一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型關(guān)于一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，包括:一定子，其中心處樞設(shè)一曲軸；一飛輪，其中心處與該曲軸固設(shè)，并一同轉(zhuǎn)動(dòng)；一外殼，覆蓋該定子與該飛輪；一編碼器，具有一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與一感應(yīng)接收器，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的中心處與該曲軸固設(shè)，當(dāng)該飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)亦通過該曲軸而一并轉(zhuǎn)動(dòng)，該感應(yīng)接收器遂通過該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)來判斷該曲軸的角度。
【專利說明】一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型關(guān)于一種偵測(cè)裝置，尤指一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前一般的引擎是使用三個(gè)霍爾感應(yīng)器(Hallsensor)來偵測(cè)引擎中曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并因此切換三相電源驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，另外再經(jīng)由第四個(gè)霍爾感應(yīng)器來偵測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)并與引擎對(duì)位來判斷引擎的行程。
[0003]然而，由于霍爾感應(yīng)器的精確度僅可以達(dá)到60度的電器角度，也就是若12極的馬達(dá)精確度只有10度的機(jī)械角度，因此將會(huì)造成感應(yīng)不夠精確的問題。此外，在感應(yīng)時(shí)必須使用多個(gè)感應(yīng)器才能完成測(cè)量，也將會(huì)造成成本的增加。因此需要有更為簡(jiǎn)便且精準(zhǔn)度更高的偵測(cè)裝置來改善上述問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的一目的系在提供一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，可解決現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)不夠精確的問題。
[0005]本實(shí)用新型的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置包括:一定子，其中心處樞設(shè)一曲軸；一飛輪,其中心處與該曲軸固設(shè),并一同轉(zhuǎn)動(dòng)；一外殼，覆蓋該定子與該飛輪；一編碼器，具有一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與一感應(yīng)接收器，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的中心處與該曲軸固設(shè)，當(dāng)該飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該感應(yīng)結(jié)構(gòu)亦通過該曲軸而一并轉(zhuǎn)動(dòng)，該感應(yīng)接收器遂通過該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)來判斷該曲軸的角度。因此，本實(shí)用新型提供不同于現(xiàn)有使用霍爾感應(yīng)器的感應(yīng)裝置，達(dá)到提升精準(zhǔn)度的效果。
[0006]在一較佳實(shí)施例里，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)上具有以相同間距排列的復(fù)數(shù)個(gè)角度偵測(cè)孔洞，該感應(yīng)接收器遂通過該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)來判斷該曲軸的角度。其中，上述感應(yīng)接收器可更固設(shè)于該外殼上。
[0007]上述轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)可更具備一轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞，該感應(yīng)接收器可通過偵測(cè)到該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞的次數(shù)來判斷該曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，來提供噴射系統(tǒng)噴油點(diǎn)火的依據(jù)。
[0008]上述轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)可更通過該曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)結(jié)合用于偵測(cè)引擎進(jìn)氣道的感應(yīng)器來判斷該引擎的行程，使得引擎的行程判斷更為精準(zhǔn)。因此，本實(shí)用新型可將該判斷結(jié)果提供給噴射系統(tǒng)作為噴油點(diǎn)火的依據(jù)，使得噴射系統(tǒng)的噴油點(diǎn)火的時(shí)機(jī)更加精確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1系本實(shí)用新型的一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2系本實(shí)用新型的感應(yīng)結(jié)構(gòu)的細(xì)部示意圖。
[0011]圖3系本實(shí)用新型另一實(shí)施例的感應(yīng)結(jié)構(gòu)的細(xì)部示意圖。
[0012]【符號(hào)說明】
[0013]引擎曲軸角度偵測(cè)裝置10
[0014]定子11
[0015]飛輪12
[0016]外殼13
[0017]編碼器14
[0018]曲軸 15
[0019]轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)16
[0020]感應(yīng)接收器17
[0021]角度偵測(cè)孔洞21
[0022]轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了便于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員理解和實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，現(xiàn)結(jié)合附圖描繪本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0024]圖1系本實(shí)用新型的一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該引擎曲軸角度偵測(cè)裝置10設(shè)置于一引擎里，包括一定子11、一飛輪12、一外殼13及一編碼器14。其中，該定子11被設(shè)置為固定不動(dòng)，其中心處樞設(shè)一曲軸15，即該曲軸15可在該定子11的中心處進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。該飛輪12的中心處為一中空結(jié)構(gòu)，并由該曲軸15貫穿且固設(shè)在一起，因此當(dāng)該曲軸15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該飛輪12會(huì)受到該曲軸15帶動(dòng)而一同轉(zhuǎn)動(dòng)。該外殼13覆蓋該定子11與該飛輪12，并與該定子11及該飛輪12組裝于該引擎里，較佳地，該外殼13可同時(shí)作為該引擎的外殼，但也可以是該引擎內(nèi)部任意構(gòu)件的外殼，本實(shí)用新型并沒有限制。該編碼器14被設(shè)置于該曲軸15上，用以偵測(cè)該曲軸15的角度。該編碼器14主要分為兩部分，分別系一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)16與一感應(yīng)接收器17，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)16的中心處亦為一中空結(jié)構(gòu)，由該曲軸15貫穿并且固設(shè)在一起，因此當(dāng)曲軸15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)16與該飛輪12 —同受到該曲軸15的帶動(dòng)而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。該感應(yīng)接收器17較佳固設(shè)在該外殼13上，并依照該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)16的轉(zhuǎn)動(dòng)位置來判斷曲軸15的角度。該感應(yīng)接收器17較佳系一紅外線感應(yīng)器，并具有至少一感應(yīng)位置用來感應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)16的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
[0025]圖2系該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16的細(xì)部示意圖，該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16較佳系一圓形結(jié)構(gòu)，并分布有復(fù)數(shù)個(gè)角度偵測(cè)孔洞21，該等角度偵測(cè)孔洞21以相同的間距排列，并與該感應(yīng)接收器17的至少一感應(yīng)位置相對(duì)應(yīng)，該感應(yīng)位置可設(shè)置有一紅外線接收器，因此當(dāng)該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16隨著該曲軸15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該感應(yīng)接收器17可通過該感應(yīng)位置所對(duì)應(yīng)的該等角度偵測(cè)孔洞21而得知該曲軸15轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，例如該感應(yīng)接收器17可被設(shè)定為可辨識(shí)每一個(gè)角度偵測(cè)孔洞，因此當(dāng)該感應(yīng)位置接收到穿過某一角度偵測(cè)孔洞21的紅外線時(shí)，該感應(yīng)接收器17可以得知目前曲軸15轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
[0026]再以一舉例來詳細(xì)說明，假如該等角度偵測(cè)孔洞21以間隔5度機(jī)械角度來排列(此處5度機(jī)械角為舉例，實(shí)際上的間隔角度可更大或更小)，即一共有72個(gè)角度偵測(cè)孔洞21位于該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16上，而該感應(yīng)接收器17具有一感應(yīng)位置對(duì)應(yīng)于該O度機(jī)械角度的孔洞，即當(dāng)該曲軸15尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該感應(yīng)位置偵測(cè)到的是O度機(jī)械角度的孔洞(第I個(gè)孔洞)。當(dāng)該曲軸15以順時(shí)針開始轉(zhuǎn)動(dòng),該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16由于固設(shè)于該曲軸15也會(huì)一同轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)該曲軸15順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60度機(jī)械角度時(shí)，該等角度偵測(cè)孔洞21也會(huì)跟著順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60度機(jī)械角度，此時(shí)感應(yīng)接收器17上的感應(yīng)位置所對(duì)應(yīng)到的孔洞已由原先的第I個(gè)孔洞順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而變成第61個(gè)孔洞，而該感應(yīng)接收器17得知所偵測(cè)到的孔洞是第61個(gè)孔洞時(shí)，可以判斷出該曲軸15已旋轉(zhuǎn)60度機(jī)械角度。換句話說，當(dāng)該感應(yīng)接收器17的感應(yīng)位置所對(duì)應(yīng)的孔洞改變?yōu)榈?7個(gè)孔洞時(shí)，該感應(yīng)接收器17可以判斷該曲軸15已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了 180度機(jī)械角度。值得注意的是上述舉例的間隔角度僅是為使實(shí)用新型更加明確，該等間隔角度并沒有限制為20度機(jī)械角度，實(shí)際上一感應(yīng)結(jié)構(gòu)16上的角度偵測(cè)孔洞21也可以高達(dá)上萬個(gè)，較佳地該等間距是小于5度機(jī)械角度。該感應(yīng)接收器17實(shí)際上也可具有多個(gè)感應(yīng)位置，該等感應(yīng)位置也未限定于對(duì)應(yīng)該零度機(jī)械角度的位置，而可依照需要隨意設(shè)置。此外，該感應(yīng)接收器17如何辨識(shí)該等角度偵測(cè)孔洞21并無限制，舉例來說可以是經(jīng)由每一孔洞的形狀不同，使得接收到的紅外線形狀不同來辨識(shí)，但也可以通過其它方法來辨識(shí)。
[0027]圖3為本實(shí)用新型的該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16的另一實(shí)施例示意圖，與圖2不同之處在于圖3的感應(yīng)結(jié)構(gòu)16除了該等角度偵測(cè)孔洞21外，更具備一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31使得該感應(yīng)接收器17可通過該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31來計(jì)算該曲軸15所轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。由于一般四行程的引擎具有進(jìn)氣、壓縮、爆炸以及排氣四個(gè)過程，而完成四個(gè)過程所對(duì)應(yīng)的曲軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)角度大致為720度機(jī)械角度，換言之，該曲軸15轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，正好是引擎完成四行程的時(shí)間，因此通過偵測(cè)到該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31的次數(shù)，該感應(yīng)接收器17可以得知該曲軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，當(dāng)該感應(yīng)接收器17偵測(cè)到該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31的次數(shù)為兩次時(shí)，可知該曲軸15已轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，此時(shí)可輸出一訊號(hào)至該引擎的噴射系統(tǒng)作為噴油點(diǎn)火的依據(jù)。
[0028]然而由于引擎進(jìn)行進(jìn)氣過程時(shí)，未必正好是對(duì)應(yīng)至該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31的起始位置，因此只以曲軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)來判定引擎的行程尚有所不足，因此尚需要與用于偵測(cè)該引擎的進(jìn)氣道的一感應(yīng)器結(jié)合方可判斷出引擎的行程。
[0029]該用于偵測(cè)進(jìn)氣道的感應(yīng)器一般而言是壓力感應(yīng)器，用以與一電子控制單元(ECU)連結(jié)，在感受到進(jìn)氣道有氣體進(jìn)入時(shí)，可通過該電子控制單元判斷出目前將進(jìn)行進(jìn)氣的行程，因此使進(jìn)氣道上的進(jìn)氣閥開啟。而本實(shí)用新型將該曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)與該壓力感應(yīng)器的感測(cè)結(jié)合，可知道進(jìn)氣行程時(shí)該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31的正確角度，因而可以正確地利用計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)來判斷行程，因此使得引擎行程位置的判斷更加精準(zhǔn)。
[0030]因此，本實(shí)用新型利用固設(shè)于該曲軸15上且具有復(fù)數(shù)個(gè)間隔排列的角度偵測(cè)孔洞21的該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16以及固設(shè)于該外殼13上的該感應(yīng)接收器17，可以精準(zhǔn)地偵測(cè)該曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械角度。此外，本實(shí)用新型利用該感應(yīng)結(jié)構(gòu)16上的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞31以及該引擎用于偵測(cè)該進(jìn)氣道的壓力感應(yīng)器，可以精確地得知引擎正位于哪一個(gè)行程，并因此提供參考訊號(hào)給噴射系統(tǒng)作為噴油點(diǎn)火的依據(jù)。
[0031]雖然通過實(shí)施例描繪了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，就可使本實(shí)用新型有許多變形和變化，本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，包括: 一定子，其中心處樞設(shè)一曲軸； 一飛輪，其中心處與該曲軸固設(shè)，并一同轉(zhuǎn)動(dòng)； 一外殼，覆蓋該定子與該飛輪；以及 一編碼器，具有一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與一感應(yīng)接收器，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的中心處與該曲軸固設(shè)，當(dāng)該飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)亦通過該曲軸而一并轉(zhuǎn)動(dòng)，該感應(yīng)接收器遂通過該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)來判斷該曲軸的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)上具有以相同間距排列的復(fù)數(shù)個(gè)角度偵測(cè)孔洞。
3.如權(quán)利要求1所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該感應(yīng)接收器固定于該夕卜殼上。
4.如權(quán)利要求2所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)為一圓盤結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該感應(yīng)接收器通過偵測(cè)到的該角度偵測(cè)孔洞來判斷該曲軸的角度。
6.如權(quán)利要求2所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該感應(yīng)接收器透過紅外線感測(cè)該角度偵測(cè)孔洞。
7.如權(quán)利要求2所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該角度小于5度機(jī)械角度。
8.如權(quán)利要求1所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)上還具備一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞。
9.如權(quán)利要求8所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該感應(yīng)接收器通過偵測(cè)該轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)偵測(cè)孔洞隨著該轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)所轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)來判斷該引擎的行程。
10.如權(quán)利要求9所述的引擎曲軸角度偵測(cè)裝置，其特征在于，該感應(yīng)接收器進(jìn)一步與用于偵測(cè)該引擎的進(jìn)氣道的一感應(yīng)器結(jié)合來判斷該引擎的行程。
【文檔編號(hào)】G01B15/00GK204115681SQ201420660088
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】潘冠佑, 涂育廷, 王棟生 申請(qǐng)人:三陽工業(yè)股份有限公司