發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置的制造方法
【專利摘要】一種發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置，包括基座、殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及油門傳感器，油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，蝸桿同軸設(shè)有位于殼體外的手柄，其技術(shù)要點(diǎn)是：與蝸輪同軸設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪上嚙合有從動(dòng)齒輪I，從動(dòng)齒輪I同軸設(shè)置從動(dòng)齒輪II，從動(dòng)齒輪I上嚙合指針齒條或指針齒輪，從動(dòng)齒輪II上嚙合有齒條，齒條末端固定有反射板，與反射板對(duì)應(yīng)的位置上安裝有位于殼體內(nèi)壁上的油門傳感器，油門傳感器包括發(fā)射模塊與接收模塊，接收模塊的輸出端與計(jì)時(shí)模塊相連，計(jì)時(shí)模塊與信號(hào)處理模塊相連。從根本上解決了現(xiàn)有手控油門器誤差過(guò)高、彈簧需要定期更換等問(wèn)題，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動(dòng)機(jī)出廠前，均需要在特定的轉(zhuǎn)速下，測(cè)試技術(shù)指標(biāo)，因而需要汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在幾個(gè)轉(zhuǎn)速不變恒定的情況下，進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)。為此，通常會(huì)采用手動(dòng)或電子節(jié)氣門進(jìn)行定速檢測(cè)，該節(jié)氣門應(yīng)保證發(fā)動(dòng)機(jī)在任何一個(gè)角度穩(wěn)定不動(dòng)，且能自由調(diào)整定速數(shù)值，且能實(shí)現(xiàn)勾速加速和急加速，從而考核發(fā)動(dòng)機(jī)高速與低速區(qū)間的定速運(yùn)轉(zhuǎn)、低速到高速均加速和急加速過(guò)程中的穩(wěn)定性和圓滑性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，如授權(quán)公告號(hào)為CN101890911B的發(fā)明專利公開的“一種可以加速、減速、定速巡航的汽車手控油門器”，由油門拉線和油門拉線控制裝置組成，其通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)手動(dòng)設(shè)定車速，右腳可以離開油門踏板，從而減輕疲勞，保證給油穩(wěn)定，減少燃料的浪費(fèi)。但是，純機(jī)械結(jié)構(gòu)的組合，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于自身部件材質(zhì)的制約，如上述技術(shù)方案中彈簧在急加速時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的滯后性，影響結(jié)果的測(cè)定。在勻加速測(cè)試與變加速測(cè)試過(guò)程中，由于人工控制加速踏板主觀性過(guò)大，均無(wú)法保證測(cè)定精度，并且無(wú)法獲得勻加速與變加速的變量參數(shù)。同一測(cè)試裝置在進(jìn)行大量試驗(yàn)后，由于彈簧本身的使用壽命的影響，會(huì)導(dǎo)致整體測(cè)試結(jié)果存在系統(tǒng)性誤差，影響批次指標(biāo)的認(rèn)定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置，從根本上解決了現(xiàn)有手控油門器誤差過(guò)高、彈簧需要定期更換等問(wèn)題，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:該發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置包括基座、設(shè)置在基座上的殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及油門傳感器，油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，蝸桿同軸設(shè)有位于殼體外的手柄，其特征在于:與蝸輪同軸設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪上嚙合有從動(dòng)齒輪I，從動(dòng)齒輪I同軸設(shè)置從動(dòng)齒輪II，從動(dòng)齒輪I上嚙合指針齒條或指針齒輪，從動(dòng)齒輪II上嚙合有齒條，齒條末端固定有反射板，與反射板對(duì)應(yīng)的位置上安裝有位于殼體內(nèi)壁上的油門傳感器，油門傳感器包括發(fā)射模塊與接收模塊，接收模塊的輸出端與計(jì)時(shí)模塊相連，計(jì)時(shí)模塊與信號(hào)處理模塊相連。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果:采用具有自鎖功能的蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)有效實(shí)現(xiàn)了電子節(jié)氣門汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，保證速度信號(hào)的穩(wěn)定輸出。僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄即可實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)與定速，操作方便，還可根據(jù)接收模塊的精度范圍，調(diào)整相匹配的齒輪齒數(shù)比(al.a3)/(a0.a2)，進(jìn)而調(diào)整最佳的AS數(shù)值，從而達(dá)到最佳的測(cè)量精度。a0或a2越大，al或a3越小，則表示手柄旋轉(zhuǎn)同樣的圈數(shù)時(shí)，齒條運(yùn)動(dòng)的距離越短。通過(guò)信號(hào)處理模塊的模式切換，速度表還可作為勻加速測(cè)試中的加速度表。
[0007]蝸桿、蝸輪、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪1、從動(dòng)齒輪II以及表針齒輪旋轉(zhuǎn)的角度分別為?2、？0、？1、？2、？3、？4;蝸輪、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪1、從動(dòng)齒輪11以及表針齒輪的齒數(shù)分別為a0、al、a2、a3、a4，且齒頂高系數(shù)與齒頂隙系數(shù)均與齒條相同；蝸輪、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪1、從動(dòng)齒輪II以及表針齒輪旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的齒數(shù)分別為m0、ml、m2、m3、m4;反射板與發(fā)射模塊或接收模塊之間的初始距離為S0，反射板與發(fā)射模塊或接收模塊之間的實(shí)際距離為Sd。
[0008]設(shè)置蝸桿旋轉(zhuǎn)一周蝸輪移動(dòng)一個(gè)齒，則m0=Pz/360 ；齒條每嚙合一個(gè)齒所移動(dòng)的距離為Sz，Sz可由實(shí)測(cè)獲得;蝸輪與主動(dòng)齒輪同軸，則PO=Pl;從動(dòng)齒輪I與從動(dòng)齒輪11同軸，則P2=P3;主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪I相互嚙合，從動(dòng)齒輪I與表針齒輪相互嚙合，則ml=m2=m4; PO=Pl=(m0/a0)*360;m4=m2=ml=(Pl*al)/360;Pl=(m2/a2)*360;m3=(P3*a3)/360；
[0009]因此，Sd=S0-AS=S0-(Sz*m3)=S0_[(Sz.Pz.al.a3)/(a0.a2.360)]；
[0010]Sd=C.At/2，c為光速，At為計(jì)時(shí)模塊所接收到發(fā)射模塊信號(hào)與接收模塊信號(hào)之間的間隔時(shí)間。
[0011]發(fā)射模塊發(fā)射多次脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)距得到距離參數(shù)Sd，最終可將手柄的角度參數(shù)Pz轉(zhuǎn)換為反射板的距離信息Sd，距離信息Sd與速度參數(shù)Vd呈線性分布，S卩Vd=Kl.Sd，從而將距離信息Sd作為速度信息Vd輸出控制發(fā)動(dòng)機(jī)的定速運(yùn)轉(zhuǎn)，有效避免了系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型完全替代了現(xiàn)有彈簧與壓力傳感器的組合結(jié)構(gòu)，速度信號(hào)輸出不會(huì)隨彈簧耐久度的變化而積累系統(tǒng)誤差，從根本上提高了控制精度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的工作原理示意圖；
[0015]圖3為現(xiàn)有油門機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0017]圖1中:I基座、2手柄、3殼體、4蝸桿、5蝸輪、6從動(dòng)齒輪1、7從動(dòng)齒輪11、8齒條、9反射板、1發(fā)射模塊、11接收模塊、12計(jì)時(shí)模塊、13信號(hào)處理模塊；
[0018]圖2中:2手柄、4蝸桿、5蝸輪、6從動(dòng)齒輪1、8齒條、9反射板、14主動(dòng)齒輪、15表針齒輪；
[0019]圖3中:16線輪、17拉線、18油門踏板、19彈簧、20壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合圖1?3，通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容。該發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置包括基座1、設(shè)置在基座上的殼體3、設(shè)置在殼體內(nèi)的油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及油門傳感器。其中，油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪5和蝸桿4，蝸桿4同軸設(shè)有位于殼體外的手柄2。與蝸輪同軸設(shè)有主動(dòng)齒輪14，主動(dòng)齒輪上嚙合有從動(dòng)齒輪I 6，從動(dòng)齒輪I上嚙合表針齒輪15(也可采用表針齒條，轉(zhuǎn)速表圖中未示出)，從動(dòng)齒輪I同軸設(shè)置從動(dòng)齒輪II 7，從動(dòng)齒輪II 7上嚙合有齒條8，齒條末端固定有弧形反射板9，與反射板9對(duì)應(yīng)的位置上安裝有位于殼體內(nèi)壁上的油門傳感器，油門傳感器包括發(fā)射模塊10與接收模塊11，接收模塊的輸出端與計(jì)時(shí)模塊12相連，計(jì)時(shí)模塊與信號(hào)處理模塊13相連，信號(hào)處理模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元相連(圖中未示出)。
[0021]蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)具有反向自鎖功能，避免了調(diào)速過(guò)程中的齒輪反轉(zhuǎn)。蝸輪無(wú)法與齒輪直接嚙合，因此同軸設(shè)置主動(dòng)齒輪。將主動(dòng)齒輪與齒條直接嚙合移動(dòng)距離過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致誤差過(guò)大，不利于精確控制。因此，采用與主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪1、與從動(dòng)齒輪I同軸設(shè)置的從動(dòng)齒輪II，將齒條與從動(dòng)齒輪II嚙合。只需設(shè)置合適的齒數(shù)比，不但縮小了裝置的整體體積，而且可進(jìn)行精確的速度調(diào)節(jié)。
[0022]如圖3所示，現(xiàn)有系統(tǒng)中通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄驅(qū)動(dòng)線輪16帶動(dòng)拉線17運(yùn)動(dòng)，拉線牽拉油門踏板18壓縮彈簧19，壓力傳感器20獲得壓力信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)該壓力信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型通過(guò)將位移變量信號(hào)ASd，替代原有的壓力信號(hào)，避免了壓力信號(hào)的不穩(wěn)定性。
[0023]定速測(cè)試方法:
[0024]步驟I)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率對(duì)調(diào)整裝置進(jìn)行初始化:手柄位于初始位置時(shí)，圈數(shù)為0，記錄發(fā)射模塊與反射板之間的距離為S0;順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄至最大行程，若最后圈數(shù)不滿整圈，則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄至零刻線處，記錄此時(shí)的圈數(shù)Nmax，發(fā)射模塊與反射板之間的距離Smin，發(fā)動(dòng)機(jī)的最高速度Vmax，反射板的位移變量ASmax=SO-Smin;將手柄旋轉(zhuǎn)0.25Nmax、0.5Nmax、0.75Nmax 后分別記錄 ASl、AS2、AS3;
[0025]步驟2)根據(jù)0.25^1^叉、0.5_&叉、0.75^1^叉、_&叉、厶31、厶32、厶33、厶3111&叉作線性回歸，得到位移變量ΛSd與速度的線性函數(shù)Vd=KI.ΛSd，R~ 2 2 0.999，否則返回步驟I);
[0026]步驟3)根據(jù)Vmax以及速度表指針的最大位移量或最大轉(zhuǎn)角，在速度表上標(biāo)識(shí)速度參數(shù)；
[0027]步驟4)將信號(hào)處理模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元相連，將信號(hào)處理模塊調(diào)整至定速信號(hào)輸出模式，旋轉(zhuǎn)手柄將速度表指針調(diào)整至相應(yīng)的試驗(yàn)速度Vd，計(jì)時(shí)模塊將時(shí)間信息發(fā)送至信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊先將激光發(fā)射與接收之間的間隔時(shí)間信息At轉(zhuǎn)換為距離信息ASd，然后將距離信息ASd轉(zhuǎn)換為速度信息Vd，最終發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可根據(jù)Vd信息改變輸出電流的大小，電流I=Kl.Vd，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其中Imax=Kl.Vmax0
[0028]勻加速測(cè)試方法:
[0029]步驟1)根據(jù)0.25^1^叉、0.5_&叉、0.75^1^叉、_&叉、厶31、厶32、厶33、厶3111&叉作線性回歸，得到位移變量ASd與加速度Ad的線性函數(shù)Ad=K2.ASd；
[0030]步驟2)根據(jù)Amax以及加速度表指針的最大位移量或最大轉(zhuǎn)角，在加速度表上標(biāo)識(shí)加速度參數(shù)；
[0031]步驟3)先將信號(hào)處理模塊調(diào)整至定速信號(hào)輸出模式，旋轉(zhuǎn)手柄設(shè)定初始速度V0;然后將信號(hào)處理模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元斷開，將信號(hào)處理模塊調(diào)整至勻加速信號(hào)輸出模式，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)整至相應(yīng)的加速度參數(shù)，使其符合位移變量AS與加速度Ad的函數(shù)曲線Ad=K2.ASd，將信號(hào)處理模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元相連。計(jì)時(shí)模塊將時(shí)間信息發(fā)送至信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊先將激光發(fā)射與接收之間的間隔時(shí)間信息At轉(zhuǎn)換為距離信息ASd，然后將距離信息ASd轉(zhuǎn)換為加速度信息Ad，最終發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可根據(jù)Ad改變輸出電流的大小，電流I=(K2.Vd'2)/2+Kl.V0，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)I> Imax時(shí)，I維持Imax不變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)用電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)調(diào)整裝置，包括基座、設(shè)置在基座上的殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及油門傳感器，油門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，蝸桿同軸設(shè)有位于殼體外的手柄，其特征在于:與蝸輪同軸設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪上嚙合有從動(dòng)齒輪I，從動(dòng)齒輪I同軸設(shè)置從動(dòng)齒輪II，從動(dòng)齒輪I上嚙合指針齒條或指針齒輪，從動(dòng)齒輪II上嚙合有齒條，齒條末端固定有反射板，與反射板對(duì)應(yīng)的位置上安裝有位于殼體內(nèi)壁上的油門傳感器，油門傳感器包括發(fā)射模塊與接收模塊，接收模塊的輸出端與計(jì)時(shí)模塊相連，計(jì)時(shí)模塊與信號(hào)處理模塊相連。
【文檔編號(hào)】G01M15/02GK205483569SQ201620021998
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日
【發(fā)明人】彭可明
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)新光華翔汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限公司