发动机曲轴角标信号的转换装置及转换方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发动机曲轴角标信号的转换装置及转换方法，包括：曲轴位置信号盘设置在曲轴的前端并能随曲轴一同旋转，曲轴位置信号盘上包括多个信号齿；曲轴位置传感器设置在曲轴位置信号盘的边缘处并接触多个信号齿，曲轴位置信号盘每旋转一圈，曲轴位置传感器通过多个信号齿产生一组正弦脉冲信号；电压比较器数据连接曲轴位置传感器并将正弦脉冲信号转换为方波脉冲信号；信号处理系统数据连接电压比较器并对方波脉冲信号进行处理，信号处理系统包括第一端口及第二端口，第一端口输出连续防波脉冲信号，第二端口输出触发信号；电压放大器数据连接信号处理系统并将连续防波脉冲信号和触发信号进行电压放大处理。借此省去了安装角标仪的时间。

【技术实现步骤摘要】
发动机曲轴角标信号的转换装置及转换方法
本专利技术是关于发动机领域，特别是关于一种发动机曲轴角标信号的转换装置及转换方法。
技术介绍
发动机在做燃烧分析试验时，采集的数据是以曲轴转角为横坐标的数据，目前一般都是在曲轴的前端安装角标仪，提供曲轴转角信号给燃烧分析仪。通常曲轴每转过0.5度，角标仪就产生一个方波的脉冲信号(每转360度就产生720个脉冲)，曲轴每转过一圈(360度)角标仪就产生一个方波的触发信号。这样，角标仪就产生了一路用于计算曲轴转角的脉冲信号和一路用于判断是否转过一圈(360度)的触发信号，供燃烧分析仪采集基于角基的数据。现有的技术通过在发动机曲轴前端安装角标仪提供曲轴转角的脉冲信号和触发信号给燃烧分析仪的方法，需要在发动机曲轴前端安装角标仪，角标仪安装时，角标仪转轴与发动机曲轴的同轴度要求比较高，需要将两个轴的同轴度调整在φ0.2mm以内，否则会损坏角标仪，这样在安装角标仪时耗费的时间比较长，安装时间一般需2～3小时，严重影响台架的试验效率。而且在整车道路试验时，由于发动机舱空间比较小，在曲轴前端无法安转角标仪，整车在道路上试验时无法进行燃烧分析试验。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发动机曲轴角标信号的转换装置，其不用安装角标仪即可达到燃烧分析试验的目的。本专利技术的另一目的在于提供一种发动机曲轴角标信号的转换方法，其利用前述的转换装置为燃烧分析仪提供试验数据。为实现上述目的，本专利技术提供了一种发动机曲轴角标信号的转换装置，包括曲轴位置信号盘、曲轴位置传感器、电压比较器、信号处理系统、电压放大器以及燃烧分析仪。曲轴位置信号盘设置在曲轴的前端并能随曲轴一同旋转，曲轴位置信号盘上包括多个信号齿；曲轴位置传感器设置在曲轴位置信号盘的边缘处并接触多个信号齿，曲轴位置信号盘每旋转一圈，曲轴位置传感器通过多个信号齿产生一组正弦脉冲信号；电压比较器数据连接曲轴位置传感器并将正弦脉冲信号转换为方波脉冲信号；信号处理系统数据连接电压比较器并对方波脉冲信号进行处理，信号处理系统包括第一端口及第二端口，第一端口输出连续防波脉冲信号，第二端口输出触发信号；电压放大器数据连接信号处理系统并将连续防波脉冲信号和触发信号进行电压放大处理。在一优选的实施方式中，信号处理系统采用STM32单片机信号处理系统。在一优选的实施方式中，多个信号齿的数量为60-2个。为实现上述另一目的，本专利技术提供了一种发动机曲轴角标信号的转换方法，其应用前述的转换装置，转换方法包括：曲轴位置传感器将产生的正弦脉冲信号传送至电压比较器；电压比较器将正弦脉冲信号转化为方波脉冲信号，并将方波脉冲信号传送至信号处理系统；以及信号处理系统对接收的方波脉冲信号进行信号采集及处理，并将第一端口输出连续方波脉冲信号和第二端口输出的触发信号传送给电压放大器。在一优选的实施方式中，信号处理系统对方波脉冲信号进行信号处理包括：信号处理系统对方波脉冲信号的连续三个脉冲的频率进行测量，并将其记为f1，f2，f3；对f1，f2，f3进行比较，判断当前测量的脉冲是否是缺齿位置的脉冲；当f1＝f2＝f3时，表明测量的不是缺齿。信号处理系统的第一端口按f3的12倍频率输出方波信号，第二端口保持低电平信号输出；当f1/3＝f2＝f3/3时，表明测量的第二个方波是缺齿信号，信号处理系统的第一端口按f3的12倍频率输出方波信号，第二端口保持高电平信号输出，高电平信号的持续时间为1/f3；当f1＝f2/3＝f3/3时，表明测量的第一个方波是缺齿信号，信号处理系统的第一端口按f3的12倍频率输出方波信号，第二端口保持高电平信号输出，高电平信号持续时间为1/f3；当f1/3＝f2/3＝f3时，表明测量的第三个方波是缺齿信号，信号处理系统的第一端口按f1的12倍频率输出方波信号，第二端口保持高电平信号输出，高电平信号持续时间为1/f1；其中高电平信号为触发信号。在一优选的实施方式中，电压放大器将连续方波脉冲信号和触发信号进行电压放大后传送给燃烧分析仪。与现有技术相比，本专利技术的发动机曲轴角标信号的转换装置及转换方法具有以下有益效果：其通过发动机曲轴位置传感器将发动机现有的曲轴位置信号盘的信号转换为燃烧分析仪使用的角标仪信号。省去了安装角标仪的时间，从而提高试验效率的目的。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的转换装置的部件组成示意图；图2是根据本专利技术一实施方式的转换装置的结构示意图；图3是根据本专利技术一实施方式的转换方法的流程示意图；图4是根据本专利技术一实施方式的燃烧分析仪需要的信号示意图；图5是根据本专利技术一实施方式的转换方法的转化示意图。主要附图标记说明：1-曲轴位置信号盘，11-信号齿，12-缺齿部，2-曲轴位置传感器，3-电压比较器，4-信号处理系统，A-第一端口，B-第二端口，5-电压放大器，6-燃烧分析仪。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1至图2所示，根据本专利技术优选实施方式的一种发动机曲轴角标信号的转换装置，包括曲轴位置信号盘1、曲轴位置传感器2、电压比较器3、信号处理系统4、电压放大器5以及燃烧分析仪6。请参阅图1，在一些实施方式中，曲轴位置信号盘1设置在曲轴的前端并能随曲轴一同旋转，曲轴位置信号盘1上包括多个信号齿11。曲轴位置传感器2设置在曲轴位置信号盘1的边缘处并接触多个信号齿11，曲轴位置信号盘1每旋转一圈，曲轴位置传感器2通过多个信号齿11产生一组正弦脉冲信号。电压比较器3数据连接曲轴位置传感器2并将正弦脉冲信号转换为方波脉冲信号。信号处理系统4数据连接电压比较器3并对方波脉冲信号进行处理，信号处理系统4包括第一端口A及第二端口B，第一端口A输出连续防波脉冲信号，第二端口B输出触发信号。电压放大器5数据连接信号处理系统4并将连续防波脉冲信号和触发信号进行电压放大处理。请参阅图2，在一些实施方式中，信号处理系统4采用但并不限于STM32单片机信号处理系统。曲轴位置信号盘1一般具有信号齿11的数量为但不限于60-2个，信号齿11的数量也有是30-2个的情况。曲轴位置信号盘1的缺齿部12一般都为缺少两个齿为典型代表。如图3至图5所示，为实现上述另一目的，本专利技术提供了一种发动机曲轴角标信号的转换方法，其应用前述的转换装置进行信号转换，转换方法包括：曲轴位置传感器2将产生的正弦脉冲信号传送至电压比较器3；电压比较器3将正弦脉冲信号转化为方波脉冲信号，并将方波脉冲信号传送至信号处理系统4；以及信号处理系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机曲轴角标信号的转换装置，其特征在于，包括：/n曲轴位置信号盘，其设置在曲轴的前端并能随所述曲轴一同旋转，所述曲轴位置信号盘上包括多个信号齿；/n曲轴位置传感器，其设置在所述曲轴位置信号盘的边缘处并接触所述多个信号齿，所述曲轴位置信号盘每旋转一圈，所述曲轴位置传感器通过所述多个信号齿产生一组正弦脉冲信号；/n电压比较器，其数据连接所述曲轴位置传感器并将所述正弦脉冲信号转换为方波脉冲信号；/n信号处理系统，其数据连接所述电压比较器并对所述方波脉冲信号进行处理，所述信号处理系统包括第一端口及第二端口，所述第一端口输出连续防波脉冲信号，所述第二端口输出触发信号；以及/n电压放大器，其数据连接所述信号处理系统并将所述连续防波脉冲信号和所述触发信号进行电压放大处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机曲轴角标信号的转换装置，其特征在于，包括：
曲轴位置信号盘，其设置在曲轴的前端并能随所述曲轴一同旋转，所述曲轴位置信号盘上包括多个信号齿；
曲轴位置传感器，其设置在所述曲轴位置信号盘的边缘处并接触所述多个信号齿，所述曲轴位置信号盘每旋转一圈，所述曲轴位置传感器通过所述多个信号齿产生一组正弦脉冲信号；
电压比较器，其数据连接所述曲轴位置传感器并将所述正弦脉冲信号转换为方波脉冲信号；
信号处理系统，其数据连接所述电压比较器并对所述方波脉冲信号进行处理，所述信号处理系统包括第一端口及第二端口，所述第一端口输出连续防波脉冲信号，所述第二端口输出触发信号；以及
电压放大器，其数据连接所述信号处理系统并将所述连续防波脉冲信号和所述触发信号进行电压放大处理。


2.如权利要求1所述的发动机曲轴角标信号的转换装置，其特征在于，所述信号处理系统采用STM32单片机信号处理系统。


3.如权利要求1所述的发动机曲轴角标信号的转换装置，其特征在于，所述多个信号齿的数量为60-2个。


4.一种发动机曲轴角标信号的转换方法，其应用如权利要求1-3中任一项所述的转换装置，其特征在于，所述转换方法包括：
所述曲轴位置传感器将产生的正弦脉冲信号传送至所述电压比较器；
所述电压比较器将所述正弦脉冲信号转化为方波脉冲信号，并将所述方波脉冲信号传送至所述信号处理系统；以及
所述信号处理系统对接收的所述方波脉冲信号进行信号采集及处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦真山，何健，曹斌，李雪峰，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45