專利名稱：一種識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，屬于汽車自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控燃油噴射系統(tǒng)以其控制精確，響應(yīng)迅速，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使整車 性能達(dá)到最佳等優(yōu)點(diǎn)，已占據(jù)了現(xiàn)代絕大部分的汽油機(jī)市場?，F(xiàn)代四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的電控燃 油噴射系統(tǒng)包括電子控制單元(以下簡稱ECU)、傳感器、執(zhí)行器三部分，其中普遍采用 曲軸位置傳感器來測量轉(zhuǎn)速信息和曲軸位置信息。常見的曲軸位置傳感器是由一個(gè)脈沖盤和一個(gè)電磁感應(yīng)傳感器組成，脈沖盤是一個(gè)齒 盤，有60個(gè)輪齒的位置，但有2個(gè)輪齒空缺。脈沖盤裝在曲軸上，隨曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，脈沖盤上的輪齒每通過電磁感應(yīng)傳感器一次，便在傳感器內(nèi)的感應(yīng)線圈中感應(yīng)出 一個(gè)交變電壓信號，而在缺齒處產(chǎn)生一個(gè)畸變的交變電壓信號，ECU據(jù)此就可以計(jì)算出曲 軸位置和轉(zhuǎn)速。曲軸位置傳感器雖然可以使ECU識別l缸的上止點(diǎn)，但是卻無法區(qū)分是l 缸的壓縮上止點(diǎn)還是排氣上止點(diǎn)。凸輪軸位置傳感器與曲軸位置傳感器相配合，為ECU提供曲軸相位信息，則可區(qū)分l 缸的壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)。常見的凸輪軸位置傳感器由一個(gè)霍爾傳感器和一個(gè)信號輪 (半圓形的磁鐵)組成，信號輪安裝在凸輪軸上且隨凸輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于凸輪軸旋轉(zhuǎn)l 圈對應(yīng)曲軸旋轉(zhuǎn)2圈，而半圓形的信號輪在凸輪軸旋轉(zhuǎn)的半圈中進(jìn)入到霍爾傳感器的感應(yīng) 范圍，另半圈中離開霍爾傳感器的感應(yīng)范圍；相應(yīng)的相位傳感器在曲軸旋轉(zhuǎn)的1圈有信號， 另1圈沒信號。將相位傳感器與脈沖盤感應(yīng)傳感器相結(jié)合就區(qū)分了1缸的壓縮上止點(diǎn)和排 氣上止點(diǎn)，使ECU與發(fā)動(dòng)機(jī)正確同步，從而實(shí)現(xiàn)燃油正確的順序噴射。現(xiàn)有技術(shù)中凸輪軸位置傳感器對于燃油順序噴射是不可或缺的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，從節(jié)約系統(tǒng)成本， 簡化發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，不使用凸輪軸位置傳感器，而是利用在進(jìn)氣支管內(nèi)安裝的進(jìn) 氣壓力傳感器采集進(jìn)氣壓力信號，在無需凸輪軸位置傳感器的情況下識別1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，從而實(shí)現(xiàn)燃油的正確順序噴射。本發(fā)明提出的識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，包括以下步驟(1) 打開汽車點(diǎn)火鑰匙開關(guān)，汽車電子控制單元設(shè)定汽車凸輪軸的初始電壓信號為 高電平信號；(2) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)4一8圈后，電子控制單元多次采集發(fā)動(dòng)機(jī)1缸和 4缸的進(jìn)氣壓力信號；(3) 電子控制單元從多次采集的發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的進(jìn)氣壓力信號中獲取進(jìn)氣壓力的最大 值和最小值，并計(jì)算進(jìn)氣壓力最大值和進(jìn)氣壓力最小值的差值MAPi，從多次采集的發(fā)動(dòng)機(jī) 4缸的進(jìn)氣壓力信號中獲取進(jìn)氣壓力的最大值和最小值，并計(jì)算進(jìn)氣壓力最大值和進(jìn)氣壓 力最小值的差值MAP,;(4) 將上述MAP與MAR進(jìn)行比較，若MAP,〉MAP.,,則汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪 軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)l缸的壓縮上止點(diǎn)同步，若MAP,〉MAP,，則汽車電子控制單元設(shè) 定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的排氣上止點(diǎn)同步；(5) 若汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的壓縮上止點(diǎn)同 步，則汽車電子控制單元保持汽車凸輪軸的電壓信號為高電平，若汽車電子控制單元設(shè)定 的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的排氣上止點(diǎn)同步，則汽車電子控制單元汽車將凸輪 軸的電壓信號修改為低電平。本發(fā)明提出的識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)l缸壓縮上止點(diǎn)的方法，其優(yōu)點(diǎn)是本方法無需凸輪軸 位置傳感器，但可以識別l缸壓縮上止點(diǎn)，從而完成發(fā)動(dòng)機(jī)與ECU的正確同步，實(shí)現(xiàn)燃油 正確的順序噴射。因此本發(fā)明方法可以節(jié)約系統(tǒng)成本，簡化發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，獲得經(jīng)濟(jì)與技術(shù) 的雙重效益。


圖1是本發(fā)明方法的流程框圖。圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)與1缸壓縮上止點(diǎn)同步^動(dòng)的示意圖。圖3是發(fā)動(dòng)機(jī)與1缸排氣上止點(diǎn)同步起動(dòng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出的識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，其流程框圖如圖1所示，包括以下步驟(1) 打開汽車點(diǎn)火鑰匙開關(guān)，汽車電子控制單元設(shè)定汽車凸輪軸的初始電壓信號為 高電平信號；(2) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)4一8圈后，電子控制單元多次采集發(fā)動(dòng)機(jī)1缸和 4缸的進(jìn)氣壓力信號；(3) 電子控制單元從多次采集的發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的進(jìn)氣壓力信號中獲取進(jìn)氣壓力的最大 值和最小值，并計(jì)算進(jìn)氣壓力最大值和進(jìn)氣壓力最小值的差值MAP,，從多次采集的發(fā)動(dòng)機(jī) 4缸的進(jìn)氣壓力信號中獲取進(jìn)氣壓力的最大值和最小值，并計(jì)算進(jìn)氣壓力最大值和進(jìn)氣壓 力最小值的差值MAP^(4) 將上述MAP,與MAP4進(jìn)行比較，若MAP,〉MAP4，則汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪 軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)l缸的壓縮上止點(diǎn)同步，若MAP4〉MAP,，則汽車電子控制單元設(shè) 定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的排氣上止點(diǎn)同步；(5) 若汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的壓縮上止點(diǎn)同 步，則汽車電子控制單元保持汽車凸輪軸的電壓信號為高電平，若汽車電子控制單元設(shè)定 的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的排氣上止點(diǎn)同步，則汽車電子控制單元汽車將凸輪 軸的電壓信號修改為低電平。本發(fā)明的識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，省去了傳統(tǒng)的凸輪軸位置傳感器， 而是使用安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管內(nèi)的進(jìn)氣壓力傳感器獲取發(fā)動(dòng)機(jī)1缸和4缸的進(jìn)氣壓力信 號，對于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU,在起動(dòng)同步時(shí)無法區(qū)分l缸的壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)， 所以發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)只能猜測其中的一種，這樣起動(dòng)時(shí)就存在兩種可能的同步狀態(tài)即同步 狀態(tài)正確或同步狀態(tài)錯(cuò)誤，當(dāng)同步狀態(tài)為錯(cuò)誤時(shí)，對凸輪軸的電壓信號進(jìn)行調(diào)整。以下結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的內(nèi)容。本方法的步驟如圖l所示打開汽車點(diǎn)火鑰匙開關(guān)，ECU初始化凸輪軸信號為高電平。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于起動(dòng)階段進(jìn)氣壓力(以下簡稱MAP)信號不是很明顯需等待一段時(shí) 間至MAP信號穩(wěn)定，待MAP信號穩(wěn)定后通過進(jìn)氣壓力傳感器開始采集MAP值，用于計(jì)算l 缸和4缸的MAP突變值，根據(jù)MAP的波動(dòng),律來識別1缸壓縮上止點(diǎn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程中，ECU或者與1缸的壓縮上止點(diǎn)同步，或者與4缸的壓縮上止 點(diǎn)同步。上述MAP的波動(dòng)規(guī)律是在MAP信號穩(wěn)定后采集MAP值，根據(jù)MAP突變的大小判 斷ECU初始化的凸輪軸信號是否與發(fā)動(dòng)機(jī)原狀態(tài)同步，如果1缸的MAP突變值大于4缸的 MAP突變值，則可以判定ECU初始化的凸輪軸信號與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的原同步狀態(tài)正確；否之 則可以判定ECU初始化的凸輪軸信號與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的原同步狀態(tài)錯(cuò)誤。如圖2中所示，其中各缸的四個(gè)沖程(進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程)循環(huán)往復(fù)。汽缸計(jì)數(shù)器 是ECU計(jì)算當(dāng)前壓縮沖程所對應(yīng)的汽缸數(shù)，汽缸計(jì)數(shù)器的1表示ECU認(rèn)為的1缸的壓縮上 止點(diǎn)，2表示ECU認(rèn)為的2缸的壓縮上止點(diǎn)，3表示ECU認(rèn)為的3缸的壓縮上止點(diǎn)，4表 示ECU認(rèn)為的4缸的壓縮上止點(diǎn)。圖2中I區(qū)域所示為MAP信號穩(wěn)定之前階段，II區(qū)域所 示為MAP信號穩(wěn)定開始采集MAP信號并計(jì)算MAP突變值階段，III區(qū)域?yàn)镋CU根據(jù)檢測的情 況識別1缸壓縮上止點(diǎn)階段。圖2所示的是ECU在無凸輪軸位置傳感器起動(dòng)時(shí)初始化凸輪 軸信號與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的原同步狀態(tài)正確的情況，不需要對同步狀態(tài)進(jìn)行修改。如果ECU初始化的凸輪軸信號與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的原同步狀態(tài)正確，則保持該正確的同步 狀態(tài)；如果ECU初始化的凸輪軸信號與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的原同步狀態(tài)錯(cuò)誤，則根據(jù)l缸的壓縮 上止點(diǎn)調(diào)整到正確的同步狀態(tài)。圖3表示的是ECU在無凸輪軸位置傳感器起動(dòng)時(shí)初始化凸 輪軸信號與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的原同步狀態(tài)錯(cuò)誤的情況，此時(shí)可以判定ECU把1缸的排氣上止點(diǎn) 錯(cuò)誤的猜測為1缸的壓縮上止點(diǎn)，因此在起動(dòng)時(shí)初始化的凸輪軸信號與正確狀態(tài)相反。ECU 會(huì)根據(jù)檢測的情況識別正確的l缸的壓縮上止點(diǎn)，從而更新同步狀態(tài)，這一過程如圖3中的m區(qū)域所示。
權(quán)利要求
1、一種識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)打開汽車點(diǎn)火鑰匙開關(guān)，汽車電子控制單元設(shè)定汽車凸輪軸的初始電壓信號為高電平信號；(2)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)4-8圈后，電子控制單元多次采集發(fā)動(dòng)機(jī)1缸和4缸的進(jìn)氣壓力信號；(3)電子控制單元從多次采集的發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的進(jìn)氣壓力信號中獲取進(jìn)氣壓力的最大值和最小值，并計(jì)算進(jìn)氣壓力最大值和進(jìn)氣壓力最小值的差值MAP1，從多次采集的發(fā)動(dòng)機(jī)4缸的進(jìn)氣壓力信號中獲取進(jìn)氣壓力的最大值和最小值，并計(jì)算進(jìn)氣壓力最大值和進(jìn)氣壓力最小值的差值MAP4；(4)將上述MAP1與MAP4進(jìn)行比較，若MAP1＞MAP4，則汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的壓縮上止點(diǎn)同步，若MAP4＞MAP1，則汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的排氣上止點(diǎn)同步；(5)若汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的壓縮上止點(diǎn)同步，則汽車電子控制單元保持汽車凸輪軸的電壓信號為高電平，若汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的排氣上止點(diǎn)同步，則汽車電子控制單元汽車將凸輪軸的電壓信號修改為低電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種識別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1缸壓縮上止點(diǎn)的方法，屬于汽車自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。起動(dòng)汽車，ECU設(shè)定汽車凸輪軸的初始電壓信號為低電平信號；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU采集發(fā)動(dòng)機(jī)1缸和4缸的進(jìn)氣壓力信號，獲取進(jìn)氣壓力的最大值和最小值及差值，將1缸和4缸的差值進(jìn)行比較，確定汽車電子控制單元設(shè)定的凸輪軸初始電壓信號與發(fā)動(dòng)機(jī)1缸的壓縮上止點(diǎn)的同步狀態(tài)，當(dāng)同步狀態(tài)不正確時(shí)，對凸輪軸的電壓信號進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明方法無需凸輪軸位置傳感器，但可以識別1缸壓縮上止點(diǎn)，從而完成發(fā)動(dòng)機(jī)與ECU的正確同步，實(shí)現(xiàn)燃油正確的順序噴射。本方法可以節(jié)約系統(tǒng)成本，簡化發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，獲得經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的雙重效益。
文檔編號F02D41/30GK101655042SQ20091009314
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者焱 范, 蕾 裴, 趙小娜 申請人:北京銳意泰克汽車電子有限公司