[發(fā)明專利]發(fā)動機(jī)同步方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210370758.5
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103032165A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.祖博夫;J.拉雪茲
• 申請（專利權(quán)）人: 法國歐陸汽車公司;歐陸汽車有限責(zé)任公司
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作，并且更具體地講，涉及這種發(fā)動機(jī)的同步。

背景技術(shù)

使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)同步必需準(zhǔn)確地識別運(yùn)動部件（活塞、曲軸、凸輪軸等）的位置及發(fā)動機(jī)循環(huán)的瞬時(shí)（不管后者是2沖程型發(fā)動機(jī)還是4沖程型發(fā)動機(jī)），從而車載電子設(shè)備能夠以內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的正確操作所需的精確性和準(zhǔn)確度來控制該發(fā)動機(jī)。

已知的同步方法實(shí)現(xiàn)了這樣的算法：能夠根據(jù)由發(fā)動機(jī)內(nèi)安裝的傳感器檢測的曲軸和凸輪軸的位置確定發(fā)動機(jī)的位置。所述傳感器與附連于所述曲軸和凸輪軸以與所述曲軸和凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)的帶齒目標(biāo)合作。

例如，這些算法工作如下：

·在算法初始化后，認(rèn)為曲軸的角度位置被包括在發(fā)動機(jī)循環(huán)包含的區(qū)間內(nèi)（對于4沖程型發(fā)動機(jī)來說，在0°至720°的范圍內(nèi)），

·發(fā)動機(jī)啟動，每當(dāng)檢測到事件時(shí)，算法就根據(jù)下面將解釋的預(yù)定關(guān)系縮減初始區(qū)間，

·在已經(jīng)檢測一定數(shù)量的事件后，區(qū)間縮減到與曲軸的初始位置對應(yīng)的單一值，于是能夠使發(fā)動機(jī)同步。

如所指出的，對于4沖程型發(fā)動機(jī)，這種算法應(yīng)用了假設(shè)和預(yù)定關(guān)系，尤其是在附連于曲軸的目標(biāo)上檢測到的邊沿和附連于凸輪軸的目標(biāo)上檢測到的邊沿之間的預(yù)定關(guān)系。例如，如果發(fā)動機(jī)中存在的凸輪軸包括設(shè)置有N個齒的帶齒目標(biāo)，則能夠采用這樣的初始假設(shè)，即，凸輪軸的位置位于目標(biāo)的齒的邊沿0和邊沿N之間。然后，每當(dāng)檢測到事件時(shí)，可能性降低，其中，所述事件可為附連于曲軸的目標(biāo)的齒邊沿或者附連于凸輪軸的目標(biāo)的齒邊沿經(jīng)過。實(shí)際上，附連于凸輪軸的目標(biāo)的不同齒邊沿的角度位置是不規(guī)則的和已知的。對它們來說，附連于曲軸的目標(biāo)的齒邊沿在幾何學(xué)上是等距的（除了為了在目標(biāo)上形成“基準(zhǔn)齒”而去除的一連串齒之外）。因此，通過測量附連于凸輪軸的目標(biāo)的第一邊沿和第二邊沿之間的角度旋轉(zhuǎn)（由在附連于曲軸的目標(biāo)上檢測的齒的數(shù)量限定），能夠排除某些初始假設(shè)。因此，所有這些算法都是基于附連于凸輪軸的目標(biāo)的齒的邊沿的檢測和所述目標(biāo)的唯一形式的重構(gòu)。一旦附連于凸輪軸的目標(biāo)被明確識別，由于在4沖程循環(huán)中，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，所以發(fā)動機(jī)的位置是可知的，即，知道了凸輪軸的位置等于知道了發(fā)動機(jī)在其發(fā)動機(jī)循環(huán)中的位置。

然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的算法存在缺陷，尤其是在附連于凸輪軸的目標(biāo)的邊沿之間或附連于曲軸的目標(biāo)的基準(zhǔn)齒和附連于凸輪軸的目標(biāo)的邊沿之間的角度距離太小的情況下。實(shí)際上，在檢測位置后，為了考慮傳感器的誤差和機(jī)械誤差，應(yīng)用了公差閾值。因此，如果距離太小，則由于它們看起來相等，所以在公差閾值內(nèi)不能將它們相互區(qū)分。

此外，對于曲軸的目標(biāo)具有角度上不等距的多個基準(zhǔn)齒的發(fā)動機(jī)的同步，不能使用這樣的算法，而這是相當(dāng)普遍的。

在這種情形下，現(xiàn)有技術(shù)的算法不能控制發(fā)動機(jī)的同步。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提出一種能夠補(bǔ)救上述缺陷的同步方法。

本發(fā)明的目的還在于提出一種可以在任意的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)構(gòu)造中實(shí)現(xiàn)的方法。

此外，本發(fā)明的目的在于提出一種比現(xiàn)有方法更快的同步方法。

為此，本發(fā)明提出了一種利用基于發(fā)動機(jī)的氣缸0的兩個上止點(diǎn)中的一個（例如，壓縮上止點(diǎn)）的位置的初始假設(shè)的同步方法，應(yīng)該記住的是，除了上止點(diǎn)之外曲軸上的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該合適。在下文中，所述的位置表示為TDC0（來自“上止點(diǎn)”的縮寫）。實(shí)際上，正如我們所知道的，在4沖程發(fā)動機(jī)循環(huán)中，因此包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程，一個活塞有兩個上止點(diǎn)，一個在壓縮沖程上，一個在排氣沖程上。本發(fā)明根據(jù)選擇對一個上止點(diǎn)的位置使用了初始假設(shè)。

因此，更具體地講，本發(fā)明涉及一種使4沖程型內(nèi)燃發(fā)動機(jī)同步的方法，所述4沖程內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包括至少一個氣缸，所述至少一個氣缸包括在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)之間運(yùn)動的活塞，活塞的運(yùn)動驅(qū)動曲軸和齒輪軸，所述方法包括下述步驟：

·確定與曲軸轉(zhuǎn)兩圈的過程中附連于曲軸的目標(biāo)上存在的基準(zhǔn)齒一樣多的合理假設(shè)（plausible?hypotheses，或似乎可能/合理的假設(shè)），所述合理假設(shè)與在啟動時(shí)發(fā)動機(jī)循環(huán)中基準(zhǔn)氣缸的兩個上止點(diǎn)中的一個上止點(diǎn)的位置有關(guān)，

·從曲軸啟動開始，檢測附連于曲軸的目標(biāo)的基準(zhǔn)邊沿以及附連于凸輪軸的目標(biāo)的上升邊沿或下降邊沿經(jīng)過，每個目標(biāo)與檢測器相關(guān)從而產(chǎn)生用于所述曲軸和凸輪軸的位置傳感器，

·在從曲軸啟動開始的曲軸當(dāng)前位置，使用檢測的邊沿的位置，通過將檢測的邊沿的位置與對應(yīng)于確定的假設(shè)的邊沿的位置進(jìn)行比較來排除對啟動時(shí)氣缸的所述上止點(diǎn)的位置所做的一個或多個假設(shè)，和

·當(dāng)除一個假設(shè)之外的所有假設(shè)都被排除時(shí)，同步終止。