验证来自曲轴传感器的信号制造技术

本发明专利技术涉及在用于确定车辆（1）的内燃式发动机（10）的角位置的降级模式与正常模式之间进行切换的方法，所述方法包括以下步骤：在降级模式下，基于曲轴传感器（16）生成的信号来检测曲轴（13）旋转期间曲轴（13）的带齿的轮（130）的齿和空的空间，确定与所确定的上止点最小旋转速度相对应的曲轴（13）的角位置，以及在针对每个上止点曲轴（13）的角位置与参考位置之间的偏差针对曲轴（13）的至少一圈小于位置阈值的情况下，切换为正常模式。切换为正常模式。切换为正常模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】验证来自曲轴传感器的信号


[0001]本专利技术涉及内燃式发动机中的燃料喷射的领域，并且更具体地涉及用于管理内燃式发动机的同步的方法。特别地，本专利技术的目的是使得在检测到来自曲轴传感器的信号的暂时性故障后能够返回到发动机的正常运行模式。更具体地，本专利技术涉及用于验证来自车辆内燃式发动机的曲轴传感器的信号的暂时性故障的消除的方法。

技术介绍

[0002]众所周知，车辆（例如机动车辆）的内燃式发动机包括中空的汽缸，每个汽缸界定燃烧室，空气和燃料的混合物喷射到燃烧室中。在每个汽缸中，通过活塞压缩该混合物并将其点燃，以引起活塞在汽缸内平移移动。活塞在发动机的每个汽缸中的移动驱动发动机轴（称为“曲轴”）旋转，该旋转通过传动系统驱动车辆的车轮旋转。空气经由一个或多个定期打开和关闭的进气阀进入燃烧室。同样，来自燃料燃烧的气体通过一个或多个排气阀排出。众所周知，各阀门连接到使得能够操控其移动的一个或多个凸轮轴，以便使各阀门接连打开和关闭。
[0003]在已知的解决方案中，曲轴传感器和凸轮轴传感器安装在车辆中，并且在它们旋转时检测分别安装在曲轴和凸轮轴上的靶轮（cible）的齿。曲轴的靶轮包括预定数量的规则间隔开的齿以及使得能够找到曲轴的参考位置的齿的空的空间（espace libre）。凸轮轴的靶轮包括少量的齿，例如三个或四个，其具有不同的长度和/或不均等地分布，以便容易地识别它们。每个传感器基于其检测到的齿来生成信号，以分别测量曲轴的角位置和凸轮轴的角位置。在发动机的一次循环中，曲轴进行两次旋转，而凸轮轴进行仅一次旋转。
[0004]发动机同步可通过组合来自曲轴传感器和一个或多个凸轮轴传感器的两个信息来实现。曲轴传感器于是使得能够估计一个或多个活塞在汽缸中的位置，并因此估计发动机的位置。该位置可按照大约360度的不对称性进行估计。也就是说，知道活塞在汽缸中的位置，但不清楚活塞所处的燃烧循环阶段。这种不对称性通常称为标记（signature）或间隙（gap）。因此，曲轴信号与凸轮轴信号的配合使得能够确定凸轮轴传感器看到的凸轮的沿（front）的编号。凸轮的沿的编号如下确定：将在标记后接收到的曲轴的沿的编号与凸轮轴传感器立即看到的凸轮的沿相关联。最后，这使得能够确定正确的阶段确定（phasage），即，确定性地确定每个活塞在燃烧循环中的位置。
[0005]然而，曲轴传感器可能产生故障信号，尤其是由于检测到两个标记之间的曲轴靶轮的齿数更高或更低，例如多一个齿或少一个齿。在齿的空的空间处还可能有金属颗粒，于是妨碍传感器检测到空的空间。
[0006]当检测到从曲轴传感器接收到的信号故障时，已知使发动机的计算机以称为“降级模式”的模式运行。在这种降级模式下，仅基于凸轮轴传感器的信号确定发动机的位置，已证实，当曲轴传感器信号出故障时，凸轮轴传感器的信号平均起来比曲轴传感器的信号更准确。然而，安装在凸轮轴上的靶轮包括较少的齿；这样确定的位置准确度更低。于是，发动机的运行不再是最佳的，这尤其增加了发动机的污气排放。
[0007]以已知的方式监测曲轴传感器的信号。当故障消除时，如果在发动机的特定转数（优选地约1000转）期间，在该转数期间没有检测到任何新的故障，则计算返回到正常运行模式。然而，这样的解决方案是耗时的。换言之，发动机错误地在降级模式下运行了很长时间。
[0008]因此，本专利技术的目的是通过提出用于快速确定来自曲轴传感器的信号的暂时性故障的结束的有效解决方案来弥补该缺点。

技术实现思路

[0009]本专利技术涉及用于验证来自车辆内燃式发动机的曲轴传感器的信号的暂时性故障的消除的方法，所述发动机包括：
‑ꢀ
多个汽缸，
‑ꢀ
曲轴，其在发动机的运行期间能够由汽缸的活塞驱动并且包括带齿的轮，带齿的轮包括与所述曲轴的参考位置相对应的齿的空的空间，
‑ꢀ
所述曲轴传感器，其被配置成检测所述带齿的轮的齿和空的空间，
‑ꢀ
至少一个凸轮轴，其包括带齿的轮，所述带齿的轮的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开，以及
‑ꢀ
凸轮轴传感器，其被配置成检测所述凸轮轴的带齿的轮的齿，
‑ꢀ
所述车辆包括计算机，其被配置成：基于检测到的空的空间来确定曲轴的角位置，并且在称为“正常模式”的模式下，基于（借助于凸轮轴的轮廓而同步的）曲轴的角位置来确定发动机的角位置，并且在来自曲轴传感器的信号故障的情况下的称为“降级模式”的模式下，仅基于凸轮轴的角位置来确定发动机的角位置，由该计算机实施的该方法的值得注意之处在于其包括以下步骤：
‑ꢀ
在降级模式下，并且当计算机检测到来自曲轴传感器的信号时，基于曲轴传感器生成的信号来检测曲轴旋转期间曲轴的带齿的轮的齿和空的空间，
‑ꢀ
确定曲轴在每个燃烧上止点附近的最小旋转速度，这是基于由曲轴传感器在所述曲轴每次旋转时接收到的齿的沿的持续时间确定的，每个燃烧上止点附近的位置是基于检测到的齿和空的空间确定的，
‑ꢀ
确定与所确定的最小旋转速度相对应的曲轴的角位置，
‑ꢀ
在针对每个燃烧上止点所确定的曲轴的角位置与对应的参考角位置的值之间的偏差针对曲轴的至少一圈小于预定位置阈值的情况下，切换为正常模式。
[0010]藉由根据本专利技术的方法，通过比较曲轴在燃烧上止点附近的最小速度的角位置与对应参考值而以快速可靠的方式确定了来自曲轴传感器的信号的暂时性故障的结束，从而使得能够切换为正常模式，所述对应参考值例如针对曲轴的带齿的轮的空的空间与第一汽缸的燃烧上止点之间的角开度的给定值，从而使计算机能够快速返回正常运行模式。尤其是，该方法特别有效，因为无论发动机转速如何，曲轴在每个燃烧上止点附近的最小速度都可清楚地识别。此外，由于在发动机循环中的各可能位置中辨别出曲轴的带齿的轮的空的空间的位置，因此利用根据本专利技术的方法自动核实发动机的同步。
[0011]有利地，在确定每个燃烧上止点附近的最小旋转速度的步骤之前，该方法包括以下步骤：通过基于检测的时间度量关联齿和空的空间，来生成曲轴速度的模型化曲线。这使
得能够通过分析该曲线而容易地确定每个燃烧上止点的最小旋转速度，例如，如文献FR3065283中教导的那样，该文献通过引用结合在本说明书中。优选地，速度曲线被模型化为抛物线，该抛物线是通过最小二乘法的数学方法获得的。
[0012]优选地，在所确定的曲轴的每个角位置附近（优选地在
‑
40
°
至+40
°
之间）生成速度曲线，以限制生成曲线所需的计算。实际上，测试的齿是位于角窗口中的齿，例如，在每个上止点的
‑
40
°
至+40
°
之间。
[0013]有利地，基于自检测到前一个齿起经过的持续时间来确定检测到齿时的曲轴的旋转速度。这使得能够基于测得的持续时间和齿的已知位置而容易地进行确定。
[0014]有利地，该方法包括确定参考角位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于验证来自车辆（1）内燃式发动机（10）的曲轴传感器的信号的暂时性故障的消除的方法，所述发动机（10）包括：
‑ꢀ
多个汽缸（11），
‑ꢀ
曲轴（13），其在发动机（10）的运行期间能够由汽缸（11）的活塞（12）驱动并且包括带齿的轮（130），带齿的轮（130）包括与所述曲轴（13）的参考位置相对应的齿的空的空间（132），
‑ꢀ
所述曲轴传感器（16），其被配置成检测所述带齿的轮（130）的齿（131）和空的空间（132），
‑ꢀ
至少一个凸轮轴（15），其包括带齿的轮（150），所述带齿的轮（150）的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开，以及
‑ꢀ
凸轮轴传感器（17），其被配置成检测所述凸轮轴（15）的带齿的轮（150）的齿，所述车辆（1）包括计算机（20），其被配置成：基于检测到的空的空间（132）来确定曲轴（13）的角位置，并且在称为“正常模式”的模式下，基于曲轴（13）的角位置和凸轮轴（15）的角位置来确定发动机（10）的角位置，并且在来自曲轴传感器的信号故障的情况下的称为“降级模式”的模式下，仅基于凸轮轴（15）的角位置来确定发动机（10）的角位置，由该计算机（20）实施的该方法的特征在于，其包括以下步骤：
‑ꢀ
在降级模式下，并且当计算机（20）检测到来自曲轴传感器的信号时，基于曲轴传感器（16）生成的信号来检测曲轴（13）旋转期间曲轴（13）的带齿的轮（130）的齿（131）和空的空间（132），
‑ꢀ
确定曲轴（13）在每个燃烧上止点（TDC1、TDC2、TDC3、TDC4）附近的最小旋转速度，这是基于由曲轴传感器在所述曲轴（13）每次旋转时接收到的齿的沿的持续时间确定的，每个燃烧上止点附近的位置是基于检测到的齿（131）和空的空间（132）确定的，
‑ꢀ
确定与所确定的最小旋转速度相对应的曲轴（13）的角位置，
‑ꢀ
在针对每个燃烧上止点所确定的曲轴（13）的角位置与对应的参考角位置的值之间的偏差针对曲轴（13）的至少一圈小于预定位置阈值的情况下，切换为正常模式。2.根据权利要求1所述的方法，在确定每个燃烧上止点附近的最小旋转速度的步骤之前包括以下步骤：通过基于检测的时间度量关联齿（131）和空的空间（132），来生成曲轴速度的模型化曲线（C）。3.根据前一权利要求所述的方法，其中，在所确定的曲轴（13）的每个角位置的
‑
40
°
至+40
°
之间生成速度曲线（C）。4.根据权利要求2至3中的一项所述的方法，其中，基于自检测到前一个齿（131）起经过的持续时间来确定检测到齿（131）时的曲轴（13）的旋转速度。5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，包括确定参考角位置的值...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：纬湃科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：