1.一种发动机可变凸轮轴相位调节器,包括链轮(6)、凸轮对接基座(9)、驱动机构和行星轮系,其特征在于:
1)所述行星轮系由2个简单行星排和减速行星排(4)组合而成,2个简单行星排为第一行星排(2)和第二行星排(3),第一行星排(2)由第一行星排内齿轮(21)、第一行星排转臂(22)、第一行星排中心轮(23)和行星轮组成,第二行星排(3)由第二行星排内齿轮(31)、第二行星排转臂(32)、第二行星排中心轮(33)和行星轮组成;
2)所述减速行星排(4)由3个基本构件和行星轮组成,其中两个基本构件分别连接于链轮(6)和凸轮对接基座(9),通过所述链轮(6)从发动机曲轴接收旋转驱动输入,通过所述凸轮对接基座(9)驱动凸轮轴旋转;
3)所述减速行星排(4)中两个基本构件向外引出,分别与所述第一行星排中心轮(23)和所述第二行星排中心轮(33)相连接;
4)所述减速行星排(4)向外引出的两基本构件速度差与对接至所述链轮(6)、所述凸轮对接基座(9)的两基本构件速度差之间是减速传动;
5)所述第一行星排转臂(22)和所述第二行星排转臂(32)相互连接;所述第一行星排内齿轮(21)周向固定于机壳(7),所述第二行星排内齿轮(31)是输入构件;该输入构件作旋转运动带动所述链轮(6)和所述凸轮对接基座(9)间实现相位差调整。
2.根据权利要求1所述的发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述第一行星排内齿轮(21)齿数与所述第一行星排中心轮(23)齿数的比值为所述第一行星排(2)的特性参数K2,所述第二行星排内齿轮(31)齿数与所述第二行星排中心轮(33)齿数的比值为所述第二行星排(3)的特性参数K3,K2值等于K3值。
3.根据权利要求1所述的发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述减速行星排(4),或是3Z型行星传动,减速行星排包括两个内齿轮和中心轮三个基本构件,及转臂、行星轮,具体为:其两个内齿轮分别连接于所述链轮(6)和所述凸轮对接基座(9),中心轮作为两个向外引出基本构件之一,对接于所述链轮(6)的内齿轮作为另一个向外引出基本构件;或是Z-X-V型行星传动,减速行星排包括内齿轮Z、转臂X、输出轴V三个基本构件和行星轮,具体为:内齿轮Z连接于所述链轮(6),其输出轴V连接于所述凸轮对接基座(9),其内齿轮Z和转臂X作为两个向外引出基本构件;或是E型2Z-X正号机构,减速行星排包括两个内齿轮、转臂三个基本构件和行星轮,具体为:其两个内齿轮分别连接于所述链轮(6)和所述凸轮对接基座(9),转臂和连接于所述链轮(6)的内齿轮作为向外引出基本构件;或是由两个简单行星排复合而成,两个简单行星排中转臂相互连接成共用转臂,两个中心轮相互连接成共用中心轮,两个内齿轮分别同所述链轮(6)和所述凸轮对接基座(9)相连接,共用中心轮作为向外引出基本构件之一,对接至所述链轮(6)的内齿轮作为另一个向外引出基本构件。
4.根据权利要求1所述的发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述驱动机构使用电机或电磁离合器,所述电磁离合器由三态离合器(8)、第一电磁铁(72a)、第二电磁铁(72b)、第一衔铁(74)、第二衔铁(75),第一预紧碟簧(81a)、第二预紧碟簧(81b)、第一滚针轴承(73a)和第二滚针轴承(73b)组成。
5.根据权利要求2所述的发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述第一行星排内齿轮(21)转速为零,所述第二行星排内齿轮(31)是输入构件,其转速为零时,减速行星排向外引出两基本构件转速相等,所述链轮(6)和所述凸轮对接基座(9)速度相等,不会产生相位差;所述第二行星排内齿轮(31)正向旋转或者反向旋转时,减速行星排向外引出两基本构件转速不相等,所述链轮(6)和所述凸轮对接基座(9)速度不相等,产生相位差。
6.根据权利要求5所述的发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述第二行星排内齿轮(31),其通过轴向滑动副配合一个三态离合器(8),所述三态离合器(8)与所述第二行星排内齿轮(31)之间有轴向移动自由度;三态离合器(8)与所述第二行星排内齿轮(31)之间没有围绕轴心线相对旋转的自由度;输入构件转速为零通过所述三态离合器(8)接合并同步于所述第一行星排内齿轮(21)上的第一摩擦片(71)来实现;输入构件正向旋转通过所述三态离合器(8)接合并同步于所述链轮(6)所在基本构件上的第三摩擦片(47)来实现;
输入构件反向旋转通过所述三态离合器(8)在凸轮压缩气门弹簧而使凸轮轴受与旋转方向相反的反作用力时,处于中间位置来实现,或者在三态离合器(8)处于中间位置时,制动所述2个简单行星排中正向旋转构件来实现。
7.根据权利要求6所述的发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述三态离合器(8)与所述第二行星排内齿轮(31)之间有轴向作用第一预紧碟簧(81a)预紧,所述第一预紧碟簧(81a)将所述三态离合器(8)预压在所述第一行星排内齿轮(21)上的所述第一摩擦片(71)上;固定于所述机壳(7)上的第一电磁铁(72a)、第二电磁铁(72b)是环型电磁铁,所述第二电磁铁(72b)外套于所述第一电磁铁(72a),所对应的第二衔铁(75)外套于第一衔铁(74),所述第一衔铁(74)、第二衔铁(75)能够相互推动而不能相互拉动;所述三态离合器(8)在第一电磁铁(72a)电磁力作用下,通过第一衔铁(74)和第一滚针轴承(73a),克服所述第一预紧碟簧(81a)的预紧力将所述三态离合器(8)轴向推动,压紧所述链轮(6)所在基本构件上的所述第三摩擦片(47)而同步于所述链轮(6)所在基本构件;所述三态离合器(8)既不压紧所述第三摩擦片(47)也不压紧所述第一摩擦片(71)而处于中间位置,是通过第二电磁铁(72b)吸合第二衔铁(75),并推动所述第一衔铁(74),通过所述第一滚针轴承(73a),克服所述第一预紧碟簧(81a)的预紧力而实现的;所述第二电磁铁(72b)吸合所述第二衔铁(75)时,所述第二衔铁(75)压合连接于所述第一行星排中心轮(23)上第二摩擦片(76),所述第一行星排中心轮(23)被制动,从而使得所述三态离合器(8)处于中间位置时能够全程反向旋转。
8.根据权利要求1所述的一种发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:行星轮系中的简单行星排替换为3个及以上。
9.根据权利要求1所述的一种发动机可变凸轮轴相位调节器,其特征在于:所述减速行星排(4)的基本构件替换为4个及以上。