本实用新型专利技术公开了一种四缸发动机活塞位置检测装置中的信号转盘结构，包括信号转盘和光电传感器，在信号转盘上的内外两个同心圆圆弧上分别开有4个和90个作为光电传感器光通道的透光孔；内同心圆圆弧上所开的透光孔尺寸所占弧度是1°，外同心圆圆弧上所开透光孔尺寸所占弧度是2°,并且至少有一个内同心圆圆弧上的透光孔边缘与外同心圆圆弧上的透光孔边缘及信号转盘圆心处于同一条直线上。光电传感器有三套，一套布置在内同心圆圆弧处，两套分别布置在外同心圆圆弧的两处，且输出信号相位相差90度。本实用新型专利技术使得位置检测装置在初始化时，最多只需要曲轴旋转182°就可以检测出正确的活塞位置，满足起动机辅助的缸内直喷汽油机直接起动技术要求。
【技术实现步骤摘要】
一种四缸发动机活塞位置检测装置中的信号转盘结构
本技术涉及汽车工况检测技术，具体涉及一种四缸发动机活塞位置检测装置中的信号转盘结构。
技术介绍
由于缸内直喷汽油机的结构的特殊性，在起动初始阶段，在起动初始阶段就可以迅速喷油到发动机压缩、膨胀过程并点火做功，缩小起动机起动扭矩，使发动机迅速起动，缩小起动时间，这一类起动技术通常被称为缸内直喷汽油机直接起动技术。常规起动机辅助的直接起动技术是其中一种，它需要在起动初始阶段就能够及时检测出活塞位置和相位。传统的光电式四缸发动机活塞位置和相位检测装置的信号转盘上布置的四个压缩上止点信号透光孔中，只有第一缸的压缩上止点信号透光孔所对应的弧度与另外三个压缩上止点信号透光孔不同，另外三个压缩上止点信号透光孔所对应的弧度都相同，这四个压缩上止点信号透光孔所产生的信号中，只有第一缸的压缩上止点信号透光孔所产生的信号与其他三个压缩上止点信号透光孔所产生的信号是不相同的，另外三个压缩上止点信号透光孔所产生的信号都是相同的，在将其用于发动机活塞位置和相位检测时，在初始化时只能先识别出第一缸的压缩上止点信号透光孔的信号，进而才能开始准确地确检测出活塞的位置和相位。由于活塞停止位置的随机性，最长需要曲轴旋转720°才能检测到第一缸的压缩上止点信号透光孔的信号，也就是说在活塞位置和相位检测装置进行初始化时，最多时需要曲轴旋转720°才能开始正确检测出活塞的位置和相位。因此，传统的光电式四缸发动机活塞位置和相位检测装置的信号转盘结构与传感器布置形式不能产生可以区分每一个压缩上止点信号透光孔的信号，不能很好的满足常规起动机辅助的缸内直喷汽油机直接起动技术的要求。
技术实现思路
本技术提供一种四缸发动机活塞位置和相位的检测装置中的信号转盘结构与传感器布置形式，在原光电式活塞位置和相位的检测装置基础上，只增加一个光电式传感器，并通过非均匀布置压缩上止点信号透光孔来产生可以区分每一个压缩上止点信号透光孔的电平组合。在初始化时最多只需要曲轴旋转182°就可以区分识别出压缩上止点信号透光孔的信号，也就是说，最多只需要曲轴旋转182°就可以检测出正确的活塞位置和相位，满足起动机辅助的缸内直喷汽油机直接起动技术要求。下面是本技术的技术方案。一种四缸发动机活塞位置检测装置中的信号转盘结构，包括信号转盘和光电传感器，所述信号转盘在其上的内外两个同心圆圆弧上分别开有4个和90个作为光电传感器光通道的透光孔，外同心圆圆弧上的每个透光孔尺寸与透光孔间隔尺寸相同；内同心圆圆弧上所开的透光孔尺寸所占弧度是1°，外同心圆圆弧上所开透光孔尺寸所占弧度是2°，并且至少有一个内同心圆圆弧上的透光孔边缘与外同心圆圆弧上的透光孔边缘及信号转盘圆心处于同一条直线上。所述内同心圆圆弧上所开的4个透光孔分别是第一缸压缩上止点信号透光孔、第二缸压缩上止点信号透光孔、第三缸压缩上止点信号透光孔和第四缸压缩上止点信号透光孔，第一缸压缩上止点信号透光孔与第三缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为90°，第三缸压缩上止点信号透光孔与第四缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为91°，第四缸压缩上止点信号透光孔与第二缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为90°，第二缸压缩上止点信号透光孔与第一缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为89° ,第一缸压缩上止点信号透光孔产生的信号对应发动机第一缸活塞压缩上止点前180°。所述光电传感器有三套，布置原则是:一套内圈光电传感器I布置在信号转盘的内同心圆圆弧处，一套外圈光电传感器E1和另一套外圈光电传感器E2分别布置在信号转盘的外同心圆圆弧的两处，并且当信号转盘旋转时外圈光电传感器E2的输出信号相位比外圈光电传感器E1的输出信号相位落后90°，当第一缸压缩上止点信号透光孔经过光电传感器I的位置时，光电传感器E1的输出为高电平,光电传感器E2的输出为低电平。 【附图说明】图1是信号转盘的结构示意图。图2是光电传感器与信号转盘的相对位置示意图。图3是光电传感器与信号转盘的相对位置俯视示意图。附图中:1.第一缸压缩上止点信号透光孔；2.第二缸压缩上止点信号透光孔；3.第三缸压缩上止点信号透光孔；4.第四缸压缩上止点信号透光孔；5.信号转盘；6.外同心圆圆弧透光孔；7.内圈光电传感器I ;8.外圈光电传感器E1 ;9.外圈光电传感器E2。【具体实施方式】下面结合附图所示实施例进一步说明本技术的具体内容及其实施方式。一个与凸轮轴同轴安装且同步旋转的信号转盘；如图1所示，所述信号转盘的内外两个同心圆圆弧上分别开有数个作为光电传感器光通道的透光孔，内同心圆圆弧上所开透光孔数量是4个；外同心圆圆弧上所开透光孔数量是90个并呈均匀分布，每个透光孔尺寸与透光孔间隔尺寸相同。内同心圆圆弧上所开的透光孔尺寸所占弧度是1°，外同心圆圆弧上所开透光孔尺寸所占弧度是2°，并且至少有一个内同心圆圆弧上的透光孔边缘与外同心圆圆弧上的透光孔边缘及信号转盘圆心处于一条直线上。第一缸压缩上止点信号透光孔与第三缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为90°，第三缸压缩上止点信号透光孔与第四缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为91°，第四缸压缩上止点信号透光孔与第二缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为90°，第二缸压缩上止点信号透光孔与第一缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为89° ;第一缸压缩上止点信号透光孔产生的信号对应发动机第一缸活塞压缩上止点前180° ;这样安装就可以有以下结果--第三缸压缩上止点信号透光孔产生的信号对应发动机第三缸活塞压缩上止点前180°，第四缸压缩上止点信号透光孔产生的信号对应发动机第四缸活塞压缩上止点前178°，第二缸压缩上止点信号透光孔产生的信号对应发动机第二缸活塞压缩上止点前178°。每个光电传感器都与信号处理系统相连，每个光电传感器都由发生器和接收器组成，且发生器分别正对着接收器。当信号转盘的透光孔从光电传感器的发生器与接收器之间转过时，光电传感器输出高电平；当信号转盘的遮光部分从光电传感器的发生器与接收器之间转过时，光电传感器输出低电平。一套内圈光电传感器I布置在内同心圆圆弧处,一套外圈光电传感器E1和另一套外圈光电传感器E2分别布置在外同心圆圆弧的两处，并保证:当信号转盘旋转时外圈光电传感器E1与外圈光电传感器E2间隔角度β要使得外圈光电传感器E2产生的信号比外圈光电传感器E1所产生的信号落后九十度的相位；当信号处理系统接收到第一缸压缩上止点信号透光孔产生的高电平信号时，光电传感器E1的输出为高电平,光电传感器E2的输出为低电平。通过上述的信号转盘结构和光电式传感器的布置形式，可以使得信号转盘旋转时每个透光孔经过内圈光电传感器I时，外圈光电传感器￡1、外圈光电传感器E2的二进制输出电平的组合各不相同，即可以产生区分每一个压缩上止点信号透光孔的电平组合。将其用于四缸发动机活塞位置和相位检测时，通过区分识别外圈光电传感器E1、外圈光电传感器E2的二进制输出电平的组合就可以轻易地区分每一个压缩上止点信号透光孔的信号，在初始化时最多只需要曲轴旋转182°就可以识别到压缩上止点信号透光孔的信号，也就是说，最多只需要曲轴旋转182°就可以开始检测出正确的活塞位置和相位，满足起动机辅助的缸内直喷汽油机直 接起动技术要求。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种四缸发动机活塞位置检测装置中的信号转盘结构,包括信号转盘和光电传感器，其特征在于：所述信号转盘在其上的内外两个同心圆圆弧上分别开有4个和90个作为光电传感器光通道的透光孔，外同心圆圆弧上的每个透光孔尺寸与透光孔间隔尺寸相同；内同心圆圆弧上所开的透光孔尺寸所占弧度是1°，外同心圆圆弧上所开透光孔尺寸所占弧度是2°,并且至少有一个内同心圆圆弧上的透光孔边缘与外同心圆圆弧上的透光孔边缘及信号转盘圆心处于同一条直线上。
【技术特征摘要】
1.一种四缸发动机活塞位置检测装置中的信号转盘结构，包括信号转盘和光电传感器，其特征在于:所述信号转盘在其上的内外两个同心圆圆弧上分别开有4个和90个作为光电传感器光通道的透光孔，外同心圆圆弧上的每个透光孔尺寸与透光孔间隔尺寸相同；内同心圆圆弧上所开的透光孔尺寸所占弧度是1°，外同心圆圆弧上所开透光孔尺寸所占弧度是2°，并且至少有一个内同心圆圆弧上的透光孔边缘与外同心圆圆弧上的透光孔边缘及信号转盘圆心处于同一条直线上。2.根据权利要求1所述的信号转盘结构，其特征在于:所述信号转盘的内同心圆圆弧上所开的4个透光孔分别是第一缸压缩上止点信号透光孔、第二缸压缩上止点信号透光孔、第三缸压缩上止点信号透光孔和第四缸压缩上止点信号透光孔，第一缸压缩上止点信号透光孔与第三缸压缩上止点信号透光孔间隔弧度为90°，第三缸压缩上...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐碧秋，杨帆，唐焱，伍玉霞，贾文达，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45
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