CN112963245B - 一种发动机转速传感器空气间隙控制装置与控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机转速传感器空气间隙控制装置与控制方法，其包括上位机、传输装置和支架板，支架板的下表面装有定位套筒轴，定位套筒轴具有内通孔，定位套筒轴上设有限位槽，支架板上装有检测端伸入内通孔且能检测距离的传感器，传感器通过传输装置与上位机电连接。将转速传感器与支架板配装，从而通过传感器精确检测转速传感器的长度，上述长度通过传输装置传送给上位机，将支架板与发动机配装，精确检测转速传感器的实际安装端面与信号盘信号齿之间的距离，两个距离的差值即为所述的空气间隙，通过上述检测，可以充分选择具有合适尺寸的转速传感器，使其配装在发动机上，以保证发动机的正常运行。

Description

一种发动机转速传感器空气间隙控制装置与控制方法

技术领域

本发明涉及发动机的检测与配装领域，具体是一种发动机转速传感器空气间隙控制装置与控制方法。

背景技术

发动机转速传感器的空气间隙限值要求为（0.5~1.5）mm，受众多相关零件尺寸链叠加影响，装机后的实际空气间隙经常不能满足这个要求，导致空气间隙过大而取不到信号，进而无法启动发动机；或者空气间隙波动较大而取信号不稳定，导致间歇性无法启动发动机。受装配空间和位置影响，几乎所有机型装机完成后都无法测量转速传感器空气间隙值。

专利文献号为CN206862325U的中国实用新型专利文献中公开了一种测量密闭空间内转速传感器的装置，其包括中空筒状的安装座，安装座内形成沿所述安装座轴向贯穿并可容纳传感器的导向腔体，所述导向腔体内安装有可滑动的检测杆，检测杆和导向腔体的轴向尺寸相同，所述安装座的一端设有固定所述检测杆的夹紧机构，安装座的侧面上设有连通所述导向腔体并可插入塞尺的观察窗。上述专利可以实现间隙的检测，但其需要进行夹紧机构锁定以及检测杆的安装等复杂工序，因而在线配装转速传感器时，不能实时进行，现有发动机机体上也无法实现上述检测杆的锁定。

另一篇专利文献号为CN107883846A的中国发明专利中公开了一种曲轴传感器间隙调整装置及其调整方法，其包括间隙保证工装和锁紧套筒，间隙保证工装能够保证曲轴传感器与曲轴信号盘齿的标准间隙，且间隙保证工装包括测套、测杆即限位螺栓，测套为空心圆柱体，测套的下端抵贴在飞轮壳的上端，测杆下端穿过侧套插入至曲轴传感器安装空中并抵贴在曲轴信号盘齿的上端，限位螺栓用于锁住测套与测杆的相对位置，测杆的长度减去测套的长度的差值为曲轴传感器与曲轴信号盘之间的标准的传感器空气间隙值。其同样也使用了测杆以及限位螺栓的结构，其无法实现在线配装转速传感器。

而在实际的发动机装配过程中，转速传感器的尺寸具有一定的公差带，上述两篇专利文献使用测杆的长度来代替转速传感器的长度（转速传感器具有-0.2mm到+0.1mm的公差带），其不能准确表达每一个转速传感器的实际长度，而检测的另一个距离使用了测套的长度来代替，两个距离的差值会出现较大的偏差（当一个在公差带上限、另一个在公差带下限），从而造成检测的空气间隙不准确问题，造成配装后的发动机的上述空气间隙不合格的问题，影响发动机的正常运行。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种发动机转速传感器空气间隙控制装置，该测量装置可以精确测量转速传感器的实际长度（包括公差带的上限以及下限），同时能精确检测转速传感器的实际安装端面与信号盘信号齿之间的距离，从而确保配装的转速传感器与信号盘信号齿之间的空气间隙符合发动机要求。

为解决上述技术问题，所提供的发动机转速传感器空气间隙控制装置，其结构特点在于包括上位机、传输装置和支架板，支架板的下表面装有向下伸出且能与发动机的传感器安装孔相适应的定位套筒轴，定位套筒轴具有上下贯通的内通孔，定位套筒轴上设有供转速传感器侧壁顶靠的限位槽，所述支架板上装有检测端伸入内通孔且能检测距离的传感器，所述传感器通过传输装置与上位机电连接。

所述传输装置为无线传输装置。

所述传感器为位移传感器。

所述支架板的下表面上设有向上凹进的内环槽且内环槽位于内通孔的正上方，所述传感器连接在支架板上且传感器的检测端位于内环槽中，检测端的下端面与支架板的下表面平齐。

采用上述结构后，可以将转速传感器与支架板配装，从而通过传感器精确检测转速传感器的长度，上述长度可以通过传输装置传送给上位机，将支架板与发动机配装，即定位套筒轴伸入传感器安装孔中，可以精确检测转速传感器的实际安装端面与信号盘信号齿之间的距离，两个距离的差值即为所述的空气间隙，通过上述检测，可以充分选择具有合适尺寸的转速传感器，使其配装在发动机上，以保证发动机的正常运行。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种发动机转速传感器空气间隙控制方法，包括发动机机体，发动机机体上设有用于安装转速传感器的传感器安装孔，发动机内设有与所述传感器安装孔对应设置的信号盘信号齿，其使用上述发动机转速传感器空气间隙控制装置，包括以下步骤：

1）对待需要配装的多个转速传感器进行编号，同时将编号传输给上位机；

2）任取具有一个编号的转速传感器，将转速传感器的检测端面顶靠在支架板的下表面上，转速传感器的侧壁顶靠限位槽上，使用传感器检测转速传感器的安装板端面与传感器的检测端之间的第一距离M1，传感器将第一距离M1传输给上位机，当上位机判断该第一距离M1不符合传感器长度设定值要求时，判定该编号的转速传感器为不合格品，再依次取转速传感器进行检测，直至取得合适编号的转速传感器，使所述第一距离M1符合传感器长度设定值要求；

3）将定位套筒轴插入传感器安装孔中，使支架板的下表面贴合在发动机机体上，对发动机进行盘车使传感器的检测端面正对信号盘信号齿，使用传感器检测传感器的检测端与信号盘信号齿之间的第二距离M2，传感器将第二距离M2传输给上位机，上位机判断第一距离M1和第二距离M2之间的差值是否符合空气间隙设定值的要求；

若所述差值符合上述空气间隙设定值的要求，进行配装；

若所述差值不符合上述空气间隙设定值的要求，调换另一个编号且符合传感器长度设定值要求的转速传感器，直至所述差值符合上述空气间隙设定值的要求，然后进行配装。

步骤3）中，若反复取用多个编号且符合传感器长度设定值要求的转速传感器，所述差值仍不能符合上述空气间隙设定值的要求，拆检发动机转速传感器空气间隙控制装置以及发动机机体。

采用上述方法后，可以同时检测待需要装配的发动机情况以及转速传感器的长度，即精确测量了转速传感器的长度以及转速传感器的实际安装端面与信号盘信号齿之间的距离，从而精确测量了上述空气间隙，在发动机装配过程中，可以选择合适尺寸的转速传感器与合适的发动机机体相配装，其具有以下优点：1）测量效率高，解决了装配过程中无法测量转速传感器空气间隙值的问题。提前预防，避免出现批量的难启动市场故障。2）智能化，精度高，重量轻，体积小，操作简单。3）通用性强，适用于所有机型，所有布置方式的转速传感器的测量，且不受场地限制。4）可在转速传感器长度合格，但是空气间隙不合格的情况下，自动从长度合格的传感器库中匹配其他长度值的转速传感器。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是现有技术中转速传感器与发动机机体装配时的结构示意图；

图2是图1中A区的放大图；

图3是本发明的测量装置的一种实施例的结构示意图；

图4是沿图3中B-B线剖视的结构示意图；

图5是图3实施例检测转速传感器时的示意图；

图6是图3实施例检测转速传感器的实际安装端面与信号盘信号齿之间的距离时的示意图；

图7是图6中C区的放大图；

图8是本发明的测量方法的一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，图1中示意出了发动机的部分机构，发动机的具体结构在此不详细描述，发动机的机体上连接转速传感器3，转速传感器3具有安装板31，安装板31贴合在发动机机体上，转速传感器3伸入发动机机体中的检测端可以与信号盘信号齿4正对设置，图2中的d1表达了转速传感器的长度，d2表达了发动机机体与安装板之间的贴合面与信号盘信号齿之间的距离，d1与d2之间的差值即为空气间隙的数值，在发动机的实际配装中，上述空气间隙的数值为0.5mm-1.5mm之间，由于转速传感器（其中一种型号）的尺寸值为34.5（-0.2mm-0.1mm），该转速传感器具有一定的公差带，而在发动机机体的具体加工过程中，贴合面与信号盘信号齿之间的距离也会有一定的公差，因而在发动机配装过程中，不同尺寸的转速传感器以及贴合面与信号盘信号齿之间的距离会产生更大的差值，从而造成上述空气间隙难以达标。

如图3和图4所示，本发明提供了一种发动机转速传感器空气间隙控制装置，其包括上位机11、传输装置12和支架板1，支架板1的下表面装有向下伸出且能与发动机的传感器安装孔5相适应的定位套筒轴2，定位套筒轴2具有上下贯通的内通孔21，定位套筒轴2上设有供转速传感器3侧壁顶靠的限位槽22，即定位套筒轴2的侧壁具有上下贯穿的缺口，该缺口为上述限位槽22，转速传感器3为圆柱形，因而上述圆柱的外表面可以贴靠在上述限位槽22上，从而限位该转速传感器，保证检测精度，所述支架板1上装有检测端伸入内通孔且能检测距离的传感器6，所述传感器6通过传输装置12与上位机11电连接，所述传输装置为无线传输装置，所述传感器为位移传感器，位移传感器可以采用现有技术中的电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。上述上位机可以采用现有技术中的单片机，其具体型号以及结构在此不再描述，无线传输装置可以采用现有技术中的工业无线模拟量信号传输器，例如上海迅瞻电子科技有限公司生产的工业无线模拟量信号传输器，其可以将位移传感器通过无线信号传输给单片机，单片机上设置比较单元、存储单元以及无线接收装置等，详细的电连接结构在此不再详细描述。

为了保证检测精度，所述支架板1的下表面上设有向上凹进的内环槽1-1且内环槽1-1位于内通孔21的正上方，所述传感器6连接在支架板1上且传感器6的检测端位于内环槽1-1中，检测端的下端面与支架板的下表面平齐，这种结构会使传感器6的检测端完全露出，从而保证检测的有效性，并且可以实现精确测量转速传感器的尺寸。

参考图3至图7所示，测量转速传感器4的长度时，将转速传感器3与支架板1配装，转速传感器3的侧表面可以贴靠在上述限位槽22上，转速传感器3的检测端面顶靠在支架板1的下表面上，通过传感器6精确检测转速传感器3的长度，上述长度可以通过传输装置12传送给上位机11，将支架板1与发动机配装，即定位套筒轴2伸入传感器安装孔5中，可以精确检测转速传感器3的实际安装端面与信号盘信号齿4之间的距离，两个距离的差值即为所述的空气间隙，通过上述检测，可以充分选择具有合适尺寸的转速传感器3，使其配装在发动机上，以保证发动机的正常运行。

参考图3至图8所示，本发明还提供了一种发动机转速传感器空气间隙控制方法，包括发动机机体，发动机机体上设有用于安装转速传感器的传感器安装孔，发动机内设有与所述传感器安装孔对应设置的信号盘信号齿，其使用上述结构的发动机转速传感器空气间隙控制装置，包括以下步骤：

1）对待需要配装的多个转速传感器3进行编号，同时将编号传输给上位机11；

2）任取具有一个编号的转速传感器3，将转速传感器3的检测端面顶靠在支架板的下表面上，转速传感器3的侧壁顶靠限位槽22上，使用传感器6检测转速传感器3的安装板端面与传感器6的检测端之间的第一距离M1，传感器6将第一距离M1传输给上位机11，当上位机11判断该第一距离M1不符合传感器长度设定值要求时，判定该编号的转速传感器3为不合格品，再依次取转速传感器3进行检测，直至取得合适编号的转速传感器3，使所述第一距离M1符合传感器长度设定值要求，在本实施例中，转速传感器的传感器长度设定值为34.5（-0.2mm-0.1mm）；

3）将定位套筒轴2插入传感器安装孔5中，使支架板1的下表面贴合在发动机机体上，对发动机进行盘车使传感器6的检测端面正对信号盘信号齿4，使用传感器6检测传感器的检测端与信号盘信号齿4之间的第二距离M2，传感器6将第二距离M2传输给上位机，上位机判断第一距离M1和第二距离M2之间的差值是否符合空气间隙设定值的要求，在本实施例中，上述空气间隙设定值为0.5mm-1.5mm；

若所述差值符合上述空气间隙设定值的要求，进行配装；

若所述差值不符合上述空气间隙设定值的要求，调换另一个编号且符合传感器长度设定值要求的转速传感器，直至所述差值符合上述空气间隙设定值的要求，然后进行配装。

步骤3）中，若反复取用多个编号且符合传感器长度设定值要求的转速传感器，所述差值仍不能符合上述空气间隙设定值的要求，拆检发动机转速传感器空气间隙控制装置以及发动机机体。

参考图8所示，图中给出了一种发动机转速传感器空气间隙控制方法的实施例的流程示意图，图中首先在单片机上设置待测参数限值，对每个转速传感器进行编号，并将编号输入单片机中，转速传感器的长度为34.5(-0.2~+0.1)mm，空气间隙的限值M为0.5-1.5mm，使用传感器6检测上述第一距离M1，若34.3≤M1≤34.6（单位为mm），则该转速传感器符合要求，如若不在上述范围内，该转速传感器为不合格件，更新具有新的编号的转速传感器，通过传感器6读取第二距离M2，若 M2≥38mm，则说明该控制装置未对准信号盘信号齿顶部，进行盘车，使得M2＜38mm；若M2＜38mm，使用单片机自动计算空气间隙M，M= M2-M1，如若0.5mm≤M≤1.5mm，转速传感器长度及空气间隙均符合设计要求，该转速传感器正常装配。如若M不满足上述范围值，根据M的超差情况，更换另外编号且检验长度合格的转速传感器，直至上述M符合上述范围值要求，当更换次数大于等于3时，拆检相关零部件，测量影响空气间隙的关键尺寸，查找M超差原因。

本发明不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本发明上具体结构的等同变化以及方法步骤的简单替换皆在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种发动机转速传感器空气间隙控制装置，其特征在于：包括上位机、传输装置和支架板，支架板的下表面装有向下伸出且能与发动机的用于安装转速传感器的传感器安装孔相适应的定位套筒轴，定位套筒轴具有上下贯通的内通孔，定位套筒轴上设有供转速传感器侧壁顶靠的限位槽，支架板上设置有供转速传感器的检测端面顶靠的下表面，所述支架板上装有检测端伸入内通孔且能检测距离的传感器，所述传感器通过传输装置与上位机电连接。

2.根据权利要求1所述的发动机转速传感器空气间隙控制装置，其特征在于：所述传输装置为无线传输装置。

3.根据权利要求1所述的发动机转速传感器空气间隙控制装置，其特征在于：所述传感器为位移传感器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的发动机转速传感器空气间隙控制装置，其特征在于：所述支架板的下表面上设有向上凹进的内环槽且内环槽位于内通孔的正上方，所述传感器连接在支架板上且传感器的检测端位于内环槽中，检测端的下端面与支架板的下表面平齐。

5.一种发动机转速传感器空气间隙控制方法，包括发动机机体，发动机机体上设有用于安装转速传感器的传感器安装孔，发动机内设有与所述传感器安装孔对应设置的信号盘信号齿，其特征在于使用权利要求1-4中任一项所述的发动机转速传感器空气间隙控制装置，包括以下步骤：

1）对待需要配装的多个转速传感器进行编号，同时将编号传输给上位机；

2）任取具有一个编号的转速传感器，将转速传感器的检测端面顶靠在支架板的下表面上，转速传感器的侧壁顶靠限位槽上，使用传感器检测转速传感器的安装板端面与传感器的检测端之间的第一距离M1，传感器将第一距离M1传输给上位机，当上位机判断该第一距离M1不符合传感器长度设定值要求时，判定该编号的转速传感器为不合格品，再依次取转速传感器进行检测，直至取得合适编号的转速传感器，使所述第一距离M1符合传感器长度设定值要求；

3）将定位套筒轴插入传感器安装孔中，使支架板的下表面贴合在发动机机体上，对发动机进行盘车使传感器的检测端面正对信号盘信号齿，使用传感器检测传感器的检测端与信号盘信号齿之间的第二距离M2，传感器将第二距离M2传输给上位机，上位机判断第一距离M1和第二距离M2之间的差值是否符合空气间隙设定值的要求；

若所述差值符合上述空气间隙设定值的要求，进行配装；

若所述差值不符合上述空气间隙设定值的要求，调换另一个编号且符合传感器长度设定值要求的转速传感器，直至所述差值符合上述空气间隙设定值的要求，然后进行配装。

6.根据权利要求5所述的发动机转速传感器空气间隙控制方法，其特征在于：步骤3）中，若反复取用多个编号且符合传感器长度设定值要求的转速传感器，所述差值仍不能符合上述空气间隙设定值的要求，拆检发动机转速传感器空气间隙控制装置以及发动机机体。

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