專利名稱：具有中部位置鎖定的凸輪扭矩致動(dòng)的相位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位于內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸與提升閥型進(jìn)氣或排氣閥中間的、用于操作至少一個(gè)這種閥的機(jī)構(gòu)，其中提供了裝置來改變時(shí)間周期、閥打開的持續(xù)時(shí)間相對(duì)于該發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)的程度，并且其中進(jìn)一步提供裝置來改變凸輪軸或者該凸輪軸的相關(guān)聯(lián)的凸輪的結(jié)構(gòu)或軸向設(shè)置。
背景技術(shù)：
通過使用雙凸輪軸，可以改善內(nèi)燃機(jī)的性能，一個(gè)凸輪軸用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸的進(jìn)氣閥，另一個(gè)凸輪軸用于操作排氣閥。典型地，這些凸輪軸中的一個(gè)是用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸通過鏈輪和鏈條傳動(dòng)器或皮帶傳動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)的，這些凸輪軸中的另一個(gè)是用第一個(gè)驅(qū)動(dòng)的，通過第二鏈輪和鏈條傳動(dòng)或第二皮帶傳動(dòng)器。替代性地，這兩個(gè)凸輪軸都可以用單獨(dú)一個(gè)曲柄軸提供動(dòng)力的鏈條傳動(dòng)器或皮帶傳動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)。曲柄軸可以從活塞獲得動(dòng)力，以驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)傳動(dòng)器和至少一個(gè)凸輪軸。具有雙凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)性能通過以下方式可以在空轉(zhuǎn)質(zhì)量、燃料經(jīng)濟(jì)性、減少排放或增加扭矩方面進(jìn)一步得到改善改變一個(gè)凸輪軸(通常是操作發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥的那個(gè)凸輪軸)相對(duì)于另一個(gè)凸輪軸以及相對(duì)于曲柄軸的位置關(guān)系，借此改變發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣閥相對(duì)于其排氣閥的操作或者這些閥相對(duì)于曲柄軸的位置的操作方面的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)。本領(lǐng)域的常規(guī)情況是，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中可以有一個(gè)或多個(gè)凸輪軸。凸輪軸可以用皮帶、或鏈條、或一個(gè)或多個(gè)齒輪、或另一個(gè)凸輪軸來驅(qū)動(dòng)。凸輪軸上可以存在一個(gè)或多個(gè)葉瓣(lobe)，用于推進(jìn)一個(gè)或多個(gè)閥。多凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)通常具有用于排氣閥的一個(gè)凸輪軸，用于進(jìn)氣閥的一個(gè)凸輪軸?！癡”型發(fā)動(dòng)機(jī)通常具有兩個(gè)凸輪軸(每組一個(gè))或者四個(gè)凸輪軸(每組的進(jìn)氣和排氣)?？勺兺馆嗇S正時(shí)(VCT)裝置在本領(lǐng)域是眾所周知的，例如美國(guó)專利號(hào)5，002, 023、美國(guó)專利號(hào)5，107，804、美國(guó)專利號(hào)5，172，659、美國(guó)專利號(hào)5，184，578、美國(guó)專利號(hào)5，289，805、美國(guó)專利號(hào)5，361，735、美國(guó)專利號(hào)5，497，738、美國(guó)專利號(hào)5，657，725、美國(guó)專利號(hào)6，247，434、美國(guó)專利號(hào)6，250，265、美國(guó)專利號(hào)6，263，846、美國(guó)專利號(hào)6，311，655、美國(guó)專利號(hào)6，374，787、和美國(guó)專利號(hào)6，477，999。這些先前已知的專利看起來都適合它們的預(yù)期用途。但是，所希望的是，允許滑柱型凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)相位器中的止回閥鎖定在沿著沖程路徑的某個(gè)位置，而不是鎖定在沖程的任一個(gè)末端停止極限。

發(fā)明內(nèi)容
所披露的具有中部位置鎖定的滑柱型凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)相位器中的止回閥允許用一個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)端板兩者中的一個(gè)液壓制動(dòng)回路進(jìn)行中部位置鎖定。該液壓制動(dòng)回路的一個(gè)計(jì)量邊緣或多個(gè)計(jì)量邊緣可以通過該端板相對(duì)于該轉(zhuǎn)子的位置加以控制。通過一個(gè)鎖銷的位置可以激活液壓制動(dòng)回路，其中該制動(dòng)閥可以集成到該鎖銷中，但是這種做法并不是必須的。該鎖銷可以有兩種功能第一種功能是將一個(gè)相位器鎖定在一個(gè)基礎(chǔ)正時(shí)位置；第二種功能是作為該液壓制動(dòng)回路的開關(guān)。該液壓制動(dòng)回路的一個(gè)計(jì)量邊緣或多個(gè)計(jì)量邊緣可以位于該端板與該轉(zhuǎn)子之間。為了鎖定該相位器，可以全速(full out)定位一個(gè)滑柱，其中一個(gè)將油供應(yīng)到該鎖銷的鼻形部的鎖定通道被阻擋，而一個(gè)出口通道被打開，從而允許該鎖定通道中的任何剩余油被排出。該鎖銷背面上的一個(gè)彈簧推動(dòng)該鎖銷，直到該鼻形部接觸到該端板或鏈輪的一個(gè)面為止，這又允許該鎖銷上的一個(gè)環(huán)圈與三條通道對(duì)準(zhǔn)，其中一條通道連接到一個(gè)前移腔室，另一條通道連接到一個(gè)后退腔室，并且最后一條通道連接到一個(gè)加壓流體供應(yīng)通道。依據(jù)該轉(zhuǎn)子的位置，連接到這些腔室的這兩條通道能夠打開和閉合，從而使得該轉(zhuǎn)子移動(dòng)到一個(gè)鎖定位置，這只有在該鎖銷的鼻形部抵靠著該鏈輪或端板時(shí)才會(huì)發(fā)生。當(dāng)該轉(zhuǎn)子和鏈輪在該鎖定位置中對(duì)準(zhǔn)時(shí)，鎖銷能夠落入相應(yīng)的孔口中，從而鎖定該相位器。這兩條通道被該轉(zhuǎn)子到端板位置控制，從而提供一個(gè)不需要內(nèi)部軸承的配置。要將該相位器解鎖，需要將該滑柱閥向內(nèi)推動(dòng)，從而阻擋該出口通道并且允許供應(yīng)油被饋送到該鎖銷的該鼻形部，該供應(yīng)油推動(dòng)該鎖銷的鼻形部，從而使得該鎖銷縮回，這樣將該相位器解鎖(壓縮鎖銷彈簧)。一旦鎖銷縮回，該鎖銷上的該環(huán)圈便不再與其它通道對(duì)準(zhǔn)，并且該液壓制動(dòng)回路被停用或阻擋。一旦這些液壓制動(dòng)通道閉合，該相位器便可以受到正?？刂啤Ｔ诮Y(jié)合附圖閱讀為實(shí)施本發(fā)明所考慮的最佳模式的以下說明時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，本發(fā)明的其他應(yīng)用將變得清楚。


此處的說明參照了附圖，其中在這幾個(gè)視圖中相似的參考數(shù)字指代相似的部分，并且其中圖1是一個(gè)簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到中部位置，其中液壓制動(dòng)閥集成到鎖銷中；圖2是根據(jù)圖1的簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到前移位置，其中液壓制動(dòng)閥集成到鎖銷中；圖3是根據(jù)圖1和2的簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到后退位置，其中液壓制動(dòng)閥集成到鎖銷中；圖4是根據(jù)圖1到3的簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器保持位置，其中液壓制動(dòng)閥集成到鎖銷中；圖5是一個(gè)簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到中部位置，其中液壓制動(dòng)閥與鎖銷分開；圖6是根據(jù)圖5的簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到前移位置，其中液壓制動(dòng)閥與鎖銷分開；圖7是根據(jù)圖5和6的簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到后退位置，其中液壓制動(dòng)閥與鎖銷分開；圖8是根據(jù)圖5到7的簡(jiǎn)化示意圖，圖解說明相位器移動(dòng)到保持位置，其中液壓制動(dòng)閥與鎖銷分開；圖9是具有液壓制動(dòng)回路的中部位置鎖定相位器的截面；
圖10是轉(zhuǎn)子中的液壓制動(dòng)通道的端視圖，其中轉(zhuǎn)子的一個(gè)面中形成有液壓制動(dòng)回路；圖11是端板中的液壓制動(dòng)凹穴的詳細(xì)端視圖，其中端板的一個(gè)面中形成有液壓制動(dòng)回路；并且圖12是相位器中的液壓制動(dòng)通道的端視圖。
具體實(shí)施例方式如這里使用的，術(shù)語“液壓流體”或簡(jiǎn)稱為“流體”是指任何類型的致動(dòng)流體。如這里使用的，術(shù)語“致動(dòng)流體”是使葉片在葉片相位器中移動(dòng)的流體。典型地，致動(dòng)流體可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)油，但是也可以是單獨(dú)的液壓流體。如這里使用的，術(shù)語“發(fā)動(dòng)機(jī)油”的定義是用來潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)的油，油壓可以經(jīng)過選擇，以便通過控制閥致動(dòng)相位器。如這里使用的，術(shù)語“葉片”是一種致動(dòng)流體作用在其上的徑向元件，其中葉片被容納在一個(gè)腔室內(nèi)，以將空間劃分成前移腔室和后退腔室。如這里使用的，術(shù)語“葉片相位器”是一種被在相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)腔室中移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)葉片致動(dòng)的相位器。如這里使用的，術(shù)語“腔室”的定義是一個(gè)在其中供葉片旋轉(zhuǎn)的空間。腔室可以劃分成前移腔室和后退腔室，前移腔室讓閥的打開比曲柄軸旋轉(zhuǎn)更早，后退腔室讓閥的打開比曲柄軸旋轉(zhuǎn)更晚。如這里使用的，術(shù)語葉片的“中間位置”的定義是葉片的側(cè)面不接觸殼體的腔的任何側(cè)壁的位置。如這里使用的，術(shù)語“止回閥”的定義是只允許流體在一個(gè)方向上流動(dòng)的閥。如這里使用的，術(shù)語“開環(huán)”的定義是一個(gè)控制系統(tǒng)，這個(gè)控制系統(tǒng)可以響應(yīng)于一個(gè)特性而改變另一個(gè)特性(例如，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)的命令使控制閥移動(dòng))，并且不需要有反饋來確認(rèn)動(dòng)作。如這里使用的，術(shù)語“閉環(huán)”的定義是一個(gè)控制系統(tǒng)，這個(gè)控制系統(tǒng)可以響應(yīng)于一個(gè)特性而改變另一個(gè)特性，然后進(jìn)行檢查，查看改變是否正確，并且對(duì)動(dòng)作進(jìn)行調(diào)整，以便實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果(例如，響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)的命令使控制閥移動(dòng)以改變相位器的位置，然后檢查相位器的實(shí)際位置，并且使控制閥再次移動(dòng)到正確的位置)。如這里使用的，術(shù)語“控制閥”是一個(gè)可以控制流體向相位器的流動(dòng)的閥?？刂崎y可以存在于凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)系統(tǒng)中的相位器內(nèi)?？刂崎y可以通過油壓或螺線管來致動(dòng)。如這里使用的，術(shù)語“滑柱式閥”的定義是一個(gè)滑柱類型的控制閥。典型地，滑柱在孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便將一條或多條通道彼此連接。最常見地，這個(gè)滑柱位于相位器的轉(zhuǎn)子的中心軸上。如這里使用的，術(shù)語“殼體”的定義是相位器的外部部分，這個(gè)部分中限定了至少一個(gè)腔室。這個(gè)殼體的外部表面可以形成為一個(gè)滑輪(用于與正時(shí)皮帶協(xié)作接合)、鏈輪(用于與正時(shí)鏈條協(xié)作接合)或齒輪(用于與正時(shí)齒輪協(xié)作接合)。如這里使用的，術(shù)語“液壓流體”的定義是液壓缸中用的任何種類的油，例如但不限于是制動(dòng)流體或動(dòng)力轉(zhuǎn)向流體。液壓流體未必與發(fā)動(dòng)機(jī)油相同。典型地，本發(fā)明使用上文定義的“致動(dòng)流體”。如這里使用的，術(shù)語“鎖銷”的定義是一個(gè)被設(shè)置用來將相位器鎖定在適當(dāng)位置的可移動(dòng)構(gòu)件。通常在油壓過低而無法將相位器保持在期望位置中時(shí)(例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或關(guān)閉的過程中)使用鎖銷。如這里使用的，術(shù)語“從動(dòng)軸”的定義是任何接收動(dòng)力的軸桿(在VCT系統(tǒng)中，通常是一個(gè)凸輪軸)。如這里使用的，術(shù)語“驅(qū)動(dòng)軸”的定義是任何供應(yīng)動(dòng)力的軸桿(在VCT系統(tǒng)中，通常是一個(gè)曲柄軸，但是在有些配置中，一個(gè)凸輪軸可以驅(qū)動(dòng)另一個(gè)凸輪軸)。如這里使用的，術(shù)語“相位”的定義是凸輪軸與曲柄軸的相對(duì)角度位置(或者是凸輪軸與另一個(gè)凸輪軸的相對(duì)角度位置，如果相位器是由另一個(gè)凸輪驅(qū)動(dòng)的話)。如這里使用的，術(shù)語“相位器”的定義是一個(gè)安裝到凸輪上的整體部分。相位器通常是由轉(zhuǎn)子、殼體可能還有滑柱閥和止回閥組成?；钊辔黄魇峭ㄟ^內(nèi)燃機(jī)氣缸中的活塞致動(dòng)的相位器。如這里使用的，術(shù)語“轉(zhuǎn)子”的定義是相位器的附接到凸輪軸上的內(nèi)部部分。如這里使用的，術(shù)語“螺線管”的定義是一個(gè)電致動(dòng)器，它使用在線圈中流動(dòng)的電流使機(jī)械臂移動(dòng)，典型地是使用開/關(guān)(全或無)螺線管配置。如這里使用的，術(shù)語“可變力螺線管(VFS)”的定義是一個(gè)致動(dòng)力可以改變的螺線管，通常是通過對(duì)饋送電流進(jìn)行脈寬調(diào)制(PWM)來實(shí)現(xiàn)改變。如這里使用的，術(shù)語“鏈輪”的定義是一個(gè)與如發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條等的鏈條一起使用的部件。如這里使用的，術(shù)語“正時(shí)”的定義是活塞到達(dá)限定位置(通常是上止點(diǎn)(TDC))的時(shí)間與發(fā)生其它事情的時(shí)間之間的關(guān)系。例如，在可變凸輪正時(shí)(VCT)或可變閥正時(shí)(VVT)系統(tǒng)中，正時(shí)通常與閥的開合時(shí)間有關(guān)。點(diǎn)火正時(shí)與火花塞起火時(shí)間有關(guān)。如這里使用的，術(shù)語“可變凸輪正時(shí)(VCT) ”系統(tǒng)可以是凸輪扭矩致動(dòng)(CTA) VCT系統(tǒng)，其中VCT系統(tǒng)使用凸輪軸中因?qū)?yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)閥開合的力引起的扭矩反轉(zhuǎn)來使葉片移動(dòng)。CTA系統(tǒng)中的控制閥允許流體從前移腔室流動(dòng)到后退腔室,從而允許葉片移動(dòng),或者停止流動(dòng)從而將葉片鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢?。CTA相位器還可以有油輸入，以彌補(bǔ)因泄漏產(chǎn)生的損失，但是并不使用發(fā)動(dòng)機(jī)油壓力來使相位器移動(dòng)。如這里使用的，術(shù)語“閥控制單元(V⑶)”的定義是用于控制VCT系統(tǒng)的控制電路。通常V⑶響應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元( E⑶)的命令而行動(dòng)。如這里使用的，術(shù)語“發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(EOT)”的定義是一個(gè)位于車輛中的中央處理單元(CPU)或計(jì)算機(jī)。如這里使用的，術(shù)語“可變凸輪正時(shí)(VCT)”系統(tǒng)包括一個(gè)相位器、一個(gè)或多個(gè)控制閥、一個(gè)或多個(gè)控制閥致動(dòng)器和控制電路?？勺兺馆喺龝r(shí)(VCT)是一個(gè)過程，而不是一個(gè)物體，它是指控制和/或改變一個(gè)或多個(gè)凸輪軸之間的角度關(guān)系(相位)，這些凸輪軸驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和/或排氣閥。角度關(guān)系還包括凸輪與曲柄軸之間的相位關(guān)系，其中這個(gè)曲柄軸連接到活塞?？勺冮y正時(shí)(VVT)是任何改變閥的正時(shí)的方法?？刂崎y正時(shí)(VVT)可以與可變凸輪正時(shí)(VCT)關(guān)聯(lián)，或者可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)改變凸輪的形狀或凸輪葉瓣與凸輪的關(guān)系或閥致動(dòng)器與凸輪或閥的關(guān)系；或者使用電致動(dòng)器或液壓致動(dòng)器對(duì)這些閥本身分別加以控制。換言之，所有可變凸輪正時(shí)(VCT)都是可變閥正時(shí)(VVT)，但是并非所有可變閥正時(shí)(VVT)都是可變凸輪正時(shí)(VCT)。參照?qǐng)D1到8，一個(gè)葉片型可變凸輪正時(shí)(VCT)相位器可以包括一個(gè)殼體10，這個(gè)殼體10具有沿著外圓周形成的鏈輪齒12，用于使從動(dòng)接合與正時(shí)鏈條、或皮帶、或齒輪(未不出)卩齒合。在殼體10內(nèi)部形成一個(gè)腔10a。轉(zhuǎn)子20在殼體10內(nèi)相對(duì)于殼體同軸且自由地旋轉(zhuǎn)，其中至少一個(gè)葉片22配合在腔IOa內(nèi)，以限定一個(gè)第一流體腔室16和一個(gè)第二流體腔室18。一個(gè)控制閥24可以經(jīng)由第一流體腔室16與第二流體腔室18之間的通道26和28傳遞加壓致動(dòng)流體或油，以便響應(yīng)于凸輪扭矩致動(dòng)力對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子20的葉片22。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本說明書對(duì)一般葉片相位器來說是普遍的，并且在本發(fā)明的傳授內(nèi)容內(nèi)，可以對(duì)圖1到8中的葉片、腔室、通道和閥的具體安排加以改變。例如，閥和數(shù)目和它們的位置可以改變，一些相位器可以只有一個(gè)葉片，另外一些相位器可以有多達(dá)十二個(gè)葉片，而且這些葉片可以位于殼體上并且在轉(zhuǎn)子上的腔室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這個(gè)殼體可以由鏈條或皮帶或齒輪加以驅(qū)動(dòng)，并且這些鏈輪的齒可能是齒輪的齒或者是皮帶的帶齒滑輪。圖1到8圖解說明凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)可變凸輪正時(shí)(VCT)機(jī)構(gòu)30的典型液壓示意圖。一個(gè)致動(dòng)器或閥控制單元(VCU) 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(例如但不限于可變力螺線管(VFS))可以由控制器或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)34使用開環(huán)或閉環(huán)控制序列加以控制，以便定位控制閥24(例如但不限于示出的滑柱型控制閥24)，用于完成一組流體回路。通過經(jīng)由在控制閥24的滑柱36的第一末端36a上施加的力使滑柱型控制閥24接合，可以通過借助于如彈簧等的彈力部件38在控制閥24的滑柱36的第二末端36b上施加的相等的力來到達(dá)一個(gè)平衡位置?；?6限定五個(gè)直徑縮小的腔室360、36(1、366、361368，這些腔室通過直徑較大的凸臺(tái)36h、361、36j、36k隔開。中央通道361通過多個(gè)端口將腔室36d與腔室36c、36e連接起來，這些端口分別通過被內(nèi)部滑柱彈簧偏壓的止回閥40、42加以控制?；?6可以在鄰近于沖程的第一末端極限的第一位置(如圖1和5中示出)、鄰近沖程的第二末端極限的第二位置(如圖2和6中不出)、在第一位置與第二位置之間的第二位置(如圖3和7中不出)與在第一位置與第二位置之間的第四位置(如圖4和8中示出)之間移動(dòng)?？刂崎y24可以包括一個(gè)直徑擴(kuò)大的閥殼體44，在滑柱36處在第三位置(如圖3和7中示出)時(shí)止回閥旁路通道44a可以允許腔室36c、36d之間連通。流體通道26與滑柱的腔室36c形成流體連通。流體通道28與腔室36e形成流體連通，并且可以繞過凸臺(tái)36i以便在滑柱36處在第二位置(如圖2和6中示出)時(shí)與腔室36d處于流體連通。通過流體供應(yīng)源通道46，可以將加壓致動(dòng)流體或油源供應(yīng)到滑柱36的腔室36d、36f。一個(gè)排放出口或排放通道48與滑柱36的腔室36g形成流體連通?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1和5，當(dāng)滑柱36處在第一位置時(shí)，加壓致動(dòng)流體供應(yīng)通道46與控制閥24中的滑柱36的腔室36d形成流體連通，以便彌補(bǔ)因泄漏引起的流體損失。內(nèi)部通道361在每個(gè)末端分別通過內(nèi)部滑柱彈簧偏壓的止回閥40、42閉合。一個(gè)彈簧偏壓的制動(dòng)閥50可以在通常打開位置(如圖1和5中示出)與閉合位置(如圖2到4和圖6到8中示出)之間移動(dòng)。當(dāng)處在打開位置時(shí)，制動(dòng)閥50通過通道52與腔室36d中的加壓致動(dòng)流體供應(yīng)源形成流體連通。通過致動(dòng)流體供應(yīng)源通道46將加壓流體供應(yīng)到滑柱36的腔室36d，以彌補(bǔ)對(duì)應(yīng)地通過制動(dòng)通道52、54、56、58與腔室16、18形成流體連通時(shí)在回路中發(fā)生的任何流體損失。通過轉(zhuǎn)子20相對(duì)于端板64或鏈輪70的相對(duì)角度位置，可以控制致動(dòng)流體在腔室16、18之間的流動(dòng)。通道56、58的多個(gè)部分延伸穿過轉(zhuǎn)子20以及端板64或鏈輪70，以便在轉(zhuǎn)子20與端板64或鏈輪70之間的界面上限定一些帶有計(jì)量凹穴或邊緣64a、64b的通道部分，用于響應(yīng)于轉(zhuǎn)子相對(duì)于端板64或凹穴70的角度位置來控制致動(dòng)流體穿過通道56、58的流動(dòng)。因?yàn)閷?duì)應(yīng)地放置通道56、58的端口使其開放到腔室16、18中并且施加了凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)力，所以可以將葉片22朝中間或中部位置移動(dòng)?？梢岳斫猓黧w流動(dòng)的最終結(jié)果是使轉(zhuǎn)子20相對(duì)于殼體10的旋轉(zhuǎn)停止，或者至少充分減緩了旋轉(zhuǎn)速度，足以在鎖銷60的中間位置中將殼體10和轉(zhuǎn)子20鎖定在中間或中部位置中，借此可以獨(dú)立于流體的流動(dòng)來維持中間或中部位置。一個(gè)鎖銷60可以在鎖定位置(如圖1和5中示出)與釋放位置(如圖2到4和圖6到8中示出)之間移動(dòng),這個(gè)鎖銷60是與制動(dòng)閥一體式形成(如圖1到4中示出)，或者是與制動(dòng)閥分開成形(如圖5到8中示出)。當(dāng)滑柱36處在第一位置中時(shí)，鎖銷通過通道62和滑柱36的腔室36g與排放通道48形成流體連通，并且被彈簧偏壓到鎖定位置中。在圖2和6中可以最佳地看出，當(dāng)滑柱36處在第二位置中時(shí)，加壓致動(dòng)流體供應(yīng)源通道46通過腔室36f和通道62與鎖銷60形成流體連通，從而將鎖銷60從鎖定位置傳動(dòng)到釋放位置。此外，制動(dòng)閥50從打開位置被驅(qū)動(dòng)到閉合位置，從而將內(nèi)部通道54與通道56,58隔離。由控制閥24通過通道46引入的加壓致動(dòng)流體或油可以彌補(bǔ)回路中的任何流體損失。腔室16、18通過腔室36d、內(nèi)部滑柱通道361形成流體連通，穿過打開的止回閥40并且進(jìn)入腔室36c中以便與通道26形成流體連通，由凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)機(jī)構(gòu)的凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，以便相對(duì)于殼體10順時(shí)針推動(dòng)或旋轉(zhuǎn)葉片22,從而迫使致動(dòng)流體或油從腔室18中出來、進(jìn)入到通道28和控制閥24中。隨著轉(zhuǎn)子20順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到前移正時(shí)位置中，葉片22隨著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槿~片被剛性地附接到轉(zhuǎn)子上。因?yàn)橥馆喤ぞ刂聞?dòng)(CTA)機(jī)構(gòu)的作用，流體從腔室18流動(dòng)出來經(jīng)由通道28到達(dá)腔室36e，其中內(nèi)部滑柱止回閥42使得穿過其中的流體停止流動(dòng)，但是通過使流體從通道28繞過凸臺(tái)36i流動(dòng)到腔室36d中仍然完成流體回路，其中滑柱36位于第二位置。通道361中的大量流體穿過內(nèi)部滑柱止回閥40通過通道26流動(dòng)到腔室16中。上述流體流動(dòng)的最終結(jié)果是，轉(zhuǎn)子20和任何相關(guān)聯(lián)的葉片22相對(duì)于殼體10朝前移正時(shí)位置旋轉(zhuǎn)。更具體來說，葉片22因上述流體流動(dòng)的作用而在殼體10的腔IOa內(nèi)順時(shí)針移動(dòng)。從圖3和7中可以最佳地看出，當(dāng)滑柱36處在第三位置時(shí)，加壓流體供應(yīng)通道46通過凸臺(tái)36k而從與鎖銷60的流體連通隔離，以便將鎖銷60維持在釋放位置中。此外，制動(dòng)閥50被相應(yīng)地保持在閉合位置，從而將內(nèi)部通道54與通道52、56、58隔離。由控制閥24通過通道46引入的加壓致動(dòng)流體或油可以彌補(bǔ)回路中的任何流體損失。腔室16、18通過腔室36d、內(nèi)部滑柱通道361彼此形成流體連通，穿過打開的止回閥42并且進(jìn)入腔室36e中以便與通道28形成流體連通，由凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)機(jī)構(gòu)的凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，以便相對(duì)于殼體10朝后退正時(shí)位置逆時(shí)針推動(dòng)或旋轉(zhuǎn)葉片22，從而迫使致動(dòng)流體或油從腔室16中出來、進(jìn)入到通道26和控制閥24中。隨著轉(zhuǎn)子20逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，葉片22隨著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槿~片被剛性地附接到轉(zhuǎn)子上。因?yàn)橥馆喤ぞ刂聞?dòng)(CTA)機(jī)構(gòu)的作用，流體從腔室16流動(dòng)出來經(jīng)由通道26到達(dá)腔室36c，其中內(nèi)部滑柱止回閥40使得穿過其中的流體停止流動(dòng)，但是通過使流體從通道26通過閥殼體44中的止回閥旁路通道44a繞過凸臺(tái)36h流動(dòng)到腔室36d中仍然完成流體回路，其中滑柱36位于第三位置。通道361中的大量流體穿過內(nèi)部滑柱止回閥42通過通道28流動(dòng)到腔室18中。上述流體流動(dòng)的最終結(jié)果是，轉(zhuǎn)子20和任何相關(guān)聯(lián)的葉片22相對(duì)于殼體10朝后退正時(shí)位置旋轉(zhuǎn)。更具體來說，葉片22因上述流體流動(dòng)的作用而在殼體10的腔IOa內(nèi)逆時(shí)針移動(dòng)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4和8，當(dāng)滑柱36處在第四位置時(shí)，加壓流體供應(yīng)通道46與鎖銷60形成流體連通，從而將鎖銷60維持在釋放位置。此外，制動(dòng)閥50被相應(yīng)地保持在閉合位置，從而將內(nèi)部通道54與通道52、56、58隔離。由控制閥24通過通道46引入的加壓致動(dòng)流體或油可以彌補(bǔ)回路中的任何流體損失。腔室16、18并未通過腔室36d形成流體連通，因?yàn)閮?nèi)部滑柱通道361因通常閉合的、彈簧偏壓的止回閥40、42的閉合而受到阻擋，不會(huì)流動(dòng)到腔室36c、36e中，并且凸臺(tái)36h、36i被密封，使得腔室36c、36e與腔室36d隔離。上述配置的最終結(jié)果是，轉(zhuǎn)子20和任何相關(guān)聯(lián)的葉片22相對(duì)于殼體10處在保持位置。更具體來說，因?yàn)樯鲜隽黧w流動(dòng)的作用，葉片22隨殼體10 —起移動(dòng)，并且兩者之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9，圖解說明了具有用液壓制動(dòng)形成的中部位置鎖定的至少一個(gè)凸輪軸68的內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)(VCT)相位器的截面。一個(gè)葉片型可變凸輪正時(shí)(VCT)相位器可以包括一個(gè)殼體10，這個(gè)殼體10具有沿著外圓周形成的鏈輪齒12，用于使從動(dòng)接合與正時(shí)鏈條、或皮帶、或齒輪(未示出)嚙合。從圖10中可以最佳地看出，在殼體10中形成了一個(gè)腔10a。轉(zhuǎn)子20在殼體10內(nèi)相對(duì)于殼體同軸且自由地旋轉(zhuǎn)，其中至少一個(gè)葉片22配合在腔IOa內(nèi)，以限定一個(gè)第一流體腔室16和一個(gè)第二流體腔室18。再次參照?qǐng)D9，控制閥24可以經(jīng)由第一流體腔室16與第二流體腔室18之間的通道26和28傳遞加壓致動(dòng)流體或油，以便響應(yīng)于凸輪扭矩致動(dòng)力對(duì)應(yīng)地傳動(dòng)轉(zhuǎn)子20的葉片22?？刂崎y24的滑柱36限定五個(gè)直徑縮小的腔室36c、36d、36e、36f、36g，這些腔室通過直徑較大的凸臺(tái)36h、361、36j、36k隔開。中央通道361通過多個(gè)端口將腔室36d與腔室36c、36e連接起來，這些端口分別由內(nèi)部滑柱的通常閉合的彈簧偏壓式止回閥40、42加以控制。圖9中圖解說明的鎖銷60與制動(dòng)閥50 —體成形，并且在制動(dòng)閥50對(duì)應(yīng)地在打開位置與閉合位置之間移動(dòng)時(shí)，鎖銷60可以在鎖定位置與釋放位置之間移動(dòng)。從圖10到12中可以最佳地看出，液壓制動(dòng)回路包括通道56、58，這些通道具有位于轉(zhuǎn)子20的面朝端板64的一個(gè)面20a中的多個(gè)部分，端板64中的相應(yīng)凹穴64a、64b限定液壓制動(dòng)通道56、58的另一個(gè)部分。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在不偏離本披露的情況下，如果需要，則形成通道56、58的多個(gè)部分的這些凹穴可以形成在鏈輪70中。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，端板64可以包括鏈輪70。形成通道56、58的多個(gè)部分的凹穴64a、64b可以形成在端板64與鏈輪70中的任一者中，或者可以形成在端板64與鏈輪70這兩者中。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，依據(jù)期望的工作模式(即，捕獲殼體的工作模式，或捕獲轉(zhuǎn)子的工作模式)，鏈輪的角度位置可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子20或殼體10的端板64固定。一個(gè)具有位于控制閥24的滑柱36內(nèi)的、通常閉合的、彈簧偏壓的止回閥40、42的凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)相位器可以操作性地致動(dòng)一個(gè)液壓制動(dòng)閥50和鎖銷60，從而允許穿過液壓制動(dòng)通道52、54、56、58進(jìn)行中部位置鎖定，其中通道56、58的多個(gè)部分穿過轉(zhuǎn)子20和端板64兩者延伸。液壓制動(dòng)通道56、58的凹穴64a、64b的一個(gè)或多個(gè)計(jì)量邊緣可以通過轉(zhuǎn)子20相對(duì)于端板64的角度位置加以控制。通過一個(gè)鎖銷60的位置可以激活液壓制動(dòng)回路，其中該制動(dòng)閥50可以集成到該鎖銷中，但是這種做法并不是必須的。鎖銷60可以有兩種功能第一種功能是將相位器鎖定在基本正時(shí)位置中，而第二種功能是用作開關(guān)或致動(dòng)器，用于打開和閉合液壓致動(dòng)通道52、54、56、58。液壓制動(dòng)通道56、58的凹穴64a、64b的一個(gè)或多個(gè)計(jì)量邊緣可以位于端板64與轉(zhuǎn)子20之間，或者可以替代地位于轉(zhuǎn)子20與鏈輪70之間。為了鎖定相位器，鏈輪36可以被全速定位，其中一個(gè)將致動(dòng)流體或油供應(yīng)到鎖銷60的鼻形部的鎖定通道62被阻擋，并且一個(gè)出口通道48被打開，從而允許鎖定通道62中任何剩余的致動(dòng)流體或油穿過滑柱36的腔室36g從排放通道48排出。鎖銷60的背面上的一個(gè)彈簧66推動(dòng)鎖銷60，直到該鼻形部接觸到端板64的一個(gè)面64c或鏈輪70的一個(gè)面70a為止，這又允許鎖銷60上的環(huán)圈54與三個(gè)通道52、56、58對(duì)準(zhǔn)，其中一條通道56連接到前移腔室16，另一條通道58連接到后退腔室18，并且最后一條通道52連接到一個(gè)穿過滑柱36的腔室36e的加壓流體供應(yīng)通道46。依據(jù)轉(zhuǎn)子20的位置，兩條通道56、58的連接到腔室16、18的部分能夠打開和閉合，從而使得轉(zhuǎn)子20響應(yīng)于凸輪扭矩致動(dòng)力而移動(dòng)到鎖定位置，這只會(huì)在鎖銷的鼻形部抵靠住鏈輪70或端板64時(shí)才會(huì)發(fā)生。當(dāng)轉(zhuǎn)子20和端板64或鏈輪70在鎖定位置中對(duì)準(zhǔn)時(shí)，鎖銷60能夠落入相應(yīng)的孔口 70b中，從而鎖定相位器。這兩條通道56、58被轉(zhuǎn)子20到端板64的相對(duì)角度位置控制，從而提供一個(gè)不需要內(nèi)部軸承的配置。為了將相位器解鎖，控制閥24的滑柱36被朝內(nèi)推動(dòng)，從而阻擋出口通道48，并且允許加壓致動(dòng)流體或油的供應(yīng)被穿過通道62饋送到鎖銷60的鼻形部中，這個(gè)加壓致動(dòng)流體或油的供應(yīng)推動(dòng)鎖銷60的鼻形部，從而使得鎖銷60縮回，這樣便可將相位器解鎖(從而壓縮鎖銷彈簧66)。一旦鎖銷60縮回，鎖銷60上的環(huán)圈54便不再與其它通道52、56、58對(duì)準(zhǔn)，并且該液壓制動(dòng)回路被停用或阻擋。一旦液壓制動(dòng)通道52、56、58閉合，相位器便可以受到正常控制?？刂崎y24的滑柱36的位置決定了相位改變的方向和速度，但是通常需要凸輪軸上有一個(gè)位置反饋傳感器，以便在特定的中部相位位置中停止。在這個(gè)情況下，需要獨(dú)立于致動(dòng)流體或油的流動(dòng)來保持特定的中部相位位置。鎖銷60可以在發(fā)動(dòng)機(jī)油泵不將任何致動(dòng)流體或油供應(yīng)到VCT相位器的情況下(例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)循環(huán)期間)鎖定VCT相位器。鎖銷60可以位于VCT相位器機(jī)構(gòu)內(nèi)的行程極限之間的任何中間或中部位置。該VCT相位器可以在“開環(huán)”模式下工作，并且接到命令在鎖銷60將接合的位置上停止。穿過制動(dòng)通道52、54、56、58的流體流動(dòng)使轉(zhuǎn)子20定位在相對(duì)于端板64的適當(dāng)位置中，以便使得鎖銷60可靠地接合。在凸輪扭矩致動(dòng)(CTA)VCT相位器的情況下，當(dāng)控制閥24的滑柱36被設(shè)置到?jīng)_程的一個(gè)末端(如圖2到3或圖6到7中圖解說明)時(shí)，例如油等的致動(dòng)流體被允許從一個(gè)腔室16或18排出，并且填充另一個(gè)腔室18或16，例如從第一腔室到第二腔室。例如，腔室16可以是前移腔室，而腔室18相應(yīng)地可以是后退腔室。如果致動(dòng)流體在前移腔室16與后退腔室18之間形成流體連通時(shí)(如圖1和5中圖解說明)，則凸輪軸將朝中部位置移動(dòng)以進(jìn)行鎖定。如果致動(dòng)流體從后退腔室18被排放，并且被允許填充前移腔室16(如圖2和6中圖解說明)，則凸輪軸將到達(dá)前移相位位置。如果致動(dòng)流體從前移腔室16被排出，并且被允許填充后退腔室18 (如圖3和7中圖解說明)，則凸輪軸將到達(dá)后退相位位置。如果致動(dòng)流體被阻擋而無法在前移腔室16與后退腔室18之間移動(dòng)(如圖4和8中圖解說明)，則凸輪軸將處在保持相位位置。雖然本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合目前所考慮到的最實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)行了說明，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于所披露的這些實(shí)施方案，而相反地是旨在涵蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍中包括的不同的修改和等效安排，對(duì)該范圍應(yīng)給予最廣義的解釋以便涵蓋如法律所容許的所有此類修改和等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種相位器,包括一個(gè)殼體(10)和一個(gè)轉(zhuǎn)子(20),被設(shè)置成相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)并且被一個(gè)端板(64)包圍，該殼體(10)具有至少一個(gè)腔(10a)，該腔被設(shè)置成由一個(gè)剛性地附接到該轉(zhuǎn)子(20)上的葉片(22)劃分，該葉片(22)將該腔(IOa)劃分成一個(gè)第一腔室(16)和一個(gè)第二腔室(18)，該相位器進(jìn)一步包括將該第一腔室和第二腔室(16，18)連接起來從而便于該葉片(22)在該腔(IOa)內(nèi)振蕩的多個(gè)通道(26，28，56，58)，該轉(zhuǎn)子(20)和該端板(64)中之一具有相對(duì)于一個(gè)鏈輪(70)的固定的角度位置，該相位器包括 一個(gè)制動(dòng)閥(50)，該制動(dòng)閥能夠在一個(gè)打開位置與一個(gè)閉合位置之間移動(dòng)，當(dāng)在該打開位置時(shí)該制動(dòng)閥連接一個(gè)延伸穿過該轉(zhuǎn)子(20)并且穿過該端板(64)的制動(dòng)通道(56，58)，從而響應(yīng)于該轉(zhuǎn)子(20)和該端板(64)相對(duì)于彼此的相對(duì)角度位置而允許加壓致動(dòng)流體相對(duì)于該第一腔室和第二腔室(16，18)流動(dòng)；以及 一個(gè)鎖銷(60)，該鎖銷能夠在一個(gè)鎖定位置與一個(gè)釋放位置之間移動(dòng)，其中當(dāng)該制動(dòng)閥(50)處在該打開位置時(shí),該鎖銷(60)處在該鎖定位置,從而獨(dú)立于致動(dòng)流體流動(dòng)而將該殼體(10)和該轉(zhuǎn)子(20)鎖定在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的相位器，進(jìn)一步包括 相對(duì)于一個(gè)凸輪軸(68)同軸地連接的該殼體(10)。
3.如權(quán)利要求2所述的相位器，進(jìn)一步包括 該轉(zhuǎn)子(20)，能夠相對(duì)于該殼體(10)同軸旋轉(zhuǎn)，并且具有一個(gè)位于該殼體(10)的每個(gè)腔(IOa)內(nèi)并且將每個(gè)腔(IOa)劃分成一個(gè)第一腔室(16)和一個(gè)第二腔室(18)的葉片(22)。
4.如權(quán)利要求1所述的相位器，進(jìn)一步包括 與該制動(dòng)閥(50 ) —體成形的該鎖銷(60 )。
5.如權(quán)利要求1所述的相位器，進(jìn)一步包括 與該制動(dòng)閥(50 )分開成形的該鎖銷(60 )。
6.如權(quán)利要求1所述的相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)控制閥(24)，該控制閥具有一個(gè)帶有位于內(nèi)部的第一止回閥和第二止回閥(40，42)的彈簧偏壓式滑柱(36)，該滑柱(36)選擇性地在該第一腔室(16)與該第二腔室(18)之間可操作地連接一個(gè)致動(dòng)流體供應(yīng)源(46)，并且在一個(gè)排放出口(48)與該致動(dòng)流體供應(yīng)源(46)之間可操作地連接該鎖銷(60)和制動(dòng)閥(50)。
7.如權(quán)利要求6所述的相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)可變力螺線管(32)，響應(yīng)于來自一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(34)的輸入該可變力螺線管操作該控制閥(24)的該滑柱(36 )，該可變力螺線管(32 )將該控制閥(24)的該滑柱(36 )相對(duì)于一個(gè)基礎(chǔ)正時(shí)位置選擇性地移動(dòng)，在該基礎(chǔ)正時(shí)位置該鎖銷(60)處在該鎖定位置，并且該制動(dòng)閥(50)處在該打開位置。
8.如權(quán)利要求6所述的相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)可變力螺線管(32)，響應(yīng)于來自一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(34)的輸入該可變力螺線管操作該控制閥(24)的該滑柱(36 )，該可變力螺線管(32 )將該控制閥(24)的該滑柱(36 )相對(duì)于一個(gè)前移正時(shí)位置選擇性地移動(dòng)，其中凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)流體從該第二腔室(18)穿過該控制閥(24)的該滑柱(36)到該第一腔室(16)，該鎖銷(60)處在該釋放位置，并且該制動(dòng)閥(50 )處在該閉合位置。
9.如權(quán)利要求6所述的相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)可變力螺線管(32)，響應(yīng)于來自一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(34)的輸入該可變力螺線管操作該控制閥(24)的該滑柱(36 )，該可變力螺線管(32 )將該控制閥(24)的該滑柱(36 )相對(duì)于一個(gè)后退正時(shí)位置選擇性地移動(dòng)，其中凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)流體從該第一腔室(16)穿過該控制閥(24)的該滑柱(36)到該第二腔室(18)，該鎖銷(60)處在該釋放位置，并且該制動(dòng)閥(50)閉合。
10.如權(quán)利要求6所述的相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)可變力螺線管(32)，響應(yīng)于來自一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(34)的輸入該可變力螺線管操作該控制閥(24)的該滑柱(36 )，該可變力螺線管(32 )將該控制閥(24)的該滑柱(36 )相對(duì)于一個(gè)相位器保持位置選擇性地移動(dòng)，其中該第一腔室和第二腔室(16，18)通過該控制閥(24)的該滑柱(36)的位置和定位于內(nèi)部的該第一止回閥和第二止回閥(40，42)的閉合而彼此隔離，該鎖銷(60)處在該釋放位置，并且該制動(dòng)閥(50)處在該閉合位置。
11.一種用于具有至少一個(gè)凸輪軸(68)的內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)相位器，包括 一個(gè)殼體(10)，該殼體相對(duì)于一個(gè)凸輪軸(68)同軸連接并且限定至少一個(gè)腔(IOa)； 一個(gè)轉(zhuǎn)子(20)，該轉(zhuǎn)子能夠相對(duì)于該殼體(10)同軸旋轉(zhuǎn)，并且具有一個(gè)位于該殼體(10)的每個(gè)腔(IOa)內(nèi)并且將每個(gè)腔(IOa)劃分成一個(gè)第一腔室(16)和一個(gè)第二腔室(18)的葉片(22)； 一個(gè)端板(64)，該端板相對(duì)于該殼體(10)包圍該轉(zhuǎn)子(20)，該轉(zhuǎn)子(20)和該端板(64)中之一具有相對(duì)于一個(gè)鏈輪(70)的固定的角度位置； 一個(gè)制動(dòng)通道(56，58)，該制動(dòng)通道延伸穿過該轉(zhuǎn)子(20)并且穿過該端板(64)，從而與該第一腔室和第二腔室(16，18)中的每一者形成流體連通，其中相對(duì)于該第一腔室和第二腔室(16，18)的流體流動(dòng)響應(yīng)于該轉(zhuǎn)子(20)和該端板(64)相對(duì)于彼此的相對(duì)角度位置而受到控制； 一個(gè)鎖銷(60)，該鎖銷能夠在一個(gè)鎖定位置與一個(gè)釋放位置之間移動(dòng)；以及 一個(gè)制動(dòng)閥(50)，該制動(dòng)閥位于該制動(dòng)通道(56，58)中，并且能夠在一個(gè)同該鎖銷(60)處在該鎖定位置相對(duì)應(yīng)的打開位置與一個(gè)同該鎖銷(60)處在該釋放位置相對(duì)應(yīng)的閉合位置之間移動(dòng)，當(dāng)處在該打開位置時(shí)，一個(gè)加壓致動(dòng)流體供應(yīng)源(46)與延伸穿過該轉(zhuǎn)子(20)和端板(64)的該制動(dòng)通道(56，58)形成流體連通，并且響應(yīng)于該轉(zhuǎn)子(20)相對(duì)于該端板的相對(duì)角度位置而受到控制。
12.如權(quán)利要求11所述的可變凸輪正時(shí)相位器，進(jìn)一步包括 用作該制動(dòng)閥(50)的致動(dòng)器的該鎖銷(60)。
13.如權(quán)利要求11所述的可變凸輪正時(shí)相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)控制閥(24)，具有一個(gè)帶有位于內(nèi)部的第一止回閥和第二止回閥(40，42)的滑柱(36)，該滑柱(36)選擇性地在該第一腔室(16)與該第二腔室(18)之間可操作地連接一個(gè)致動(dòng)流體供應(yīng)源(46)，并且通過該轉(zhuǎn)子(20)中的通道(62)在一個(gè)排放出口(48)與該致動(dòng)流體供應(yīng)源(46 )之間可操作地連接該鎖銷(60 )和制動(dòng)閥(50 )。
14.如權(quán)利要求13所述的可變凸輪正時(shí)相位器，進(jìn)一步包括 一個(gè)可變力螺線管(32)，響應(yīng)于來自一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(34)的輸入該可變力螺線管操作該控制閥(24)的該滑柱(36 )，該可變力螺線管(32 )將該控制閥(24)的該滑柱(36 )在第一位置、第二位置、第三位置和第四位置之間移動(dòng)，在該第一位置中，該鎖銷(60)處在該鎖定位置，并且該制動(dòng)閥(50)處在該打開位置，在該第二位置中，凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)流體從該第二腔室(18)穿過該控制閥(24)的該滑柱(36)到該第一腔室(16)，該鎖銷(60)處在該釋放位置并且該制動(dòng)閥(50)處在該閉合位置，在該第三位置中，凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)流體從該第一腔室(16)穿過該控制閥(24)的該滑柱(36)到該第二腔室(18)，該鎖銷(60)處在該釋放位置并且該制動(dòng)閥(50)閉合，在該第四位置中，該第一腔室和第二腔室(16，18)通過該控制閥(24)的該滑柱(36)的位置和定位于內(nèi)部的該第一止回閥和第二止回閥(40，42)的閉合而彼此隔離，該鎖銷(60)處在該釋放位置，并且該制動(dòng)閥(50)處在該閉合位置。
15.一種用于具有至少一個(gè)凸輪軸(68)的內(nèi)燃機(jī)的凸輪扭矩致動(dòng)可變凸輪正時(shí)相位器，該相位器包括 一個(gè)殼體(10)，該殼體相對(duì)于該凸輪軸(68)同軸連接并且限定至少一個(gè)腔(IOa)； 一個(gè)轉(zhuǎn)子(20)，該轉(zhuǎn)子能夠相對(duì)于該殼體(10)同軸旋轉(zhuǎn)，并且具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地位于該殼體(10)的每個(gè)腔(IOa)內(nèi)并且將每個(gè)腔(IOa)劃分成一個(gè)第一腔室(16)和一個(gè)第二腔室(18)的葉片(22)； 一個(gè)端板(64)，該端板相對(duì)于該殼體(10)包圍該轉(zhuǎn)子(22)，該轉(zhuǎn)子(20)和該端板(64)中之一具有相對(duì)于一個(gè)鏈輪(70)的固定的角度位置； 一個(gè)制動(dòng)通道(56，58)，該制動(dòng)通道延伸穿過該轉(zhuǎn)子(20)并且穿過該端板(64)，從而與該第一腔室和第二腔室(16，18)中的每一者形成流體連通，其中相對(duì)于該第一腔室和第二腔室(16，18)的流體流動(dòng)響應(yīng)于該轉(zhuǎn)子(20)和該端板(64)相對(duì)于彼此的相對(duì)角度位置而受到控制； 一個(gè)彈簧偏壓式鎖銷(60)，該鎖銷能夠在一個(gè)提供基礎(chǔ)正時(shí)的鎖定位置與一個(gè)釋放位置之間移動(dòng)； 一個(gè)彈簧偏壓式制動(dòng)閥(50)，該制動(dòng)閥在該鎖銷(60)處在該鎖定位置時(shí)處在一個(gè)打開位置，并且在該鎖銷(60)處在該釋放位置時(shí)處在一個(gè)閉合位置； 一個(gè)控制閥(24)，該控制閥具有一個(gè)彈簧偏壓式滑柱(36)，該滑柱帶有設(shè)置在該滑柱(36)內(nèi)的一個(gè)彈簧偏壓式第一止回閥(40)和一個(gè)彈簧偏壓式第二止回閥(42)，該滑柱(36)選擇性地在該第一腔室(16)與該第二腔室(18)之間通過該轉(zhuǎn)子(20)可操作地連接一個(gè)致動(dòng)流體供應(yīng)源(46)，并且在一個(gè)排放出口(48)與該致動(dòng)流體供應(yīng)源(46)之間通過該制動(dòng)通道(56，58)可操作地連接該鎖銷(60)和制動(dòng)閥(50)，該制動(dòng)通道(56，58)延伸穿過該轉(zhuǎn)子(20 )和端板(64);以及 一個(gè)可變力螺線管(32)，響應(yīng)于來自一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(34)的輸入該可變力螺線管操作該控制閥(24)的該滑柱(36 )，該可變力螺線管(32 )將該控制閥(24)的該滑柱(36 )在第一位置、第二位置、第三位置和第四位置之間移動(dòng)，該第一位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)基礎(chǔ)正時(shí)位置，其中該鎖銷(60)處在該鎖定位置，并且該制動(dòng)閥(50)處在該打開位置，從而允許一個(gè)加壓致動(dòng)流體供應(yīng)(46)與該制動(dòng)通道(56，58)之間的流體連通響應(yīng)于該轉(zhuǎn)子(20)相對(duì)于該端板(64)的一個(gè)相對(duì)角度位置而受到控制，該第二位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)前移正時(shí)位置，其中凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)流體從該第二腔室(18)穿過該控制閥(24)的該滑柱(36)到該第一腔室(16)，該鎖銷(60)處在該釋放位置并且該制動(dòng)閥(50)處在該閉合位置，該第三位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)后退正時(shí)位置，其中凸輪扭矩致動(dòng)力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)流體從該第一腔室(16)穿過該控制閥(24)的該滑柱(36)到該第二腔室(18)，該鎖銷(60)處在該釋放位置并且該制動(dòng)閥 (50)閉合，該第四位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)相位器保持位置，其中該第一腔室和第二腔室(16，18)通過該控制閥(24)的該滑柱(36)的位置和該第一止回閥和第二止回閥(40，42)的閉合而彼此隔離，該鎖銷(60)處在該釋放位置，并且該制動(dòng)閥(50)處在該閉合位置。
全文摘要
一種凸輪扭矩致動(dòng)可變凸輪正時(shí)相位器可以包括一個(gè)轉(zhuǎn)子(20)，在一個(gè)殼體(10)內(nèi)該轉(zhuǎn)子(20)被一個(gè)端板(64)包圍。該殼體(10)可以具有至少一個(gè)腔(10a)，該腔(10a)被一個(gè)剛性地附接到該轉(zhuǎn)子(20)上的葉片(22)劃分。該葉片(22)可以將該腔(10a)劃分成一個(gè)第一腔室(16)和一個(gè)第二腔室(18)。通道(26，28，56，58)可以連接該第一腔室和第二腔室(16，18)，從而便于該葉片(20)在該腔(10a)內(nèi)振蕩。一個(gè)制動(dòng)閥(50)可以在一個(gè)打開位置與一個(gè)閉合位置之間移動(dòng)。當(dāng)在該打開位置時(shí)，該制動(dòng)閥(50)可以連接一個(gè)延伸穿過該轉(zhuǎn)子(20)并且穿過該端板(64)的制動(dòng)通道(56，58)的多個(gè)部分，從而允許加壓致動(dòng)流體響應(yīng)于該轉(zhuǎn)子(20)相對(duì)于該端板(64)的相對(duì)角度位置而相對(duì)于該第一腔室和第二腔室(16，18)流動(dòng)。一個(gè)鎖銷(60)可以在一個(gè)鎖定位置與一個(gè)釋放位置之間移動(dòng)。
文檔編號(hào)F01L1/344GK103069115SQ201180040057
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者C·J·布盧塔, M·威格斯滕, B·溫 申請(qǐng)人:博格華納公司