CN216016650U - 摩托车多用途电机的多功能传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摩托车多用途电机的多功能传感器，所述多功能传感器包括：用于确定点火时刻的脉冲传感器、用于确定电机相位的角度传感器和用于接收脉冲传感器信号并将脉冲传感器信号转换为角度传感器信号的控制器，所述脉冲传感器和角度传感器设置在电机的定子上；所述角度传感器包括2个霍尔传感器；所述脉冲传感器包括1个霍尔传感器。本申请将其中一个霍尔传感器与磁环产生的脉冲信号来确定点火时刻，同时将该霍尔传感器与剩余两个霍尔传感器与磁环产生的信号的来确定电机相位的角度，充分利用霍尔元件，减少元器件数量，同时进一步减小传感器的体积及重量。

Description

摩托车多用途电机的多功能传感器

技术领域

本实用新型涉及电机传感器技术领域，尤其涉及一种摩托车多用途电机的多功能传感器。

背景技术

由固定在曲轴上的磁性转子和定子构成的摩托车多用途电机既可具有启动功能、发电功能及助力等功能。为实时了解和掌握摩托车多用途电机的运转过程，需要有确定电机转子相对曲轴位置的PCB信号的脉冲传感器，还需要通电时间控制用的转子角度传感器。现有的专利号01112429.6启动机兼发电机的专利公开了一种具有用于控制由无刷电机构成的启动机的通电时间的转子角度传感器和发动机的点火触发器用脉冲传感器的启动机兼发电机。其通过3个转子角度传感器和一个脉冲传感器实现转子角度和电机相位的确定。

为进一步减小传感器的体积和重量，亟需一种新的摩托车多用途电机的多功能传感器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：包括：用于确定点火时刻的脉冲传感器、用于确定电机相位的角度传感器和用于接收脉冲传感器信号并将脉冲传感器信号转换为角度传感器信号的控制器，所述脉冲传感器和角度传感器设置在电机的定子上；

所述角度传感器包括2个霍尔传感器；

所述脉冲传感器包括1个霍尔传感器。

进一步，所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器沿定子周向等间距排列。

进一步，所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器的安装高度不一致。

进一步，所述角度传感器的2个霍尔传感器沿曲轴轴向靠近曲轴端配置，所述脉冲传感器的1个霍尔传感器靠近曲轴端设置。

进一步，所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器设置在传感器壳体内，所述传感器壳体与定子固定连接。

进一步，所述传感器还包括在转子的内周上固定设置的给角度传感器和脉冲传感器带来磁作用的磁环，且所述磁环被二段磁化。

进一步，所述磁环包括上磁环和下磁环，所述下磁环是对应于转子角度传感器的磁环一方沿磁环圆周方向等间距交替设置N极和S极的磁极，所述上磁环在对应脉冲传感器的磁环另一方沿磁环圆周方向上非等间距交替设置N极和 S极的磁极。

进一步，所述控制器采用微控制器。

本实用新型的有益技术效果：本申请的摩托车多用途电机的多功能传感器包括设置在曲轴定子上的3个霍尔传感器以及设置在曲轴转子上的旋转磁环，将其中一个霍尔传感器与磁环产生的脉冲信号来确定点火时刻，同时将该霍尔传感器与剩余两个霍尔传感器与磁环产生的信号的来确定电机相位的角度，充分利用霍尔元件，减少元器件数量，同时进一步减小传感器的体积及重量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本申请的结构示意图。

图2为本申请的磁环展开图。

图3为本申请的传感器与曲轴定子的结构示意图。

图4为本申请的传感器内部结构示意图。

图5为本申请的传感器的信号波形图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明：

本实用新型提供一种摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：包括：用于确定点火时刻的脉冲传感器、用于确定电机相位的角度传感器和用于接收脉冲传感器信号并将脉冲传感器信号转换为角度传感器信号的控制器，所述脉冲传感器和角度传感器设置在电机的定子上，如图3所示，多功能传感器 5固定设置于定子3上；

所述角度传感器包括2个霍尔传感器；

所述脉冲传感器包括1个霍尔传感器。

在本实施例中，如图1所示，发动机曲轴箱体2上安装电机的定子部件3，曲轴1上安装电机转子部件4，多功能传感器5设置于定子3，磁环6设置在转子部件4上，上述技术方案将作为点火触发器用的脉冲传感器信号(PCB)即点火触发器信号，又与另两个霍尔信号组合应用作为判定电机相位的角度信号的角度传感器；该传感器应用1+2霍尔元件而转子部件上的旋转磁环共同组成多用途的多功能传感器。上述技术方案通过控制器将脉冲传感器的信号进行处理转换为角度传感器，即脉冲传感器的霍尔信号也作为角度传感器的相信号，因此充分利用，并减少元器件数量，同时进一步减小传感器的体积及重量；并能起到相应的作用。此外，上述技术方案将脉冲传感器和转子角度传感器在定子上收容在公共的传感器壳体内并相互接近地配置。

在本实施例中，如图4所示，所述角度传感器的2个霍尔传感器8b、8c 和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器7a(8a)沿定子周向等间距排列。

在本实施例中，如图4所示，所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器的安装高度不一致。霍尔传感器的安装高度需满足一下条件，角度传感器的2个霍尔传感器仅能与磁环6中的下6b相互作用产生的信号(Sw、Sv),安装高度一致可以使脉冲传感器霍尔7a(8a)在转子部件旋转时，与磁环6中的上磁环6a相互作用产生脉冲信好(PCB)用于发动机控制器控制点火时刻。

在本实施例中，所述角度传感器的2个霍尔传感器沿曲轴轴向靠近曲轴端配置，所述脉冲传感器的1个霍尔传感器靠近曲轴端设置。上述技术方案可以减小曲轴径向跳动对发动机点火控制的影响，可有效提高点火时的精度。

在本实施例中，所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1 个霍尔传感器设置在传感器壳体内，所述传感器壳体与定子固定连接。将脉冲传感器和角度传感器设置于同一传感器壳体内可以有效地利用空间，同时也可以一体地构成对应于传感器设置的磁阻。

在本实施例中，如图2所示，所述传感器还包括在转子的内周上固定设置的给角度传感器和脉冲传感器带来磁作用的磁环6，且所述磁环6被二段磁化。所述磁环包括上磁环和下磁环，所述上磁环是对应于转子角度传感器的磁环一方沿磁环圆周方向等间距交替设置N极和S极的磁极，所述下磁环在对应脉冲传感器的磁环的另一方的圆周方向上形成磁极。

在本实施例中，所述控制器采用现有的微控制器，如TMS320F280049PMS。

下面就本申请的原理阐述如下：

脉冲传感器霍尔7a(8a)与角度传感器的两霍尔8b、8c安装高度不一致；脉冲传感器霍尔7a(8a)在转子部件旋转时，与磁环6中的上磁环6a相互作用产生脉冲信好(PCB)用于发动机控制器控制点火时刻；并可以判定检测压缩上死点和排气上死点的PCB传感器。

两霍尔8b、8c与旋转磁环6中的下磁环6b相互作用产生的信号(Sw、Sv)，同时脉冲传感器信号经控制器处理后的信号(Su)组成角度传感器信号，用于控制器判定别电机相位置的角度传感器，控制器在启动时精确判定电机相序，相当于有感电机一样控制；在电机作为发电机时可以通过精确判定电机相序通过控制控制器中不同MOS管的通及断时刻，到达根据需要精确控制器发电机的发电量的目的；其信号波形图如图5所示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：包括：用于确定点火时刻的脉冲传感器、用于确定电机相位的角度传感器和用于接收脉冲传感器信号并将脉冲传感器信号转换为角度传感器信号的控制器，所述脉冲传感器和角度传感器设置在电机的定子上；

所述角度传感器包括2个霍尔传感器；

所述脉冲传感器包括1个霍尔传感器。

2.根据权利要求1所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器沿定子周向等间距排列。

3.根据权利要求2所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器的安装高度不一致。

4.根据权利要求3所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述角度传感器的2个霍尔传感器沿曲轴轴向靠近曲轴端配置，所述脉冲传感器的1个霍尔传感器靠近曲轴端设置。

5.根据权利要求4所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述角度传感器的2个霍尔传感器和所述脉冲传感器的1个霍尔传感器设置在传感器壳体内，所述传感器壳体与定子固定连接。

6.根据权利要求1所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述传感器还包括在转子的内周上固定设置的给角度传感器和脉冲传感器带来磁作用的磁环，且所述磁环被二段磁化。

7.根据权利要求6所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述磁环包括上磁环和下磁环，所述下磁环是对应于转子角度传感器的磁环一方沿磁环圆周方向等间距交替设置N极和S极的磁极，所述上磁环在对应脉冲传感器的磁环另一方沿磁环圆周方向上非等间距交替设置N极和S极的磁极。

8.根据权利要求1所述摩托车多用途电机的多功能传感器，其特征在于：所述控制器采用微控制器。

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