一种正时传动系统及其检测方法与流程

1.本文涉及电机设备技术，尤指一种正时传动系统和一种正时传动系统的检测方法。


背景技术：

2.汽车发动机正时链系统(属于正时传动系统中的一种)工作在有喷油润滑的环境中，张紧器通过机油的压力对链条张紧。现有发动机在开发过程中为了满足发动机正时系统稳定性，都对正时链条施加很大的张紧力(该张紧力为定值，而且大于发动机运行状态下所需的最大张紧力)，即张紧器的柱塞弹簧力和液压力非常大，然后通过发动机耐久试验考核正时系统的稳定性。考核通过，则正时系统批产，未通过重新调整张紧力试验。这种开发过程会存在如下问题：
3.过大的张紧力加速正时链条的磨损，严重的甚至导致链条跳齿，进排气时序错乱，多数情况下会发生发动机活塞与气门之间高速撞击，发动机会在瞬间损毁。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种正时传动系统，能够解决过大的张紧力加速正时链条的磨损，严重的甚至导致链条跳齿，进排气时序错乱，多数情况下会发生发动机活塞与气门之间高速撞击，发动机会在瞬间损毁的问题。
5.本技术还提供了一种正时传动系统的检测方法。
6.本发明实施例提供的正时传动系统，包括：发动机，其上设有曲轴传动轮、排气凸轮轴传动轮和进气凸轮轴传动轮；正时传动件，套设在所述曲轴传动轮、所述排气凸轮轴传动轮和所述进气凸轮轴传动轮上；导向件，固定安装在所述正时传动件的一侧；张紧件，活动安装在所述正时传动件的另一侧；张紧器，其柱塞与所述张紧件相配合，用于调节所述张紧件的位置；第一检测装置，用于检测所述正时传动件上与所述张紧件相配合位置的位移信息以及所述正时传动件上的张紧力信息；和控制装置，所述张紧器和所述第一检测装置均与所述控制装置电连接，所述控制装置根据所述位移信息、所述张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令调节所述张紧器的柱塞位置，以使所述正时传动件上的张紧力调节至满足所述预设张紧力信息。
7.在一示例性实施例中，所述控制装置还根据所述位移信息和预设极限位移信息，按照第二预设指令判断所述正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息。
8.在一示例性实施例中，所述正时传动系统还包括：第二检测装置，与所述控制装置电连接，用于检测所述正时传动件上传动部的数据信息，所述控制装置根据所述数据信息和预设数据信息，按照第三预设指令判断所述正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息。
9.在一示例性实施例中，所述正时传动件为正时传动链，所述传动部为链节，所述数据信息为单个链节的长度。
10.在一示例性实施例中，所述张紧器为电子张紧器，所述第二检测装置为影像传感器，所述导向件为导向轨，所述张紧件为张紧轨，所述第一检测装置包括位移传感器和压力传感器。
11.在一示例性实施例中，所述正时传动件为正时传动带，所述传动部为啮合齿，所述数据信息为相邻啮合齿之间的长度。
12.在一示例性实施例中，所述张紧器为电子张紧器，所述第二检测装置为影像传感器，所述导向件为惰轮，所述张紧件为张紧轮，所述第一检测装置包括位移传感器和压力传感器。
13.本发明实施例提供的应用于上述任一实施例所述的正时传动系统的检测方法，包括：
14.第一检测装置检测所述正时传动件上与所述张紧件相配合位置的位移信息以及所述正时传动件上的张紧力信息；
15.控制装置根据所述位移信息、所述张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令调节所述张紧器的柱塞位置，以使所述正时传动件上的张紧力调节至满足所述预设张紧力信息。
16.在一示例性实施例中，在检测所述正时传动件上与所述张紧件相配合位置的位移信息以及所述正时传动件上的张紧力信息的步骤之后；所述方法还包括：
17.控制装置根据所述位移信息和预设极限位移信息，按照第二预设指令判断所述正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息。
18.在一示例性实施例中，所述方法还包括：
19.第二检测装置检测所述正时传动件上传动部的数据信息；
20.控制装置根据所述数据信息和预设数据信息，按照第三预设指令判断所述正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息；
21.其中：所述正时传动件为正时传动链，所述传动部为链节，所述数据信息为单个链节的长度；或所述正时传动件为正时传动带，所述传动部为啮合齿，所述数据信息为相邻啮合齿之间的长度。
22.与相关技术相比，本技术提供的正时传动系统，第一检测装置检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息，控制装置根据位移信息、张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令实施调节张紧器的柱塞位置，以使正时传动件上的张紧力调节至满足预设张紧力信息，实现正时传动件一直运行在合适的张紧力下，解决正时传动件磨损、跳齿、发动机进排气时序错乱、活塞与气门高速撞击瞬间损毁发动机等的问题。
23.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
24.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
25.图1为本发明一实施例所述的正时传动系统的结构示意图；
26.图2为图1中影像传感器和正时传动链相配合状态的局部结构示意图；
27.图3为本发明另一实施例所述的正时传动系统的结构示意图；
28.图4为图3中影像传感器和正时传动带相配合状态的局部结构示意图。
29.其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
30.110曲轴传动轮，120排气凸轮轴传动轮，130进气凸轮轴传动轮，210正时传动链，220正时传动带，310导向轨，320张紧轨，330惰轮，340张紧轮，400控制装置，500电子张紧器，600影像传感器，700存储器。
具体实施方式
31.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
32.本发明实施例提供的正时传动系统，如图1和图3所示，包括：发动机，其上设有曲轴传动轮110、排气凸轮轴传动轮120和进气凸轮轴传动轮130；正时传动件，套设在曲轴传动轮110、排气凸轮轴传动轮120和进气凸轮轴传动轮130上；导向件，固定安装在正时传动件的一侧；张紧件，活动安装在正时传动件的另一侧；张紧器，其柱塞与张紧件相配合，用于调节张紧件的位置；第一检测装置，用于检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息；和控制装置400，张紧器和第一检测装置均与控制装置400电连接，控制装置400根据位移信息、张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令调节张紧器的柱塞位置，以使正时传动件上的张紧力调节至满足预设张紧力信息。
33.该正时传动系统，第一检测装置检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息，控制装置400根据位移信息、张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令实施调节张紧器的柱塞位置，以使正时传动件上的张紧力调节至满足预设张紧力信息，实现正时传动件一直运行在合适的张紧力下，解决正时传动件磨损、跳齿、发动机进排气时序错乱、活塞与气门高速撞击瞬间损毁发动机等的问题，有利于降低发动机油耗和提升发动机使用寿命。
34.可以是，控制装置400按照第一预设指令比较张紧力信息和预设张紧力信息：根据比较结果以及位移信息，通过实时控制占空比对张紧器的柱塞位置做出调整，以此来将正时传动件上的张紧力调节至预设张紧力信息。张紧力信息和位移信息均为数值，预设张紧力信息为数值对照表，数值对照表中记录正时传动件不同需求下(“不同需求下”可以是：根据发动机转速和扭矩，在不同工况下)所需的张紧力，从而实现正时传动件一直运行在合适的张紧力下。
35.在一示例性实施例中，控制装置400还根据位移信息和预设极限位移信息，按照第二预设指令判断正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息，以提醒用户及时检修正时传动件。
36.可以是，控制装置400按照第二预设指令比较位移信息和预设极限位移信息：在位移信息达到预设极限位移信息时，判断正时传动件异常，输出报警信息；在位移信息未达到
预设极限位移信息时，判断正时传动件正常。位移信息和预设极限位移信息均为数值(预设极限位移信息也可以为数据表，在此不再赘述)。
37.在一实施例中，如图1和图3所示，张紧器为电子张紧器500，电子张紧器500相比于机械张紧器和液压张紧器，不受使用环境温度和油压影响，响应速度更快。
38.本技术可以是：根据发动机转速和扭矩，在不同工况下，通过张紧器给正时传动件施加不同的张紧力，使正时传动件一直运行在合适的张紧力下，达到降低正时传动系统摩擦力，提高正时传动件使用寿命的目的。
39.控制装置400配备有存储器700，预设张紧力信息、预设极限位移信息和数据信息均存储在存储器700中。
40.在一示例性实施例中，如图1至图4所示，正时传动系统还包括：第二检测装置，与控制装置400电连接，用于检测正时传动件上传动部的数据信息，控制装置400根据数据信息和预设数据信息，按照第三预设指令判断正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息，以提醒用户及时检修正时传动件。
41.在一示例中，如图1和图2所示，正时传动件为正时传动链210，传动部为链节，数据信息为单个链节的长度，预设数据信息为单个链节的极限长度(阈值)，第二检测装置为影像传感器600，影像传感器600识别单个链节的长度。控制装置400按照第三预设指令比较单个链节的长度和单个链节的极限长度，存在单个链节的长度到达单个链节的极限长度时(即存在一个或多个单个链节的长度到达单个链节的极限长度时)，判断正时传动件异常。相比于采用检测正时传动链210总长度进行判断的方案，本技术的方案对正时传动链210判断的准确性更高。
42.可以是，正时传动链210为滚子链、套筒链或齿形链等，均可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本技术的保护范围内。
43.在一实施例中，如图1和图2所示，导向件为导向轨310，张紧件为张紧轨320，张紧轨320可摆动地安装在正时传动链210和张紧器之间，即张紧轨320一端固定、另一端可摆动，电子张紧器500的柱塞与张紧轨320的另一端相配合。第一检测装置包括位移传感器和压力传感器，位移传感器检测位移信息，压力传感器检测张紧力信息。
44.可以是，位移传感器和压力传感器均固定在发动机上。
45.在另一示例中，如图3和图4所示，正时传动件为正时传动带220，传动部为啮合齿，数据信息为相邻啮合齿之间的长度，预设数据信息为相邻啮合齿之间的极限长度(阈值)，第二检测装置为影像传感器600，影像传感器600用于识别相邻啮合齿之间的长度。控制装置400按照第三预设指令比较相邻啮合齿之间的长度和相邻啮合齿之间的极限长度，存在相邻啮合齿之间的长度到达相邻啮合齿之间的极限长度时(即存在一个或多个相邻啮合齿之间的长度到达相邻啮合齿之间的极限长度时)，判断正时传动件异常。
46.在一实施例中，如图3和图4所示，导向件为惰轮330，张紧件为张紧轮340，第一检测装置包括位移传感器和压力传感器，位移传感器检测位移信息，压力传感器检测张紧力信息。
47.可以是，位移传感器和压力传感器均固定在发动机上。
48.本发明实施例提供的应用于上述任一实施例所述的正时传动系统的检测方法(图中未示出)，包括：
49.第一检测装置检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息；
50.控制装置400根据位移信息、张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令调节张紧器的柱塞位置，以使正时传动件上的张紧力调节至满足预设张紧力信息。
51.该正时传动系统的检测方法，第一检测装置检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息，控制装置400根据位移信息、张紧力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令实施调节张紧器的柱塞位置，以使正时传动件上的张紧力调节至满足预设张紧力信息，实现正时传动件一直运行在合适的张紧力下，解决正时传动件磨损、跳齿、发动机进排气时序错乱、活塞与气门高速撞击瞬间损毁发动机等的问题。
52.可以是，控制装置400按照第一预设指令比较张紧力信息和预设张紧力信息：根据比较结果以及位移信息，实时控制占空比对张紧器的柱塞位置做出调整，以此来将正时传动件上的张紧力调节至预设张紧力信息。张紧力信息和位移信息均为数值，预设张紧力信息为数值对照表，数值对照表中记录正时传动件不同需求下(“不同需求下”可以是：根据发动机转速和扭矩，在不同工况下)所需的张紧力，从而实现正时传动件一直运行在合适的张紧力下。
53.在一示例性实施例中，在检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息的步骤之后；该检测方法还包括：控制装置400根据位移信息和预设极限位移信息，按照第二预设指令判断正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息，以提醒用户及时检修正时传动件。
54.可以是，控制装置400按照第二预设指令比较位移信息和预设极限位移信息：在位移信息达到预设极限位移信息时，判断正时传动件异常，输出报警信息；在位移信息未达到预设极限位移信息时，判断正时传动件正常。位移信息和预设极限位移信息均为数值。
55.在一示例性实施例中，检测方法还包括：第二检测装置检测正时传动件上传动部的数据信息；控制装置400根据数据信息和预设数据信息，按照第三预设指令判断正时传动件是否异常，并在异常时输出报警信息，以提醒用户及时检修正时传动件。
56.在一示例中，正时传动件为正时传动链210，传动部为链节，数据信息为单个链节的长度(也可以是长、宽和高，本领域技术人员可以根据需要进行合理设定，在此不再赘述)，预设数据信息为单个链节的极限长度，第二检测装置为影像传感器600，影像传感器600用于识别单个链节的长度。控制装置400按照第三预设指令比较单个链节的长度和单个链节的极限长度，存在单个链节的长度到达单个链节的极限长度时，判断正时传动件异常。
57.在另一示例中，正时传动件为正时传动带220，传动部为啮合齿，数据信息为相邻啮合齿之间的长度，预设数据信息为相邻啮合齿之间的极限长度，第二检测装置为影像传感器600，影像传感器600用于识别相邻啮合齿之间的长度。控制装置400按照第三预设指令比较相邻啮合齿之间的长度和相邻啮合齿之间的极限长度，存在相邻啮合齿之间的长度到达相邻啮合齿之间的极限长度时(即存在一个或多个相邻啮合齿之间的长度到达相邻啮合齿之间的极限长度时)，判断正时传动件异常。
58.综上所述，本技术提供的正时传动系统，第一检测装置检测正时传动件上与张紧件相配合位置的位移信息以及正时传动件上的张紧力信息，控制装置根据位移信息、张紧
力信息和预设张紧力信息，按照第一预设指令实施调节张紧器的柱塞位置，以使正时传动件上的张紧力调节至满足预设张紧力信息，实现正时传动件一直运行在合适的张紧力下，解决正时传动件磨损、跳齿、发动机进排气时序错乱、活塞与气门高速撞击瞬间损毁发动机等的问题。
59.在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、
““
口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
60.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。