可变压缩比机构及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种可变压缩比机构及其控制方法，本发明专利技术的可变压缩比机构设置于发动机缸体中，并包括滑动设于发动机缸体内的缸筒中的活塞，转动设于发动机缸体上的曲轴与具有偏心轮的偏心轴，以及转动套装于曲轴上的调节连杆，铰接于活塞与调节连杆的一端之间的执行连杆，和铰接于偏心轴与调节连杆的另一端之间的驱动连杆；还包括设于偏心轴一端的具有两限位部的传动机构，设于偏心轴另一端的连接机构，以及固定于发动机缸体中并位于两限位部之间的限位机构，和装设于发动机缸体上的传感器。本发明专利技术的可变压缩比机构通过限位机构与限位部的抵接，可经由对偏心轴极限运动位置的限制，而确定偏心轴的极限相位，从而能够提高偏心轴控制的精确性。

【技术实现步骤摘要】
可变压缩比机构及其控制方法
本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种可变压缩比机构，本专利技术还涉及该可变压缩比机构的控制方法。
技术介绍
多连杆式可变压缩比是唯一达到量产条件的发动机技术，其是通过连续改变发动机活塞上止点位置，进而改变发动机压缩比，以满足不同发动机负荷需求，使发动机始终工作在最佳工作区，进而既可提高发动机动力性降低油耗，又能够减少排放，能够很好的解决动力性与经济性、排放性之间的矛盾。在多连杆式可变压缩比机构中，偏心轴作为进行压缩比调控的控制轴有着极其重要的作用，其既要保证可变压缩比的连续可变功能，又要保证压缩比的调节精度。可变压缩比机构的布置空间，也对偏心轴有着严格的要求，又要求其结构紧凑占用空间少，也要求其精度较高。但现有多连杆式可变压缩比机构仍存着偏心轴相位控制精度提升困难，以及偏心轴一般为整体式结构，加工精度要求高，成本高，且在装配后间隙较大，也会影响压缩比调节精度等不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种可变压缩比机构，以可提高偏心轴的控制精度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种可变压缩比机构，设置于发动机缸体中，并包括滑动设于所述发动机缸体内的缸筒中的活塞，转动设于所述发动机缸体上的曲轴与具有偏心轮的偏心轴，以及转动套装于所述曲轴上的调节连杆，铰接于所述活塞与所述调节连杆的一端之间的执行连杆，和铰接于所述偏心轴与所述调节连杆的另一端之间的驱动连杆；所述可变压缩比机构还包括：传动机构，设于所述偏心轴的一端，且所述传动机构被设置为以构成所述偏心轴与外部驱动装置的传动连接，并于所述传动机构上构造有沿所述偏心轴的周向间隔布置的两个限位部；连接机构，相对于设有所述传动机构的一端、设于所述偏心轴的另一端，且所述连接机构被设置为以构成所述偏心轴与外部传感器的检测端的连接；限位机构，固定于所述发动机缸体中，并位于两所述限位部之间，且所述限位机构被设置为因所述传动机构随所述偏心轴的往复转动，而可构成与两所述限位部的交替抵接；传感器，装设于所述发动机缸体上，且所述传感器的检测端与所述连接机构相连。进一步的，所述驱动装置包括固定于所述发动机缸体上的电机，以及传动连接于所述电极和所述传动机构之间的谐波减速器。进一步的，所述传动机构包括具有套装孔的法兰，所述法兰由构造于所述套装孔内壁与所述偏心轴外壁上的花键结构套装连接于所述偏心轴上，并于所述法兰上设有与所述驱动装置连接的连接部。进一步的，所述限位机构为固定于所述发动机缸体上的限位销。进一步的，所述限位部为构造于所述法兰外周侧的限位凸起，并于所述限位凸起的与所述限位销抵接的一侧形成有圆弧面。进一步的，所述限位销的至少与所述限位凸起抵接的部位为与所述圆弧面半径相同的圆弧形，且所述限位销的圆弧形部位的圆心与两所述限位凸起上的所述圆弧面的圆心处于同一分布圆上。进一步的，于构造有所述花键结构的所述套装孔的内壁和所述偏心轴的外壁上对应设置有缺齿部。进一步的，所述连接机构为固连于偏心轴端部的传感器连接销，于所述传动机构上套装有构成所述偏心轴于所述发动机缸体上转动设置的滚动轴承。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术的可变压缩比机构通过限位机构与限位部的抵接，可经由对偏心轴极限运动位置的限制，而确定偏心轴的极限相位，从而能够提高偏心轴控制的精确性。本专利技术同时也提出了一种可变压缩比机构控制方法，该控制方法至少包括确定如上所述的可变压缩比机构中的所述偏心轴的极限相位，且所述偏心轴的极限相位的确定包括如下的步骤：s1、由所述驱动装置驱使所述偏心轴沿其一方向转动，直至两所述限位部之一与所述限位机构抵接，并由所述传感器获取所述偏心轴的即时相位，以作为所述偏心轴的最大相位或最小相位；s2、由所述驱动装置驱使所述偏心轴沿另一方向反向转动，直至两所述限位部另一与所述限位机构抵接，并由所述传感器获取所述偏心轴的即时相位，以作为所述偏心轴的最小相位或最大相位。进一步的，该控制方法还包括因所述偏心轴转动而使所述限位机构进入所述最大相位位置或所述最小相位位置的90％区域时，对所述偏心轴进行减速，及至所述限位机构进入所述最大相位位置或最小相位位置；且于所述可变压缩比机构正常运行时，所述限位机构被设置为于90％最大相位位置与90％最小相位位置之间的范围内运动。本专利技术的可变压缩比机构的控制方法可通过机械限位实现对偏心轴极限相位的确定，其能够提高偏心轴控制的精确性，从而可提升压缩比调节的精准性，而有着很好的实用性。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例一所述的可变压缩比机构的结构示意图；图2为本专利技术实施例一所述的偏心轴的结构示意图；图3为本专利技术实施例一所述的套装孔缺齿部的结构示意图；图4为本专利技术实施例一所述的偏心轴缺齿部的结构示意图；图5为本专利技术实施例一所述的限位销与限位凸起的配合示意图；图6为本专利技术实施例一所述的限位销与限位凸起上圆弧面的布置示意图；图7为本专利技术实施例二所述的可变压缩比机构的压缩比控制相位图；附图标记说明：1-活塞，2-执行连杆，3-调节连杆，4-曲轴，5-驱动连杆，6-谐波减速器，7-偏心轴，8-发动机缸体，9-限位销，10-第一限位凸起，101-第一圆弧面，11-第二限位凸起，111-第二圆弧面，12-连接孔，13-法兰缺齿部，14-偏心轴缺齿部；701-滚动轴承，702-法兰，7021-套装孔，703-芯轴，704-偏心轮，705-传感器连接销，706-传动销，707-油槽，708-主油道；801-回油孔，802-通气孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例一本实施例涉及一种可变压缩机机构，其具体为多连杆式可变压缩比机构，且该可变压缩比机构的一种示例性结构如图1中所示，其设置于图中未示出的具有缸筒的发动机缸体，并包括滑动设于缸筒中的活塞1，转动设于发动机缸体中的曲轴4与具有偏心轮的偏心轴7，以及转动套装于曲轴4上的调节连杆3，铰接于活塞1与调节连杆3的一端间的执行连杆2，和铰接于偏心轴7中的偏心轮与调节连杆3的另一端之间的驱动连杆5。此外，本实施例的可变压缩比机构还包括设置于偏心轴7的一端，以构成该偏心轴7与外部驱动装置传动连接的传动机构，相对于所述传动机构设置于偏心轴7另一端的用于偏心轴7和外部传感器的检测端连接的连接机构，以及固定于发动机缸体中的限位机构，和装设于发动机缸体上的传感器。其中，在传动机构上还设置有沿偏心轴7的周向间隔布置的两个限位部，限位机构即位于两个限位部之间，并可随偏心轴7的往本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变压缩比机构，设置于发动机缸体(8)中，并包括滑动设于所述发动机缸体(8)内的缸筒中的活塞(1)，转动设于所述发动机缸体(8)上的曲轴(4)与具有偏心轮(704)的偏心轴(7)，以及转动套装于所述曲轴(4)上的调节连杆(3)，铰接于所述活塞(1)与所述调节连杆(3)的一端之间的执行连杆(2)，和铰接于所述偏心轴(7)与所述调节连杆(3)的另一端之间的驱动连杆(5)；其特征在于：所述可变压缩比机构还包括：/n传动机构，设于所述偏心轴(7)的一端，且所述传动机构被设置为以构成所述偏心轴(7)与外部驱动装置的传动连接，并于所述传动机构上构造有沿所述偏心轴(7)的周向间隔布置的两个限位部；/n连接机构，相对于设有所述传动机构的一端、设于所述偏心轴(7)的另一端，且所述连接机构被设置为以构成所述偏心轴(7)与外部传感器的检测端的连接；/n限位机构，固定于所述发动机缸体(8)中，并位于两所述限位部之间，且所述限位机构被设置为因所述传动机构随所述偏心轴(7)的往复转动，而可构成与两所述限位部的交替抵接；/n传感器，装设于所述发动机缸体(8)上，且所述传感器的检测端与所述连接机构相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变压缩比机构，设置于发动机缸体(8)中，并包括滑动设于所述发动机缸体(8)内的缸筒中的活塞(1)，转动设于所述发动机缸体(8)上的曲轴(4)与具有偏心轮(704)的偏心轴(7)，以及转动套装于所述曲轴(4)上的调节连杆(3)，铰接于所述活塞(1)与所述调节连杆(3)的一端之间的执行连杆(2)，和铰接于所述偏心轴(7)与所述调节连杆(3)的另一端之间的驱动连杆(5)；其特征在于：所述可变压缩比机构还包括：
传动机构，设于所述偏心轴(7)的一端，且所述传动机构被设置为以构成所述偏心轴(7)与外部驱动装置的传动连接，并于所述传动机构上构造有沿所述偏心轴(7)的周向间隔布置的两个限位部；
连接机构，相对于设有所述传动机构的一端、设于所述偏心轴(7)的另一端，且所述连接机构被设置为以构成所述偏心轴(7)与外部传感器的检测端的连接；
限位机构，固定于所述发动机缸体(8)中，并位于两所述限位部之间，且所述限位机构被设置为因所述传动机构随所述偏心轴(7)的往复转动，而可构成与两所述限位部的交替抵接；
传感器，装设于所述发动机缸体(8)上，且所述传感器的检测端与所述连接机构相连。


2.根据权利要求1所述的可变压缩比机构，其特征在于：所述驱动装置包括固定于所述发动机缸体(8)上的电机，以及传动连接于所述电极和所述传动机构之间的谐波减速器(6)。


3.根据权利要求1所述的可变压缩比机构，其特征在于：所述传动机构包括具有套装孔(7021)的法兰(702)，所述法兰(702)由构造于所述套装孔(7021)内壁与所述偏心轴(7)外壁上的花键结构套装连接于所述偏心轴(7)上，并于所述法兰(702)上设有与所述驱动装置连接的连接部。


4.根据权利要求3所述的可变压缩比机构，其特征在于：所述限位机构为固定于所述发动机缸体(8)上的限位销(9)。


5.根据权利要求4所述的可变压缩比机构，其特征在于：所述限位部为构造于所述法兰(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，刘君宇，刘俊杰，段景辉，张树旻，尹吉，杨乐，渠娜，姜志永，韩二龙，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13