CN111108268A - 致动器装置 - Google Patents

Abstract

一种致动器装置(100)用于控制第一双主体摇臂(3a)的第一闩锁装置(13)以控制内燃机的进气门(40a)并用于控制第二双主体摇臂(3b)的第二闩锁装置(13)以控制所述内燃机的排气门(40b)，所述第一和第二双主体摇臂均包括第一主体(9)、第二主体(7)和可控制地锁定和解锁所述第一主体和所述第二主体的所述闩锁装置(13)，该致动器装置包括：致动源(104)；和致动传动装置(106)，其用于将致动源的运动传递给所述第一闩锁装置和所述第二闩锁装置；其中在使用中，致动源的运动经致动传动装置共同控制所述第一闩锁装置和所述第二闩锁装置。

Description

致动器装置

技术领域

本发明涉及内燃机的配气机构总成，尤其涉及用于配气机构总成的可切换发动机或气门机构部件的致动器装置。

背景技术

内燃机可以包括可切换发动机或气门机构部件。例如，配气机构总成可以包括可切换摇臂，以通过在至少两种或更多种运行模式(例如气门升程模式)之间进行切换来提供对气门的控制(例如控制进气门或排气门打开)。此摇臂通常包括多个主体，例如内臂和外臂。这些主体被锁定在一起以提供一种运行模式(例如第一气门升程模式)，以及被解锁由此可以相对于彼此枢转以提供第二运行模式(例如第二气门升程模式)。例如，在第一气门升程模式中，摇臂可使气门打开，而在第二气门升程模式中，摇臂可使气门停止打开。这例如在比如为气缸停用的应用中有用。通常，使用并且致动和停用可移动的闩锁销以在两种运行模式之间切换。

发明内容

本发明的各个方面在所附权利要求中列出。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的特征，其中：

图1示意性示出根据第一示例的配气机构总成的透视图；

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透视图；

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截面图；

图6示意性示出图5的截面图的细节；

图7示意性示出根据第一示例的配气机构总成的透视剖视图；

图8示意性示出根据示例的双主体摇臂的透视图；

图9示意性示出图8的双主体摇臂的分解图；

图10示意性示出针对不同凸轮取向的不同气缸运行模式的表格；

图11示意性示出根据第一示例的配气机构总成的透视图的细节；

图12示意性示出根据示例的传动机构的透视图；

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截面图；

图15示意性示出根据第三示例的致动组件的截面图；

图16示意性示出图15的致动组件的透视图；

图17示意性示出根据第四示例的配气机构总成的透视图；

图18示意性示出图17的配气机构总成的剖视图；

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透视图；

图21示意性示出根据第五示例的致动器的截面图；

图22示意性示出图22的致动器的侧视图；

图23和24示意性示出图21的致动器处于不同构型下的透视图；

图25示意性示出根据第五示例的配气机构总成的剖视图；和

图26示意性示出根据第五示例的配气机构总成的透视图。

贯穿全文，相同的参考标记表示相同的特征。

附图标记列表

1、1a、1c、1d 配气机构总成

3a、3b、3a′、3a″、3b′、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 垫圈

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 哭起

104、104’、404 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 第一部件

120b 第二部件

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 主体

324 壳体

324a 中空的圆柱形突起

350 致动总成

569 致动器

570 螺线管

572 主体

572a 可磁化部分

574 接触元件

574a 第一区域

574b 第二区域

574c 枢轴点

576 偏压机构

578 壳体

580、580a、580b 致动组件

582 共同支撑件

具体实施方式

参照图1至图12，第一示例配气机构总成1包括分别用于控制内燃机(图中未显示)的气缸(图中未显示)的进气门40a和排气门40b的双主体摇臂3a(以下简称为摇臂)和摇臂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包括第一凸轮轴44a和第二凸轮轴44b，该第一凸轮轴44a包括凸轮43a(每个进气门40a一个)，第二凸轮轴44b包括凸轮43b(每个排气门40b一个)。每个凸轮43a、43b均包括基圆43a′、43b′和升程轮廓43a″、43b″。第一凸轮轴44a的升程轮廓43a″被设置成在发动机循环中的适当时机通过摇臂3a打开相应的进气门40a。类似地，第二凸轮轴44b的升程轮廓43b″被设置成在发动机循环中的适当时机通过摇臂3b打开相应的排气门40b。

配气机构总成1包括致动装置100。概括而言，致动装置100被设置成控制摇臂3a、3b以提供第一气门升程模式或第二气门升程模式。

如在图6、8和9中更清楚地看到的，每个摇臂3a、3b均包括外主体7和内主体9，它们在枢轴11处可枢转地连接在一起。外主体7的第一端7a接触气门40a、40b的气门杆41a、41b，外主体7的第二端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被设置为围绕HLA42移动或枢转。外主体7通过足部51接触气门杆41a、41b。每个摇臂3a、3b还在外主体7的第二端7b处包括闩锁装置13，该闩锁装置13包括闩锁销15，该闩锁销15可在第一位置和第二位置之间被推动，在该第一位置处，外主体7和内主体9锁定在一起并因此可作为一个整体围绕HLA42移动或枢转，在该第二位置处，外主体7解锁并因此可以绕枢轴11相对于彼此枢转。

每个内主体9均设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包括气门弹簧(未示出)，其用于推动摇臂3a、3b抵靠凸轮轴44的凸轮43a、43b。

每个摇臂还包括复位弹簧装置21，该复位弹簧装置21用于在内主体9已经相对于外主体7枢转之后使内主体9返回其静止位置。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处于锁定位置时(例如如图6所示)，该摇臂3a、3b提供第一主要功能，例如其控制的气门40a，40b由于摇臂3a、3b整体上围绕HLA42枢转并且在其控制的气门40a、40b上施加打开力而被启用。例如，当摇臂3a的闩锁销处于锁定位置并因此内主体9和外主体7闩锁在一起时，当凸轮轴44a、44b旋转使得凸轮43a、43b的升程轮廓43a″、43b″与内主体凸轮从动件17接合时，使摇臂3a绕HLA42朝向气门弹簧(未示出)枢转，从而控制气门40a打开。

当摇臂3a、3b的闩锁销15处于解锁位置时，该摇臂3a、3b提供第二辅助功能，例如其控制的气门40a、40b由于由相对于外主体7绕枢轴11自由枢转的内主体9吸收空动而停用，并因此没有打开力施加到气门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，使内主体9相对于外主体7绕着枢轴11朝向复位弹簧装置21枢转，因此不会使摇臂3a绕HLA42枢转并且因此气门40a、40b不会打开。与气门40a相关联的气缸(未示出)由此被停用(也称为气缸停用)。

以这种方式，例如闩锁销的位置可以用于控制摇臂3a、3b是否构造成用于气缸停用。

如上所述，摇臂3a、3b包括内主体9、外主体7和可移动以锁定和解锁内主体9和外主体7的闩锁装置13。闩锁装置13关于枢轴11位于摇臂3a、3b的相对侧。闩锁装置13包括闩锁销15，其可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处闩锁销15将内主体9和外主体7锁定在一起，在第二位置处使内主体9和外主体9解锁。闩锁装置13包括被安装用于相对于外主体7执行枢转运动的操纵杆102。该操纵杆102的第一端102a接触闩锁销15，该操纵杆102的第二端10b用于接触致动装置100。概括地说，当致动装置100在杆的第二端102b上施加力时，引起操纵杆102枢转，使得操纵杆的第一端102a在闩锁销15上施加力，从而将闩锁销从第一(闩锁)位置移动到第二(解锁)位置。

操纵杆102被布置成使闩锁销15相对于外主体7旋转地取向。具体地，如在图8和9中最佳看到的，杆102的第二端102b限定了突起102c，并且闩锁销15限定了其中容置有突起102c的横向槽15a。这防止了闩锁销15相对于操纵杆102旋转，从而使闩锁销15相对于杆102旋转地取向。具体地，闩锁销15的取向被设计为使得闩锁销15的用于在闩锁销15处于第一位置时与内主体9接合的搁板15b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，该扭转偏压机构或弹簧21由外主体7支撑并且布置成相对于外主体7偏压内主体9。如图8和9最佳所示，扭簧21(也称为扭转空动弹簧)包括两个卷绕部段21a、21b和非卷绕部段21c，该卷绕部段21a、21b围绕位于外主体7的相对侧上的突起8a、8b布置并且由其支撑，该非卷绕部段21c连接两个卷绕部段21a、21b并横向延伸穿过外主体7。操纵杆102被安装在扭转偏压工具21的非卷绕部段21c上，以相对于第一主体7执行枢转运动。操纵杆102在操纵杆102的第一端102a和第二端102b之间沿操纵杆102的位置处安装在扭簧21的非卷绕部段21c上。操纵杆102将作用在杆的第一端102a上的推力转换为将闩锁销15拉离内主体9的力，从而将闩锁销15从第一(闩锁)位置移动到第二(解锁)位置。

闩锁结构13包括偏压机构或复位弹簧16，该偏压机构或复位弹簧16设置成将闩锁销15偏压向第一位置。由此，摇臂3a、3b的默认构造是将内主体9和外主体7闩锁在一起以提供第一主要功能。摇臂3a布置成使得致动装置100可以使闩锁销15抵抗复位弹簧16从第一位置移动到第二位置。复位弹簧16具有相关的垫圈16a。

如上所述，外主体7包括用于支撑扭簧21的突起8a、8b。突起8a、8b与外主体7一体成型。更具体地，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，一种制造摇臂3a、3b的方法可以包括提供板材；以及冲压该板材以形成突起8a、8b。内主体9也可为冲压的金属板。

扭簧21被布置成相对于外主体7偏压内主体9，将该内主体从其中内主体9枢转远离外主体7的位置偏压向其中内主体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均包括基本呈圆柱形的套筒8a、8b，套筒8a、8b限定出对扭转偏压机构21进行支撑的曲面8c。每个突起8a、8b朝向外主体7的与内主体9连接至外主体7的那一端7a相反的一端7b。

如上所述，致动装置100控制摇臂3a、3b的闩锁装置13，以控制闩锁销15的位置，从而控制摇臂3a、3b是否被构造用于气缸停用。

如图1至图4中最佳可见，致动装置100包括致动源104和致动传动结构106。致动装置100结合入发动机(未示出)的凸轮支承122中。致动传动装置106被布置成将致动源104的运动传递到进气门40a和排气门40b的摇臂3a、3b的闩锁装置13。换句话说，进气门40a和排气门40b的摇臂3a、3b的闩锁装置13共用该致动源104。概括地说，在使用中，致动源104的运动经由致动传动装置106共同控制排气门摇臂和进气门摇臂3a、3b的闩锁装置13。

致动传动装置106包括第一轴108a，该第一轴108a包括用于控制摇臂3a的闩锁装置13的第一组凸轮110a，该摇臂3a控制进气门40a。致动传动装置106包括第二轴108b，该第二轴包括用于控制摇臂3b的闩锁装置13的第二组凸轮110b，该摇臂3b控制排气门40b。第一轴108a和第二轴108b共用致动源104。致动源104的旋转轴线垂直于第一轴108a的旋转轴线并且垂直于第二轴108b的旋转轴线。在使用中，致动源104的旋转通过传动机构112a、112b引起了第一轴108a和第二轴108b旋转，从而分别改变第一组凸轮110a和第二组凸轮110b相对于进气门40a和排气门40b的摇臂3a、3b的闩锁结构13的定向，以便控制那些闩锁装置13。

从图6中最佳可见，每个凸轮110在凸轮110和相关的摇臂3a、3b的闩锁装置13之间具有相关的柔顺装置120。柔顺装置120由位于摇臂3a、3b外部的主体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被容置在壳体122a中，该壳体122a连接到靠近柔顺装置120(也参见图7)的凸轮支承122。柔顺装置120包括用于与凸轮110接触的第一部件120a、用于与闩锁结构13接触的第二部件120b。第二部件120b可相对于第一部件120a移动。柔顺装置包括偏压机构124，该偏压机构124布置成偏压第一部件120a和第二部件120b彼此远离。柔顺装置120将致动力从凸轮110传递到摇臂的闩锁装置13。

每个凸轮110均具有基圆116和凸起轮廓118。当凸轮110定向为使基圆116与柔顺装置120接合时，没有致动力被传递到闩锁装置13，因此摇臂3a、3b保持处于其默认的锁定形态。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经由柔顺装置120将力施加到闩锁结构13。如果闩锁结构13自由移动，则该力将导致闩锁销15从其第一默认位置运动至其第二位置，在该第二位置处内主体9和外主体7解锁并且因此处于气缸停用形态。但是，如果闩锁装置13处于不可移动状态，则偏压机构124会被凸轮110偏压，当闩锁装置13再次处于可移动状态时，偏压机构124使闩锁装置13从其第一位置移动至其第二位置。例如，当发动机循环使得内主体9受力抵靠闩锁销15以将其牢固地保持就位时，闩锁装置13可以处于不可移动状态。一旦发动机循环已经继续进行使得内主体9不再受力抵靠在闩锁销15上，偏压机构124如果此时被凸轮110偏压就将接下来引起使闩锁销15从第一位置移动到第二位置并且接下来将摇臂3a、3b构造用于气缸停用。柔顺装置120由此允许在物理上尽可能实现闩锁装置的致动，因此简化了致动闩锁装置13的正时要求。

如图3中最佳可见，第一组凸轮110a中的凸轮110具有不同的形状，以允许基于每个气缸地控制闩锁装置13。类似地，第二组凸轮110b中的凸轮110具有不同的形状，以允许基于每个气缸地控制。与同一气缸关联的第一组凸轮110a和第二组凸轮110b的凸轮110具有相同的形状，从而允许基于该气缸的进气门和排气门的停用来使该气缸停用。

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。

如图10最佳所示，不同凸轮110p、110q、110r、110s的形状不同之处在于凸起轮廓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关于轴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相关联的四个不同形状的凸轮110p、110q、110r、110s相对于柔顺装置120(在图10中由阴影矩形指示)并因此相对于闩锁装置13在与凸轮附接的轴108的五个不同的旋转位置处的取向。

在图10的表格的第一列中，轴108旋转以使所有凸轮110p、110q、110r、110s的基圆116与柔顺装置120接合。因此没有向摇臂3a、3b中的任何一个的闩锁装置13施加力，因此所有摇臂3a、3b均将处于它们默认的锁定形态，因此所有摇臂都将提供其第一个主要功能，因此将启用所有气缸CYL1、CYL2、CYL3、CYL4。未示出的发动机由此将以4缸运行模式运行。

在图10的表格的第二列中，轴108在图10的意义上与第一列相比顺时针旋转了五分之一圈(即72°)，使得第一凸轮110p、第三凸轮110r和第四凸轮110s的基圆116仍与柔顺装置120接合，但是第二凸轮110q的凸起轮廓118与柔顺装置120接合。因此致动力将仅施加至第二气缸CYL2的摇臂3a、3b的闩锁装置13，因此只有那些摇臂3a、3b会被致动至它们的解锁状态，因此只有那些摇臂3a、3b将提供其第二个辅助功能即提供气缸停用，因此只有第二气缸CYL2将被停用(在图10中由横越相关单元的宽度延伸的阴影条表示)，而第一、第三和第四气缸CYL1、CYL3、CYL4将保持启用状态。因此，发动机(未示出)将以3缸运行模式运行。

在图10的表格的第三列中，轴108在图10的意义上与第二列相比顺时针旋转了五分之一圈(即72°)，使得第一凸轮110p和第四凸轮110s的基圆116仍与它们的柔顺装置120接合，但是第二凸轮110g和第三凸轮110r是它们的凸起轮廓118与它们的柔顺装置120接合。因此致动力将仅施加到第二气缸CYL2和第三气缸CYL3的摇臂3a、3b的闩锁装置13，因此只有那些摇臂3a、3b会被致动至它们的解锁状态，因此只有那些摇臂3a、3b将提供其第二辅助功能即气缸停用，因此只有第二气缸CYL2和第三气缸CYL3将被停用(在图10中由横越相关单元的宽度延伸的阴影条表示)，而第一和第四气缸CYL1、CYL4将保持启用状态。因此，发动机(未示出)将以2缸运行模式运行。

在图10的表格的第四列中，轴108在图10的意义上与第三列相比顺时针旋转了五分之一圈(即72°)，使得只有第四凸轮110s的基圆116仍与柔顺装置120接合，但是第一凸轮110p、第二凸轮110q和第三凸轮11r是它们的凸起轮廓118与它们的柔顺装置120接合。因此致动力将施加到第一气缸CYL1、第二气缸CYL2和第三气缸CYL3的摇臂3a、3b的闩锁装置13，因此那些摇臂3a、3b将被致动至它们的解锁状态，因此那些摇臂3a、3b将提供其第二个辅助功能即气缸停用，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中由横越相关单元的宽度延伸的阴影线表示)，而第四气缸CYL4将保持启用状态。因此，发动机(未示出)将以1缸运行模式运行。

在图10的表格的第五列中，轴108在图10的意义上与第四列相比顺时针旋转了五分之一圈(即72°)，使得所有第一凸轮110p、第二凸轮110q、第三凸轮110r和第四凸轮110s的凸起轮廓118都与它们的柔顺装置120接合。因此，致动力将施加至所有第一气缸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，因此所有摇臂3a、3b都将被致动至它们的解锁状态，因此摇臂3a、3b将提供其第二辅助功能即气缸停用，因此所有的第一气缸CYL1、第二气缸CYL2、第三气缸CYL3和第四气缸CYL4都将被停用(在图10中横越相关单元的宽度延伸的阴影条表示)。因此，发动机(未示出)将以0气缸运行模式运行，并且实际上将被关闭。轴108在图10的意义上进一步顺时针旋转五分之一圈(即72°)，将使轴和凸轮110返回到图10表格的第一列所示的方向，从而使发动机(未示出)再次回到四缸运行模式。

如上所述，致动源104的旋转通过传动机构112a、112b使第一轴108a和第二轴108b旋转，以例如使用如上所述的凸轮110来控制摇臂3a、3b的闩锁装置13。如在图11和12中最佳可见，传动机构112a、112b被布置成每步预定角度地将致动源104的连续旋转转换成轴108a、108b的间歇旋转。在使用中，致动源104的连续旋转通过传动机构112a、12b使轴108a、108b按每步预定角度旋转，从而以预定量改变凸轮110相对于闩锁装置13的取向，以控制闩锁装置13。具体地，传动机构112a、112b布置成将致动源104的连续旋转以(顺时针或逆时针)转换成轴108a、108b的每步72°的间歇旋转。如上所述，这允许从0气缸到1或4气缸，从1气缸到0或2气缸，从2气缸到3或1气缸，从3气缸至4或2气缸，从4气缸至3或0气缸顺序选择发动机的运行模式。

传动机构112a、112b布置成防止轴108a、108b在轴108a、108b的两次间歇旋转之间旋转。这允许轴108a、108b被保持在适当位置，并且因此运行模式选择保持有效，而传动机构112a、112b或其它部件不需要吸收保持力。

传动机构112a、112b是“马耳他十字”型传动机构，也称为“日内瓦”型传动机构。具体地，如图12中最佳所示，传动机构112a、112b包括连接到致动源104的第一部件130。第一部件130包括远离第一部件130的旋转轴线的销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(如图所示五个槽缝)，其从第二部件134的旋转轴线径向延伸，并且销132可接合到该槽缝中。在使用中，当致动源104旋转使得销132接合到其中一个槽缝136中时，销132使第二部件134旋转。这允许轴108a、108b以不连续的步长旋转，从而允许不连续地选择发动机运行模式。

第一部件130包括弧形突起138，该弧形突起大致平行于第一部件130的旋转轴线外突。第二部件134包括位于多个槽缝136中的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旋转以使得弧形突起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在每步旋转之间被保持就位。

致动源104的旋转基本上垂直于轴108a、108b的旋转轴线。传动机构112a、112b的第二部件134由此呈凹陷状，使得槽缝136相对于第二部件134的旋转平面成一定角度延伸。类似地，传动机构112a、112b的第一部件130的销132与第一部件130的旋转平面成一定角度延伸，以与第二部件134的对应倾斜槽缝136接合。在使用时，致动源104的连续旋转通过传动机构112a、112b引起第一轴108a和第二轴108b两者以共同的每步预定角度地旋转，从而共同控制各个闩锁装置13。

如图2和图3最佳所示，致动源104包括具有输出轴156的旋转电机或力矩电机150。旋转电机150可由控制单元(未示出)控制以旋转输出轴156。例如，可以根据期望选择的发动机运行模式来控制电机150以使输出轴156旋转预定量。输出轴156的一端通过第一传动机构112a连接到第一轴108a，并且另一端通过第二传动机构112b连接到第二轴108b。因此，输出轴156的旋转允许控制进气门40a的摇臂3a和排气门40b的摇臂3b。第一轴108a的凸轮110a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，因此输出轴156的给定旋转基本上同时停用或启用给定气缸的进气门40a和排气门40b。

在图13和图14中示出了第二示例。除了致动源104′之外，该第二示例可以与上述第一示例相同。这个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和轴承258。输出轴256由轴承258支撑，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，可以根据期望选择的发动机运行模式来控制电机以使驱动轴260旋转预定量。驱动轴260的旋转通过直齿轮252引起输出轴256的旋转。输出轴256的一端通过第一传动机构112a连接到第一轴108a，并且另一端通过第二传动机构112b连接到第二轴108b。因此，驱动轴260的旋转允许控制进气门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110和/或传动机构112b同相，因此驱动轴260的给定旋转基本上同时停用或启用给定气缸的进气门40a和排气门40b。

在上述第一和第二示例中，柔顺装置120由凸轮支承122支撑。然而，在图15和图16所示的第三示例中，柔顺装置120由可连接至未示出的内燃机的凸轮支承(图15和图16未示出，但是参见图17和18的凸轮支承122′。)的致动组件350的主体322支撑。除了上述方面之外，该第三示例可以与第一和/或第二示例相同。参照图15和图16，致动组件350包括主体322和由主体322支撑的轴308。轴308与上述轴108a、108b实质相同之处在于其可通过致动源(图15和16中未示出)旋转并且包括一组凸轮310，该凸轮用于通过柔顺装置120移动摇臂3a、3b的闩锁装置13。尽管在图15和图16的致动组件350中仅示出了六个柔顺装置120，但是应当理解，根据上述第一和第二示例，可以有八个柔顺装置120。主体322支撑柔顺装置120。柔顺装置120与以上示例中描述的相同。主体322包括可连接至凸轮支承122′的壳体324。壳体包括支撑轴308的两个相对端的轴承326。壳体324包括中空的圆柱形突起324a，其支撑并容纳柔顺装置120。壳体324容纳并封闭轴的凸轮310。致动组件350是有用的，因为它可以装配到发动机设备内的凸轮支承122′上，因此提供了发动机(未示出)的高效装配。

在上述示例中，致动源104被布置为通过传动机构112a、112b驱动第一轴108a和第二轴108b两者。然而，在图17至图19所示的第四示例中，致动源404被布置成通过传动机构412b仅驱动一根轴408b，例如以便控制内燃机(未示出)的仅排气门40b(或仅进气门，未在图17至19中示出)的摇臂3b的闩锁销15的致动。除了上述方面之外，该第四示例可以与第一、第二或第三示例的示例相同。该示例的轴408b与在以上示例中描述的第二轴108b相同，将不再描述。应理解的是，可以存在布置成驱动另一轴(未示出)的另一致动源(未示出)，该另一轴可以与以上示例中描述的第一轴108a相同。在该示例中，致动源404还是电机404。该第四示例的配气机构总成1c的致动源404被布置为通过传动机构412b驱动轴408b。传动机构412b与上述传动机构112a、112b的相似之处在于，其被布置成(同样，在此示例中，还是为每步72°)将致动源404的连续旋转转换成轴408b的每步预定角度的间歇旋转，以便如上所述定向凸轮410，以便对发动机运行模式进行顺序控制。然而，在该示例中，致动源404的旋转轴线基本平行于轴408a的旋转轴线。因此，在这种情况下，传动机构412b的第二部件434不是呈凹形的而是大致平坦的，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，以与第二部件434的槽缝436接合。在使用时，致动源404的连续旋转通过传动机构412b使轴408b以预定角度的步长旋转，从而将凸轮(未示出)相对于闩锁装置的取向改变预定量，以控制闩锁装置(未示出)，从而最终控制发动机的运行模式。

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)，从所有气缸处于启用状态(在点火模式下)到没有气缸处于启用状态(即所有气缸均已停用，即没有气缸处于点火模式)。如以上针对1-4型汽油发动机所解释的，以上示例性致动装置和组件允许发动机(未示出)在4、3、2、1个气缸或没有气缸启用的情况下运转。这允许灵活地选择发动机运行模式。

在以上示例中，摇臂3a、3b的闩锁装置13通过柔顺装置120由一个或多个轴108a、108b的凸轮110致动，轴108a、108b通过一个或多个传动机构112a、112b在致动源104的作用下旋转。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，使得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，在图20至26所示的第五示例中，包括螺线管570的致动器569布置成直接致动第一摇臂3a′的第一闩锁装置13′以控制第一气缸(未示出)的第一气门40a′，并被布置成共同致动第二摇臂3a″的第二闩锁装置13″，以控制第一气缸的第二气门40a″。由一个致动器569共同控制的第一气门40a′和第二气门40a″均可为分别由摇臂3a′、3a″控制的第一气缸的进气门40a′、40a″或者都可以分别是第一气缸的排气门40b′、40b″，分别由摇臂3b′、3b″控制。除了上述方面之外，第五示例可以与第一、第二、第三或第四示例相同。

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570移动并在螺线管570的作用下从第一位置(根据图21至图23)移动至第二位置(根据图24)的主体572和与主体572机械连接的接触元件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不会对摇臂3a′、3a″的闩锁装置13′，13″施加致动力。但是，当主体572处于第二位置时，接触元件574与摇臂3a′、3a″的闩锁装置13′，13″接触并对其施加致动力。在使用中，当螺线管570通电时，螺线管570使主体572相对于螺线管570从第一位置移动到第二位置，从而使接触元件574向第一闩锁装置13′和第二闩锁装置13″两者共同施加致动力。螺线管570和主体572可以是或包括“推拉螺线管”装置。

致动器569包括诸如为弹簧576的偏压机构，该偏压机构被布置成将主体572偏压远离螺线管570，从第二位置偏压到第一位置。这提供了当螺线管570未通电时，主体572在弹簧576的力下回复默认的第一位置。

主体572可沿第一轴线相对于螺线管570移动并在螺线管570的作用下移动。接触元件574沿着基本垂直于该第一轴线的轴线延伸。这允许接触元件将主体572沿一个轴线的运动转换成闩锁装置13′、13″沿两个平行轴线的移动。

接触元件574在位于第一区域574a与第二区域574b之间的点574c处机械地连接至主体572。接触元件574被安装用于相对于主体572绕点574c枢转运动。主体572通过螺线管570被接收。致动器569包括壳体578，螺线管570被容纳在壳体578中。主体572被部分地容纳在壳体578中。主体572包括位于螺线管570的与接触元件574相反的一侧的可磁化部分572a。这允许特别紧凑的致动器569。

如图26中最佳所示，可以使用多个致动器569来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，致动组件580包括多个致动器569，每个致动器569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。致动组件580包括可连接至内燃机(未示出)的凸轮支承522的共同支撑件582。多个致动器569中的每一个都连接到共同支撑件582。致动组件580允许将多个致动器569方便且有效地安装至发动机。

如图26中最佳所示，包括两个致动器569的第一致动组件580a被布置成用于致动内燃机(未示出)的第二和第三气缸(未示出)中的每一个的进气门40a′、40a″的摇臂3a′、3a″的闩锁装置13′、13″，包括两个致动器569的第二致动组件580b被布置成致动内燃机(未示出)的第二和第三气缸(未示出)中的每一个的排气门40b′、40b″的摇臂3b′、3b″的闩锁销13′、13″。与第三气缸的进气门40a′、40a″和排气40b′、40b″相关联的致动器569可以由控制单元(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，从而停用第三气缸。类似地，与第二气缸的进气门40a′、40a″和排气门40b′、40b″相关联的致动器569可以由控制单元(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，从而停用第二气缸。如果控制所有四个致动器569以致动它们各自的闩锁销13，则第二气缸和第三气缸都将被停用。

尽管未示出，但是应当理解，第一致动组件580a可以包括四个致动器569，每个致动器569均被设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/或第二致动组件580b可包括四个致动器569，每个致动器569均被设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。以这种方式，可以提供动态跳跃点火控制，在该动态跳跃点火控制中，任何气缸都可以在连续可变的基础上被启用(点火)或停用(跳过)。因此，使用基于单个螺线管的致动器569允许完全独立地致动和停用气缸，因此可以灵活选择发动机运行模式。

在上面的一些示例中，已经描述了可以使用凸轮110和摇臂3的闩锁装置13之间的柔顺装置120。但是，在其中凸轮110的运动与发动机工况同步的示例中，例如同步使得仅当闩锁装置13的闩锁销15自由移动时，凸轮110才尝试将致动力施加到闩锁装置13，然后配气机构总成1可以不包括柔顺装置120。进一步地，应注意上述具有包括螺线管570的致动器569的示例均不包括柔顺装置，因为螺线管570的通电将导致恒定的力被施加到闩锁装置13，使得闩锁装置13的闩锁销15一旦自由就被致动。

应当理解，尽管以上示例涉及具有四个气缸的I-4型内燃机，但没有必要一定为这种情况，可以有不同数量的气缸和/或气缸可以处于不同的构造。例如，可能有六个气缸。

应当理解，在一些示例中，可以使用除上述凸轮形状以外的凸轮形状来提供对摇臂3a、3b的控制。

尽管以上将双主体摇臂描述为提供了标准气门打开事件的第一主要功能和气缸停用的第二辅助功能，但这不一定是这种情况，并且在其它示例中，双主体摇臂可以提供其它功能或运行模式。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、第二主体和闩锁销，该第二主体安装成相对于第一主体枢转运动，该闩锁销可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置闩锁销将第一主体和第二主体闩锁在一起，在第二位置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进行枢转运动。可以提供其它功能如内部废气再循环(iEGR)。

尽管在上述某些示例中将闩锁销15的默认位置描述为已闩锁，并且闩锁销15从解锁位置致动到锁定位置，但并不一定都是这种情况，在某些示例中，闩锁销15的默认位置可能解锁，并且致动装置13可以布置成使闩锁销从解锁位置移动到锁定位置，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，以使得闩锁销从解锁位置移动到锁定位置。实际上，致动装置可以布置成将一个或多个双主体摇臂的相应闩锁销从闩锁和解锁位置之一移动到锁定和解锁位置中的另一个。

应当理解，关于任何一个示例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其它示例的一个或多个功能结合使用，或任何其它示例的任意组合。

Claims (11)

1.一种致动器装置(100)，其用于控制第一双主体摇臂(3a)的第一闩锁装置(13)以控制内燃机的进气门(40a)并用于控制第二双主体摇臂(3b)的第二闩锁装置(13)以控制所述内燃机的排气门(40b)，所述第一双主体摇臂和第二双主体摇臂(3a，3b)均包括第一主体(9)、第二主体(7)和可控地锁定和解锁所述第一主体(9)和所述第二主体(7)的所述闩锁装置(13)，该致动器装置(100)包括：

致动源(104)；和

致动传动装置(106)，其用于将所述致动源(104)的运动传递给所述第一闩锁装置(13)和所述第二闩锁装置(13)；

其中在使用时，所述致动源(104)的运动借由所述致动传动装置(100)共同控制所述第一闩锁装置(13)和所述第二闩锁装置(13)。

2.根据权利要求1所述的致动器装置(100)，其中所述致动传动装置(106)用于将所述致动源(104)的运动传递给多个所述第一闩锁装置(13)和多个所述第二闩锁装置(13)。

3.根据权利要求1或2所述的致动器装置(100)，其中所述致动传动装置(106)包括：

第一轴(108a)，其包括用于控制所述第一双主体摇臂(3a)的所述闩锁装置(13)的第一凸轮(110a)；和

第二轴(108b)，其包括用于控制所述第二双主体摇臂(3b)的所述闩锁装置(13)的第二凸轮(110b)；

其中所述致动源(104)由第一轴(108a)和第二轴(108b)共用；和

其中在使用时，所述致动源(104)的旋转使所述第一轴(108a)和所述第二轴(108b)旋转，从而改变所述第一凸轮(110a)和所述第二凸轮(110b)各自相对于所述第一闩锁装置(13)和所述第二闩锁装置(13)的取向，以共同控制所述第一闩锁装置(13)和所述第二闩锁装置(13)。

4.根据权利要求3所述的致动器装置(100)，其中所述致动源(104)的旋转轴线大体垂直于所述第一轴(108a)的和所述第二轴(108b)的旋转轴线。

5.根据权利要求3或4所述的致动器装置(100)，其中所述致动传动装置(106)包括传动机构(112a，112b)，所述传动机构被布置成将所述致动源(104)的连续旋转转换成第一轴(108a)和第二轴(108b)的共同的每步预定角度的间歇旋转。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的致动器装置(100)，其中所述第一轴(108a)和所述第二轴(108b)均包括用于控制相应的多个所述双主体摇臂(3a，3b)的相应的所述多个闩锁装置(13)的多个凸轮(110a，110b)，其中所述多个凸轮(110a，110b)中的每一个具有不同的形状以允许基于每个摇臂地控制。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的致动器装置(100)，其中所述致动源是电机(150)。

8.一种配气机构总成(1)，其包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的致动器装置(100)；

进气门(40a)和排气门(40b)；和

第一双主体摇臂和第二双主体摇臂(3a，3b)，其均包括第一主体(9)、第二主体(7)和可移动以锁定和解锁所述第一主体(9)和所述第二主体(7)的闩锁装置(13)，所述第一摇臂(3a)布置成控制所述进气门(40a)，所述第二摇臂(3b)布置成控制所述排气门(40b)。

9.根据权利要求8所述的配气机构总成(1)，其中所述进气门(40a)和所述排气门(40b)属于内燃机的同一气缸。

10.根据权利要求8或9所述的配气机构总成(1)，包括：

多个所述第一双主体摇臂(3a)，其布置成控制内燃机的相应多个气缸的相应多个进气门(40a)；

多个所述第二双主体摇臂(3b)，其布置成控制所述内燃机的相应多个气缸的相应多个排气门(40b)；

其中所述致动传动装置(106)布置成将所述致动源(104)的运动传递到多个第一双主体摇臂(3a)和多个第二主双体摇臂(3b)中的每一个的闩锁装置(13)。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的配气机构总成(1)，其中每个双主体摇臂(3a，3b)均被布置成实现气缸停用。

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