一种发动机组件制造技术

本公开涉及一种发动机组件，其提供了一种用于机动车辆的内燃发动机组件。所述发动机组件包含：发动机；电动马达；以及平衡轴，所述平衡轴包含偏心质量，其中所述电动马达被配置为选择性地旋转所述平衡轴以便平衡所述发动机的振动特性。还提供了一种使所述发动机组件运转的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机组件相关申请的交叉引用本申请要求于2016年11月23日提交的英国专利申请NO.1619819.4的优先权。为了所有目的，上面提及的申请的整个内容通过引用方式以其整体被并入本文。
本公开涉及一种用于机动车辆的发动机组件，并且具体但非专门涉及一种被配置为改善机动车辆的燃料消耗的发动机组件。
技术介绍
用于车辆(诸如机动车辆)的内燃发动机可用在许多不同配置中，该许多不同配置可以包括不同数量的汽缸和不同布置的汽缸，该汽缸具有不同点火正时和/或点火顺序。一些发动机配置可能导致在发动机运行期间被施加在发动机的曲轴上的力中的固有不平衡。这能够导致曲轴和/或发动机的往返运动、摇摆、或扭转振动。根据发动机的配置，相对于发动机曲轴的旋转，振动可以是一阶振动、二阶振动或更高阶振动。此外，根据发动机的配置，振动的严重性可以根据发动机的运行速度而改变。许多发动机包含一个或更多个平衡轴，所述一个或更多个平衡轴包含不平衡重量，所述一个或更多个平衡轴由发动机来驱动以平衡振动。平衡轴通常被提供在发动机的壳体内，并且可以由发动机充分地支撑和润滑。平衡轴可以经由齿轮或链传动装置被机械地耦接至发动机曲轴，使得它们可以与发动机的曲轴同步地被驱动。为了减少机动车辆的燃料消耗，机动车辆可以被提供有可变排量发动机，当正在由发动机输送的扭矩或发动机的运行速度在阈值之下时，所述可变排量发动机能够停用发动机的一个或更多个汽缸。例如，对于包含四个汽缸的发动机组件，可期望当发动机正在阈值运行速度处或之下运行时停用两个汽缸，以便改善车辆的燃料消耗。停用发动机的一个或更多个汽缸影响在发动机组件运转期间正在被施加在曲轴上的力的平衡，这会影响曲轴和/或发动机的振动的阶次和/或模式，并且因此振动可能不被平衡。
技术实现思路
在一个示例中，上面描述的问题可以通过一种用于机动车辆的内燃发动机组件来解决，该内燃发动机组件包含发动机，电动马达，其中所述机动车辆是混合动力车辆，并且其中所述电动马达形成所述车辆的混合动力驱动系统的一部分，以及平衡轴，所述平衡轴包含偏心质量，其中所述电动马达被配置为选择性地旋转所述平衡轴以平衡所述发动机的振动特性。平衡轴可以被提供在发动机上。例如，平衡轴可以被提供在发动机的壳体内，并且可以由该壳体支撑(例如可旋转地支撑)。可替代地，平衡轴可以被耦接至发动机，例如被耦接至发动机壳体。平衡轴可以是细长的，并且可以沿平行于发动机的纵向轴线的方向延伸。平衡轴可以包含沿着平衡轴的长度(例如在平衡轴的每一端处或者例如朝向平衡轴的每一端)被布置的多个偏心质量。在其他布置中，平衡轴可以包括偏心质量。电动马达可以被配置为选择性地为机动车辆的发动机曲轴或变速器提供动力，例如以便从内燃发动机来补充动力。发动机可以是例如被配置为选择性地停用发动机的一个或更多个汽缸的可变排量发动机。发动机的振动特性可以根据发动机的排量而改变。发动机组件可以被配置为根据发动机的排量来控制平衡轴的旋转。电动马达的旋转速度和/或旋转方向可以是可变的，使得平衡轴的旋转速度和/或旋转方向可以被改变。发动机组件可以进一步包含被可运转地设置在电动马达与平衡轴之间的无级变速器(variablespeedtransmission)。无级变速器可以被配置为使得平衡轴例如相对于发动机的曲轴的旋转速度和/或旋转方向可以被改变。例如，以便平衡发动机的振动的不同模式或阶次。平衡轴可以以与曲轴相同的速度或以曲轴速度的两倍进行旋转。可替代地，平衡轴可以以曲轴的速度的一半进行驱动。此外可替代地，平衡轴可以以曲轴的旋转速度的任何其他分数或倍数进行驱动。平衡轴被旋转的速度和/或方向可以根据发动机的排量而被改变。平衡轴的旋转速度和/或旋转方向可以根据发动机的激活的汽缸的数量而被改变。平衡轴的旋转可以被控制以便维持发动机的平衡轴与曲轴之间的相位角的预定差。当平衡轴的旋转速度不等于曲轴的旋转速度时，平衡轴的旋转可以被控制为使得，每当曲轴的相位角等于0度或另一预定相位角时，平衡轴与曲轴之间的相位角的差就等于预定差。所述组件可以进一步包含控制器，所述控制器包括被配置为控制发动机、电动马达、和/或无级变速器的运转的一个或更多个模块。所述组件可以进一步包含另外的(further)平衡轴，所述另外的平衡轴包含另外的偏心质量。电动马达可以被配置为例如根据要被平衡的发动机的振动特性相对于发动机选择性地旋转另外的平衡轴以便平衡发动机的振动特性。发动机组件可以进一步包含被可运转地设置在电动马达与另外的平衡轴之间的另外的无级变速器。另外的无级变速器可以被配置为使得另外的平衡轴的旋转速度和/或旋转方向可以被改变。所述组件可以被配置为维持所述平衡轴与所述另外的平衡轴之间的相位角之间的预定差。平衡轴和另外的平衡轴可以被耦接，例如被机械地耦接。例如，平衡轴和另外的平衡轴可以通过齿轮传动装置或链传动装置被耦接。可替代地，所述电动马达、所述无级变速器、和/或所述另外的无级变速器可以被配置为维持所述平衡轴与所述另外的平衡轴之间的相位角的预定差。所述组件可以进一步包含被配置为选择性地将电动马达耦接至平衡轴的联轴器。例如，根据发动机的运行速度或排量，例如根据要被平衡的发动机振动特性。所述组件可以进一步包含被配置为选择性地将电动马达耦接至机动车辆的曲轴或变速器例如以便补充由发动机提供的动力的另外的联轴器。电动马达可以被配置为从车辆的发动机和/或制动系统接收动力并且给车辆的电池充电。这可以被本领域技术人员称为再生制动。所述组件可以被配置为使得当电动马达正在给电池充电时平衡轴的旋转由发动机驱动。例如，平衡轴可以是可耦接至发动机的曲轴，使得平衡轴的旋转可以由发动机驱动。可替代地，无级变速器、另外的无级变速器、和/或额外的变速器可以被配置为选择性地从发动机或变速器机械地传递动力来旋转平衡轴。根据本公开的另一方面，提供了一种用于机动车辆的内燃发动机组件运转的方法，其中发动机组件包含发动机，电动马达，其中机动车辆是混合动力车辆，并且其中电动马达形成车辆的混合动力驱动系统的一部分，以及平衡轴，所述平衡轴包含偏心质量，其中所述方法包含使用电动马达旋转平衡轴以平衡发动机的振动特性。所述方法可以进一步包含使用电动马达选择性地为混合动力驱动系统提供动力，例如补充来自内燃发动机的动力。电动马达可以是被提供在车辆的混合动力驱动系统内的马达-发电机。所述方法可以进一步包含：使用电动马达从车辆的发动机或制动系统接收动力；以及使用电动马达给混合动力车辆的电池充电。所述方法可以进一步包含当电池正在被充电时，使用发动机驱动平衡轴的旋转。例如，当电动马达正在充当发电机以给电池充电时，平衡轴可以被耦接(例如被机械地耦接)至发动机的曲轴。所述方法可以进一步包含：当电动马达未正在为混合动力驱动系统提供动力时选择性地使用电动马达来旋转平衡轴。发动机可以包含可变排量发动机。所述方法可以进一步包含：例如通过停用发动机的一个或更多个汽缸来改变发动机的排量；以及控制平衡轴的旋转速度和/或旋转方向以平衡发动机的振动特性。例如，所述发动机组件可以包含被可运转地设置在电动马达与平衡轴之间的无级变速器。无级变速器可以被配置为使得平衡轴的旋转速度和/或旋转方向可以相对于发动机的曲轴被改变。无级变速器的运转可以被调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的内燃发动机组件，其包含：发动机；电动马达，其中所述机动车辆是混合动力车辆，并且其中所述电动马达形成所述车辆的混合动力驱动系统的一部分；以及平衡轴，所述平衡轴包含偏心质量，其中所述电动马达被配置为选择性地旋转所述平衡轴以平衡所述发动机的振动特性。

【技术特征摘要】
2016.11.23 GB 1619819.41.一种用于机动车辆的内燃发动机组件，其包含：发动机；电动马达，其中所述机动车辆是混合动力车辆，并且其中所述电动马达形成所述车辆的混合动力驱动系统的一部分；以及平衡轴，所述平衡轴包含偏心质量，其中所述电动马达被配置为选择性地旋转所述平衡轴以平衡所述发动机的振动特性。2.根据权利要求1所述的发动机组件，其中所述电动马达被配置为选择性地为所述机动车辆的曲轴或变速器提供动力。3.根据权利要求1所述的发动机组件，其中所述发动机是可变排量发动机，其中所述发动机的所述振动特性根据所述发动机的所述排量而改变。4.根据权利要求3所述的发动机组件，其中所述发动机组件被配置为根据所述发动机的所述排量控制所述平衡轴的旋转。5.根据权利要求4所述的发动机组件，其中所述电动马达的旋转速度和旋转方向是可变的，使得所述平衡轴的旋转速度和旋转方向被改变。6.根据权利要求1所述的发动机组件，其中所述发动机组件进一步包含被可运转地设置在所述电动马达与所述平衡轴之间的无级变速器，所述无级变速器被配置为使得所述平衡轴的旋转的速度和方向被改变。7.根据权利要求6所述的发动机组件，其中所述平衡轴被旋转的所述速度和所述方向根据所述发动机的所述排量而被改变。8.根据权利要求6所述的发动机组件，其中所述平衡轴的所述旋转速度和所述旋转方向根据所述发动机的激活的汽缸的数量而被改变。9.根据权利要求6所述的发动机组件，其中所述平衡轴的所述旋转被控制以维持所述发动机的所述平衡轴与曲轴之间的相位角的预定差。10.根据权利要求6所述的发动机组件，其中所述组件进一步包含控制器，所述控制器包括被配置为控制所述发动机和所述电动马达的所述运转的一个或多个模块。11.根据权利要求10所述的发动机组件，其中所述控制器进一步包含被配置为控制所述无级变速器的所述运转的一个或多个模块。12.根据权利要求6所述的发动机组件，其中所述组件进一步包含：另外的平衡轴，所述另外的平衡轴包含另外的偏心质量，其中所述电动马达被配置为相对于所述发动机选择性地旋转所述另外的平衡轴以平衡所述发动机的所述振动特性。13.根据权利要求12所述的发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·奈都，P·G·布里托，B·G·鲁特，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US