CN216811906U - 动力输出装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种动力输出装置和车辆，所述装置包括：壳体、动力输出轴以及测量组件；所述测量组件设置在所述壳体上，所述动力输出轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述动力输出轴的一端，所述动力输出轴相对于所述测量端进行旋转运动；所述测量组件用于测量所述测量端与所述动力输出轴之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述动力输出轴的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请通过测量组件与动力输出轴之间的距离变化，确定动力输出轴的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断动力输出轴的鲁棒性。

Description

动力输出装置和车辆

技术领域

本申请涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种动力输出装置和车辆。

背景技术

曲轴承受连杆传来的力，并将力转变为转矩后通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。

目前，作用在曲轴轴承上的载荷大小和方向随时间作周期性变化，这导致不同时刻曲轴轴承轴心的位置不断变化；发动机曲轴油封是用作密封发动机曲轴箱或后齿轮室，使机油不往外泄露的零部件。曲轴油封一旦失效，尤其是曲轴后端油封失效，维修曲轴后端油封必须通过拆开并吊起变速箱或发动机。

然而，现有技术还不能判断发动机工作时的曲轴轴承的是否异常；也不能判断发动机曲轴油封的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力能否满足发动机匹配整车后的多工况下曲轴轴端的跳动要求。因此，现有技术中存在不能对发动机曲轴的鲁棒性进行判断的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种动力输出装置和车辆，以解决现有技术中不能对发动机曲轴的鲁棒性进行判断的问题。

本申请的第一方面提供一种动力输出装置，包括：壳体、动力输出轴以及测量组件；

所述测量组件设置在所述壳体上，所述动力输出轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述动力输出轴的一端，所述动力输出轴相对于所述测量端进行旋转运动；

所述测量组件用于测量所述测量端与所述动力输出轴之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述动力输出轴的轴心轨迹。

在一种可选的实施方式中，所述测量组件包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；

所述第一电涡流位移传感器和所述第二电涡流位移传感器分别设置在所述壳体上，

所述第一电涡流位移传感器的第一测量方向与所述第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，所述第一测量方向与所述第二测量方向为非平行关系。

在一种可选的实施方式中，所述动力输出轴包括：曲轴；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴一端，所述曲轴相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述曲轴之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

在一种可选的实施方式中，所述动力输出轴包括：曲轴以及同轴连接于所述曲轴第一端的曲轴齿轮；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴的所述第一端，所述曲轴齿轮随所述曲轴旋转，以使所述曲轴齿轮相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述曲轴齿轮之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

在一种可选的实施方式中，所述动力输出轴包括：曲轴以及同轴连接于所述曲轴第一端的飞轮；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴的所述第一端，所述飞轮随所述曲轴旋转，以使所述飞轮相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述飞轮之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

在一种可选的实施方式中，所述动力输出轴包括：曲轴以及同轴连接于所述曲轴第一端的曲轴轮毂；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴的所述第一端，所述曲轴轮毂随所述曲轴旋转，以使所述曲轴轮毂相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述曲轴轮毂之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

在一种可选的实施方式中，所述测量组件与发动机的电子控制单元连接；

所述电子控制单元用于根据所述动力输出轴的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断所述动力输出轴的轴心轨迹是否异常。

在一种可选的实施方式中，所述电子控制单元还用于测量所述发动机的转速和扭矩；

根据所述转速以及所述扭矩确定所述发动机在不同工况下的所述预设标准轴心轨迹。

在一种可选的实施方式中，所述工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

本申请的第二方面提供一种车辆，包括：如第一方面所述的动力输出装置。

本申请实施例提供的动力输出装置，包括：壳体、动力输出轴以及测量组件；测量组件设置在壳体上，动力输出轴穿设于壳体，测量组件的测量端设置于动力输出轴的一端，动力输出轴相对于测量端进行旋转运动；测量组件用于测量测量端与动力输出轴之间的距离变化，距离变化用于确定动力输出轴的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请通过测量组件与动力输出轴之间的距离变化，确定动力输出轴的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断动力输出轴的鲁棒性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种动力输出装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种动力输出装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的再一种动力输出装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种发动机的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种动力输出装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又再一种动力输出装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又另一种动力输出装置的结构示意图。

附图标记：

100-动力输出装置；

101-壳体；

1011-飞轮壳；

102-动力输出轴；

1021-曲轴；

1022-曲轴齿轮；

1023-飞轮；

1024-曲轴轮毂；

103-测量组件；

1031-第一电涡流位移传感器；

1032-第二电涡流位移传感器；

104-测量端；

105-曲轴油封；

106-固定座；

107-固定螺栓。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

曲轴承受连杆传来的力，并将力转变为转矩后通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。目前，作用在曲轴轴承上的载荷大小和方向随时间作周期性变化，这导致不同时刻曲轴轴承轴心的位置不断变化；发动机曲轴油封是用作密封发动机曲轴箱或后齿轮室，使机油不往外泄露的零部件。曲轴油封一旦失效，尤其是曲轴后端油封失效，维修曲轴后端油封必须通过拆开并吊起变速箱或发动机。

然而，现有技术还不能判断发动机工作时的曲轴轴承的是否异常；也不能判断发动机曲轴油封的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力能否满足发动机匹配整车后的多工况下曲轴轴端的跳动要求。因此，现有技术中存在不能对发动机曲轴的鲁棒性进行判断的问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种动力输出装置，通过测量装置与动力输出轴之间的距离变化，确定动力输出轴的轴心轨迹，根据轴心轨迹判断动力输出轴的鲁棒性。

需要说明的是，本申请提供的动力输出装置不但可以运用于车辆中，还可以运用于其他元器件中，本申请实施例对此不做限制。

下面以具体的实施例对本申请进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本申请实施例提供的一种动力输出装置的结构示意图，如图1所示，动力输出装置100包括：壳体101、动力输出轴102以及测量组件103。其中，测量组件103设置在壳体101上，动力输出轴102穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于动力输出轴102的一端，动力输出轴102相对于测量端104进行旋转运动；测量组件103用于测量测量端104与动力输出轴102之间的距离变化，距离变化用于确定动力输出轴102的轴心轨迹。

其中，动力输出轴102可以为曲轴、同轴连接于曲轴第一端的曲轴齿轮、同轴连接于曲轴第一端的飞轮以及曲轴以及同轴连接于曲轴第一端的曲轴轮毂等。

本申请中对于壳体101的类型不做限制，示例性的，可以为飞轮壳、也可以为后置齿轮室壳等。

其中，动力输出轴102相对于测量端104进行高速旋转运动时，动力输出轴102的轴心运动偏离动力输出轴102静止时的中心，轴心轨迹为动力输出轴102在做旋转运动时，轴心偏离中心的位移形成的轨迹曲线。

本申请实施例提供的动力输出装置100可以测量发动机不同工况下动力输出轴102的轴心轨迹，以确定不同工况下动力输出轴102是否异常。可选的，测量组件103与发动机的电子控制单元连接；电子控制单元用于根据动力输出轴102的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断动力输出轴102的轴心轨迹是否异常。

可选的，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)还用于测量发动机的转速和扭矩；根据转速以及扭矩确定发动机在不同工况下的预设标准轴心轨迹。

其中，发动机的工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

一种可选的实施方式，可以将不同工况下的转速、扭矩以及预设标准轨迹在ECU中保存；在发动机运转时，根据转速和扭矩确定对应的预设标准轨迹，与当前转速和扭矩下动力输出轴102的轴心轨迹曲线进行比较，若是轴心轨迹与预设标准轨迹相比，超过阈值，则判定动力输出轴102异常，进行警告和设备维修，防止出现故障。

本申请中对于测量组件103的类型也不做限制，示例性的，可以为位移传感器。其中，位移传感器可以为电位器位移传感器、电感位移传感器、自整角机、电容位移传感器、电涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。本申请中的测量组件103不限于上述的位移传感器，对于通过测量测量端104与动力输出轴102之间的距离变化，以确定动力输出轴102的轴心轨迹的方式皆在本申请的保护范围中。

可选的，测量组件103包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器分别设置在壳体上，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，第一测量方向与第二测量方向为非平行关系。

示例性的，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角可以为90°(度)。图2为本申请实施例提供的另一种动力输出装置的结构示意图，如图2所示，测量组件103包括第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032，第一电涡流位移传感器1031的第一测量方向与第二电涡流位移传感器1032的第二测量方向之间的夹角可以为90°，相当于直角坐标系的横轴(X轴)和纵轴(Y轴)，在任一时刻，第一电涡流位移传感器1031和第二电涡流位移传感器1032分别测量与动力输出轴102的距离变化，以确定任一时刻动力输出轴102的轴心相对于中心的位移，从而确定动力输出轴102的轴心轨迹。

本申请实施例提供的动力输出装置，包括：壳体101、动力输出轴102以及测量组件103；测量组件103设置在壳体101上，动力输出轴102穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于动力输出轴102的一端，动力输出轴102相对于测量端104进行旋转运动；测量组件103用于测量测量端104与动力输出轴102之间的距离变化，距离变化用于确定动力输出轴102的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请通过测量组件103与动力输出轴102之间的距离变化，确定动力输出轴102的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断动力输出轴102的鲁棒性。

在上述实施例的基础上，动力输出轴102包括：曲轴1021，下面对本申请实施例提供的测量曲轴的轴心轨迹的情况进行说明。

图3为本申请实施例提供的再一种动力输出装置的结构示意图，如图3所示，包括：壳体101、曲轴1021、测量组件103、和测量端104。测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的一端，曲轴1021相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与曲轴1021之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。

本申请中对于壳体101的类型不做限制，示例性的，可以为飞轮壳、也可以为后置齿轮室壳等。

其中，曲轴1021相对于测量端104进行高速旋转运动时，曲轴1021的轴心运动偏离曲轴1021静止时的中心，轴心轨迹为曲轴1021在做旋转运动时，轴心偏离中心的位移形成的轨迹曲线。

本申请实施例提供的动力输出装置100可以测量发动机不同工况下曲轴1021的轴心轨迹，以确定不同工况下曲轴1021是否异常。可选的，测量组件103与发动机的电子控制单元连接；电子控制单元用于根据曲轴1021的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断曲轴1021的轴心轨迹是否异常。

可选的，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)还用于测量发动机的转速和扭矩；根据转速以及扭矩确定发动机在不同工况下的预设标准轴心轨迹。

其中，发动机的工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

一种可选的实施方式，可以将不同工况下的转速、扭矩以及预设标准轨迹在ECU中保存；在发动机运转时，根据转速和扭矩确定对应的预设标准轨迹，与当前转速和扭矩下曲轴1021的轴心轨迹曲线进行比较，若是轴心轨迹与预设标准轨迹相比，超过阈值，则判定曲轴1021异常，进行警告和设备维修，防止出现故障。

本申请中对于测量组件103的类型也不做限制，示例性的，可以为位移传感器。其中，位移传感器可以为电位器位移传感器、电感位移传感器、自整角机、电容位移传感器、电涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。本申请中的测量组件103不限于上述的位移传感器，对于通过测量测量端104与曲轴1021之间的距离变化，以确定曲轴1021的轴心轨迹的方式皆在本申请的保护范围中。

可选的，测量组件103包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器分别设置在壳体上，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，第一测量方向与第二测量方向为非平行关系。

示例性的，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角可以为90°(度)。

具体的，测量组件103包括第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032，第一电涡流位移传感器1031的第一测量方向与第二电涡流位移传感器1032的第二测量方向之间的夹角可以为90°，相当于直角坐标系的横轴(X轴)和纵轴(Y轴)，在任一时刻，第一电涡流位移传感器1031和第二电涡流位移传感器1032分别测量与曲轴1021的距离变化，以确定任一时刻曲轴1021的轴心相对于中心的位移，从而确定曲轴1021的轴心轨迹。

本申请实施例提供的动力输出装置，包括：壳体101、曲轴1021以及测量组件103；测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的一端，曲轴1021相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与曲轴1021之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请通过测量组件103与曲轴1021之间的距离变化，确定曲轴1021的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断曲轴1021的鲁棒性。

在上述实施例的基础上，动力输出轴102包括：曲轴1021以及同轴连接于曲轴1021第一端的曲轴齿轮1022，下面对本申请实施例提供的测量曲轴的轴心轨迹的情况进行说明。

图4为本申请实施例提供的一种发动机的结构示意图，如图4所示，包括：飞轮壳1011、动力输出装置100、曲轴1021、曲轴齿轮1022、飞轮1023、测量组件103、曲轴油封105、固定座106和固定螺栓107。图5为本申请实施例提供的又一种动力输出装置的结构示意图，如图5所示，动力输出装置100包括：飞轮壳1011、曲轴1021、曲轴齿轮1022、飞轮1023、测量组件103、曲轴油封105、固定座106和固定螺栓107。其中，测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的第一端，曲轴齿轮1022随曲轴1021旋转，以使曲轴齿轮1022相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与曲轴齿轮1022之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴的轴心轨迹。

其中，壳体101包括飞轮壳1011。飞轮壳1011在飞轮1023的外侧，飞轮1023与曲轴1021、曲轴齿轮1022连接，测量组件103通过固定座106和固定螺栓107设置在飞轮壳1011上，测量组件103测量测量端104与曲轴齿轮1022之间的距离变化，以确定曲轴1021的轴心轨迹。通过轴心轨迹可以确定曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围，对应于曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力，以此来确定曲轴油封105是否可以满足发动机的实际需求。

本申请中对于判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力的方式不做限制，示例性的，根据曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围，判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力。

可选的，若曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围超出预设范围阈值，则判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力不满足发动机的实际需求，需要更换曲轴油封105。

其中，曲轴齿轮1022相对于测量端104进行高速旋转运动时，曲轴1021的轴心运动偏离曲轴1021静止时的中心，曲轴1021的轴心轨迹为曲轴齿轮1022在做旋转运动时，曲轴1021的轴心偏离中心的位移形成的轨迹曲线。

本申请实施例提供的动力输出装置100可以测量发动机不同工况下曲轴1021的轴心轨迹，以确定不同工况下曲轴1021是否异常，并根据曲轴1021的轴心轨迹确定曲轴油封105是否满足实际需求。可选的，测量组件103与发动机的电子控制单元连接；电子控制单元用于根据曲轴1021的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断曲轴1021的轴心轨迹是否异常。

可选的，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)还用于测量发动机的转速和扭矩；根据转速以及扭矩确定发动机在不同工况下的预设标准轴心轨迹。

其中，发动机的工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

一种可选的实施方式，可以将不同工况下的转速、扭矩以及预设标准轨迹在ECU中保存；在发动机运转时，根据转速和扭矩确定对应的预设标准轨迹，与当前转速和扭矩下曲轴1021的轴心轨迹曲线进行比较，若是轴心轨迹与预设标准轨迹相比，超过阈值，则判定曲轴1021异常，进行警告和设备维修，防止出现故障。

本申请中对于测量组件103的类型也不做限制，示例性的，可以为位移传感器。其中，位移传感器可以为电位器位移传感器、电感位移传感器、自整角机、电容位移传感器、电涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。本申请中的测量组件103不限于上述的位移传感器，对于通过测量测量端104与曲轴齿轮1022之间的距离变化，以确定曲轴1021的轴心轨迹的方式皆在本申请的保护范围中。

可选的，测量组件103包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器分别设置在壳体上，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，第一测量方向与第二测量方向为非平行关系。

示例性的，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角可以为90°(度)。

具体的，测量组件103包括第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032，第一电涡流位移传感器1031的第一测量方向与第二电涡流位移传感器1032的第二测量方向之间的夹角可以为90°，相当于直角坐标系的横轴(X轴)和纵轴(Y轴)，在任一时刻，第一电涡流位移传感器1031和第二电涡流位移传感器1032分别测量与曲轴齿轮1022变化，以确定任一时刻曲轴齿轮1022的轴心相对于中心的位移，从而确定曲轴1021的轴心轨迹。

其中，可以在飞轮壳1011上呈90°夹角的两个方向开有可安装第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032的槽；将第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032分别通过固定座106固定在飞轮壳1011开的两个槽中；通过调整用于固定第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032的固定螺栓107来调节第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032距离曲轴齿轮1022的旋转表面距离。

本申请实施例提供的动力输出装置，包括：壳体101、曲轴1021、曲轴齿轮1022以及测量组件103；测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的第一端，曲轴齿轮1022随曲轴1021旋转，以使曲轴齿轮1022相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与曲轴齿轮1022之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请实施例通过测量测量组件103与曲轴齿轮1022之间的距离变化，确定曲轴1021的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断曲轴的鲁棒性，进一步的，可以根据不同工况下的轴心轨迹判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力是否符合发动机的实际需求，并且，还可以根据轴心轨迹为曲轴油封105的正向开发和试验验证提供指导。

进一步的，可以将测量组件103设置在同轴连接于曲轴1021第一端的飞轮1023上，下面对于将测量组件103设置在飞轮1023上的情况进行说明。

图6为本申请实施例提供的又再一种动力输出装置的结构示意图，如图6所示，包括：飞轮1023、测量组件103、固定座106和固定螺栓107。其中，测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的第一端，飞轮1023随曲轴1021旋转，以使飞轮1023相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与飞轮1023之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。通过轴心轨迹可以确定曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围，对应于曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力，以此来确定曲轴油封105是否可以满足发动机的实际需求。

本申请中对于判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力的方式不做限制，示例性的，根据曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围，判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力。

可选的，若曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围超出预设范围阈值，则判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力不满足发动机的实际需求，需要更换曲轴油封105。

其中，飞轮1023相对于测量端104进行高速旋转运动时，曲轴1021的轴心运动偏离曲轴1021静止时的中心，曲轴1021的轴心轨迹为飞轮1023在做旋转运动时，曲轴1021的轴心偏离中心的位移形成的轨迹曲线。

本申请实施例提供的动力输出装置100可以测量发动机不同工况下曲轴1021的轴心轨迹，以确定不同工况下曲轴1021是否异常，并根据曲轴1021的轴心轨迹确定曲轴油封105是否满足实际需求。可选的，测量组件103与发动机的电子控制单元连接；电子控制单元用于根据曲轴1021的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断曲轴1021的轴心轨迹是否异常。

可选的，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)还用于测量发动机的转速和扭矩；根据转速以及扭矩确定发动机在不同工况下的预设标准轴心轨迹。

其中，发动机的工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

一种可选的实施方式，可以将不同工况下的转速、扭矩以及预设标准轨迹在ECU中保存；在发动机运转时，根据转速和扭矩确定对应的预设标准轨迹，与当前转速和扭矩下曲轴1021的轴心轨迹曲线进行比较，若是轴心轨迹与预设标准轨迹相比，超过阈值，则判定曲轴1021异常，进行警告和设备维修，防止出现故障。

本申请中对于测量组件103的类型也不做限制，示例性的，可以为位移传感器。其中，位移传感器可以为电位器位移传感器、电感位移传感器、自整角机、电容位移传感器、电涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。本申请中的测量组件103不限于上述的位移传感器，对于通过测量测量端104与飞轮1023之间的距离变化，以确定曲轴1021的轴心轨迹的方式皆在本申请的保护范围中。

可选的，测量组件103包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器分别设置在壳体上，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，第一测量方向与第二测量方向为非平行关系。

示例性的，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角可以为90°(度)。

具体的，测量组件103包括第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032，第一电涡流位移传感器1031的第一测量方向与第二电涡流位移传感器1032的第二测量方向之间的夹角可以为90°，相当于直角坐标系的横轴(X轴)和纵轴(Y轴)，在任一时刻，第一电涡流位移传感器1031和第二电涡流位移传感器1032分别测量与曲轴齿轮1022变化，以确定任一时刻曲轴齿轮1022的轴心相对于中心的位移，从而确定曲轴1021的轴心轨迹。

其中，可以在飞轮壳1011上呈90°夹角的两个方向开有可安装第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032的槽；将第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032分别通过固定座106固定在飞轮壳1011开的两个槽中；通过调整用于固定第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032的固定螺栓107来调节第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032距离飞轮1023的旋转表面的距离。

本申请实施例提供的动力输出装置，包括：壳体101、曲轴1021、飞轮1023以及测量组件103；测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的第一端，飞轮1023随曲轴1021旋转，以使飞轮1023相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与飞轮1023之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请实施例通过测量测量组件103与飞轮1023之间的距离变化，确定曲轴1021的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断曲轴的鲁棒性，进一步的，可以根据不同工况下的轴心轨迹判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力是否符合发动机的实际需求，并且，还可以根据轴心轨迹为曲轴油封105的正向开发和试验验证提供指导。

更进一步的，可以将测量组件103设置在同轴连接于曲轴1021第一端的曲轴轮毂1024上，下面对于将测量组件103设置在曲轴轮毂1024上的情况进行说明。

图7为本申请实施例提供的又另一种动力输出装置的结构示意图，如图7所示，包括：壳体101、曲轴轮毂1024和两个测量组件103。动力输出轴102包括：曲轴1021以及同轴连接于曲轴第一端的曲轴轮毂1024；曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的第一端，曲轴轮毂1024随曲轴1021旋转，以使曲轴轮毂1024相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与曲轴轮毂1024之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。通过轴心轨迹可以确定曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围，对应于曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力，以此来确定曲轴油封105是否可以满足发动机的实际需求。

本申请中对于判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力的方式不做限制，示例性的，根据曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围，判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力。

可选的，若曲轴油封105的径向跳动范围和轴向窜动范围超出预设范围阈值，则判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力不满足发动机的实际需求，需要更换曲轴油封105。

其中，曲轴轮毂1024相对于测量端104进行高速旋转运动时，曲轴1021的轴心运动偏离曲轴1021静止时的中心，曲轴1021的轴心轨迹为曲轴轮毂1024在做旋转运动时，曲轴1021的轴心偏离中心的位移形成的轨迹曲线。

本申请实施例提供的动力输出装置100可以测量发动机不同工况下曲轴1021的轴心轨迹，以确定不同工况下曲轴1021是否异常，并根据曲轴1021的轴心轨迹确定曲轴油封105是否满足实际需求。可选的，测量组件103与发动机的电子控制单元连接；电子控制单元用于根据曲轴1021的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断曲轴1021的轴心轨迹是否异常。

可选的，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)还用于测量发动机的转速和扭矩；根据转速以及扭矩确定发动机在不同工况下的预设标准轴心轨迹。

其中，发动机的工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

一种可选的实施方式，可以将不同工况下的转速、扭矩以及预设标准轨迹在ECU中保存；在发动机运转时，根据转速和扭矩确定对应的预设标准轨迹，与当前转速和扭矩下曲轴1021的轴心轨迹曲线进行比较，若是轴心轨迹与预设标准轨迹相比，超过阈值，则判定曲轴1021异常，进行警告和设备维修，防止出现故障。

本申请中对于测量组件103的类型也不做限制，示例性的，可以为位移传感器。其中，位移传感器可以为电位器位移传感器、电感位移传感器、自整角机、电容位移传感器、电涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。本申请中的测量组件103不限于上述的位移传感器，对于通过测量测量端104与曲轴轮毂1024之间的距离变化，以确定曲轴1021的轴心轨迹的方式皆在本申请的保护范围中。

可选的，测量组件103包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器分别设置在壳体上，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，第一测量方向与第二测量方向为非平行关系。

示例性的，第一电涡流位移传感器的第一测量方向与第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角可以为90°(度)。

具体的，测量组件103包括第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032，第一电涡流位移传感器1031的第一测量方向与第二电涡流位移传感器1032的第二测量方向之间的夹角可以为90°，相当于直角坐标系的横轴(X轴)和纵轴(Y轴)，在任一时刻，第一电涡流位移传感器1031和第二电涡流位移传感器1032分别测量与曲轴轮毂1024变化，以确定任一时刻曲轴轮毂1024的轴心相对于中心的位移，从而确定曲轴1021的轴心轨迹。

其中，可以在飞轮壳1011上呈90°夹角的两个方向开有可安装第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032的槽；将第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032分别通过固定座106固定在飞轮壳1011开的两个槽中；通过调整用于固定第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032的固定螺栓107来调节第一电涡流位移1031和第二电涡流位移传感器1032距离曲轴轮毂1024的旋转表面的距离。

本申请实施例提供的动力输出装置，包括：壳体101、曲轴1021、曲轴轮毂1024以及测量组件103；测量组件103设置在壳体101上，曲轴1021穿设于壳体101，测量组件103的测量端104设置于曲轴1021的第一端，曲轴轮毂1024随曲轴1021旋转，以使曲轴轮毂1024相对于测量端104进行旋转运动，测量组件103用于测量测量端104与曲轴轮毂1024之间的距离变化，距离变化用于确定曲轴1021的轴心轨迹。与现有技术相比，本申请实施例通过测量测量组件103与曲轴轮毂1024之间的距离变化，确定曲轴1021的轴心轨迹，通过轴心轨迹判断曲轴的鲁棒性，进一步的，可以根据不同工况下的轴心轨迹判断曲轴油封105的耐径向跳动能力和耐轴向窜动能力是否符合发动机的实际需求，并且，还可以根据轴心轨迹为曲轴油封105的正向开发和试验验证提供指导。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆中包括上述实施例中提供的动力输出装置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种动力输出装置，其特征在于，包括：壳体、动力输出轴以及测量组件；

所述测量组件设置在所述壳体上，所述动力输出轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述动力输出轴的一端，所述动力输出轴相对于所述测量端进行旋转运动；

所述测量组件用于测量所述测量端与所述动力输出轴之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述动力输出轴的轴心轨迹。

2.根据权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，所述测量组件包括第一电涡流位移传感器和第二电涡流位移传感器；

所述第一电涡流位移传感器和所述第二电涡流位移传感器分别设置在所述壳体上，

所述第一电涡流位移传感器的第一测量方向与所述第二电涡流位移传感器的第二测量方向之间的夹角为预设角度，所述第一测量方向与所述第二测量方向为非平行关系。

3.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，所述动力输出轴包括：曲轴；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴一端，所述曲轴相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述曲轴之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

4.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，所述动力输出轴包括：曲轴以及同轴连接于所述曲轴第一端的曲轴齿轮；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴的所述第一端，所述曲轴齿轮随所述曲轴旋转，以使所述曲轴齿轮相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述曲轴齿轮之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

5.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，所述动力输出轴包括：曲轴以及同轴连接于所述曲轴第一端的飞轮；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴的所述第一端，所述飞轮随所述曲轴旋转，以使所述飞轮相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述飞轮之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

6.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，所述动力输出轴包括：曲轴以及同轴连接于所述曲轴第一端的曲轴轮毂；

所述曲轴穿设于所述壳体，所述测量组件的测量端设置于所述曲轴的所述第一端，所述曲轴轮毂随所述曲轴旋转，以使所述曲轴轮毂相对于所述测量端进行旋转运动，所述测量组件用于测量所述测量端与所述曲轴轮毂之间的距离变化，所述距离变化用于确定所述曲轴的轴心轨迹。

7.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，所述测量组件与发动机的电子控制单元连接；

所述电子控制单元用于根据所述动力输出轴的轴心轨迹以及预设标准轴心轨迹判断所述动力输出轴的轴心轨迹是否异常。

8.根据权利要求7所述的动力输出装置，其特征在于，所述电子控制单元还用于测量所述发动机的转速和扭矩；

根据所述转速以及所述扭矩确定所述发动机在不同工况下的所述预设标准轴心轨迹。

9.根据权利要求8所述的动力输出装置，其特征在于，所述工况包括以下至少一种：瞬态工况、高速换挡工况、低速高负荷换挡工况、高速高负荷稳态工况和高怠速工况。

10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任意一项所述的动力输出装置。

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