包括行星齒輪平衡單元的發(fā)動機曲軸的制作方法
【專利摘要】本公開涉及包括行星齒輪平衡單元的發(fā)動機曲軸。提供用于包括耦接到由發(fā)動機曲軸驅(qū)動的行星齒輪組的非平衡質(zhì)量的發(fā)動機曲軸的方法和系統(tǒng)。在一個示例中，系統(tǒng)可包括作為行星齒輪組的太陽齒輪的發(fā)動機曲軸，其中單個非平衡質(zhì)量耦接到行星齒輪組的外圈。在另一個示例中，方法可包括沿第一方向驅(qū)動發(fā)動機曲軸且沿與第一方向相反的第二方向驅(qū)動耦接到行星齒輪組的外圈的非平衡質(zhì)量，其中外圈的旋轉(zhuǎn)通過發(fā)動機曲軸驅(qū)動。
【專利說明】包括行星齒輪平衡單元的發(fā)動機曲軸
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2015年4月8日提交的德國專利申請N0.102015206245.7的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的，其整體內(nèi)容通過引用被并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請涉及一種內(nèi)燃機的曲軸。
【背景技術(shù)】
[0004]車輛傳動系統(tǒng)從動力源傳遞原動力到車輪。內(nèi)燃機是包括曲軸的動力源的一個示例。曲軸將來自發(fā)動機氣缸的燃燒能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能。具體地，來自發(fā)動機氣缸的燃燒能量被傳遞到線性往復的活塞。活塞通過連桿傳遞燃燒能量到曲軸，且曲軸將線性運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。曲軸也可包括與曲軸軸承機械連接的主軸承軸頸。曲軸軸承被固定在氣缸體和曲軸之間。潤滑液從氣缸體流到軸承，且氣缸體支撐軸承和曲軸。氣缸體和軸承允許曲軸和主軸承軸頸在軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0005]機動車輛以及內(nèi)燃機的設(shè)計和布局中，越來越多的注意力被關(guān)注于振動。作為噪聲設(shè)計或聲音設(shè)計的一部分，振動被平衡，例如，被消除或補償。在一些情況下，特殊頻率的個別振動被隔離，濾出或，在可應用的地方被模制。曲軸可通過短暫地改變通過在各個曲柄軸頸上樞轉(zhuǎn)的連桿被引入曲軸的旋轉(zhuǎn)力而被致動以旋轉(zhuǎn)振動。這些旋轉(zhuǎn)振動導致噪聲從主體產(chǎn)生(body-borne)的聲音排放以及從主體產(chǎn)生的聲音二者傳遞引入車體和進入內(nèi)燃機，其中負面影響駕駛舒適性的振動(例如，客艙中方向盤的振動)也可發(fā)生。當曲軸在其固有頻率的范圍內(nèi)被致動時，能夠?qū)е掳l(fā)動機退化的高旋轉(zhuǎn)振幅能夠發(fā)生。
[0006]尋求解決發(fā)動機振動問題的嘗試包括增加平衡質(zhì)量到曲軸以抵消導致發(fā)動機振動的力。一種示例方法通過現(xiàn)有技術(shù)DE 102013203560 Al示出。在其中，一種包括至少一個氣缸且包括曲柄機構(gòu)的內(nèi)燃機被公開，其中被安裝曲軸箱中的曲軸具有針對每個氣缸相關(guān)聯(lián)的曲軸曲拐。曲軸曲拐沿著曲軸的縱向軸線被彼此間隔安排。至少一個充當不平衡的平衡配重被布置在曲軸上，在至少一個曲軸曲拐的另一側(cè)，用于質(zhì)量平衡的目的。另一種示例方法通過US 4489683 A被示出，其中，特別是用于第二次序的質(zhì)量力的平衡器被公開用于多氣缸發(fā)動機，其中平衡器被布置在曲軸曲拐之間且包括具有耦接到行星齒輪的平衡單元的行星齒輪的布置。平衡器被示為包括從曲軸箱的隔板形成的旋轉(zhuǎn)的固定內(nèi)齒輪，旋轉(zhuǎn)的固定太陽齒輪，及其組合。
[0007]然而，在此發(fā)明人已經(jīng)意識到該系統(tǒng)潛在的問題。作為一個示例，布置在曲軸上的平衡配重可以以相對于曲軸旋轉(zhuǎn)的非可調(diào)速率旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，發(fā)動機在各種發(fā)動機速度下的振動影響可能不能通過平衡配重的旋轉(zhuǎn)被充分補償。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個示例中，前述的問題可以通過一種用于曲軸的方法解決，所述曲軸包括:圍繞旋轉(zhuǎn)軸線形成的軸，和耦接到軸的至少一個連桿軸承，其中曲軸具有由與軸同心布置的行星齒輪組形成的至少一個平衡單元和附接到行星齒輪組的至少一個非平衡質(zhì)量，其中行星齒輪組包括第一級和第二級，其中第一級具有多個第一行星齒輪、第一行星架和第一齒圈，且第二級具有多個第二行星齒輪、第二行星架和第二齒圈；其中軸被配置為行星齒輪組的太陽齒輪，且其中第一齒圈和第二行星架被旋轉(zhuǎn)固定連接在一起，以及至少一個非平衡質(zhì)量被附接到第二齒圈。以該方式，內(nèi)燃機的振動影響可以通過行星齒輪組被補償，且非平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)可通過行星齒輪組的齒輪比的構(gòu)造被確定。在一些實施例中，通過將行星齒輪組直接耦接到單向離合器和剎車(brake)，非平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)可以是可調(diào)的。以該方式，行星齒輪組的非平衡質(zhì)量可以以與曲軸的旋轉(zhuǎn)速率異步的速率旋轉(zhuǎn)，且發(fā)動機振動影響可在較寬的發(fā)動機速度范圍內(nèi)被有效補償。
[0009]具有根據(jù)該布置的曲軸的內(nèi)燃機平衡了其活塞在運行時發(fā)生的驅(qū)動的質(zhì)量效應。內(nèi)燃機因此具有更小的振動以及特別是關(guān)于中間氣缸減小的搖動。內(nèi)燃機的優(yōu)勢因此有益于機動車輛。內(nèi)燃機改進的運行安靜性提高了機動車輛的駕駛舒適性。
[0010]應被理解，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡要的形式介紹一些概念，這些概念將在【具體實施方式】中進一步描述。這并不意味著識別所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，所要求保護的主題的范圍通過隨附的權(quán)利要求被唯一限定。進一步地，所要求保護的主題并不限于實現(xiàn)解決在本公開的上述或在本公開的任何部分中所提及的缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0011 ]圖1示出包括發(fā)動機曲軸的三氣缸直列式發(fā)動機的示意圖。
[0012]圖2示出發(fā)動機的單個氣缸的示意圖。
[0013]圖3示出包括定位在發(fā)動機曲軸的第一端處的第一平衡單元，以及定位在發(fā)動機曲軸的第二端處的第二平衡單元的發(fā)動機曲軸的第一實施例。
[0014]圖4示出包括在發(fā)動機曲軸的第一端處集成在第一功能單元內(nèi)的第一平衡單元和在發(fā)動機曲軸的第二端處集成在第二功能單元內(nèi)的第二平衡單元的發(fā)動機曲軸的第二實施例。
[0015]圖5A示出在發(fā)動機曲軸的平衡單元內(nèi)的齒輪的布置。
[0016]圖5B示出在發(fā)動機曲軸的平衡單元內(nèi)的齒輪的布置的替換視圖。
[0017]圖6示出描述用于通過發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動直接附接到發(fā)動機曲軸的行星齒輪組的方法的流程圖。
[0018]圖3-4被按比例示出，但是也可使用其它相關(guān)尺寸。
【具體實施方式】
[0019 ]以下描述涉及用于包括至少一個平衡單元的發(fā)動機曲軸的系統(tǒng)和方法。本公開基于至少減少內(nèi)燃機中的振動影響的目的。發(fā)動機曲軸包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸線形成的軸和耦接到軸的至少一個連桿軸承。發(fā)動機曲軸通過發(fā)動機的氣缸驅(qū)動，如圖1所示。發(fā)動機的每個氣缸包括一個活塞。每個活塞被耦接到連桿的第一端，如圖2所示。每個連桿的第二端(與第一端相對)被耦接到發(fā)動機曲軸。曲軸包括由與軸同心布置的行星齒輪組形成的至少一個平衡單元，如圖3-4所顯示的。每個平衡單元包括耦接到行星齒輪組的外圈的(或通過行星齒輪組的外圈形成的)非平衡質(zhì)量，如圖3-4和圖5A-5B所示的。第一平衡單元被定位在曲軸的第一端處且第二平衡單元可以被定位在曲軸的第二端(與第一端相對)處，如圖3-4所示。每個平衡單元可以集成在耦接到發(fā)動機曲軸的各自的功能單元中，如圖4所示。形成每個平衡單元的每個行星齒輪組包括太陽齒輪、多個行星齒輪、多個齒圈和多個行星齒輪架，如圖5A-5B所示。每個行星齒輪組包括第一級和第二級，其中第一級具有第一多個行星齒輪、第一行星架和第一齒圈，且第二級具有第二多個行星齒輪、第二行星架和第二齒圈(例如，夕卜圈)，如圖5B所示。發(fā)動機曲軸被構(gòu)造為每個行星齒輪組的太陽齒輪。第一齒圈和第二行星架在每個行星齒輪組內(nèi)彼此旋轉(zhuǎn)固定連接在一起，且非平衡質(zhì)量在每個行星齒輪組內(nèi)被連接到外圈。在安裝狀態(tài)，第一行星架被相對于發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線靜止地旋轉(zhuǎn)固定(例如，第一行星架被旋轉(zhuǎn)固定地布置在發(fā)動機殼)。一種在第一方向上旋轉(zhuǎn)每個平衡單元的外圈的方法可包括在第二方向上(與第一方向相反)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機曲軸，如圖6所顯示的。以該方式，外圈的非平衡質(zhì)量可以通過外圈的旋轉(zhuǎn)被在與曲軸旋轉(zhuǎn)相反的第一方向上旋轉(zhuǎn)以便減少發(fā)動機振動并提高發(fā)動機性能。
[0020]非平衡質(zhì)量組成能夠被用于抵消安裝曲軸的內(nèi)燃機中的振動影響的有利的不平衡。在發(fā)動機曲軸圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)上，耦接到外圈的非平衡質(zhì)量在與發(fā)動機曲軸相反的方向上移動。
[0021]在發(fā)動機曲軸的有利實施例中，第一行星齒輪每個具有太陽齒輪的一半的半徑，第一齒圈具有太陽齒輪的兩倍的半徑，第二行星齒輪每個具有與太陽齒輪相同的半徑，且外圈具有太陽齒輪的三倍的半徑。使用該尺寸比，外圈在發(fā)動機曲軸圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且第一行星架關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線被固定時具有與發(fā)動機曲軸相同的旋轉(zhuǎn)速度是可能的。使用以與發(fā)動機曲軸相同的速度且沿與發(fā)動機曲軸相反的方向旋轉(zhuǎn)的兩個平衡單元，安裝有發(fā)動機曲軸的內(nèi)燃機中第一階振動影響能夠被補償。
[0022]在發(fā)動機曲軸的進一步有利的實施例中，平衡單元被集成在發(fā)動機曲軸的功能單元內(nèi)。功能單元可以是法蘭、皮帶輪、飛輪，和/或行星齒輪組的齒輪可以被集成在前端附件驅(qū)動中，使得齒輪可以被用于電動馬達和/或發(fā)電機。特別地，第一平衡單元被集成在第一功能單元內(nèi)且第二平衡單元被集成在不同于第一功能單元的第二功能單元內(nèi)。
[0023]因而，相比于其中獨立放置在軸上的平衡單元的實施例，曲軸能夠被設(shè)計的更短且更輕。
[0024]在曲軸的進一步有利的實施例中，曲軸具有三個連桿軸承。特別地，兩個連桿軸承之間的角度(例如，曲拐角度)是120°。曲軸因而被設(shè)計用于三氣缸發(fā)動機且其中曲拐角度具有中心對稱布置，這允許安裝有曲軸的內(nèi)燃機中的自由質(zhì)量力相互消除。然而，曲軸(包括至少一個平衡單元)也可以適用于包括不同數(shù)量氣缸(例如，兩個，五個，等)的發(fā)動機，其中每種發(fā)動機具有不同的曲拐角度。
[0025]現(xiàn)在參考附圖，圖1示出包括曲軸的內(nèi)燃機的示意圖。發(fā)動機100(在圖1中被顯示為三氣缸直列式發(fā)動機)包括氣缸體102。氣缸體102包括三個氣缸104，汽缸的一個示例在以下在圖2中被更詳細地示出。在氣缸體102下面(且由其形成)的是曲軸箱110。曲軸箱110容納曲軸112。曲軸的組件在以下在圖3-4和圖5A-5B中被進一步詳細描述。在圖1中，曲軸112包括軸114且被示為在由箭頭125指示的方向上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線120(沿著曲軸112的長度且在曲軸112中心)旋轉(zhuǎn)。
[0026]在圖1所示的示例中，曲軸112包括第一功能單元116和第二功能單元118。第一功能單元116被布置在曲軸112的第一端處且在氣缸體102和曲軸箱110的內(nèi)部之外。第二功能單元118被布置在曲軸112的第二端(與第一端相對)且在氣缸體102和曲軸箱110的內(nèi)部之夕卜。由圖1顯示的曲軸112的示例也包括在第一功能單元116和發(fā)動機100之間布置在曲軸112上的第一平衡單元117，以及在第二功能單元118和發(fā)動機100之間布置在曲軸112上的第二平衡單元119。在曲軸的一些實施例中(例如，由圖4顯示的實施例)第一平衡單元可被集成在第一功能單元(其中第一功能單元可以是徑向密封件、用于油栗或凸輪軸的齒輪、前端附件驅(qū)動，等)且第二平衡單元被集成在第二功能單元(其中第二功能單元可以是飛輪、皮帶輪，等)內(nèi)。
[0027]曲軸112還包括單向離合器121和123，以及剎車122和124。單向離合器121和剎車122直接耦接到第一平衡單元117而單向離合器123和剎車124直接耦接到第二平衡單元119。單向離合器和剎車可被致動以控制每個平衡單元的轉(zhuǎn)速，如下文圖6所討論的。
[0028]其上可以布置平衡單元的曲軸的現(xiàn)有組件的若干示例被提供。然而，這些示例不是限制性的而且可以在曲軸上有用于支承平衡單元的附加元件存在。進一步地，平衡單元可以是他們各自獨立的組件且不被安裝在或連接到曲軸的其它組件上。另外，曲軸上的組件的線性布置可以是變化的。
[0029]應當理解，本公開的平衡單元可被構(gòu)造以平衡許多發(fā)動機類型的曲柄驅(qū)動，所述發(fā)動機類型包括具有一個或多個氣缸的直列式發(fā)動機、V形發(fā)動機和臥式發(fā)動機。而發(fā)動機100被描述為具有三個氣缸的直列式三氣缸發(fā)動機，將被認識到其它的實施例可包括不同數(shù)目的氣缸和氣缸布置，例如V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸和其它發(fā)動機類型。進一步地，曲軸驅(qū)動可包括在此沒有示出的另外的元件。另外，在曲軸112上所描繪的元件可以不在被構(gòu)造具有本公開的平衡單元的所有的發(fā)動機中存在。例如，由圖1所示的曲軸112的替代實施例可包括僅一個平衡單元。
[0030]圖1是示出曲軸關(guān)于發(fā)動機組件(例如，氣缸體、氣缸和曲軸箱)的近似布置的示例圖示。曲軸及其組件未按比例顯示。曲軸的位置和尺寸可以在實施例(例如，圖3-4所示的實施例)中變化。曲軸可另外包括其他組件，如由圖2-圖4和圖5A-圖5B中所示的。
[0031]發(fā)動機100可以至少部分地由包括控制器169的控制系統(tǒng)167和由來自車輛操作員通過輸入裝置(未示出)的輸入控制?？刂葡到y(tǒng)167被構(gòu)造為從多個傳感器165接收信息(其多種示例被描述于此)且發(fā)送控制信號到多個執(zhí)行器163。作為一個示例，傳感器165可以包括溫度傳感器、壓力傳感器、排氣流量傳感器、進氣空氣傳感器、發(fā)動機速度傳感器、微粒物質(zhì)(PM)傳感器、NOx傳感器、氧傳感器、氨傳感器、烴傳感器、空氣/燃料比和成分傳感器，等。如另一個示例，執(zhí)行器163可以包括燃料噴射器、進氣門、排氣門和進氣節(jié)氣門。執(zhí)行器163也可以是單向離合器121、單向離合器123、剎車122和剎車124。其它的執(zhí)行器，例如多種附加閥門和節(jié)氣門可以被耦接到發(fā)動機100的多個位置?？刂破?69可從多種傳感器接收輸入數(shù)據(jù)、處理輸入數(shù)據(jù)、以及響應所處理的輸入數(shù)據(jù)基于在其中編程的對應于一個或更多例程的指令或代碼觸發(fā)執(zhí)行器。
[0032]控制器169可以是微型計算機，且可包括微處理器單元、輸入/輸出端口、用于可執(zhí)行程序和校正值的電子存儲介質(zhì)例如只讀存儲器芯片、隨機存取存儲器、保活存儲器和/或數(shù)據(jù)總線。控制器169可從耦接到發(fā)動機100的傳感器(未示出)接收多種信號，除了那些之前討論的那些信號外，還包括:來自質(zhì)量空氣流量傳感器的進氣質(zhì)量空氣流量(MAF)的測量值;來自耦接到冷卻套筒的溫度傳感器的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);來自霍爾效應傳感器(或其他類型)的表面點火感測(PIP)信號;來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);來自一個或多個進氣和排氣歧管傳感器的絕對歧管壓力信號(MAP);來自排氣氧傳感器的氣缸空氣/燃料比；以及來自爆震傳感器和曲軸加速度傳感器的異常燃燒。發(fā)動機速度信號RPM可以由控制器169從信號PIP生成。從歧管壓力傳感器得到的歧管壓力信號MAP可被用于提供在進氣歧管中的真空或壓力指示。
[0033]存儲介質(zhì)只讀存儲器能夠使用表示由處理器可執(zhí)行的指令被編程，用于與各種傳感器、執(zhí)行器和在此描述的其他組件結(jié)合執(zhí)行下文描述的方法以及預期但未具體列出的其他變體。示例操作被參考圖6示出，所述操作的一個或多個部分可以包括由控制系統(tǒng)與傳感器、執(zhí)行器、和/或在此描述的其他組件協(xié)同執(zhí)行的一個或多個動作。
[0034]圖2不出內(nèi)燃機的不例氣缸。氣缸201可以是直列式三氣缸發(fā)動機中的一個氣缸，例如圖1所示的發(fā)動機，或可以是不同構(gòu)造或氣缸數(shù)量的發(fā)動機中的一部分。氣缸2 OI的基礎(chǔ)組件包括燃燒室200。燃燒室200是進氣空氣被進氣門210允許通過進氣口 214進入氣缸201，且燃料被燃料噴射器230允許進入氣缸201的地方。進氣門210被耦接到可旋轉(zhuǎn)的凸輪軸222的凸輪220驅(qū)動。進氣空氣和燃料混合且聚集在燃燒室200中?？諝?燃料混合物在燃燒室200中的燃燒迫使活塞204沿著氣缸壁202向下。活塞204的線性移動通過作用在連桿軸承206上的連桿208被轉(zhuǎn)化為曲軸205的旋轉(zhuǎn)運動(例如，由圖1顯示的曲軸112)。當排氣門212打開時，燃燒產(chǎn)物通過排氣口 216離開燃燒室200。排氣門212被耦接到可旋轉(zhuǎn)的凸輪軸224的凸輪226驅(qū)動。對于本公開的系統(tǒng)和方法，內(nèi)燃機可以是壓縮點火式發(fā)動機或火花點火式發(fā)動機并且能夠燃燒汽油、乙醇、柴油或其他燃料。以該方式，曲軸205可以根據(jù)多個氣缸(例如，諸如氣缸201)的操作旋轉(zhuǎn)并將能量從燃燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為曲軸扭矩。
[0035]圖3示出包括第一平衡單元321和第二平衡單元322的發(fā)動機曲軸314的第一實施例。曲軸314具有沿著旋轉(zhuǎn)軸線331形成的軸315。至少一個連桿軸承318被沿著軸315布置。至少一個連桿軸承318被布置成耦接到軸315。軸315被在至少一個連桿軸承318的位置處中斷。在由圖3顯示的曲軸314的實施例中，曲軸314具有三個連桿軸承318。由圖3顯示的曲軸314因此具有三個曲拐329。在替代的實施例中，曲軸314例如也可以具有總共兩個連桿軸承318用于安裝在具有兩個直列氣缸的發(fā)動機中，也可以具有總共五個連桿軸承318用于安裝在具有五個直列氣缸的發(fā)動機中，等。
[0036]曲軸314任選地被構(gòu)造為關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線331中心對稱。連桿軸承318位于旋轉(zhuǎn)軸線331是法線平面上的投影中，沿著圓周均勻分布的。在圖3所示的實施例中，曲軸314具有120°的曲軸曲拐角度。在到旋轉(zhuǎn)軸線331是法線的平面上的投影中，三個連桿軸承中相鄰兩個之間的角度是120°。在具有兩個連桿軸承318的兩曲拐實施例中，根據(jù)本公開的曲軸314的曲軸曲拐角度任選的是180°，而具有五個連桿軸承318的五曲拐實施例中，根據(jù)本公開的曲軸314的曲軸曲拐角度任選的是72°。連桿軸承318任選地沿著旋轉(zhuǎn)軸線331彼此均勻間隔開。
[0037]由圖3顯示的曲軸314的實施例具有在至少一個連桿軸承318的對面的至少一個配重319。曲軸314的軸315至少在兩點處被形成為軸承320。這些軸承320被構(gòu)造用于在內(nèi)燃機(例如，諸如由圖1所示的發(fā)動機100)中安裝曲軸314，特別是在內(nèi)燃機的曲軸箱(例如，諸如由圖1所示的曲軸箱110)中。
[0038]曲軸314包括在曲軸314的第一端處的、相鄰于第一平衡單元321的第一功能單元316(例如，法蘭)。曲軸也包括在曲軸314的第二端處的、相鄰于第二平衡單元322的第二功能單元317(例如，滑輪)。第一平衡單元321包括耦接到外圈327的單個非平衡質(zhì)量323。第二平衡單元322包括耦接到外圈326的單個非平衡質(zhì)量324。第一平衡單元321和第二平衡單元322由行星齒輪組(如前文所描述，以及在下文參考圖5A-5B所描述的)形成。多個行星齒輪325被顯示被包括在第二平衡單元322內(nèi)。
[0039]圖4示出發(fā)動機曲軸414的第二實施例，其包括第一平衡單元416和第二平衡單元417，其中第一平衡單元416集成在第一功能單元421內(nèi)且第二平衡單元417集成在第二功能單元422內(nèi)。以該方式，曲軸414的形成因素被減少且平衡單元416和平衡單元417分別與第一功能單元421和第二功能單元422分享容積。
[0040]功能單元421和功能單元422被同心于軸415布置。軸415沿著旋轉(zhuǎn)軸線431形成。在圖4顯示的實施例中，第一功能單元421是在曲軸414的一端處的法蘭而第二功能單元422是在曲軸414的相對端處的皮帶輪。第一功能單元421和第二功能單元422也可以是輪子、齒輪、飛輪，或類似物。曲軸414的平衡單元416和平衡單元417沒有被布置在連桿軸承418之間而是被布置在連桿軸承418外側(cè)，同心于軸415。
[0041 ]由圖4顯示的曲軸414的實施例具有與至少一個連桿軸承418相對的至少一個配重419。曲軸414的軸415至少在兩點處被形成為軸承420。這些軸承420被構(gòu)造用于在內(nèi)燃機(例如，諸如由圖1所示的發(fā)動機100)中安裝曲軸414，特別是在內(nèi)燃機的曲軸箱(例如，諸如由圖1所示的曲軸箱110)中。
[0042I圖3-4示出具有多種組件的相對位置的示例構(gòu)造。在至少一個示例中，如果被顯示為彼此直接接觸，或直接耦接，那么這些元件可以分別被稱為直接接觸或直接耦接。類似地，至少在一個示例中，元件被顯示連續(xù)或彼此相鄰可以是分別連續(xù)或相鄰于彼此。作為示例，組件處于彼此共面接觸可以被稱為共面接觸。作為另一個示例，元件彼此間隔定位，其中在其間僅有空間而沒有其它組件在至少一個示例中可以被稱為這樣。作為又一個示例，被示出在另一個的上面/下面，在另一個的對側(cè)，或在另一個的左/右的元件可以關(guān)于另一個也被稱為這樣。進一步地，如在附圖中顯示的，在至少一個示例中，最高的元件或元件的最高的點可以被稱為組件的“頂部”而最低的元件或元件的最低點可以被稱為組件的“底部”。如在此使用的，頂部/底部、上部/下部、以上/以下可以是相對于附圖的垂直軸線且被用于描述附圖中元件關(guān)于另一個的位置。如此，在一個示例中，被顯示在其它元件以上的元件位于其它元件的垂直上方。如另一個示例，元件在附圖中被描述的形狀可以指的是具有這些形狀(例如，諸如是圓形的、直的、平面的、彎曲的、滾圓的(rounded)、倒角的、成角度的等)。進一步地，元件被顯示與另一個相交可以指的是相交的元件或與彼此相交，在至少一個示例中。再進一步地，在一個示例中，元件被顯示在另一個元件中或被顯示在另一個元件外側(cè)可以被稱為這樣。
[0043]圖5A-5B示出在發(fā)動機曲軸的平衡單元內(nèi)的齒輪布置，例如由圖3顯示的平衡單元321或平衡單元322或者由圖4顯示的平衡單元416或平衡單元417。圖5A從第一視角示出平衡單元521，且圖5B從大約垂直于第一視角的第二視角示出平衡單元521。圖5A-5B示出類似的組件且因此圖5A-5B之間的組件可被類似地標記而不用重新介紹。另外，由圖5A-5B顯示的組件是示意顯示的且由圖5A-5B顯示的組件的比例、位置、結(jié)構(gòu)等可以在實施例之間變化。
[0044]回到圖5A和圖5B，根據(jù)本公開的曲軸515的平衡單元521以第一視角被示意性地顯示。平衡單元521被形成尤其是由兩級行星齒輪組500形成。行星齒輪組，也被稱為周轉(zhuǎn)輪系，原則上是已知的。在圖5A顯示的實施例中，行星齒輪組500具有第一級522和第二級523且是對稱旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組。曲軸515被構(gòu)造為兩級的太陽齒輪。第一級522具有由第一行星架524支承的第一行星齒輪525，和第一齒圈526。第一行星齒輪525被環(huán)繞曲軸515 (其可以在此被稱為太陽齒輪)布置且與曲軸515相嗤合。第一齒圈526被環(huán)繞第一行星齒輪525布置且與其相嚙合。第二級523具有由第二行星架527支承的第二行星齒輪528和第二齒圈529(例如，外圈)。第二行星齒輪528被環(huán)繞曲軸515(例如，太陽齒輪)布置且與曲軸515相嚙合。第二齒圈529被環(huán)繞第二行星齒輪528布置且與其相嚙合。特別地，第一行星架524在安裝狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)固定地連接到曲軸箱。第一齒圈526和第二行星架527旋轉(zhuǎn)固定連接在一起。因為第一行星架關(guān)于發(fā)動機(例如，諸如由圖1所示的發(fā)動機100)的固定和第一齒圈526關(guān)于第二行星架527的固定，當曲軸515旋轉(zhuǎn)的時候，第二齒圈529在與曲軸515相反的方向上旋轉(zhuǎn)。
[0045]齒輪525、齒輪526、齒輪528、齒輪529尤其具有尺寸比，其中第一行星齒輪525每個具有太陽齒輪515半徑的一半大小的半徑，且第一齒圈526具有太陽齒輪515半徑的兩倍大小的半徑，且第二行星齒輪528每個具有與太陽齒輪515半徑相同大小的半徑，以及第二齒圈529具有太陽齒輪515半徑的三倍大小的半徑。具有該比例，在曲軸515旋轉(zhuǎn)的時候第二齒圈529以與曲軸515相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0046]為了平衡發(fā)動機的質(zhì)量影響，平衡單元521具有恰好一個平衡質(zhì)量530。平衡質(zhì)量530被定尺寸且被布置成使得這樣能夠抵消發(fā)動機的質(zhì)量影響。特別地，平衡質(zhì)量530被附接到第二齒圈529且抵消其中曲軸514被安裝的內(nèi)燃機的中間氣缸的擺動力矩。
[0047]圖6示出用于驅(qū)動直接耦接到發(fā)動機曲軸的行星齒輪組的方法。用于執(zhí)行方法600的一個或多個動作的指令和在此包括剩下的方法可以基于存儲在控制器存儲器上的指令和/或結(jié)合從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器(諸如在前文參考圖1描述的傳感器)接收的信號，和/或結(jié)合發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機執(zhí)行器通過控制器來執(zhí)行以根據(jù)下文描述的方法調(diào)節(jié)發(fā)動機運行。另外，附圖可以顯示通過描述于此的機械元件執(zhí)行的動作。
[0048I 在602處，方法包括估計和/或測量發(fā)動機工況。在一個示例中，估計和/或測量發(fā)動機工況可以基于一個或多個溫度傳感器、壓力傳感器等的輸出。發(fā)動機工況也可以包括發(fā)動機速度和負載、質(zhì)量空氣流率、壓縮機進口壓力、冷卻劑流率，和/或基于來自發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的傳感器的測量值的其他參數(shù)。發(fā)動機工況的測量也可以包括發(fā)動機扭矩需求、氣缸溫度、曲軸轉(zhuǎn)速和/或行星齒輪組轉(zhuǎn)速。
[0049]在604處，方法包括驅(qū)動通過發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)直接附接到發(fā)動機曲軸的行星齒輪組，其中行星齒輪組的外圈沿與發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。例如，發(fā)動機曲軸可以形成行星齒輪組的太陽齒輪。太陽齒輪可以驅(qū)動行星齒輪組的第一組行星齒輪以沿與太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向個別地旋轉(zhuǎn)，其中第一組行星齒輪被相對于太陽齒輪(例如，發(fā)動機曲軸)旋轉(zhuǎn)固定地(例如，不旋轉(zhuǎn)的)耦接到第一支架。太陽齒輪可附加地沿與太陽齒輪旋轉(zhuǎn)相反的方向驅(qū)動第二組行星齒輪旋轉(zhuǎn)，其中第二組行星齒輪被相對于太陽齒輪(例如，發(fā)動機曲軸)非旋轉(zhuǎn)固定地(例如，可旋轉(zhuǎn)的)耦接到第二支架。第二組行星齒輪可以沿與太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)相反的方向驅(qū)動行星齒輪組的外圈。另外，第一組行星齒輪可以驅(qū)動第二組行星齒輪的第二支架以在與太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)。以該方式，外圈被第二支架沿與曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，且被第二組行星齒輪沿與曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向的旋轉(zhuǎn)附加地驅(qū)動。
[0050]在606處，方法包括通過在第一方向驅(qū)動發(fā)動機曲軸來驅(qū)動直接耦接到行星齒輪組的外圈的非平衡質(zhì)量以及沿與第一方向相反的第二方向驅(qū)動行星齒輪組的外圈。在示例中，行星齒輪組的外圈包括耦接到外圈的外圓周表面的單個非平衡質(zhì)量。當外圈沿如前文描述的與曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)時，外圈也沿與曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向驅(qū)動單個非平衡質(zhì)量。
[0051]在608處，方法包括確定行星齒輪組的外圈的異步旋轉(zhuǎn)是否需要。作為示例，控制器可以確定沿與曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向且以與曲軸的旋轉(zhuǎn)不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)非平衡質(zhì)量(通過前文描述的外圈的旋轉(zhuǎn))可以對增加發(fā)動機性能是有利的(例如，減少發(fā)動機振動或增加發(fā)動機扭矩)。該確定可以基于如前文描述的發(fā)動機工況的測量。
[0052]如果在608處作出不異步地旋轉(zhuǎn)行星齒輪組的外圈的決定，方法繼續(xù)到610，在610處方法包括通過嚙合直接耦接到行星齒輪組的單向離合器來以與發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)同步的速率驅(qū)動行星齒輪組的外圈。例如，控制器可以在608處確定了以與曲軸相同的速率旋轉(zhuǎn)非平衡質(zhì)量對基于發(fā)動機工況的發(fā)動機振動的減輕是有利的。控制器而后通過執(zhí)行器(例如液壓執(zhí)行器或電磁執(zhí)行器)來嚙合單向離合器，或保持單向離合器的嚙合，這樣如前文描述的，曲軸可以驅(qū)動行星齒輪組的齒輪。
[0053]如果在608處作出異步地旋轉(zhuǎn)行星齒輪組的外圈的決定，方法繼續(xù)到612，在612處，方法包括通過經(jīng)由耦接到離合器的執(zhí)行器脫離單向離合器來以與發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)異步的速率驅(qū)動行星齒輪組的外圈，所述離合器直接耦接到行星齒輪組。例如，通過曲軸的外圈(以及單個非平衡質(zhì)量)的旋轉(zhuǎn)減少了發(fā)動機曲軸的由于曲軸的增加有效質(zhì)量的凈扭矩輸出。作為結(jié)果，控制器可以在608處確定了以與曲軸的旋轉(zhuǎn)不同的速率旋轉(zhuǎn)非平衡質(zhì)量對基于發(fā)動機工況的發(fā)動機力矩輸出增加是有利的。作為第二示例，控制器可以在608處確定以與曲軸的旋轉(zhuǎn)不同的速率旋轉(zhuǎn)外圈(和單個非平衡質(zhì)量)對于基于發(fā)動機工況減少發(fā)動機振動是有利的。在第一和第二示例二者中，控制器而后脫離單向離合器，或保持單向離合器的脫離，這樣曲軸可不驅(qū)動行星齒輪組的齒輪。
[0054]方法而后繼續(xù)到614，在614處方法包括確定外圈減速是否需要。作為示例，特別是當非平衡質(zhì)量關(guān)于曲軸的旋轉(zhuǎn)以增加的速率旋轉(zhuǎn)的時候借助于減少非平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)速度，基于發(fā)動機工況針對提高發(fā)動機性能，通過控制器確定行星齒輪組的外圈的減速可以是需要的。該狀況可以發(fā)生，例如，在發(fā)動機扭矩需求突然的減少后。
[0055]如果在614處外圈減速是被需要的，方法繼續(xù)到616，在616處，方法包括通過經(jīng)由耦接到剎車的執(zhí)行器致動直接耦接到行星齒輪組的剎車來降低行星齒輪組外圈的旋轉(zhuǎn)。例如，控制器可致動剎車施加一個力到行星齒輪組的外圈以降低外圈(和耦接的非平衡質(zhì)量)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0056]以該方式，耦接到行星齒輪組的外圈的非平衡質(zhì)量可沿與曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)以減少發(fā)動機振動。另外，非平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)速度可以基于發(fā)動機工況和單向離合器和/或剎車的嚙合或脫離被選擇性確定。通過控制外圈的旋轉(zhuǎn)速度，非平衡質(zhì)量可在寬范圍的發(fā)動機工況下提供發(fā)動機振動的有利減少，從而提高發(fā)動機性能。也可通過經(jīng)由單向離合器選擇性地脫離外圈的旋轉(zhuǎn)提高發(fā)動機性能，從而減少曲軸的有效質(zhì)量且增加凈發(fā)動機扭矩。
[0057]在一個實施例中，曲軸包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸線形成的軸，和耦接到軸的至少一個連桿軸承，其中曲軸具有由與軸同心布置的行星齒輪組形成的至少一個平衡單元和附接到行星齒輪組的至少一個非平衡質(zhì)量，其中行星齒輪組包括第一級和第二級，其中第一級具有多個第一行星齒輪、第一行星架和第一齒圈，且第二級具有多個第二行星齒輪、第二行星架和第二齒圈；其中軸被配置為行星齒輪組的太陽齒輪，且其中第一齒圈和第二行星架被旋轉(zhuǎn)固定地連接在一起，以及至少一個非平衡質(zhì)量被附接到第二齒圈。在曲軸的第一示例中，第一行星齒輪每個具有行星齒輪組的太陽齒輪的半徑的一半的半徑，其中第一齒圈具有行星齒輪組的太陽齒輪的半徑的兩倍的半徑，其中第二行星齒輪每個具有與行星齒輪組的太陽齒輪的半徑相同的半徑，且其中第二齒圈具有行星齒輪組的太陽齒輪的半徑的三倍的半徑。曲軸的第二示例任選地包括第一示例且進一步包括其中曲軸具有至少一個功能單元且至少一個平衡單元被集成在至少一個功能單元中。曲軸的第三示例任選地包括第一示例和第二示例中的一個或更多個或二者，且進一步包括其中曲軸具有三個連桿軸承以及其中兩個連桿軸承之間的角度是120°。曲軸的第四示例任選地包括第一示例到第三示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中第一行星架被旋轉(zhuǎn)固定到內(nèi)燃機的殼體。
[0058]在一個實施例中，系統(tǒng)包括內(nèi)燃機的發(fā)動機曲軸；以及直接耦接到發(fā)動機曲軸且被發(fā)動機曲軸驅(qū)動的第一行星齒輪組，其中第一行星齒輪組包括第一外圈，以及其中第一外圈沿與發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)。在系統(tǒng)的第一示例中，系統(tǒng)包括恰好兩個行星齒輪組，該兩個行星齒輪組包括直接耦接到發(fā)動機曲軸且被發(fā)動機曲軸驅(qū)動的第一行星齒輪組和第二行星齒輪組，其中第二行星齒輪組包括第二外圈，以及其中第二外圈沿與發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的第二示例任選地包括第一示例且進一步包括其中第一外圈和第二外圈以與曲軸相同的速度旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的第三示例任選地包括第一示例和第二示例中的一個或更多個或二者，且進一步包括其中第一外圈和第二外圈的旋轉(zhuǎn)通過發(fā)動機曲軸驅(qū)動。系統(tǒng)的第四示例任選地包括第一示例到第三示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中曲軸形成第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的太陽齒輪。系統(tǒng)的第五示例任選地包括第一示例到第四示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中第一和第二行星齒輪組的太陽齒輪沿與第一和第二外圈相反的方向旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的第六示例任選地包括第一示例到第五示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中第一和第二行星齒輪組是同步旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組。系統(tǒng)的第七示例任選地包括第一示例到第六示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中第一外圈包括恰好一個第一非平衡質(zhì)量，以及第二外圈包括恰好一個第二非平衡質(zhì)量。系統(tǒng)的第八示例任選地包括第一示例到第七示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中恰好一個非平衡質(zhì)量直接耦接到第一行星齒輪組的第一外圈的外圓周表面，以及其中恰好一個第二非平衡質(zhì)量直接耦接到第二行星齒輪組的第二外圈的外圓周表面。系統(tǒng)的第九示例任選地包括第一示例到第八示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中第一和第二行星齒輪組的太陽齒輪不具有任何非平衡質(zhì)量。系統(tǒng)的第十示例任選地包括第一示例到第九示例中的一個或更多個或每一個，且進一步包括其中系統(tǒng)包括直接耦接到第一和第二行星齒輪組的單向離合器和剎車。
[0059]在一個實施例中，方法包括驅(qū)動通過發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)直接附接到發(fā)動機曲軸的行星齒輪組，其中行星齒輪組的外圈沿與發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。方法的第一示例中，方法包括驅(qū)動直接耦接到行星齒輪組外圈的非平衡質(zhì)量包括沿第一方向驅(qū)動發(fā)動機曲軸以及沿與第一方向相反的第二方向驅(qū)動行星齒輪組的外圈。方法的第二示例任選地包括第一示例且進一步包括通過脫離直接耦接到行星齒輪組的單向離合器來以與發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)異步的速率驅(qū)動行星齒輪組的外圈。方法的第三示例任選地包括第一示例和第二示例中的一個或更多個或二者，且進一步包括其中通過致動直接耦接到行星齒輪組的剎車來減速行星齒輪組的外圈的旋轉(zhuǎn)。
[0060]注意，包括于此的示例控制和估計例程能夠與多種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)構(gòu)造一起使用。公開于此的控制方法和例程可作為可執(zhí)行指令被存儲在非暫時存儲器中且可由包括控制器的控制系統(tǒng)結(jié)合多種傳感器、執(zhí)行器和其它發(fā)動機硬件所實現(xiàn)。被描述于此的具體例程可代表一個或多個任意數(shù)量的處理策略，例如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務、多線程等。因此，被顯示的多種動作、操作和/或功能可以以說明順序被執(zhí)行、或并行執(zhí)行、或一些情況下被省略。同樣，實現(xiàn)描述于此的實施例示例的特征和優(yōu)勢的處理順序不是必須要求的，但被提供便于顯示和描述。一個或多個所說明的動作、操作和/或功能可被重復地實施，這取決于所使用的具體策略。進一步地，所描述的動作、操作和/或功能可圖表地表示被編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)的計算機可讀存儲介質(zhì)的非暫時存儲器中的代碼，其中所描述的動作通過執(zhí)行包括多種發(fā)動機硬件組件結(jié)合電子控制器的系統(tǒng)中的指令被實現(xiàn)。
[0061]應當理解，公開于此的構(gòu)造和例程本質(zhì)上是示例性的，且這些具體的實施例不被考慮為具有限制意義，因為許多變體是可能的。例如，上述技術(shù)能夠被應用到V-6、1-4、I_6、V-12、對置4缸以及其它的發(fā)動機類型中。本公開的主題包括各種系統(tǒng)和配置，以及其它特征、功能、和/或公開于此的性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0062]隨后的權(quán)利要求特別指出被認為是新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可以指“一個”元件或“第一”元件或關(guān)于此的同等物。這些權(quán)利要求應當被理解為包括一個或多個這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或多個這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個或相關(guān)申請中提出新的權(quán)利要求而得要求保護。這些權(quán)利要求，無論是比原權(quán)利要求范圍更寬、更窄、相同或不同，都應被認為包含在本公開的主題之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種曲軸，包括: 圍繞旋轉(zhuǎn)軸線形成的軸，和耦接到所述軸的至少一個連桿軸承，其中所述曲軸具有由與所述軸同心布置的行星齒輪組形成的至少一個平衡單元和附接到所述行星齒輪組的至少一個非平衡質(zhì)量，其中所述行星齒輪組包括第一級和第二級，其中所述第一級具有多個第一行星齒輪、第一行星架和第一齒圈，且所述第二級具有多個第二行星齒輪、第二行星架和第二齒圈；其中所述軸被配置為所述行星齒輪組的太陽齒輪，且其中所述第一齒圈和所述第二行星架被旋轉(zhuǎn)固定連接在一起，以及所述至少一個非平衡質(zhì)量被附接到所述第二齒圈。2.如權(quán)利要求1所述的曲軸，其中所述第一行星齒輪每個具有所述行星齒輪組的所述太陽齒輪的半徑的一半的半徑，其中所述第一齒圈具有所述行星齒輪組的所述太陽齒輪的所述半徑的兩倍的半徑，其中所述第二行星齒輪每個具有與所述行星齒輪組的所述太陽齒輪的所述半徑相同的半徑，且其中所述第二齒圈具有所述行星齒輪組的所述太陽齒輪的所述半徑的三倍的半徑。3.如權(quán)利要求1所述的曲軸，其中所述曲軸具有至少一個功能單元并且所述至少一個平衡單元集成在所述至少一個功能單元中。4.如權(quán)利要求1所述的曲軸，其中所述曲軸具有三個連桿軸承并且其中兩個連桿軸承之間的角度是120°。5.如權(quán)利要求1所述的曲軸，其中第一行星架被旋轉(zhuǎn)固定地布置到內(nèi)燃機的殼體。6.—種系統(tǒng)，包括: 發(fā)動機曲軸；以及 直接耦接到所述發(fā)動機曲軸且被所述發(fā)動機曲軸驅(qū)動的第一行星齒輪組，其中所述第一行星齒輪組包括第一外圈，并且其中所述第一外圈沿與所述發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)。7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括直接耦接到所述曲軸的恰好兩個行星齒輪組，所述齒輪組包括所述第一行星齒輪組和直接耦接到所述發(fā)動機曲軸且被所述發(fā)動機曲軸驅(qū)動的第二行星齒輪組，其中所述第二行星齒輪組包括第二外圈，以及其中所述第二外圈沿與所述發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)。8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述第一外圈和所述第二外圈以與所述曲軸相同的速度旋轉(zhuǎn)。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一外圈和所述第二外圈的旋轉(zhuǎn)通過所述發(fā)動機曲軸驅(qū)動。10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述曲軸形成所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組的太陽齒輪。11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組的所述太陽齒輪以與所述第一外圈和所述第二外圈相反的方向旋轉(zhuǎn)。12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組是同步旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組。13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述第一外圈包括恰好一個第一非平衡質(zhì)量，且所述第二外圈包括恰好一個第二非平衡質(zhì)量。14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述恰好一個第一非平衡質(zhì)量直接耦接到所述第一行星齒輪組的所述第一外圈的外圓周表面，以及其中所述恰好一個第二非平衡質(zhì)量直接耦接到所述第二行星齒輪組的所述第二外圈的外圓周表面。15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組的太陽齒輪不具有任何非平衡質(zhì)量。16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括直接耦接到所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組的單向離合器和剎車。17.一種方法，包括: 通過發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動直接附接到所述發(fā)動機曲軸的行星齒輪組，其中所述行星齒輪組的外圈沿與所述發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述方法進一步包括驅(qū)動直接耦接到所述行星齒輪組的所述外圈的非平衡質(zhì)量，這包括沿第一方向驅(qū)動所述發(fā)動機曲軸以及沿與第一方向相反的第二方向驅(qū)動所述行星齒輪組的所述外圈。19.如權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括，通過脫離直接耦接到所述行星齒輪組的單向離合器，以與所述發(fā)動機曲軸的所述旋轉(zhuǎn)異步的速率驅(qū)動所述行星齒輪組的所述外圈。20.如權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括通過致動直接耦接到所述行星齒輪組的剎車來減速所述行星齒輪組的所述外圈的所述旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】F02B75/32GK106051042SQ201610356400
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】M·科霍斯羅維, S·奎林, M·盧茨
【申請人】福特環(huán)球技術(shù)公司