[發(fā)明專利]一種凸輪軸用相位識別裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210490763.X
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103835824A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄒偉;萬建;夏國祥;王金石;林飛;孟成
• 申請（專利權）人: 東風汽車公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發(fā)明屬于機械行業(yè)通用軸類零部件領域，具體涉及一種凸輪軸用相位識別裝置。

背景技術

發(fā)動機相位控制是現代發(fā)動機的主要技術之一。電控系統(tǒng)通過及時準確的探測曲軸和凸輪軸在發(fā)動機運行過程中的相對角度位置，并通過它們之間的關系正確的判斷該時刻發(fā)動機每個汽缸所處的工作相位，使系統(tǒng)按照規(guī)定的汽缸工作順序噴油點火，并能夠準確的控制VVT?的工作從而達到系統(tǒng)的控制目標。用來進行凸輪軸相位識別的裝置，即凸輪軸信號盤的正確設計對整個發(fā)動機來說至關重要。

傳統(tǒng)的相位識別裝置一般在一個整圓周上只有一個信號齒，即凸輪軸旋轉一周（曲軸旋轉兩周）只會發(fā)出一個脈沖電信號，依此來判斷發(fā)動機一缸所處的工作狀態(tài)，再計算出其他各缸的工作狀態(tài)。信號通過發(fā)動機ECU分析判斷后，反饋給各執(zhí)行機構（進氣、噴油、點火等）進行相應的工作或必要的調整。整個發(fā)動機相位控制系統(tǒng)是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，信號的循環(huán)周期為吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的持續(xù)周期。

隨著對發(fā)動機性能等方面要求的不斷提高，對發(fā)動機控制方面的要求也隨之提高，傳統(tǒng)的發(fā)動機相位控制的周期也需要進一步提高，以滿足發(fā)動機進氣、噴油和點火等關鍵動作的精確控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對上述問題，提供一種結構簡單、使用性能好并能快速判斷出凸輪軸相位，進而判斷出發(fā)動機工作狀態(tài)的凸輪軸用相位識別裝置。

本發(fā)明采用的技術方案是：它包括相位信號盤，所述相位信號盤圓周上設有信號齒，相位信號盤與凸輪軸固定的內圈上設有鍵結構。

進一步地，所述相位信號盤圓周上設有四個信號齒。

更近一步地，所述四個信號齒分別占相位信號盤圓周的角度順時針依次為20°、20°、70°、70°。

優(yōu)選地，所述四個信號齒相鄰的相位信號盤圓周上對應設有四個缺口，其中兩個相鄰的缺口占相位信號盤圓周的角度為20°，另外兩個相鄰的缺口占相位信號盤圓周的角度為70°。

本發(fā)明不僅能準確的判斷出凸輪軸的相位，同時，它還能在發(fā)動機曲軸旋轉一周的時間內，快速判斷出凸輪軸的相位，即它具有快速判缸功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為相位信號盤上的信號齒角度分布示意圖；

圖3為凸輪軸電信號示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構成限定。

如圖1所示，本發(fā)明包括相位信號盤10，相位信號盤10圓周上設有四個信號齒：第一信號齒2、第二信號齒3、第三信號齒4、第四信號齒5，相位信號盤10與凸輪軸固定的內圈上設有鍵1結構。如圖2所示，四個信號齒分別占相位信號盤10圓周的角度順時針依次為20°、20°、70°、70°。四個信號齒相鄰的相位信號盤10圓周上對應設有四個缺口：第一缺口6、第二缺口7、第三缺口8、第四缺口9，其中兩個相鄰的缺口占相位信號盤10圓周的角度為20°，另外兩個相鄰的缺口占相位信號盤10圓周的角度為70°，信號齒與缺口共同組成一個正圓，即360°。

該相位信號盤10通過其上的鍵1結固定在凸輪軸上，并與凸輪軸保持相對固定的角度關系。如圖3所示，相位信號盤10的徑向方向布置有配合使用的傳感器11。通過相位信號盤10圓周上的信號齒與缺口的結構，切割磁感線，進而產生相應的電信號，發(fā)動機控制系統(tǒng)通過分析這些電信號，來判斷凸輪軸當時所處的相位，以及發(fā)動機的當時的工作狀態(tài)。

工作時，例如：當相位信號盤10上的信號齒產生的電信號為低電平信號，在電信號示意線12上顯示為凹坑；相位信號盤10上的缺口產生的電信號為高電平信號，在電信號示意線12上顯示為凸起。相位信號盤10為逆時針方向旋轉。

當在如圖3所示的位置時，相位信號盤10再旋轉一個小角度，就將到一個大信號齒，此時確定為發(fā)動機缸壓縮上止點位置，發(fā)動機缸處于壓縮沖程結束時刻，此時電信號即將發(fā)生改變，將會由高電平信號轉變?yōu)榈碗娖叫盘枺煌馆嗇S旋轉90°后，曲軸旋轉180°，相應的電信號上會出現一段對應70°大齒的低電平信號以及一段對應20°小缺口的高電平信號。此時發(fā)動機缸處于膨脹做功沖程結束時刻。同理，之后會繼續(xù)出現一個大齒和一個小缺口產生的電信號；之后是連續(xù)出現兩次一個小齒和一個大缺口產生的電信號。

通過四個90°內的電信號以及相應的差別，發(fā)動機控制系統(tǒng)會準確的判斷出發(fā)動機缸所處的工作狀態(tài)；并且這種結構所產生的電信號，在連續(xù)的兩個90°內，都是不同的，所以發(fā)動機控制系統(tǒng)能在180°內，及曲軸旋轉一周內就可以快速判斷出發(fā)動機缸所處的工作狀態(tài)；同時根據發(fā)動機點火順序，即可確定其他三缸所處的狀態(tài)。這種結構在判斷速度上比一般的信號盤要快，能提前360°曲軸旋轉角度判斷出結果。