CN116163819B - 可变气门机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可变气门机构及车辆，可变气门机构包括凸轮轴、从动件、切换机构和先导件，凸轮轴上设有两个凸轮，每个凸轮在其周向上具有一个基圆段和一个非基圆段，两个凸轮之间设有凸伸出非基圆段的阻挡件，从动件能够与两个凸轮的外周面接触，切换机构与从动件连接并用于带动从动件沿第一方向相对凸轮轴移动，两个先导件分别与切换机构连接，两个先导件沿第一方向彼此相对设置并分别位于从动件的两侧，每个先导件沿凸轮的径向与凸轮间隔设置，每个先导件背离另一先导件的一侧能够沿第一方向抵接于阻挡件，凸轮轴能够绕其轴线并沿先导件指向从动件的方向转动。上述可变气门机构，无需设定从动件开始切换的时间，对从动件切换的控制更简单。

Description

可变气门机构及车辆

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，特别是涉及一种可变气门机构及车辆。

背景技术

可变气门指的是根据发动机的运行情况，改变气门升程或气门正时，以提高发动机的性能。其中一种可变气门技术是在发动机的凸轮轴上设置两个具有不同型线的凸轮，并使气门驱动机构根据需要在两个凸轮之间切换，以使发动机获得两种不同的气门升程，达到省油、低排放的目的。为此，相关技术中提供了一种可变气门机构，该机构通过设置切换机构以驱动从动件移动，以与两个凸轮交替地接触，实现切换。

然而，相关技术中的可变气门机构，为降低从动件移动时经过凸轮的非基圆段导致发动机损坏的风险，需要根据凸轮转角设定从动件开始切换的时间，使对从动件开始切换的控制较为复杂。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中的可变气门机构对从动件开始切换的控制较为复杂的问题，提供一种能够使对从动件开始切换的控制更加简单的可变气门机构及车辆。

根据本申请的一个方面，提供一种可变气门机构，包括：

凸轮轴，沿第一方向延伸，所述凸轮轴上设有沿所述第一方向彼此间隔的两个凸轮，每个所述凸轮在其周向上具有一个基圆段和一个非基圆段，且两个所述基圆段沿所述第一方向彼此相对，两个所述非基圆段沿所述第一方向彼此相对，两个所述凸轮之间设有凸伸出所述非基圆段的阻挡件；

从动件，能够与两个所述凸轮的外周面接触；

切换机构，与所述从动件连接并用于带动所述从动件沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动，以使所述从动件与两个所述凸轮交替地接触，进而切换气门的升程；以及

两个先导件，分别与所述切换机构连接，两个所述先导件沿所述第一方向彼此相对设置并分别位于所述从动件的两侧，每个所述先导件沿所述凸轮的径向与所述凸轮间隔设置，每个所述先导件背离另一所述先导件的一侧能够沿所述第一方向抵接于所述阻挡件；

其中，所述凸轮轴能够绕其轴线并沿所述先导件指向所述从动件的方向转动。

上述可变气门机构，通过设置阻挡件和两个先导件，使得只有当从动件和先导件均未被阻挡件阻挡时，从动件才能相对凸轮轴移动。而由于凸轮轴沿先导件指向从动件的方向转动，若开始切换时先导件未被阻挡件阻挡，则经过先导件的部分基圆段在切换过程中朝从动件转动，为从动件从一个凸轮的基圆段移动至另一凸轮的基圆段提供一定时间，降低了从动件切换时从非基圆段经过的风险，且无需设定从动件开始切换的时间，使对从动件切换的控制更为简单。

在其中一实施例中，所述切换机构包括致动臂和驱动组件；

所述致动臂包括沿所述第一方向分别位于所述从动件两侧的两个臂体，每个所述臂体能够沿所述第一方向抵接于所述从动件，每个所述臂体的一端朝所述凸轮延伸，并均沿所述凸轮的径向与所述凸轮间隔设置；所述致动臂还包括连接部，每个所述臂体远离所述凸轮的一端延伸出所述从动件并与所述连接部连接；两个所述臂体分别与两个所述先导件对应设置，所述先导件的一端与对应的所述臂体靠近所述凸轮的一端连接，所述先导件的另一端能够沿所述第一方向抵接于所述阻挡件；

所述驱动组件与所述连接部连接，所述驱动组件用于驱动所述连接部和两个所述臂体沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动，以推动所述从动件沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动。

在其中一实施例中，所述驱动组件包括杆体和两个弹性件；

所述杆体沿所述第一方向延伸，且沿所述从动件指向所述凸轮轴的方向，所述杆体间隔地设于所述从动件远离所述凸轮轴的一侧，所述连接部活动套设于所述杆体上；

两个所述弹性件均套设于所述杆体上并分别设于所述连接部沿所述第一方向的两侧，每个所述弹性件远离另一所述弹性件的一端相对所述杆体固定，每个所述弹性件靠近另一所述弹性件的一端沿所述第一方向抵接于所述连接部，且每个所述弹性件能够提供使所述连接部具有沿所述第一方向朝靠近另一所述弹性件的一侧的运动趋势的弹力；

当任意一所述先导件沿所述第一方向抵接于所述阻挡件时，沿所述第一方向靠近同一所述先导件的所述弹性件的弹力小于另一所述弹性件的弹力；当所述从动件沿第一方向的任意一侧抵接于所述阻挡件时，沿所述第一方向靠近所述从动件同一侧的所述弹性件的弹力小于另一所述弹性件的弹力。

在其中一实施例中，所述驱动组件还包括与所述杆体连接的动力件，所述动力件用于提供使所述杆体沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动的动力。

在其中一实施例中，所述杆体上设有第一定位部，所述连接部上设有第二定位部，所述第二定位部与所述第一定位部配合连接，以防止所述连接部相对所述杆体转动。

在其中一实施例中，所述连接部沿所述第一方向的相对两侧分别设有导向部，所述导向部与所述弹性件一一对应设置，每个所述弹性件靠近所述连接部的一端套设于所述导向部上。

在其中一实施例中，所述先导件远离所述切换机构的一端的端部用于沿所述第一方向抵接于所述阻挡件；

所述阻挡件具有能够与所述端部相抵的第一抵接部，以及沿所述凸轮的周向位于所述第一抵接部和所述基圆段之间的第二抵接部，所述凸轮位于其与所述从动件的切线及所述端部之间的部分对应于所述凸轮的第一圆心角A，每个所述第二抵接部对应于所述凸轮的第二圆心角B；

所述从动件从任意一个所述凸轮移动至另一所述凸轮的时间为t，t＜(A-B)/360n，其中，n为所述凸轮轴绕其轴线转动的转速。

在其中一实施例中，每个所述先导件能够绕垂直于所述第一方向的转动轴线朝背离所述从动件的一侧相对所述切换机构转动，以使每一所述先导件面对所述从动件一侧与阻挡件接触时，所述先导件能够在所述阻挡件的推动下从所述阻挡件的沿所述第一方向的一侧运动至所述阻挡件的另一侧。

在其中一实施例中，所述切换机构与所述先导件连接的一端设有与所述先导件一一对应的限位部；

每个所述限位部设于对应的所述先导件绕对应的所述转动轴线朝靠近所述从动件的一侧的转动路径上，以使限位部能够沿所述第一方向与对应的所述先导件靠近所述从动件的一侧相抵，从而限制对应的所述先导件朝靠近所述从动件的一侧转动。

在其中一实施例中，所述凸轮轴上设有沿所述第一方向彼此间隔的多个凸轮组，每个所述凸轮组包括沿所述第一方向彼此间隔且相邻设置的两个所述凸轮；

所述从动件和所述切换机构均与所述凸轮组一一对应设置，每个所述切换机构上设有两个所述先导件。

根据本申请的另一个方面，提供一种车辆，包括如上述任一项实施例所述的可变气门机构。

附图说明

图1为本申请一实施例中可变气门机构的结构示意图；

图2为图1所示实施例中凸轮轴和凸轮的结构示意图；

图3为图1所示实施例中凸轮轴和凸轮的侧视图；

图4为图1所示实施例中切换机构的结构示意图；

图5为图1所示实施例中致动臂的结构示意图；

图6为图1所示实施例中杆体的结构示意图；

图7为图1所示实施例中致动臂、切换机构、凸轮和凸轮轴的侧视图；

图8为图1所示实施例中致动臂、切换机构、凸轮和凸轮轴另一状态下的侧视图；

图9为图1所示实施例中致动臂、切换机构、凸轮和凸轮轴又一状态下的侧视图；

图10为图1所示实施例中固定轴的结构示意图。

附图标号说明：

100、可变气门机构；10、凸轮轴；20、凸轮；21、基圆段；22、非基圆段；30、阻挡件；31、第一抵接部；32、第二抵接部；40、从动件；50、切换机构；51、致动臂；511、臂体；5111、限位部；512、连接部；5121、第二定位部；5122、导向部；52、驱动组件；521、杆体；5211、第一定位部；5212、安装槽；522、弹性件；54、限位件；60、先导件；61、端部；70、销轴；80、摇臂机构；81、轴体；A、第一方向。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本申请一实施例中可变气门机构的结构示意图；图2为图1所示实施例中凸轮轴和凸轮的结构示意图；图3为图1所示实施例中凸轮轴和凸轮的侧视图。

参阅图1-3，本申请一实施例中提供的可变气门机构100包括凸轮轴10、从动件40、切换机构50和两个先导件60。

凸轮轴10沿第一方向A延伸，凸轮轴10上设有沿第一方向A彼此间隔的两个凸轮20，每个凸轮20在其周向上具有一个基圆段21和一个非基圆段22，且两个基圆段21沿第一方向A彼此相对，两个非基圆段22沿第一方向A彼此相对，两个凸轮20之间设有凸伸出非基圆段22的阻挡件30。从动件40能够与两个凸轮20的外周面接触。切换机构50与从动件40连接并用于带动从动件40沿第一方向A相对凸轮轴10移动，以使从动件40与两个凸轮20交替地接触，进而切换气门的升程。两个先导件60分别与切换机构50连接，两个先导件60沿第一方向A彼此相对设置并分别位于从动件40的两侧，每个先导件60沿凸轮20的径向与凸轮20间隔设置，每个先导件60背离另一先导件60的一侧能够沿第一方向A抵接于阻挡件30。其中，凸轮轴10能够绕其轴线并沿先导件60指向从动件40的方向转动。

上述可变气门机构100，设置每个凸轮20具有非基圆段22，以通过从动件40分别与不同的凸轮20的非基圆段22接触，使发动机具有两种不同的气门升程，从而改善发动机的性能。通过设置每个凸轮20具有基圆段21，以供从动件40相对凸轮轴10移动时接触，避免从动件40移动时与凸轮20的非基圆段22接触导致无法切换或气门升程突变造成发动机损坏。通过设置切换机构50与从动件40连接，以带动从动件40相对凸轮轴10移动从而实现从动件40在两个凸轮20之间的切换。

由于两个凸轮20的非基圆段22之间设有凸伸出于非基圆段22的阻挡件30，使阻挡件30能够沿第一方向A阻挡于用于与凸轮20的外周面接触的从动件40，防止从动件40开始切换时经过非基圆段22。并且通过设置分别位于从动件40两侧的两个先导件60，每个先导件60背离另一先导件60的一侧能够沿第一方向A抵接于阻挡件30，使开始切换时如果非基圆段22与先导件60沿第一方向A彼此相对，也能够阻挡从动件40相对凸轮轴10移动。也就是说，只有当从动件40和先导件60均未被阻挡件30阻挡时，从动件40才能相对凸轮轴10移动。而由于凸轮轴10沿先导件60指向从动件40的方向转动，若开始切换时先导件60未被阻挡件30阻挡，则经过先导件60的部分基圆段21在切换过程中朝从动件40转动，为从动件40从一个凸轮20的基圆段21移动至另一凸轮20的基圆段21提供一定时间，即，通过设置阻挡件30和先导件60，降低了从动件40切换时从非基圆段22经过的风险，且无需设定从动件40开始切换的时间，因此使对从动件40切换的控制更为简单。

图4为图1所示实施例中切换机构的结构示意图；图5为图1所示实施例中致动臂的结构示意图。

为使切换机构50能够带动从动件40沿第一方向A相对凸轮轴10移动，在一些实施例中，结合图1和图4-5所示，切换机构50包括致动臂51和驱动组件52。致动臂51包括沿第一方向A分别位于从动件40两侧的两个臂体511，每个臂体511能够沿第一方向A抵接于从动件40，每个臂体511的一端朝凸轮20延伸，并均沿凸轮20的径向与凸轮20间隔设置。致动臂51还包括连接部512，每个臂体511远离凸轮20的一端延伸出从动件40并与连接部512连接。两个臂体511分别与两个先导件60对应设置，先导件60的一端与对应的臂体511靠近凸轮20的一端连接，先导件60的另一端能够沿第一方向A抵接于阻挡件30。驱动组件52与连接部512连接，驱动组件52用于驱动连接部512和两个臂体511沿第一方向A相对凸轮轴10移动，以推动从动件40沿第一方向A相对凸轮轴10移动。

如此，设置致动臂51包括两个臂体511，每个臂体511能够沿第一方向A抵接于从动件40，以使致动臂51沿第一方向A相对凸轮轴10移动时，其中一臂体511能够与从动件40相抵以推动从动件40移动。设置臂体511的一端朝凸轮轴10延伸，以与先导件60连接，臂体511的另一端延伸出从动件40，以与连接部512连接，从而使臂体511借助于连接部512与驱动组件52相连，以在驱动组件52的驱动下沿第一方向A相对凸轮轴10移动，进而推动从动件40沿第一方向A相对凸轮轴10移动。

在一些实施例中，结合图1和图4所示，驱动组件52包括杆体521和两个弹性件522。杆体521沿第一方向A延伸，且沿从动件40指向凸轮轴10的方向，杆体521间隔地设于从动件40远离凸轮轴10的一侧，连接部512活动套设于杆体521上。两个弹性件522均套设于杆体521上并分别设于连接部512沿第一方向A的两侧，每个弹性件522远离另一弹性件522的一端相对杆体521固定，每个弹性件522靠近另一弹性件522的一端沿第一方向A抵接于连接部512，且每个弹性件522能够提供使连接部512具有沿第一方向A朝靠近另一弹性件522的一侧的运动趋势的弹力。当任意一先导件60沿第一方向A抵接于阻挡件30时，沿第一方向A靠近同一先导件60的弹性件522的弹力小于另一弹性件522的弹力，当从动件40沿第一方向A的任意一侧抵接于阻挡件30时，沿第一方向A靠近从动件40同一侧的弹性件522的弹力小于另一弹性件522的弹力。

如此，通过设置杆体521，以安装弹性件522和连接部512。两个弹性件522分别抵接于连接部512沿第一方向A的相对两侧，且弹性件522远离连接部512的一端相对杆体521固定，在实际使用过程中，在需要切换气门升程时，控制杆体521沿第一方向A相对凸轮轴10移动，带动每个弹性件522与杆体521固定连接的一端一同移动。若在开始切换时，从动件40和先导件60均未被阻挡件30阻挡，则杆体521带动弹性件522推动致动臂51沿第一方向A相对凸轮轴10移动，使致动臂51从一个凸轮20移动至另一个凸轮20。若在开始切换时，从动件40和先导件60中的至少一者被阻挡件30阻挡，则杆体521沿第一方向A相对凸轮轴10移动时，连接部512相对凸轮轴10固定，使得其中一个弹性件522的压缩量增大，另一个弹性件522的压缩量减小，且两个弹性件522共同作用于连接部512上的力被配置为与杆体521移动过的方向相同，从而当凸轮轴10转动至从动件40和先导件60均未被阻挡件30阻挡时，两个弹性件522作用于连接部512的合力推动连接部512沿第一方向A相对凸轮轴10移动，实现切换。

例如，如图1和图4所示(以下以第一方向A为图4中的左右方向为例进行说明)，在开始切换时，控制杆体521沿第一方向A朝左移动，若此时从动件40和先导件60中的至少一者被阻挡件30阻挡，则杆体521移动时致动臂51相对凸轮轴10固定，杆体521朝左的移动使左边的弹性件522的压缩量减小，右边的弹性件522的压缩量增大(图中未示出)，此时两个弹性件522作用于连接部512的合力的方向向左。随着凸轮轴10绕其轴线转动，当凸轮轴10转动至使从动件40和先导件60均未被阻挡件30阻挡时，连接部512在两个弹性件522的合力作用下沿第一方向A朝左移动，带动臂体511和先导件60一同移动，并通过臂体511推动从动件40沿第一方向A朝左移动至与左边的凸轮20接触，实现气门升程的切换。

可以理解的是，当需要切换气门升程时，杆体521沿第一方向A移动的距离为一个凸轮20沿第一方向A的尺寸和阻挡件30沿第一方向A的尺寸之和。

在一些实施例中，驱动组件52还包括与杆体521连接的动力件(图中未示出)，动力件用于提供使杆体521沿第一方向A相对凸轮轴10移动的动力。

可选地，动力件可以采用电机，以降低成本。

在实际使用过程中，杆体521的两端可以与发动机的缸盖或缸盖罩壳连接，且杆体521沿其径向相对缸盖或缸盖罩壳固定，通过动力件驱动杆体521沿第一方向A相对缸盖或缸盖罩壳移动。

为使每个弹性件522远离另一弹性件522的一端相对杆体521固定，在一些实施例中，如图4-5所示，杆体521上沿第一方向A间隔设有分别与两个弹性件522对应的两个限位件54，每个限位件54设于对应的弹性件522远离连接部512的一侧，且每个弹性件522沿第一方向A与对应的限位件54相抵。如此，使两个弹性件522和连接部512被限位于两个限位件54之间，以当杆体521沿第一方向A移动时，能够使两个弹性件522彼此远离的一端随杆体521一同移动。

图6为图1所示实施例中杆体的结构示意图。

可选地，结合图3和图6所示，限位件54被构造为呈环状，杆体521上沿第一方向A间隔设有分别与两个限位件54对应的两个安装槽5212，每个安装槽5212环绕杆体521的轴线设置，限位件54安装于对应的安装槽5212，且限位件54沿杆体521的径向凸出于对应的安装槽5212，以与弹性件522相抵。

在另一些实施例中，也可以采用其他方式使每个弹性件522远离另一弹性件522的一端相对杆体521固定，例如使每个弹性件522远离另一弹性件522的一端与杆体521焊接连接等，在此不做限定。

为防止连接部512绕杆体521转动，在一些实施例中，如图4-5所示，杆体521上设有第一定位部5211，连接部512上设有第二定位部5121，第二定位部5121与第一定位部5211配合连接，以防止连接部512相对杆体521转动。

可选地，如图5-6所示，第一定位部5211被构造为沿第一方向A纵长延伸的凹槽，第二定位部5121被构造为沿第一方向A滑动连接于凹槽内的凸起。如此，通过凸起与凹槽的配合，防止连接部512绕杆体521转动，并为连接部512沿第一方向A相对杆体521的移动提供导向作用。

在另一些实施例中，也可采用其他方式防止连接部512绕杆体521转动，例如，可以将杆体521构造为呈长方体状，并将连接部512上设置供杆体521穿设的方形孔等，在此不做限定。

图7为图1所示实施例中致动臂、切换机构、凸轮和阻挡件的侧视图。

在一些实施例中，结合图4和图7所示，连接部512沿第一方向A的相对两侧分别设有导向部5122，导向部5122与弹性件522一一对应设置，每个弹性件522靠近连接部512的一端套设于导向部5122上。如此，为弹性件522靠近连接部512的一端沿第一方向A相对杆体521的移动提供导向作用，并防止弹性件522与连接部512碰撞。

在一个实施例中，导向部5122可以采用套设于杆体521的垫圈。

在一些实施例中，如图7所示，先导件60远离切换机构50的一端的端部61用于沿第一方向A抵接于阻挡件30。阻挡件30具有能够与端部61相抵的第一抵接部31，以及沿凸轮20的周向位于第一抵接部31和基圆段21之间的第二抵接部32，凸轮20位于其与从动件40的切线及端部61之间的部分对应于凸轮20的第一圆心角A，每个第二抵接部32对应于凸轮20的第二圆心角B。从动件40从任意一个凸轮20移动至另一凸轮20的时间为t，t＜(A-B)/360n，其中，n为凸轮轴10绕其轴线转动的转速。

如此，在实际使用过程中，如图1所示，当先导件60处于其端部61刚好不被阻挡件30挡住的极限位置时，此时提供给从动件40从两个凸轮20的基圆段21经过的时间最短，即从动件40需要在凸轮20转动过角度A-B的时间内从一个凸轮20移动至另一个凸轮20。因此，设置凸轮20从任意一个凸轮20移动至另一凸轮20的时间为t，且t＜(A-B)/360n，使从动件40在两个凸轮20之间的切换时间小于凸轮20转动过角度A-B的时间，以避免从动件40在切换过程中与阻挡件30干涉。其中，A和B的单位均为度，t的时间为秒，n的单位为转每秒。

为保证其中一个先导件60和从动件40通过阻挡件30后另一先导件60也能够通过阻挡件30，在一些实施例中，结合图1和图4所示，每个先导件60能够绕垂直于第一方向A的转动轴线朝背离从动件40的一侧相对切换机构50转动，以使每一先导件60面对从动件40一侧与阻挡件30接触时，先导件60能够在阻挡件30的推动下从阻挡件30的沿第一方向A的一侧运动至阻挡件30的另一侧。如此，在切换过程中，当靠近阻挡件30的一个先导件60和从动件40从一个凸轮20移动至另一个凸轮20后，即使另一个先导件60将经过凸轮20的非基圆段22，也能够在阻挡件30的推动下相对切换机构50转动从而完成切换，以避免切换时距离阻挡件30较远的先导件60在切换时被阻挡件30阻挡。

可选地，如图4所示，切换机构50与先导件60连接的一端设有与先导件60一一对应的限位部5111。每个限位部5111设于对应的先导件60绕对应的转动轴线朝靠近从动件40的一侧的转动路径上，以使限位部5111能够沿第一方向A与对应的先导件60靠近从动件40的一侧相抵，从而限制对应的先导件60朝靠近从动件40的一侧转动。如此，通过设置限位部5111，防止先导件60朝靠近从动件40的一侧转动，以使先导件60远离从动件40的一侧能够抵接于阻挡件30，防止开始切换时靠近阻挡件30的先导件60从非基圆段22通过。先导件60能够朝背离从动件40的一侧转动，以保证开始切换时距离阻挡件30较远的先导件60能够从阻挡件30通过。

具体地，如图4所示，可变气门机构100还包括与先导件60一一对应的销轴70，销轴70沿对应的转动轴线穿设于对应的先导件60和切换机构50，以使先导件60能够绕销轴70相对切换机构50转动。

图8为图1所示实施例中致动臂、切换机构、凸轮和阻挡件另一状态下的侧视图；图9为图1所示实施例中致动臂、切换机构、凸轮和阻挡件又一状态下的侧视图。

可以理解的是，如图8所示，当开始切换时，若靠近阻挡件30的一个先导件60与阻挡件30相抵，则致动臂51无法沿第一方向A相对凸轮轴10移动。如图9所示，当开始切换时，若从动件40和靠近阻挡件30的一个先导件60均与阻挡件30相抵，则致动臂51无法沿第一方向A相对凸轮轴10移动。只有当先导件60和从动件40均未被阻挡件30阻挡时(例如图7)，致动臂51才能沿第一方向A相对凸轮轴10移动，而通过设置先导件60，为阻挡件30在两个基圆段21之间的切换提供了一定时间。

具体地，如图9所示，第一抵接部31的外径尺寸R₁大于先导件60靠近凸轮轴10的一侧表面与凸轮轴10的轴线的距离D，以使第一抵接部31能够沿第一方向A阻挡先导件60。从动件40的外径尺寸R₂大于臂体511靠近从动件40的轴线的一侧表面与从动件40的轴线之间的距离H，以使臂体511能够沿第一方向A抵接于从动件40从而带动从动件40移动。

图10为图1所示实施例中轴体的结构示意图。

在一些实施例中，如图10所示，可变气门机构100还包括摇臂机构80，摇臂机构80包括沿第一方向A穿设于从动件40的轴体81，从动件40能够沿第一方向A相对轴体81移动，并能够绕轴体81转动。

在一些实施例中，凸轮轴10上设有沿第一方向A彼此间隔的多个凸轮组，每个凸轮组包括沿第一方向A彼此间隔且相邻设置的两个凸轮20(图中未示出)。从动件40和切换机构50均与凸轮组一一对应设置，每个切换机构50上设有两个先导件60。如此，使可变气门机构100能够通过一个杆体521带动多个切换机构50移动，从而实现多个从动件40在对应的两个凸轮20之间的切换，实现发动机多缸的切换。

因此，本申请提供的可变气门机构100结构简单，可以采用电机驱动杆体521移动，节约成本，且无需标定开始切换的时间，使得切换简单，可靠性高，并能适用于任意凸轮20转角和曲轴转角的切换。

根据本申请的另一个方面，提供一种车辆，包括如上述任一项实施例所述的可变气门机构100。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种可变气门机构，其特征在于，包括：

凸轮轴，沿第一方向延伸，所述凸轮轴上设有沿所述第一方向彼此间隔的两个凸轮，每个所述凸轮在其周向上具有一个基圆段和一个非基圆段，且两个所述基圆段沿所述第一方向彼此相对，两个所述非基圆段沿所述第一方向彼此相对，两个所述凸轮之间设有凸伸出所述非基圆段的阻挡件；

从动件，能够与两个所述凸轮的外周面接触；

切换机构，与所述从动件连接并用于带动所述从动件沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动，以使所述从动件与两个所述凸轮交替地接触，进而切换气门的升程；以及

两个先导件，分别与所述切换机构连接，两个所述先导件沿所述第一方向彼此相对设置并分别位于所述从动件的两侧，每个所述先导件沿所述凸轮的径向与所述凸轮间隔设置，每个所述先导件背离另一所述先导件的一侧能够沿所述第一方向抵接于所述阻挡件；

其中，所述凸轮轴能够绕其轴线并沿所述先导件指向所述从动件的方向转动；

所述先导件远离所述切换机构的一端的端部用于沿所述第一方向抵接于所述阻挡件；

所述阻挡件具有能够与所述端部相抵的第一抵接部，以及沿所述凸轮的周向位于所述第一抵接部和所述基圆段之间的第二抵接部，所述凸轮位于其与所述从动件的切线及所述端部之间的部分对应于所述凸轮的第一圆心角A，每个所述第二抵接部对应于所述凸轮的第二圆心角B；

所述从动件从任意一个所述凸轮移动至另一所述凸轮的时间为t，t＜（A-B）/360n，其中，n为所述凸轮轴绕其轴线转动的转速；

每个所述先导件能够绕垂直于所述第一方向的转动轴线朝背离所述从动件的一侧相对所述切换机构转动，以使每一所述先导件面对所述从动件一侧与阻挡件接触时，所述先导件能够在所述阻挡件的推动下从所述阻挡件的沿所述第一方向的一侧运动至所述阻挡件的另一侧。

2.根据权利要求1所述的可变气门机构，其特征在于，所述切换机构包括致动臂和驱动组件；

所述致动臂包括沿所述第一方向分别位于所述从动件两侧的两个臂体，每个所述臂体能够沿所述第一方向抵接于所述从动件，每个所述臂体的一端朝所述凸轮延伸，并均沿所述凸轮的径向与所述凸轮间隔设置；所述致动臂还包括连接部，每个所述臂体远离所述凸轮的一端延伸出所述从动件并与所述连接部连接；两个所述臂体分别与两个所述先导件对应设置，所述先导件的一端与对应的所述臂体靠近所述凸轮的一端连接，所述先导件的另一端能够沿所述第一方向抵接于所述阻挡件；

所述驱动组件与所述连接部连接，所述驱动组件用于驱动所述连接部和两个所述臂体沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动，以推动所述从动件沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动。

3.根据权利要求2所述的可变气门机构，其特征在于，所述驱动组件包括杆体和两个弹性件；

所述杆体沿所述第一方向延伸，且沿所述从动件指向所述凸轮轴的方向，所述杆体间隔地设于所述从动件远离所述凸轮轴的一侧，所述连接部活动套设于所述杆体上；

两个所述弹性件均套设于所述杆体上并分别设于所述连接部沿所述第一方向的两侧，每个所述弹性件远离另一所述弹性件的一端相对所述杆体固定，每个所述弹性件靠近另一所述弹性件的一端沿所述第一方向抵接于所述连接部，且每个所述弹性件能够提供使所述连接部具有沿所述第一方向朝靠近另一所述弹性件的一侧的运动趋势的弹力；

当任意一所述先导件沿所述第一方向抵接于所述阻挡件时，沿所述第一方向靠近同一所述先导件的所述弹性件的弹力小于另一所述弹性件的弹力；当所述从动件沿第一方向的任意一侧抵接于所述阻挡件时，沿所述第一方向靠近所述从动件同一侧的所述弹性件的弹力小于另一所述弹性件的弹力。

4.根据权利要求3所述的可变气门机构，其特征在于，所述驱动组件还包括与所述杆体连接的动力件，所述动力件用于提供使所述杆体沿所述第一方向相对所述凸轮轴移动的动力。

5.根据权利要求3所述的可变气门机构，其特征在于，所述杆体上设有第一定位部，所述连接部上设有第二定位部，所述第二定位部与所述第一定位部配合连接，以防止所述连接部相对所述杆体转动。

6.根据权利要求3所述的可变气门机构，其特征在于，所述连接部沿所述第一方向的相对两侧分别设有导向部，所述导向部与所述弹性件一一对应设置，每个所述弹性件靠近所述连接部的一端套设于所述导向部上。

7.根据权利要求1所述的可变气门机构，其特征在于，所述切换机构与所述先导件连接的一端设有与所述先导件一一对应的限位部；

每个所述限位部设于对应的所述先导件绕对应的所述转动轴线朝靠近所述从动件的一侧的转动路径上，以使限位部能够沿所述第一方向与对应的所述先导件靠近所述从动件的一侧相抵，从而限制对应的所述先导件朝靠近所述从动件的一侧转动。

8.根据权利要求1所述的可变气门机构，其特征在于，所述凸轮轴上设有沿所述第一方向彼此间隔的多个凸轮组，每个所述凸轮组包括沿所述第一方向彼此间隔且相邻设置的两个所述凸轮；

所述从动件和所述切换机构均与所述凸轮组一一对应设置，每个所述切换机构上设有两个所述先导件。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的可变气门机构。