进排气凸轮轴相位调节装置及具有其的动力总成

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种进排气凸轮轴相位调节装置及具有其的动力总成。

背景技术

在生活工作中，车辆在长时间的行驶过程中凸轮会发生一定的偏转，当偏转到一定角度后则需要到维修店进行校正维修，但是现有的技术中，如中国专利CN211500738U、CN112727559A、CN111868355A公开装置均无法完成对凸轮偏转角度的实时监测，这就导致了，只有凸轮出现较大偏转产生一定的问题后，驾驶员才会发现偏转问题，由于没有角度偏转监测装置，导致存在一些潜在的风险问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种进排气凸轮轴相位调节装置及具有其的动力总成，以解决现有技术中无法实时监测凸轮偏转角度的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种进排气凸轮轴相位调节装置，包括：支撑架，至少部分的凸轮轴位于支撑架内；相位调节件，相位调节件具有连接部，连接部与凸轮轴连接；角度传感器，角度传感器与相位调节件连接，锁紧机构，锁紧机构将角度传感器和相位调节件锁紧在支撑架上；其中，凸轮轴可带动相位调节件相对支撑架转动地设置，角度传感器用于检测凸轮轴带动相位调节件转动的角度值。

进一步地，相位调节件设置有至少一个避让结构，避让结构用于避让锁紧机构。

进一步地，相位调节件包括：调节本体，调节本体为圆盘结构，角度传感器与调节本体连接，避让结构为开设于调节本体上的通孔，通孔的长边方向沿调节本体的周向延伸设置，部分的锁紧机构穿设于通孔内。

进一步地，调节本体的朝向支撑架一侧设置有连接柱，连接柱与凸轮轴连接。

进一步地，调节本体的朝向支撑架一侧设置有定位销，定位销位于连接柱的一侧，定位销与凸轮轴连接。

进一步地，进排气凸轮轴相位调节装置包括：固定盘，固定盘与锁紧机构连接，角度传感器穿过固定盘与调节本体连接。

进一步地，角度传感器具有连接轴，连接轴的外表面设置有至少一个定位切边，定位切边沿连接轴的轴向方向延伸设置。

进一步地，锁紧机构包括：连接杆，连接杆依次穿过固定盘、调节本体与支撑架连接；紧固件，紧固件为多个，多个紧固件沿连接杆的周向设置，紧固件用于对固定盘、调节本体进行锁紧。

进一步地，多个紧固件包括：第一锁紧螺母，第一锁紧螺母套设于连接杆上，第一锁紧螺母与支撑架之间形成第一锁紧空间，部分的调节本体位于第一锁紧空间内；第二锁紧螺母，第二锁紧螺母套设于连接杆上并位于第一锁紧螺母外侧，第二锁紧螺母与第一锁紧螺母之间形成第二锁紧空间，部分的固定盘位于第二锁紧空间内。

根据本发明的另一方面，提供了一种动力总成，包括进排气凸轮轴相位调节装置，进排气凸轮轴相位调节装置为上述的进排气凸轮轴相位调节装置。

应用本发明的技术方案，进排气凸轮轴相位调节装置包括支撑架、相位调节件、角度传感器和锁紧机构，至少部分的凸轮轴位于支撑架内，相位调节件具有连接部，通过连接部与凸轮轴连接，角度传感器与相位调节件连接，通过锁紧机构将角度传感器和相位调节件锁紧在支撑架上，其中，凸轮轴可带动相位调节件相对支撑架转动地设置，角度传感器用于检测凸轮轴带动相位调节件转动的角度值。本申请的进排气凸轮轴相位调节装置结构简单，使用安全方便，实现了对凸轮轴带动相位调节件转动的角度值进行实时监测的技术效果，避免了凸轮轴过度偏转的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的进排气凸轮轴相位调节装置的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的进排气凸轮轴相位调节装置的第二实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的支撑架与锁紧机构配合的第一实施例的结构示意图；

图4示出了根据本发明的相位调节件的第一实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的相位调节件的第二实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的固定盘与角度传感器配合的实施例的结构示意图；

图7示出了根据本发明的进排气凸轮轴相位调节装置的第三实施例的结构示意图；

图8示出了根据本发明的支撑架与锁紧机构配合的第二实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支撑架；

20、相位调节件；21、连接部；211、调节本体；212、通孔；213、连接柱；214、定位销；215、插孔；22、调节杆安装孔；

30、锁紧机构；31、连接杆；32、紧固件；321、第一锁紧螺母；322、第二锁紧螺母；

40、固定盘；41、固定孔；

50、角度传感器；51、连接轴；52、定位切边。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

凸轮轴相位调节器是现代发动机上至关重要的零部件，其安装在凸轮轴上，通过自身内部零件的转动带动凸轮轴转动从而改变凸轮的正时，进而实现对气门开闭时刻和气门重叠角的控制。相位的改变直接影响发动机的性能和稳定性。具体地，凸轮轴相位调节器用于根据发动机的工作需要改变进气门和排气门的开启时间。发动机高负荷时，凸轮轴相位调节器被用来根据发动机的转速优化气门重叠角，以便于尽可能多地供应燃烧室新鲜空气，从而实现大功率重叠角，进而实现大功率和扭矩。发动机低负荷时，凸轮轴受到调节，这样就可以在气门重叠角内在发动机内部发生废气再循环。通过凸轮轴相位调节器准确调节进气阀门，能够有效地提高燃油效率，保证发动机运转稳定，降低燃油消耗。但现有的凸轮轴相位调节器只能单一的起到调节作用，无法对车辆的凸轮偏转角度进行实时的监测，导致只有当凸轮偏转角度较大，影响车辆行驶后才会被发现，此时会影响车辆的正常行驶。

为了解决上述问题，结合图1至图8所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种进排气凸轮轴相位调节装置。

具体地，进排气凸轮轴相位调节装置包括：支撑架10、相位调节件20、角度传感器50和锁紧机构30。至少部分的凸轮轴位于支撑架10内，相位调节件20具有连接部21，连接部21与凸轮轴连接，角度传感器50与相位调节件20连接，锁紧机构30将角度传感器50和相位调节件20锁紧在支撑架10上。其中，凸轮轴可带动相位调节件20相对支撑架10转动地设置，角度传感器50用于检测凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值。

应用本实施例的技术方案，进排气凸轮轴相位调节装置包括支撑架10、相位调节件20、角度传感器50和锁紧机构30，至少部分的凸轮轴位于支撑架10内，相位调节件20具有连接部21，通过连接部21与凸轮轴连接，角度传感器50与相位调节件20连接，通过锁紧机构30将角度传感器50和相位调节件20锁紧在支撑架10上，其中，凸轮轴可带动相位调节件20相对支撑架10转动地设置，角度传感器50用于检测凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值。本申请的进排气凸轮轴相位调节装置结构简单，使用安全方便，实现了对凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值进行实时监测的技术效果，避免了凸轮轴过度偏转的问题。

相位调节件20设置有至少一个避让结构，避让结构用于避让锁紧机构30。这样设置提高了相位调节件20与锁紧机构30的可靠性。

如图2所示，相位调节件20包括调节本体211，调节本体211为圆盘结构，角度传感器50与调节本体211连接，避让结构为开设于调节本体211上的通孔212，通孔212的长边方向沿调节本体211的周向延伸设置，部分的锁紧机构30穿设于通孔212内。在本实施例中，通过通孔212与锁紧机构30配合将调节本体211固定安装在支撑架10外侧，提高了支撑架10、相位调节件20和锁紧机构30之间的可靠性。

如图5所示，调节本体211的朝向支撑架10一侧设置有连接柱213，连接柱213与凸轮轴连接。进一步地，调节本体211的朝向支撑架10一侧设置有定位销214，定位销214位于连接柱213的一侧，定位销214与凸轮轴连接。这样设置保证了调节本体211能够固定安装在支撑架10外侧，进一步提高了支撑架10、相位调节件20之间的可靠性。

如图2所示，进排气凸轮轴相位调节装置包括固定盘40，固定盘40与锁紧机构30连接，角度传感器50穿过固定盘40与调节本体211连接。这样设置提高了角度传感器50与调节本体211的连接紧密性，并保证了角度传感器50能够检测凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值，提高了固定盘40、角度传感器50与相位调节件20之间的可靠性。

如图6所示，角度传感器50具有连接轴51，连接轴51的外表面设置有至少一个定位切边52，定位切边52沿连接轴51的轴向方向延伸设置。这样设置能够将连接轴51插入到如图4所示的连接部21内，由于在连接轴51的外表面设置有至少一个定位切边52，避免了连接轴51会在连接部21内部打滑的问题，从而能够将角度传感器50固定安装在相位调节件20外，提高了角度传感器50与相位调节件20之间的可靠性。

如图2所示，锁紧机构30包括连接杆31和紧固件32，连接杆31依次穿过固定盘40、调节本体211与支撑架10连接，紧固件32为多个，多个紧固件32沿连接杆31的周向设置，紧固件32用于对固定盘40、调节本体211进行锁紧。这样设置能够将固定盘40、调节本体211固定安装在支撑架10外侧，提高了支撑架10、相位调节件20、固定盘40和锁紧机构30之间的可靠性。

如图2所示，多个紧固件32包括第一锁紧螺母321、第二锁紧螺母322，第一锁紧螺母321套设于连接杆31上，第一锁紧螺母321与支撑架10之间形成第一锁紧空间，部分的调节本体211位于第一锁紧空间内，第二锁紧螺母322套设于连接杆31上并位于第一锁紧螺母321外侧，第二锁紧螺母322与第一锁紧螺母321之间形成第二锁紧空间，部分的固定盘40位于第二锁紧空间内。这样设置提高了锁紧机构30的可靠性，进一步保证了将固定盘40、调节本体211固定安装在支撑架10外侧。

上述实施例中的进排气凸轮轴相位调节装置还可以应用于动力总成技术领域，即根据本申请的另一个具体实施例，提供了一种动力总成，包括进排气凸轮轴相位调节装置，进排气凸轮轴相位调节装置为上述实施例中的进排气凸轮轴相位调节装置。

在本实施例中，进排气凸轮轴相位调节装置包括支撑架10、相位调节件20、角度传感器50和锁紧机构30，至少部分的凸轮轴位于支撑架10内，相位调节件20具有连接部21，通过连接部21与凸轮轴连接，角度传感器50与相位调节件20连接，通过锁紧机构30将角度传感器50和相位调节件20锁紧在支撑架10上，其中，凸轮轴可带动相位调节件20相对支撑架10转动地设置，角度传感器50用于检测凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值。本申请的进排气凸轮轴相位调节装置结构简单，使用安全方便，实现了对凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值进行实时监测的技术效果，避免了凸轮轴过度偏转的问题。

上述实施例中的进排气凸轮轴相位调节装置还可以应用于车辆技术领域，即根据本申请的另一个具体实施例，提供了一种车辆，包括进排气凸轮轴相位调节装置，进排气凸轮轴相位调节装置为上述实施例中的进排气凸轮轴相位调节装置。

在本实施例中，进排气凸轮轴相位调节装置包括支撑架10、相位调节件20、角度传感器50和锁紧机构30，至少部分的凸轮轴位于支撑架10内，相位调节件20具有连接部21，通过连接部21与凸轮轴连接，角度传感器50与相位调节件20连接，通过锁紧机构30将角度传感器50和相位调节件20锁紧在支撑架10上，其中，凸轮轴可带动相位调节件20相对支撑架10转动地设置，角度传感器50用于检测凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值。本申请的进排气凸轮轴相位调节装置结构简单，使用安全方便，实现了对凸轮轴带动相位调节件20转动的角度值进行实时监测的技术效果，避免了由于凸轮轴过度偏转而影响车辆的正常行驶的问题。

根据本申请的另一个具体实施例，通过通孔212将调节本体211安装在第一锁紧空间内，并通过垫片以及第一锁紧螺母321将相位调节件20固定在支撑架10的外侧。通过连接轴51与插孔215插接配合，便于角度传感器50的拆装维修，并通过固定孔41与连接杆31配合，通过第一锁紧螺母321、第二锁紧螺母322将固定盘40挤压固定，角度传感器50穿过固定盘40与调节本体211连接，其中，连接轴51可跟随调节本体211发生偏转，并通过角度传感器50对调节本体211的偏转角度记录。

具体地，本申请的进排气凸轮轴相位调节装置的工作过程，包括如下步骤：

S102，在调节本体211开设的通孔212与锁紧机构30的配合下，将相位调节件20挤压固定在支撑架10的外侧，其中，通过第一锁紧螺母321将相位调节件20锁紧；

S104，在固定孔41与锁紧机构30的配合下，将固定盘40固定安装在第二锁紧空间内，同时角度传感器50的连接轴51插入到插孔215的内部，实现连接轴51与调节本体211的配合安装，其中，通过第一锁紧螺母321、第二锁紧螺母322将固定盘40锁紧；

S106，将杆件插入到调节杆安装孔22内部，将凸轮轴校正；

S108，将角度传感器50归零，车辆在行驶过程中，当凸轮轴发生偏转时，此时调节本体211跟随凸轮轴发生转动，角度传感器50的连接轴51跟随发生偏转，角度传感器50与汽车ECU电性互联，当角度传感器50产生的偏转角度达到设定值后，可到修理店进行调节。

通过上述步骤，实现了对凸轮轴偏转角度的实时监测，避免了由于凸轮轴过度偏转而影响车辆的正常行驶的问题。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

应用本申请的技术方案，进排气凸轮轴相位调节装置的结构简单，而且实现了对凸轮轴偏转角度的实时监测，避免了由于凸轮轴过度偏转而影响车辆的正常行驶的问题，提高了行车安全性。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。