CN210858949U - 发动机前端取信号结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，公开了一种发动机前端取信号结构，发动机前端取信号结构包括：齿盘组件和传感器组件；所述齿盘组件固定安装于发动机前端的旋转件上，所述齿盘组件具有相位齿和测速齿；所述传感器组件安装于发动机的机体上，所述传感器组件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器被配置为检测相位齿或测速齿以获得相位信号和转速信号中任一种，所述第二传感器被配置为检测相位齿和测速齿以获得相位齿和测速齿的齿形信号。本实用新型同时具备曲轴相位判断和转速实时检测的功能。

Description

发动机前端取信号结构

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机前端取信号结构。

背景技术

为减小发动机轴系扭振，常在曲轴系前端加装扭振减振器，扭振幅值的大小影响轴系可靠性。减振器扭振测量需要额外工装，通过发动机台架固定，测量扭振。曲轴相位判断通过信号盘(60-2齿)进行读取，实现方式为前端加信号盘或者飞轮上集成58个信号孔。

但是现有的发动机前端取信号结构主要存在以下缺陷：

仅具备发动机曲轴相位识别功能，对发动机的转速无法做到实时监测。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种发动机前端取信号结构，以解决现有的发动机前端取信号结构仅具备发动机曲轴相位识别功能，对发动机的转速无法做到实时监测。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种发动机前端取信号结构，包括：齿盘组件和传感器组件；

所述齿盘组件固定安装于发动机前端的旋转件上，所述齿盘组件具有相位齿和测速齿；

所述传感器组件安装于发动机的机体上，所述第一传感器被配置为检测相位齿或测速齿以获得相位信号和转速信号中任一种，所述第二传感器被配置为检测相位齿和测速齿以获得相位齿和测速齿的齿形信号。

作为优选，所述第一传感器采用电磁传感器或者霍尔传感器，所述第二传感器采用光电传感器。

作为优选，所述旋转件为减振器或者皮带轮。

作为优选，所述齿盘组件包括同轴安装的相位信号盘和转速信号盘，所述相位信号盘的所述相位齿和所述转速信号盘的所述测速齿穿插设置。

作为优选，所述相位信号盘采用绝缘材质和导电材质中任一种制成，所述转速信号盘采用绝缘材质和导电材质中另一种制成。

作为优选，所述相位信号盘采用钢制相位信号盘或铁制相位信号盘，相应的，所述转速信号盘采用铝制转速信号盘或工程塑料制转速信号盘；或者，

所述相位信号盘采用铝制相位信号盘或工程塑料制相位信号盘，相应的，所述转速信号盘采用钢制转速信号盘或铁制转速信号盘。

作为优选，所述相位信号盘为平面结构，且所述相位信号盘被配置为能够通过冲压成型。

作为优选，所述转速信号盘通过冲压成型；

所述转速信号盘包括安装面和所述测速齿，所述测速齿设置于所述安装面圆周，且所述测速齿凸出于所述安装面。

作为优选，所述相位信号盘具有58个所述相位齿，所述转速信号盘具有62个所述测速齿，所述相位信号盘和所述转速信号盘叠加形成120齿的所述齿盘组件。

作为优选，所述齿盘组件包信号盘主体，所述信号盘主体的圆周上设置有所述相位齿和所述测速齿。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的发动机前端取信号结构，包括：齿盘组件和传感器组件；所述齿盘组件固定安装于发动机前端的旋转件上，所述齿盘组件具有相位齿和测速齿；所述传感器组件安装于发动机的机体上，所述第一传感器被配置为检测相位齿或测速齿以获得相位信号和转速信号中任一种，所述第二传感器被配置为检测相位齿和测速齿以获得相位齿和测速齿的齿形信号。本实用新型通过齿盘组件和传感器组件，分别检测发动机的转速信号和相位信号，以对发动机的转速和相位进行实时监测。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的发动机前端取信号结构的相位信号盘的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的发动机前端取信号结构的转速信号盘的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的发动机前端取信号结构的相位信号盘和转速信号盘的装配时的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的发动机前端取信号结构的相位信号盘和转速信号盘的装配完成后的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的发动机前端取信号结构总成的结构示意图。

图中：

1-机体；

2-齿盘组件；21-相位信号盘；22-转速信号盘；

3-传感器组件；31-传感器支架；

4-减振器；

5-皮带轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图5所示，本实施例提供的发动机前端取信号结构，包括：齿盘组件2和传感器组件3；齿盘组件2固定安装于发动机前端的旋转件上，齿盘组件2具有相位齿和测速齿；传感器组件3安装于发动机上，传感器组件3包括第一传感器和第二传感器，第一传感器被配置为检测相位齿或测速齿以获得相位信号和转速信号中任一种，所述第二传感器被配置为检测相位齿和测速齿以获得相位齿和测速齿的齿形信号。

本实施例通过齿盘组件2和传感器组件3，同时检测出转速信号和相位信号，实现相位和转速的实时监测，并将信号传递给控制单元，在整机电子控制单元中集成数据分析判断功能，从而实现对整机的监控。此外前端取信号，飞轮无需信号孔，故可以减小整机长度。

其中，第一传感器为电磁传感器或者霍尔传感器，第二传感器为光电传感器。具体的，传感器组件3可以通过传感器支架31安装于发动机机体1的前端面上。

另外，齿盘组件2通过定位销固定或通过工装焊接于发动机前端的减振器4上(也可以与减振器盖板集成在一起)或者皮带轮5上。其中，减振器4为扭振减振器或者硅油减振器，固定在曲轴前端吸收以发动机扭振，硅油减振器在结构上包括壳体(含法兰)、惯量环和硅油。

本实施例的第一种实施方式中，齿盘组件2包括同轴安装的相位信号盘21和转速信号盘22，相位信号盘21的相位齿和转速信号盘22的测速齿穿插设置，转速信号盘22通过定位销固定或通过工装焊接于相位信号盘21表面。

其中，相位信号盘21采用绝缘材质和导电材质中任一种制成，转速信号盘22采用绝缘材质和导电材质中另一种制成。

具体的，相位信号盘21采用钢制相位信号盘21或铁制相位信号盘21，相应的，转速信号盘22采用铝制转速信号盘22或工程塑料制转速信号盘22；或者，相位信号盘21采用铝制相位信号盘21或工程塑料制相位信号盘21，相应的，转速信号盘22采用钢制转速信号盘22或铁制转速信号盘22。

需要指出的是，相位信号盘21和转速信号盘22的材料也可以选择为其他，只要能被上述传感器组件3区分出来即可。

本实施例中，相位信号盘21为平面结构，且相位信号盘21通过冲压成型。转速信号盘22被配置为能够通过冲压折弯成型，转速信号盘22包括安装面和测速齿，测速齿设置于安装面圆周，且测速齿经冲压弯折后，凸出于安装面的表面。相位信号盘21和转速信号盘22安装时，转速信号盘的安装面和相位信号盘同轴安装，且相位齿和测速齿间隔设置。

优选的，相位信号盘21具有58个相位齿，转速信号盘22具有62个测速齿，相位信号盘21和转速信号盘22叠加形成120齿的齿盘组件2。

实际工作时，减振器4转动，由于测速齿和相位齿的材质不同，因此磁通量也就不同，因此电磁传感器或者霍尔传感器能够根据磁通量不同来检测出齿盘组件2的测速齿或者相位齿，并通过控制单元滤波处理，将检测结果转换为相位信号，而光电传感器只是通过判断测速齿的有无来采集信号，对齿盘材料无要求，因此能够采集到连续且均匀的转速信号，直接输入给控制单元实现对发动机状态的控制，同时通过控制单元的处理，对转速信号中的转速波动进行分析，从中分解出扭振数据，做到对发动机轴系扭振的实时监控，当扭振幅值超过设定值时，控制单元会对发动机进行限速或限扭。具体的，齿盘组件2包括120个齿，其中58个相位齿(采用导电材质制成)，62个测速齿(采用与相位齿不同的材料，最好是绝缘材质制成)，第一传感器检测的磁通量不同，故120个齿中通过处理仅识别58个相位齿，而第二传感器靠信号的通断采集信号，因此120个齿可以全部识别。因此一次性可以同时采集转速信号和相位信号，并将信号传递给控制单元(即ECU)进行处理分析。

本实施例的另一种实施方式中，齿盘组件2包信号盘主体，信号盘主体的圆周上设置有相位齿和测速齿。

具体的，可以仅采用一个信号盘主体：方式一，在58个相位齿的信号盘主体上额外安装两个不同材料的测速齿；方式二，在118个相位齿的信号盘主体上额外安装两个不同材料的测速齿。

显然，本实施例的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实施例所作的举例，而并非是对本实施例的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实施例的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实施例权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机前端取信号结构，其特征在于，包括齿盘组件(2)和传感器组件(3)；

所述齿盘组件(2)固定安装于发动机前端的旋转件上，所述齿盘组件(2)具有相位齿和测速齿；

所述传感器组件安装于发动机的机体(1)上，所述传感器组件(3)包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器被配置为检测相位齿或测速齿以获得相位信号和转速信号中任一种，所述第二传感器被配置为检测相位齿和测速齿以获得相位齿和测速齿的齿形信号。

2.根据权利要求1所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述第一传感器采用电磁传感器或者霍尔传感器，所述第二传感器采用光电传感器。

3.根据权利要求1所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述旋转件为减振器(4)或者皮带轮(5)。

4.根据权利要求1所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述齿盘组件(2)包括同轴安装的相位信号盘(21)和转速信号盘(22)，所述相位信号盘(21)的所述相位齿和所述转速信号盘(22)的所述测速齿穿插设置。

5.根据权利要求4所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述相位信号盘(21)采用绝缘材质和导电材质中任一种制成，所述转速信号盘(22)采用绝缘材质和导电材质中另一种制成。

6.根据权利要求4所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述相位信号盘(21)采用钢制相位信号盘(21)或铁制相位信号盘(21)，相应的，所述转速信号盘(22)采用铝制转速信号盘(22)或工程塑料制转速信号盘(22)；或者，

所述相位信号盘(21)采用铝制相位信号盘(21)或工程塑料制相位信号盘(21)，相应的，所述转速信号盘(22)采用钢制转速信号盘(22)或铁制转速信号盘(22)。

7.根据权利要求4所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述相位信号盘(21)为平面结构，且所述相位信号盘(21)被配置为能够通过冲压成型。

8.根据权利要求4所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述转速信号盘(22)通过冲压成型；

所述转速信号盘(22)包括安装面和所述测速齿，所述测速齿连接于所述安装面圆周，且所述测速齿凸出于所述安装面。

9.根据权利要求4所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述相位信号盘(21)具有58个所述相位齿，所述转速信号盘(22)具有62个所述测速齿，所述相位信号盘(21)和所述转速信号盘(22)叠加形成120齿的所述齿盘组件(2)。

10.根据权利要求1所述的发动机前端取信号结构，其特征在于，所述齿盘组件(2)包括信号盘主体，所述信号盘主体的圆周上设置有所述相位齿和所述测速齿。

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