[發明專利]凸輪移相系統

有效

• 申請號: 202110989133.6
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN113669127B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: A·施米特;B·黑德曼;D·瓦德勒;A·特維斯;M·庫杰克
• 申請（專利權）人: 胡斯可汽車控股有限公司
• 主分類號: F01L1/344
• 分類號: F01L1/344
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 忻鳴祥

本發明提供了一種凸輪移相系統，包括：鏈輪輪轂，其包括齒輪和鏈輪套筒，鏈輪套筒接納在鏈輪輪轂內；搖臺式轉子，其至少部分地接納在鏈輪輪轂內，且配置成相對于鏈輪輪轂旋轉；多個鎖定組件，其周向地圍繞搖臺式轉子在徑向上布置在鏈輪套筒與搖臺式轉子之間；以及輻架式轉子，其至少部分地接納在鏈輪輪轂內，且配置成響應于施加給其的輸入位移而相對于鏈輪輪轂旋轉到已知旋轉位置；由此，輻架式轉子沿所需方向到已知旋轉位置的旋轉解鎖了多個鎖定組件，這進而允許搖臺式轉子相對于鏈輪輪轂旋轉并旋轉地跟隨輻架式轉子沿所需方向到已知旋轉位置。

本申請是申請日為2016年7月25日、申請號為201610854703.X、發明創造名稱為“機械式凸輪移相系統和方法”的專利申請的分案申請。

相關申請

本發明基于2015年7月23日提交的題為“Mechanical?Cam?Phasing?System?andMethods(機械式凸輪移相系統和方法)”的美國臨時專利申請第62/196115號，在此要求其優先權并通過提及將其全部內容納入本文。

背景技術

凸輪移相系統包括可以被配置成相對于內燃機的曲軸轉動凸輪軸的旋轉致動器，或移相器(phaser)。目前，移相器能被液壓致動、電力致動、或機械致動。典型地，機械致動移相器獲取凸輪轉矩脈沖，從而實現移相器的轉動。這種操作只允許移相器沿凸輪轉矩脈沖的方向轉動。另外，除了其它因素以外，移相器的轉速和移相器在凸輪轉矩脈沖終止后的停止位置還是凸輪轉矩脈沖的幅度/方向以及發動機速度的函數。因此，移相器轉動的速度和停止位置不能通過這種機械凸輪移相系統被控制。因為凸輪轉矩脈沖相對于機械凸輪移相系統的阻尼來說較大，所以移相器容易超出或達不到所期望的轉動量，這導致機械凸輪移相系統不停地被啟動和關停，或者要求非常快的控制。

發明內容

由于現有機械凸輪移相系統的不足，所以需要使凸輪移相系統能獨立于凸輪轉矩脈沖的幅度和方向以及發動機速度來改變凸輪軸和內燃機曲軸之間的關系。

在一個方面，本發明提供一種用于通過凸輪移相系統機械地改變內燃機的凸輪軸和曲軸之間的旋轉關系的方法。凸輪移相系統包括第一部件、被配置成連接到凸輪軸和曲軸中的一個的第二部件、以及被配置成連接到凸輪軸和曲軸中的未被連接到第二部件的一個的第三部件。所述方法包括給凸輪移相系統提供一個輸入力，然后，響應于所提供的輸入力將第一部件相對于第三部件轉動到已知的旋轉位置。該方法還包括在第一部件轉動到已知旋轉位置后，解鎖被配置成使得第二部件旋轉跟隨第一部件到達已知旋轉位置的第一鎖定特征。第二鎖定特征保持在鎖定狀態，從而約束第二部件只沿與第一部件相同的方向旋轉。該方法還包括在解鎖第一鎖定特征后，第二部件相對于第三部件旋轉地跟隨第一部件到達已知旋轉位置，由此改變內燃機的凸輪軸和曲軸之間的旋轉關系。

在一些方面，該方法還包括在第二部件到達已知旋轉位置后，將第一鎖定特征鎖定。

在一些方面，給凸輪移相系統提供輸入力包括將致動機構連接到第一部件，然后通過致動機構給第一部件施加軸向力，從而將第一部件軸向地移位到已知軸向位置。

在一些方面，給凸輪移相系統提供軸向輸入力包括將致動機構連接到被連接到第一部件的第四部件，然后通過致動機構給第四部件施加軸向力，從而將第一部件軸向地移位到已知軸向位置。

在一些方面，解鎖第一鎖定特征包括將被楔入在第二部件和第三部件之間的一個或多個第一滾子軸承與第一部件相接合，并且在第一部件接合一個或多個第一滾子軸承后，旋轉地移位一個或多個第一滾子軸承，從而將一個或多個第一滾子軸承從第二部件和第三部件之間取出。

在一些方面，解鎖第一鎖定特征包括將被楔入在第二部件和第三部件之間的一個或多個第一楔入結構與第一部件相接合，在第一部件接合一個或多個第一楔入結構后，旋轉地移位一個或多個第一楔入結構，從而將一個或多個第一楔入結構從第二部件和第三部件之間取出。