[发明专利]电子燃油泵转速测速系统及其测速方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种电子燃油泵转速测速系统。本发明还涉及一种电子燃油泵转速测速方法。

背景技术

电子燃油泵是汽车配件行业的专业术语。是电喷汽车燃油喷射系统的基本组成之一。电子燃油泵作用是把燃油从燃油箱中吸出、加压后输送到供油管中，和燃油压力调节器配合建立一定的燃油压力。当电子燃油泵转子盘旋转时，滚子被离心力向外压，像旋转的油封一样，转子旋转，泵起作用，从进油口吸入燃油，并把燃油从出油口压入燃油系统。

叶轮式电子燃油泵电机部分由定子磁钢和转子电枢组成，通常电枢换向器为8瓣，其中换向器的对瓣分别通过与碳刷的连接实现电路的导通，从而受磁场的作用旋转，同时带动叶轮旋转，最终实现燃油的传输。因此在叶轮旋过程中，转速是一个非常重要的物理量，转速在很大程度上影响了电子燃油泵的输油特性，必须要准确地测量。

目前，本领域常用的转速测量方法有两种：

一、使用轮速传感器，轮速传感器是利用霍尔效应原理来间接得到转子电枢的转速。

二、使用电流法测量转速，通过电流信号波形图来计算出燃油泵电枢的转速。目前各燃油泵厂普遍采用该方法来计算出燃油泵电枢的转速。电流法测量转速实际上是通过对电枢的换向器在换向时产生的电流时域波形图进行频域转换，然后得到电流的一阶频率f1，最后换算得到电枢的转速。常用的电枢换向器有6瓣和8瓣两种，对于8瓣换向器的电枢，可以通过公式转速Rpm＝8*60*f1即可得到电枢每分钟的转速。

上述燃油泵电枢转速计算方法，存在以下缺点：

一、轮速传感器法：

1、需要购买轮速传感器及相应的硬件设备，成本较高；

2、测试时轮速传感器必须放置到距离燃油泵轴向、径向一定范围内的位置，测试受条件限，适用范围有限。

3、由于燃油泵的泵体外壳为金属件，某些燃油泵的支撑罩部位还有减少电磁辐射的金属屏蔽帽，因此燃油泵内部的电磁信号被极大地削弱，导致转速传感器能获取到的信号比较微弱，最终影响到实际测量的准确性。

二、电流法测量转速法：

燃油泵的电流信号受多重因素的影响，可能都会导致转速计算不准确的情况，主要包括以下几种：

1、燃油泵换向系统的影响。如碳刷或电枢换向器表面的外观状态，换向器瓣与瓣之间的高度差，换向器瓣与瓣之间的换向间隙，这些都会影响电流波形图，造成测量不准确；

2、设备电源的影响。因为电压、电流信号都来自于测试台的直流稳压电源，因此直流稳压电源的稳定性也会影响电流信号的获取，影响电流波形图，造成测量不准确；

3、燃油泵工作时是一个复杂的动态过程，除了转子电枢的运动外，还有燃油的流体冲击，因此负载存在周期性的变化，导致电流波形图必然出现一些周期性的跳动影响转速测量的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种快速准确的电子燃油泵转速测速系统以及一种电子燃油泵转速测速系统。本发明电子燃油泵转速测速系统/方法测速不受周围设备干扰，结构简单，制造成本较低，测速快速准确。

为解决上述技术问题，本发明提供的电子燃油泵转速测速系统，包括：压力传感器、滤波器和转速计算设备；

压力传感器，其设置在电子燃油泵出油口，测量获得电子燃油泵出油口压力变化时域曲线；

滤波器，根据电子燃油泵压力变化时域曲线滤波，去除直流分量对应压力保留交流分量对应压力，获得压力变化时域正弦曲线，该压力变化时域正弦曲线峰值或谷值即表达压力的最大波动幅值Pmax；

转速计算设备，计算获得压力波动最大幅值Pmax的有效值Rms，该有效值Rms即是压力脉动DP，DP＝Rms＝0.707×Pmax；将所述压力变化时域曲线变换获得压力脉动频域曲线，根据一阶压力脉动的频率幅值获得相对应的一阶压力脉动频率，利用一阶压力脉动频率计算得到电子燃油泵转速；Rpm＝f×60,Rpm是电子燃油泵转速,f是一阶压力脉动频率。

进一步改进，压力传感器距离电子燃油泵出油口5CM～20CM。这样设置压力传感器为了使压力传感器采集到电子燃油泵泵腔内部真实压力的压力信号，压力传感器必须尽可能地靠近电子燃油泵出油口，另外考虑到压力传感器的安装距离和必需的管路连接距离，所以压力传感器距离电子燃油泵出油口5～20CM最佳。