CN109307052B - 具有减速装置的低轴向长度高转矩轴定相装置 - Google Patents

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Abstract

定相装置包括旋转输入构件和行星齿轮组件，该行星齿轮组件具有连接到旋转输入构件的太阳齿轮、连接到致动器装置的环形齿轮以及连接到旋转输出构件的行星架。

Description

具有减速装置的低轴向长度高转矩轴定相装置
技术领域
本公开涉及一种具有减速装置的低轴向长度高转矩轴定相装置。
背景技术
本部分提供涉及本公开的背景信息，其不一定是现有技术。
内燃机利用各种部件来基于操作状况改变发动机操作。例如，发动机可以使用具有凸轮相位器的凸轮轴以用于基于发动机操作状况来改变凸轮的旋转位置。内燃机还被设置有可变压缩比以用于基于发动机操作状况来改变活塞的压缩冲程。这些发动机可以进一步利用定相装置以基于发动机操作状况来改变控制轴的旋转位置。期望提供一种具有低轴向长度和减速装置的改进型轴定相装置。
发明内容
本部分提供了本公开的一般发明内容，而不是其全部范围或其全部特征的全面公开。
定相装置包括旋转输入构件和行星齿轮组件，该行星齿轮组件具有连接到旋转输入构件的太阳齿轮、连接到致动器装置的环形齿轮以及连接到旋转输出构件的行星架。根据本公开的一个方面，致动器装置在行星齿轮组件的轴向长度内横向地设置在行星齿轮组件的一侧。
从本文所提供的描述中将明白进一步应用领域。发明内容中的描述和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文所述的附图仅用于选定实施例而非全部可能实施方案的说明目的并且不旨在限制本公开的范围。
图1是根据本公开的原理的具有轴定相装置的内燃机的示意图；
图2是根据本公开的原理的轴定相装置的示意图；并且
图3是根据本公开的原理的轴定相装置的横截面视图。
附图的全部几个视图中的对应附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
现在将参考附图更完整地描述示例性实施例。
提供示例性实施例使得本公开将是详尽的，并且将向本领域技术人员完整地传达范围。陈述数种具体细节(诸如具体部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施例的详尽理解。本领域技术人员将明白的是，不需要采用具体细节、可以许多不同形式实施示例性实施例，且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施例中，没有详细描述公知程序、公知装置结构和公知技术。
本文所使用的术语仅仅用于描述特定示例性实施例的目的并且不旨在限制。如本文中所使用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有”是包括性的并且因此规定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或增加。本文描述的方法步骤、程序和操作不应被理解为必须需要以所讨论或说明的特定顺序来执行所述方法步骤、程序和操作，除非具体识别为执行顺序。还应当理解的是，可采用另外或替代的步骤。
当元件或层称为“在另一元件或层上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，其可以直接在另一个元件或层上、接合、连接或联接到另一个元件或层，或可以存在介入元件或层。相反地，当元件称为“直接在另一个元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，可以不存在介入元件或层。用来描述元件之间的关系的其它词语应当以类似方式解译(例如，“在其间”对“直接在其间”、“邻近于”对“直接邻近于”等)。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项的任何和所有组合。
虽然术语第一、第二、第三等可在本文用来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与区域、层或部分。除非上下文明确指示，否则诸如“第一”、“第二”等术语以及其它数字术语在本文使用时并不暗示次序或顺序。因此，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离开示例性实施例的教导。
为了便于描述可以在本文使用诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上面”等空间相对术语来如图中说明般描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在除图中描绘的定向外还涵盖使用或操作中的装置的不同定向。例如，如果图中的装置翻转，那么被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件接着将被定向在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的定向这两者。装置可以其它方式定向(旋转90度或其它定向)，且因此解释本文所使用的空间相对描述符。
参考图1，示出了根据本公开的原理的示例性内燃机10，其包括定相装置12。内燃机10包括容纳多个活塞16的多个汽缸14。活塞16连接到连接杆18，该连接杆连接到耳轴组件20，该耳轴组件连接到曲轴22和控制轴24。曲轴22和控制轴24可以通过相互啮合的齿轮26、28接合以相互旋转。
如图2中所示，齿轮28经由定相装置30驱动地连接到控制轴24。定相装置30包括行星齿轮组件32，其具有连接到齿轮28的太阳齿轮34。多个行星齿轮36由行星架38支撑并且与太阳齿轮34啮合接合。环形齿轮40与行星齿轮36啮合接合并且连接到控制轴24。行星齿轮组件32可以在曲轴22与控制轴24之间提供期望的齿轮减速装置。致动器臂42连接到行星架38。
如图3中所示，致动器装置44连接到致动器臂42。致动器装置44可以包括致动器电动机46，其驱动致动器蜗杆48以驱动螺母50。致动器连杆52连接在螺母50与致动器臂42之间。虽然致动器装置44被示为包括蜗杆和螺母驱动系统48/50，但是也可以使用其它致动器装置。如图3中所示，致动器装置44可以在中间位置、完全延伸位置和完全缩回位置之间激活。行星架在操作期间通常是静止的。致动器臂42的移动改变了控制轴24的定相。动力通过行星齿轮36从太阳齿轮34传输到环形齿轮40。控制器60控制致动器装置44以使控制轴24定相成通过控制行星架38的位置来提前或延迟控制轴24的旋转。
定相装置44以低轴向长度提供轴角定相。具体地，太阳齿轮34、环形齿轮40和行星架38各自围绕公共轴线旋转，并且行星齿轮组件32的轴向长度沿着公共轴线。致动器装置44横向地设置在行星齿轮组件32的一侧并且在行星齿轮组件32的轴向长度内。工业中建立的定相装置30需要高轴向长度来容纳使用液压螺线管或电气致动的致动装置。本公开实现了还提供减速装置的紧凑封装。
为了说明和描述目的已提供实施例的前述描述。该前述描述不旨在穷举或限制本公开。特定实施例的个别元件或特征大体上不限于该特定实施例，但是如果合适的话是可互换的并且可在选定实施例中使用，即便没有具体示出或描述。同样这也可以按照许多方式改变。这样的变化不应被视为脱离本公开，且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (1)

1.内燃机定相系统，包括：
多个气缸的发动机结构；
多个活塞，每个所述活塞布置在多个所述气缸中的相应一个中；
多个连杆，每个所述连杆连接到多个所述气缸中的相应一个；
多个耳轴组件，每个所述耳轴组件包括连接到多个所述连杆中的相应一个的第一部分，并且分别布置在曲轴上；
定相装置，包括：
与曲轴的输出齿轮驱动啮合的旋转输入齿轮；
行星齿轮组件，所述行星齿轮组件具有与所述旋转输入齿轮一起旋转的第一旋转部件，所述第一旋转部件是太阳齿轮，连接到致动器装置的第二旋转部件，所述致动器装置包括致动器电动机，所述致动器电动机驱动地连接到用于致动致动器连杆的驱动机构，所述驱动机构包括丝杠和响应于所述丝杠的旋转而沿所述丝杠轴向可移动的螺母，所述致动器连杆连接到所述螺母和所述第二旋转部件，以及连接到控制轴的第三旋转部件，所述控制轴驱动地连接至耳轴组件的第二部分，其中所述致动器装置横向地设置在所述行星齿轮组件的一侧，所述行星齿轮组件具有由所述第一旋转部件、所述第二旋转部件和所述第三旋转部件中每个的长度定义的轴向长度，所述致动器装置布置在所述轴向长度内，所述第二旋转部件是行星架，所述第三旋转部件是环形齿轮，所述第一旋转部件、所述第二旋转部件和所述第三旋转部件各自围绕公共轴线旋转，并且所述行星齿轮组件的所述轴向长度沿着所述公共轴线，所述致动器装置的动力通过行星架从所述太阳齿轮传输到所述环形齿轮，以使所述控制轴定相成通过控制所述行星架的位置来提前或延迟所述控制轴的旋转。
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