[發明專利]一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞

在審

• 申請號: 201811097120.2
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN108979872A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 蘇巖;梁亮;李小平;解方喜;洪偉;韓永強;姜北平
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F02D15/02
• 分類號: F02D15/02;F02F3/00
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

本發明公開了一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞，由第一無線WIFI模塊、第二無線WIFI模塊、步進電機控制器、步進電機驅動器、步進電機、磁阻式角位移傳感器、活塞組成。所述的活塞包括活塞體上部、活塞體下部、導向板、內套、螺紋、電機座。在調節發動機壓縮比的過程中，本發明所述的磁阻式角位移傳感器能夠測量內套的轉動角度，汽車ECU根據內套的轉動角度計算出發動機的壓縮比，如果發動機的壓縮比符合要求，汽車ECU停止調節壓縮比，否則汽車ECU繼續調節壓縮比，直至發動機實際壓縮比符合要求。因此，本發明所述的是一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞對發動機壓縮比形成了閉環控制。

技術領域

本發明涉及汽車發動機領域，更確切地說，本發明涉及一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞

背景技術

汽車發動機的能量利用率在25％-45％左右，在現階段遇到了前所未有的挑戰。隨著社會進步和技術的發展，汽車發動機的效率必須進一步提升。可變壓縮比技術可以提高發動機熱效率，改善燃油經濟性，發動機在中低負荷工況下，采用高的壓縮比來提高發動機的熱效率和燃油經濟性；在高負荷的工況下采用低的壓縮比防止爆震的產生。

可變壓縮比技術方案有很多種，其中一種是通過改變活塞升程來改變壓縮比，例如基于步進電機的可變升程壓縮比活塞和基于液壓馬達的可變升程壓縮比活塞。這些技術通過步進電機或者液壓馬達的正轉和反轉來增大或減小活塞升程，從而達到改變壓縮比的目的。而這些通過轉動的方式來調節活塞升程的技術方案對活塞升程改變量的大小沒有進行閉環控制，可能導致活塞升程改變量不準確，從而導致發動機壓縮比調節不準確。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞，所述的一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞，采用磁阻式角位移傳感器監測步進電機或者液壓馬達的轉動角度，反饋給汽車ECU，汽車ECU從而計算出此時汽車發動機實際的壓縮比，如果發動機壓縮比調節到位，汽車ECU停止調節，否則汽車ECU繼續發出調節壓縮比的脈沖信號，直至發動機壓縮比調節到位，這樣就形成了發動機壓縮比調節閉環控制，達到了精確調節發動機壓縮比的目的。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：

一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞，包括第一無線WIFI模塊、第二無線WIFI模塊、步進電機控制器、步進電機驅動器、步進電機、磁阻式角位移傳感器、活塞、永磁鐵，其特征在于：

所述的步進電機包括步進電機定子和步進電機轉子；

所述的活塞包括活塞體上部、活塞體下部、導向板、內套、螺紋、電機座；

所述的第一無線WIFI模塊安裝在汽車曲軸箱內和汽車ECU相連；

所述的第二無線WIFI模塊分別和步進電機控制器、磁阻式角位移傳感器相連；

所述的步進電機驅動器分別和步進電機控制器、步進電機相連；

所述的第二無線WIFI模塊、步進電機控制器、步進電機驅動器、步進電機集成在一起，安裝在活塞內部；

所述的磁阻式角位移傳感器固定安裝在活塞體上部的內部頂面上并且磁阻式角位移傳感器軸線與活塞體上部的中心線重合，永磁鐵安裝在內套頂面上同時永磁鐵的軸線與內套的中心線重合，磁阻式角位移傳感器和永磁鐵安裝時相互配合。

一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞，其特征在于，所述的第二無線WIFI模塊接收來自第一無線WIFI模塊的無線信號，將汽車ECU的指令發送給步進電機控制器。

一種磁阻型位置反饋式壓縮比可控活塞，其特征在于，所述的磁阻式角位移傳感器測量內套轉過的角度，將內套轉過的角度依次通過第二無線WIFI模塊和第一無線WIFI模塊反饋給汽車ECU。