CN111051655B - 摇臂 - Google Patents

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Abstract

一种双主体摇臂(3a，3b)，其包括：第一主体(7)；第二主体(9)；闩锁装置(13)，其中所述闩锁装置(13)包括：在第一位置和第二位置之间可移动的闩锁销(15)，所述闩锁销(15)在第一位置将所述第一主体和所述第二主体锁定在一起且在第二位置将所述第一主体和所述第二主体解锁；和操纵杆(102)，所述操纵杆的第一端(102a)接触所述闩锁销(15)，并且所述操纵杆的第二端(102b)用于接触致动装置(13)；其中，在使用时，当所述致动装置(13)向所述操纵杆的第二端施力时，使得所述操纵杆(102)枢转以使所述操纵杆的第一端对所述闩锁销(15)施力，从而使所述闩锁销(15)从第一位置移动至第二位置。

Description

摇臂
技术领域
本发明涉及内燃机的配气机构总成，具体涉及配气机构总成的可切换摇臂。
背景技术
内燃机可以包括可切换发动机或配气机构部件。例如，配气机构总成可包括可切换摇臂以通过在至少两种或更多种操作模式(例如，气门升程模式)之间改变来提供对气门的控制(例如控制进气门或排气门打开)。这样的摇臂通常包含多个主体，比如内臂和外臂。这些主体锁在一起以提供一种操作模式(第一气门升程模式)并解锁，并且因此可以相对于彼此枢转，以提供第二操作模式(例如，第二气门升程模式)。例如，在第一气门升程模式中，摇臂可以提供用于打开气门，然而在第二气门升程模式中摇臂可以使气门打开停用。这可以在比如停缸应用中是有用的。通常，使用并且致动和停动可移动闩锁销以在两种操作模式之间切换。
发明内容
本发明的各方面在所附权利要求书中列出。
附图说明
现将参考附图仅通过举例的方式进一步描述本发明的特征，其中：
图1示意性示出根据第一示例的配气机构总成的立体图；
图2示意性示出根据第一示例的配气机构总成的平面图；
图3示意性示出根据第一示例的配气机构总成的立体图；
图4示意性示出根据第一示例的配气机构总成的侧视图；
图5示意性示出根据第一示例的配气机构总成的剖视图；
图6示意性示出图5的剖视图的细节；
图7示意性示出根据第一示例的配气机构总成切去一部分的立体图；
图8示意性示出根据示例的双主体摇臂的立体图；
图9示意性示出图8的双主体摇臂的分解图；
图10示意性示出用于不同凸轮取向的不同气缸操作模式的表格；
图11示意性示出根据第一示例的配气机构总成的立体图的细节；
图12示意性示出根据示例的传动机构的立体图；
图13示意性示出根据第二示例的配气机构总成的侧视图；
图14示意性示出根据第二示例的致动源的剖视图；
图15示意性示出根据第三示例的致动总成的剖视图；
图16示意性示出图15的是致动总成的立体图；
图17示意性示出根据第四示例的配气机构总成的立体图；
图18示意性示出图17的配气机构总成切去一部分的视图；
图19示意性示出根据第四示例的两个传动机构；
图20示意性示出根据第五示例的配气机构总成的立体图；
图21示意性示出根据第五示例的致动器的剖视图；
图22示意性示出图22的侧视图；
图23和24示意性示出处于不同形态的图21的致动器的立体图；
图25示意性示出根据第五示例的配气机构总成切去一部分的视图；
图26示意性示出根据第五示例的配气机构总成的立体图；
在全文中，相同附图标记表示相同特征。
附图标记列表
1、1a、1c、1d 配气机构总成
3a、3b、3a′、3b′、3a″、3b″ 双主体摇臂
7 外主体
7a、7b 外主体端部
8a、8b 突起
8c 曲面
9 内主体
11 枢轴
13、13′、13″ 闩锁装置
15 闩锁销
15a 槽缝
16 复位弹簧
16a 垫片
17 从动辊
17a 辊子
17b 滚针轴承
17c 辊轴
21 扭转偏压机构
21a、21b 卷绕部段
21c 非卷绕部段
40a、40a′、40a″ 进气门
40b、40b′、40b″ 排气门
41a、41b 气门杆
42 液压间隙调节器(HLA)
43a、43b 凸轮
44a、44b 凸轮轴
100 致动装置
102 操纵杆
102a 第一端
102b 第二端
102c 突起
104、104′、104″ 致动源
106 致动传动装置
108、108a、108b、308、408b 轴
110、110a、110b、110p、110q、110r、
110s、410 凸轮
112、112a、112b、412b 传动机构
116 基圆
118 凸起轮廓
120 柔顺装置
120a 第一部
120b 第二部
122、122′ 凸轮支承
124 偏压机构
130、430 第一部件
132、432 销
134、434 第二部件
136、436 槽缝
138 弧形突起
140 弧形凹槽
150、250 电机
156、256 输出轴
252 直齿轮
254 齿轮壳体
258、326 轴承
260 驱动轴
322 本体
324 壳体
324a 中空圆柱形突起
350 致动总成
569 致动器
570 螺线管
572 主体
572a 可磁化部
574 接触元件
574a 第一区域
574b 第二区域
574c 枢轴
576 偏压机构
578 壳体
580、580a、580b 致动总成
582 共用支撑件
具体实施方式
参照图1至图12，第一示例配气机构总成1包括用于控制内燃机(图中未示出)的气缸(图中未示出)的进气门40a的双主体摇臂3a(在下文简称摇臂)，和用于控制排气门40b的摇臂3b。配气机构总成1用于具有四个气缸(未示出)的直列四缸(I-4)内燃机(未示出)。总共具有八个进气门40a(每个气缸(未示出)各两个)和八个排气门40b(每个气缸(未示出)各两个)。
配气机构总成1包括带有凸轮43a(每个进气门40a一个)的第一凸轮轴44a和带有凸轮43b(每个排气门40b一个)的第二凸轮轴44b。每个凸轮43a、43b都包括基圆43a′、43b′和升程轮廓43a″、43b″。第一凸轮轴44b的升程轮廓43a″被布置成在发动机循环中的适当时间处经由摇臂3a使得打开相应进气门40a。类似地，第二凸轮轴44b的升程轮廓43b″被布置成在发动机循环中的适当时间处经由摇臂3b使得打开相应排气门。
配气机构总成1包括致动装置100。概括而言，致动装置100布置成控制摇臂3a、3b，以提供第一气门升程模式或第二气门升程模式。
在图6、8和9中更清楚地看到，每个摇臂3a、3b都包括在枢轴11处枢转连接在一起的外主体7和内主体9。外主体7的第一端部7a接触气门40a、40b的气门杆41a、41b并且外主体7的第二端部7b接触液压间隙调节器(HLA)42。HLA42补偿配气机构总成1中的间隙。外主体7被布置成绕HLA42移动或枢转。外主体7经由足部51接触气门杆41a、41b。每个摇臂3a、3b都还包括在外主体7的第二端部7b处的闩锁装置13，闩锁装置13包括可以在第一位置和第二位置之间被推动的闩锁销15，在第一位置中，外主体7和内主体9被锁在一起并且因此可以作为单个主体绕HLA42移动或枢转，在第二位置中，内主体9和外主体7解锁并且因此相对于彼此绕枢轴11枢转。
每个内主体9都设置有内主体凸轮从动件17，例如，用于贴合凸轮轴44a、44b上的凸轮43a、43b的从动辊17。从动辊17包括辊子17a和安装在辊轴17c上的滚针轴承17b。每个气门40a、40b都包括用于推动摇臂3a、3b抵靠凸轮轴44的凸轮43a、43b的气门弹簧(未示出)。
每个摇臂都还包括复位弹簧装置21，其用于在内主体9相对于外主体7枢转之后使其返回至其静止位置。复位弹簧21是由外主体7支撑的扭簧。
当摇臂3a、3b的闩锁销15处于例如摇臂3a、3b提供第一主要功能的锁定位置(根据例如图6)时，由于摇臂3a、3b作为整体绕HLA42枢转且对其控制的气门40a、40b施加打开力，因此启用其控制的气门40a、40b。例如，当摇臂3a、3b的闩锁销处于锁定位置，并且因此内主体9和外主体7被锁在一起时，当凸轮轴44a、44b旋转使得凸轮43a、43b的升程轮廓43a″、43b″接合内主体凸轮从动件17时，使得摇臂3a克服气门弹簧(未示出)绕HLA42枢转，并且因此控制气门40a打开。
当摇臂3a、3b的闩锁销15处于例如处于摇臂3a、3b提供第二辅助功能的解锁位置时，由于被相对于外主体7绕枢轴11自由枢转的内主体9吸收空动并且因此没有施加至气门40a、40b的打开力，因此停用其控制的气门40a、40b。例如，当摇臂3a的闩锁销15处于解锁位置，并且因此内主体9和外主体7解锁时，当凸轮轴44旋转使得凸轮43、44的升程轮廓43a″、43b″接合内主体凸轮从动件17时，使得内主体9克服复位弹簧装置21相对于外主体7绕枢轴11枢转，并且因此使得摇臂3a不绕HLA42枢转，并且因此气门40a、40b未打开。因此，与气门40a相关联的气缸(未示出)因此被停用(也被称为停缸)。
以此方式，例如，闩锁销的位置可以被用于控制摇臂3a、3b是否被构造成用于停缸。
如上所述，摇臂3a、3b包括内主体9、外主体7和可移动以使外主体9和内主体7锁定和解锁的闩锁装置13。闩锁装置13在摇臂3a、3b的枢轴11的对置侧。闩锁装置13包括在第一位置和第二位置之间可移动的闩锁销15，在第一位置中，闩锁销15将内主体9和外主体7锁在一起，在第二位置中，内主体9和外主体7解锁。闩锁装置13包括安装成相对于外主体7枢转运动的操纵杆102。操纵杆102的第一端102a接触闩锁销15，操纵杆102的第二端10b用于接触致动装置100。概括而言，当致动装置100对操纵杆的第二端102b施加力时，使得操纵杆102枢转，使得操纵杆的第一端102a对闩锁销15施加力，从而使闩锁销从第一(锁定)位置移动至第二(解锁)位置。
操纵杆102被布置成使闩锁销15相对于外主体7旋转取向。具体地，在图8和9中最佳可见，操纵杆102的第二端102b限定突起102c，闩锁销15限定用于容纳突起102c的横向槽缝15a。这防止了闩锁销15相对于操纵杆102旋转，并且从而使闩锁销15相对于操纵杆102旋转取向。具体地，闩锁销15取向成使得闩锁销15的用于与内主体9接合的搁板15b在闩锁销15处于第一位置时，面向内主体9。
如上所述，摇臂3a、3b包括扭转偏压机构或弹簧21，其由外主体7支撑并且被布置成相对于外主体7偏压内主体9。在图8和9中最佳可见，扭簧(也已知为扭转空动弹簧)包括围绕且由位于外主体7的相对两侧的突起8a、8b支撑的两个卷绕部段21a、21b和连结两个卷绕部段21a、21b且横向越过外主体7延伸的非卷绕部段21c。操纵杆102安放在扭转偏压机构21的非卷绕部段21c上，以相对于第一主体7枢转运动。操纵杆102在沿着操纵杆102在操纵杆102的第一端102a和第二端102b之间的某个点处安放在扭转弹簧21的非卷绕部段21c上。操纵杆102将操纵杆的第一端102a上的推力转换成将闩锁销15拉离内主体9的力，从而使闩锁销15从第一(锁定)位置移动至第二(解锁)位置。
闩锁装置13包括偏压机构或布置成将闩锁销15向第一位置偏压的复位弹簧16。由此，摇臂3a、3b的默认形态是内主体9和外主体7锁在一起以提供第一主要功能。摇臂3a被布置成使得致动装置100可以使闩锁销15克服复位弹簧16从第一位置移动至第二位置。复位弹簧16具有相联用的垫片16a。
如上所述，外主体7包括用于支撑扭簧21突起8a、8b。突起8a、8b与外主体7一体形成。具体地说，突起8a、8b由外主体7形成。例如突起8a、8b和外主体8由单片板材，比如金属形成。例如突起8a、8b和外主体7由冲压金属板形成。例如制造摇臂3a、3b的方法可以包括提供板材；冲压该板材以形成突起8a、8b。内主体9可以是冲压出的金属板。
扭簧21布置成使内主体9相对于外主体7从内主体9枢转远离外主体7的位置偏压向内主体9与外主体9对齐的位置。扭转偏压机构21围绕每个突起8a、8b布置。具体地，每个突起8a、8b都包括大体呈圆柱形的套筒8a、8b，套筒8a、8b限定支撑扭转偏压机构21的曲面8c。每个突起8a、8b均定位于外主体7的端部7a，该端部7b与内主体9连接至外主体7的端部外主体7的对置的端部7b。
如上所述，致动装置100控制摇臂3a、3b的闩锁装置13，以便控制闩锁销15的位置，以便控制摇臂3a、3b是否被构造成用于停缸。
在图1至图4中最佳可见，致动装置100包括致动源104，和致动传动装置106。致动装置100并入发动机(未示出)的凸轮支承122中。致动传动装置106布置成将致动源104的运动传递给进气门40a和排气门40b二者的摇臂3a、3b的闩锁装置13。换而言之，致动源104对于进气门40a和排气门40b二者的摇臂3a、3b的闩锁装置13是共用的。概括而言，在使用中，致动源104的运动经由致动传动装置106共同控制进气门和排气门摇臂3a、3b的闩锁装置13。
致动传动装置106包括第一轴108a，其包括用于控制控制进气门40a的摇臂3a的闩锁装置13的第一组凸轮110a。致动传动装置106包括第二轴108b，其包括用于控制控制排气门40b的摇臂3b的闩锁装置13的第二组凸轮110b。致动源104对于第一轴108a和第二轴108b是共用的。致动源104的转轴垂直于第一轴108a的转轴和第二轴108b的转轴。在使用中，致动源104的旋转经由传动机构112b使第一轴108a和第二轴108b旋转，从而改变分别关于进气门40a和排气门40b的摇臂3a、3b的闩锁装置13的第一组凸轮110a和第二组凸轮110b的取向，以便控制那些闩锁装置13。
在图6中最佳可见，每个凸轮110都具有相关联的柔顺装置120，其位于相关联的摇臂3a、3b的凸轮110和闩锁装置13的中间。柔顺装置120由摇臂3a、3b外部的本体122支撑。具体地，柔顺装置120由凸轮支承122支撑。轴108a、108b和凸轮110a、110b被容置在连接至邻近柔顺装置120(同样参见图7)的凸轮支承122的壳体122a中。柔顺装置120包括用于与凸轮110接触的第一部120a、用于与闩锁装置13接触的第二部120b。第二部120b相对于第一部120a可移动。柔顺装置包括偏压机构124，其被布置成使第一部120a和第二部120b彼此偏压远离。柔顺装置120将来自凸轮110的力传递给摇臂的闩锁装置13。
每个凸轮110都具有基圆116和凸起轮廓118。当凸轮110取向成使得基圆116与柔顺装置120接合时，没有致动力传递给闩锁装置13，并且因此摇臂3a、3b保持处于其默认、锁定形态。当轴108旋转使得凸起轮廓118与柔顺装置120接合时，凸起轮廓118将力经由柔顺装置120作用至闩锁装置13。若闩锁装置13自由移动，则该力将使闩锁销15从其第一、默认位置移动至其第二位置，在该第二位置中，内主体9和外主体7解锁，并且因此处于停缸形态。然而，若闩锁装置13处于不可移动状态，偏压机构124被凸轮110变成偏压，并且偏压机构124在闩锁装置13再次处于可移动状态时使得闩锁装置13从其第一位置移动至第二位置。例如，闩锁装置13在发动机循环使得内主体9迫压抵靠闩锁销15以便保持其牢固就位时可以处于不可移动状态。偏压机构124若在此时被凸轮110偏压，则随后发动机循环一旦继续使得内主体9不再迫压抵靠闩锁销15，就使得闩锁销15从第一位置移动至第二位置，并且因此将摇臂3a、3b构造用于停缸。柔顺装置120因此允许在物理上尽可能实现闩锁装置的致动，并且因此可以简化闩锁装置14的正时要求。
在图3中最佳可见，第一组凸轮110a的凸轮110具有不同的形状以允许基于每个气缸控制闩锁装置13。类似地，第二组凸轮110b的凸轮110具有不同的形状以允许在每个气缸基础上进行控制。与同一气缸相关联的第一组凸轮110a和第二组凸轮110b的凸轮110具有相同的形状，以便允许基于气缸的进气门和排气门二者的停用来停用气缸。
具体地，用于控制第一气缸的气门40a、40b的摇臂3a、3b的第一凸轮110p具有第一形状，用于控制第二气缸的气门40a、40b的摇臂3a、3b的第二凸轮110q具有第二形状，用于控制第三气缸的气门40a、40b的摇臂3a、3b的第三凸轮110r具有第三形状，并且用于控制第四气缸的气门40a、40b的摇臂3a、3b的第四凸轮110s具有第四形状。
在图10中最佳可见，不同凸轮110p、110q、110r、110s的形状的不同在于凸起轮廓118在不同凸轮110p、110q、110r、110s的圆周以不同比例延伸。不同形状的凸轮110相对于轴108相对于彼此定相。图10的表格示出了分别与气缸CYL1、CYL2、CYL3、CYL4相关联的，相对于柔顺装置120(在图10中以阴影矩形示出)的四个不同形状的凸轮110p、110q、110r、110s的取向、并且因此在凸轮所附接的轴108的五个不同旋转位置处的闩锁装置13。
在图10的表的第一列中，轴108旋转使得全部的凸轮110p、110q、110r、110s都以它们的的基圆116与柔顺装置120接合。因此没有力作用至摇臂3a、3b中任一个的闩锁装置13，并且因此全部的摇臂3a、3b都将会处于其默认、锁定形态，并且因此全部的摇臂3a、3b都将会提供它们的第一主要功能，并且因此全部的气缸CYL1、CYL2、CYL3、CYL4将被启用。发动机(未示出)将因此以4气缸操作模式操作。
在图10的表的第二列中，轴108相比于第一列在图10的意义上顺时针旋转五分之一圈(即72°)，使得第一凸轮110p、第三凸轮110r和第四凸轮110s仍具有它们的与柔顺装置120接合的基圆116，但第二凸轮110q具有以其凸起轮廓118与柔顺装置120接合。因此，致动力将仅作用至第二气缸CYL2的摇臂3a、3b的闩锁装置13，并因此仅这些摇臂将被致动以处于其解锁状态，且因此仅那些摇臂3a、3b将提供它们的实现停缸的第二辅助功能，并且因此第二气缸CYL2将被停用(在图10中通过延伸穿过相关联单元的宽度的阴影线示出)，然而第一、三和四气缸CYL1、CYL3、CYL4将保持启用。发动机(未示出)将因此以3气缸操作模式操作。
在图10的表的第三列中，轴108相比于第二列在图10的意义上顺时针旋转五分之一圈(即72°)，使得第一凸轮110p和第四凸轮110s仍然以其基圆116接合柔顺装置120，但是第二凸轮110q和第三凸轮110r以它们的凸起轮廓118接合柔顺装置120。因此致动力将被仅被作用至第二气缸CYL2和第三气缸CYL3的摇臂3a、3b的闩锁装置13，并且因此仅那些摇臂3a、3b将被致动以处于它们的解锁状态，并且因此仅那些摇臂3a、3b将提供它们的实现停缸的第二辅助功能，并且因此仅第二气缸CYL2和第三气缸CYL3将被停用(在图10中通过延伸穿过相关联单元的宽度的阴影线示出)，然而第一和第四气缸CYL1、CYL4将保持启用。发动机(未示出)将因此以2气缸操作模式操作。
在图10的表的第四列中，轴108相比于第三列在图10的意义上顺时针旋转五分之一圈(即72°)，使得仅第四凸轮110s仍然具有其柔顺装置120接合的基圆116，但是第一凸轮110p、第二凸轮110q和第三凸轮110r具有与它们的柔顺装置120接合的凸起轮廓118。因此致动力将被作用至第一气缸CYL1、第二气缸CYL2和第三气缸CYL3的摇臂3a、3b的闩锁装置13，并且因此那些摇臂3a、3b将被致动以处于它们的解锁状态，并且因此那些摇臂3a、3b将提供它们的提供停缸的第二辅助功能，并且因此第一气缸CYL1、第二气缸CYL2和第三气缸CYL3将被停用(在图10中通过延伸穿过相关联单元的宽度的阴影线示出)，然而第四气缸CYL4将保持启用。发动机(未示出)将因此以1气缸操作模式操作。
在图10的表格的第五列中，轴108相比于第四列在图10的意义上顺时针旋转五分之一圈(即72°)，使得全部的第一凸轮110p、第二凸轮110q、第三凸轮110r和第四凸轮110s都以它们的凸起轮廓118与它们的柔顺装置120接合。因此致动力将被作用至全部的第一气缸CYL1、第二气缸CYL2、第三气缸CYL3和第四气缸CYL4的摇臂3a、3b的闩锁装置13，并且因此全部的摇臂3a、3b将被致动以处于它们的解锁状态，并且因此摇臂3a、3b将提供它们的实现停缸的第二辅助功能，并且因此全部的第一气缸CYL1、第二气缸CYL2、第三气缸CYL3和第四气缸CYL4将被停用(在图10中通过延伸穿过相关联单元的宽度的阴影线示出)。发动机(未示出)将因此以0气缸操作模式操作，并且实际上很快被切断。轴108在图10的意义上顺时针继续旋转五分之一圈(即72°)将使轴和凸轮110返回至在图10的表格中的第一列中的所示的取向，并且因此发动机(未示出)再次返回至4气缸操作模式。
如上所述，致动源104经由传动机构112a、112b的旋转使得第一轴108a和第二轴108b旋转，以便控制摇臂3a、3b的闩锁装置13，例如使用上述凸轮110。在图11和图12中最佳可见，传动装置112a、112b被布置成将致动源104的持续旋转以预定程度步进地转换成轴108a、108b的间歇旋转。在使用中，致动源104的持续旋转经由传动机构112a、112b使得轴108a、108b以预定程度的步进旋转，从而以预定量改变与闩锁装置13相关的凸轮110取向，以便控制闩锁装置13。具体地，传动机构112a、112b被布置成将致动源104的持续旋转以72°的步进转换成轴108a、108b的间歇旋转，顺时针或逆时针。如上所述，这允许从0气缸至1或4气缸、从1气缸至0或2气缸、从2气缸至3或1气缸、从3气缸至4或2气缸、以及从4气缸至3或0气缸循序选择发动机(未示出)的操作模式。
传动机构112a、112b被布置成防止轴108a、108b在轴108a、108b的间歇旋转期间旋转。这允许将轴108a、108b保持就位，并且因此操作模式选择保持有效，而不需要传动机构112a、112b或其它部件吸收保持力。
传动机构112a、112b是“马耳他十字”型传动机构，也被称为“日内瓦”型传动机构。具体地，在图12中最佳可见，传动机构112a、112b包括连接至致动源104的第一部件130。第一部件130包括远离第一部件130的转轴的销132。传动机构112a、112b还包括连接至轴108的第二部件134。第二部件134包括多个槽缝136(如所示为5个)，从第二部件134的转轴径向延伸，并且延伸成销132可接合。在使用中，当致动源104旋转使得销132接合进入槽缝136中的一个时，销132使得第二部件134旋转。这允许轴108a、108b以离散步进旋转，从而允许离散选择发动机操作模式。
第一部件134包括基本与第一部件130的转轴平行突出的弧形突起138。第二部件134包括在多个槽缝136中每一个之间的弧形凹槽140。弧形突起138可与弧形凹槽140接合。在使用中，当致动源104旋转使得弧形突起138与弧形凹槽140接合时，弧形突起138保持第二部件134以防止第二部件134旋转。这允许轴108a、108b在旋转步长之间保持就位。
致动源104的旋转大致垂直于轴108a、108b的转轴。传动机构112a、112b的第二部件134因此凹入，使得槽缝136相对于第二部件134的旋转平面以一定角度延伸。类似地，传动机构112a、112b的第一部件130的销132相对于第一部件130的旋转平面以一定角度延伸，以便接合第二部件134的相应成角度的槽缝136。在使用中，致动源104的持续旋转经由传动机构112a、112b使得第一轴108a和第二轴108b二者都以共同的预定程度的步进旋转，以便共同控制相应的闩锁装置13。
在图2和3中最佳可见，致动源104包括旋转电机或力矩电机150，其包括输出轴156。旋转电机150可由控制单元(未示出)控制以使输出轴156旋转。例如，电机150可以受控使输出轴156以根据选择的期望发动机操作模式以预定量旋转。输出轴156经由第一传动机构112a在一端处连接至第一轴108a，并且经由第二传动机构112b在另一端处连接至第二轴108b。输出轴156的旋转因此允许控制进气门40a的摇臂3a和排气门40b的摇臂3b。第一轴108a的凸轮110和/或传动机构112a与第二轴108b的凸轮110b和/或传动机构112b同相，以使输出轴156的给定旋转基本同时停用或启用给定的气缸的进气门40a和排气门40b。
在图13和14中示出第二示例。该第二示例与上述第一示例除了致动源104′之外可均相同。在该第二示例的配气机构总成1a中的致动源104′包括旋转电机250、直齿轮252、齿轮壳体254、输出轴256以及轴承258。输出轴256由轴承258支撑，该轴承258由齿轮壳体254支撑。齿轮壳体254容纳直齿轮252。旋转电机250可由控制单元(未示出)控制以使驱动轴260旋转。例如，电机可以受控使驱动轴260以根据选择的期望电动机操作模式以预定量旋转。驱动轴260的旋转经由直齿轮252使得输出轴256旋转。输出轴256经由传动机构112a在一端处连接至第一轴108a，并且经由第二传动机构112b在另一端处连接至第二轴108b。驱动轴260的旋转因此允许控制进气门40a的摇臂3a和排气门40b的摇臂3b。第一轴108a的凸轮110和/或传动机构112a与第二轴108b的凸轮110b和/或传动机构112b同相，以使输出轴260的给定旋转基本同时停用或启用给定的气缸的进气门40a和排气门40b。
在以上第一和第二示例中，柔顺装置120由凸轮支承122支撑。然而，在第三示例中，在图15和16中示出，柔顺装置120由可连接至内燃机(未示出)的凸轮支承(在图15和16中未示出，但是参见图17和18的凸轮支承122′)的致动总成350的本体322支撑。该第三示例与第一和/或第二示例除了在上述方面之外均可相同。参照图15和16，致动总成350包括本体322，和由本体322支撑的轴308。轴308与上述的轴108a、108b基本相同，除了它由致动源(在图15和16中未示出)旋转，并且包括用于经由柔顺装置120使摇臂3a、3b的闩锁装置13移动的一组凸轮310。虽然在图15和16的致动总成350中仅示出6个柔顺装置120，但是根据上述第一和第二示例应当了解那里可以是8个。本体322支撑柔顺装置120。柔顺装置120与上述示例中的上述那些柔顺装置相同。本体322包括可连接至凸轮支承122′的壳体324。壳体包括支撑轴308的两相对端的轴承326。壳体324包括中空圆柱形突起324a，其支撑和容置柔顺装置120。壳体324容置和封闭轴的凸轮310。致动总成350是有用的，因为它可以安装至发动机车间中的凸轮支承122′，因此可提供发动机(未示出)的有效组装。
在上述示例中，致动源104被布置成经由传动机构112a、112b驱动第一轴108a和第二轴108b二者。然后，在第四示例中，在图17至19中示出，致动源404被布置成经由传动机构412b仅驱动一个轴408b，例如以便仅控制内燃机(未示出)的排气门40b(或进气门，在图17至19中未示出)的摇臂3b的闩锁销15的致动。该第四示例可以与第一、二、或三示例除了上述方面之外都相同。此示例的轴408b与上文示例中所述的第二轴108b相同并且不再描述。应当了解可以存在布置成驱动另一轴(未示出)的另一致动源(未示出)，其另一轴可与上述示例中所述的第一轴108b相同。致动源404在此示例中同样为电机404。该第四示例的配气机构总成1c的致动源404被布置成经由传动机构412b驱动轴408b。传动机构412b类似于上述的传动机构112a、112b，其中其被布置成将致动源404的持续旋转转换成轴408b以预定程度的步进间歇旋转(同样地，如前所述，在此示例中以步长72°)，以便如上所述使凸轮410取向，以便实现发动机操作模式的循序控制。然而，在此示例中，致动源404的转轴基本平行于轴408b的转轴。在此情况下，因此，传动机构412b的第二部件434不凹入但是大致平坦，使得槽缝436在第二部件434的旋转平面中延伸。类似地，传动机构412b的第一部件430的销432基本垂直于第一部件430的旋转平面延伸，以便与第二部件434的槽缝436接合。在使用中，致动源404的持续旋转经由传动机构412b使得轴408b以预定程度的步进旋转，从而以预定量改变凸轮(未示出)相对于闩锁装置的取向，以便控制闩锁装置(未示出)，以便最终控制发动机操作模式。
上述示例允许发动机(未示出)运行不同数量的启用气缸(未示出)，从全部气缸被启用(在点火模式中)至没有气缸被启用(即全部停用，即没有气缸处于点火模式中)。如上对I-4汽油发动机的解释，上述示例的致动装置和总成允许发动机(未示出)以4、3、2、1或0启用气缸运行。这允许灵活选择发动机操作模式。
在上述示例中，摇臂3a、3b的闩锁装置13由一个或多个轴108a、108b的凸轮110经由柔顺装置120致动，其中轴108a、108b被致动源104经由一个或多个传动机构112a、112b旋转。与给定气缸的排气门40b(和/或进气门40a)相关联的凸轮110具有相同的形状，以使控制那些气门的摇臂3a、3b的闩锁装置13将被共同致动。然而，在第五示例中，在图20至26中示出，包括螺线管570的致动器569布置成直接致动用于控制第一气缸(未示出)的第一气门40a′的第一摇臂3a′的第一闩锁装置13′，并且共同致动用于控制第一气缸的第二气门40a″的第二摇臂3a″的第二闩锁装置13″。由一个致动器569共同控制的第一气门40a′和第二气门40a″二者可分别是由摇臂3a′、3a″控制的第一气缸的进气门40a′、40a″，或者二者可分别是由摇臂3b′、3b″控制的第一气缸的排气门40b′、40b″。第五示例可以与第一、二、三或四示例除了在上述方面之外均相同。
参照图20至26，该第五示例的配气机构总成1d的致动器569包括螺线管570、可相对于螺线管且穿过螺线管570从第一位置(根据图21至23)移动至第二位置(根据图24)的主体572、与主体572机械传递的接触元件574。接触元件574包括用于与第一闩锁装置13′接触的第一区域574a和用于与第二闩锁装置13″接触的第二区域574b。当主体572处于第一位置时，接触元件574不将致动力作用至摇臂3a′、3a″的闩锁装置13′、13″。然而，当主体572处于第二位置时，接触元件574接触并将致动力作用至摇臂3a′、3a″的闩锁装置13′、13″。在使用中，当螺线管570通电时，螺线管570使得主体572相对于螺线管570从第一位置移动至第二位置，从而使得接触元件574将致动力共同作用至第一闩锁装置13′和第二闩锁装置13″。螺线管570和主体572可以是或包括“推拉螺线管”设备。
致动器569包括偏压机构，比如布置成使主体572远离螺线管570从第二位置偏压至第一位置的弹簧576。这提供了在螺线管570未通电时，主体572在弹簧576的力的作用下返回至默认第一位置。
主体572可相对于并且通过螺线管570沿着第一轴线移动。接触元件574沿着基本垂直于第一轴线的轴线延伸。这允许接触元件将主体572沿着一个轴线的移动转换成闩锁装置13′、13″沿着两个、平行轴线的移动。
接触元件574在第一区域574a和第二区域574b之间的某点处机械传递至主体572。接触元件574安装成相对于主体572绕点574c枢转运动。主体572被容纳通过螺线管570。致动器569包括其中容置有螺线管570的壳体578。主体572部分容纳在壳体578中。主体572包括位于螺线管570相对于接触元件574的对侧的可磁化部572a。这允许用于特别紧凑的致动器569。
在图26中最佳可见，多个致动器569可被用于致动相应的多个气缸的进气门40a′、40a″或排气门40b′、40b″的摇臂3的闩锁装置13。参照图26，致动总成580包括多个致动器569，每个致动器569都与内燃机(未示出)的不同气缸(未示出)的进气门40a′、40a″或排气门40b′、40b″相关联。致动总成580包括可连接至内燃机(未示出)的凸轮支承522的共用支撑件582。多个致动器569中的每一个都连接至共用支撑件582。致动总成580允许将多个致动器569方便且有效安装地至发动机。
在图26中最佳可见，包括两个致动器569的第一致动总成580a布置成用于致动内燃机(未示出)的第二和第三气缸(未示出)中的一个的进气门40a′、40a″的摇臂3a′、3a″的闩锁装置13′、13″，包括两个致动器569的第二致动总成580b布置成用于致动内燃机(未示出)的第二和第三气缸(未示出)中的一个的排气门40b′、40b″的摇臂3b′、3b″的闩锁销13′、13″。与第三气缸的进气门40a′、40a″或排气门40b′、40b″相关联的致动器569可由控制单元(未示出)控制以共同致动与第三气缸的气门相关联的闩锁装置13而使第三气缸停用。类似地，与第二气缸的进气门40a′、40a″或排气门40b′、40b″相关联的致动器569可由控制单元(未示出)控制以共同致动与第二气缸的气门相关联的闩锁装置13而使第二气缸停用。若全部的致动器受控以致动它们相应的闩锁销13，则然后将停用第二和第三气缸。
虽然未示出，但应当理解第一致动总成580a可包括四个致动器569，其每一个被布置成致动四个气缸中的不同气缸的进气门40a的摇臂3a的闩锁装置13，和/或第二致动总成580b可包括四个致动器569，其每一个被布置成致动四个气缸中的不同气缸的排气门40b的摇臂3a的闩锁装置13。以此方式，动态跳跃点火控制，其中可以在连续可变基础上提供气缸中的任一个的启用(点火)或停用(跳跃)。因此，使用各个基于螺线管的致动器569允许完全独立启用和停用气缸，并且因此灵活选择发动机操作模式。
在上文的一些示例中，描述了可以使用摇臂3的凸轮110和闩锁装置13的中间的柔顺装置120。然而，在凸轮110的移动是与发动机工况同步的示例中，例如同步成使得凸轮110仅在闩锁装置13的闩锁销15自由移动或以其它方式时，试图将致动力作用至闩锁装置13，然后配气机构总成1可以不包括柔顺装置120。进一步地，应当注意上述的具有包括螺线管570的致动器569的示例也不包括柔顺装置，因为螺线管570的通电将使得恒定力作用至闩锁装置13，使得闩锁装置13的闩锁销15将在其自由这样做时被致动。
应当理解，虽然以上涉及具有四个气缸的I-4内燃机，但是这不一定需要如此并且可以是不同数量的气缸和/或可以处于不同形态的气缸。例如可以是六个气缸。
应当理解，在一些示例中，可以使用不同于上述的凸轮形状的凸轮形状提供对摇臂3a、3b的控制。
尽管在上文中双主体摇臂被描述为提供标准气门打开事件的第一主要功能和停缸的第二辅助功能，但是并不一定需要如此，并且在其它示例中，通过双主体摇臂可以提供其它功能或操作模式。实际上，双主体摇臂可以是用于控制气缸的气门的任何双主体摇臂，该摇臂包括第一主体，安装成相对于第一主体枢转运动的第二主体以及可在第一位置和第二位置之间移动的闩锁销，在第一位置中，闩锁销将第一主体和第二主体锁在一起，在第二位置中，第一主体和第二主体解锁以允许第二主体相对于第一主体的枢转运动。可以提供其它功能，比如例如内部废气再循环(iEGR)。
尽管在上述一些示例中闩锁销15的默认位置被描述为锁定并且闩锁销15从解锁位置被致动至锁定位置，但这不一定需要如此并且在一些示例中，闩锁销15的默认位置可以是解锁的，并且致动装置13可以被布置成使得闩锁销从解锁位置移动至锁定位置，即，致动装置13和/或致动器569等可以被布置成致动闩锁装置，以便闩锁销从解锁位置移动至锁定位置。实际上，致动装置可以被布置成使一个或多个主体摇臂的相应闩锁销从锁定和解锁位置的一个移动至锁定和解锁位置的另一个。
应当理解，关于任何一个示例所述的特征可以单独使用，或结合所述的其它特征使用，并且还可以结合任何其它的示例的一个或多个特征使用，或结合任何其它示例的任何组合使用。

Claims (20)

1.一种用于控制内燃机的气缸的气门的双主体摇臂，所述双主体摇臂包括：
第一主体，
第二主体，
闩锁装置，其能运动以将所述第一主体和所述第二主体锁定和解锁；
其中所述闩锁装置包括：
能在第一位置和第二位置之间运动的闩锁销，所述闩锁销在第一位置将所述第一主体和所述第二主体锁定在一起且在第二位置将所述第一主体和所述第二主体解锁；以及
安装成相对于所述第一主体枢转运动的操纵杆，所述操纵杆的第一端接触所述闩锁销，并且所述操纵杆的第二端用于接触致动器；
其中，在使用时，当所述致动器向所述操纵杆的第二端施力时，使得所述操纵杆枢转以使所述操纵杆的第一端拉动所述闩锁销，以使所述闩锁销从第一位置移动至第二位置。
2.根据权利要求1所述的双主体摇臂，其中所述第二主体连接至所述第一主体以相对于所述第一主体绕枢轴枢转运动，其中所述闩锁装置在所述双主体摇臂的相对于所述枢轴的相对侧。
3.根据权利要求1所述的双主体摇臂，其中所述闩锁装置包括布置成将所述闩锁销偏压朝向第一位置的偏压机构。
4.根据权利要求1所述的双主体摇臂，其中所述双主体摇臂布置成用于停用气缸。
5.根据权利要求4所述的双主体摇臂，其中，在使用时，所述双主体摇臂在所述闩锁销处于第二位置时实现停用气缸。
6.一种内燃机的配气机构总成，其包括：
根据权利要求1所述的双主体摇臂；和
所述致动器。
7.根据权利要求6所述的配气机构总成，其中所述致动器包括可由致动源旋转的轴，所述轴包括布置成控制所述闩锁装置的凸轮。
8.根据权利要求6所述的配气机构总成，其中所述致动器包括包括螺线管和经由所述螺线管能相对于所述螺线管运动的主体，以控制所述闩锁装置。
9.根据权利要求1所述的双主体摇臂，其中所述操纵杆被布置成使所述闩锁销相对于所述第一主体旋转取向。
10.一种用于控制内燃机的气缸的气门的双主体摇臂，所述双主体摇臂包括：
第一主体，
第二主体，
闩锁装置，其能运动以将所述第一主体和所述第二主体锁定和解锁；
其中所述闩锁装置包括：
能在第一位置和第二位置之间运动的闩锁销，所述闩锁销在第一位置将所述第一主体和所述第二主体锁定在一起且在第二位置将所述第一主体和所述第二主体解锁；以及
安装成相对于所述第一主体枢转运动的操纵杆，所述操纵杆的第一端接触所述闩锁销，并且所述操纵杆的第二端用于接触致动器；
其中，在使用时，当所述致动器向所述操纵杆的第二端施力时，使得所述操纵杆枢转以使所述操纵杆的第一端向所述闩锁销施力，从而使所述闩锁销从第一位置移动至第二位置；
其中，所述操纵杆被布置成使所述闩锁销相对于所述第一主体旋转取向；以及
其中，所述操纵杆的第二端限定有突起，并且所述闩锁销限定有容纳所述突起的横向槽缝，从而使所述闩锁销相对于所述操纵杆旋转取向。
11.根据权利要求10所述的双主体摇臂，其中所述第二主体连接至所述第一主体以相对于所述第一主体绕枢轴枢转运动，其中所述闩锁装置在所述双主体摇臂的相对于所述枢轴的相对侧。
12.根据权利要求10所述的双主体摇臂，其中所述闩锁装置包括布置成将所述闩锁销偏压朝向第一位置的偏压机构。
13.一种用于控制内燃机的气缸的气门的双主体摇臂，所述双主体摇臂包括：
第一主体，
第二主体，
闩锁装置，其能运动以将所述第一主体和所述第二主体锁定和解锁；
其中所述闩锁装置包括：
能在第一位置和第二位置之间运动的闩锁销，所述闩锁销在第一位置将所述第一主体和所述第二主体锁定在一起且在第二位置将所述第一主体和所述第二主体解锁；以及
安装成相对于所述第一主体枢转运动的操纵杆，所述操纵杆的第一端接触所述闩锁销，并且所述操纵杆的第二端用于接触致动器；
其中，在使用时，当所述致动器向所述操纵杆的第二端施力时，使得所述操纵杆枢转以使所述操纵杆的第一端向所述闩锁销施力，从而使所述闩锁销从第一位置移动至第二位置；
其中，所述双主体摇臂包括扭转偏压机构，该扭转偏压机构由所述第一主体支撑并且布置成相对于所述第一主体偏压所述第二主体，并且其中所述操纵杆安装在所述扭转偏压机构的一部分上，以相对于所述第一主体枢转运动。
14.根据权利要求13所述的双主体摇臂，其中所述第二主体连接至所述第一主体以相对于所述第一主体绕枢轴枢转运动，其中所述闩锁装置在所述双主体摇臂的相对于所述枢轴的相对侧。
15.根据权利要求13所述的双主体摇臂，其中所述闩锁装置包括布置成将所述闩锁销偏压朝向第一位置的偏压机构。
16.一种用于控制内燃机的气缸的气门的双主体摇臂，所述双主体摇臂包括：
第一主体，
第二主体，
能在第一位置和第二位置之间运动的闩锁销，所述闩锁销在第一位置将所述第一主体和所述第二主体锁定在一起且在第二位置将所述第一主体和所述第二主体解锁；以及
枢转安装至所述第一主体的操纵杆，以便允许所述操纵杆相对于所述第一主体枢转移动，所述操纵杆包括被构造成接触所述闩锁销的第一端和被构造成接触致动器的第二端；
其中，当所述致动器向所述操纵杆的第二端施力时，所述操纵杆被构造成枢转使得所述操纵杆的第一端向所述闩锁销施力，以使所述闩锁销从所述第一位置移向所述第二位置。
17.根据权利要求16所述的双主体摇臂，还包括扭转偏压机构，该扭转偏压机构被构造成相对于所述第一主体偏压所述第二主体，其中所述操纵杆安装在所述扭转偏压机构的一部分上并且所述扭转偏压机构由所述第一主体支撑，以使所述操纵杆枢转安装至所述第一主体。
18.根据权利要求16所述的双主体摇臂，其中当所述致动器向所述操纵杆的第二端施力时，所述操纵杆的第一端被构造成将所述闩锁销从第一位置拉向第二位置。
19.根据权利要求16所述的双主体摇臂，其中当所述致动器向所述操纵杆的第二端施力时，所述操纵杆被构造成枢转以使所述操纵杆的第一端将所述闩锁销从第一位置拉向第二位置。
20.根据权利要求16所述的双主体摇臂，其中所述第一主体和所述第二主体关于枢轴枢转连接至彼此，并且其中所述闩锁销在所述双主体摇臂的相对于所述枢轴的相对侧。
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