CN104154891A

CN104154891A - 张紧器位移测量装置及方法

Info

Publication number: CN104154891A
Application number: CN201310174999.7A
Authority: CN
Inventors: 唐正淞; 饶利东; 赵承丹; 李松; 代昌建
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2014-11-19

Abstract

本发明公开了一种张紧器位移测量装置及方法，所述测量装置包括张紧器、直线位移传感器、信号采集模块和计算机，直线位移传感器的拉杆与张紧器柱塞固定连接，且拉杆与张紧器柱塞轴线平行，直线位移传感器通过信号传输线与信号采集模块连接，信号采集模块与计算机连接。所述张紧器位移测量方法，通过信号采集模块将张紧器柱塞的实时位移信号传输至计算机，计算机通过利用泰勒展开式所建立的位移信号与位移距离之间的关系式得到张紧器的实时位移。本发明的测量装置简单，方法简便，能够有效测量张紧器实时位移。

Description

张紧器位移测量装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件测量领域，具体涉及一种张紧器位移测量装置及方法。

背景技术

张紧器是一种在汽车发动机前端轮系中，用于保持皮带、链条适当张紧力的装置。在发动机运行时，随工况的实时变化，张紧器通过其柱塞沿轴线的伸缩来调整轮系张紧力，使发动机前端轮系正常运行，因此张紧器的实时位移对发动机前端轮系的运行及NVH特性都有着重要的影响，但目前没有一种简单而有效的测量装置和方法来对张紧器的实时位移进行测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种张紧器位移测量装置及方法，以测量张紧器的实时位移。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

张紧器位移测量装置，包括张紧器、直线位移传感器、信号采集模块和计算机，直线位移传感器的拉杆与张紧器柱塞固定连接，且拉杆与张紧器柱塞轴线平行，直线位移传感器通过信号传输线与信号采集模块连接，信号采集模块与计算机连接。

进一步的，直线位移传感器固定在张紧器壳体上，直线位移传感器的拉杆通过螺钉与张紧器柱塞固定。

张紧器位移测量方法，包括以下步骤：

a）在计算机内预设张紧器柱塞的位移与直线位移传感器所感应的该位移的信号之间的关系式：L=A₀+A₁×U+A₂×U²+……+A_n-2×U^n-2+A_n-1×U^n-1，其中L为张紧器柱塞的实时位移，U为直线位移传感器所感应的张紧器柱塞的位移信号，A₀至A_n-1均为待定常数；

b）确定A₀至A_n-1各常数项的值：在发动机停机时，使张紧器柱塞位于n个不同的位移位置，n>1,通过测量工具测得各个位置的柱塞位移：L₁、L₂……L_n,计算机通过信号采集模块得到直线位移传感器感应的张紧器柱塞的各个位置相对应的位移信号：U₁、U₂……U_n，将L₁、L₂……L_n输入计算机，得到如下方程组：

\{\begin{matrix} L_{1} = A_{0} + A_{1} \times U_{1} + A_{2} \times {U_{1}}^{2} + A_{3} \times {U_{1}}^{3} + \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot + A_{n - 2} \times {U_{1}}^{n - 2} + A_{n - 1} \times {U_{1}}^{n - 1} \\ L_{2} = A_{0} + A_{1} \times U_{2} + A_{2} \times {U_{2}}^{2} + A_{3} \times {U_{2}}^{3} + \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot + A_{n - 2} \times {U_{2}}^{n - 2} + A_{n - 1} \times {U_{2}}^{n - 1} \\ \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \\ L_{n} = A_{0} + A_{1} \times U_{n} + A_{2} \times {U_{n}}^{2} + A_{3} \times {U_{n}}^{3} + \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot + A_{n - 2} \times {U_{n}}^{n - 2} + A_{n - 1} \times {U_{n}}^{n - 1} \end{matrix}

根据该方程组可得到A₀至A_n-1各常数的确定值；

c）工况下张紧器的实时位移：

启动发动机，直线位移传感器通过信号采集模块将张紧器柱塞的实时位移信号U传输至计算机，计算机通过已代入各常数项确定值的关系式L=A₀+A₁×U+A₂×U²+……+A_n-2×U^n-2+A_n-1×U^n-1，计算并显示出张紧器柱塞的实时位移L的数值。

本发明所述的张紧器位移测量装置及方法，通过信号采集模块将张紧器柱塞的实时位移信号传输至计算机，计算机通过利用泰勒展开式所建立的位移信号与位移距离之间的关系式从而得到张紧器的实时位移。本发明的测量装置简单，方法简便、精度高，较好地满足了张紧器实时位移的测量要求，为研究张紧器位移对发动机前端轮系的运行及NVH特性提供了帮助。

附图说明

图1是本发明的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述：

如图1所示的张紧器位移测量装置，包括张紧器、直线位移传感器1、信号采集模块2和计算机3，直线位移传感器1固定在张紧器壳体5上，直线位移传感器1的拉杆11通过螺钉与张紧器柱塞4固定，且拉杆11与张紧器柱塞4轴线平行，直线位移传感器1通过信号传输线与信号采集模块2连接，信号采集模块2与计算机3连接。

采用上述装置进行张紧器位移测量的测量方法，包括以下步骤：

a）在计算机3内预设张紧器柱塞4的位移与直线位移传感器所感应的该位移的信号之间的关系式：L=A₀+A₁×U+A₂×U²+……+A_n-2×U^n-2+A_n-1×U^n-1，其中L为张紧器柱塞4的实时位移，U为直线位移传感器1所感应的张紧器柱塞4的位移信号，A₀至A_n-1均为待定常数，n为大于1的自然数；

b）确定A₀至A_n-1各常数项的值：

图1中，P2为张紧器柱塞4的位移原点，P1为张紧器柱塞4的最大位移点，P1至P2的距离为S；在发动机停机时，使张紧器柱塞4位于三个不同的位移位置（取点越多，测量精度越高），依次为最大位移S、60%S和30%S处，通过测量工具测得相应三个位置的柱塞位移距离：L₁、L₂、L₃,计算机3通过信号采集模块2得到直线位移传感器感应的张紧器柱塞4的各个位置相对应的位移信号：U₁、U₂、U₃，将L₁、L₂、L₃输入计算机，得到如下方程组：

\{\begin{matrix} L_{1} = A_{0} + A_{1} \times U_{1} + A_{2} \times {U_{1}}^{2} \\ L_{2} = A_{0} + A_{1} \times U_{2} + A_{2} \times {U_{2}}^{2} \\ L_{3} = A_{0} + A_{1} \times U_{3} + A_{2} \times {U_{3}}^{2} \end{matrix}

根据该方程组可得到A₀、A₁、A₂的值；

c）工况下张紧器的实时位移；

启动发动机，直线位移传感器1通过信号采集模块2将张紧器柱塞4的实时位移信号U传输至计算机，计算机3通过已代入各常数项确定值的关系式L=A₀+A₁×U+A₂×U²，计算并显示出张紧器柱塞的实时位移L的数值。

Claims

1.一种张紧器位移测量装置，其特征在于：包括张紧器、直线位移传感器（1）、信号采集模块（2）和计算机（3），直线位移传感器的拉杆（11）与张紧器柱塞（4）固定连接，且拉杆与张紧器柱塞轴线平行，直线位移传感器通过信号传输线与信号采集模块连接，信号采集模块与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的张紧器位移测量装置，其特征在于：直线位移传感器（1）固定在张紧器壳体（5）上，直线位移传感器（1）的拉杆（11）通过螺钉与张紧器柱塞（4）固定。

3.一种采用权利要求1或2所述测量装置进行张紧器位移测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a）在计算机（3）内预设张紧器柱塞（4）的位移与直线位移传感器所感应的该位移的信号之间的关系式：

L=A₀+A₁×U+A₂×U²+……+A_n-2×U^n-2+A_n-1×U^n-1；其中L为张紧器柱塞（4）的实时位移，U为直线位移传感器（1）所感应的张紧器柱塞（4）的位移信号，A₀至A_n-1均为待定常数，n为大于1的自然数；

b）确定A₀至A_n-1各常数项的值：

在发动机停机时，使张紧器柱塞位于n个不同的位移位置，n>1,通过测量工具测得各个位置的柱塞位移：L₁、L₂……L_n,计算机通过信号采集模块（2）得到直线位移传感器感应的张紧器柱塞（4）的各个位置相对应的位移信号：U₁、U₂……U_n，将L₁、L₂……L_n输入计算机，得到如下方程组：

\{\begin{matrix} L_{1} = A_{0} + A_{1} \times U_{1} + A_{2} \times {U_{1}}^{2} + A_{3} \times {U_{1}}^{3} + \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot + A_{n - 2} \times {U_{1}}^{n - 2} + A_{n - 1} \times {U_{1}}^{n - 1} \\ L_{2} = A_{0} + A_{1} \times U_{2} + A_{2} \times {U_{2}}^{2} + A_{3} \times {U_{2}}^{3} + \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot + A_{n - 2} \times {U_{2}}^{n - 2} + A_{n - 1} \times {U_{2}}^{n - 1} \\ \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \\ L_{n} = A_{0} + A_{1} \times U_{n} + A_{2} \times {U_{n}}^{2} + A_{3} \times {U_{n}}^{3} + \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot + A_{n - 2} \times {U_{n}}^{n - 2} + A_{n - 1} \times {U_{n}}^{n - 1} \end{matrix}

根据该方程组可得到A₀至A_n-1各常数的确定值；

c）工况下张紧器的实时位移：