[发明专利]滑动凸轮轴组件

说明书

一种凸轮轴组件，包括致动器和安装到基轴的可轴向移动的结构，其中，可轴向移动的结构包括多个凸角组和凸轮筒。可轴向移动的结构沿着基轴的纵向轴线在轴向方向上沿着基轴移动，但旋转固定到基轴。凸轮筒包括内壁和外壁，在它们之间限定控制凹槽。控制凹槽限定第一区域和第二区域，其中第一区域包括固定的窄控制凹槽宽度，第二区域包括逐渐减小的控制凹槽宽度。致动器使可轴向移动的结构相对于基轴在第一位置和第二位置之间位移。凹部限定在外壁中，使得凹部邻近第一区域设置。

技术领域

本公开涉及一种用于车辆发动机的滑动凸轮轴。

背景技术

在现代的内燃发动机中，可变阀驱动器可用于在内燃发动机的换气阀处设置不同的阀冲程，以优化燃烧室内的充气运动。凸轮的轴向位移导致在相应的换气阀处设置不同的阀冲程。传统的阀驱动器包括滑动凸轮，该滑动凸轮以旋转固定但可轴向位移的方式安装在凸轮轴上，其中，滑动凸轮还可以包括具有多个凹槽的凸轮筒，并且在其中，为了引起滑动凸轮的轴向位移，提供了具有多个可被激活的销的致动器。凸轮筒可具有第一右手凹槽和第二左手凹槽，它们在凸轮筒的圆周上彼此并排布置，并与共同的跳动(run-out)凹槽合并。致动器的销与凸轮筒的凹槽相互作用。

另外，已知一种阀驱动器，其中，凸轮筒的凹槽在凸轮筒的圆周上一个接一个地设置，具体来说，用于滑动凸轮在第一方向上轴向位移的第一凹槽和用于滑动凸轮在相反的第二方向上轴向位移的第二凹槽。在该阀驱动器中，致动器还具有多个可致动的销，以引起滑动凸轮的轴向位移，具体来说，用于使滑动凸轮在两个方向上绕第一轴向段轴向位移的第一销，以及用于使滑动凸轮在两个方向上绕第二轴向段轴向位移的第二销。

为了对具有这样的阀驱动器(该阀驱动器具有至少一个可位移的滑动凸轮)的内燃发动机进行发动机控制，必须知道滑动凸轮在凸轮轴上的相对位置，因此要知道凸轮凸角相对于要激活的内燃发动机的换气阀的相对位置。迄今为止，很难以某种可靠的方式来检测滑动凸轮在凸轮轴上的相对位置，因此也无法检测到凸轮轨道相对于待激活的换气阀的相对位置。

发明内容

在本公开的一个实施例中，提供一种凸轮轴组件，其中该凸轮轴组件包括致动器和安装到基轴的可轴向移动的结构，其中可轴向移动的结构包括多个凸角组和凸轮筒。可轴向移动的结构沿着基轴的纵向轴线在轴向方向上沿着基轴移动，但旋转固定到基轴。凸轮筒包括内壁和外壁，在它们之间限定控制凹槽。控制凹槽还包括第一区域和第二区域，其中第二区域限定固定的窄控制凹槽宽度，第一区域限定逐渐变化的控制凹槽宽度。致动器使可轴向移动的结构相对于基轴在第一位置和第二位置之间移位。凹部限定在筒的外壁中，使得凹部邻近控制凹槽的第二区域设置。

凸轮轴组件还可以包括传感器，其配置为当可轴向移动的结构移动到第一位置时与可轴向移动的结构沿着第一传感器路径对准。前述传感器还可以配置为，当可轴向移动的结构移动到第二位置时，与可轴向移动的结构沿着第二传感器路径对准。第一传感器路径覆盖外壁和限定在外壁中的凹部。第二传感器路径覆盖控制凹槽和外壁。但是，可以理解，凹部设置在第二传感器路径的外部。因此，本公开的前述凸轮轴组件还可包括与致动器和传感器通信的发动机控制模块。

凹部和外壁可以配置为经由传感器与发动机控制模块通信，以当凹部和外壁与传感器在第一传感器路径中对准时，检测/确认可轴向移动的结构的第一位置。传感器配置为根据沿着第一传感器路径的凸轮筒的结构将反馈信号(以第一数据集的形式)发送到发动机控制模块。更具体地，凹部和外壁配置为经由传感器与发动机控制模块通信，以当凹部和外壁与传感器在第一传感器路径中对准时，检测/确认可轴向移动的结构的第一位置。

类似地，控制凹槽和外壁还可以配置为经由所述传感器与发动机控制模块通信，以当控制凹槽和外壁与传感器在第二传感器路径中对准时，检测/确认可轴向移动的结构的第二位置。传感器配置为根据沿着第二传感器路径的凸轮筒的结构将反馈信号(以第二数据集的形式)发送到发动机控制模块。