本发明专利技术公开了一种基于车用发动机相位的转速模拟装置，包括：支架，其包括上层板和下层板；曲轴信号采集机构和凸轮轴信号采集机构，曲轴信号采集机构包括模拟曲轴、曲轴信号盘和曲轴转速传感器，曲轴信号盘安装在模拟曲轴的上端，凸轮轴信号采集机构包括模拟凸轮轴、凸轮轴信号盘和凸轮轴转速传感器，凸轮轴信号盘安装在模拟凸轮轴的上端，模拟曲轴和模拟凸轮轴竖立并列设置在上层板和下层板之间；传动机构，其可活动的设在下层板上，传动机构包括主动轴，主动轴竖立设置在上层板和下层板之间的一侧位置，主动轴通过同步带驱动模拟曲轴和模拟凸轮轴旋转。该装置准确模拟发动机的转速信号，结构紧凑，成本低，便于携带。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于车用发动机相位的转速模拟装置，包括：支架，其包括上层板和下层板；曲轴信号采集机构和凸轮轴信号采集机构，曲轴信号采集机构包括模拟曲轴、曲轴信号盘和曲轴转速传感器，曲轴信号盘安装在模拟曲轴的上端，凸轮轴信号采集机构包括模拟凸轮轴、凸轮轴信号盘和凸轮轴转速传感器，凸轮轴信号盘安装在模拟凸轮轴的上端，模拟曲轴和模拟凸轮轴竖立并列设置在上层板和下层板之间；传动机构，其可活动的设在下层板上，传动机构包括主动轴，主动轴竖立设置在上层板和下层板之间的一侧位置，主动轴通过同步带驱动模拟曲轴和模拟凸轮轴旋转。该装置准确模拟发动机的转速信号，结构紧凑，成本低，便于携带。【专利说明】基于车用发动机相位的转速模拟装置
本专利技术涉及车用发动机控制测试
，特别涉及一种应用于试验中的能够模 拟发动机相位和转速的装置。
技术介绍
随着石油资源日趋紧张和排放法规的不断严格，发动机电控技术的研究与应用一 直受到广泛重视，发动机控制单元ECU软硬件的开发和测试是发动机电控技术开发的关键 环节，而高保真度地模拟发动机相位和转速信号是开展该项工作的基本条件。另外，在发动 机电控系统故障模拟和诊断、维修等领域，也需要给ECU输入相位和转速信号。其中，转速 信号是发动机工作状况反映的最重要参数之一，是控制器运算的参考基准。转速信号中内 涵的发动机曲轴和凸轮轴特有相位关系信息，为ECU提供了判缸和上止点基准的信息，是 保证ECU与发动机循环同步的基础。因此，精准实时的提供发动机的相位和转速信号对于 发动机控制器的开发与调试至关重要。 为了便捷低成本的提供开发控制器所需的转速信号，技术人员通常会采用脉冲电 路发生器来模拟发动机转速信号，但这种电路很难模拟发动机曲轴和凸轮轴特有的相位关 系，并且电路信号易受电磁干扰，与真实发动机传感器输出的转速信号波形也存在一定差 异。为了模拟发动机的相位和转速信号，有技术人员采用单片机技术同时输出相关的转速 和相位信号，但是这类信号要么是方波信号，要么是通过简单整形的正弦波信号，这些信号 一般不能够与ECU的转速信号调理电路兼容，只能直接接入ECU中的单片机端口，给应用带 来很大的困难，特别不适合产品ECU的测试诊断，更不适于现场测试。还有技术人员应用伺 服电机驱动信号轮盘产生曲轴典型的输出信号（如60-2的信号），输出信号能够比较真实 地模拟发动机转速信号的波形，但是这种设备一般不具备同时模拟发动机曲轴和凸轮轴相 位关系的能力，或者具备上述能力但是存在测速慢、设备结构庞大问题。 公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于车用发动机相位的转速模拟装置，该装置可以真 实地模拟发动机的相位和转速信号。另外，该模拟装置结构紧凑、便携、灵巧，调整灵活、方 便，成本低。 为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于车用发动机相位的转速模拟装置，包括： 支架，其包括上层板和下层板，上层板和下层板之间具有容纳空间；曲轴信号采集机构和凸 轮轴信号采集机构，曲轴信号采集机构包括模拟曲轴、曲轴信号盘和曲轴转速传感器，曲轴 信号盘安装在模拟曲轴的上端，曲轴转速传感器用来采集曲轴信号盘的转速信号，凸轮轴 信号采集机构包括模拟凸轮轴、凸轮轴信号盘和凸轮轴转速传感器，凸轮轴信号盘安装在 模拟凸轮轴的上端，凸轮轴转速传感器用来采集凸轮轴信号盘的转速信号，模拟曲轴和模 拟凸轮轴坚立并列设置在上层板和下层板之间；传动机构，其可活动的设在下层板上，传动 机构包括主动轴，主动轴坚立设置在上层板和下层板之间的一侧位置，主动轴通过同步带 驱动模拟曲轴和模拟凸轮轴旋转。 优选地，传动机构还包括：导轨和滑块，导轨固定设在下层板的下表面，滑块与导 轨滑动连接在一起，滑块能够沿导轨滑动；电机固定板，其与滑块固定在一起；高速直流电 机，其安装在电机固定板的下方，高速直流电机驱动主动轴旋转，高速直流电机通过调速控 制模块对其进行转速控制。 优选地，传动机构还包括：主轴安装板，其通过连接块与电机固定板固定在一起， 主轴安装板与电机固定板之间具有容置联轴器的空间，主动轴通过轴承安装在主轴安装板 上，主动轴与高速直流电机的输出端通过联轴器连接在一起；带有通孔的滑板，其设在上层 板的上表面，上层板的上表面具有导向槽，滑板沿导向槽移动，主动轴的上端穿过滑板的通 孔且与滑板一起移动。 优选地，该转速模拟装置还包括张紧装置，该张紧装置用来驱动传动机构沿导轨 移动并将传动机构固定在下层板的具体位置处，张紧装置包括固定块和顶紧螺栓，固定块 固定在下层板的下侧面，顶紧螺栓通过螺纹旋转穿过固定块，顶紧螺栓的端头抵接在连接 块上。 优选地，模拟凸轮轴和主动轴上分别安装相同的大带轮，模拟曲轴上安装小带轮， 大带轮的节圆直径是小带轮的节圆直径的二倍，大带轮和小带轮处于上层板和下层板之间 的容纳空间内，两个大带轮和小带轮上紧同步带。 优选地，曲轴信号盘和凸轮轴信号盘处于上层板的上方，曲轴转速传感器和凸轮 轴转速传感器分别通过传感器支板安装在上层板上。 优选地，上层板的上表面上设有两组用来安装传感器支板的圆弧安装槽，圆弧安 装槽包括圆弧定位槽和圆弧固定槽，传感器支板能够沿圆弧定位槽移动，传感器支板通过 螺栓拧入圆弧固定槽进行固定。 优选地，传感器支板具有传感器安装槽，传感器能够在传感器安装槽内上下移动。 优选地，滑板上设有螺栓，螺栓伸入导向槽，滑板能够通过螺栓在导向槽内移动， 且能够通过螺栓将滑板锁紧在导向槽内的具体位置。 优选地，曲轴信号盘为缺齿型齿盘，其包括57个4. 5°窄齿和一个18°宽齿；凸轮 轴信号盘为多齿型齿盘，其包括8个5°齿和设在相邻两个5°齿之间的一个5°多齿，多齿 在沿凸轮轴信号盘的逆时针方向距离相邻齿为26°。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：该装置可以真实模拟车用发动机内 曲轴和凸轮轴转速信号的采集，相比脉冲电路模拟发生器信号不受电路电磁干扰，更准确 可靠，与实际发动机转速信号完全一致，与ECU内部电路兼容；通过同步带驱动可以减小装 置运动产生的振动和噪音；通过可以移动的电机支撑导轨结构，可以方便地对同步带进行 张紧；通过更换曲轴、凸轮轴不同相位的信号盘，可以模拟不同相位发动机的转速，并能实 时同步采集、比对分析曲轴和凸轮轴的转速输出信号；传感器安装固定方式可以使传感器 相对信号盘位置随时调整，保证适应不同相位的信号采集。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本专利技术的基于车用发动机相位的转速模拟装置的结构示意图； 图2是根据本专利技术的基于车用发动机相位的转速模拟装置中传动机构和张紧装 置的结构示意图； 图3是根据本专利技术的基于车用发动机相位的转速模拟装置中传动机构和张紧装 置的组装示意图； 图4是根据本专利技术的基于车用发动机相位的转速模拟装置中曲轴转速传感器和 凸轮轴转速传感器的安装示意图； 图5是根据本专利技术的基于车用发动机相位的转速模拟装置中曲轴信号盘的结构 示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于车用发动机相位的转速模拟装置，其特征在于，包括：支架，其包括上层板和下层板，所述上层板和所述下层板之间具有容纳空间；曲轴信号采集机构和凸轮轴信号采集机构，所述曲轴信号采集机构包括模拟曲轴、曲轴信号盘和曲轴转速传感器，所述曲轴信号盘安装在所述模拟曲轴的上端，所述曲轴转速传感器用来采集所述曲轴信号盘的转速信号，所述凸轮轴信号采集机构包括模拟凸轮轴、凸轮轴信号盘和凸轮轴转速传感器，所述凸轮轴信号盘安装在所述模拟凸轮轴的上端，所述凸轮轴转速传感器用来采集所述凸轮轴信号盘的转速信号，所述模拟曲轴和所述模拟凸轮轴竖立并列设置在所述上层板和所述下层板之间；传动机构，其可活动的设在所述下层板上，所述传动机构包括主动轴，所述主动轴竖立设置在所述上层板和所述下层板之间的一侧位置，所述主动轴通过同步带驱动所述模拟曲轴和所述模拟凸轮轴旋转。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王秋源，张付军，刘福水，崔涛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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