CN203941193U - 一种转速传感器检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种转速传感器检测装置，属于汽车传感器测试设备领域，以能够快速、精确地检测转速传感器。所述转速传感器检测装置，包括：无刷直流电机、信号轮和控制器。本实用新型可用于转速传感器的检测中。

Description

一种转速传感器检测装置

技术领域

本实用新型涉及汽车传感器测试设备领域，尤其涉及一种转速传感器检测装置。

背景技术

作为车辆行驶过程中的一个重要参数，汽车的传动轴转速对汽车行驶实际速度的实时数据表现尤为重要。转速传感器可检测作为汽车传动轴的输入轴、输出轴或中间轴上的转速，并输出频率与信号轮转速成正比的脉冲信号，这样变速器控制单元就可通过转速传感器输出的信号频率来计算各轴的转速值，以用于控制离合器滑磨、同步器控制、车速计算等。所以转速传感器的好坏直接关系到汽车行驶的质量，优质可靠的转速传感器是汽车中必不可少的重要部件。

但在实际使用中，发明人发现，目前在转速传感器装配使用之前，并没有合适的检测装置能够对其精度和测速范围进行有效地测试，这就无疑会产生将精度、测速范围等参数并未达到设计要求的转速传感器在使用前被装配在自动变速器上的可能，从而直接影响着变速器乃至整个汽车的性能。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种转速传感器检测装置，以能够快速、精确地检测转速传感器。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种转速传感器检测装置，包括：

无刷直流电机，与控制器电连接，用于接收所述控制器发送的转速信号，并反馈实际转速信号给所述控制器；

信号轮，安装在所述无刷直流电机的输出轴上，并按照所述无刷直流电机的实际转速进行转动，以供与所述信号轮对应设置的转速传感器检测所述信号轮的转速信号并传递给控制器；

控制器，

与所述无刷直流电机电连接，用于向所述无刷直流电机发送所述转速信号，并接收所述无刷直流电机反馈的实际转速信号，调节所述实际转速信号与所述转速信号一致；

与所述转速传感器电连接，用于接收所述转速传感器发送的所述信号轮的转速信号，并计算所述转速传感器的转速测量值；

还用于比较所述无刷直流电机的实际转速信号与所述转速传感器的转速测量值之间的差值，当差值落入所述转速传感器规定的精度范围内时确定所述转速传感器满足要求。

具体的，所述无刷直流电机包括：

无刷直流电机本体，用于接收所述控制器发送的转速信号，并根据所述转速信号转动；

位置传感器，设置于所述无刷直流电机本体内部，并与所述控制器电连接，用于监测所述无刷直流电机本体的实际转速，并将监测到的实际转速信号反馈给所述控制器。

进一步地，所述无刷直流电机还包括驱动器，所述驱动器与所述无刷直流电机本体连接，用于将所述无刷直流电机接收的所述控制器发送的转速信号转化为相应的驱动信号，以驱动所述无刷直流电机转动。

具体的，所述控制器包括：

控制单元，与所述无刷直流电机本体、以及调节单元电连接，用于生成将要发送给所述无刷直流电机本体的转速信号，并将所述转速信号分别传递至所述无刷直流电机本体和所述调节单元；

调节单元，与所述控制单元、以及所述位置传感器电连接，用于接收所述控制单元发送的转速信号和所述位置传感器反馈的实际转速信号，在所述实际转速信号与所述转速信号不一致时，调节所述转速信号的占空比以使二者一致。

进一步的，所述调节单元具体用于：

当所述实际转速信号小于所述转速信号时，增加所述驱动信号的占空比；

反之，当所述实际转速信号大于所述转速信号时，减小所述驱动信号的占空比。

可选的，所述控制器还包括：

计算单元，与所述转速传感器电连接，用于接收所述转速传感器发送的所述信号轮的转速信号，并用所述信号轮的转速信号除以所述信号轮的齿数以得到所述转速传感器的转速测量值。

可选的，所述转速传感器检测装置还包括显示器，所述显示器与所述控制器电连接，以显示所述无刷直流电机的实际转速信号和所述转速传感器的转速测量值。

本实用新型实施例提供了一种转速传感器检测装置，包括能够发送转速信号并接收反馈实际转速信号的控制器，能够接收转速信号并反馈实际转速信号的无刷直流电机，以及按照无刷直流电机的实际转速进行转动，以供转速传感器进行转速信号检测的信号轮。将转速传感器安装在该装置上进行检测时，控制器仅需通过比较无刷直流电机输出的实际转速信号与转速传感器检测到的转速测量值之间的差值是否落入转速传感器规定的精度范围内，就可很容易判断出待检测的转速传感器的精度及测速范围是否合格，从而在装配使用之前就可对转速传感器进行检测以筛除不合格品，从而保证变速器乃至整个汽车的性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的转速传感器检测装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的无刷直流电机位置传感器的信号输出示意图；

图3为本实用新型实施例提供的转速传感器检测装置的测试流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型实施例提供的转速传感器检测装置进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的转速传感器检测装置的示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种转速传感器检测装置，包括：

无刷直流电机12，与控制器11电连接，用于接收控制器11发送的转速信号，并反馈实际转速信号给控制器11；

信号轮13，安装在无刷直流电机12的输出轴上，并按照无刷直流电机12的实际转速信号进行转动，以供与信号轮13对应设置的转速传感器14检测信号轮13的转速信号并传递给控制器11；

控制器11，

与无刷直流电机12电连接，用于向无刷直流电机12发送所述转速信号，并接收无刷直流电机12反馈的实际转速信号，调节所述实际转速信号与所述转速信号一致；

与转速传感器14电连接，用于接收转速传感器14发送的信号轮13的转速信号，并计算转速传感器14的转速测量值；

还用于比较无刷直流电机12的实际转速信号与转速传感器14的转速测量值之间的差值，当差值落入转速传感器14规定的精度范围内时确定转速传感器14满足要求。

本实用新型实施例提供了一种转速传感器检测装置，包括能够发送转速信号并接收反馈实际转速信号的控制器，能够接收转速信号并反馈实际转速信号的无刷直流电机，以及按照无刷直流电机的实际转速进行转动，以供转速传感器进行转速信号检测的信号轮。将转速传感器安装在该装置上进行检测时，控制器仅需通过比较无刷直流电机输出的实际转速信号与转速传感器检测到的转速测量值之间的差值是否落入转速传感器规定的精度范围内，就可很容易判断出待检测的转速传感器的精度及测速范围是否合格，从而在装配使用之前就可对转速传感器进行检测以筛除不合格品，从而保证变速器乃至整个汽车的性能。

在无刷直流电机12中，具体地可包括：无刷直流电机本体，用于接收控制器11发送的转速信号，并根据所述转速信号转动；以及位置传感器，设置于所述无刷直流电机本体内部，并与控制器11电连接，用于监测所述无刷直流电机本体的实际转速信号，并将监测到的实际转速信号反馈给控制器11。

在本申请中，无刷直流电机12是根据无刷直流电机本体接收到的控制器11发送的转速信号进行转动，其中，所述转速信号为三相脉冲宽度调制信号（PWM），且所使用的电机为无刷直流电机12，该类电机具有快速动态响应、高效率、使用寿命长、运转噪音小、转速范围高的优点。在无刷直流电机中内置有位置传感器，通过位置传感器可以监测无刷直流电机转子的位置，结合位置传感器的个数以及电机每旋转60度的电角度就可以计算出位置传感器的输出状态的变化，如图2所示，以位置传感器为3举例，通过3个位置传感器的输出信号便可计算无刷直流电机的转速，并反馈给控制器11。

此外，无刷直流电机12还包括驱动器，所述驱动器与所述无刷直流电机本体连接，用于将无刷直流电机12接收的控制器11发送的转速信号转化为相应的驱动信号，以驱动无刷直流电机12转动。需要说明的是，信号轮13接收到的转速信号实时与无刷直流电机本机接收到的转速信号一致。

为了能够更好地发送、接收信号，并对其进行准确的比较，控制器11可包括：控制单元，与所述无刷直流电机本体、以及调节单元电连接，用于生成将要发送给所述无刷直流电机本体的转速信号，并将所述转速信号分别传递至所述无刷直流电机本体和所述调节单元；调节单元，与所述控制单元、以及所述位置传感器电连接，用于接收所述控制单元发送的转速信号和所述位置传感器反馈的实际转速信号，在所述实际转速信号与所述转速信号不一致时，调节所述转速信号的占空比以使二者一致。

在控制器11中，所述控制单元可生成预定的转速信号，并将预定的所述转速信号进行发送，接收所述转速信号的为控制器11中的调节单元，以便用于在后续程序中进行转速信号的比较。

所述调节单元的作用是为了比较接收到的来自不同部件的转速信号是否一致，当接收到的转速信号不一致时，就可通过所述调节单元对控制器11发出的转速信号的占空比进行调节，以使二者达到一致。在初始时，无刷直流电机12的转速为零，在接收到控制器11发送的转速信号后，无刷直流电机12的电流开始增大，通过对控制器11发送的转速信号的占空比进行调节后，无刷直流电机12的转速越来越快，此时，所述调节单元在对转速信号的占空比进行调节时，包括两种情况：当所述实际转速信号小于所述转速信号时，增加所述转速信号的占空比；反之，当所述实际转速信号大于所述转速信号时，减小所述转速信号的占空比。

为了能够对从转速传感器14接收到的信号轮13的转速信号进行更准确的计算，控制器11还可包括：计算单元，与转速传感器14电连接，用于接收转速传感器14发送的信号轮13的转速信号，并用信号轮13的转速信号除以信号轮13的齿数以得到转速传感器14的转速测量值。具体的，转速传感器14与信号轮13对应设置，用于检测信号轮3的转速信号，转速传感器14与控制器11通过线束进行连接，并将监测到的信号轮13发送的转速信号传递至控制器11，这样控制器11中的计算单元就可通过信号轮13的转速信号除以信号轮13的齿数计算得出转速传感器14的转速测量值，以在后续程序中供所述调节单元进行比较。

控制器11中的上述控制单元、调节单元以及计算单元均由硬件电路和设备实现。例如，控制单元可以为CPU或MCU，调节单元可以为PID调节器，计算单元可以为MCU中的加法器。此外，控制器11“比较无刷直流电机12的实际转速信号与转速传感器14的转速测量值之间的差值”的功能也可以由计算单元实现。

在本申请中，转速传感器检测装置还包括显示器15，显示器15与控制器11电连接，以显示无刷直流电机12的实际转速信号和转速传感器14的转速测量值。显示器15用于显示各部件发送的转速信号，以方便检测人员直接观察到检测结果。

在安装好转速传感器14并对其进行检测时，如图3所示，首先给无刷直流电机12设定一个预定的转速信号N，控制器11通过调节PWM信号的占空比使无刷直流电机12的实际转速信号达到N，控制方法采用闭环反馈控制，当实际转速信号低于设定的预定值时，增加PWM信号占空比，反之减小PWM信号占空比。当无刷直流电机12的实际转速信号n稳定在N时，即n=N时，控制器11读取转速传感器14输出的信号轮13的转速信号并计算出转速传感器14的转速测量值n1，通过控制器11的计算单元计算转速传感器的转速测量值n1与实际转速信号n的差值△n=n1-n，并将N、n、n1、△n发送至显示器显示。逐渐增大N一直到转速传感器14的最大检测转速Nmax，可以验证转速传感器14的测试范围是否满足设计要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围。

Claims (6)

1.一种转速传感器检测装置，其特征在于，包括： 

无刷直流电机，与控制器电连接； 

信号轮，安装在所述无刷直流电机的输出轴上，并按照所述无刷直流电机的实际转速进行转动； 

控制器，与所述无刷直流电机电连接、与转速传感器电连接。 

2.根据权利要求1所述的转速传感器检测装置，其特征在于，所述无刷直流电机包括： 

无刷直流电机本体； 

位置传感器，设置于所述无刷直流电机本体内部，并与所述控制器电连接。 

3.根据权利要求2所述的转速传感器检测装置，其特征在于，所述无刷直流电机还包括驱动器，所述驱动器与所述无刷直流电机本体连接。 

4.根据权利要求2所述的转速传感器检测装置，其特征在于，所述控制器包括： 

控制单元，与所述无刷直流电机本体、以及调节单元电连接； 

调节单元，与所述控制单元、以及所述位置传感器电连接。 

5.根据权利要求4所述的转速传感器检测装置，其特征在于，所述控制器还包括： 

计算单元，与所述转速传感器电连接。 

6.根据权利要求1所述的转速传感器检测装置，其特征在于，所述转速传感器检测装置还包括显示器，所述显示器与所述控制器电连接，以显示所述无刷直流电机的实际转速信号和所述转速传感器的转速测量值。