本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)扭矩檢測裝置，一般通過安裝扭矩傳感器的方式來測量，如圖1所示，這樣需要額外安裝扭矩傳感器，且因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，扭矩傳感器和測量設(shè)備間無法直接連線，還需要安裝無線通訊裝置。

現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)扭矩檢測裝置，需要額外增加扭矩傳感器，既增加了成本，也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，而且一般發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸因?yàn)榭臻g的問題，也難以安裝扭矩傳感器。

另外現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)失火診斷方法，一般通過在飛輪上安裝曲軸位置傳感器，利用瞬時(shí)轉(zhuǎn)速來進(jìn)行評(píng)估失火情況，但是對(duì)于安裝了雙質(zhì)量飛輪或者集成了電動(dòng)機(jī)的混動(dòng)系統(tǒng)，該方法因?yàn)槭艿捷S系扭振特性的變化，曲軸減扭器在某些工況下振幅很大，對(duì)瞬時(shí)速度的信號(hào)干擾很大，此時(shí)診斷的可靠性很低。現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)失火診斷方法，因?yàn)樗矔r(shí)曲軸轉(zhuǎn)速與失火的相關(guān)性在有些工況下不夠強(qiáng)，需要進(jìn)行復(fù)雜的標(biāo)定，且難以保證檢測的準(zhǔn)確性。

轉(zhuǎn)速傳感器主要有三種類型：磁電感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式。

(1)磁電感應(yīng)式：

磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器分上、下兩層安裝在分電器內(nèi)。傳感器由永磁感應(yīng)檢測線圈和轉(zhuǎn)子(正時(shí)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子)組成，轉(zhuǎn)子隨分電器軸一起旋轉(zhuǎn)。正時(shí)轉(zhuǎn)子有一、二或四個(gè)齒等多種形式，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子為36-2或60-2齒等多種形式。永磁感應(yīng)檢測線圈固定在分電器體上。若已知轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)和曲軸位置傳感器信號(hào)，以及各缸的工作順序，就可知道各缸的曲軸位置。磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器的轉(zhuǎn)子信號(hào)盤也可安裝在曲軸或凸輪軸上。

(2)霍爾效應(yīng)式：

霍爾效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器是一種利用霍爾效應(yīng)的信號(hào)發(fā)生器?；魻栃盘?hào)發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)，與分火頭同軸，由封裝的霍爾芯片和永久磁鐵做成整體固定在分電器盤上。觸發(fā)葉輪上的缺口數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相同。當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間，霍爾觸發(fā)器的磁場被葉片旁路，這時(shí)不產(chǎn)生霍爾電壓，傳感器無輸出信號(hào)；當(dāng) 觸發(fā)葉輪上的缺口部分進(jìn)入永久磁鐵和霍爾元件之間時(shí)，磁力線進(jìn)入霍爾元件，霍爾電壓升高，傳感器輸出電壓信號(hào)。

(3)光電式：

光電式轉(zhuǎn)速傳感器一般裝在分電器內(nèi)，由信號(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤組成。其信號(hào)盤與分電器軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)盤外圈有360條光刻縫隙，產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角1°的信號(hào)；稍靠內(nèi)有間隔60°均布的6個(gè)光孔，產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角120°的信號(hào)，其中1個(gè)光孔較寬，用以產(chǎn)生相對(duì)于1缸上止點(diǎn)的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器安裝在分電器殼體上，由二只發(fā)光二極管、二只光敏二極管和電路組成。發(fā)光二極管正對(duì)著光敏二極管。信號(hào)盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，由于信號(hào)盤上有光孔，則產(chǎn)生透光和遮光交替變化現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時(shí)，光敏二極管產(chǎn)生電壓；當(dāng)發(fā)光二極管光束被檔住時(shí)，光敏二極管電壓為0。這些電壓信號(hào)經(jīng)電路部分整形放大后，即向控制器輸送曲軸轉(zhuǎn)角為1°和120°時(shí)的信號(hào)，控制器根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置。

扭轉(zhuǎn)減震器是汽車離合器中的重要元件，主要由彈性元件和阻尼元件等組成，其中彈簧元件用以降低傳動(dòng)系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之能避開由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)引起的激勵(lì)；阻尼元件用以有效耗散振動(dòng)能量。

扭轉(zhuǎn)減震器，從動(dòng)盤工作時(shí)，兩側(cè)摩擦片所受摩擦力矩首先傳到從動(dòng)盤本體和減震器盤上，再經(jīng)若干個(gè)減震器彈簧傳給從動(dòng)盤轂。這時(shí)彈簧被壓縮，因?yàn)闇p震器彈簧的緩沖作用，傳動(dòng)系統(tǒng)所受的沖擊大大減小。傳動(dòng)系統(tǒng)中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)會(huì)使從動(dòng)盤轂相對(duì)于從動(dòng)盤本體和減震器盤往復(fù)擺動(dòng)，借助夾在它們之間的阻尼片的摩擦來消耗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，使扭轉(zhuǎn)振動(dòng)迅速衰減，減小傳動(dòng)系統(tǒng)所受的交變應(yīng)力。為了更有效地避免傳動(dòng)系統(tǒng)共振，降低傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲，有些汽車離合器從動(dòng)盤中采用兩組或更多組剛度不同的減震器彈簧，并將裝彈簧的窗口長度做成尺寸不一，利用彈簧先后起作用的辦法獲得變剛度特性。一種采用兩級(jí)減振裝置從動(dòng)盤，第一級(jí)為預(yù)減振裝置，它的角剛度很小，主要是減小由于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)而引起的變速器中常嚙合齒輪間的沖擊和噪聲。另外，當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)在小轉(zhuǎn)矩負(fù)荷下工作(包括減速滑行)時(shí)，也能減小變速器和主減速器內(nèi)齒輪和系統(tǒng)內(nèi)其他機(jī)件的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和噪聲。第二級(jí)減震器彈簧用與發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧同樣的鋼絲制成，剛度較大，它只有在從動(dòng)盤轂與從動(dòng)盤本體正向(發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng))轉(zhuǎn)過5°，或反向(傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī))轉(zhuǎn)過2.5°時(shí)才起作用。它能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系統(tǒng)接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)固有頻率，使傳動(dòng)系統(tǒng)共振應(yīng)力下降，并改 善離合器的接合柔和性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置及方法，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，不需要額外增加扭矩傳感器，成本低，系統(tǒng)簡單，便于安裝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸依次經(jīng)飛輪、扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩到變速箱，所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置包括第一信號(hào)齒盤、第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二信號(hào)齒盤、第二轉(zhuǎn)速傳感器、控制器；

所述第一信號(hào)齒盤，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸或飛輪上；

所述第一轉(zhuǎn)速傳感器，對(duì)應(yīng)安裝在所述第一信號(hào)齒盤處；

所述第二信號(hào)齒盤，安裝在所述扭轉(zhuǎn)減震器到變速箱之間的變速箱輸入軸上或扭轉(zhuǎn)減震器殼體的變速箱輸入軸側(cè)；

所述第二轉(zhuǎn)速傳感器，對(duì)應(yīng)安裝在所述第二信號(hào)齒盤處；

所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器，分別輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)到所述控制器；

所述控制器，根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器分別輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。

較佳的，所述控制器，為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元。

較佳的，所述控制器，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的曲軸的實(shí)時(shí)角度位置θ1，并得到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速ω；根據(jù)第二轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的變速箱輸入軸的角度位置θ2；

所述控制器計(jì)算輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩為：

M＝W+V,V＝J*(dω/dt)，W＝κ*β+Tp+F，β＝θ1-θ2；F＝S*C，S＝dβ/dt；

其中，M為指示扭矩，W為扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩，V為慣性力矩，J為發(fā)動(dòng)機(jī)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，κ為扭轉(zhuǎn)減震器的扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù)，β為扭轉(zhuǎn)減震器的形變角度，Tp為扭轉(zhuǎn)減震器的彈簧預(yù)緊扭矩，F(xiàn)為阻尼力，S為扭轉(zhuǎn)減震器兩側(cè)的相對(duì)角速度，C為扭轉(zhuǎn)減震器的阻尼系數(shù)。

較佳的，第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器，為雙向霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測方法，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸依次經(jīng)飛輪、扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩到變速箱；

通過第一轉(zhuǎn)速傳感器，采集扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)；

通過第二轉(zhuǎn)速傳感器，采集扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的變速箱輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)；

根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器分別采集轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。

較佳的，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速傳感器的采集的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的曲軸的實(shí)時(shí)角度位置θ1，并得到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速ω；根據(jù)第二轉(zhuǎn)速傳感器的變速箱輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的變速箱輸入軸的角度位置θ2；

計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩為：

M＝W+V,V＝J*(dω/dt)，W＝κ*β+Tp+F，β＝θ1-θ2；F＝S*C，S＝dβ/dt；

其中，M為指示扭矩，W為扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩，V為慣性力矩，J為發(fā)動(dòng)機(jī)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，κ為扭轉(zhuǎn)減震器的扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù)，β為扭轉(zhuǎn)減震器的形變角度，Tp為扭轉(zhuǎn)減震器的彈簧預(yù)緊扭矩，F(xiàn)為阻尼力，S為扭轉(zhuǎn)減震器兩側(cè)的相對(duì)角速度，C為扭轉(zhuǎn)減震器的阻尼系數(shù)。

較佳的，在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸或飛輪上安裝第一信號(hào)齒盤，在對(duì)應(yīng)所述第一信號(hào)齒盤處安裝第一轉(zhuǎn)速傳感器；

在所述扭轉(zhuǎn)減震器到變速箱之間的變速箱輸入軸上或扭轉(zhuǎn)減震器殼體的變速箱輸入軸側(cè)安裝第二信號(hào)齒盤，在對(duì)應(yīng)所述第二信號(hào)齒盤處安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器；

所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器，分別輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)到一控制器；

所述控制器，根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器分別輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。

較佳的，所述控制器，為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元。

較佳的，第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器，采用雙向霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器。

本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置及方法，可以用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸到變速箱的扭矩傳動(dòng)路徑位于扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的中的飛輪作為第一信號(hào)齒盤，可以用對(duì)應(yīng)飛輪安裝的已有曲軸位置傳感器作為第一轉(zhuǎn)速傳感器，僅需在位于所述扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)到變速箱之間的變速箱輸入軸上安裝第二信號(hào)齒盤，并對(duì)應(yīng)第二信號(hào)齒盤安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器(如果變速箱輸入軸原本有轉(zhuǎn)速傳感器則可以直接使用)；第一轉(zhuǎn)速傳感器及第二轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)均發(fā)送到控制器，控制器可以是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)或者其他控制單元；控制器通過對(duì)兩轉(zhuǎn)速信號(hào)處理，可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置及方法，利用現(xiàn)有的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器，加上另外 安裝在扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的轉(zhuǎn)速傳感器，即可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，不需要額外增加扭矩傳感器，成本低，系統(tǒng)簡單，便于安裝。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)扭矩檢測裝置示意圖；

圖2是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置一實(shí)施例示意圖；

圖3是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置一實(shí)施例所述控制器計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩的示意圖；

圖4是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置一實(shí)施例的第一轉(zhuǎn)速傳感器示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1依次經(jīng)飛輪2、扭轉(zhuǎn)減震器3輸出扭矩到變速箱4，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置包括第一信號(hào)齒盤、第一轉(zhuǎn)速傳感器6、第二信號(hào)齒盤7、第二轉(zhuǎn)速傳感器8、控制器9；

所述第一信號(hào)齒盤，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1或飛輪2上；

所述第一轉(zhuǎn)速傳感器6，對(duì)應(yīng)安裝在所述第一信號(hào)齒盤處；

所述第二信號(hào)齒盤7，安裝在所述扭轉(zhuǎn)減震器3到變速箱4之間的變速箱輸入軸上或扭轉(zhuǎn)減震器殼體的變速箱輸入軸側(cè)；

所述第二轉(zhuǎn)速傳感器8，對(duì)應(yīng)安裝在所述第二信號(hào)齒盤7處；

所述第一轉(zhuǎn)速傳感器6、第二轉(zhuǎn)速傳感器8，分別輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)到所述控制器9；

所述控制器9，根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)速傳感器6、第二轉(zhuǎn)速傳感器8分別輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。

實(shí)施例一的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，可以用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1到變速箱4的扭矩傳動(dòng)路徑位于扭轉(zhuǎn)減震器3前側(cè)的飛輪2作為第一信號(hào)齒盤，可以用對(duì)應(yīng)飛輪2安裝的已有曲軸位置傳感器作為第一轉(zhuǎn)速傳感器6，僅需在位于所述扭轉(zhuǎn)減震器3后側(cè)到變速箱4之間的變速箱輸入軸上安裝第二信號(hào)齒盤7，并對(duì)應(yīng)第二信號(hào)齒盤7安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器8(如果變速箱輸入軸原本有轉(zhuǎn)速傳感器則可以直接使用)；第一轉(zhuǎn)速傳感器6及第二轉(zhuǎn)速傳感器8輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)均發(fā)送到控制器9，控制器9可以是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)或者其他控制單元；控制器9通過對(duì)兩轉(zhuǎn)速信號(hào)處理，可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測。

實(shí)施例一的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，利用現(xiàn)有的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器，加上另外安裝在扭轉(zhuǎn)減震器3后側(cè)的轉(zhuǎn)速傳感器，即可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，不需要額外增加扭矩傳感器，成本低，系統(tǒng)簡單，便于安裝。

實(shí)施例二

基于實(shí)施例一的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，所述控制器9，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速傳感器6輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器3前側(cè)的曲軸的實(shí)時(shí)角度位置θ1，并得到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速ω；根據(jù)第二轉(zhuǎn)速傳感器8輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器3后側(cè)的變速箱輸入軸的角度位置θ2。

轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)的跳變對(duì)應(yīng)著發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸的角度變化，同時(shí)曲軸信號(hào)齒盤上還有缺口，控制器根據(jù)缺口可以得到角度信號(hào)的基準(zhǔn)相位信息，進(jìn)而根據(jù)角度脈沖進(jìn)行累加得到每個(gè)脈沖的具體相位；更進(jìn)一步的，可以利用當(dāng)前時(shí)刻與最近幾個(gè)脈沖之間的時(shí)間規(guī)律，根據(jù)差分推算出當(dāng)前時(shí)刻的精度遠(yuǎn)優(yōu)于最小齒間隔的精確角度；

如圖3所示，所述控制器9計(jì)算輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩為：

M＝W+V,V＝J*(dω/dt)，W＝κ*β+Tp+F，β＝θ1-θ2；F＝S*C，S＝dβ/dt；

其中，M為指示扭矩，W為扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩，V為慣性力矩，J為發(fā)動(dòng)機(jī)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，κ為扭轉(zhuǎn)減震器的扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù)，β為扭轉(zhuǎn)減震器的形變角度，Tp為扭轉(zhuǎn)減震器的彈簧預(yù)緊扭矩，F(xiàn)為阻尼力，S為扭轉(zhuǎn)減震器兩側(cè)的相對(duì)角速度，C為扭轉(zhuǎn)減震器的阻尼系數(shù)。普通的扭轉(zhuǎn)減震器里，Tp和F相對(duì)于彈簧形變的扭矩基本可以忽略。

實(shí)施例二的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，控制器通過對(duì)扭轉(zhuǎn)減震器3前后兩側(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的處理，得到扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的曲軸的實(shí)時(shí)角度位置θ1和扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的變速箱輸入軸的角度位置θ2，并得到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速ω，之后計(jì)算得到扭轉(zhuǎn)減震器的形變角度β、扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩W、慣性力矩V，最后得出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩M。通過發(fā)動(dòng) 機(jī)的指示扭矩M，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的做功能力以及燃燒情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，進(jìn)一步的可以方便準(zhǔn)確的對(duì)失火進(jìn)行診斷。

實(shí)施例二的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測裝置，利用車輛已有的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器作為第一轉(zhuǎn)速傳感器，加上另外安裝在扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的第二轉(zhuǎn)速傳感器，即可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。對(duì)于失火檢測，因?yàn)橹甘九ぞ乜梢苑浅Ｖ庇^的反映發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒情況，僅需簡單標(biāo)定就可以準(zhǔn)確的進(jìn)行失火檢測，無需進(jìn)行復(fù)雜的標(biāo)定，能夠在各種復(fù)雜情況下，準(zhǔn)確完成扭矩檢測和失火診斷；

較佳的，第一轉(zhuǎn)速傳感器6、第二轉(zhuǎn)速傳感器8，為雙向霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器。第一轉(zhuǎn)速傳感器6如圖4所示。

實(shí)施例三

發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測方法，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸依次經(jīng)飛輪、扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩到變速箱；

通過第一轉(zhuǎn)速傳感器，采集扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)；

通過第二轉(zhuǎn)速傳感器，采集扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的變速箱輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)；

根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器分別采集轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。

實(shí)施例四

基于實(shí)施例三的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩檢測方法，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速傳感器的采集的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器前側(cè)的曲軸的實(shí)時(shí)角度位置θ1，并得到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速ω；根據(jù)第二轉(zhuǎn)速傳感器的變速箱輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，得到位于所述扭轉(zhuǎn)減震器后側(cè)的變速箱輸入軸的角度位置θ2；

計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩為：

M＝W+V,V＝J*(dω/dt)，W＝κ*β+Tp+F，β＝θ1-θ2；F＝S*C，S＝dβ/dt；

其中，M為指示扭矩，W為扭轉(zhuǎn)減震器輸出扭矩，V為慣性力矩，J為發(fā)動(dòng)機(jī)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，κ為扭轉(zhuǎn)減震器的扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù)，β為扭轉(zhuǎn)減震器的形變角度，Tp為扭轉(zhuǎn)減震器的彈簧預(yù)緊扭矩，F(xiàn)為阻尼力，S為扭轉(zhuǎn)減震器兩側(cè)的相對(duì)角速度，C為扭轉(zhuǎn)減震器的阻尼系數(shù)。普通的扭轉(zhuǎn)減震器里，Tp和F相對(duì)于彈簧形變的扭矩基本可以忽略。

較佳的，在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸或飛輪上安裝第一信號(hào)齒盤，在對(duì)應(yīng)所述第一信號(hào)齒盤處安裝第一轉(zhuǎn)速傳感器；

在所述扭轉(zhuǎn)減震器到變速箱之間的變速箱輸入軸上或扭轉(zhuǎn)減震器殼體的變速箱輸入軸側(cè)安裝第二信號(hào)齒盤，在對(duì)應(yīng)所述第二信號(hào)齒盤處安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器；

所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器，分別輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)到一控制器；

所述控制器，根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器分別輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的指示扭矩。

較佳的，所述控制器，為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元。

較佳的，第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器，采用雙向霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。