[實用新型]基于磁性編碼器的發動機轉速測量裝置

有效

• 申請號: 201220409188.1
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202837318U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 吳浪;甄成偉;張尚勇;莊建兵
• 申請（專利權）人: 重慶長安偉世通發動機控制系統有限公司
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本實用新型涉及轉速測量裝置，尤其是一種用于汽車或摩托車發動機控制系統的基于磁性編碼器的發動機轉速測量裝置。

背景技術

隨著摩托車尾氣排放國Ⅲ標準的實施，電控燃油噴射技術已逐步得到應用。摩托車發動機系統上通常安裝有曲軸位置傳感器，曲軸位置傳感器用來確認曲軸位置，同時也能測量發動機轉速。

目前曲軸位置的檢測都使用一種鐵齒輪盤，芯片后面背一塊磁鐵，見圖1。這樣就對安裝空間提出了較大要求，尺寸較大，而且現有的鐵齒輪盤由于齒數限制檢測精度不夠高。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型提供一種結構緊湊，尺寸小，檢測精度高的基于磁性編碼器的發動機轉速測量裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的目的是這樣實現的：

基于磁性編碼器的發動機轉速測量裝置，包括安裝在曲軸上的旋轉運動機構和傳感器，其特征在于：所述旋轉運動機構包括安裝在曲軸上的主轉盤以及由該主轉盤帶動運轉的副轉盤，在該副轉盤的外側端面中部安裝有雙極磁鐵，所述傳感器內部包括霍爾效應或磁電阻效應芯片，該霍爾效應或磁電阻效應芯片位于所述雙極磁鐵的上方或者下方。

所述傳感器包括安裝在其塑料殼體內部的電路板，該電路板上安裝有用于接收所述雙極磁鐵磁場信號的霍爾效應或磁電阻效應芯片，該霍爾效應或磁電阻效應芯片連接有焊接在所述電路板上的濾波電路，所述傳感器還設置有用于與發動機控制單元通過線束連接的插針，該插針的一端焊接在電路板上，另一端露出傳感器的外表面。

本實用新型的具有如下優點：

本實用新型通過安裝在曲軸上的主轉盤帶動副轉盤運轉，副轉盤中部安裝雙極磁鐵，雙極磁鐵跟隨副轉盤旋轉，安裝在雙極磁鐵上方或者下方的傳感器感知雙極磁鐵的磁場信號，并將信號傳輸到發動機控制單元進行處理。主轉盤和副轉盤可以制作的很小，大大縮小了該發動機轉速測量裝置的體積，適于安裝使用。傳感器中芯片的分辨率目前能達到0.35度，即每圈1024個位置，大大提高了檢測的精度；

本實用新型的發動機轉速測量裝置還具有結構簡單、成本低廉的特點，采用塑料外殼將傳感器封裝，抗干擾能力強，且本測速裝置無需校準和溫度補償、耐嚴酷環境，適用于摩托車或汽車的發動機控制系統。

附圖說明

圖1-現有非接觸式鐵齒輪盤測量發動機轉速的示意圖；

????圖2-本實用新型的示意圖；

圖3-本實用新型的實施例示意圖；

圖4-本實用新型的傳感器電路框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖2和4所示，基于磁性編碼器的發動機轉速測量裝置，包括安裝在曲軸8上的旋轉運動機構和傳感器，該旋轉運動機構包括安裝在曲軸8上的主轉盤1以及由該主轉盤1帶動運轉的副轉盤2，在該副轉盤2的外側端面中部安裝有雙極磁鐵3，所述傳感器5內部包括霍爾效應或磁電阻效應芯片4，該霍爾效應或磁電阻效應芯片4位于所述雙極磁鐵3的上方或者下方。

所述傳感器5包括安裝在其塑料殼體內部的電路板6，該電路板6上安裝有用于接收所述雙極磁鐵3磁場信號的霍爾效應或磁電阻效應芯片4，該霍爾效應或磁電阻效應芯片4連接有焊接在所述電路板6上的濾波電路，所述傳感器5還設置有用于與發動機控制單元通過線束連接的插針7，該插針7的一端焊接在電路板6上，另一端露出傳感器的外表面，該插針7通過線束與發動機控制單元連接，實現傳感器5的信號傳輸。

傳感器5輸出信號的格式可以同步串行接口（SSI或SPI）、正交A/B輸出、步/方向輸出、無刷直流電機換向模式、零到電源電壓的線性輸出等。

????如圖3所示，主轉盤1和副轉盤2可以采用兩個輪齒嚙合的齒輪盤，但是也不限于采用嚙合的齒輪盤。主轉盤1安裝在曲軸上，副轉盤2中部通過連接桿安裝雙極磁鐵3。

本實用新型通過安裝在曲軸上的主轉盤，主轉盤取代相位盤，再把副轉盤機械連接到主轉盤上，帶動副轉盤運轉。在副轉盤中部安裝雙極磁鐵，雙極磁鐵跟隨副轉盤旋轉，安裝在雙極磁鐵上方或者下方的傳感器5感知雙極磁鐵的磁場信號，磁場信號經過傳感器5的濾波等處理后傳輸到發動機控制單元進行計算處理。主轉盤和副轉盤可以制作的很小，大大縮小了該發動機轉速測量裝置的體積，適于安裝使用。

本實施例中傳感器5采用的霍爾效應或磁電阻效應芯片4的分辨率為0.35度，即每圈能夠檢測1024個位置，與相位盤相比大大提高了檢測的精度。