[實用新型]基于圓磁柵的發動機轉速測量裝置

有效

• 申請號: 201220409479.0
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202837320U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 甄成偉;吳浪;莊建兵;張尚勇
• 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: G01P3/48
• 分類號: G01P3/48
• 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

本實用新型涉及發動機轉速測量裝置，尤其是一種基于圓磁柵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兩種傳感器：曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器。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，發動機電控單元根據此傳感器輸出信號找到齒缺位置，從而與曲軸同步。凸輪軸位置傳感器用于發動機缸序的判別，可用來告知某個時刻開始向上止點運行（排氣行程）的是哪個汽缸的活塞，根據活塞的運行也能測量出發動機的轉速。

目前曲軸位置和凸輪軸位置的非接觸式檢測都使用一種低碳鋼齒輪盤作為相位盤，傳感器后面背一塊磁鐵，見圖1和圖3。這樣就對安裝空間提出了較大要求，增大了系統尺寸；由于齒輪盤是機械部件，要更改一圈的齒數只能通過更換齒輪盤實現，調整起來不方便；安裝位置如果偏差較大，會輸出錯誤的信號。

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，能夠適應惡劣環境且穩定性好的基于圓磁柵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：基于圓磁柵的發動機轉速測量裝置，包括安裝在曲軸或凸輪軸上的相位盤，在曲軸附近安裝有用于測量曲軸位置的曲軸位置傳感器，在凸輪軸附近安裝有用于測量凸輪軸位置的凸輪軸位置傳感器，其特征在于，所述相位盤上安裝有圓環形的磁柵尺，該磁柵尺由扇環形的若干對磁極組成，用于標識同步信號的磁極的節距與其它部分磁極節距都不相同。

所述曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器都包括霍爾效應或磁電阻效應芯片和與該霍爾效應或磁電阻效應芯片連接的濾波電路，該霍爾效應或磁電阻效應芯片都包括用于讀取磁柵尺的磁場變化的拾磁磁頭和信號處理電路。

安裝在曲軸上的相位盤上的磁柵尺，該磁柵尺中用于輸出同步信號的一對磁極的節距大于其它磁極的節距，其它磁極的節距都相等。

安裝在凸輪軸上的相位盤的磁柵尺，該磁柵尺由幾對不同節距的磁極組成。

所述曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器內還都安裝有電路板，所述霍爾效應或磁電阻效應芯片焊接在該電路板上，所述拾磁磁頭正對所述磁柵尺的磁極，在所述電路板上還焊接有插針，該插針的一端焊接在電路板上，該插針的另一端伸出傳感器，便于與發動機控制單元通過線束連接。

所述磁柵尺的材料為磁性橡膠、釹鐵硼或釤鈷，可在該磁柵尺的圓面或側面充磁。

本實用新型的具有如下優點：

在相位盤上安裝圓環形的磁柵尺，使用傳感器直接讀取磁柵尺的磁場信號，用于輸出標識同步信號的磁極的節距（節距不一致的磁極）與其它部分磁極節距都不相同，通過發動機控制單元分析計算傳感器讀取的信號，判斷磁場變化，根據標識同步信號的磁極即可判斷出曲軸或凸輪軸的位置，并且能夠計算出發動機的轉速。

磁柵尺的長度可任意選擇，亦可采用任意節距的磁極，磁場強度容易調整，因此相位盤的尺寸可以做較小，便于安裝。

本實用新型的發動機轉速測量裝置相位盤制作簡單，用于檢測的磁柵尺安裝、調整方便，成本低。如果磁柵尺采用磁性橡膠環，可抹去重錄，亦可將相位盤安裝在轉軸上面后再錄磁，避免了安裝誤差。

附圖說明

圖1-現有非接觸式曲軸位置測量的結構示意圖；

圖2-本實用新型的用于曲軸位置測量的結構示意圖；

圖3-現有非接觸式凸輪軸位置測量的結構示意圖；

圖4-本實用新型的用于凸輪軸位置測量的結構示意圖；

圖5-本實用新型的電路原理圖；

圖6-本實用新型的傳感器電路方框圖；

圖7-本實用新型的傳感器結構框圖。

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所示，基于圓磁柵的發動機轉速測量裝置，包括安裝在曲軸或凸輪軸上的相位盤1，在曲軸附近安裝有用于測量曲軸位置的曲軸位置傳感器2，在凸輪軸附近安裝有用于測量凸輪軸位置的凸輪軸位置傳感器3，所述相位盤1的內圓盤8上安裝有圓環形的磁柵尺4，該磁柵尺4由扇環形的若干對磁極組成，用于標識同步信號的磁極的節距與其它部分磁極節距都不相同。如圖2所示，安裝在曲軸上的相位盤1，與其它磁極相比節距較大的這對磁極7代替現有技術中的缺齒，而且其它磁極的節距都相等。如圖3和圖4所示，磁柵尺4中由四對磁極組成，代替現有技術（如圖3）中的四個齒，每對磁極的節距都不相同。