[发明专利]具有能量回收的电动凸轮轴相位器

权利要求书

1. 一种用于可控地改变内燃发动机中曲轴（18）与凸轮轴（22）之间相位关系的电动凸轮轴相位器布置结构（10），包括形成为三轴传动装置的调节齿轮传动单元（12）、与所述凸轮轴（22）连接的输出轴、以及与电机（14）的控制轴（45）连接的调节轴，其中所述三轴传动装置包括与所述曲轴（18）连接的传动轴，所述电机（14）通过提高或降低控制轴速度允许相对于所述曲轴（18）来定相所述凸轮轴（22），控制轴（45）在相位保持模式期间旋转，

其特征在于，所述调节齿轮传动单元（12）构造成使得提供能量回收模式，其中向所述控制轴（45）应用制动扭矩以产生电能，所述制动扭矩在相位保持模式期间应用于所述控制轴（45），所述制动扭矩补偿所述控制轴（45）上的凸轮轴摩擦扭矩。

2. 如权利要求1所述的布置结构（10），其中所述调节齿轮传动单元（12）构造成使得控制轴（45）沿与所述凸轮轴（22）相反的方向旋转，以通过机械凸轮轴摩擦损失的回收提供发电。

3. 如前述权利要求中任一项所述的布置结构（10），其中所述调节齿轮驱动单元（12）为谐波齿轮传动单元，包括刚性齿轮（28）和动态花键（30）、布置在所述刚性齿轮（20）和所述动态花键（30）内的柔性齿轮（32）、以及布置在所述柔性齿轮（32）内的造波器（34），所述电机（14）连接至所述造波器（34）。

4. 如权利要求3所述的布置结构（10），其中至少一个弹簧（24）可操作地连接至所述刚性齿轮（28）和所述动态花键（30），用于推动所述刚性齿轮和动态花键之一，以使所述凸轮轴相位器（10）移至默认旋转位置。

5. 如前述权利要求中任一项所述的布置结构（10），其中所述电机（14）为DC轴向通量电动机。

6. 一种用于如前述权利要求中任一项所述电动凸轮轴相位器布置结构（10）的控制方法，包括如下步骤：

- 提高或降低控制轴速度，以定相所述凸轮轴（22），

- 保持控制轴速度，以保持所述曲轴（18）与所述凸轮轴（22）之间的相位，

其特征在于，还包括通过在所述控制轴（45）上应用制动扭矩以产生电能的能量损失回收步骤，在相位保持期间实施所述能量损失回收步骤以补偿凸轮轴摩擦扭矩。