用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車。所述雙向曲軸位置傳感器中設(shè)置有脈沖信號(hào)發(fā)生部件，并且還設(shè)置有至少3個(gè)霍爾元件，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接，用以在檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的不同旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)方向后通過(guò)所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件輸出不同脈沖寬度的脈沖信號(hào)。本實(shí)用新型可根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)方向不同輸出不同的信號(hào)脈沖寬度，進(jìn)而能準(zhǔn)確測(cè)定車輛停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的具體位置，并在車輛重新啟動(dòng)時(shí)縮短判缸過(guò)程進(jìn)而縮短啟動(dòng)時(shí)間、降低污染物排放，將其與啟停系統(tǒng)結(jié)合能進(jìn)一步改善啟停車輛的駕駛平順性。
【專利說(shuō)明】用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)，尤其涉及一種用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、以及設(shè)置有該雙向曲軸位置傳感器的點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車。

【背景技術(shù)】
[0002]曲軸位置傳感器在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中有著重要的作用，通過(guò)其來(lái)為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM提供發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速和具體位置信息，然后由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM將該信息用于相位調(diào)節(jié)器的控制、點(diǎn)火時(shí)刻控制、噴油時(shí)刻控制和失火偵測(cè)。采用傳統(tǒng)的曲軸位置傳感器無(wú)法識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)方向，而在車輛啟動(dòng)過(guò)程中需要有一個(gè)判缸過(guò)程，這個(gè)判缸過(guò)程大約需要發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈才能完成。由于上述判缸過(guò)程的存在，這會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，例如每個(gè)啟動(dòng)過(guò)程都需要判缸而導(dǎo)致連續(xù)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，并且車輛啟動(dòng)過(guò)程中往往使用比理論空燃比更濃的可燃混合氣，這就造成了燃燒不充分進(jìn)而導(dǎo)致啟停車輛污染物排放聞等諸多問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型目的是提供一種用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車，以便解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題以及其他方面的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，其中設(shè)置有脈沖信號(hào)發(fā)生部件，所述雙向曲軸位置傳感器還設(shè)置有至少3個(gè)霍爾元件，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接，用以在檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的不同旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)方向后通過(guò)所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件輸出不同脈沖寬度的脈沖信號(hào)。
[0006]在上述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，可選地，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接被設(shè)置成:當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為45微秒的脈沖信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為135微秒的脈沖信號(hào)。
[0007]在上述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，可選地，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接被設(shè)置成:當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為135微秒的脈沖信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為45微秒的脈沖信號(hào)。
[0008]一種點(diǎn)火系統(tǒng)，所述點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)置有如以上任一項(xiàng)所述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器。
[0009]一種汽車，所述汽車設(shè)置有如以上任一項(xiàng)所述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，或者所述汽車設(shè)置有如以上所述的點(diǎn)火系統(tǒng)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用本實(shí)用新型的用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)方向的雙重偵測(cè)，從而可以準(zhǔn)確測(cè)定車輛停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的具體位置，在車輛重新啟動(dòng)時(shí)縮短判缸過(guò)程而縮短啟動(dòng)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)迅速啟動(dòng)，將其與汽車啟停系統(tǒng)結(jié)合能夠顯著改善啟停車輛的駕駛平順性，并且彌補(bǔ)啟停車輛重復(fù)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)和污染物排放高的不足，從而進(jìn)一步發(fā)揮啟停車輛的最大潛力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0012]圖1是傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器的外觀示意圖。
[0013]圖2是圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器一個(gè)實(shí)施例的外觀示意圖
[0015]圖4為圖3中實(shí)施例的輸出信號(hào)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]需要說(shuō)明的是，以下將以示例方式來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型的用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車的工作原理、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，然而所有的描述僅是用來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，而不應(yīng)將它們理解為對(duì)本實(shí)用新型形成任何的限制。此外，在本文所提及的各實(shí)施例中予以描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個(gè)技術(shù)特征，仍然可以在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行任意組合或者刪減，從而獲得可能未在本文中直接提及的本實(shí)用新型的更多其他實(shí)施例。
[0017]為了便于通過(guò)比較來(lái)更好地理解本實(shí)用新型，首先在圖1和圖2中展示出了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器的外觀及其輸出信號(hào)情形。
[0018]如圖2所示，在圖1中的傳統(tǒng)曲軸位置傳感器I’的輸出信號(hào)特征為:以附圖標(biāo)記al所標(biāo)示的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸目標(biāo)輪的測(cè)試信號(hào)在輪齒中輸出，并且以附圖標(biāo)記bl所標(biāo)示的輸出信號(hào)的脈沖寬度與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸目標(biāo)輪的輪齒寬度是對(duì)應(yīng)的，而與該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸目標(biāo)輪的旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)。即:傳統(tǒng)曲軸位置傳感器I’的輸出信號(hào)的脈沖寬度所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角度是確定的，并且與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)方向并無(wú)關(guān)系。
[0019]再請(qǐng)參考圖3和圖4，在這些附圖中展示出了本實(shí)用新型的用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器一個(gè)實(shí)施例的外觀及其輸出信號(hào)情形。
[0020]具體來(lái)講，在這個(gè)實(shí)施例中，該雙向曲軸位置傳感器I中設(shè)置有脈沖信號(hào)發(fā)生部件和3個(gè)霍爾元件，通過(guò)電路將這些霍爾元件與脈沖信號(hào)發(fā)生部件連接起來(lái)，以便通過(guò)它們來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在所處的不同旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)方向，然后通過(guò)上述的脈沖信號(hào)發(fā)生部件來(lái)向外輸出具有不同脈沖寬度的脈沖信號(hào)。作為舉例，還可以根據(jù)需要在本雙向曲軸位置傳感器中再增設(shè)一個(gè)或多個(gè)霍爾元件，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)位置、旋轉(zhuǎn)方向的更為精確的檢測(cè)。
[0021 ] 如圖4所示，由于在雙向曲軸位置傳感器I中采用了上述設(shè)置，因此此時(shí)該雙向曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)特征為:以附圖標(biāo)記a2所標(biāo)示的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸目標(biāo)輪的測(cè)試信號(hào)在輪齒中輸出，當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)應(yīng)于一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向(例如，順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较?時(shí)輸出信號(hào)b2的脈沖寬度為tl的脈沖信號(hào),而當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸對(duì)應(yīng)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向(例如，與以上情形相對(duì)應(yīng)的逆時(shí)針?lè)较蚧蝽槙r(shí)針?lè)较?時(shí)輸出信號(hào)c2的脈沖寬度為t2的脈沖信號(hào)，這樣就使得傳感器輸出信號(hào)的脈沖寬度與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸目標(biāo)輪齒的寬度沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，即在本實(shí)用新型中通過(guò)不同脈沖寬度的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向的雙向偵測(cè)。
[0022]作為舉例，在可選的情形下，可以通過(guò)電路連接來(lái)布置上述的霍爾元件和脈沖信號(hào)發(fā)生部件，以便使得本雙向曲軸位置傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸處于不同旋轉(zhuǎn)方向下輸出信號(hào)的脈沖寬度分別為45微秒和135微秒。當(dāng)然，在不同的應(yīng)用場(chǎng)合下，本實(shí)用新型也允許將上述的輸出信號(hào)的脈沖寬度設(shè)置成任何其他的適宜數(shù)值。
[0023]由于采用本雙向曲軸位置傳感器不僅可以偵測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)位置，而且還能偵測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)方向，從而可以能夠準(zhǔn)確測(cè)定車輛停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的具體位置，因此可以將本實(shí)用新型應(yīng)用到點(diǎn)火系統(tǒng)中，以便將上述信息傳輸給相應(yīng)的控制模塊(例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM)并進(jìn)行相應(yīng)處理(例如存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM中)，這樣就可在在車輛重新啟動(dòng)時(shí)縮短判缸過(guò)程進(jìn)而縮短啟動(dòng)時(shí)間，從而有助于實(shí)現(xiàn)車輛迅速啟動(dòng)、降低油耗，并且減少污染物排放。
[0024]本實(shí)用新型的用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器和點(diǎn)火系統(tǒng)非常適于裝設(shè)到各類車輛上，如果將其與車輛上現(xiàn)有的啟停系統(tǒng)結(jié)合使用，則能夠進(jìn)一步改善啟停車輛的駕駛平順性，尤其可以彌補(bǔ)啟停車輛重復(fù)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)和污染物排放高的不足，從而有助于發(fā)揮啟停車輛的最大潛力。
[0025]以上列舉了具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)闡明本實(shí)用新型的用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器、點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車，這些個(gè)例僅供說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其實(shí)施方式之用，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進(jìn)。因此，所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇并為本實(shí)用新型的各項(xiàng)權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，其中設(shè)置有脈沖信號(hào)發(fā)生部件，其特征在于，所述雙向曲軸位置傳感器還設(shè)置有至少3個(gè)霍爾元件，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接，用以在檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的不同旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)方向后通過(guò)所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件輸出不同脈沖寬度的脈沖信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，其特征在于，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接被設(shè)置成:當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為45微秒的脈沖信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為13 5微秒的脈沖信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，其特征在于，所述霍爾元件與所述脈沖信號(hào)發(fā)生部件通過(guò)電路連接被設(shè)置成:當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為135微秒的脈沖信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖寬度為45微秒的脈沖信號(hào)。
4.一種點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)置有如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器。
5.一種汽車，其特征在于，所述汽車設(shè)置有如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述用于啟停車輛的雙向曲軸位置傳感器，或者所述汽車設(shè)置有如權(quán)利要求4所述的點(diǎn)火系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01D5/246GK204027581SQ201420308167
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】趙校偉, 朱玉萍, 李健 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司