CN109520656A - 发动机连杆力测量装置 - Google Patents

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宁李谱
靳宝宏
梅本付
王立新
郑巍
尹建民
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

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Abstract

本发明公开了一种发动机连杆力测量装置。发动机连杆力测量装置包括采集模块、信号传输模块和电源模块。所述信号传输模块具有：固定于连杆处的无线发射器，用于发送测量信号；以及固定于缸体处的无线接收器，用于接受测量信号。通过设置无线发射器和无线接收器，免除传输信号的导线，防止导线折损影响测量工作的进行。

Description

发动机连杆力测量装置
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种发动机连杆力测量装置。
背景技术
目前，法规和环保需求对汽车的技术要求越来越高，在满足动力需求的前提下，油耗越来越受到用户的关注，而发动机的摩擦学性能表现是影响油耗的主要方面之一，需要开发人员重点关注。针对活塞-连杆-曲轴系统的测量技术是低摩擦技术开发的基础，需要进一步发展才能满足发动机技术开发的需要。
采用有线测量的方式，发动机工作状态下连杆随曲轴一直处于高速运动中，必须设计特殊的辅助装置将导线引出，导线容易折损，进而使得测量系统失效。
发明内容
本发明提出一种发动机连杆力测量装置，其能够免除传输信号的导线，防止导线折损影响测量工作的进行。
根据本发明一个方面提出的发动机连杆力测量装置，包括：采集模块、信号传输模块和电源模块。所述信号传输模块具有：固定于连杆处的无线发射器，用于发送测量信号；以及固定于缸体处的无线接收器，用于接受测量信号。
本发明的有益效果是：通过设置无线发射器和无线接收器，免除传输信号的导线，防止导线折损影响测量工作的进行。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1示意性显示了根据本发明一个实施方式的发动机连杆力测量装置的结构示意图。
附图标记清单
1 采集模块
2 无线发射器
3 无线接收器
4 天线
5 线圈
6 磁体
7 连杆
8 曲轴
9 缸体
10 活塞
11 信号接收模块
12 信号分析模块。
具体实施方式
根据本发明的一实施方式根据图1示出，其中可看出：发动机连杆力测量装置包括：采集模块1、信号传输模块和电源模块。所述信号传输模块具有：固定于连杆7处的无线发射器2，用于发送测量信号；以及固定于缸体9处的无线接收器3，用于接受测量信号。连杆7与活塞10相连。连杆力测量装置主要用于测量点火状态下发动机连杆7的受力情况。将信号传输模块设有无线发射器2和无线接收器3，无线测量可以实现连杆应力数据的有效传输，从而免除传输信号的导线，防止导线折损影响测量工作的进行。根据本发明的发动机连杆力测量装置结构简单，具有良好的灵敏度和响应速度，噪声和漂移小，测量精度高。
根据本发明的一实施方式，所述采集模块1包括：应变电桥、信号处理模块和模/数转换模块。应变片贴于连杆7中部两侧，采集模块1及无线发射器2可以固定在连杆7上，随连杆7一起做往复运动。
根据本发明的一实施方式，所述应变电桥的输出端与所述信号处理模块的输入端连接，所述信号处理模块的输出端与模/数转换模块的输入端连接。
根据本发明的一实施方式，所述模/数转换模块的输出端与所述无线发射器2的输入端连接，所述无线接收器3的输出端与用于传输测量信号的天线4连接。天线4通过特殊处理后伸入发动机缸体9内，并与信号接收模块11相连，信号接收模块11将所传输的数字信号转换成模拟信号后传递给信号分析模块12、例如计算机。
根据本发明的一实施方式，所述电源模块包括锂电池。
根据本发明的一实施方式，所述电源模块包括自发电装置。自发电装置无需定期充电，能保证测量持续长久，而无断电风险。
根据本发明的一实施方式，所述自发电装置采用励磁线圈切割磁感线方式工作。
根据本发明的一实施方式，所述自发电装置包括布置在连杆大头上的线圈5和布置在曲轴8上的磁体6。自发电装置通过连杆大头与曲轴8的相对运动来发电，分别为应变电桥、信号传输模块和无线控制模块供电，保证在测量过程中持续不间断的供电。
根据本发明的一实施方式，所述线圈5围绕连杆大头的圆周布置，如图1所示。
在结构设计完成之后，还需要通过点火台架试验来验证其精度及稳定性。在无线测量过程中，需要同步记录下实验过程中发动机的缸内气体压力及曲轴的转角信息。将测得的缸内气体压力数据和连杆应力数据的变化周期进行识别，同时与得到的发动机转速信号同步，保证三个信号的一一对应。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1. 一种发动机连杆力测量装置，其特征在于，包括：采集模块、信号传输模块和电源模块，所述信号传输模块具有：
固定于连杆处的无线发射器，用于发送测量信号；以及
固定于缸体处的无线接收器，用于接受测量信号。
2.根据权利要求1所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述采集模块包括：应变电桥、信号处理模块和模/数转换模块。
3.根据权利要求2所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述应变电桥的输出端与所述信号处理模块的输入端连接，所述信号处理模块的输出端与模/数转换模块的输入端连接。
4.根据权利要求2所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述模/数转换模块的输出端与所述无线发射器的输入端连接，所述无线接收器的输出端与用于传输测量信号的天线连接。
5.根据权利要求1所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述电源模块包括锂电池。
6.根据权利要求1所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述电源模块包括自发电装置。
7.根据权利要求6所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述自发电装置采用励磁线圈切割磁感线方式工作。
8.根据权利要求7所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述自发电装置包括布置在连杆大头上的线圈和布置在曲轴上的磁体。
9.根据权利要求7所述的发动机连杆力测量装置，其特征在于，所述线圈围绕连杆大头的圆周布置。
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