[發明專利]車輛發動機的旋轉方向的檢測

有效

• 申請號: 201880065583.2
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN111164291B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: Y.阿尼斯;J.萊費夫爾
• 申請（專利權）人: 法國大陸汽車公司;大陸汽車有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/38;F02M59/36;F02D41/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

本發明的主題是一種用于檢測機動車輛的發動機的曲軸的旋轉方向的方法。該檢測方法特別地包括：當曲軸處于曲軸的低角度位置（?_B）和高角度位置（?_H）之間的預先確定的第二角度位置（?₂）時，命令（E5_B）關閉用于將燃料引入高壓泵的控制閥的步驟；測量（E7_B）高壓軌道中的第二壓力值（P₂）的步驟；以及如果測量的第二壓力值（P₂）大于或等于期望壓力值（P_A），則檢測（E10）到曲軸的標稱旋轉方向、或者如果測量的第二壓力值（P₂）小于所述期望壓力值（P_A），則檢測（E10）到曲軸的反向旋轉方向的步驟。

技術領域

本發明涉及燃燒發動機的旋轉領域，并且更確切地涉及一種用于檢測燃燒發動機的旋轉方向的方法和系統，以便當發動機沿反向方向轉動時限制向發動機的氣缸中的燃料噴射。

本發明特別地旨在檢測車輛的燃燒發動機的旋轉方向，這是通過在曲軸未配備雙向位置傳感器且凸輪軸的位置傳感器有缺陷或不存在的情況下檢測所述發動機的這種曲軸的旋轉方向而實現的。本發明尤其旨在限制損壞發動機飛輪的風險。

背景技術

已知，機動車輛的燃燒發動機具有空心氣缸，每個氣缸界定燃燒室，空氣和燃料的混合物被噴射到該燃燒室中。該混合物在氣缸中被活塞壓縮并且被點燃，從而引起活塞在氣缸內的平移移位。活塞在發動機的每個氣缸中的移位驅動稱為“曲軸”的驅動軸旋轉，使得可以經由傳動系統驅動車輛的車輪旋轉。具體地，這樣的曲軸連接到一個或多個飛輪，該飛輪配置成存儲和釋放由于其旋轉而產生的動能。

更具體地，四沖程發動機對于每個氣缸依次包括四個運行階段：空氣和燃料進入氣缸的燃燒室中的進氣階段、所獲得的混合物的壓縮階段（在該階段結束時混合物將進行其燃燒）、由混合物燃燒產生的氣體的膨脹階段（其產生活塞的推力）、以及氣體排出到燃燒室外的排出階段。

混合物的空氣通過一個或多個進氣閥噴射到燃燒室中，該進氣閥規則地打開（在進氣階段期間）和關閉（在其他階段期間）。類似地，由空氣和燃料的混合物產生的氣體在排氣階段通過一個或多個排氣閥排出。已知，這些閥的打開和關閉是借助于一個或多個凸輪軸實現的。更具體地，閥連接到一個或多個凸輪軸，其允許使閥的移位同步，以便相繼進行它們的打開和關閉。每個凸輪在凸輪軸上的角度位置是預先確定的，從而允許燃燒室以同步的方式運行。更具體地，由于凸輪軸的每個凸輪包括預先確定數量的凸角，這使得可以通過旋轉而依次地致動每個進氣閥的打開和關閉。

為了使它們同時地開始旋轉，曲軸和凸輪軸例如通過皮帶連接。當車輛正在行駛時，也就是說，當發動機正在運行時，曲軸和凸輪軸自身轉動，以驅動氣缸中每個活塞的連續推力以及進氣閥和排氣閥的打開或關閉。當發動機運行時，因此一般地稱為發動機轉動。發動機的這種旋轉并且因此發動機的每個元件（曲軸、凸輪軸）的這種旋轉由標稱旋轉方向和反向旋轉方向限定。

當發動機運行時，發動機的每個元件都沿標稱方向轉動，從而允許發動機良好運行和車輛向前行駛。但是，當發動機轉速低（稱為“怠速”），例如小于1200 rpm時，在某些情況下可以暫時使發動機的旋轉反向。

實際上，舉例來說，當車輛正在起動時，發動機首先經由起動器運行，因此發動機轉速約為300 rpm（每分鐘轉數）。如果由燃料燃燒產生的扭矩不足以起動發動機，發動機熄火，導致發動機反彈。實際上，由于旋轉的飛輪已經存儲了動能，因此發動機的突然停止不允許它們耗散所存儲的能量，從而引起反彈的現象。根據圖1所示的另一個示例，如果車輛接近停止并且發動機沒有熄火，則發動機轉速（rpm）會隨著時間（t）逐漸降低，直到發動機各元件的旋轉完全停止為止（曲線A）。相反，如果發動機熄火，則它經受反彈，這由其旋轉的暫時反向（曲線B）表示。

發動機元件的旋轉方向的這種反向會導致對連接至曲軸的飛輪的損壞，且從而導致發動機故障。因此，通過確定發動機的元件的位置來檢測所述元件的旋轉方向是適當的，以便防止反向旋轉。