發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)及具有其的汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)及具有其的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)工作的前提是判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，這樣才能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的位置信號(hào)來控制各執(zhí)行器進(jìn)行工作。隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格與人們對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的需求，迫切的希望能夠快速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的快速啟動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中采用安裝多個(gè)傳感器或者使用編碼器的方式來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。
[0003]例如:采用多個(gè)傳感器來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的位置或者采用絕對(duì)式光電編碼器等方式判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。
[0004]采用多個(gè)傳感器來確定發(fā)動(dòng)機(jī)位置，增大了檢測(cè)系統(tǒng)的體積，而且由于使用多個(gè)傳感器來測(cè)試，測(cè)量精度較差。而絕對(duì)式編碼器碼道過多、制造工藝復(fù)雜從而造成體積大、重量較重，碼盤制作精度要求高，成本也相應(yīng)的增加，限制了絕對(duì)式編碼器的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以快速準(zhǔn)確地判斷出汽缸內(nèi)活塞的位置，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提出一種汽車。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)，包括:信號(hào)發(fā)射端子，所述信號(hào)發(fā)射端子設(shè)置在與所述曲軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子上；信號(hào)孔盤，所述信號(hào)發(fā)射端子設(shè)置在所述信號(hào)孔盤的一側(cè)且所述信號(hào)孔盤相對(duì)所述曲軸固定不動(dòng)，所述信號(hào)孔盤設(shè)有X個(gè)信號(hào)通孔，所述X為正整數(shù)；信號(hào)接收盤，所述信號(hào)接收盤設(shè)置在所述信號(hào)孔盤的另一側(cè)，所述信號(hào)接收盤設(shè)有與所述多個(gè)信號(hào)通孔相對(duì)的X個(gè)信號(hào)接收端子，所述X個(gè)信號(hào)接收端子用于接收由所述信號(hào)發(fā)射端子通過對(duì)應(yīng)的信號(hào)通孔發(fā)射的信號(hào)；處理器，所述處理器與所述X個(gè)信號(hào)接收端子相連，以根據(jù)所述X個(gè)信號(hào)接收端子接收到的所述信號(hào)判斷出所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和位置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)，可通過不同的信號(hào)判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸所在的位置，可以準(zhǔn)確快速地測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的絕對(duì)位置。從而快速判斷出汽缸內(nèi)活塞的位置，快速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在的狀態(tài)，這樣，如在使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，便可以快速啟動(dòng)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011]在一些示例中，所述信號(hào)發(fā)射端子為發(fā)光體，所述信號(hào)接收端子為光敏二極管。
[0012]在一些示例中，還包括:X個(gè)放大電路，所述X個(gè)放大電路--對(duì)應(yīng)地與所述X個(gè)信號(hào)接收端子相連，且所述X個(gè)放大電路均與所述處理器相連，以對(duì)所述信號(hào)接收端子接收的信號(hào)進(jìn)行放大后發(fā)送給所述處理器。
[0013]在一些示例中，所述X個(gè)放大電路的放大倍數(shù)不同，以便產(chǎn)生X個(gè)不同幅值的信號(hào)，所述處理器根據(jù)接收到的不同幅值的信號(hào)判斷出所述曲軸的位置，以及根據(jù)接收到的連續(xù)的兩個(gè)不同幅值的信號(hào)判斷出所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0014]在一些示例中，所述X個(gè)信號(hào)接收端子沿所述信號(hào)接收盤的周向等間隔分布。
[0015]在一些示例中，所述X個(gè)放大電路用于產(chǎn)生m個(gè)不同幅值的信號(hào)，所述連續(xù)的η個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅值序列唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)曲軸位置，則所述處理器可根據(jù)連續(xù)接收到的η+1個(gè)信號(hào)判斷出所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和位置，其中，所述X小于或等于所述m的η次方，所述m小于或等于所述X。
[0016]在一些示例中，所述X個(gè)放大電路用于產(chǎn)生m個(gè)不同幅值的信號(hào)，所述m個(gè)幅值對(duì)應(yīng)I個(gè)碼道，則所述處理器可根據(jù)連續(xù)接收到的2個(gè)信號(hào)判斷出所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和位置，其中，所述X小于或等于所述m的y次方，所述m小于或等于所述X。
[0017]在一些示例中，所述信號(hào)孔盤和所述信號(hào)接收盤一體形成。
[0018]在一些示例中，所述信號(hào)孔盤和所述信號(hào)接收盤固定在機(jī)體組，或者，固定在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋或缸體上。
[0019]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供了一種汽車，包括:如上述第一方面實(shí)施例所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)。該汽車可以快速判斷出汽缸內(nèi)活塞的位置，快速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在的狀態(tài)，這樣，如在使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，便可以快速啟動(dòng)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。
[0020]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，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)及具有其的汽車。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)，包括:信號(hào)發(fā)射端子110、信號(hào)孔盤120、信號(hào)接收盤130和處理器(圖中未示出)。
[0028]其中，信號(hào)發(fā)射端子110設(shè)置在與曲軸200同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子210上。信號(hào)發(fā)射端子110設(shè)置在信號(hào)孔盤120的一側(cè)(如圖1中發(fā)射端子110設(shè)置在信號(hào)孔盤120的右側(cè))且信號(hào)孔盤120相對(duì)曲軸200固定不動(dòng)，信號(hào)孔盤120設(shè)有X個(gè)信號(hào)通孔121，X為正整數(shù)，例如為但不限于60個(gè)。信號(hào)接收盤130設(shè)置在信號(hào)孔盤120的另一側(cè)(如圖1中信號(hào)接收盤130設(shè)置在信號(hào)孔盤120的左側(cè))，信號(hào)接收盤130設(shè)有與多個(gè)信號(hào)通孔121相對(duì)的X個(gè)信號(hào)接收端子131，X個(gè)信號(hào)接收端子131用于接收由信號(hào)發(fā)射端子110通過對(duì)應(yīng)的信號(hào)通孔121發(fā)射的信號(hào)。處理器與X個(gè)信號(hào)接收端子131相連，以根據(jù)X個(gè)信號(hào)接收端子131接收到的信號(hào)判斷出曲軸200的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和位置。
[0029]信號(hào)發(fā)射端子110為但不限于發(fā)光體110，諸如發(fā)光二極管110等發(fā)光體，信號(hào)接收端子131為但不限于光敏二極管131。信號(hào)孔盤120和信號(hào)接收盤130可固定在機(jī)體組上，或者，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋或缸體上。
[0030]具體地說，光敏二極管可通過一些常用電路與處理器相連，并且不同的光敏二極管可以連接到處理器不同的端口上，這樣，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)到不同位置時(shí)，發(fā)光體便通過與該位置對(duì)應(yīng)的信號(hào)通孔121向?qū)?yīng)的光敏二極管發(fā)光，該光敏二極管接收到光線后，與處理器形成閉合回路，由此，處理器便可根據(jù)哪個(gè)端口接收到的信號(hào)，判斷出曲軸當(dāng)前的位置。并且可根據(jù)接下來哪個(gè)端口接收到的信號(hào)，和之前的端口接收到的信號(hào)，判斷出曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0031 ] 上述示例中，處理器至少需要X個(gè)端口與X個(gè)光敏二極管相連，為了簡(jiǎn)化處理器的結(jié)構(gòu)，使處理器使用盡可能少的端口實(shí)現(xiàn)對(duì)曲軸位置和方向的判斷，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置檢測(cè)系統(tǒng)，還可包括:x個(gè)放大電路(圖中未不出)，X個(gè)放大電路對(duì)應(yīng)地與X個(gè)信號(hào)接收端子131相連，且X個(gè)放大電路均與處理器相連，以對(duì)信號(hào)接收端子131接收的信號(hào)進(jìn)行放大后發(fā)送給處理器。
[0032]進(jìn)一步地，還需要使X個(gè)放大電路的放大倍數(shù)不同，以便產(chǎn)生X個(gè)不同幅值的信號(hào)，這樣，處理器可根據(jù)接收到的不同幅值的信號(hào)判斷出曲軸的位置，以及根據(jù)接收到的連續(xù)的兩個(gè)不同幅值的信號(hào)判斷出曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0033]例如:結(jié)合圖1所示，發(fā)光二極管110固定在與曲軸200同步的轉(zhuǎn)子210上組成集成轉(zhuǎn)子，與曲軸200 —起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。信號(hào)孔盤120上分布著信號(hào)通孔121，信號(hào)接收盤130與信號(hào)孔盤120對(duì)應(yīng)的位置都安裝了不同的光敏二極管131。信號(hào)接收盤130上的光敏二極管131等元件相連的放大電路(如放大器)的放大倍數(shù)不同，這樣就可以對(duì)應(yīng)得到不同幅值的信號(hào)。其中信號(hào)孔盤120與信號(hào)接收盤130可以一體形成，即信號(hào)孔盤120與信號(hào)接收盤130可以集成在一起，不隨曲軸200轉(zhuǎn)動(dòng)。由于發(fā)光二極管110安裝在轉(zhuǎn)子210(即旋轉(zhuǎn)件)上，可以采用非接觸式供電，或者安裝一個(gè)可以充放電的電池，給發(fā)光二極管110提供電源。
[0034]集成轉(zhuǎn)