒輪和第二環形齒輪徑向向內定位；電動馬達，其具有輸出軸，該輸出軸旋轉行星齒輪組件并通過相對于第二環形齒輪使第一環形齒輪角度偏置來控制凸輪軸和曲軸之間的相位調節；以及板，其軸向鄰近行星齒輪組件，具有液壓鎖定器，該液壓鎖定器可釋放地接合行星齒輪組件的一部分，由此選擇性地防止行星齒輪組件相對于板的旋轉。

附圖說明

圖1是示出具有液壓鎖定器的凸輪軸相位器的實施方式的分解圖；

圖2是示出具有液壓鎖定器的凸輪軸相位器的實施方式的一部分的分解圖；

圖3是示出具有液壓鎖定器的凸輪軸相位器的實施方式的一部分的剖視圖；

圖4是示出具有液壓鎖定器的凸輪軸相位器的實施方式的一部分的剖視圖；

圖5是示出具有液壓鎖定器的凸輪軸相位器的另一實施方式的一部分的剖視圖；以及