BR112015016574B1 - Aparelho e método de acionamento - Google Patents

Aparelho e método de acionamento Download PDF

Info

Publication number
BR112015016574B1
BR112015016574B1 BR112015016574-5A BR112015016574A BR112015016574B1 BR 112015016574 B1 BR112015016574 B1 BR 112015016574B1 BR 112015016574 A BR112015016574 A BR 112015016574A BR 112015016574 B1 BR112015016574 B1 BR 112015016574B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
teeth
section
compression ratio
speed reducer
captured
Prior art date
Application number
BR112015016574-5A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112015016574A2 (pt
BR112015016574A8 (pt
Inventor
Ryosuke Hiyoshi
Shinobu Kamada
Sho Ohtsu
Original Assignee
Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co., Ltd. filed Critical Nissan Motor Co., Ltd.
Publication of BR112015016574A2 publication Critical patent/BR112015016574A2/pt
Publication of BR112015016574A8 publication Critical patent/BR112015016574A8/pt
Publication of BR112015016574B1 publication Critical patent/BR112015016574B1/pt

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/01Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/02Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/01Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F16H2057/012Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance of gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/01Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F16H2057/016Monitoring of overload conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/01Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F16H2057/018Detection of mechanical transmission failures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

dispositivo de acionamento. trata-se de um redutor de velocidade de engrenagem por movimento de onda (20) disposto entre um motor de acionamento (15) e um eixo de controle (11) de um mecanismo de razão de compressão variável. proporciona-se um sensor de captação de rotação de eixo de entrada (31) para captar a posição rotacional de um eixo de entrada (16) do redutor de velocidade (20), e um sensor de captação de rotação de eixo de saída (32) para captar a posição rotacional de um eixo de saída (12) do redutor de velocidade (20). quando uma quantidade de discrepância (?e) entre as quantidades captadas de ambos os sensores for maior ou igual a um valor predeterminado, realiza-se um julgamento que se gera um colapso incremental de deslizamento de uma posição de engate entre dentes internos (22) e dentes externos (25).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho ou dispositivo de acionamento tendo um redutor de velocidade tipo engrenagem por movimento ondulatório.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[002] Conforme revelado no Documento de Patente 1, um aparelho de acionamento para acionar uma unidade acionada, tal como um mecanismo de razão de compressão variável, com uma unidade de acionamento, tal como um motor, emprega um redutor de velocidade tipo engrenagem de movimento por onda ou tipo engrenagem por onda de deformação que proporciona uma razão de redução maior, a fim de reduzir as dimensões e a potência de saída da unidade de acionamento e aperfeiçoar a controlabilidade.
[003] Esse redutor de velocidade ou engrenagem de redução inclui uma engrenagem rígida de corpo rígido tendo dentes internos formados em uma circunferência interna, um gerador de onda disposto coaxialmente dentro da engrenagem rígida, e uma engrenagem flexível que é disposta coaxialmente entre o gerador de onda e a engrenagem rígida, que é deformada elasticamente pelo gerador de onda em um formato elíptico, e que tem dentes externos formados em uma circunferência externa da engrenagem flexível e disposta para se engatar aos dentes internos supramencionados em duas posições na direção do eixo geométrico principal do formato elíptico. Nessa estrutura, a engrenagem rígida e a engrenagem flexível são dispostas para girarem uma em relação à outra por um grau rotacional ou angular correspondente a uma diferença de número de dentes entre os dentes internos e os dentes externos, em relação a uma revolução do gerador de onda. DOCUMENTO(S) DA TÉCNICA ANTERIOR Documento(s) de Patente Documento de Patente 1: JP2011-169152A
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema a ser solucionado pela Invenção
[004] O redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório construído dessa forma tem pequenas dimensões, é leve e capaz de proporcionar uma razão de redução melhor. Por outro lado, o redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório pode ser submetido a um chamado movimento de catraca que denota deslizamento ou deslocamento da posição ou posições de engate entre o dente interno e externo do redutor de velocidade quando um torque excessivo que excede o torque de carga permissível for aplicado. Portanto, no caso de uma construção para captar uma posição rotacional ou angular de um eixo de entrada conectado à unidade de acionamento a fim de controlar a condição de acionamento da unidade de acionamento, tal como um motor, por exemplo, o sistema é incapaz de detectar o movimento de catraca caso seja gerado, e, portanto, a quantidade captada ou o valor captado desvia da posição de acionamento real (razão de compressão real).
Meios para solucionar o Problema
[005] A presente invenção foi concebida tendo em vista essa situação, e seu objetivo consiste em proporcionar um aparelho ou sistema de acionamento inovador capaz de julgar ou detectar precisamente a ocorrência de movimento de catraca em um redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório.
[006] Um aparelho ou sistema de acionamento de acordo com a presente invenção compreende uma seção de acionamento; uma seção acionada pela seção de acionamento; e um redutor de velocidade disposto entre a seção de acionamento e a seção acionada e disposto para transmitir a rotação em uma velocidade reduzida a partir de um eixo de entrada conectado à seção de acionamento a um eixo de saída conectado à seção acionada. O redutor de velocidade é um redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório incluindo uma engrenagem rígida de corpo rígido incluindo uma circunferência interna formada por dentes internos, um gerador de onda disposto coaxialmente na engrenagem rígida, e uma engrenagem flexível que é disposta coaxialmente entre o gerador de onda e a engrenagem rígida, que é disposta de modo que seja envergada elasticamente em um formato elíptico pelo gerador de onda, e que inclui uma circunferência externa formada por dentes externos engatando-se aos dentes internos em duas posições de engate em uma direção de um eixo geométrico principal do formato elíptico. A engrenagem rígida e a engrenagem flexível são dispostas para girarem uma em relação à outra em um grau correspondente a uma diferença de número de dentes que é uma diferença entre os números de dentes internos e de dentes externos quando o gerador de onda for girado uma revolução.
[007] Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, proporciona-se uma seção de captação de rotação de eixo de entrada para captar uma posição rotacional ou angular do eixo de entrada do redutor de velocidade, e uma seção de captação de rotação de eixo de saída para captar uma posição rotacional ou angular do eixo de saída do redutor de velocidade. O aparelho ou sistema de acionamento é configurado para julgar a ocorrência de um movimento de catraca que é o deslizamento da posição de engate ou posições de engate dos dentes internos e dos dentes externos quando uma discrepância ou diferença entre uma quantidade captada ou valor captado da seção de captação de rotação de eixo de entrada e uma quantidade captada ou valor captado da seção de captação de rotação de eixo de saída for maior ou igual a um valor predeterminado.
EFEITO DA INVENÇÃO
[008] De acordo com a presente invenção, o aparelho pode julgar ou detectar precisamente a ocorrência de um movimento de catraca utilizando-se a quantidade captada da seção de captação de rotação de eixo de entrada e a quantidade captada da seção de captação de rotação de eixo de saída. Portanto, o aparelho pode satisfazer apropriadamente os problemas, tal como uma redução da controlabilidade, causada pelo movimento de catraca.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[009] A Figura 1 é uma vista de construção que mostra esquematicamente um mecanismo de razão de compressão variável como uma seção acionada de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[010] A Figura 2 é uma vista de correspondência em corte que mostra uma estrutura de conexão entre um eixo de controle do mecanismo de razão de compressão variável e um motor de acionamento.
[011] A Figura 3 é uma vista que ilustra um redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório na modalidade supramencionada.
[012] A Figura 4 é um fluxograma que mostra um fluxo de processo de controle incluindo um processo de julgamento de movimento de catraca do redutor de velocidade supramencionado.
[013] A Figura 5 é uma vista que ilustra três exemplos (A) a (C) da precisão de captação de um sensor de captação de rotação de eixo de saída.
MODO(S) PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[014] Doravante no presente documento, a presente invenção será explicada utilizando-se a(s) modalidade(s) ilustrada(s) nos desenhos. A Figura 1 mostra um mecanismo de razão de compressão variável ou mecanismo de variação de razão de compressão 1 como uma seção acionada de um aparelho de acionamento. Esse mecanismo de razão de compressão variável 1 é conhecido propriamente dito conforme revelado no documento JP 2011-169152. Portanto, simplifica-se a explicação seguir.
[015] Esse mecanismo de razão de compressão variável 1 inclui um elo superior 3 e um elo inferior 5 fixados de modo giratório a um pino de manivela 4A de um virabrequim 4. Uma extremidade superior do elo superior 3 é fixada de modo giratório através de um pino de pistão 2A, a um pistão 2 móvel para cima e para baixo em um cilindro de um bloco de cilindro. O elo inferior 5 é conectado de modo giratório através de um pino de conexão 6 com uma extremidade inferior do elo superior 3, e conectado, ainda, de modo giratório através de um pino de controle 8 com uma porção de extremidade superior de um elo de controle 7.
[016] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, um motor de acionamento 15 (cf. Figura 2) como uma seção de acionamento é disposto para deslocar uma posição rotacional de um eixo de controle 11 através de um mecanismo de conexão 10 e, desse modo, deslocar a posição de uma extremidade inferior do elo de controle 7. Esse deslocamento da posição da extremidade inferior do elo de controle 7 causa uma variação da postura do elo inferior 5 e varia a razão de compressão de um motor continuamente. O mecanismo de conexão 10 que conecta a extremidade inferior do elo de controle 7 e o motor de acionamento 15 inclui o eixo de controle 11, um eixo de controle auxiliar 12, e um elo de conexão 13 que conecta os eixos 11 e 12.
[017] O eixo de controle 11 se estende em paralelo ao virabrequim 4, na direção da fileira de cilindros, dentro do motor. O eixo de controle 11 inclui porção ou porções de munhão 11A suportadas de modo giratório por um membro de corpo principal do motor, tal como o bloco de cilindro, e uma pluralidade de porções de eixo excêntrico de controle 11D. A extremidade inferior do elo de controle 7 de cada cilindro é fixada de modo giratório a uma das porções de eixo excêntrico de controle 11D. As porções de eixo excêntrico de controle 11D são formadas em uma posição excêntrica por um grau predeterminado em relação à porção de munhão 11A. Ademais, uma extremidade dianteira de uma primeira porção de braço 11C que se estende radialmente a partir da primeira porção de munhão 11A é conectada de modo giratório a uma extremidade do elo de conexão 13 por um primeiro pino de conexão 11B.
[018] O eixo de controle auxiliar 12 inclui uma segunda porção de munhão 12A suportada de modo giratório por um compartimento 14 (cf. Figura 2), e uma segunda porção de braço 12C que se estende radialmente a partir da segunda porção de munhão 12A. Uma extremidade dianteira da segunda porção de braço 12C é conectada de modo giratório à outra extremidade do elo de conexão 13 por um segundo pino de conexão 12B. O motor de acionamento 15 como a seção de acionamento é conectado a esse eixo de controle auxiliar 12 através de um redutor de velocidade 20 mencionado a seguir. O motor de acionamento 15 é acionado e controlado por uma seção de controle 19 que armazena e executa várias operações de controle.
[019] O mecanismo de razão de compressão variável 1 que utiliza esse mecanismo de pistão-manivela de elos múltiplos torna possível aperfeiçoar o consumo de combustível e a saída ajustando-se a razão de compressão de motor apropriadamente de acordo com a condição ou condições operacionais do motor, e, ademais, ajustar uma característica de curso do pistão a uma forma desejável, tal como uma característica próxima a uma oscilação harmônica simples em contraste a um mecanismo de elo único que conecta um pistão e um virabrequim a um elo único. Adicionalmente, conforme comparado ao mecanismo de elo único, é possível tornar mais longo o curso do pistão em relação ao moente da biela, de modo que seja possível reduzir a altura total do motor e tornar uma razão de compressão maior. Adicionalmente, é possível reduzir ou ajustar uma carga de empuxo influenciada pelo pistão 2 e pelo cilindro ajustando-se a inclinação do elo superior 3, e reduzir as alturas do pistão e do cilindro.
[020] Ademais, visto que, no exemplo ilustrado, o elo de controle 7 é conectado ao elo inferior 5, o motor de acionamento 15 e o mecanismo de conexão 10 conectados ao elo de controle 7 podem ser dispostos em uma região inferior obliquamente abaixo do virabrequim 4 onde é relativamente fácil encontrar um espaço, e, logo, essa disposição é conveniente para montagem no motor. No entanto, é possível empregar a disposição na qual o elo de controle 7 é conectado ao elo superior 3. Adicionalmente, a seção de acionamento não é limitada ao motor de acionamento 15. Por exemplo, a seção de acionamento pode ser um atuador hidráulico que usa uma válvula de controle de pressão de óleo.
[021] O redutor de velocidade 20 de um tipo de engrenagem por movimento ondulatório é interposto entre um motor eixo de rotação 16 do motor de acionamento 15 e o eixo de controle auxiliar 12 do mecanismo de conexão 10, conforme mostrado nas Figuras 2 e 3. Nesse exemplo prático, o eixo de rotação 16 do motor de acionamento 15 é unido integralmente a um eixo de entrada do redutor de velocidade 20, e o auxiliar 12 é unido integralmente a um eixo de saída do redutor de velocidade 20. No entanto, é possível formar esses eixos sob a forma de eixos discretos não unidos.
[022] O redutor de velocidade 20 é disposto, junto ao eixo de controle auxiliar 12, no compartimento 14. O motor de acionamento 15 é ligado a esse compartimento 14. O compartimento 14 é fixado ao longo de uma parede lateral do cárter 17, a partir de fora do motor. A parede lateral do cárter 17 é formada por uma fenda 17A para inserção do elo de conexão 13.
[023] Conforme mostrado na Figura 3, o redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório 20 inclui, como partes principais: uma engrenagem rígida 21 de corpo rígido formado por dentes internos 22 na circunferência interna da engrenagem rígida 21; um gerador de onda 23 disposto coaxialmente dentro da engrenagem rígida 21; e uma engrenagem flexível 24 disposta coaxialmente entre o gerador de onda 23 e a engrenagem rígida 21. A engrenagem flexível 24 é disposta de modo que seja elasticamente deformada em um formato elíptico, por um gerador de onda 23. A engrenagem flexível 24 é formada por dentes externos 25 na circunferência externa da engrenagem flexível 24. Os dentes externos 25 da engrenagem flexível 24 são engatados aos dentes internos 22 da engrenagem rígida 21 em duas posições 26 em uma direção de um eixo geométrico principal do formato elíptico.
[024] O gerador de onda 23 tem um formato elíptico. O gerador de onda 23 é fixado, em uma porção central, ao eixo de rotação 16 do motor de acionamento 15, e disposto para girar como uma unidade junto ao eixo de rotação 16. A engrenagem flexível 24 é feita a partir de um material metálico tendo uma flexibilidade para se envergar radialmente em conformidade com o eixo elíptico do gerador de onda 23. Proporciona-se um mancal esférico (omitido na figura) no lado interno radial da engrenagem flexível 24, e a engrenagem flexível 24 é capaz de girar em relação ao gerador de onda 23.
[025] O número de dentes internos 22 e número de dentes externos 25 são diferentes entre si, e a diferença de número de dentes é ajustada para que seja igual a dois dentes. Quando o gerador de onda 23 girar uma revolução, a engrenagem rígida 21 e a engrenagem flexível 24 giram uma em relação à outra a um grau correspondente à diferença de número de dentes entre elas.
[026] O redutor de velocidade 20 dessa modalidade emprega uma estrutura tipo anel usando uma engrenagem rígida auxiliar 27, para retirar uma potência de saída da engrenagem rígida 21. Essa engrenagem rígida auxiliar 27 é disposta adjacente à engrenagem rígida 21 na direção axial, e fixada ao compartimento 14. A engrenagem rígida auxiliar 27 também inclui dentes internos formados na circunferência interna. No entanto, o número de dentes internos da engrenagem rígida auxiliar 27 é igual ao número de dentes externos 25 da engrenagem flexível 24. Ou seja, a engrenagem rígida auxiliar 27 funciona como um tipo de acoplamento de engrenagem, e a engrenagem rígida 21 gira pelo grau da diferença de número de dentes em resposta a uma revolução do gerador de onda 23.
[027] A estrutura do redutor de velocidade 20 não é limitada àquela da modalidade supramencionada. É possível empregar uma estrutura tipo cavidade arredondada na qual a engrenagem rígida 21 é fixada ao compartimento 14, e uma potência de saída é retirada da engrenagem flexível 24 com formato de cavidade arredondada.
[028] O redutor de velocidade tipo de engrenagem por movimento ondulatório 20 construído apresenta vantagens de um número menor de partes necessárias, dimensões menores e peso leve, e, ainda, esse redutor de velocidade 20 pode proporcionar uma razão de redução muito grande. Ademais, visto que nenhuma reação de retorno é requerida, a eficiência de engate é alta, e a controlabilidade e a confiabilidade são altas. Por outro lado, o redutor de velocidade tipo de engrenagem por movimento ondulatório 20 pode ser submetida a um fenômeno denominado movimento de catraca que é o deslizamento ou o deslocamento da posição ou posições de engate ou encaixe dos dentes internos 22 e dos dentes externos 25 do redutor de velocidade 20. Portanto, se o sistema for disposto para captar somente a posição rotacional do eixo de rotação 16 do motor de acionamento 15 (o eixo de entrada do redutor de velocidade), para controlar o motor de acionamento 15, por exemplo, o sistema é incapaz de detectar a ocorrência do movimento de catraca, e, logo, propenso a ocorrer um desvio entre o valor captado ou a quantidade captada e a razão de compressão real correspondente à posição rotacional real.
[029] O desvio entre a quantidade captada e a razão de compressão real causa os problemas a seguir. Quando, por exemplo, a razão de compressão real divergir da quantidade captada, a um lado da razão de compressão menor, esse desvio pode causar desvantagens como a deterioração do consumo de combustível e da potência de saída, a deterioração da durabilidade de portas de escape devido ao aumento de temperatura da mistura de gás de escape e a deterioração do catalisador. No caso do desvio da razão de compressão real a partir da quantidade captada a um lado de razão de compressão maior, o desvio pode causar uma aproximação excessiva entre uma válvula de admissão ou escape e um pistão, e batida de pino.
[030] Adicionalmente, no caso de um controle próximo à razão de compressão máxima ou à razão de compressão mínima às quais se impõe mecanicamente uma limitação a um batente, a posição rotacional do eixo de controle 11 pode alcançar a posição de batente da razão de compressão máxima ou mínima antes de a quantidade captada ou razão de compressão alcançar a razão de compressão alvo, e, logo, o sistema de controle pode ser incapaz de controlar a razão de compressão à razão de compressão alvo, resultando em um erro de controle.
[031] Ademais, se, no estado incapaz de detectar o movimento de catraca, o deslizamento ou deslocamento da posição de entrada é aumentado pelo movimento de catraca a um valor maior oi igual a um nível predeterminado, as pontas dianteiras dos dentes internos 22 e dos dentes externos 25 podem ser desgastados, e o desgaste pode reduzir um torque produtor de movimento de catraca, causando, assim, um desvio abrupto e considerável da razão de compressão devido à aplicação de torque considerável e agravando os problemas supramencionados.
[032] Ademais, o pó proveniente do desgaste ou da abrasão das pontas de dente pode aumentar o atrito ficando agarrados nas superfícies dentadas e mancal esférico, e deteriorar a resposta.
[033] Portanto, nesse exemplo prático, conforme explicado mais adiante no presente documento, os problemas supramencionados são evitados julgando-se ou detectando-se precisamente a ocorrência de movimento de catraca. De modo específico, proporciona-se um sensor de captação de rotação de eixo de entrada 31 para captar a posição rotacional do motor eixo de rotação 16 que é o eixo de entrada do redutor de velocidade 20, e um sensor de captação de rotação de eixo de saída 32 para captar a posição rotacional do segundo eixo de controle 11 que é o eixo de saída do redutor de velocidade 20. A ocorrência de movimento de catraca é julgada ou detectada pelo uso das quantidades captadas ou valores captados dos sensores 31 e 32.
[034] A Figura 4 é um fluxograma que mostra um fluxo de controle incluindo esse processo para julgar um movimento de catraca. Essa rotina é armazenada na seção de controle supramencionada 19, e executada repetidamente em intervalos de tempo regulares (de 10 ms, por exemplo).
[035] Em uma etapa S11, a seção de controle lê uma primeira quantidade ou valor captado ε1 correspondente a uma razão de compressão real, captada pelo sensor de captação de rotação de eixo de entrada 31. Em uma etapa S12, a seção de controle lê uma segunda quantidade ou valor captado ε2 correspondente à razão de compressão real, captada pelo sensor de captação de rotação de eixo de saída 32. Em uma etapa S13, a seção de controle calcula uma quantidade de discrepância Δε que seja igual a um valor absoluto |ε1—ε2| de uma diferença entre a primeira quantidade captada ε1 e a segunda quantidade captada ε2.
[036] Em uma etapa S14, a seção de controle determina se a quantidade de discrepância Δε é maior ou igual a um primeiro valor predeterminado G1 correspondente a um deslizamento ou deslocamento da(s) posição(ões) de engate ou encaixe dos dentes internos 22 e dos dentes externos 25, por uma quantidade de um dente. A seção de controle procede para uma etapa S15 quando a quantidade de discrepância Δε for maior ou igual ao primeiro valor predeterminado G1. Quando a quantidade de discrepância Δε for menor que o primeiro valor predeterminado G1, a seção de controle julga que um movimento de catraca não está presente e encerra essa rotina.
[037] Na etapa S15, a seção de controle determina se um ponto operacional se encontra e uma região de alta precisão de captação na qual um deslizamento ou deslocamento de dente da posição de engate é detectável. Esse julgamento é realizado utilizando-se a primeira quantidade captada ε1 ou a segunda quantidade captada ε2, por exemplo. No caso da região de alta precisão de captação, a seção de controle procede a uma etapa S17, omitindo uma etapa S16, e julga ou detecta, em S17, a ocorrência de movimento de catraca.
[038] Por outro lado, quando o ponto operacional não estiver na região de alta precisão de captação, a seção de controle procede para a etapa S16, e determina se a quantidade de discrepância Δε é maior ou igual a um segundo valor predeterminado G2 correspondente ao deslizamento ou deslocamento da posição(ões) de engate ou encaixe dos dentes internos 22 e dos dentes externos 25, por uma quantidade de uma pluralidade de dentes (dois dentes, por exemplo). O segundo valor predeterminado G2 é um valor maior que o primeiro valor predeterminado G1. Quando a quantidade de discrepância Δε for maior ou igual ao segundo valor predeterminado G2, a seção de controle procede para a etapa supramencionada S17, e julga que o movimento de catraca está presente. Quando a quantidade de discrepância Δε for menor que o segundo valor predeterminado G2, a seção de controle julga que o movimento de catraca não está presente e encerra a rotina.
[039] No caso do julgamento da ocorrência de movimento de catraca, a seção de controle procede a partir da etapa S17 para uma etapa S18. Na etapa S18, a seção de controle seleciona uma quantidade captada εh usada para o controle de acionamento do motor de derivação 15 ou similar, a partir da primeira e da segunda quantidades captadas. A quantidade captada εh é uma entre a primeira quantidade captada ε1 e a segunda quantidade captada ε2, e a quantidade captada εh tem um valor em um lado de alta razão de compressão em relação a um valor da outra entre a primeira quantidade captada ε1 e a segunda quantidade captada ε2. A seção de controle 19 determina uma razão de compressão alvo com base na quantidade captada εh selecionada dessa forma, e controla a condição de acionamento do motor de acionamento 15.
[040] É possível realizar operações das etapas S18A a S18C, ao invés da operação da etapa S18. Nas etapas S18A a S18C, uma das quantidades captadas é selecionada preliminarmente como uma quantidade captada selecionada usada para o controle de acionamento do motor de acionamento 15, ou similares (nesse exemplo, a quantidade captada preliminarmente selecionada é a segunda quantidade captada ε2 no lado do eixo de saída mais alto na precisão de controle). De modo específico, na etapa S18A, a seção de controle determina se a primeira quantidade captada ε1 no lado do eixo de entrada não usado para o controle tem um valor de uma razão de compressão maior que a segunda quantidade captada ε2 no lado do eixo de saída usado para o controle. Quando o valor da primeira quantidade captada ε1 não for um valor da razão de compressão maior que a segunda quantidade captada ε2, ou seja, a primeira quantidade captada ε1 for igual a um valor de uma razão de compressão menor que a segunda quantidade captada ε2, a seção de controle omite a etapa S18B, e procede para a etapa mencionada a seguir S18C.
[041] Quando a primeira quantidade captada ε1 for igual a um valor no lado da razão de compressão mais alta da segunda quantidade captada ε2, a seção de controle procede para a etapa S18B, e modifica a segunda quantidade captada ε2 para que seja usada para o controle na direção a uma razão de compressão inferior, de acordo com a primeira quantidade captada ε1 que não deve ser usada para o controle (de acordo com a quantidade de discrepância Δε entre ambas as quantidades captadas, como sendo exata). Então, a seção de controle procede para a etapa S18C. Na etapa S18C, a seção de controle realiza o controle de razão de compressão com base na segunda quantidade captada mais precisa ε2 no lado do eixo de saída. Logo, a seção de controle 19 determina a razão de compressão alvo com base na quantidade captada ε2, e controla a condição de acionamento do motor de acionamento 15.
[042] Em uma etapa S19, a seção de controle ajusta ou varia a condição operacional do motor, tal como a velocidade rotacional do motor ou a carga solicitada, ou o ajuste da razão de compressão alvo, na direção para reduzir a carga do redutor de velocidade 20.
[043] Em uma etapa S20, a seção de controle determina direção do movimento de catraca, ou seja, se a direção do deslizamento ou deslocamento da(s) posição(ões) de engate(s) está voltada ao lado da razão de compressão mais alta.
[044] Quando a direção do movimento de catraca for a direção ao lado de razão de compressão maior, a seção de controle procede a uma etapa S21, e ajusta um valor alvo de uma característica operacional de uma válvula de admissão ou escape por um mecanismo de ativação de válvula variável 18 (cf. Figura 2) em uma direção para aumentar uma distância de aproximação mais próxima entre o pistão 2 e a válvula de admissão ou escape à qual o mecanismo de ativação de válvula variável 18 é aplicado. Como o mecanismo de ativação de válvula variável 18, é possível empregar um mecanismo conhecido, tal como um mecanismo de controle de temporização de válvula (VTC) que varia tanto a temporização de abertura de válvula como a temporização de fechamento de válvula da válvula de admissão ou escape de modo simultâneo e contínuo ou um mecanismo de variação de suspensão e ângulo de operação (VEL) que varia o ângulo de operação de válvula e a suspensão de válvula da válvula de admissão ou escape de modo simultâneo e contínuo.
[045] Em uma próxima etapa S22, a seção de controle determina se a quantidade de discrepância Δε é maior ou igual a um terceiro valor predeterminado G3 ou não. Quando a quantidade de discrepância Δε for menor que o terceiro valor predeterminado G3, então, a seção de controle encerra essa rotina. Quando a quantidade de discrepância Δε for maior ou igual ao terceiro valor predeterminado G3, a seção de controle procede a uma etapa S23, e limita a velocidade rotacional do motor a um valor menor ou igual a uma velocidade de rotação predeterminada.
[046] Quando o julgamento da etapa S20 for que a direção do movimento de catraca não está voltada para o lado de razão de compressão maior, mas em direção ao lado de razão de compressão menor, a seção de controle procede a uma etapa S24, e determina se a quantidade de discrepância Δε é maior ou igual a um quarto valor predeterminado G4 ou não. O quarto valor predeterminado G4 pode ser ajustado igual ao terceiro valor predeterminado G3 por motivos de simplificação, ou pode ser ajustado igual a um valor diferente do terceiro valor predeterminado G3 para adaptação ou ajuste. Quando a quantidade de discrepância Δε for menor que o quarto valor predeterminado G4, então, a seção de controle encerra essa rotina. Quando a quantidade de discrepância Δε for maior ou igual a quarto valor predeterminado G4, a seção de controle procede a uma etapa S25, e ajusta a razão de compressão alvo ao lado de razão de compressão menor.
[047] Os recursos e efeitos de construção dessa modalidade serão explicados abaixo.
[048] [1] O redutor de velocidade 20 é disposto entre o motor de acionamento 15 que serve como uma seção de acionamento e o mecanismo de razão de compressão variável ou mecanismo de variação de razão de compressão 1 que serve como uma seção acionada pelo motor de acionamento 15. Esse redutor de velocidade 20 transmite rotação a partir do eixo de rotação do motor de acionamento 15 (o eixo de entrada do redutor de velocidade), em uma velocidade reduzida ao segundo eixo de controle 11 (o eixo de saída do redutor de velocidade).
[049] Esse redutor de velocidade 20 é um chamado redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório ou redutor de velocidade tipo engrenagem por onda de deformação incluindo a engrenagem rígida 21, a engrenagem flexível 24 e o gerador de onda 23 que são dispostos no mesmo eixo geométrico. Em relação a uma revolução do gerador de onda 23, a engrenagem rígida 21 e a engrenagem flexível 24 giram uma em relação à outra em um grau correspondente a uma diferença de número de dentes que é uma diferença entre o número de dentes internos 22 de engrenagem rígida 21 e o número de dentes externos 25 de engrenagem flexível 24.
[050] Adicionalmente, nessa modalidade, proporciona-se o sensor de captação de rotação de eixo de entrada 31 que serve como uma seção de captação de rotação de eixo de entrada para captar a posição rotacional do eixo de entrada do redutor de velocidade 20 (o motor eixo de rotação 16), e o sensor de captação de rotação de eixo de saída 32 que serve como uma seção de captação de rotação de eixo de saída para captar a posição rotacional do eixo de saída (o eixo de controle auxiliar 12) do redutor de velocidade 20. O aparelho dessa modalidade julga ou detecta a ocorrência de movimento de catraca denotando deslizamento ou deslocamento da posição ou posições de engate entre os dentes internos 22 e os dentes externos 25 quando a quantidade de discrepância Δε entre as quantidades captadas ou posições rotacionais captadas de ambos os sensores for maior ou igual a um valor predeterminado.
[051] Captando-se as posições rotacionais do eixo de entrada e do eixo de saída do redutor de velocidade individualmente dessa forma, o aparelho dessa modalidade pode julgar ou detectar a ocorrência de movimento de catraca precisamente a partir da quantidade de discrepância Δε. Portanto, o aparelho dessa modalidade pode restringir ou evitar efetivamente uma redução na precisão de controle no controle de razão de compressão e uma redução na operabilidade ou capacidade de acionamento devido ao movimento de catraca.
[052] [2] Como o sensor de captação de rotação de eixo de saída 32, o aparelho emprega um sensor tendo uma precisão capaz de captar um deslizamento de um número de dentes predeterminado, da(s) posição(ões) de engate(s) entre os dentes internos 22 e os dentes externos 25 do redutor de velocidade 20 na região de alta precisão de captação predeterminada. Por exemplo, o aparelho usa um sensor tendo uma precisão capaz de captar um deslizamento de uma quantidade correspondente a um dente. Quando, por exemplo, o número de dentes for 320 e a razão de redução for 160, o aparelho usa um sensor de ângulo absoluto capaz de captar ou detectar um deslizamento de uma quantidade aproximadamente igual a um grau, correspondente a um deslizamento ou deslocamento de um dente na região de alta precisão de captação predeterminada.
[053] Portanto, na região de alta precisão de captação a1 conforme mostrado na Figura 5(A) como um exemplo, o aparelho pode detectar a ocorrência do movimento de catraca de um dente (etapas S14, S15 e S17), e eliminar a necessidade pela precisão de captação alta ao logo de toda a região. De modo correspondente, é possível empregar um sensor de pequenas dimensões e baixo custo tendo uma precisão de captação que diminui em uma parte de regiões de ângulo quando a largura de ângulo de captação for aumentada, e, portanto, reduzir o tamanho do sensor e reduzir os custos.
[054] [3] Conforme mostrado na Figura 5A, como um exemplo, o aparelho é capaz de julgar a ocorrência do movimento de catraca quando a quantidade de discrepância Δε das quantidades captadas for maior ou igual a um primeiro valor predeterminado G1 correspondente ao deslizamento de uma quantidade igual ou maior que um dente entre os dentes internos e os dentes externos, na região de alta precisão de captação a1 (etapas S14, S15, S17). Mesmo o movimento de catraca de um dente pode causar um estado de engate incorreto ou impróprio aumentando o atrito no redutor de velocidade 20, deteriorando a resposta no controle de variação da razão de compressão e permitindo a possibilidade de ocorrência de batida de pino no caso de aceleração no estado de razão de compressão alta, por exemplo. Com a capacidade de detectar um deslizamento ou deslocamento de dente, o aparelho pode restringir ou evitar a ocorrência dessa batida de pino.
[055] [4] Em uma região ou regiões α2, α3 além da região de alta precisão de captação α1, o aparelho julga a ocorrência do movimento de catraca quando a quantidade de discrepância Δε das quantidades captadas for maior ou igual a um segundo valor predeterminado G2 correspondente a um deslizamento de um número de dentes maior que o número de dentes predeterminado, como um deslizamento de dois ou mais dentes (S15, S16, S17). Portanto, o aparelho pode julgar o movimento de catraca de dois ou mais dentes precisamente mesmo em uma região cuja precisão de captação é menor.
[056] [5] Quando o movimento de catraca for produzido, o aparelho diminui o torque de carga do redutor de velocidade 20 (S19). Diminuindo-se o torque de carga do redutor de velocidade 20, o aparelho pode restringir ou evitar a continuação do movimento de catraca.
[057] [6] Nessa modalidade, o mecanismo de razão de compressão variável 1 é empregado como um exemplo da seção acionada. No aparelho de acionamento do mecanismo de razão de compressão variável 1, o motor de acionamento 15 da seção de acionamento recebe uma carga de combustão e uma carga de inércia repetidamente a cada intervalo de combustão, de modo que o uso do redutor de velocidade tipo de engrenagem por movimento ondulatório 20 que proporciona uma razão de redução seja bastante eficaz. Esse motor de acionamento 15 é controlado pela seção de controle 19. A seção de controle 19 ajusta a razão de compressão alvo de acordo com a condição operacional do motor, tal como a velocidade rotacional do motor e/ou a carga requerida, e controla o motor de acionamento 15 de acordo com a razão de compressão alvo ajustada dessa forma.
[058] [7] A Figura 5 mostra a precisão de captação (o ângulo mínimo que pode ser detectado) do sensor de rotação de eixo de saída 32, em termos da quantidade de se torna menor à medida que a precisão de captação se torna maior. Um sensor em um exemplo mostrado na Figura 5(A) tem uma precisão capaz de captar um deslizamento de dente dos dentes internos e externos do redutor de velocidade somente em uma região predeterminada α1 de uma razão de compressão média. Em outras palavras, a região de razão de compressão média α1 é ajustada como a região de alta precisão de captação capaz de captar um deslizamento de dente, e o sensor tem a precisão capaz de captar um valor menor que o primeiro valor predeterminado G1 correspondente a um deslizamento de dente. Nesse caso, o aparelho pode detectar um movimento de catraca de um deslizamento de dente precisamente na condição da razão de compressão média na qual o maior torque de carga é aplicado.
[059] [8] Um sensor em um exemplo mostrado na Figura 5(B) tem uma precisão capaz de captar somente um deslizamento de dente em uma região de razão de compressão predeterminada ou inferior β1 incluindo uma razão de compressão mínima. Nessa região de razão de compressão baixa β1, o motor de acionamento 15 pode se colidir contra um batente em uma velocidade rotacional alta com o auxílio de uma pressão interna de cilindro. O aparelho pode restringir ou evitar essa colisão captando-se um movimento de catraca de um deslizamento de dente.
[060] [9] Um sensor em um exemplo mostrado na Figura 5(C) tem uma precisão capaz de captar somente um deslizamento de dente em uma região de razão de compressão predeterminada alta ou superior Y1incluindo uma razão de compressão máxima. Na região de razão de compressão alta, o torque de carga do redutor de velocidade aumenta no caso de uma colisão contra o batente sendo acionado na direção de razão de compressão alta pelo motor de acionamento 15. O aparelho pode restringir ou evitar esse aumento do torque de carga do redutor de velocidade captando-se um movimento de catraca de um deslizamento de dente.
[061] [10] Alternativamente, é possível empregar uma construção tendo uma precisão capaz de captar um deslizamento de dente em duas ou mais ente a região de razão de compressão média supramencionada, a região de razão de compressão baixa incluindo a razão de compressão mínima e a região de razão de compressão alta incluindo a razão de compressão máxima.
[062] [11] Quando o movimento de catraca for produzido e a quantidade de discrepância Δε for maior ou igual ao quarto valor predeterminado G4, a razão de compressão alvo é ajustada para uma razão de compressão inferior (etapas S17, S24, S25). Com essa configuração, apesar de uma possibilidade de aumento anormal da razão de compressão real devido a um movimento de catraca quando a primeira quantidade captada ε1 no lado de eixo de entrada for menor que a segunda quantidade captada ε2 no lado do eixo de saída, o aparelho pode evitar uma aproximação excessiva entre uma válvula e um pistão reduzindo-se a razão de compressão alvo. Quando a primeira quantidade captada ε1 no lado do eixo de entrada for maior que a segunda quantidade captada ε2 no lado do eixo de saída, a razão de compressão real pode ser reduzida anormalmente por um movimento de catraca. Portanto, reduzindo-se a razão de compressão alvo, o aparelho pode reduzir o torque de carga aplicado ao redutor de velocidade 20 e, desse modo, restringir ou evitar uma ocorrência adicional do movimento de catraca.
[063] [12] No momento da ocorrência de movimento de catraca, a razão de compressão alvo é ajustada (etapa S18) utilizando-se uma razão de compressão superior representando a quantidade captada εh que é uma entre a primeira quantidade captada ε1 no lado do eixo de entrada e a segunda quantidade captada ε2 no lado do eixo de saída, e que representa uma razão de compressão relativamente alta comparada à outra entre a primeira e a segunda quantidades captadas. Quando houver uma discrepância ou uma diferença entre as duas quantidades captadas, não é possível julgar que uma delas é apropriada. De modo correspondente, o aparelho pode restringir um deslocamento excessivo ao lado de compressão alta e restringir uma aproximação excessiva entre a válvula e o pistão ajustando-se a razão de compressão alvo pelo uso da quantidade captada εh no lado de razão de compressão maior.
[064] [13] O aparelho pode ser disposto para controlar o motor de acionamento 15 utilizando-se uma das duas quantidades captadas no momento de ocorrência de movimento de catraca. Por exemplo, na etapa S18C, o aparelho é configurado para controlar a condição de acionamento do motor de acionamento de acordo com a segunda quantidade captada ε2 no lado do eixo de saída mais preciso. Nesse caso, se a primeira quantidade captada ε1 não usada para o controle assumir um valor que representa uma razão de compressão maior comparada à segunda quantidade captada ε2, o aparelho modifica ou ajusta a segunda quantidade captada ε2 ao lado de razão de compressão menor (S18A, S18B) de acordo com a quantidade de discrepância Δε das quantidades captadas.
[065] Quando a segunda quantidade captada ε2 usada para o controle de motor assumir um valor no lado de razão de compressão menor comparado à primeira quantidade captada ε1 não usada para o controle, o aparelho considera que o valor correto ou apropriado é a primeira quantidade captada ε1 tendo um valor de uma razão de compressão maior em um lado seguro, para evitar uma aproximação excessiva da válvula e do pistão, e modifica a segunda quantidade captada ε2 para que seja usada para o controle de motor ao lado de razão de compressão menor. Com essa modificação, o aparelho pode evitar uma aproximação excessiva entre a válvula e o pistão, permitir o uso contínuo do sensor de captação de rotação de eixo de saída 32 tendo uma precisão superior como um sensor usado para o controle de motor, e manter o controle de razão de compressão preciso.
[066] [14] O aparelho ajusta um valor alto da característica operacional do mecanismo de ativação de válvula variável 18 (etapa S21) para aumentar uma distância de aproximação mais próxima entre um pistão e uma válvula de admissão ou escape se a direção de movimento de catraca estiver voltada ao lado de razão de compressão maior. Com esse ajuste, o aparelho pode evitar seguramente que a distância de aproximação mais próxima entre a válvula e o pistão seja reduzida excessivamente pela razão de compressão tornada superior pelo movimento de catraca.
[067] [15] O aparelho limita a velocidade rotacional do motor a uma faixa igual ou menor que uma velocidade predeterminada quando a direção de movimento de catraca estiver voltada ao lado de razão de compressão maior e, ao mesmo tempo, a quantidade de discrepância Δε for maior ou igual ao terceiro valor predeterminado G3 (etapas S20, S22, S23). Limitando-se a velocidade rotacional do motor dessa forma, o aparelho pode restringir a variação na direção ao lado de razão de compressão maior pela força inercial, e evitar seguramente que a razão de compressão se torne excessivamente alta.
[068] [16] É possível empregar a disposição, não mostrada nas figuras, em que o sensor de captação de rotação de eixo de saída 32 como a seção de captação de rotação de eixo de saída é disposto na parte do eixo de controle 11 ou próximo ao mesmo e o sensor de captação de rotação de eixo de entrada 31 como a seção de captação de rotação de entrada é disposto entre o eixo de controle auxiliar 12 e o motor de acionamento 15.
[069] Nesse caso, com a característica de razão de compressão-razão de redução proporcionada pelo mecanismo de conexão 10 incluindo o elo de conexão 13 e outros membros, é possível ajustar a região de alta precisão de captação em uma razão de razão de compressão arbitrária conforme mostrado nas Figuras 5(A) a 5(C). De modo correspondente, é possível ajustar a região de alta precisão de captação do próprio sensor em uma região de razão de compressão que requer detecção de movimento de catraca, e ajustar a região de precisão de captação relativamente menor na outra região ou regiões de razão de compressão.
[070] Muito embora a invenção tenha sido descrita acima com referência a uma determinada modalidade ou modalidades da invenção, a mesma não se limita à(s) modalidade(s) descrita(s) acima. Várias modificações e variações se encontram no alcance da presente invenção. Por exemplo, na modalidade supramencionada, a seção acionada inclui o mecanismo de razão de compressão variável. No entanto, a presente invenção também é aplicável ao aparelho de acionamento incluindo a seção acionada empregando outro mecanismo ou unidade acionada, tal como o mecanismo de ativação de válvula variável.

Claims (17)

1. Aparelho de acionamento, compreendendo: uma seção de acionamento (15); uma seção acionada (1) acionada pela seção de acionamento (15); e um redutor de velocidade (20) disposto entre a seção de acionamento (15) e a seção acionada (1) e disposto para transmitir rotação em uma velocidade reduzida a partir de um eixo de entrada (16) conectado com a seção de acionamento (15) a um eixo de saída (12) conectado à seção acionada (1); o redutor de velocidade (20) sendo um redutor de velocidade de engrenagem por movimento de onda que inclui: uma engrenagem rígida (21) incluindo uma circunferência interna formada por dentes internos (22), um gerador de onda (23) disposto coaxialmente na engrenagem rígida (21), e uma engrenagem flexível (24) que é disposta coaxialmente entre o gerador de onda (23) e a engrenagem rígida (21), que é disposta de modo que seja envergada elasticamente em um formato elíptico pelo gerador de onda (23), e que inclui uma circunferência externa formada por dentes externos (25) engatando aos dentes internos (22) em duas posições (26) em uma direção de um eixo geométrico principal do formato elíptico, a engrenagem flexível (24) e a engrenagem rígida (21) são dispostas para girarem uma em relação à outra a um quantidade correspondente a uma diferença de número de dentes que é uma diferença de números dos dentes internos (22) e dos dentes externos (25) quando o gerador de onda (23) é girado em uma revolução, o aparelho de acionamento sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma seção de captação de rotação de eixo de entrada (31) para captar uma posição rotacional (ε1) do eixo de entrada (16) do redutor de velocidade (20), uma seção de captação de rotação de eixo de saída (32) para captar uma posição rotacional (ε2) do eixo de saída (12) do redutor de velocidade (20), e uma seção de controle (19) para julgar a ocorrência de um movimento de catraca que é o deslizamento de uma posição de engate dos dentes internos (22) e dos dentes externos (25) quando uma quantidade de discrepância (Δε) entre uma quantidade captada (ε1) da seção de captação de rotação de eixo de entrada (31) e uma quantidade captada (ε2) da seção de captação de rotação de eixo de saída (32) for maior ou igual a um valor predeterminado (G1, G2).
2. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de captação de rotação de eixo de saída (32) tem precisão para captar um deslizamento de um número predeterminado de dentes entre os dentes internos (22) e os dentes externos (25) do redutor de velocidade (20) pelo menos em uma região de alta precisão de captação predeterminada (α1, β1, Y1).
3. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para julgar a ocorrência do movimento de catraca quando a quantidade de discrepância (Δε) das quantidades captadas for maior que ou igual a um primeiro valor predeterminado (G1) correspondente ao deslizamento do número predeterminado de dentes dos dentes internos (22) e dos dentes externos (25) do redutor de velocidade (20), na região de alta precisão de captação (α1, β1, Y1).
4. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para julgar a ocorrência do movimento de catraca quando a quantidade de discrepância (Δε) das quantidades captadas for maior que ou igual a um segundo valor predeterminado (G2) correspondente a um deslizamento de um número de dentes maior que o número predeterminado de dentes dos dentes internos (22) e dos dentes externos (25) do redutor de velocidade (20), em uma região (α2, α3) diferente da região de alta precisão de captação (α1).
5. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para reduzir uma carga do redutor de velocidade (20) em um momento de ocorrência do movimento de catraca.
6. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção acionada (1) compreende um motor de combustão interna e um mecanismo de razão de compressão variável para variar uma razão de compressão de motor do motor de combustão interna de acordo com uma posição rotacional de um eixo de controle (11) acionado pela seção de acionamento (15), e a seção de controle (19) é configurada para ajustar uma razão de compressão alvo de acordo com uma condição operacional do motor, e para controlar uma condição de acionamento da seção de acionamento (15) de acordo com a razão de compressão alvo.
7. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de captação de rotação de eixo de saída (32) tem uma precisão para captar o deslizamento do número predeterminado de dentes entre os dentes internos (22) e os dentes externos (25) do redutor de velocidade (20) somente em uma região de razão de compressão média predeterminada (α1).
8. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de captação de rotação de eixo de saída (32) tem uma precisão para captar o deslizamento do número predeterminado de dentes entre os dentes internos (22) e os dentes externos (25) do redutor de velocidade (20) somente em uma região de razão de compressão baixa predeterminada (β1) incluindo uma razão de compressão mínima.
9. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de captação de rotação de eixo de saída (32) tem uma precisão para captar o deslizamento do número predeterminado de dentes entre os dentes internos (22) e os dentes externos (25) do redutor de velocidade (20) somente em uma região de razão de compressão alta predeterminada (Y1) incluindo uma razão de compressão máxima.
10. Aparelho de acionamento, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de captação de rotação de eixo de saída (32) tem uma precisão para captar o deslizamento do número predeterminado de dentes entre os dentes internos (22) e os dentes externos (25) do redutor de velocidade (20) em duas ou mais dentre uma região de razão de compressão média predeterminada (α1), uma região de razão de compressão baixa predeterminada (β1) incluindo uma razão de compressão mínima, e uma região de razão de compressão alta predeterminada (Y1) incluindo uma razão de compressão máxima.
11. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para ajustar a razão de compressão alvo para um lado inferior em um momento de ocorrência do movimento de catraca.
12. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para ajustar a razão de compressão alvo utilizando-se uma quantidade captada (εh) que representa uma razão de compressão alta em um momento de ocorrência do movimento de catraca.
13. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para controlar a condição de acionamento da seção de acionamento (15) de acordo com uma primeira quantidade captada (ε1) que é uma das quantidades captadas da seção de captação de rotação de eixo de entrada (31) e a seção de captação de rotação de eixo de saída (32) no momento da ocorrência do movimento de catraca, e para ajustar a primeira quantidade captada (ε1) em uma direção para reduzir a razão de compressão de acordo com a quantidade de discrepância (Δε) das quantidades captadas se uma segunda quantidade (ε2) captada que é diferente das quantidades captadas da seção de captação de rotação de eixo de entrada (31) e da seção de captação de rotação de eixo de saída (32) for igual a um valor que representa uma razão de compressão maior que um valor da primeira quantidade captada (ε1).
14. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de acionamento compreende adicionalmente um mecanismo de ativação de válvula (18) configurada para variar uma característica operacional de uma válvula de motor que é uma válvula de admissão ou uma válvula de escape do motor de combustão interna, e a seção de controle (19) é configurada para ajustar um valor alvo da característica operacional do mecanismo de ativação de válvula (18) para aumentar uma distância de aproximação mais próxima entre um pistão (2) do motor de combustão interna e a válvula do motor em um momento de ocorrência do movimento de catraca para um lado de razão de compressão maior.
15. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle (19) é configurada para limitar uma velocidade rotacional do motor de combustão interna a uma faixa igual ou menor que uma velocidade predeterminada quando o movimento de catraca para um lado de razão de compressão maior é detectado e a quantidade de discrepância (Δε) for maior que ou igual a um terceiro valor predeterminado (G3).
16. Aparelho de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4 e reivindicações 7 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o número predeterminado de dentes é igual a um.
17. Método de acionamento de uma seção acionada (1), por uma seção de acionamento (15) através de um redutor de velocidade (20) disposto entre a seção de acionamento (15) e a seção acionada (1) e disposto para transmitir rotação em uma velocidade reduzida a partir de um eixo de entrada (16) conectado com a seção de acionamento (15) a um eixo de saída (12) conectado com a seção acionada (1), o redutor de velocidade (20) sendo um redutor de velocidade de engrenagem por movimento ondulatório que inclui: uma engrenagem rígida (21) incluindo uma circunferência interna formada com dentes internos (22), um gerador de onda (23) disposto coaxialmente na engrenagem rígida (21), e uma engrenagem flexível (24) que é disposta coaxialmente entre o gerador de onda (23) e a engrenagem rígida (21), que é disposta para envergar elasticamente em um formato elíptico pelo gerador de onda (23), e que inclui uma circunferência externa formada com dentes externos (25) engatando aos dentes internos (22) em duas posições (26) em uma direção de um eixo geométrico principal do formato elíptico, a engrenagem flexível sendo disposta para girar em relação à engrenagem rígida (21) a uma quantidade correspondente a uma diferença de número de dentes que é uma diferença de números dos dentes internos (22) e dos dentes externos (25) quando o gerador de onda (23) é girado uma revolução, o método de acionamento sendo CARACTERIZADO pelo que compreende: uma primeira etapa (S11) de captação de uma posição rotacional do eixo de entrada (16) do redutor de velocidade (20) com uma seção de captação de rotação de eixo de entrada (31), uma segunda etapa (S12) de captar uma posição rotacional do eixo de saída (12) do redutor de velocidade (20) com uma seção de captação da rotação de eixo de saída (32), e uma terceira etapa (S13 a S17) de julgar a ocorrência de um movimento de catraca que esteja deslizando de uma posição de engate dos dentes internos (22) e dos dentes externos (25) quando uma quantidade de discrepância (Δε) entre a posição rotacional do eixo de entrada (16) captada na primeira etapa (S11) e a posição rotacional do eixo de saída (12) captada na segunda etapa (S12) for maior que ou igual a um valor predeterminado (G1, G2).
BR112015016574-5A 2013-01-09 2013-12-16 Aparelho e método de acionamento BR112015016574B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-001475 2013-01-09
JP2013001475 2013-01-09
PCT/JP2013/083615 WO2014109179A1 (ja) 2013-01-09 2013-12-16 駆動装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BR112015016574A2 BR112015016574A2 (pt) 2017-07-11
BR112015016574A8 BR112015016574A8 (pt) 2019-10-29
BR112015016574B1 true BR112015016574B1 (pt) 2021-06-29

Family

ID=51166839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112015016574-5A BR112015016574B1 (pt) 2013-01-09 2013-12-16 Aparelho e método de acionamento

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9476354B2 (pt)
EP (1) EP2944846B1 (pt)
JP (1) JP5884924B2 (pt)
CN (1) CN104919210B (pt)
BR (1) BR112015016574B1 (pt)
MX (1) MX348597B (pt)
RU (1) RU2585699C1 (pt)
WO (1) WO2014109179A1 (pt)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6208589B2 (ja) 2014-02-04 2017-10-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変圧縮比機構のアクチュエータとリンク機構のアクチュエータ
JP2016061186A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変圧縮制御システム
JP6254068B2 (ja) * 2014-11-05 2017-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置及びその制御方法
DE102014018895A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Audi Ag Mehrgelenkskurbeltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem Exzenterwellen-Stellantrieb umfassend ein Getriebe mit asymmetrischem Getriebewirkungsgrad
JP6384020B2 (ja) * 2015-01-26 2018-09-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
KR101990727B1 (ko) 2015-06-02 2019-06-18 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 내연 기관의 가변 압축비 기구
CN107614851B (zh) * 2015-06-02 2019-03-08 日产自动车株式会社 内燃机的可变压缩比机构
CN107709732B (zh) * 2015-06-25 2019-07-23 日产自动车株式会社 可变压缩比内燃机及其学习方法
WO2017006441A1 (ja) * 2015-07-07 2017-01-12 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置を備えた回転伝達機構
EP3324024B1 (en) * 2015-07-15 2021-06-16 Nissan Motor Co., Ltd. Variable compression ratio internal combustion engine
JP2018054563A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 力検出装置、駆動ユニットおよびロボット
JP6759120B2 (ja) * 2017-02-07 2020-09-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 波動歯車減速機の製造方法
DE102018100905B3 (de) 2018-01-17 2019-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Überwachung eines Hubkolbenmotors mit variablem Verdichtungsverhältnis
DE102018107067A1 (de) * 2018-03-26 2019-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wellgetriebe
CN109296455B (zh) * 2018-11-03 2022-08-30 肖光宇 一种活塞往复坦克发动机
CN110513191B (zh) * 2019-08-20 2021-11-23 长城汽车股份有限公司 可变压缩比机构驱动结构
CN112502828B (zh) * 2020-02-24 2022-01-28 长城汽车股份有限公司 可变压缩比驱动结构
CN114176788B (zh) * 2022-02-17 2022-04-19 极限人工智能有限公司 微创手术机器人及连接控制方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2522495Y2 (ja) * 1988-03-28 1997-01-16 株式会社 ハーモニック・ドライブ・システムズ 減速装置の出力制御装置
US5417186A (en) * 1993-06-28 1995-05-23 Clemson University Dual-acting apparatus for variable valve timing and the like
JPH1058374A (ja) 1996-08-23 1998-03-03 Shibaura Eng Works Co Ltd 産業用ロボット
RU2136986C1 (ru) * 1998-02-16 1999-09-10 Акционерное общество открытого типа Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева Волновая зубчатая передача
RU2280798C2 (ru) * 2004-02-04 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Волновой привод
JP4600074B2 (ja) * 2005-02-15 2010-12-15 日産自動車株式会社 内燃機関の可変圧縮比装置
JP4240010B2 (ja) * 2005-06-16 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 車両用スタビライザシステム
JP4809031B2 (ja) * 2005-09-30 2011-11-02 京セラミタ株式会社 弾性体減速装置を有する回転駆動装置
JP2007154955A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Toyota Motor Corp 直動アクチュエータ
JP2007203799A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Jtekt Corp 伝達比可変装置
JP4727518B2 (ja) 2006-07-12 2011-07-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
JP4931725B2 (ja) * 2007-07-27 2012-05-16 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置
RU2377455C1 (ru) * 2008-06-02 2009-12-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Волновой привод
RU2391583C2 (ru) * 2008-08-22 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Привод
JP2010151088A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変圧縮比装置
JP5471560B2 (ja) * 2010-02-16 2014-04-16 日産自動車株式会社 内燃機関の可変圧縮比装置
JP5659749B2 (ja) * 2010-12-06 2015-01-28 株式会社Ihi 波動歯車減速機の角度伝達誤差補正方法及び装置
JP5906589B2 (ja) * 2011-06-01 2016-04-20 日産自動車株式会社 内燃機関の故障診断装置
US9733137B2 (en) 2012-12-22 2017-08-15 Schaft Inc. Rotational drive device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2585699C1 (ru) 2016-06-10
JP5884924B2 (ja) 2016-03-15
CN104919210A (zh) 2015-09-16
WO2014109179A1 (ja) 2014-07-17
BR112015016574A2 (pt) 2017-07-11
EP2944846A4 (en) 2016-04-27
EP2944846B1 (en) 2019-05-15
EP2944846A1 (en) 2015-11-18
CN104919210B (zh) 2017-08-25
JPWO2014109179A1 (ja) 2017-01-19
MX2015008651A (es) 2015-10-12
US20150292400A1 (en) 2015-10-15
BR112015016574A8 (pt) 2019-10-29
US9476354B2 (en) 2016-10-25
MX348597B (es) 2017-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112015016574B1 (pt) Aparelho e método de acionamento
JP4600074B2 (ja) 内燃機関の可変圧縮比装置
EP1561912B1 (en) Control apparatus for variable valve apparatus
US9416745B2 (en) Internal-combustion-engine control device and control method
JP6365778B2 (ja) 可変圧縮比内燃機関
US20080289605A1 (en) Actuator control apparatus
MXPA06012498A (es) Sistema de control para un motor de combustion interna.
JP4533856B2 (ja) 内燃機関の圧縮比制御装置及び圧縮比制御方法
EP1703091B1 (en) Internal combustion engine
US9765706B2 (en) Controller for internal combustion engine
BR112017026447B1 (pt) Motor de combustão interna com taxa de compressão variável e método de aprendizagem
JP4200860B2 (ja) 可変圧縮比機構付き内燃機関
BR112017000582B1 (pt) Motor de combustão interna com razão de compressão variável
CN106536900B (zh) 可变压缩比内燃机的控制装置
JP2016031036A (ja) 内燃機関
JP4521429B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置及びこれに用いる駆動機構
BR112019011571B1 (pt) Método e dispositivo de controle para um motor de combustão interna
JP4742346B2 (ja) 可変動弁装置のアクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 16/12/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 10A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2753 DE 10-10-2023 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.