用于處理由雙向傳感器供應的信號的方法和相應的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于處理由雙向傳感器提供的信號的方法以及用于執(zhí)行此方法的裝置。
[0002]更具體地，本發(fā)明的領域是信號管理的領域，即管理由車輛(例如汽車)的發(fā)動機中傳感器所提供的信號，以便于確定發(fā)動機的參數，從而來管理發(fā)動機的合適運行。
【背景技術】
[0003]在內燃發(fā)動機中，通常存在用于改變燃燒室的體積的至少一個可移動活塞。通常在由至少一個凸輪軸控制的提升閥的幫助下實施燃燒室中流體的進入和排出。通過在氧化劑內的燃料燃燒在燃燒室中所產生的能量通過每個活塞被傳送到曲軸。
[0004]為了管理內燃發(fā)動機，重要的是知道發(fā)動機的“定相(phasage)”(也被稱作“同步”)。術語“定相”涉及準確地確定對于發(fā)動機的每個汽缸所處的發(fā)動機循環(huán)的沖程(對于4沖程型的內燃發(fā)動機，它們是:進氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程、排氣沖程)。通常通過確定曲軸的位置來確定在發(fā)動機循環(huán)的沖程內的準確位置。但是，對于4沖程型內燃發(fā)動機，燃燒室中的發(fā)動機循環(huán)的持續(xù)時間對應于曲軸的兩次完整回轉。因此，為了確定此類型的內燃發(fā)動機的定相，需要額外的信息項。于是通?；谕馆嗇S位置傳感器來獲得此項信息。實際上，凸輪軸的旋轉速度對應于相應的曲軸的旋轉速度的一半，以及因此，在完整的4沖程發(fā)動機循環(huán)的持續(xù)時間內只穿過一次回轉。
[0005]通常，對應于曲軸的位置傳感器與包括大量齒(通常是36個或60個，不計入能夠來限定目標上原點的一個或兩個缺失的齒)的目標一起協(xié)作，但是與凸輪軸傳感器一起協(xié)作的所使用的目標僅具有幾個齒(例如4個)。對應于曲軸的傳感器所提供的信號然后被用于準確地確定曲軸(以及由此確定活塞)的位置。
[0006]但是，當此傳感器的信號有缺陷或有噪聲時，規(guī)定在降級模式中使用從對應于凸輪軸的傳感器發(fā)出的信號。
[0007]由對應于曲軸和對應于至少一個凸輪軸的傳感器所提供的信號被發(fā)射至電子裝置，例如通用定時器模塊GTM。在此模塊內，數字相位伺服回路DPLUdigital phase lockedloop)被提供用于管理發(fā)動機位置的同步且產生角鐘(angular clock)。
[0008]當發(fā)動機正在停止時，曲軸在對應于發(fā)動機停止位置的平衡位置周圍振蕩。如果期望在發(fā)動機已經停止之后快速啟動發(fā)動機，則重要的是準確確定發(fā)動機的停止位置。新型位置傳感器(也稱作雙向傳感器)使之成為可能，一方面，與現有技術的傳感器一樣，用以檢測與齒相對應的脈沖沿，但是另一方面還用以確定相對應目標的旋轉方向。集成在數字相位伺服回路中的策略使得能夠考慮到涉及目標的旋轉方向的信息項，且由此確定發(fā)動機停止時的位置。
[0009]例如文獻JP 2005 233622中的已知類型的雙向傳感器提供呈現有效電平和無效電平的信號。有效電平的持續(xù)時間取決于目標的旋轉方向。例如，有效電平的兩倍持續(xù)時間能夠被選定為反向旋轉，而有效電平的持續(xù)時間被選定為沿通常方向的旋轉。因此對于每個新的脈沖沿能夠確定相對應的經過方向。因此，數字相位伺服回路中的相對應的策略被用于角鐘的實現。
[0010]然而，存在根據另一原理操作的雙向傳感器。通過改變例如對應于有效電平和/或無效電平的電壓，目標的旋轉方向在信號中給出。從文獻JP 2005 233622中也已知此類傳感器，圖6，其信號包括四個不同的電平。

【發(fā)明內容】

[0011]因此，本發(fā)明的目的是提供用于處理由雙向傳感器提供的信號的方法，其使得能夠使用指示相應目標的旋轉方向的傳感器來提供角鐘，例如通過改變有效電平和/或無效電平的電壓，同時使用的數字相位伺服回路被編程以檢測有效電平的不同持續(xù)時間。優(yōu)選地，根據本發(fā)明的方法將使得能夠實施相應發(fā)動機角位置的可靠的確定。此外，有利地，在相應的電子裝置的電平處提供的改變將被限制。
[0012]為此目的，本發(fā)明提出一種用于處理由雙向傳感器提供的信號的方法，所述雙向傳感器檢測目標齒的經過，以便在第一電子部件的幫助下產生內燃發(fā)動機的角鐘，所述第一電子部件接收源自所述雙向傳感器的信號，所述第一部件是用于在呈現低電平區(qū)段和高電平區(qū)段的信號中確定給定電平的區(qū)段的長度是否或是否不大于預定閾值的裝置，并且由所述雙向傳感器提供的信號是以方波形式的信號，其至少包括低電平區(qū)段、高電平區(qū)段和中間電平區(qū)段，每個方波對應于目標齒經過傳感器前方，并且所述信號還包括能夠確定齒的經過方向的特征。
[0013]根據本發(fā)明，此類處理方法包括下列步驟:
?使用由傳感器提供的信號的所有方波產生第一信號，但僅顯示對應于第一電平的區(qū)段和對應于第二電平的區(qū)段，
?使用由傳感器提供的信號的方波且對應于齒在傳感器前方的第一經過方向產生第二信號，并且在目標沿第二經過方向旋轉期間呈現恒定電平，
?使用由傳感器提供的信號的方波且對應于齒在傳感器前方的第二經過方向產生第三信號，并且在目標沿第一經過方向旋轉期間呈現恒定電平，
?將所述第一信號連接到所述第一電子部件的輸入，
?將所述第二信號和所述第三信號連接到第二電子部件，
?由所述第二電子部件檢測所述第二信號和所述第三信號的上升沿和/或下降沿，
?當所述第二電子部件檢測連接至所述第二部件的兩個信號之一上的脈沖沿，但是在另一個信號上已經檢測到先前的脈沖沿時，改變第一部件中的所述預定閾值的值，所述閾值能夠采用稱作最大值的第一預定值或稱作最小值的第二預定值，以此方式使得所述方波的長度總是在相對應的閾值的一側且同一側上(其中一個沿著一個方向，以及另一個沿著另一個方向)。
[0014]因此，本發(fā)明的最初構思一方面是適應性地改變信號，以使信號與部件兼容，以及另一方面改變此部件所使用的閾值。以此方式，部件變得可與若干雙向傳感器兼容。此外，如下文參照附圖給出的描述中出現的，能夠完成使一個傳感器適應另一個傳感器，同時限制對于所述適應需要的硬件裝置的數量和成本。
[0015]在根據本發(fā)明的方法的一個實施例中，所述第三信號通過取所述第一信號與所述第二信號之間的差值來獲得。以此方式，執(zhí)行來獲得此第三信號的裝置被限制。
[0016]為了有助于根據本發(fā)明的處理方法的執(zhí)行，所述第二信號和所述第三信號的上升沿和/或下降沿的檢測的實施是通過在一個信號上實施檢測，以及然后一旦檢測到所尋找的脈沖沿，則在另一個信號上單獨實施檢測，直至在其上檢測到所尋找的脈沖沿。以此方式，不需要永久地監(jiān)控兩個信號。
[0017]本發(fā)明還涉及一種電子裝置，其呈現用于執(zhí)行的如上所述的處理方法的每個步驟的裝置。
[0018]在例如此裝置的電子裝置的一個實施例中，能夠預見到通用定時模塊，其內部插入第一部件和第二部件，以及在通用定時模塊外部的至少一個第三部件，用于產生第二信號和第三信號。
[0019]在根據本發(fā)明的電子裝置中，例如，第一部件是相位伺服回路，特別是數字相位伺服回路(DPLL)。
[0020]最后，本發(fā)明涉及一種內燃發(fā)動機的管理系統(tǒng)，值得注意的是，它包括如上所述的電子裝置以及至少一個雙向傳感器。
【附圖說明】
[0021]參照附圖給出的以下描述，將更好地呈現本發(fā)明的細節(jié)和優(yōu)點，在附圖中:
圖1圖示能夠用于本發(fā)明的執(zhí)行的通用定時器模塊，
圖2圖示在圖1的模塊的部件中所使用的閾值，
圖3圖示根據現有技術的旋轉方向的檢測，
圖4A圖示由雙向傳感器提供的第一信號以及基于此第一信號獲得的三個信號，
圖4B圖示由雙向傳感器提供的第二信號以及基于此第二信號獲得的三個信號，
圖5示意性地圖示能夠在本發(fā)明中執(zhí)行的步驟，
圖6是能夠用于本發(fā)明的執(zhí)行的流程圖，以及圖7示意性地圖示本發(fā)明的執(zhí)行。
【具體實施方式】
[0022]圖1圖示通用定時器模塊，隨后稱作GTM。此類模塊能夠用于內燃發(fā)動機電子管理系統(tǒng)內。在此模塊內是第一部件2負責管理相應發(fā)動機的位置的同步且負責產生角鐘。例如，此第一部件2是數字相位伺服回路(DPLL)。
[0023]第一部件2是從現有技術已知的。它通常接受源自插入在相應的發(fā)動機中的傳感器(未示出)的兩個信號。第一信號源自與緊固到發(fā)動機曲軸的齒狀目標相關的傳感器。此類目標通常包括36個或60個齒(不計一個或兩個缺失的齒，使得能夠引入中斷，該中斷限定目標上的原點)，由此產生用以限定所述曲軸的位置的準確信號。在現有技術中與第一部件2 —起使用的第二信號是不那么準確的信號，其源自例如與發(fā)動機凸輪軸一起旋轉的目標相關聯的傳感器。然而，由于凸輪軸的旋轉速度精確地對應于曲軸旋轉速度的