| 专利名称： | 用于启停车辆的双向曲轴位置传感器、点火系统和汽车 | ||
| 专利名称(英文)： | Bidirectional crankshaft position sensor and igniting system for vehicle start stop, and vehicle | ||
| 专利号： | CN201420308167.X | 申请时间： | 20140611 |
| 公开号： | CN204027581U | 公开时间： | 20141217 |
| 申请人： | 上海通用汽车有限公司; 泛亚汽车技术中心有限公司 | ||
| 申请地址： | 201206 上海市浦东新区申江路1500号 | ||
| 发明人： | 赵校伟; 朱玉萍; 李健 | ||
| 分类号： | G01D5/246 | 主分类号： | G01D5/246 |
| 代理机构： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 张昱; 严志军 |
| 摘要： | 本实用新型涉及用于启停车辆的双向曲轴位置传感器、点火系统和汽车。所述双向曲轴位置传感器中设置有脉冲信号发生部件，并且还设置有至少3个霍尔元件，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接，用以在检测出发动机曲轴的不同旋转位置和旋转方向后通过所述脉冲信号发生部件输出不同脉冲宽度的脉冲信号。本实用新型可根据曲轴的旋转方向不同输出不同的信号脉冲宽度，进而能准确测定车辆停车时发动机曲轴的具体位置，并在车辆重新启动时缩短判缸过程进而缩短启动时间、降低污染物排放，将其与启停系统结合能进一步改善启停车辆的驾驶平顺性。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to a bidirectional crankshaft position sensor and an igniting system for vehicle start stop, and the vehicle; a pulse signal generation part and at least three hall elements are arranged in the bidirectional crankshaft position sensor; the hall elements and the pulse signal generation part are connected through a circuit so as to output pulse signals of different pulse width through the pulse signal generation part after different rotary position and rotary direction of the engine crankshaft are detected. The sensor can output different signal pulse width according to different rotary directions of the crankshaft, thus accurately detecting a specific position of the engine crankshaft when the vehicle is parked; a cylinder judge process can be shortened when the vehicle is reset, thus reducing ignition time and pollutant discharge; a start stop system can be combined to further improve driving ride comfort of the start stop of the vehicle. | ||
1. 一种用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其中设置有脉冲信号发生部件，其特征在于，所述双向曲轴位置传感器还设置有至少3个霍尔元件，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接，用以在检测出发动机曲轴的不同旋转位置和旋转方向后通过所述脉冲信号发生部件输出不同脉冲宽度的脉冲信号。
2. 根据权利要求1所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其特征在于，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接被设置成：当检测出发动机曲轴顺时针旋转时输出脉冲宽度为45微秒的脉冲信号，当检测出发动机曲轴反时针旋转时输出脉冲宽度为135微秒的脉冲信号。
3. 根据权利要求1所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其特征在于，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接被设置成：当检测出发动机曲轴顺时针旋转时输出脉冲宽度为135微秒的脉冲信号，当检测出发动机曲轴反时针旋转时输出脉冲宽度为45微秒的脉冲信号。
4. 一种点火系统，其特征在于，所述点火系统设置有如权利要求1-3中任一项所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器。
5. 一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有如权利要求1-3中任一项所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，或者所述汽车设置有如权利要求4所述的点火系统。
1. 一种用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其中设置有脉冲信号发生部件，其特征在于，所述双向曲轴位置传感器还设置有至少3个霍尔元件，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接，用以在检测出发动机曲轴的不同旋转位置和旋转方向后通过所述脉冲信号发生部件输出不同脉冲宽度的脉冲信号。
2. 根据权利要求1所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其特征在于，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接被设置成：当检测出发动机曲轴顺时针旋转时输出脉冲宽度为45微秒的脉冲信号，当检测出发动机曲轴反时针旋转时输出脉冲宽度为135微秒的脉冲信号。
3. 根据权利要求1所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其特征在于，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接被设置成：当检测出发动机曲轴顺时针旋转时输出脉冲宽度为135微秒的脉冲信号，当检测出发动机曲轴反时针旋转时输出脉冲宽度为45微秒的脉冲信号。
4. 一种点火系统，其特征在于，所述点火系统设置有如权利要求1-3中任一项所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器。
5. 一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有如权利要求1-3中任一项所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，或者所述汽车设置有如权利要求4所述的点火系统。
翻译：技术领域
本实用新型涉及传感器技术，尤其涉及一种用于启停车辆的双向曲轴位置传感器、以及设置有该双向曲轴位置传感器的点火系统和汽车。
背景技术
曲轴位置传感器在汽车发动机管理系统中有着重要的作用，通过其来为发动机控制模块ECM提供发动机曲轴的转速和具体位置信息，然后由发动机控制模块ECM将该信息用于相位调节器的控制、点火时刻控制、喷油时刻控制和失火侦测。采用传统的曲轴位置传感器无法识别发动机曲轴的旋转方向，而在车辆启动过程中需要有一个判缸过程，这个判缸过程大约需要发动机曲轴旋转两圈才能完成。由于上述判缸过程的存在，这会带来一系列问题，例如每个启动过程都需要判缸而导致连续启动时间长，并且车辆启动过程中往往使用比理论空燃比更浓的可燃混合气，这就造成了燃烧不充分进而导致启停车辆污染物排放高等诸多问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型目的是提供一种用于启停车辆的双向曲轴位置传感器、点火系统和汽车，以便解决现有技术中存在的上述问题以及其他方面的问题。
为了实现上述的实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，其中设置有脉冲信号发生部件，所述双向曲轴位置传感器还设置有至少3个霍尔元件，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接，用以在检测出发动机曲轴的不同旋转位置和旋转方向后通过所述脉冲信号发生部件输出不同脉冲宽度的脉冲信号。
在上述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，可选地，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接被设置成：当检测出发动机曲轴顺时针旋转时输出脉冲宽度为45微秒的脉冲信号，当检测出发动机曲轴反时针旋转时输出脉冲宽度为135微秒的脉冲信号。
在上述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，可选地，所述霍尔元件与所述脉冲信号发生部件通过电路连接被设置成：当检测出发动机曲轴顺时针旋转时输出脉冲宽度为135微秒的脉冲信号，当检测出发动机曲轴反时针旋转时输出脉冲宽度为45微秒的脉冲信号。
一种点火系统，所述点火系统设置有如以上任一项所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器。
一种汽车，所述汽车设置有如以上任一项所述用于启停车辆的双向曲轴位置传感器，或者所述汽车设置有如以上所述的点火系统。
本实用新型的有益效果在于：采用本实用新型的用于启停车辆的双向曲轴位置传感器能够实现针对发动机曲轴的旋转位置和旋转方向的双重侦测，从而可以准确测定车辆停车时发动机曲轴的具体位置，在车辆重新启动时缩短判缸过程而缩短启动时间来实现迅速启动，将其与汽车启停系统结合能够显著改善启停车辆的驾驶平顺性，并且弥补启停车辆重复启动时间长和污染物排放高的不足，从而进一步发挥启停车辆的最大潜力。
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。
图1是传统的发动机曲轴位置传感器的外观示意图。
图2是图1中的发动机曲轴位置传感器的输出信号示意图。
图3是本实用新型的用于启停车辆的双向曲轴位置传感器一个实施例的外观示意图
图4为图3中实施例的输出信号示意图。
具体实施方式
需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的用于启停车辆的双向曲轴位置传感器、点火系统和汽车的工作原理、特点和优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本实用新型形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。
为了便于通过比较来更好地理解本实用新型，首先在图1和图2中展示出了传统的发动机曲轴位置传感器的外观及其输出信号情形。
如图2所示，在图1中的传统曲轴位置传感器1'的输出信号特征为：以附图标记a1所标示的发动机曲轴目标轮的测试信号在轮齿中输出，并且以附图标记b1所标示的输出信号的脉冲宽度与发动机曲轴目标轮的轮齿宽度是对应的，而与该发动机曲轴目标轮的旋转方向无关。即：传统曲轴位置传感器1'的输出信号的脉冲宽度所对应的发动机曲轴角度是确定的，并且与发动机曲轴的旋转方向并无关系。
再请参考图3和图4，在这些附图中展示出了本实用新型的用于启停车辆的双向曲轴位置传感器一个实施例的外观及其输出信号情形。
具体来讲，在这个实施例中，该双向曲轴位置传感器1中设置有脉冲信号发生部件和3个霍尔元件，通过电路将这些霍尔元件与脉冲信号发生部件连接起来，以便通过它们来检测发动机曲轴在所处的不同旋转位置和旋转方向，然后通过上述的脉冲信号发生部件来向外输出具有不同脉冲宽度的脉冲信号。作为举例，还可以根据需要在本双向曲轴位置传感器中再增设一个或多个霍尔元件，以便实现对发动机曲轴的旋转位置、旋转方向的更为精确的检测。
如图4所示，由于在双向曲轴位置传感器1中采用了上述设置，因此此时该双向曲轴位置传感器的输出信号特征为：以附图标记a2所标示的发动机曲轴目标轮的测试信号在轮齿中输出，当检测出发动机曲轴对应于一个旋转方向(例如，顺时针方向或逆时针方向)时输出信号b2的脉冲宽度为t1的脉冲信号，而当检测出发动机曲轴对应于另一个旋转方向(例如，与以上情形相对应的逆时针方向或顺时针方向)时输出信号c2的脉冲宽度为t2的脉冲信号，这样就使得传感器输出信号的脉冲宽度与发动机曲轴目标轮齿的宽度没有对应关系，即在本实用新型中通过不同脉冲宽度的输出信号实现了针对发动机曲轴旋转方向的双向侦测。
作为举例，在可选的情形下，可以通过电路连接来布置上述的霍尔元件和脉冲信号发生部件，以便使得本双向曲轴位置传感器在发动机曲轴处于不同旋转方向下输出信号的脉冲宽度分别为45微秒和135微秒。当然，在不同的应用场合下，本实用新型也允许将上述的输出信号的脉冲宽度设置成任何其他的适宜数值。
由于采用本双向曲轴位置传感器不仅可以侦测发动机曲轴的旋转位置，而且还能侦测发动机曲轴的旋转方向，从而可以能够准确测定车辆停车时发动机曲轴的具体位置，因此可以将本实用新型应用到点火系统中，以便将上述信息传输给相应的控制模块(例如发动机控制模块ECM)并进行相应处理(例如存储在发动机控制模块ECM中)，这样就可在在车辆重新启动时缩短判缸过程进而缩短启动时间，从而有助于实现车辆迅速启动、降低油耗，并且减少污染物排放。
本实用新型的用于启停车辆的双向曲轴位置传感器和点火系统非常适于装设到各类车辆上，如果将其与车辆上现有的启停系统结合使用，则能够进一步改善启停车辆的驾驶平顺性，尤其可以弥补启停车辆重复启动时间长和污染物排放高的不足，从而有助于发挥启停车辆的最大潜力。
以上列举了具体实施例来详细阐明本实用新型的用于启停车辆的双向曲轴位置传感器、点火系统和汽车，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。
