專(zhuān)利名稱(chēng)：判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種屬于汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域的檢測(cè)裝置，更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置。
背景技術(shù)：
汽車(chē)在城市工況行駛時(shí)，會(huì)經(jīng)常處于怠速停機(jī)狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸受到轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力矩和缸內(nèi)氣體力矩的合力矩作用做阻尼減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力矩和缸內(nèi)氣體力矩的合力矩為正值時(shí)，推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸正向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力矩和缸內(nèi)氣體力矩的合力矩為負(fù)值時(shí)，推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)交替的情況，直到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)能衰減為零時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸才會(huì)停止在某個(gè)位置。通過(guò)記錄發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸的位置可以來(lái)判別缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)時(shí)曲軸的工作位置，然后以發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)曲軸的工作位置來(lái)準(zhǔn)確判別出各個(gè)氣缸的工作位置， 車(chē)載控制系統(tǒng)根據(jù)判別出的各個(gè)氣缸的工作位置來(lái)按照發(fā)火順序依次控制各個(gè)氣缸的噴油和點(diǎn)火，使燃油噴入特定的氣缸，從而實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)-停止技術(shù)中的快速起動(dòng)。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中存在反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使曲軸相位的準(zhǔn)確判斷存在問(wèn)題。因此，能否快速而準(zhǔn)確的判別出發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸的位置成為制約缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)-停止技術(shù)的關(guān)鍵因素。目前判別發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸位置的裝置一般采用磁電式傳感器、光電傳感器或霍爾式傳感器作為曲軸轉(zhuǎn)速傳感器，曲軸轉(zhuǎn)速傳感器與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的具有對(duì)稱(chēng)齒頂結(jié)構(gòu)的靶輪相配合來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角?，F(xiàn)有裝置的缺陷是它只能測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度，而不能判別發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向，也就無(wú)法確定發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸的準(zhǔn)確停止位置，只能等發(fā)動(dòng)機(jī)在重新起動(dòng)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)一圈，控制系統(tǒng)接收到曲軸的上止點(diǎn)信號(hào)后，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸位置信號(hào)判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工作位置，這就導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在重新起動(dòng)時(shí)有一個(gè)較長(zhǎng)的延遲時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供了一種判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置包括信號(hào)盤(pán)、1號(hào)光電式傳感器與2號(hào)光電式傳感器。2號(hào)光電式傳感器沿固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的信號(hào)盤(pán)的徑向安裝在信號(hào)盤(pán)的正下方，信號(hào)盤(pán)上的扇形齒嵌入2號(hào)光電式傳感器叉形端的槽中，2號(hào)光電式傳感器上的2 號(hào)光電式傳感器光通道與信號(hào)盤(pán)上的扇形齒的左側(cè)面相重合，1號(hào)光電式傳感器沿固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的信號(hào)盤(pán)的徑向安裝在信號(hào)盤(pán)的右側(cè)，信號(hào)盤(pán)上的扇形齒嵌入1號(hào)光電式傳感器叉形端的槽中，信號(hào)盤(pán)上的扇形齒的齒頂面與前后端面和1號(hào)光電式傳感器與2 號(hào)光電式傳感器叉形端的槽內(nèi)表面為間隙配合，1號(hào)光電式傳感器與2號(hào)光電式傳感器之間的夾角α為 90-|χ，度，其中η為信號(hào)盤(pán)的齒數(shù)，η的取值為12 180中的正 α = 2 2η整數(shù)。技術(shù)方案中所述的信號(hào)盤(pán)是周邊設(shè)置有齒的圓環(huán)盤(pán)式結(jié)構(gòu)件。齒形為扇形且均勻布置在圓環(huán)盤(pán)式結(jié)構(gòu)件的周邊，齒高為5 10mm，齒厚即信號(hào)盤(pán)的厚度為2 6mm，齒數(shù)為12 180。信號(hào)盤(pán)的中心處設(shè)置有用于套裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的通孔，信號(hào)盤(pán)的直徑為 IOOmm 150mm;所述的2號(hào)光電式傳感器上的2號(hào)光電式傳感器光通道的寬度σ應(yīng)滿足
σ < ^，其中η為信號(hào)盤(pán)齒數(shù)，η的取值為12 180的正整數(shù)，R為信號(hào)盤(pán)的半徑，單位為 2η
mm ；所述的1號(hào)光電式傳感器與2號(hào)光電式傳感器皆采用型號(hào)為H21A3的光電式傳感器，1 號(hào)光電式傳感器與2號(hào)光電式傳感器的一端為安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的固定端，1號(hào)光電式傳感器與2號(hào)光電式傳感器的另一端為叉形的和信號(hào)盤(pán)周邊扇形齒間隙配合的配合端。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是1.本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸是否發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而準(zhǔn)確判別發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸的位置，為發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)提供曲軸的準(zhǔn)確工作位置，為發(fā)動(dòng)機(jī)快速起動(dòng)提供技術(shù)保證；2.本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)的延遲時(shí)間；3.本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置可靠性高、靈敏度高、適應(yīng)性強(qiáng)；4.本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)組成的示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置的測(cè)量程序的流程圖；圖3是本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置中信號(hào)盤(pán)正轉(zhuǎn)時(shí)電壓變化的規(guī)律圖；圖4是本實(shí)用新型所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置中信號(hào)盤(pán)反轉(zhuǎn)時(shí)電壓變化的規(guī)律圖；圖中1.信號(hào)盤(pán)，2.發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，3. 1號(hào)光電式傳感器，4. 1號(hào)光電式傳感器光通道，5. 2號(hào)光電式傳感器光通道，6. 2號(hào)光電式傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述參閱
圖1，圖中為判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)組成的示意圖，所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置包括信號(hào)盤(pán)1、1號(hào)光電式傳感器3、2號(hào)光電式傳感器6與控制系統(tǒng)。[0021]所述的信號(hào)盤(pán)1是周邊設(shè)置有齒的圓環(huán)盤(pán)式結(jié)構(gòu)件，齒形為扇形且均勻布置在圓環(huán)盤(pán)式結(jié)構(gòu)件的周邊，齒高為5 10mm，齒厚(信號(hào)盤(pán)1的厚度)為2 6mm，齒數(shù)為 12 180，信號(hào)盤(pán)1的中心處設(shè)置有用于套裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸2上的通孔，信號(hào)盤(pán)1的直徑為 IOOmm 150mm。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)信號(hào)盤(pán)1的直徑為100mm，齒數(shù)為12 90個(gè)，當(dāng)信號(hào)盤(pán)1的直徑為 120mm，齒數(shù)為M 120個(gè)；當(dāng)信號(hào)盤(pán)直1的徑為150mm，齒數(shù)為40 180個(gè)。1號(hào)光電式傳感器3與2號(hào)光電式傳感器6皆采用型號(hào)為H21A3的光電式傳感器。 1號(hào)光電式傳感器3與2號(hào)光電式傳感器6的一端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體上，1號(hào)光電式傳感器3與2號(hào)光電式傳感器6成叉形的另一端和信號(hào)盤(pán)1周邊的扇形齒配裝在一起，1號(hào)光電式傳感器3與2號(hào)光電式傳感器6呈叉形的另一端的內(nèi)表面和信號(hào)盤(pán)1周邊扇形齒的齒頂面與前后端面留有間隙，信號(hào)盤(pán)1周邊的扇形齒可在叉形端內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。1號(hào)光電式傳感器3與2號(hào)光電式傳感器6叉形端的一側(cè)是光信號(hào)輸出端，另一側(cè)是光信號(hào)接收端。當(dāng)信號(hào)盤(pán)1旋轉(zhuǎn)，扇形齒沒(méi)有遮擋1號(hào)光電式傳感器3的1號(hào)光電式傳感器光通道4或2號(hào)光電式傳感器6的2號(hào)光電式傳感器光通道5中的光信號(hào)，1號(hào)光電式傳感器3或2號(hào)光電式傳感器6會(huì)輸出高電平信號(hào)，當(dāng)扇形齒遮擋1號(hào)光電式傳感器3的1號(hào)光電式傳感器光通道4或2號(hào)光電式傳感器6的2號(hào)光電式傳感器光通道5中的光信號(hào)，1號(hào)光電式傳感器3 或2號(hào)光電式傳感器6會(huì)輸出低電平信號(hào)或零。通過(guò)瑞博華數(shù)據(jù)采集卡采集電壓信號(hào)，利用程序分析采集來(lái)的電壓信號(hào)。信號(hào)盤(pán)1固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸2上(位于皮帶輪的前方)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸2帶動(dòng)信號(hào)盤(pán)1旋轉(zhuǎn)。沿信號(hào)盤(pán)1的徑向，2號(hào)光電式傳感器6安裝在信號(hào)盤(pán)1正下方，使信號(hào)盤(pán)1上的扇形齒嵌入2號(hào)光電式傳感器6叉形端的槽中，2號(hào)光電式傳感器6上的2號(hào)光電式傳感器光通道5與信號(hào)盤(pán)1扇形齒的左側(cè)面相重合，2號(hào)光電式傳感器6上的2號(hào)光電式傳感器光通道5與信號(hào)盤(pán)1扇形齒重合時(shí)應(yīng)被信號(hào)盤(pán)1的扇形齒遮住，2號(hào)光電式傳感器光通道
5的寬度σ應(yīng)滿足
權(quán)利要求1.一種判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置包括信號(hào)盤(pán)(1)、1號(hào)光電式傳感器(3)與2號(hào)光電式傳感器(6)；2號(hào)光電式傳感器(6)沿固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸( 上的信號(hào)盤(pán)(1)的徑向安裝在信號(hào)盤(pán)(1)的正下方，信號(hào)盤(pán)(1)上的扇形齒嵌入2號(hào)光電式傳感器(6)叉形端的槽中，2號(hào)光電式傳感器(6)上的2號(hào)光電式傳感器光通道( 與信號(hào)盤(pán)(1)扇形齒的左側(cè)面相重合， 1號(hào)光電式傳感器C3)沿固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸( 上的信號(hào)盤(pán)(1)的徑向安裝在信號(hào)盤(pán) (1)的右側(cè)，信號(hào)盤(pán)(1)上的扇形齒嵌入1號(hào)光電式傳感器(3)叉形端的槽中，信號(hào)盤(pán)(1) 上的扇形齒的齒頂面與前后端面和1號(hào)光電式傳感器C3)與2號(hào)光電式傳感器(6)叉形端的槽內(nèi)表面為間隙配合，1號(hào)光電式傳感器(3)與2號(hào)光電式傳感器(6)之間的夾角α為OC = 90-^χ，度，其中η為信號(hào)盤(pán)的齒數(shù)，η的取值為12 180中的正整數(shù)。 2 2η
2.按照權(quán)利要求1所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述的信號(hào)盤(pán)(1)是周邊設(shè)置有齒的圓環(huán)盤(pán)式結(jié)構(gòu)件，齒形為扇形且均勻布置在圓環(huán)盤(pán)式結(jié)構(gòu)件的周邊，齒高為5 10mm，齒厚即信號(hào)盤(pán)⑴的厚度為2 6mm，齒數(shù)為12 180，信號(hào)盤(pán)⑴的中心處設(shè)置有用于套裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(2)上的通孔，信號(hào)盤(pán)(1)的直徑為IOOmm 150mm。
3.按照權(quán)利要求1所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述的2號(hào)光電式傳感器(6)上的2號(hào)光電式傳感器光通道(5)的寬度σ應(yīng)滿足σ<^，其中η為2η信號(hào)盤(pán)齒數(shù)，η的取值為12 180的正整數(shù)，R為信號(hào)盤(pán)的半徑，單位為mm。
4.按照權(quán)利要求1所述的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述的1號(hào)光電式傳感器⑶與2號(hào)光電式傳感器(6)皆采用型號(hào)為H21A3的光電式傳感器，1號(hào)光電式傳感器C3)與2號(hào)光電式傳感器(6)的一端為安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的固定端，1號(hào)光電式傳感器(3)與2號(hào)光電式傳感器(6)的另一端為叉形的和信號(hào)盤(pán)(1)周邊扇形齒間隙配合的配合端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種判斷發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)曲軸正反轉(zhuǎn)裝置，該裝置包括信號(hào)盤(pán)(1)、1號(hào)光電式傳感器(3)與2號(hào)光電式傳感器(6)。2號(hào)光電式傳感器(6)沿徑向安裝在信號(hào)盤(pán)(1)的正下方，信號(hào)盤(pán)(1)上的扇形齒嵌入2號(hào)光電式傳感器(6)叉形端的槽中，1號(hào)光電式傳感器(3)沿徑向安裝在信號(hào)盤(pán)(1)的右側(cè)，信號(hào)盤(pán)(1)上的扇形齒嵌入1號(hào)光電式傳感器(3)叉形端的槽中，信號(hào)盤(pán)(1)上的扇形齒的齒頂面與前后端面和1號(hào)光電式傳感器(3)與2號(hào)光電式傳感器(6)叉形端的槽內(nèi)表面為間隙配合，1號(hào)光電式傳感器(3)與2號(hào)光電式傳感器(6)之間的夾角α為度，其中n為信號(hào)盤(pán)的齒數(shù)，n的取值為12～180中的正整數(shù)。
文檔編號(hào)F02D41/00GK202144764SQ20112022861
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者員杰, 宋福祥, 李小平, 段偉, 洪偉, 王滌非, 蘇巖, 解方喜, 韓林沛, 韓立偉 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)