CN111164279A - 与两步可变气门升程摇杆臂相结合时的低行程停用间隙调节器 - Google Patents

与两步可变气门升程摇杆臂相结合时的低行程停用间隙调节器 Download PDF

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Abstract

根据本公开的一个实施例的一种在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的方法，包括提供两步可变气门升程摇杆臂组件和停用间隙调节器。选择在汽缸停用模式下摇杆臂组件的操作。基于对汽缸停用模式的选择在低升程模式下操作摇杆臂组件。继在低升程模式下操作摇杆臂组件之后或与之同时，在未闩锁模式下操作停用间隙调节器。汽缸停用模式所需的总空动的第一量由在低升程模式下操作的摇杆臂组件的空动所引起，并且总空动的剩余量由在未闩锁模式下操作的停用间隙调节器的空动所引起。

Description

与两步可变气门升程摇杆臂相结合时的低行程停用间隙调 节器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月25日提交的美国临时申请第62/550,400号的优先权。上述申请的公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
本申请整体涉及摇杆臂组件，并且更具体地，涉及可变气门升程摇杆臂组件和停用间隙调节器。
背景技术
可变气门致动(VVA)装置可以是可变气门升程(VVL)系统、汽缸停用(CDA)系统或其他气门致动系统。开发此类机构是为了改善性能、燃料经济性和/或减少发动机的排放。几种类型的VVA摇杆臂组件包括在外摇杆臂内的内摇杆臂，它们与扭转弹簧偏置在一起。当处于闩锁位置时，闩锁致使内摇杆臂和外摇杆臂两者作为单个单元移动。当未闩锁时，摇杆臂被允许彼此独立地移动。
切换摇杆臂允许通过在两个或更多个状态之间交替来控制气门致动，通常涉及多个臂，诸如内臂和外臂。在一些情况下，这些臂接合不同的凸轮凸角，诸如低升程凸角、高升程凸角和无升程凸角。需要用于以适合于内燃机操作的方式来切换摇杆臂模式的机构。
停用间隙调节器可以设置在气门机构上，以用于改变发动机气门上的升程轮廓。例如，停用间隙调节器可以通过致动装置在锁定位置和解锁位置之间移动。致动装置可以是液压的、机械的、电的或其他配置。致动装置可以使闩锁销在其中凸轮可以在标准升程轮廓上打开发动机气门的锁定位置和其中发动机气门并不打开的解锁位置之间移动。
发明内容
根据本公开的一个实施例的一种在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的方法，包括提供两步可变气门升程摇杆臂组件和停用间隙调节器。两步可变气门升程摇杆臂组件可以在(i)具有低升程气门轮廓的低升程模式和(ii)具有高升程气门轮廓的高升程模式下操作。停用间隙调节器可以在闩锁模式和未闩锁模式下操作。选择在汽缸停用模式下摇杆臂组件的操作。基于对汽缸停用模式的选择在低升程模式下操作摇杆臂组件。继在低升程模式下操作摇杆臂组件之后或与之同时，在未闩锁模式下操作停用间隙调节器。汽缸停用模式所需的总空动的第一量由在低升程模式下操作的摇杆臂组件的空动所引起，并且总空动的剩余量由在未闩锁模式下操作的停用间隙调节器的空动所引起。
根据附加的特征，摇杆臂组件包括内臂、枢转地联接至内臂的外臂、以及具有闩锁的闩锁组件。闩锁组件在高升程模式下的第一配置和低升程模式下的第二配置之间致动。致动闩锁组件包括以下中的一者：(i)使闩锁与内臂和外臂中的一者接合，使得外臂与内臂一起旋转；以及(ii)使闩锁与内臂和外臂中的一者脱离，使得内臂和外臂中的一者独立于内臂和外臂中的另一者旋转。闩锁在高升程模式下的伸长位置和低升程模式下的回缩位置之间平移。闩锁组件可以机械地致动、液压地致动、电致动或通过其他方式致动。
根据其他特征，在未闩锁模式下操作停用间隙调节器包括利用致动装置使停用液压间隙调节器的内部部分回缩在停用液压间隙调节器的外部部分内。液压间隙调节器的内部部分可以液压地回缩、机械地回缩、电回缩或通过其他方式回缩。使停用间隙调节器的内部部分回缩包括利用限定在停用液压间隙调节器的外部部分中的环形沟槽使沿直径相对的销从接合位置塌缩。
根据本公开的一个实施例的一种用于在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的系统，包括两步可变气门升程摇杆臂组件、停用间隙调节器以及控制器。摇杆臂组件可以在(i)具有低升程气门轮廓的低升程模式和(ii)具有高升程气门轮廓的高升程模式下操作。停用间隙调节器可以在闩锁模式和未闩锁模式下操作。控制器(i)选择在汽缸停用模式下摇杆臂组件的操作，(ii)基于对汽缸停用模式的选择在低升程模式下操作摇杆臂组件，以及(iii)继在低升程模式下操作摇杆臂组件之后或与之同时中的一者，在未闩锁模式下操作停用间隙调节器。汽缸停用模式所需的总空动的第一量由在低升程模式下操作的摇杆臂组件的空动所引起，并且总空动的剩余量由在未闩锁模式下操作的停用间隙调节器的空动所引起。
在其他特征中，摇杆臂组件包括内臂、枢转地联接至内臂的外臂、以及具有闩锁的闩锁组件，并且其中闩锁在高升程模式下的第一配置和低升程模式下的第二配置之间致动。闩锁与内臂和外臂中的一者接合，使得在高升程模式下外臂与内臂一起旋转。闩锁与内臂和外臂中的一者脱离，使得在低升程模式下内臂和外臂中的一者独立于内臂和外臂中的另一者旋转。闩锁可以机械地致动、液压地致动、电致动或通过其他方式致动。
根据附加的特征，停用间隙调节器为两位置间隙调节器，该两位置间隙调节器在其中间隙调节器被锁定的第一位置和其中间隙调节器被解锁的第二位置之间移动。停用间隙调节器包括内部部分，所述内部部分在第一位置相对于外部部分至少部分地向外延伸到一个位置，在所述位置闩锁销被偏置构件向外偏置到与限定在外部部分中的环形凹口接合的位置。
根据下文提供的详细描述，本公开的另外的应用领域将变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例仅用于说明性目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
应当理解，附图中元件的所示边界仅代表边界的一个示例。本领域普通技术人员将理解，单个元件可设计为多个元件，或者多个元件可设计为单个元件。示出为内部特征的元素可实现为外部特征，反之亦然。
此外，在下面的附图和描述中，在整个附图和描述中分别用相同的附图标号表示类似的部件。附图可能未按比例绘制，并且为了便于说明，夸大了某些部件的比例。
图1A为根据现有技术的一个实施例构造的示例性两步VVL摇杆臂组件的透视图；
图1B为图1A的摇杆臂组件的局部截面图并且示出为具有示例性发动机气门和间隙调节器，该摇杆臂组件的闩锁组件包括被示出处于未闩锁位置的闩锁销；
图1C为图1B的摇杆臂组件的局部截面图并且示出为具有处于闩锁位置的闩锁销；
图2为示出根据现有技术的一个实施例的图1A的摇杆臂的气门升程对凸轮角度的示例性曲线图，其示出了闩锁处于锁定位置时的高升程(实线)和闩锁处于解锁位置时的低升程(虚线)；
图3A为根据现有技术的一个实施例的在汽缸停用摇杆臂组件中所使用的两位置间隙调节器的局部截面图，该两位置间隙调节器被示出为处于第一未闩锁(解锁)位置；
图3B为图3A的两位置间隙调节器的局部截面图，示出为处于第二闩锁(锁定)位置；
图4为示出图3A和图3B的摇杆臂配置的气门升程对凸轮角度的示例性曲线图；
图5为根据本公开的一个实施例构造的用于在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的系统的局部示意图，包括摇杆臂组件和停用间隙调节器的局部截面图并且示出为具有示例性的发动机气门；
图6为示出图5的系统和摇杆臂配置的气门升程对凸轮角度的示例性曲线图；并且
图7为根据本公开的一个实施例的操作具有两步VVL摇杆臂的停用间隙调节器的方法。
具体实施方式
为了方便地描述附图，将在以下描述中使用某些术语，这些术语将不是限制性的。本文使用的术语“向上”、“向下”和其他方向术语将被理解为具有其正常含义，并且在正常观察附图时将指代那些方向。
如通过以下讨论可以认识到的，本教导内容提供了摇杆臂组件和停用间隙调节器组合以及用于操作摇杆臂组件和停用间隙调节器的相关方法，该方法允许尺寸减小的间隙调节器。常规的停用间隙调节器可能相当大，部分是因为具有针对完全凸轮升程的空动所需的行进长度较长。本教导内容将两步可变气门升程(VVL)摇杆臂与停用间隙调节器结合。提供了一种相关的控制方法，该方法通过将摇杆臂设置为低升程模式并且继在解开停用间隙调节器的闩锁之后或与之同时停用发动机气门。就这一点而言，用于汽缸停用的控制策略包括当气门在停用模式下时，在低升程轮廓上操作VVL摇杆臂。该策略将需要较小的汽缸停用间隙调节器，停用间隙调节器将需要减小的封装空间，从而允许较小的、成本降低的停用间隙调节器。
本公开提供了对停用间隙调节器的改进封装，与此同时提供了三个VVA选项(高升程、低升程以及停用)。较小的封装将允许更多技术的应用。如本文所使用的，术语“高升程”用于表示在行程上比“低升程”更大的气门升程。例如，高升程可为正常或伸长的气门升程事件，而低升程事件较短。因此，高升程事件可以提供例如进气门延迟关闭(LIVC)或正常进气门关闭，而低升程事件可以提供进气门提前关闭(EIVC)。
现在首先参考图1A和图1B，示出了根据本公开的一个实施例构造的示例性摇杆臂组件，并且大体上以附图标记10标引。摇杆臂组件10包括内臂12和外臂14。内臂12和外臂14在枢转轴18处可枢转地彼此联接。摇杆臂组件10包括三辊配置，该三辊配置包括设置在内摇杆臂12上的内辊22和设置在外摇杆臂14上的外辊24和26。闩锁组件30可以在高升程模式下的第一配置和低升程模式下的第二配置之间移动。在高升程模式下，闩锁销32被平移至与内臂12接合(闩锁，图1C)的位置，由此内臂和外臂一起旋转。在低升程模式下，闩锁销32回缩至与内臂12脱离(未闩锁，图1B)的位置，由此内臂12和外臂14独立地旋转。
在所示的实施例中，闩锁销32可以通过闩锁致动装置38被推动到闩锁位置。图1B中所示的闩锁致动装置38包括布置在辅助凸轮轴42上的选择器凸轮40。辅助凸轮轴42可以通过任何合适的装置旋转，诸如例如电动马达。选择器凸轮40的旋转致使选择器凸轮凸角44压缩顺应性弹簧46，从而使闩锁销32按照图1B中所观察的向左平移。当选择器凸轮凸角44未被引导到顺应性弹簧46上时，回位弹簧48通常将闩锁销32偏置到未闩锁位置。
现在特别参考图1B和图2，当摇杆臂组件10闩锁时，凸轮60将在高升程50上打开发动机气门66(图2)。当摇杆臂组件10未闩锁时，凸轮60将在低升程52上打开发动机气门66(图2)。摇杆臂组件10被示出为配置用于与三凸角凸轮60、间隙调节器62、气门66、气门弹簧70以及弹簧保持器72一起操作。凸轮60具有高升程凸角76以及第一和第二低升程凸角78、79。
在高升程模式期间，高升程凸角76接触内臂12上的内辊22。在高升程模式下，外臂14通过闩锁销32闩锁至内臂12。在发动机运行期间，高升程凸角76周期性地向下推动内臂12。因为内臂12被闩锁至外臂14，所以高升程运动被传递到气门66。当摇杆臂10在低升程模式下时，外臂14未闩锁至内臂12，因此由内臂12所表现出的高升程运动未被传递到气门66。相反，低升程凸角78和79接触内臂12上的辊24、26并产生被传递到气门66的低升程运动。
应当理解，摇杆臂组件10仅为示例性的，并且可结合本公开使用在高升程模式和低升程模式之间切换的其他摇杆臂组件。例如，在转让给伊顿公司(Eaton Corporation)的美国专利第9,790,823号中公开了一种合适的切换摇杆臂组件，该专利的内容以引用方式明确地并入本文。还应当理解，闩锁销32可以通过任何合适的机械、液压和/或电装置致动。在转让给伊顿科学研究实验室(Eaton SRL)的美国专利公布2017/0198613中公开了一种合适的配置，该专利公布的内容以引用方式明确地并入本文。
现在参考图3A和图3B，示出了根据本公开的一个实施例的示例性停用间隙调节器并且大体上以附图标记80标引。停用间隙调节器80被示出为具有响应于由旋转凸轮84的接触而移动的示例性摇杆臂82。摇杆臂82的移动致使气门88打开和关闭。示例性停用间隙调节器80被配置为在未闩锁模式(图3A)和闩锁模式(图3B)之间移动。在未闩锁模式下，内部部分90回缩在外部部分92内，使得沿直径相对的闩锁销96抵靠偏置构件98的偏置而回缩。在闩锁模式下，内部部分90相对于外部部分92至少部分向外延伸到一个位置，在该位置闩锁销96被偏置构件98向外偏置到与限定在外部部分92中的环形凹口99接合的位置。偏置构件106和108可以进一步促使内部部分90相对于外部部分92向外移动。
停用间隙调节器80为两位置间隙调节器，该两位置间隙调节器在其中间隙调节器80被锁定的第一位置(图3B)和其中间隙调节器80被解锁的第二位置(图3A)之间移动。两位置间隙调节器80可以通过致动装置100在锁定位置和解锁位置之间移动。致动装置100作用于闩锁销96。在解锁位置，发动机气门88符合曲线图102(图4)未打开。当间隙调节器被锁定时(图3B)，凸轮84将在其标准升程轮廓104(图4)上打开发动机气门88。
在图3A和图3B中所示的配置使用停用间隙调节器80，停用间隙调节器80可能需要相当于全气门升程的行程。这意味着，停用间隙调节器80必须引起相当量的空动来适应全气门升程。在许多应用中，具有引起空动所需的如此大尺寸和成本的停用间隙调节器可能会妨碍使用。
应当理解，在图3A和图3B中所示的停用间隙调节器80仅为示例性的，并且可示出其他停用间隙调节器以强调适应全气门升程所需的空动的量。此类停用间隙调节器可以使用致动装置100，该致动装置本质上为液压、机械和电的任何组合。
现在参考图5至图7，将描述根据本公开的一个实施例的用于操作摇杆臂组件210和停用间隙调节器280的系统110。系统110包括控制器112，该控制器选择性地与摇杆臂组件210的闩锁致动装置238和停用间隙调节器280的致动装置200连通。摇杆臂组件210和停用间隙调节器280的组合提供了三个VVA选项，包括高升程、低升程和汽缸停用。本文所公开的方法包括调节对停用的控制策略，使得当气门266在汽缸停用模式下时，VVL摇杆臂组件210在低升程轮廓252上操作。本文所公开的策略和方法将需要较小的汽缸停用间隙调节器280(相比于图3A中的停用间隙调节器80)，这可以以更低的成本提供更好的封装结构。
将进一步描述摇杆臂组件210。摇杆臂组件210包括内臂212和外臂214。内臂212和外臂214在枢转轴218处可枢转地彼此联接。摇杆臂组件210包括三辊配置，该三辊配置包括设置在内摇杆臂212上的内辊222和设置在外摇杆臂214上的外辊224和226。闩锁组件230可以在高升程模式下的第一配置和低升程模式下的第二配置之间移动。在高升程模式下，闩锁销232被平移至与内臂212接合(闩锁)的位置，由此内臂212和外臂214一起旋转。在低升程模式下，闩锁销232回缩至与内臂212脱离(未闩锁)的位置，由此内臂212和外臂214独立地旋转。
在所示的实施例中，闩锁销232可以通过闩锁致动装置238被推动到闩锁位置。图5中所示的闩锁致动装置238包括布置在辅助凸轮轴242上的选择器凸轮240。辅助凸轮轴242可以通过任何合适的装置旋转，例如诸如电动马达。选择器凸轮240的旋转致使选择器凸轮凸角244压缩顺应性弹簧246，从而使闩锁销232按照图5中所观察的向左平移。当选择器凸轮凸角244未被引导到顺应性弹簧246上时，回位弹簧248通常将闩锁销232偏置到未闩锁位置。
现在特别参考图5和图6，当摇杆臂组件210闩锁时，凸轮260将在高升程250上打开发动机气门266(图6)。当摇杆臂组件210未闩锁时，凸轮260将在低升程252上打开发动机气门266(图6)。摇杆臂组件210被示出为配置用于与三凸角凸轮260、间隙调节器280、气门266、气门弹簧270以及弹簧保持器272一起操作。凸轮260具有高升程凸角276以及第一低升程凸角278和第二低升程凸角279。
在高升程模式期间，高升程凸角276接触内臂212上的内辊222。在高升程模式下，外臂214通过闩锁销232闩锁至内臂212。在发动机运行期间，高升程凸角276周期性地向下推动内臂212。因为内臂212被闩锁至外臂214，所以高升程运动被传递到气门266。当摇杆臂组件210在低升程模式下时，外臂214未闩锁至内臂212，因此由内臂212所表现出的高升程运动未被传递到气门266。相反，低升程凸角278和279接触外臂224上的辊226、214并产生被传递到气门266的低升程运动。
当从高气门升程模式开始时，停用的策略可以是步进的，以首先解开摇杆臂组件110的闩锁，使气门进入低升程模式，然后，解开停用间隙调节器280的闩锁。如果首先将间隙调节器280置于未闩锁模式，则这可能致使气门过早地撞击到其基座。在一个实施例中，可以同时解开摇杆臂组件110和停用间隙调节器280两者的闩锁。通过在低升程事件期间进入停用状态，停用舱需要较少的行程(参见图3A的内部部分90)，从而使行程缩短并减小封装的总体尺寸。
控制器112可与摇杆臂组件210的闩锁致动装置238和停用间隙调节器280的致动装置200连通。致动装置200可以是液压、机械、电或其他方式的任何组合，以用于在未闩锁的回缩位置(参见图3A)和闩锁的伸长位置(参见图3B)之间移动停用间隙调节器280的内部部分(参见内部部分90，图3A)。
当间隙调节器处于启用状态时，气门266可以在任何条件下在高升程模式或低升程模式下操作。控制器112可包括处理器、存储装置和/或存储在存储器装置中的算法。还提供了适当的电路系统和流体处理。如上所述，其他闩锁和未闩锁机构可以被替换在摇杆臂组件110上。例如，摇杆臂组件110可包括电子闩锁机构而不是所示机械闩锁。可以使用液压闩锁机构。内臂212和外臂214的取向以及相应的辊222、224和226的使用是示例性的。例如，可以使用其他摇杆臂，诸如使用一个或多个滑块垫的那些摇杆臂，或者使用其他弹簧或辊配置的那些摇杆臂。
停用舱可以用于在启用升程状态和停用升程状态之间转换。停用升程状态可以指的是附属气门并不打开和关闭，而启用升程状态包括气门打开和关闭。停用舱可以与液压间隙调节器一体形成。如图所示，连接到控制器(诸如控制器112)的单独的油进料装置可以通向间隙调节部分和停用舱部分。还可以设想，具有适当的气门调节配置的单个液压系统可以同时用于控制摇杆臂组件210的闩锁致动装置238和停用间隙调节器280的致动装置200两者。
现在参考图7，其示出了在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的示例性方法，并且大体上以附图标记310标引。在320处，提供了两步可变气门升程摇杆臂组件210。在322处，提供了停用间隙调节器280。在324处，控制选择汽缸停用。在326处，摇杆臂组件210在低升程模式下操作。在328处，停用间隙调节器280在未闩锁模式下操作。在330处，按照摇杆臂空动和停用间隙调节器空动的组合来引起总空动。就这一点而言，汽缸停用模式所需的总空动的第一量由在低升程模式下操作的摇杆臂组件110的空动所引起，并且总空动的剩余量由在未闩锁模式下操作的停用间隙调节器280的空动所引起。
出于本公开的目的，并且除非另外指明，“一”或“一个”是指“一个或多个”。在说明书或权利要求书中使用术语“包括(includes)”或“包括(including)”的程度上，其旨在以类似于术语“包括(comprising)”的方式为包括性的，如该术语在权利要求中被用作过渡词时进行解释的。此外，在使用术语“或”(例如，A或B)的程度上，其旨在表示“A或B或两者”。当申请人打算指示“仅A或B但不是两者”时，将采用术语“仅A或B但不是两者”。因此，术语“或”在本文中的使用是包括性的，而不是排他性的。参见Bryan A.Garner，A Dictionary ofModern Legal Usage 624(2d.Ed.1995)(《现代法律用语词典624》(第2版，1995年)。此外，在说明书或权利要求书中使用术语“在…中”或“到…中”的程度上，其旨在另外表示“在…上”或“到…上”。此外，在说明书或权利要求书中使用术语“连接”的程度上，其旨在不仅表示“直接连接至”，而且还表示“间接地连接至”，诸如通过另一部件或多个部件连接。如本文所用的，“约”将由本领域的普通技术人员理解，并且将根据其使用的上下文在一定程度上变化。如果存在本领域的普通技术人员不清楚的术语的用途，根据使用该术语的上下文，“约”将意指最多加或减去特定术语的10％。约X至Y旨在表示约X至约Y，其中X和Y为指定值。
虽然本公开示出了各种实施方案，并且虽然已经相当详细地描述了这些实施方案，但是本申请人并不旨在将要求保护的发明的范围约束或以任何方式限制于此类细节。本领域技术人员将易于想到附加优点和修改。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节和说明性示例。相应地，在不脱离本申请人要求保护的发明的实质或范围的情况下，可偏离此类细节。此外，前述实施方案是说明性的，并且对于可在本申请或后续申请中要求保护的所有可能组合而言没有单个特征或元件是必不可少的。

Claims (19)

1.一种在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的方法，所述方法包括：
提供两步可变气门升程摇杆臂组件，所述两步可变气门升程摇杆臂组件可以在(i)具有低升程气门轮廓的低升程模式和(ii)具有高升程气门轮廓的高升程模式下操作；
提供可以在闩锁模式和未闩锁模式下操作的停用间隙调节器；
选择在所述汽缸停用模式下所述摇杆臂组件的操作；
基于对所述汽缸停用模式的所述选择在所述低升程模式下操作所述摇杆臂组件；
继在所述低升程模式下操作所述摇杆臂组件之后或与之同时中的一者，在所述未闩锁模式下操作所述停用间隙调节器；以及
其中汽缸停用模式所需的总空动的第一量由在所述低升程模式下操作的所述摇杆臂组件的空动所引起，并且所述总空动的剩余量由在所述未闩锁模式下操作的所述停用间隙调节器的空动所引起。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述摇杆臂组件包括内臂、枢转地联接至所述内臂的外臂、以及具有闩锁的闩锁组件，并且其中在所述低升程模式下操作所述摇杆臂组件包括：
在所述高升程模式下的第一配置和所述低升程模式下的第二配置之间致动所述闩锁组件。
3.根据权利要求2所述的方法，其中致动所述闩锁组件进一步包括以下中的一者：
(i)使所述闩锁与所述内臂和所述外臂中的一者接合，使得所述外臂与所述内臂一起旋转；以及(ii)使所述闩锁与所述内臂和所述外臂中的一者脱离，使得所述内臂和所述外臂中的一者独立于所述内臂和所述外臂中的另一者旋转。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述闩锁在所述高升程模式下的伸长位置和所述低升程模式下的回缩位置之间平移，并且其中致动所述闩锁组件包括：
机械地致动所述闩锁。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述闩锁在所述高升程模式下的伸长位置和所述低升程模式下的回缩位置之间平移，并且其中致动所述闩锁组件包括：
液压地致动所述闩锁。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述闩锁在所述高升程模式下的伸长位置和所述低升程模式下的回缩位置之间平移，并且其中致动所述闩锁组件包括：
电致动所述闩锁。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述未闩锁模式下操作所述停用间隙调节器进一步包括：
利用致动装置使所述停用液压间隙调节器的内部部分回缩在所述停用液压间隙调节器的外部部分内。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述液压间隙调节器的所述内部部分液压地回缩。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述液压间隙调节器的所述内部部分机械地回缩。
10.根据权利要求7所述的方法，其中使所述停用液压间隙调节器的内部部分回缩包括利用限定在所述停用液压间隙调节器的所述外部部分中的环形沟槽使沿直径相对的销从接合位置塌缩。
11.一种用于在汽缸停用模式下操作摇杆臂组件的系统，所述系统包括：
两步可变气门升程摇杆臂组件，所述两步可变气门升程摇杆臂组件可以在(i)具有低升程气门轮廓的低升程模式和(ii)具有高升程气门轮廓的高升程模式下操作；
停用间隙调节器，所述停用间隙调节器可以在闩锁模式和未闩锁模式下操作；
控制器，所述控制器(i)选择在所述汽缸停用模式下所述摇杆臂组件的操作，(ii)基于对所述汽缸停用模式的所述选择在所述低升程模式下操作所述摇杆臂组件，以及(iii)继在所述低升程模式下操作所述摇杆臂组件之后或与之同时中的一者，在所述未闩锁模式下操作所述停用间隙调节器；以及
其中汽缸停用模式所需的总空动的第一量由在所述低升程模式下操作的所述摇杆臂组件的空动所引起，并且所述总空动的剩余量由在所述未闩锁模式下操作的所述停用间隙调节器的空动所引起。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述摇杆臂组件包括内臂、枢转地联接至所述内臂的外臂、以及具有闩锁的闩锁组件，并且其中所述闩锁在所述高升程模式下的第一配置和所述低升程模式下的第二配置之间致动。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述闩锁与所述内臂和所述外臂中的一者接合，使得在所述高升程模式下所述外臂与所述内臂一起旋转。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述闩锁与所述内臂和所述外臂中的一者脱离，使得在所述低升程模式下所述内臂和所述外臂中的一者独立于所述内臂和所述外臂中的另一者旋转。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述闩锁机械地致动。
16.根据权利要求12所述的系统，其中所述闩锁液压地致动。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述闩锁电致动。
18.根据权利要求11所述的系统，其中所述停用间隙调节器为两位置间隙调节器，所述两位置间隙调节器在其中所述间隙调节器被锁定的第一位置和其中所述间隙调节器被解锁的第二位置之间移动。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述停用间隙调节器包括内部部分，所述内部部分在所述第一位置相对于外部部分至少部分地向外延伸到一个位置，在所述位置闩锁销被偏置构件向外偏置到与限定在所述外部部分中的环形凹口接合的位置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102644379B1 (ko) * 2018-11-20 2024-03-07 현대자동차주식회사 기계전자식 가변밸브 기구, 가변밸브 기구 제어 장치, 기계전자식 가변밸브 시스템 및 그 제어 방법
JP7135817B2 (ja) * 2018-12-11 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 シリンダヘッド

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0796982A1 (en) * 1996-03-22 1997-09-24 Eaton Corporation Engine valve control system using a latchable rocker arm activated by a solenoid mechanism
JP2001271620A (ja) * 2000-03-08 2001-10-05 Eaton Corp 内燃機関用バルブ無効化装置組立体
US20040182340A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Eaton Corporation Dual valve lift and valve deactivation
US20060102119A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Gecim Burak A Valvetrain with two-step switchable rocker and deactivating stationary lash adjuster
US20070295293A1 (en) * 1999-07-01 2007-12-27 Spath Mark J Valve lifter assembly for selectively deactivating a cylinder
JP2009197732A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Otics Corp 動弁機構
CN101845974A (zh) * 2009-01-30 2010-09-29 伊顿公司 摇臂保持装置
US20110139099A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Delphi Technologies, Inc. Dual Intake Valve System with One Deactivation Valve and One Multi-Lift Valve for Swirl Enhancement
US20110197843A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Switchable roller finger follower
CN104395564A (zh) * 2012-04-19 2015-03-04 伊顿(意大利)有限公司 摇臂
WO2016115100A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-21 Eaton Corporation Switching rocker arm
CN106285812A (zh) * 2012-04-20 2017-01-04 伊顿公司 具有提高的耐久性的摇臂组件
EP3140521A1 (en) * 2014-05-06 2017-03-15 Eaton Corporation Cylinder deactivation deactivating roller finger follower having improved packaging
CN106661974A (zh) * 2014-08-18 2017-05-10 伊顿公司 用于摇臂组件闩锁的非接触致动器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6997152B2 (en) * 2002-04-29 2006-02-14 Delphi Technologies, Inc. Lock-pin cartridge for a valve deactivation rocker arm assembly
US6769387B2 (en) * 2002-10-19 2004-08-03 General Motors Corporation Compact two-step rocker arm assembly
EP1725744B1 (en) * 2004-03-03 2008-05-28 Timken US Corporation Switching finger follower assembly
US7761217B2 (en) * 2008-03-04 2010-07-20 Delphi Technologies, Inc. Diagnostics for two-mode variable valve activation devices

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0796982A1 (en) * 1996-03-22 1997-09-24 Eaton Corporation Engine valve control system using a latchable rocker arm activated by a solenoid mechanism
US20070295293A1 (en) * 1999-07-01 2007-12-27 Spath Mark J Valve lifter assembly for selectively deactivating a cylinder
JP2001271620A (ja) * 2000-03-08 2001-10-05 Eaton Corp 内燃機関用バルブ無効化装置組立体
US20040182340A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Eaton Corporation Dual valve lift and valve deactivation
US20060102119A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Gecim Burak A Valvetrain with two-step switchable rocker and deactivating stationary lash adjuster
JP2009197732A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Otics Corp 動弁機構
CN101845974A (zh) * 2009-01-30 2010-09-29 伊顿公司 摇臂保持装置
US20110139099A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Delphi Technologies, Inc. Dual Intake Valve System with One Deactivation Valve and One Multi-Lift Valve for Swirl Enhancement
US20110197843A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Switchable roller finger follower
CN104395564A (zh) * 2012-04-19 2015-03-04 伊顿(意大利)有限公司 摇臂
CN106285812A (zh) * 2012-04-20 2017-01-04 伊顿公司 具有提高的耐久性的摇臂组件
EP3140521A1 (en) * 2014-05-06 2017-03-15 Eaton Corporation Cylinder deactivation deactivating roller finger follower having improved packaging
CN106661974A (zh) * 2014-08-18 2017-05-10 伊顿公司 用于摇臂组件闩锁的非接触致动器
CN106715847A (zh) * 2014-08-18 2017-05-24 伊顿公司 具有容纳磁性致动锁闩的摇臂的气门机构
WO2016115100A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-21 Eaton Corporation Switching rocker arm

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