[發(fā)明專利]用于汽車的曲軸位置傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310306656.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104296785B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/24
• 分類號(hào): G01D5/24
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車的曲軸位置傳感器。

背景技術(shù)

曲軸位置傳感器用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的位置，并通過(guò)電信號(hào)將曲軸位置信息發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元（以下簡(jiǎn)稱ECU）。ECU通過(guò)計(jì)算曲軸位置信號(hào)和凸輪軸位置傳感器輸入的凸輪軸位置信號(hào)，可確定各缸的壓縮上止點(diǎn)，進(jìn)而確定基本點(diǎn)火時(shí)刻和噴油相位。由此可見(jiàn)，曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，該傳感器工作正常與否關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及整車的駕駛舒適性和排放。

目前，常用的曲軸位置傳感器有電磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式兩種。這兩種曲軸位置傳感器都有一個(gè)重要的特性——工作氣隙，曲軸位置傳感器的工作氣隙是指曲軸位置傳感器探頭端面與被測(cè)信號(hào)輪齒頂之間的垂直距離。如果傳感器的實(shí)際工作氣隙超過(guò)設(shè)定值，傳感器的輸出信號(hào)精度會(huì)受到影響，嚴(yán)重的情況下，曲軸位置傳感器將輸出錯(cuò)誤的檢測(cè)信號(hào)。在實(shí)際使用中，由于相關(guān)零部件的設(shè)計(jì)和裝配原因、零部件的磨損、發(fā)動(dòng)機(jī)的惡劣運(yùn)行環(huán)境等因素，會(huì)出現(xiàn)曲軸位置傳感器的實(shí)際工作氣隙不能滿足傳感器的設(shè)計(jì)要求。雖然ECU檢測(cè)為曲軸位置傳感器故障，但實(shí)際并非如此，這種情況將大大增加技術(shù)人員的故障排查復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種用于汽車的曲軸位置傳感器，該傳感器可根據(jù)實(shí)際的裝配環(huán)境，按照傳感器的設(shè)計(jì)要求調(diào)節(jié)傳感器探頭和被測(cè)信號(hào)齒輪頂間的垂直距離，使傳感器的實(shí)際工作氣隙在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，從而保證傳感器輸出可靠的信號(hào)，同時(shí)也可延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種用于汽車的曲軸位置傳感器，包括：探頭，用于檢測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置；傳感器骨架；探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一端固定在所述傳感器骨架上且另一端與所述探頭相連，用于驅(qū)動(dòng)所述探頭運(yùn)動(dòng)以改變所述探頭與被測(cè)齒輪之間的距離；控制器，所述控制器分別與所述探頭和所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，用于對(duì)所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制并接收來(lái)自所述探頭檢測(cè)的曲軸位置信號(hào)；和殼體，其中，所述傳感器骨架、所述探頭、所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述殼體內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的曲軸位置傳感器，可根據(jù)實(shí)際的裝配環(huán)境，按照傳感器的設(shè)計(jì)要求調(diào)節(jié)傳感器探頭和被測(cè)信號(hào)齒輪頂間的垂直距離，使傳感器的實(shí)際工作氣隙在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，從而保證傳感器輸出可靠的信號(hào)，同時(shí)也可延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于汽車的曲軸位置傳感器還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：螺線管，所述螺線管固定在所述傳感器骨架上且與所述控制器相連，以在所述控制器的控制下進(jìn)行通電和斷電，其中，所述螺線管在通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)；推動(dòng)桿，所述推動(dòng)桿與所述探頭相連，以利用磁力作用推動(dòng)所述探頭運(yùn)動(dòng)；和彈性件，所述彈性件設(shè)置在所述探頭和所述螺線管之間。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括：沿所述探頭至所述傳感器骨架方向延伸的導(dǎo)槽，其中，所述推動(dòng)桿利用所述磁力作用沿所述導(dǎo)槽的導(dǎo)向方向運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述控制器設(shè)置在所述殼體外且通過(guò)傳感器接插件與所述探頭和所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，其中，所述傳感器接插件設(shè)置在所述傳感器骨架上。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，還包括：位置傳感器，所述位置傳感器用于檢測(cè)所述探頭的位置，并將位置信息反饋給所述控制器，所述控制器控制輸出給所述螺線管的電流大小和方向以調(diào)整所述探頭的位置。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述位置傳感器為電容傳感器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述傳感器還包括：隔板，所述隔板上具有安裝槽，所述隔板設(shè)置在所述傳感器骨架和所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間；密封圈，所述密封圈安裝在所述安裝槽上以對(duì)所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述探頭密封。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述傳感器骨架和所述傳感器接插件一體注塑形成。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述傳感器接插件包括第一針腳至第五針腳，所述第一針腳用于將所述探頭檢測(cè)的曲軸位置反饋給所述控制器，所述第二針腳用于與電源相連，以對(duì)所述曲軸位置傳感器供電，所述第三針腳和第四針腳與所述控制器相連，用于接收所述控制器對(duì)所述探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的控制信號(hào)，所述第五針腳接地。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明