環(huán)齒輪非常高的傳動(dòng)比。如果該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪18a保持靜止，該太陽輪14可以旋轉(zhuǎn)57.55次以引起該輸出側(cè)環(huán)齒輪18b旋轉(zhuǎn)一周。因此，凸輪相位變化一度會(huì)要求該太陽輪14相對(duì)該鏈輪22幾乎六十￠0)度的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到本披露發(fā)明可實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)比并且因此本發(fā)明不限于在此展示和討論的特定構(gòu)型。
[0018]該輸出側(cè)環(huán)齒輪18b可以被可旋轉(zhuǎn)地緊固到一個(gè)端板28上，通過舉例而非限制的方式，這個(gè)端板可以通過一個(gè)螺栓36被緊固到該凸輪軸24上。以此方式該輸出側(cè)環(huán)齒輪18b和該端板28可以彼此相連并且作為一體與該凸輪軸24作用，這個(gè)整體可以緊固地引導(dǎo)以用于旋轉(zhuǎn)到該發(fā)動(dòng)機(jī)缸體而無需額外的引導(dǎo)特征。該鏈輪22和連接的驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪18a對(duì)該輸出側(cè)環(huán)齒輪18b的相對(duì)速度是低的并且一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼對(duì)鋼或襯套足以將這些部件相對(duì)于彼此正確地徑向地定位?？梢蕴峁┝硪粋€(gè)端板(在圖1至圖2中未示出)以軸向地定位該鏈輪22和該連接的驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪18a。
[0019]這三個(gè)行星齒輪16a、16b、16c可以由這兩個(gè)承載半部20a、20b來環(huán)圓周地并且徑向地定位，通過舉例而非限制的方式，這兩個(gè)承載半部可以通過三個(gè)螺栓30a、30b、30c彼此緊固。我們相信，這些行星齒輪16a、16b、16c可以通過相互嚙合的齒輪齒來徑向地并且環(huán)圓周地定位，通過省略這兩個(gè)承載半部將進(jìn)一步減少該組件的成本。我們進(jìn)一步相信，這些行星齒輪16a、16b、16c可以通過被布置在這兩個(gè)間隔開的端板(類似于展示出的端板28)之間而被軸向地定位，如果這些承載半部20a、20b不存在。由于所有的這些齒輪14、16a、16b、16c、18a、18b僅僅在凸輪軸的調(diào)相過程中相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)，不應(yīng)產(chǎn)生噪聲問題。這些齒輪14、16a、16b、16c、18a、18b可以都是不會(huì)產(chǎn)生軸向負(fù)載部件的直齒輪。
[0020]一個(gè)轉(zhuǎn)位電動(dòng)機(jī)26可以被附接到該裝置殼體(未示出)上，其中該電動(dòng)機(jī)26的一個(gè)輸出軸38被緊固到該太陽輪14上。只要該電動(dòng)機(jī)26以與該鏈輪22的相同的速度旋轉(zhuǎn)，凸輪調(diào)相就不會(huì)發(fā)生。增加或減少該電動(dòng)機(jī)26的速度將引起該行星齒輪組12的轉(zhuǎn)位或調(diào)相功能。一個(gè)傳感器32可以被用作一個(gè)馬達(dá)控制器34的反饋，以測(cè)量一個(gè)鏈輪22相對(duì)于該凸輪軸24的當(dāng)前位置，以便確定在任何位置需要及時(shí)做出哪些調(diào)整(如果存在)以便實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
[0021]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)施例進(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)施例，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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.在用于動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)凸輪軸(24)相對(duì)于一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)關(guān)系的一種凸輪相位器(10)中，該凸輪相位器(10)包括一個(gè)行星齒輪系統(tǒng)(12)，該行星齒輪系統(tǒng)具有一個(gè)由該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過一個(gè)無限循環(huán)動(dòng)力傳輸構(gòu)件來驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)、多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)、以及一個(gè)位于中心的太陽輪(14)，改進(jìn)包括: 一個(gè)與該太陽輪(14)同心并且被連接到該凸輪軸(24)上的輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)，與該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)相比，該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)具有不同數(shù)量的齒，這個(gè)值對(duì)應(yīng)于行星齒輪(16a，16b，16c)數(shù)量的倍數(shù)以在這些行星齒輪(16a，16b，16c)中每個(gè)行星齒輪的接合位置處提供齒對(duì)準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，進(jìn)一步包括: 該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)由該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)徑向地引導(dǎo)。
3.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，進(jìn)一步包括: 一個(gè)連接到該太陽輪(14)上的電動(dòng)機(jī)(26)，該電動(dòng)機(jī)用于相對(duì)這些行星齒輪(16a，16b，16c)對(duì)該太陽輪(14)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中該電動(dòng)機(jī)(26)以與該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)相等的速度旋轉(zhuǎn)以維持一個(gè)不變的相位位置，并且該電動(dòng)機(jī)速度從一個(gè)等于該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)值的變化會(huì)引起凸輪相位改變功能發(fā)生。
4.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其中該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)、該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)、該多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)以及該太陽輪(14)限定了一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)連接，該行星齒輪傳動(dòng)連接具有一個(gè)高數(shù)值的傳動(dòng)比，從而允許在相對(duì)低的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩需求下實(shí)現(xiàn)精確的相位角調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，進(jìn)一步包括: 軸向地由該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)引導(dǎo)的第一承載板和第二承載板(20a，20b)以及用于在軸向方向上緊固該多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)的輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)。
6.—種用于動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸(24)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)關(guān)系的凸輪相位器(10)，該凸輪相位器(10)包括: 一個(gè)行星齒輪系統(tǒng)(12)，該行星齒輪系統(tǒng)具有一個(gè)分離的環(huán)齒輪(18)，該分離的環(huán)齒輪包括一個(gè)有待由該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過一個(gè)無限循環(huán)動(dòng)力傳輸構(gòu)件來驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)、一個(gè)可連接用于與該凸輪軸(24) —起旋轉(zhuǎn)的輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)，該行星齒輪系統(tǒng)(12)具有一個(gè)與該分離的環(huán)齒輪(18)的同心布置的太陽輪(14)、以及嚙合接合在該太陽輪(14)與該分離的環(huán)齒輪(18)之間的多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)。
7.如權(quán)利要求6所述的凸輪相位器(10)，進(jìn)一步包括: 與該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)相比，該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)具有不同數(shù)量的齒，這個(gè)值對(duì)應(yīng)于行星齒輪(16a，16b，16c)數(shù)量的倍數(shù)以在這些行星齒輪(16a，16b，16c)中每個(gè)行星齒輪的接合位置處提供齒對(duì)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求6所述的凸輪相位器(10)，進(jìn)一步包括: 該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)由該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)徑向地引導(dǎo)。
9.如權(quán)利要求6所述的凸輪相位器(10)，進(jìn)一步包括: 一個(gè)連接到該太陽輪(14)上的電動(dòng)機(jī)(26)，該電動(dòng)機(jī)用于相對(duì)這些行星齒輪(16a，16b，16c)對(duì)該太陽輪(14)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中該電動(dòng)機(jī)(26)以與該分離的環(huán)齒輪(18)相等的速度旋轉(zhuǎn)以維持一個(gè)不變的相位位置，并且該電動(dòng)機(jī)速度從一個(gè)等值的變化會(huì)引起凸輪相位改變功能發(fā)生。
10.如權(quán)利要求6所述的凸輪相位器(10)，其中該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)、該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)、該多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)以及該太陽輪(14)限定了一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)連接，該行星齒輪傳動(dòng)連接具有一個(gè)高數(shù)值的傳動(dòng)比，從而允許在相對(duì)低的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩需求下實(shí)現(xiàn)精確的相位角調(diào)整。
11.如權(quán)利要求6所述的凸輪相位器(10)，進(jìn)一步包括: 軸向地由該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)引導(dǎo)的第一承載板和第二承載板(20a，20b)、以及用于在軸向方向上緊固該多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)的輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)。
12.—種用于組裝并且動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)凸輪軸(24)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)關(guān)系的方法，該方法包括: 組裝一個(gè)行星齒輪系統(tǒng)(12)，該行星齒輪系統(tǒng)具有一個(gè)分離的環(huán)齒輪(18)，該分離的環(huán)齒輪包括一個(gè)有待由該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過一個(gè)鏈輪(22)來驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)以及一個(gè)可連接用于與該凸輪軸(24) —起旋轉(zhuǎn)的輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)，該鏈輪與一個(gè)無限循環(huán)動(dòng)力傳輸構(gòu)件相接合； 將該行星齒輪系統(tǒng)(12)的一個(gè)太陽輪(14)相對(duì)于該分離的環(huán)齒輪(18)同心布置； 通過嚙合接合而將多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)接合在該太陽輪(14)與該分離的環(huán)齒輪(18)之間；并且 提供該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)，其中與該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)相比，該輸出側(cè)環(huán)齒輪具有不同數(shù)量的齒，這個(gè)值對(duì)應(yīng)于行星齒輪(16a，16b，16c)數(shù)量的倍數(shù)以在這些行星齒輪(16a，16b，16c)中每個(gè)行星齒輪的接合位置處提供齒對(duì)準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括: 使該行星齒輪系統(tǒng)(12)組件作為一個(gè)單元與該鏈輪(22) —起旋轉(zhuǎn)以使摩擦損失最小。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括: 以與該分離的環(huán)齒輪(18)相同的速度來驅(qū)動(dòng)連接到該太陽輪(14)上的電動(dòng)機(jī)(26)，以維持不變的相位位置。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括: 以與該分離的環(huán)齒輪(18)不相等的速度來驅(qū)動(dòng)連接到該太陽輪(14)上的電動(dòng)機(jī)(26)，以調(diào)整一個(gè)相位位置。
【專利摘要】一種用于動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸(24)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)關(guān)系的凸輪相位器(10)可以包括一個(gè)行星齒輪系統(tǒng)(12)，該行星齒輪系統(tǒng)具有一個(gè)分離的環(huán)齒輪(18)，該分離的環(huán)齒輪包括一個(gè)有待由該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過一個(gè)無限循環(huán)動(dòng)力傳輸構(gòu)件來驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)、以及一個(gè)可連接用于與該凸輪軸(24)一起旋轉(zhuǎn)的輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)。一個(gè)太陽輪(14)可以被布置成與該分離的環(huán)齒輪(18)同心并且多個(gè)行星齒輪(16a，16b，16c)可以嚙合接合在該太陽輪(14)與該分離的環(huán)齒輪(18)之間。與該驅(qū)動(dòng)側(cè)環(huán)齒輪(18a)相比時(shí)，該輸出側(cè)環(huán)齒輪(18b)可以具有不同數(shù)量的齒(多于或少于)，這個(gè)值對(duì)應(yīng)于行星齒輪數(shù)量的倍數(shù)以在這些行星齒輪(16a，16b，16c)中每個(gè)行星齒輪的接合位置處提供齒對(duì)準(zhǔn)。
【IPC分類】F01L1-34, F01L1-344
【公開號(hào)】CN104822909
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380062453
【發(fā)明人】D·J·肖沃爾特
【申請(qǐng)人】博格華納公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2013年11月21日
【公告號(hào)】DE112013005415T5, WO2014092963A1