辊摇臂组件的制作方法

1.本技术提供了一种辊摇臂组件。主辊摇臂可以与第二辊摇臂闩锁和解除闩锁，以改变到辊摇臂组件的阀端的升程轮廓。


背景技术：

2.汽车行业正在尝试减少车队排放以满足严格的规定。实施可变气门致动(vva)、可变气门正时(vvt)、可变气门升程(vvl)等的系统能够帮助解决这些问题。然而，这些系统可能是复杂的，针对特定的气门机构定制的，并且可能需要多个凸轮来致动。高精度部件的定制设计和报废在具体实施中存在困难。


技术实现要素：

3.本文所公开的方法和设备通过辊摇臂组件、包括辊摇臂组件的顶置凸轮发动机系统、用于辊摇臂组件的闩锁组件、以及用于辊摇臂组件的偏置范围的主凸轮表面和副凸轮表面而克服了上述缺点并改进了现有技术。
4.辊摇臂组件可包括主辊摇臂(rra)、第二辊摇臂(rra)、闩锁组件、和空动组件。辊摇臂组件可以是中心枢轴类型，也称为类型iii。
5.中心枢轴辊摇臂组件可包括主辊摇臂、第二辊摇臂、以及闩锁组件。主辊摇臂可包括摇臂轴孔、阀端、凸轮端、和凸轮端上的主凸轮表面。第二辊摇臂可包括第二摇臂轴孔、第二凸轮端、和第二凸轮端上的第二凸轮表面。闩锁组件可联接到摇臂轴孔并且被构造为将主辊摇臂闩锁到第二辊摇臂以及将主辊摇臂从第二辊摇臂解除闩锁。
6.其他目的及优势将一部分在下面的描述中阐述，一部分将从描述中显而易见，亦或许可通过实践公开内容而获晓。借助于所附权利要求书中特别指出的要素和组合，也将实现和达到其目的及优势。
附图说明
7.图1是中心枢轴辊摇臂组件的视图。
8.图2是用于包括中心枢轴辊摇臂组件的顶置凸轮发动机系统的气门机构的一部分的视图。
9.图3是被解除闩锁的辊摇臂组件的剖视图。
10.图4a和图4b是被闩锁的辊摇臂组件的视图。
11.图5是可切换的气门升程模式的示例。
具体实施方式
12.现在将详细参考附图中的示出的示例。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
13.该辊摇臂10可在需要可变气门正时的各种情况中使用。优点包括附加功能、转换
气门升程角度的灵活性、闩锁的灵活使用、不存在顶置恒定接触设备(弹性导轨)、以及能够使用单个致动凸轮凸角轮廓。
14.其它闩锁组件也与此兼容。虽然在本文中在闩锁区域202中示出了径向闩锁组件300，但是可以用横向组件来替代。锁定可以是在平行于摇臂轴5的方向上位于邻接的主体部分101、201之间。
15.在汽车行业试图减少车队排放以满足严格规定的情况下，可以设计设计有辅助升程轮廓(也称为可变气门致动(vva)、可变气门正时(vvt)、可变气门升程(vvl)等)的系统。虽然图5的工作示例支持在进气阀延迟关闭(livc)模式和驱动模式之间的切换，但是该想法可以用于各种vva系统，其中升程轮廓对于各个发动机循环是不同的。提前或延迟致动可应用于进气阀或排气阀以支持已知技术，诸如排气阀提前开启(levo)、进气阀提前关闭(eivc)、排气阀延迟开启(levo)、排气阀延迟关闭(levc)、负气门重叠(nvo)、内部废气再循环(iegr)以及许多其它技术。因此，本文的教导可应用于进气阀、排气阀、或者进气阀和排气阀的组合。可经由阀端103中的囊体113获得辅助或驱动模式致动的附加灵活性。间隙调节器、润滑套管、去激活囊体、制动囊体、或其它结构可安装在阀端中。还示出了e脚123。
16.在图1-图4b中示出了用于在顶置凸轮(ohc)iii型发动机系统中使用的辊摇臂组件10。当与阀2、3组装在一起时，可以参考气门机构1。由于辊摇臂组件10与顶置凸轮iii型发动机系统的兼容性，该辊摇臂组件可被称为中心枢轴辊摇臂组件。示出了主辊摇臂(rra)100、第二辊摇臂(rra)200、闩锁组件300、和空动组件400。
17.气门机构1可包括可旋转的凸轮6，该凸轮可包括单个外凸角轮廓或一组外凸角轮廓。为了易于制造，可以具有单个外凸角轮廓，但是具有主升程轮廓61和主基圆63的主凸角可以与第二升程轮廓62和第二基圆64的第二凸角配对。具有油口51和出口52的摇臂轴5可被构造为平行于用于凸轮6的凸轮轨道。辊摇臂组件10可响应于旋转凸轮6而在摇臂轴5上旋转。阀2、3可提升和降低。可包括阀桥4，使得可一次致动多于一个阀2、3。但是，不排除单个阀致动。
18.凸轮凸角6的设计控制阀2、3移动的程度。但是，通过设计主凸轮表面126和第二凸轮表面226可以具有设计的附加自由度。如图5中的虚线所示，驱动模式可被配置为提升和降低阀，其中凸轮6的形状指示升程轮廓。进气阀延迟关闭(livc)模式可遵循很多驱动模式升程轮廓，然后切换到延伸超过驱动模式升程轮廓的新轮廓，使得阀2、3在livc模式中比在驱动模式中更迟地关闭。驱动模式和livc模式之间的切换可通过致动闩锁组件300来实现。
19.主凸轮表面126可被构造为在闩锁组件300被解除闩锁时从凸轮6接收驱动模式升程轮廓(图3)。但是当闩锁组件300被闩锁时，辊摇臂组件10可从主凸轮表面126跟随凸轮6转变到第二凸轮表面226跟随凸轮6。与突然阶跃到新升程轮廓(图5的交叉部分)的现有技术摇臂不同，所公开的辊摇臂组件10可保持平滑的气门升程轮廓，其不会“阶跃出”或者导致部件的接触应力或撞击以实现气门升程轮廓的改变。平滑地转变到辅助气门升程轮廓(在该示例中为livc模式)，而没有苛刻的接触应力。
20.这通过具有主凸轮表面126和第二凸轮表面226两者同时都与凸轮6接触的点来实现。那时，阀速度可以近似等于零。
21.因此，在闩锁组件300被闩锁的情况下，凸轮6可从主基圆63旋转到主升程轮廓61，如图4a所示。图4a对应于图5中大约230度-240度的凸轮角。当凸轮6进一步旋转时，第二凸
轮表面226与凸轮6接触，如图4b所示。第二升程轮廓62可以是主升程轮廓61的延伸，如通过作为整体部分来实现。或者，可向第二升程轮廓62提供附加轮廓以保持阀开启或调节阀2、3的关闭。如图4b所示，主凸轮表面126和第二凸轮表面226两者都接触凸轮6。这对应于图5中大约250度的凸轮角。第二凸轮表面226跟随凸轮6通过剩余的凸轮旋转，并且辅助(livc模式)气门升程被施加到阀2、3。
22.当闩锁组件300被解除闩锁时，第二凸轮表面226不能将任何其升程轮廓传递到辊摇臂组件10。即使第二凸轮表面226接触凸轮6，力也不会传递到阀端103。然而，在驱动模式期间，主辊摇臂100的主凸轮表面126保持与凸轮6直接接触。但是，在气门升程的顶部，第二辊摇臂200的第二凸轮表面226开始在凸轮6上滚动。空动组件400在第二辊摇臂200上推动，使得空动弹簧404使第二凸轮表面226接触凸轮6。第二辊摇臂200能够以空动方式摆动。
23.在从电子控制单元(ecu)到油控制阀(ocv)的命令之后，液压流体诸如油可在由油口51形成的油槽中流动到出口52。压力可致动闩锁组件300。闩锁组件300可包括主辊摇臂100中的主闩锁插口130。主闩锁插口130可从主体部分101中的摇臂轴孔150延伸出来。主闩锁301可被构造为响应于经加压的液压流体而在主闩锁插口130中滑动，使得主闩锁301滑动以接合第二辊摇臂200。主闩锁301可滑动到第二辊摇臂200中的第二闩锁插口230中，以将主辊摇臂100闩锁到第二辊摇臂200。这可按压辅闩锁302以在第二闩锁插口230中朝向偏置壁231滑动。具有板引导件322的压板321可限制主闩锁301进入第二闩锁插口230的行进，如通过板引导件322邻接偏置壁231或其它止动件来实现。以这种方式，主闩锁301不过度行进或离开主闩锁插口130。
24.当经加压的液压流体抵靠主闩锁301的油壁311减少时，主闩锁301的锁扣端312通过闩锁弹簧320推抵偏置壁231和压板321而被推回到主闩锁插口130中并且从第二闩锁插口230中推出。尽管可包括止动件来限制主闩锁301的行进，但摇臂轴5可以替代地充当行进限制件。为了封装，主闩锁插口130可在主体部分201中偏移，使得闩锁插口130不与主凸轮表面123共面。凸轮端206可包括销孔236中的辊销216，其中辊在辊销216上旋转作为主凸轮表面226。这些物件可平行于主主体部分101中的主闩锁插口130来封装。第二闩锁插口230然后可被构造在第二凸轮表面226与空动安装件204之间。这些可平行于主凸轮表面方面来封装。这种几何形状允许更紧密的封装。可在不使主凸轮表面126进一步远离摇臂轴5处的枢转点延伸的情况下容纳闩锁。
25.换句话说，主辊摇臂100可包括凸轮端106中的凹部160。第二凸轮端206可坐置在凹部160中。凹部160可通过阶梯而形成在主辊摇臂100中，使得凸轮端106和阀端103共面，但空动安装件104不与凸轮端106或阀端103共面。第二辊摇臂200同样可以是阶梯状的，以在凹部160中摆动，使得主体部分201邻接主辊摇臂100，同时第二空动安装件204与空动安装件104和第二凸轮表面226共面。
26.空动组件400可联接在主辊摇臂100和第二辊摇臂200之间。空动组件400可定位在摇臂轴孔150上方。通过其阶梯几何形状，空动组件400也可定位在第二凸轮端206上方。
27.空动组件400可包括主辊摇臂100上的空动承窝104和第二凸轮端206处或上方的空动安装件204。弹簧引导件401可包括安装到空动安装件204的枢转端411。第二空动安装件204可包括具有销孔214的u形夹以锚定枢转端411的柄脚。主空动安装件104可包括承窝140，并且第二空动安装件104可包括u形夹。弹簧引导件401可被安装为跨承窝140和u形夹。
弹簧引导件401的引导端421可定位在空动承窝104中。可旋转构件403可被接收以在空动安装件104的承窝140中旋转。可存在球窝型布置，其中对于可旋转构件403示出了半圆柱体。引导端421可与可旋转构件403一起定位。可旋转构件403可包括通道413。引导端421能够在通道413中滑动。空动承窝140可包括承窝通道144。引导端能够在承窝通道144中滑动。然后，当闩锁组件300被解除闩锁时，可将少量的游隙给予第二辊摇臂200(以上称为“摆动”)。第二辊摇臂200中的运动可通过可旋转构件403坐置在承窝140中来引导，并且弹簧引导件401的引导端421在通道413和承窝通道144中的一者或两者中被引导。
28.空动弹簧404可压靠枢转端411和可旋转构件403以相对于主辊摇臂100推动第二辊摇臂200，即使在闩锁组件300被解除闩锁时，力也引导第二凸轮表面226在凸轮6上滚动。
29.闩锁组件300可将主辊摇臂100和第二辊摇臂200结合在一起。主凸轮表面126的主辊可与凸轮6接触，直到第二凸轮表面226的第二辊执行气门升程功能。这可以在气门速度可近似等于零的点处。通过设计主辊和第二辊之间的摇杆比率差，气门关闭点是不同的。
30.主凸轮表面与第二凸轮表面可以具有不同的用于接收凸轮致动的范围。这种设计特征增加了附加的设计自由度。主辊和第二辊可选择配合到凸轮6。或者，可制造辊销116、226用于容易地更换主辊或第二辊，使得不同的辅助功能和驱动模式气门升程轮廓可安装在主辊摇臂100和第二辊摇臂200的库存组上。例如，升程高度可在保持相同的凸轮6的同时通过主辊或第二辊的直径(以及其他选项)来改变。通过不同的直径或不同的安装角度，主凸轮表面和第二凸轮表面提供不同的升程轮廓。如果不期望这种滚动或选择配合，则可以用挺杆或其它滑动表面来替代主辊和第二辊。
31.辊摇臂组件10被设计成使得在最大气门升程(≈零气门速度)时，存在主凸轮表面126和第二凸轮表面226的主辊和第二辊同时接触的点。但是，当闩锁组件300被解除闩锁时，主凸轮表面126被构造为将主气门升程轮廓传送到阀端103。当闩锁组件300被闩锁时，第二凸轮表面226被构造为将第二气门升程轮廓传送到阀端103。
32.辊摇臂组件10可被构造为使得主凸轮表面126被构造有主范围的辊，并且第二凸轮表面226被构造有第二范围的第二辊。主范围和第二范围可被构造为使得当闩锁组件被解除闩锁时，旋转凸轮6不作用在主凸轮表面126和第二凸轮表面226两者上。然后，只有主凸轮表面126将凸轮6的动作传递到阀端103。
33.主凸轮表面126可被构造有主范围的辊，并且第二凸轮表面226可被构造有第二范围的第二辊。主范围和第二范围可被构造为使得当闩锁组件被闩锁时，旋转凸轮6作用在主凸轮表面126和第二凸轮表面226两者上。这个双重作用可被限制到少量的凸轮旋转度数。
34.考虑到本文公开的实例的说明书和实践，其它实现方式对于本领域技术人员将是显而易见的。

技术特征：
1.一种中心枢轴辊摇臂组件，包括主辊摇臂，所述主辊摇臂包括：摇臂轴孔；阀端；凸轮端；和所述凸轮端上的主凸轮表面；第二辊摇臂，所述第二辊摇臂包括：第二摇臂轴孔；第二凸轮端；和所述第二凸轮端上的第二凸轮表面；和闩锁组件，所述闩锁组件联接到所述摇臂轴孔并且被构造为将所述主辊摇臂闩锁到所述第二辊摇臂以及将所述主辊摇臂从所述第二辊摇臂解除闩锁。2.根据权利要求1所述的中心枢轴辊摇臂，包括联接在所述主辊摇臂和所述第二辊摇臂之间的空动组件。3.根据权利要求2所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述空动组件定位在所述摇臂轴孔上方。4.根据权利要求2或3所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述空动组件包括：所述主辊摇臂上的空动承窝；所述第二凸轮端处的空动安装件；和弹簧引导件，所述弹簧引导件包括：安装到所述空动安装件的枢转端；和定位在所述空动承窝中的引导端。5.根据权利要求4所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述空动组件包括可旋转构件，并且其中所述引导端与所述可旋转构件一起定位。6.根据权利要求5所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述可旋转构件包括通道，并且其中所述引导端能够在所述通道中滑动。7.根据权利要求6所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述空动承窝包括承窝通道，并且其中所述引导端能够在所述承窝通道中滑动。8.根据权利要求1所述的中心枢轴辊摇臂，其中当所述闩锁组件被解除闩锁时，所述主凸轮表面被构造为将主气门升程轮廓传送到所述阀端，并且当所述闩锁组件被闩锁时，所述第二凸轮表面被构造为将第二气门升程轮廓传送到所述阀端。9.根据权利要求1或8所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述主凸轮表面被构造有主范围的辊，并且其中所述第二凸轮表面被构造有第二范围的第二辊，并且其中所述主范围和所述第二范围被构造为使得当所述闩锁组件被解除闩锁时，旋转凸轮不作用在所述主凸轮表面和所述第二凸轮表面两者上。10.根据权利要求1或8所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述主凸轮表面被构造有主范围的辊，并且其中所述第二凸轮表面被构造有第二范围的第二辊，并且其中所述主范围和所述第二范围被构造为使得当所述闩锁组件被闩锁时，旋转凸轮作用在所述主凸轮表面和所述第二凸轮表面两者上。
11.根据权利要求1所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述主辊摇臂包括从所述摇臂轴孔延伸的主闩锁插口和被构造为在所述主闩锁插口中滑动的主闩锁，并且其中所述第二辊摇臂包括第二闩锁插口和被构造为在所述第二闩锁插口中滑动的副闩锁。12.根据权利要求11所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述第二闩锁插口被构造在所述第二凸轮表面与空动安装件之间。13.根据权利要求1所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述主辊摇臂包括所述凸轮端中的凹部，并且其中所述第二凸轮端坐置在所述凹部中。14.根据权利要求1所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述主辊摇臂是阶梯状的，使得所述凸轮端和所述阀端共面，但是空动安装件不与所述凸轮端或所述阀端共面，并且其中所述第二辊摇臂是阶梯状的，使得主体部分邻接所述主辊摇臂，同时第二空动安装件与所述空动安装件和所述第二凸轮表面共面。15.根据权利要求14所述的中心枢轴辊摇臂，其中所述空动安装件包括承窝，其中所述第二空动安装件包括u形夹，并且其中空动组件包括安装成跨所述承窝和所述u形夹的弹簧引导件。

技术总结
中心枢轴辊摇臂组件可包括主辊摇臂、第二辊摇臂、以及闩锁组件。主辊摇臂可包括摇臂轴孔、阀端、凸轮端、和凸轮端上的主凸轮表面。第二辊摇臂可包括第二摇臂轴孔、第二凸轮端、和第二凸轮端上的第二凸轮表面。闩锁组件可联接到摇臂轴孔并且被构造为将主辊摇臂闩锁到第二辊摇臂以及将主辊摇臂从第二辊摇臂解除闩锁。空动组件可被构造有主辊摇臂和第二辊摇臂。主凸轮表面与第二凸轮表面可以具有不同的用于接收凸轮致动的范围。用于接收凸轮致动的范围。用于接收凸轮致动的范围。


技术研发人员：O
受保护的技术使用者：伊顿智能动力有限公司
技术研发日：2021.10.01
技术公布日：2023/5/16