CN1985070A - 具有电气驱动装置的凸轮轴调节装置 - Google Patents

具有电气驱动装置的凸轮轴调节装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1985070A
CN1985070A CNA2005800231804A CN200580023180A CN1985070A CN 1985070 A CN1985070 A CN 1985070A CN A2005800231804 A CNA2005800231804 A CN A2005800231804A CN 200580023180 A CN200580023180 A CN 200580023180A CN 1985070 A CN1985070 A CN 1985070A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controlling device
motor
auxiliary drive
designed
camshaft
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800231804A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100529362C (zh
Inventor
延斯·舍费尔
迈克·科尔斯
马丁·施泰格瓦尔德
乔纳森·海伍得
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fifth Schaeffler Investment Management & CoKg GmbH
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
FAG Kugelfischer AG and Co OHG
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 FAG Kugelfischer AG and Co OHG filed Critical FAG Kugelfischer AG and Co OHG
Publication of CN1985070A publication Critical patent/CN1985070A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100529362C publication Critical patent/CN100529362C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34473—Lock movement perpendicular to camshaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/12—Fail safe operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03—Auxiliary actuators
    • F01L2820/032—Electric motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

用于调节凸轮轴(3)相对于曲轴的相对转角位置的调节装置(1)，所述调节装置具有固定在曲轴上的主动件(4)和固定在凸轮轴上的从动件(5)，其中调节装置(1)具有一台作为主要调节装置的调节电机(2)和一个作为次要调节装置的辅助驱动装置(11)，其中凸轮轴(3)在调节电机(2)发生故障时可通过辅助驱动装置(11)调节到固定的转角位置，一个应急运行位置。

Description

具有电气驱动装置的凸轮轴调节装置
技术领域
本发明涉及一种调节在具有一个设计成三轴变速器变速齿轮箱的内燃机中凸轮轴相对于曲轴的相对转角位置的调节装置，所述变速齿轮箱具有固定在曲轴上的主动件和固定在凸轮轴上的从动件，以及与调节电机的调节电机轴相连接的调节轴。
背景技术
为了确保在具有液压或电气的凸轮轴调节系统的内燃机中可靠地起动发动机，凸轮轴必须位于所谓的基准位置或应急运行位置上。该位置在进气凸轮轴上通常在“推迟”位置，在排气凸轮轴上在“提早”位置。在汽车正常运行状态下，凸轮轴在发动机关闭时被调节行驶到相应的基准位置，并在那里被固定或锁止。
传统的液压动作式旋转活塞调节装置，如叶片泵、摆动式叶片泵或扇形式叶片泵都具有一个锁紧单元。该锁紧单元将液压调节装置固定在其基准位置，直到用于调节凸轮轴的油压被建立起为止。如因故导致了发动机熄火，则凸轮轴位于在基准位置之外的非定义位置。
对于具有在“推迟”基准位置的液压式凸轮轴调节系统，在下次起动内燃机和由于与凸轮轴旋转方向成反向作用的凸轮轴摩擦力矩而导致的油压缺少时，凸轮轴被自动地调节到推迟的基准位置。如果在“提早”基准位置，则凸轮轴必须在缺少油压时与凸轮轴摩擦力矩成反向地调节到提早的基准位置。这通常借助于一个产生与凸轮轴摩擦力矩成反向的力矩的补偿弹簧来实现。
这种在液压式凸轮轴调节装置中通常用于在内燃机熄火后调节到基准位置的方法无法应用在电气驱动的凸轮轴调节装置中。在调节电机系统没有故障期间和凸轮轴在内燃机停止运行或重新起动时能够调节到相应的基准位置时，这种电气驱动的凸轮轴调节装置也是不需要的。但是在电气驱动的调节电机系统中，调节电机和/或其控制装置会发生故障，因而没法到达基准位置。
在DE41 10 195 A1中描述了一种用于调节在具有一个设计成三轴变速器的变速齿轮箱的内燃机中在凸轮轴和曲轴之间的转角位置的装置，所述变速齿轮箱具有与曲轴连接的主动轴和与凸轮轴连接的从动轴以及与电气驱动的调节电机相连接的调节轴，其中在主动轴和从动轴之间在调节轴静止时会得到固定变速箱传动比(Standgetriebeübersetzung)I0，所述传动比确定了变速箱的种类(负变速箱或正变速箱)和凸轮轴在相应的基准位置或应急运行位置的调节方向。
在每个调节装置中都设法轻便和精确地调节凸轮轴位置。为了在调节电机系统发生故障时仍能至少应急维持内燃机的功能，对调节角度设定了限制。但是在这种情况下还是缺少对到达基准位置或应急运行位置的提示。此外，对于任何一种设计结构，基准位置都必须位于凸轮轴调节装置的两个终端位置中的一个位置上；凸轮轴调节装置始终朝着提早或推迟极限位置方向运行。
但是根据某些热力学观点，希望选择任意的中间位置作为基准位置。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种内燃机中用于调节凸轮轴相对于曲轴转角位置的调节装置，所述调节装置在调节电机发生故障时可以被调节到一个任意的，特别是中间的应急运行位置。在该位置处调节装置必须被固定。
根据本发明，上述任务在内燃机中通过权利要求1前序部分的特征进行解决的方法是，调节装置具有一台作为主要调节装置的调节电机和一个作为次要调节装置的辅助驱动装置，其中该辅助驱动装置在调节电机发生故障时将凸轮轴调节到固定的转角位置，一个应急运行位置。
辅助装置可以设计成主动的或者被动的方式。主动的辅助装置需要一个控制系统、一个开关和一个执行元件。它只在需要时才连接，从而才消耗能量。接着采集相对于应急运行位置的实际偏转，从实际偏转中导出经过整流的能量输入，由此对应急运行位置进行控制。有利的是，如果通过与辅助装置相应的工作介质进行连接。对于辅助电机例如它可能涉及到的是气动马达，该气动马达在正常状态下通过一根弹簧与调节轴进行脱开。在这种情况下如果导致调节电机失灵，则通过压缩空气进行连接。
被动的辅助驱动装置与主驱动装置持续地连接。凸轮轴的基准位置相应于具有辅助驱动装置的三轴变速器系统的平衡状态。在正常运行状态下，随着每次相对于基准位置的转角调节，就有能量被输入到辅助驱动装置内。如果相对于辅助驱动装置而正在工作的主驱动装置发生了故障，则由辅助驱动装置将凸轮轴的转角位置调节到基准位置。对于被动的辅助驱动装置来说仅需要一个执行元件。可以不需要控制系统和开关。
主动的辅助驱动装置的优点是，在正常运行期间没有能量输入到辅助驱动装置中，因而没有通常以振动形式的负面作用。被动的辅助驱动装置的优点是其结构较简单，且成本较低。两种辅助装置也可以连接成一种混合驱动装置，在一个方向进行被动的调节，例如可以通过摩擦来进行，而在另一个相反的方向则通过连接只在一个方向起作用的主动的辅助装置进行调节。
原则上，辅助驱动装置在这里可以按两种方式进行工作。首先，它可以作用在调节轴上，而转矩支承则在链轮或凸轮轴上进行。然后要求辅助驱动装置提供小力矩，但是它要提供高转速。例如在典型的最大凸轮轴调节角为30°和调节机构的减速比为1∶60时，需要调节轴转5圈。
其次，辅助驱动装置可以直接作用在链轮或凸轮轴上，而转矩支承则相互进行。在这种情况下要求辅助驱动装置提供高力矩。但是，摩擦影响或轴承损坏对凸轮轴和链轮之间的调节力矩有较大的影响。
具体地说，辅助驱动装置可以例如通过扭转弹簧、液压马达、气动马达、电气辅助电机、制动器、离心电机、三轴变速器、可开关的空转、飞轮或通过使用调节电机的惯性矩来自我实现。
如果辅助驱动装置设计成扭簧，则它布置在调节轴和链轮之间或者在链轮和凸轮轴之间。它可以设计成双作用的扭簧或者具有减速机构的扭簧。这种系统要求较小的技术费用，它的开关时间由设计而定。
如果辅助驱动装置设计成液压马达，则它可以产生高力矩。它的开关时间取决于运行需要的工作介质，如油，的粘度。由于所述液压马达可以在没有油的情况下一起运转，因此这个缺点可以通过其不仅在失灵的情况下，而且在正常运行的情况下都只有较小的负面作用来得到补偿。它也只有在失灵的情况下才需要能量。如果辅助驱动装置设计成气动马达，则开关时间与粘度没有关系。但是在电动机失灵的情况下，相对于液压马达来说其效率较差。
设计成调节驱动装置的辅助驱动装置可以是例如应急绕组或者连接的电动机，但也可以是电池或电容器，它具有开关时间短，并且在必要时只消耗很少的能量。如果辅助驱动装置设计成制动器，例如与三轴变速器或制动摩擦片或涡流制动器相组合，则它具有电气辅助电机的相同优点，而且对正常运行的负面作用还要小。
容易实现的还有以具有飞轮的调节轴形式的辅助驱动装置。这种系统在失灵的情况下产生的负面作用较小，为此其对正常运行的负面作用因较大的惯性而可以被觉察到。
同样辅助驱动装置也可以设计成离心电机。在这种情况下主动的或被动的系统都可以实现，它的开关时间取决于设计参数和凸轮轴的转速。在失灵的情况下几乎没有负面作用，在正常运行时随着凸轮轴转速的提高负面作用也相应地提高。一旦驱动轮到达了一定的最低转速之后，该机构就处于准备运行状态。
在主动件和从动件之间的辅助驱动装置可以根据权利要求2从空间上进行这样的布置，但是并不限于此。相反地，该布置是基干力线，如同根据一些前面的详细描述而得出的特别有利的结构。例如如果调节电机被设计成电动机，则它根据现有的技术沿轴向布置在凸轮轴的前面。在电动机中设计成制动绕组的辅助驱动装置同样也是沿轴向布置在凸轮轴的前面，并通过一个三轴变速器对主动件和从动件起作用。
总之，被动的系统具有结构简单，但是由于持续的功率消耗和输出，因此会在发生偏转的情况下对正常运行产生不利的作用。主动的系统避免了该缺点，但是结构较复杂。
如果在失灵的情况下使用辅助驱动装置，则应急运行位置可以通过三种不同的措施进行固定：或者通过主动的调节系统，或者通过形状接合的连接，这可以例如通过轴向或径向作用的锁紧销来实现，所述锁紧销采用油压或者空气压力或者也可以通过电磁进行动作，或者通过力接合的连接，例如通过可开关的空转。
为了防止在电气调节电机的调节轴突然发生闭锁时调节轴和/或调节机构出现过载，可以在调节电机和凸轮轴之间布置一个安全联轴器。该安全联轴器可以例如设计成摩擦联轴器或者安全销。
通过本发明的解决方法将大大提高调节装置的故障安全性。这里可以使用结构简单的被动系统，或者使用对运行的负面作用较小的主动系统。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是具有定子固定在气缸盖上的调节电机的调节装置示意图，
图2是具有一个设计成飞轮的调节电机的调节装置示意图，
图3a是设计成扭簧并布置在链轮和凸轮轴之间的辅助驱动装置示意图，
图3b是设计成弹簧并在链轮和调节轴之间起作用的辅助装置示意图，
图4是具有在调节轴和链轮之间布置气动马达或液压马达的调节装置示意图，
图5a是设计成离心电机并处在基准位置的辅助驱动装置横剖面图，
图5b是设计成离心电机但不处在基准位置的辅助驱动装置横剖面图，
图6a是具有辅助驱动装置和内部布置制动器的调节装置示意图，
图6b是具有辅助驱动装置和外部布置制动器的调节装置示意图，
图7a是具有通过电容器供给能量的辅助驱动装置的调节装置示意图，
图7b是具有通过外部电源供给能量的辅助驱动装置的调节装置示意图，
图7c是具有外部的设计成电动机的辅助驱动装置的调节装置示意图，
图8具有安全联轴器的调节装置示意图，
图9具有锁紧单元的调节装置横剖面图。
具体实施方式
本发明的实施例在图1中示出为具有变速齿轮箱13和基本上由转子8和定子9组成的调节电机2的调节装置。所述调节装置用于调节在未示出的内燃机中曲轴和凸轮轴3之间的转角位置。所述变速齿轮箱13设计成三轴变速器，具有一个主动件4，一个从动件5和一根调节轴6。主动件4与驱动轮7并通过未示出的齿轮、齿形带或者齿形链与曲轴固定连接。从动件5与凸轮轴3以及调节轴6与调节电机2的转子8固定连接。调节电机2的定子9与气缸盖10固定连接并处于静止状态。凸轮轴3具有一个对于可靠起动和限定运行必须要到达的基准位置或应急运行位置。在调节电机2没有故障期间，由于调节电机2在内燃机停止运行或重新起动期间将凸轮轴3调节到基准位置，因此即使在没有辅助驱动装置11(图2)的内燃机发生熄火后也可以实现。但是在调节电机2发生故障的情况下，如没有辅助驱动装置11，就无法调节转角位置。
在图2中示出了设计成飞轮12的辅助驱动装置11，所述辅助驱动装置直接布置在调节轴6上，因而与调节电机2固定连接。为此驱动轮7一方面与调节轴6，另一方面则与凸轮轴3有效连接。飞轮12可以集成在调节装置1中以节省空间，其中特别有利的是，质量块尽可能远离旋转轴布置，以便在规定惯性矩的情况下使用尽可能小的质量。但是如果调节电机2的转子8已经有很大的质量，如果还用作转矩存储器的转子8具有足够高的转矩，则必要时可以不使用附加的飞轮12。
在图3a中示出了设计成双作用扭簧14的辅助驱动装置11。它在凸轮轴3和驱动轮7之间起作用。基准位置可以通过凸轮轴位置和驱动轮位置之间的转角来形成，其中调节电机2对力矩平衡没有影响。在正常运行下电气的调节电机2改变平衡，从而使扭簧14偏转。如果调节电机2发生了故障，则扭簧14就从偏转的位置松弛到其静止位置。扭簧14本身可以单作用或者双作用。在图3b中弹簧18被布置在驱动轮7和调节轴6之间。在这种情况下力矩通过调节轴6的减速机构15进行传递，否则该功能机构相应于在图3a中示出的；特别是这里可以使用单作用的弹簧18或者螺旋弹簧。
在图4中示出了具有设计成气动马达16的辅助驱动装置11的调节装置1。气动马达的外壳20以及其内腔抗扭地与驱动轮7相连接，气动马达转子21抗扭地与调节轴6相连接。一旦调节电机2发生故障，则气动马达16就作为主动的驱动装置或者持续地接受其功能，或者如同在被动的辅助驱动装置中调节装置1只调节到基准位置，然后通过锁紧单元19(图9)将该基准位置保持固定状态。气动马达16可能的结构型式例如有片式马达或齿形马达。
除了气动马达16外，辅助驱动装置11也可以设计成液压马达17，其中特别适宜的是使用滚子叶片泵、内齿轮泵或叶轮式泵。
在图5a和5b中示出了基本上由具有滑槽24的内齿轮23组成的离心电机22，所述内齿轮固定在驱动轮7上的方法是，它相对于该驱动轮可以转动。
内齿轮23在行星轮25上面，所述行星轮布置在与驱动轮7固定连接的连接轴26(Stegwelle)上，并与布置在调节轴6上的中心轮27产生有效传递连接。在滑槽24内有一个具有与其固定连接的质量块30的滑动套28，所述滑动套28同时在一个长形孔29内滑动，其中长形孔集成在驱动轮7上并呈径向。除了滑动套28之外还可以布置滑块。原则上滑槽24可以具有任意的形状，只要它不是精确地沿着径向，并且调节装置的基准位置相应于滑动套的位置和沿径向与内齿轮23的中心距离最远。特别有利的是，滑槽24采用抛物线或V形结构。
在驱动轮7达到了最低转速之后，离心电机22就处于准备运行的状态。如果调节电机2开始了转角调节，则它通过调节轴6和中心轮27旋转驱动轮7。同时通过联轴器和行星轮25旋转内齿轮23，由此使质量块30通过滑槽沿着径向朝里拉(图5b)。当调节电机2发生故障时，由于离心力的作用质量块30运动到最外面的位置处。能流则反向流动，调节装置1被调节到基准位置。必要时在那里用锁紧单元19(图9)将调节装置1锁紧。
在图6a和6b中示出了设计成制动器31的辅助装置11，其中在图5a中涉及一个集成在电气的调节电机内的制动器31。它可以例如设计成短路制动器绕组，这样可以通过感应来制动调节电机2。另外一种可能是一个可以用作应急运行绕组35的独立的绕组。但是制动器31也可以布置在外面(图6b)，例如布置在调节轴上的制动盘32，它在失灵的情况下通过液压或电磁动作的制动块33进行制动。制动器31的其它可能的结构型式有带式制动器、盘式制动器或蹄式制动器。制动器31可以直接地对从动件5并从而对凸轮轴3起作用，或者间接地例如对通过联轴器与调节轴相连接的轴起作用。
在图7a和7b中示出了设计成电动机34的辅助驱动装置11，其中其转子通过调节电机2的转子而构成。电动机34的转子设计成一个独立的绕组作为应急运行绕组35。电动机34的供电或者通过电容器36或者通过外部的电网37来确保。除了电容器36以外还可以使用电池。另外一个替换方案是通过皮带或链条来传动。图7c中清楚地示出了电动机34也可作为外部的零件来实现。
在图8中示出了具有一个调节电机2的调节装置1，其中一个安全联轴器38布置在调节电机2和从动轴5之间。如果调节轴6闭锁，则该闭锁对凸轮轴3没有止动影响。较有利的是，辅助驱动装置11布置在安全联轴器38的后面，从而使发生故障的调节电机2不会对辅助驱动装置11产生负面作用。这里安全联轴器38可以根据现有的技术选择熟知的联轴器，例如通过压簧39动作或者电磁作用的联轴器盘40、41。
在图9中示范性地示出了锁紧单元19的可能布置方式，为了在失灵的情况下固定转角，所述锁紧单元在前面所述的被动的系统中是必要的。这里锁紧单元19被设计成径向作用的弹簧元件。在本图中解锁和锁紧都是通过油槽42供给的油压来进行。另外一个替换方案是，锁紧单元19的动作可以使用离心力、电磁力或者调节轴的旋转脉冲。锁紧单元19在调节装置中既可以轴向布置，也可以径向布置。
总之，通过根据本发明的辅助驱动装置11的设计结构，在调节电机2发生故障的情况下，可以实现受控的或者是主动或者是被动地复位到基准位置，从而使内燃机通过在曲轴和凸轮轴3之间的固定转角仍然能够可靠地工作。
附图标记
1    调节装置
2    调节电机
3    凸轮轴
4    主动件
5    从动件
6    调节轴
7    驱动轴
8    转子
9    定子
10   气缸盖
11   辅助驱动装置
12   飞轮
13   变速齿轮箱
14   扭簧
15   减速机构
16   气动马达
17   液压马达
18   弹簧
19   锁紧单元
20   外壳
21   气动马达转子
22   离心电机
23   内齿轮
24   滑槽
25   行星轮
26   连接轴
27   中心轮
28   滑动套
29   长形孔
30   质量块
31   制动器
32   制动盘
33   制动块
34   电动机
35   应急运行绕组
36   电容器
37   外部电网
38   安全联轴器
39   压簧
40   联轴器盘
41   联轴器盘
42   油槽

Claims (20)

1.用于调节内燃机中凸轮轴(3)相对于曲轴的相对转角位置的调节装置(1)，所述调节装置具有固定在曲轴上的主动件(4)和固定在凸轮轴上的从动件(5)，其特征在于，调节装置(1)具有一台作为主要调节装置的调节电机(2)和一个作为次要调节装置的辅助驱动装置(11)，其中凸轮轴(3)在调节电机(2)发生故障时可通过辅助驱动装置(11)调节到固定的转角位置，即一个应急运行位置。
2.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)布置在主动件(4)和从动件(5)之间。
3.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，在到达应急运行位置之后，锁紧单元(19)在主动件(4)和从动件(5)之间产生一个形状接合的连接或力接合的连接。
4.如权利要求3所述的调节装置，其特征在于，锁紧单元(19)设计成轴向或径向作用的销、楔、锥体或者球体，其中锁紧单元(19)通过电磁、液压或气动动作。
5.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)持续地与调节电机(2)进行联接，并且在调节电机(2)发生故障时，转角在没有外部能量输入的情况下被调节到应急运行位置。
6.如权利要求5所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成单作用的扭簧或双作用的扭簧(14)。
7.如权利要求5所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成具有减速机构的扭簧(14)。
8.如权利要求6或7所述的调节装置，其特征在于，扭簧(14)在发动机起动时被预张紧，在预张紧状态下被脱开联接，在调节电机(2)发生故障时通过执行元件进行联接。
9.如权利要求5所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成离心电机(22)。
10.如权利要求5所述的调节装置，其特征在于，调节电机(2)设计成电动机，并且该电动机的转子(8)同时构成辅助驱动装置(11)。
11.如权利要求5所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成飞轮(12)。
12.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)不是持续地与调节电机(2)相联接，和/或在调节电机(2)发生故障时，转角通过外部的能量输入被调节到应急运行位置。
13.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，调节装置(1)具有设计成三轴变速器的变速齿轮箱(13)，辅助驱动装置(11)设计成制动器(31)，所述制动器作用在三轴变速器的一个元件上。
14.如权利要求13所述的调节装置，其特征在于，制动器(31)设计成布置在调节电机(2)中的一个圆盘。
15.如权利要求12所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成一台液压马达(17)或一台气动马达(16)。
16.如权利要求12所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成一台电气辅助电机(34)或在该辅助电机内的一个应急运行绕组(35)。
17.如权利要求16所述的调节装置，其特征在于，电气辅助电机(34)或应急运行绕组(35)通过电容器(36)、外部电网(37)、电池、链条或皮带供给能量。
18.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，辅助驱动装置(11)设计成由分别反向作用的两个辅助驱动装置的组合。
19.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，在调节电机(2)和从动件(5)之间布置了一个安全联轴器(38)。
20.如权利要求19所述的调节装置，其特征在于，安全联轴器(38)设计成摩擦联轴器或安全销。
CNB2005800231804A 2004-07-10 2005-06-15 具有电气驱动装置的凸轮轴调节装置 Expired - Fee Related CN100529362C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004033522A DE102004033522A1 (de) 2004-07-10 2004-07-10 Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
DE102004033522.2 2004-07-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1985070A true CN1985070A (zh) 2007-06-20
CN100529362C CN100529362C (zh) 2009-08-19

Family

ID=34970255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800231804A Expired - Fee Related CN100529362C (zh) 2004-07-10 2005-06-15 具有电气驱动装置的凸轮轴调节装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7597075B2 (zh)
EP (1) EP1766197B1 (zh)
JP (1) JP2008506070A (zh)
CN (1) CN100529362C (zh)
DE (1) DE102004033522A1 (zh)
WO (1) WO2006005406A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213120A (zh) * 2010-04-10 2011-10-12 海德里克林有限公司 可逆式电动机凸轮轴调节器上的液压阀
CN102918235A (zh) * 2010-05-27 2013-02-06 戴姆勒股份公司 内燃机气门驱动装置的调节装置
CN103359921A (zh) * 2012-04-11 2013-10-23 洛阳建材机械厂 用于在线更换退火窑传动系统的方法和设备
CN103953408A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 桂林电子科技大学 无极可变配气定时机构
CN105610274A (zh) * 2015-12-22 2016-05-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种穿轴式可锁离心机构
CN106460588A (zh) * 2014-06-25 2017-02-22 博格华纳公司 凸轮轴相位器系统以及用于其的锁定相位器

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004033894B4 (de) * 2004-07-14 2009-02-12 Daimler Ag Nockenwellenverstelleinrichtung
DE102004038171A1 (de) * 2004-08-06 2006-03-16 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Verstellen einer Nockenwelle sowie Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Verstellen einer Nockenwelle
JPWO2006025173A1 (ja) * 2004-09-01 2008-05-08 日鍛バルブ株式会社 エンジンの位相可変装置
DE102005023006B4 (de) * 2005-05-19 2019-05-23 Daimler Ag Nockenwellenverstelleinrichtung
DE102006007584A1 (de) * 2006-02-18 2007-08-30 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit einem Überlagerungsgetriebe
KR20090074161A (ko) * 2006-09-19 2009-07-06 팀켄 컴퍼니 연속 캠샤프트 위상 변환 장치
WO2009067789A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Magna Powertrain Inc. Concentric camshaft with electric phase drive
DE102009019397B4 (de) 2008-07-07 2017-11-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Phasenversteller für Verbrennungsmotoren mit einem Verriegelungselement
DE102008039007A1 (de) * 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Verfahren zur Verstellung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, Nockenwellenverstellsystem und Verbrennungsmotor mit verstellbarer Kurbelwelle
DE102008050824A1 (de) 2008-10-08 2010-04-15 Schaeffler Kg Bremsvorrichtung für einen Elektromotor sowie deren Verwendung, insbesondere an einem Nockenwellenversteller
DE102008043673A1 (de) 2008-11-12 2010-05-20 Zf Friedrichshafen Ag Verstellsystem für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine
DE102008043671A1 (de) 2008-11-12 2010-05-20 Zf Friedrichshafen Ag Verstellsystem für Nockenwellen einer Brennkraftmaschine
DE102009001794A1 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Verstellsystem für Nockenwellen von Brennkraftmaschinen
US11512922B2 (en) 2010-01-10 2022-11-29 John Paul Schaffer Adjustable arrow lift and slide rest
EP2520772B1 (de) 2011-05-02 2016-06-29 MAGNA Powertrain GmbH & Co KG Nockenwellenversteller mit Vorrichtung zum Notbetrieb
US8677961B2 (en) 2011-07-18 2014-03-25 Delphi Technologies, Inc. Harmonic drive camshaft phaser with lock pin for selectivley preventing a change in phase relationship
DE102013017271A1 (de) * 2013-10-17 2015-04-23 Daimler Ag Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine
DE102014001396A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Daimler Ag Nockenwellenverstellvorrichtung
DE102014013691A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-17 Daimler Ag Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102014014279A1 (de) * 2014-09-27 2016-03-31 Daimler Ag Nockenwellenverstellvorrichtung
SE540733C2 (sv) 2016-06-15 2018-10-23 Scania Cv Ab Förbränningsmotor och fordon innefattande en hydraulisk fasförskjutningsanordning
DE102016219915A1 (de) 2016-10-13 2018-04-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wellgetriebe
DE102016220631A1 (de) * 2016-10-20 2017-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstellvorrichtung
DE102017105736B4 (de) * 2017-03-17 2019-02-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstellvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102017111222B3 (de) 2017-05-23 2018-08-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
JP7161917B2 (ja) * 2018-10-31 2022-10-27 株式会社ミクニ 位相変更ユニット及びバルブタイミング変更装置
US11280228B2 (en) * 2020-07-07 2022-03-22 Borgwarner, Inc. Variable camshaft timing assembly
DE102020120618A1 (de) 2020-08-05 2022-02-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung zur Verstellung einer Nockenwelle zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Anordnung zur Verstellung einer Nockenwelle
DE102021105281A1 (de) 2021-03-04 2022-09-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanischer Nockenwellenversteller und Verfahren zum Betrieb eines Nockenwellenverstellers

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110195C2 (de) 1991-03-28 2000-02-10 Schaeffler Waelzlager Ohg Verstellvorrichtung für eine Nockenwelle
JPH0533615A (ja) * 1991-07-26 1993-02-09 Toyota Motor Corp 可変バルブタイミング装置
DE19541770A1 (de) 1995-11-09 1997-06-12 Schaeffler Waelzlager Kg Vorrichtung zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
US5680837A (en) 1996-09-17 1997-10-28 General Motors Corporation Planetary cam phaser with worm electric actuator
JPH10103029A (ja) * 1996-09-26 1998-04-21 Asmo Co Ltd 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
JP3917772B2 (ja) * 1999-02-04 2007-05-23 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁装置
US6328006B1 (en) * 1999-03-23 2001-12-11 Tcg Unitech Aktiengesellschaft Device for adjusting the phase angle of a camshaft of an internal combustion engine
AT409786B (de) 1999-03-23 2002-11-25 Tcg Unitech Ag Vorrichtung zur verstellung einer nockenwelle einer brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
JP4406989B2 (ja) 2000-02-22 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性制御装置
WO2002004789A1 (fr) * 2000-07-10 2002-01-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de reglage du calage de distribution des soupapes
JP2002227623A (ja) 2001-01-31 2002-08-14 Unisia Jecs Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2002256921A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
DE10207760B4 (de) * 2002-02-23 2019-10-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung zum lösbaren Verbinden und Verstellen zweier zueinander drehwinkelverstellbarer Wellen
DE10220687A1 (de) * 2002-05-10 2003-11-20 Ina Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
DE10257706A1 (de) 2002-07-11 2004-01-29 Ina-Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
DE10248355A1 (de) * 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
JP3865702B2 (ja) 2003-03-06 2007-01-10 株式会社デンソー バルブタイミング可変装置搭載車両のエンジン保護装置
DE10326886A1 (de) 2003-06-14 2004-12-30 Daimlerchrysler Ag Nockenwellensteller für eine Brennkraftmaschine
DE10332264A1 (de) 2003-07-16 2005-02-03 Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Elektromechanischen Phasensteller und Verfahren zu dessen Betrieb
DE10352361B4 (de) 2003-11-10 2020-08-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213120A (zh) * 2010-04-10 2011-10-12 海德里克林有限公司 可逆式电动机凸轮轴调节器上的液压阀
CN102213120B (zh) * 2010-04-10 2013-06-05 海力达德国有限公司 可逆式电动机凸轮轴调节器上的液压阀
CN102918235A (zh) * 2010-05-27 2013-02-06 戴姆勒股份公司 内燃机气门驱动装置的调节装置
CN102918235B (zh) * 2010-05-27 2015-06-03 戴姆勒股份公司 内燃机气门驱动装置的调节装置
CN103359921A (zh) * 2012-04-11 2013-10-23 洛阳建材机械厂 用于在线更换退火窑传动系统的方法和设备
CN103359921B (zh) * 2012-04-11 2016-05-11 洛阳建材机械厂 用于在线更换退火窑传动系统的方法和设备
CN103953408A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 桂林电子科技大学 无极可变配气定时机构
CN106460588A (zh) * 2014-06-25 2017-02-22 博格华纳公司 凸轮轴相位器系统以及用于其的锁定相位器
CN106460588B (zh) * 2014-06-25 2019-03-01 博格华纳公司 凸轮轴相位器系统以及用于其的锁定相位器
CN105610274A (zh) * 2015-12-22 2016-05-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种穿轴式可锁离心机构
CN105610274B (zh) * 2015-12-22 2017-09-19 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种穿轴式可锁离心机构

Also Published As

Publication number Publication date
US20080053389A1 (en) 2008-03-06
US7597075B2 (en) 2009-10-06
DE102004033522A1 (de) 2006-02-09
EP1766197B1 (de) 2013-08-14
WO2006005406A1 (de) 2006-01-19
EP1766197A1 (de) 2007-03-28
JP2008506070A (ja) 2008-02-28
CN100529362C (zh) 2009-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100529362C (zh) 具有电气驱动装置的凸轮轴调节装置
US7032552B2 (en) Camshaft adjuster with an electrical drive
KR101221792B1 (ko) 하이브리드 차량용 구동 장치
JP5155174B2 (ja) クランクシャフトに結合されるねじり振動ダンパおよびねじり振動ダンパとクラッチとの組合せ
CN106468340B (zh) 扭转振动吸收系统
WO2011062265A1 (ja) 車両用駆動装置
CN100458211C (zh) 具有选择性啮合反转部件的惯性反转力矩控制系统和方法
CA2871167C (en) Driving device and work machine device
JP5303151B2 (ja) 電力システムを備えた機械及び方法
JP4811443B2 (ja) 流体伝達装置
US11280375B2 (en) Torsion damping assembly and motor vehicle
WO2014008988A1 (en) Chain-based transfer device
JP4229765B2 (ja) 風車ブレードのピッチ角制御装置
EP3885598A1 (en) Frictional engagement device
KR101431219B1 (ko) 차량용 토크 컨버터
KR100789188B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
KR100708595B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
JP6438960B2 (ja) 電気機械を有するアセンブリ
JPWO2020145283A1 (ja) 車両用駆動装置
US11236785B2 (en) Power transmission device
CN110388436A (zh) 电动车辆用变矩器
CN102947622A (zh) 泵组件
JP6319256B2 (ja) 遠心振子ダンパ付き動力伝達装置
CN110242699B (zh) 扭矩传递装置、具有其的驱动系和用于其的离心摆装置
EP3061950A2 (en) Internal combustion engine having a split crankshaft

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SCHAEFFLER KG

Free format text: FORMER OWNER: FAG KUGELFISCHER AG + CO. OHG

Effective date: 20100909

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100909

Address after: German Herzogenaurach

Patentee after: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GmbH & Co.KG

Address before: German Herzogenaurach

Patentee before: SCHAEFFLER KG

C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: German Herzogenaurach

Patentee after: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

Address before: German Herzogenaurach

Patentee before: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GmbH & Co.KG

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SCHAEFFLER FIFTH INVESTMENT MANAGEMENT GMBH + CO.,

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH + CO. KG

Effective date: 20150805

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH + CO. KG

Free format text: FORMER NAME: SCHAEFFLER FIFTH INVESTMENT MANAGEMENT GMBH + CO., KG

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGY GMBH + CO. KG

Free format text: FORMER NAME: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH + CO. KG

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: German Herzogenaurach

Patentee after: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

Address before: German Herzogenaurach

Patentee before: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GmbH & Co.KG

Address after: German Herzogenaurach

Patentee after: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GmbH & Co.KG

Address before: German Herzogenaurach

Patentee before: Fifth Schaeffler investment management GmbH & Co.KG

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150805

Address after: German Herzogenaurach

Patentee after: Fifth Schaeffler investment management GmbH & Co.KG

Address before: German Herzogenaurach

Patentee before: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090819

Termination date: 20190615

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee