[实用新型]一种凸轮轴用相位识别装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械行业通用轴类零部件领域，具体涉及一种凸轮轴用相位识别装置。

背景技术

发动机相位控制是现代发动机的主要技术之一。电控系统通过及时准确的探测曲轴和凸轮轴在发动机运行过程中的相对角度位置，并通过它们之间的关系正确的判断该时刻发动机每个汽缸所处的工作相位，使系统按照规定的汽缸工作顺序喷油点火，并能够准确的控制VVT 的工作从而达到系统的控制目标。用来进行凸轮轴相位识别的装置，即凸轮轴信号盘的正确设计对整个发动机来说至关重要。

传统的相位识别装置一般在一个整圆周上只有一个信号齿，即凸轮轴旋转一周（曲轴旋转两周）只会发出一个脉冲电信号，依此来判断发动机一缸所处的工作状态，再计算出其他各缸的工作状态。信号通过发动机ECU分析判断后，反馈给各执行机构（进气、喷油、点火等）进行相应的工作或必要的调整。整个发动机相位控制系统是一个闭环控制系统，信号的循环周期为吸气、压缩、做功、排气四个冲程的持续周期。

随着对发动机性能等方面要求的不断提高，对发动机控制方面的要求也随之提高，传统的发动机相位控制的周期也需要进一步提高，以满足发动机进气、喷油和点火等关键动作的精确控制。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，提供一种结构简单、使用性能好并能快速判断出凸轮轴相位，进而判断出发动机工作状态的凸轮轴用相位识别装置。

本实用新型采用的技术方案是：它包括相位信号盘，所述相位信号盘圆周上设有信号齿，相位信号盘与凸轮轴固定的内圈上设有键结构。

进一步地，所述相位信号盘圆周上设有四个信号齿。

更近一步地，所述四个信号齿分别占相位信号盘圆周的角度顺时针依次为20°、20°、70°、70°。

优选地，所述四个信号齿相邻的相位信号盘圆周上对应设有四个缺口，其中两个相邻的缺口占相位信号盘圆周的角度为20°，另外两个相邻的缺口占相位信号盘圆周的角度为70°。

本实用新型不仅能准确的判断出凸轮轴的相位，同时，它还能在发动机曲轴旋转一周的时间内，快速判断出凸轮轴的相位，即它具有快速判缸功能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为相位信号盘上的信号齿角度分布示意图；

图3为凸轮轴电信号示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，本实用新型包括相位信号盘10，相位信号盘10圆周上设有四个信号齿：第一信号齿2、第二信号齿3、第三信号齿4、第四信号齿5，相位信号盘10与凸轮轴固定的内圈上设有键1结构。如图2所示，四个信号齿分别占相位信号盘10圆周的角度顺时针依次为20°、20°、70°、70°。四个信号齿相邻的相位信号盘10圆周上对应设有四个缺口：第一缺口6、第二缺口7、第三缺口8、第四缺口9，其中两个相邻的缺口占相位信号盘10圆周的角度为20°，另外两个相邻的缺口占相位信号盘10圆周的角度为70°，信号齿与缺口共同组成一个正圆，即360°。

该相位信号盘10通过其上的键1结固定在凸轮轴上，并与凸轮轴保持相对固定的角度关系。如图3所示，相位信号盘10的径向方向布置有配合使用的传感器11。通过相位信号盘10圆周上的信号齿与缺口的结构，切割磁感线，进而产生相应的电信号，发动机控制系统通过分析这些电信号，来判断凸轮轴当时所处的相位，以及发动机的当时的工作状态。

工作时，例如：当相位信号盘10上的信号齿产生的电信号为低电平信号，在电信号示意线12上显示为凹坑；相位信号盘10上的缺口产生的电信号为高电平信号，在电信号示意线12上显示为凸起。相位信号盘10为逆时针方向旋转。

当在如图3所示的位置时，相位信号盘10再旋转一个小角度，就将到一个大信号齿，此时确定为发动机缸压缩上止点位置，发动机缸处于压缩冲程结束时刻，此时电信号即将发生改变，将会由高电平信号转变为低电平信号；凸轮轴旋转90°后，曲轴旋转180°，相应的电信号上会出现一段对应70°大齿的低电平信号以及一段对应20°小缺口的高电平信号。此时发动机缸处于膨胀做功冲程结束时刻。同理，之后会继续出现一个大齿和一个小缺口产生的电信号；之后是连续出现两次一个小齿和一个大缺口产生的电信号。

通过四个90°内的电信号以及相应的差别，发动机控制系统会准确的判断出发动机缸所处的工作状态；并且这种结构所产生的电信号，在连续的两个90°内，都是不同的，所以发动机控制系统能在180°内，及曲轴旋转一周内就可以快速判断出发动机缸所处的工作状态；同时根据发动机点火顺序，即可确定其他三缸所处的状态。这种结构在判断速度上比一般的信号盘要快，能提前360°曲轴旋转角度判断出结果。