SU1313360A3

SU1313360A3 - Устройство дл одновременного определени скорости и углового положени вала двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1313360A3
Application number: SU853876650A
Authority: SU
Inventors: Маршаль Мишель
Original assignee: Дюсселье Э Ко. (Фирма)
Priority date: 1984-04-05
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1987-05-23
Also published as: FR2562672A1; ES541843A0; FR2562672B1; ES8608688A1; EP0161124A1

Abstract

Изобретение относитс к двига- телестроению и позвол ет упростить конструкцию. Устр-во содержит маховик 1 двигател с венцом, содержащим ступицу 2. Зубцы 3 с одной стороны соседствуют со стержнем (С) 4 в ступице 2. Датчик 5 обеспечивает определение скорости двигател посредством сигналов датчика. Датчик 5 относитс к индуктивному типу и содержит магнитный сердечник, приемную катушку и генератор магнитного потока. Форма и количество С 4 могут быть различны. Прохождение С 4 перед первым полюсным выступом ведет к изменению нормального магнитного сопротивлени магнитной цепи, существующей дл датчика между двум зубцами 3. Зазор между вторым полюсным выступом и впадиной зубцов компенсируетс присутствием С 4. Каждый из проходов С 4 под первым полюсным выступом выражаетс на выходе датчика в виде отсутстви впадины в зубчатом венце или в виде одиночного зубца. Это легко поддаетс выделению по частоте, по амплитуде или по ним обеим в используемой далее электронной схеме. 12 3.п. ф-лы, 5 ил. i. 1 со СО со О5 сн ФигЛ

Description

11

Изобретение относитс к устройствам дл определени скорости и углового положени вала двигател внутреннего сгорани на основе много- зубчатого диска, в частности предназначаетс дл электронного зажигани или контрол двигателей внутреннего сгорани .

Цель изобретени - упрощение конструкции и уменьшение стоимости.

На фиг. t показан вариант выполнени предлагаемого устройства дл одновременного определени скорости и углового положени вала четырехтактного четырехцилиндрового дви-. гател , снабженного зажиганием с механическим распределителем, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-Анафиг.1 на фиг. 3 - вариант выполнени магнитного сердечника индуктивного датчика; на фиг. 4 - то же, вид сверхуJ на фиг. 5 - то же, вид сбоку.

Устройство содержит маховик 1 двигател , снабженньй венцом, содержащи ступицу 2. Зубцы 3 с одной стороны расположены р дом со стержнем 4 в ступице 2. Датчик 5 обеспечивает определение скорости двигател посредством сигналов.

Датчик 5 относитс к индуктивному типу и содержит магнитньм сердечник 6, приемную катушку 7 и генератор 8 магнитного потока, расположенные в первичном корпусе 9, окруженном элементом 10 трубчатой формы. Датчик 5 закреплен за основание или фланец 11. Разъем 12 служит дл св зи между активными элементами датчика 5 и схемы 13, предназначенной дл обработки сигналов, вырабатываемых датчиком 5, а сигналы с выхода схемы 13 направл ютс на электронное вычислительное устройство.

Метка-репер положени цилиндра выполнена в форме двух стержней 4, количество которых соответствует половине числа цилиндров четырехтактного двигател . Стержни 4 располагаютс радиально по периферии ступицы 2 маховика и Представл ют положение верхних мертвых точек.

Причем стержни 4 располагаютс между зубцами 3 и помещены продольно На некотором выбранном рассто нии от венца с зубцами 3 в соответствии с размером активной части магнитного сердечника 6 датчика 5 с учетом разброса на сторо

02

нах зацеплени шестерни пускового устройства с венцом маховика 1 двигател .

Магнитный сердечник 6 датчика 5

вл етс одновременно собирающим и направл ющим устройством дл магнитного потока (фиг. 3). Он состоит из .собирател 14 магнитного потока, напротив которого помещен генератор

8 магнитного потока, и представл ет собой магнит с двум полюсньми выступами 15 и 16, симметрично направл ющими магнитный поток и соединенными с собирателем 14 магнитного потока через корпус 17. Кроме того,име- етс кольцевое гнездо 18, где находитс приемна катушка 7.

При сборке устройства активна часть полюсного выступа 15 направлена к зубцам 3, а активна часть

полюсного выступа 16 - к стержн м 4. I

Метка-репер положени цилиндра может быть выполнена как в виде стержн , так и в виде выступа и может быть сориентирована с зубцом 3 венца, находитьс между двум зубцами или охватывать несколько зубцов. Число реперов определ етс типом зажигани ,

примен емом в двигателе, а также типом используемого двигател . Так в двигателе с зажиганием на статическом распределителе необходима лишь одна метка. Если в двигателе примен етс зажигание с динамическим распределителем , т.е. зажигание классического типа, то число меток равно половине числа цилиндров дл четырехтактного двигател , т.е. числу цилиндров дл двухтактного двигател .

Магни.тный сердечник 6 выполнен без зазора, но может быть вьтолнен также из нескольких элементов, сердечник изготавливают из железа, м гкой стали, стали с добавкой кремни и из феррита. Выступы 15 и 16 закрепл ют на центре активной части сердечника 6, обращенной к метке. Они представл ют собой непрерывную лен У спускающуюс по кра м дл получени небольшой активной фронтальной площади со скосом 19. Активна поверхность выступов может быть плоской , а сами полюсные выступы наход тс в различных плоскост х. Датчик радиально сориентирован относительно маховика 1 (фиг. 1), но его можно также наклонить относительно этого направлени .

3 Генератор 8 магнитного потока образован по крайней мере из одного ферритового магнита, из магнитных материалов типа Триконал или из магнита на основе редкоземельных материалов , например самарий-кобальта, а также с помощью возбуждающей катушки , расположенной вокруг магнитного материала. Причем приемную и возбуждающую катушки можно полностью разъединить или соединить в общей точке или выполнить в виде одной катушки .

Средства регулировки относительного фазового сдвига между сигналом от зубцов З.и сигналом, созданным меткой-репером положени цилиндров, вход щие в состав схемы 13, можно представить в виде по меньшей мере одного конденсатора Сфиг. 1). Такой конденсатор легко встраиваетс в датчик 5. Если же возбуждающа и приемна катушки имеют собственною емкость или резистивна нагрузка на датчик 5 мала, или эти услови сочетаютс , то в средствах емкостной подрегулировки нет необходимости.

Сигналы от датчика 5 можно обрабатывать .как синфазно, так и дифференциально .

В предлагаемом устройстве может быть использован любой другой тип датчика, например датчик на эффекте Холла, на токах Фуко, оптический датчик.

Устройство работает следующим образом .

Если двигатель работает, то прохождение зубцов 3 перед полюсным выступом 15 приводит к периодическому изменению май нитного сопротивлени магнитной цепи, в результате на угловом интервале, раздел ющем два- стержн 4, на выходе датчика 5 образуетс электрическа картина каждого из зубцов 3, причем частота сигнала отображает мгновенную скорость вращени двигател . Прохождение стержней 4 перед полюсным выступом 16 приводит к изменению нормального магнитного сопротивлени магнитной цепи датчика 5 между двум зубцами 3, и зазор между полюсным выступом 15 и впадиной зубцов компенсируетс стержнем 4. Така компенсаци длины воздушного зазора приводит к получению эквивалентного посто нного зазора между двум последовательными зубца

133604

мй венца, в результате чего сигнал модифицируетс по частоте и амплитуде при прохождении стержн 4 перед датчиком 5. Поэтому каждый из про5 ходов стержн 4 под полюсным высту- пом 16 выражаетс на выходе датчика в виде отсутстви впадины в зубчатом венде или в виде одиночного зубца, что легко поддаетс выделению по

fO частоте, амплитуде или по ним обеим в электронной схеме 13.

Электронна схема 13 предназначена дл обработки сигнала, прин того датчиком. Она содержит средства

5 дл частотной дискриминации типа емкостей , обуславливающих в функции частоты относительный фазовый сдвиг между основным сигналом от зубцов 3 и сигналом, созданным стержн ми 4 с

20 учетом индуктивности и собственной емкости катушки 7 датчика на сердечнике 6, ее омической нагрузки и потерь в магнитном материале сердечника 6.

2 Чтобы получить число электрических картин от зубцов на угловом интервале между двум стержн ми 4,точно равное числу зубцов, насчитываемых между стержн ми, относительный

30 фазовьш сдвиг между основным сигналом от зубцов 3 и сигналом от стержней 4 должен быть по крайней мере равен половине периода основного сигнала вне зависимости от частоты -вра35 щени двигател .

Claims

1. Устройство дл одновременного

40 определени скорости и углового положени вала двигател внутреннего сгорани на основе маховика двигател автомобил , содержащего венец с зубцами, выполненными с возможностью

45 прохождени перед бесконтактным датчиком и взаимодействи с ним дл определени скорости вращени двигател , причем бесконтактный датчик выполнен в виде приемной катушки,

5Q генератора магнитного потока и магнитного сердечника с активной частью, выход датчика присоединен к схеме обработки прин того сигнала, выполненной дл управлени распределение м

55 зажигани двигател , отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции, устройство дополнительно содержит вспомогательный диск и по меньшей мере одну метку5 . 13 репер, причем диск размещен у маховика и св зан с нИм, метка-репер размещена радиально на диске сбоку от зубьев маховика под заданным углом относительно верхней мертвой точки по меньшей мере одного из цилиндров с возможностью взаимодействи с бесконтактным датчиком при вращении ховика двигател , активна часть магнитного сердечника бесконтактного датчика, перед которой проход т зубцы и метка-репер, имеет вид полюсных выступов, соединенных друг с другом и разнесенных на рассто нии, равное рассто нию в осевом направлении между зубь ми маховика и меткой-репером

2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что полюсные выступы выполнены прилегающими к центру активной части магнитного сердечника .

3.Устройство по п. 1, о т л и чающеес

тем, что генератор

магнитного потока образован по меньшей мере из одного элемента из намагничиваемого материала..

4.Устройство ПО п. 1, отличающеес тем, что генератор магнитного потока образован катушкой размещенной вокруг элемента из магнитного материала.

5.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что метка-репер положени поршн выполнена в виде стержн , установленного сбоку от зубца маховика.

6.Устройство по п. 1, о т л и - чающее с тем, что метка- репер выполнена в виде стержн ,ус

06

тановленного сбоку от впадины между соседними зубь ми маховика.

7..Устройство по п. 1, отличающеес тем, что метка-ре- пер выполнена с размерами, позвол ющими охватить два соседних зуба маховика .

8.Устройство по п. 1, о т л и - ч. ающе ес тем, что метка-репер содержит несколько стержней,установленных сбоку от нескольких впадин между зубь ми маховика,

9.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что метка-репер содержит несколько последовательно установленных стержней, сориентированных поочередно с последовательными впадиной и зубом маховика.

10.Устройство по п. 1, о т л и - чающее с тем, что вспомогательный диск содержит множество меток-реперов , количество которых равно половине числа цилиндров дл двухтактного двигател ,

11.Устройство по п, 1, отличающеес тем, что схема обработки прин того сигнала содержит емкостные средства дл регулировки относительного фазового сдвига между сигналом, созданным зубом маховика , и сигналом, созданным меткой-репером .

12.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес тем, что емкостные средства содержат по меньшей мере один конденсатор, встроенный в.бесконтактный датчик.

13.Устройство по п. 12, отличающеес тем, что емкостные

средства образованы самими катушками.

/

Фиг.. 2

.J

фмМ

Фиг. 5