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一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法

阅读:825发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种识别 汽车 发动机 1缸压缩 上止点 的方法,属于汽车自动控制技术领域。起动汽车,ECU设定汽车 凸轮 轴的初始 电压 信号 为低电平信号;起动发动机,ECU采集发动机1缸和4缸的进气压 力 信号,获取进气压力的最大值和最小值及差值,将1缸和4缸的差值进行比较,确定汽车 电子 控制单元 设定的 凸轮轴 初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点的同步状态,当同步状态不正确时,对凸轮轴的电压信号进行调整。本发明方法无需凸轮轴 位置 传感器 ,但可以识别1缸压缩上止点,从而完成发动机与ECU的正确同步,实现燃油正确的顺序喷射。本方法可以节约系统成本,简化发动机设计,获得经济与技术的双重效益。,下面是一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法专利的具体信息内容。

1、一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
(1)打开汽车点火钥匙开关,汽车电子控制单元设定汽车凸轮轴的初始电压信号高电平信号
(2)起动发动机,汽车凸轮轴转动4-8圈后,电子控制单元多次采集发动机1缸和 4缸的进气压信号;
(3)电子控制单元从多次采集的发动机1缸的进气压力信号中获取进气压力的最大 值和最小值,并计算进气压力最大值和进气压力最小值的差值MAP1,从多次采集的发动机 4缸的进气压力信号中获取进气压力的最大值和最小值,并计算进气压力最大值和进气压 力最小值的差值MAP4;
(4)将上述MAP1与MAP4进行比较,若MAP1>MAP4,则汽车电子控制单元设定的凸轮 轴初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点同步,若MAP4>MAP1,则汽车电子控制单元设 定的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的排气上止点同步;
(5)若汽车电子控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点同 步,则汽车电子控制单元保持汽车凸轮轴的电压信号为高电平,若汽车电子控制单元设定 的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的排气上止点同步,则汽车电子控制单元汽车将凸轮 轴的电压信号修改为低电平。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,属于汽车自动控制技术领 域。

背景技术

汽车发动机的电控燃油喷射系统以其控制精确,响应迅速,可实现闭环控制,使整车 性能达到最佳等优点,已占据了现代绝大部分的汽油机市场。现代四冲程发动机的电控燃 油喷射系统包括电子控制单元(以下简称ECU)、传感器、执行器三部分,其中普遍采用 曲轴位置传感器来测量转速信息和曲轴位置信息。
常见的曲轴位置传感器是由一个脉冲盘和一个电磁感应传感器组成,脉冲盘是一个齿 盘,有60个轮齿的位置,但有2个轮齿空缺。脉冲盘装在曲轴上,随曲轴旋转。发动机 运转时,脉冲盘上的轮齿每通过电磁感应传感器一次,便在传感器内的感应线圈中感应出 一个交变电压信号,而在缺齿处产生一个畸变的交变电压信号,ECU据此就可以计算出曲 轴位置和转速。曲轴位置传感器虽然可以使ECU识别1缸的上止点,但是却无法区分是1 缸的压缩上止点还是排气上止点。
凸轮轴位置传感器与曲轴位置传感器相配合,为ECU提供曲轴相位信息,则可区分1 缸的压缩上止点和排气上止点。常见的凸轮轴位置传感器由一个霍尔传感器和一个信号轮 (半圆形的磁)组成,信号轮安装在凸轮轴上且随凸轮轴一起转动。由于凸轮轴旋转1 圈对应曲轴旋转2圈,而半圆形的信号轮在凸轮轴旋转的半圈中进入到霍尔传感器的感应 范围,另半圈中离开霍尔传感器的感应范围;相应的相位传感器在曲轴旋转的1圈有信号, 另1圈没信号。将相位传感器与脉冲盘感应传感器相结合就区分了1缸的压缩上止点和排 气上止点,使ECU与发动机正确同步,从而实现燃油正确的顺序喷射。
现有技术中凸轮轴位置传感器对于燃油顺序喷射是不可或缺的。

发明内容

本发明的目的是提出一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,从节约系统成本, 简化发动机设计的度出发,不使用凸轮轴位置传感器,而是利用在进气支管内安装的进 气传感器采集进气压力信号,在无需凸轮轴位置传感器的情况下识别1缸压缩上止点 的方法,从而实现燃油的正确顺序喷射。
本发明提出的识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,包括以下步骤:
(1)打开汽车点火钥匙开关,汽车电子控制单元设定汽车凸轮轴的初始电压信号为 高电平信号
(2)起动发动机,汽车凸轮轴转动4-8圈后,电子控制单元多次采集发动机1缸和 4缸的进气压力信号;
(3)电子控制单元从多次采集的发动机1缸的进气压力信号中获取进气压力的最大 值和最小值,并计算进气压力最大值和进气压力最小值的差值MAP1,从多次采集的发动机 4缸的进气压力信号中获取进气压力的最大值和最小值,并计算进气压力最大值和进气压 力最小值的差值MAP4;
(4)将上述MAP1与MAP4进行比较,若MAP1>MAP4,则汽车电子控制单元设定的凸轮 轴初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点同步,若MAP4>MAP1,则汽车电子控制单元设 定的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的排气上止点同步;
(5)若汽车电子控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点同 步,则汽车电子控制单元保持汽车凸轮轴的电压信号为高电平,若汽车电子控制单元设定 的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的排气上止点同步,则汽车电子控制单元汽车将凸轮 轴的电压信号修改为低电平。
本发明提出的识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,其优点是:本方法无需凸轮轴 位置传感器,但可以识别1缸压缩上止点,从而完成发动机与ECU的正确同步,实现燃油 正确的顺序喷射。因此本发明方法可以节约系统成本,简化发动机设计,获得经济与技术 的双重效益。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图
图2是发动机与1缸压缩上止点同步起动的示意图。
图3是发动机与1缸排气上止点同步起动的示意图。

具体实施方式

本发明提出的识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,其流程框图如图1所示,包括 以下步骤:
(1)打开汽车点火钥匙开关,汽车电子控制单元设定汽车凸轮轴的初始电压信号为 高电平信号;
(2)起动发动机,汽车凸轮轴转动4-8圈后,电子控制单元多次采集发动机1缸和 4缸的进气压力信号;
(3)电子控制单元从多次采集的发动机1缸的进气压力信号中获取进气压力的最大 值和最小值,并计算进气压力最大值和进气压力最小值的差值MAP1,从多次采集的发动机 4缸的进气压力信号中获取进气压力的最大值和最小值,并计算进气压力最大值和进气压 力最小值的差值MAP4;
(4)将上述MAP1与MAP4进行比较,若MAP1>MAP4,则汽车电子控制单元设定的凸轮 轴初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点同步,若MAP4>MAP1,则汽车电子控制单元设 定的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的排气上止点同步;
(5)若汽车电子控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的压缩上止点同 步,则汽车电子控制单元保持汽车凸轮轴的电压信号为高电平,若汽车电子控制单元设定 的凸轮轴初始电压信号与发动机1缸的排气上止点同步,则汽车电子控制单元汽车将凸轮 轴的电压信号修改为低电平。
本发明的识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法,省去了传统的凸轮轴位置传感器, 而是使用安装在发动机进气支管内的进气压力传感器获取发动机1缸和4缸的进气压力信 号,对于四冲程发动机的ECU,在起动同步时无法区分1缸的压缩上止点和排气上止点, 所以发动机起动时只能猜测其中的一种,这样起动时就存在两种可能的同步状态:即同步 状态正确或同步状态错误,当同步状态为错误时,对凸轮轴的电压信号进行调整。
以下结合附图详细介绍本发明的内容。本方法的步骤如图1所示:
打开汽车点火钥匙开关,ECU初始化凸轮轴信号为高电平。
起动发动机,由于起动阶段进气压力(以下简称MAP)信号不是很明显需等待一段时 间至MAP信号稳定,待MAP信号稳定后通过进气压力传感器开始采集MAP值,用于计算1 缸和4缸的MAP突变值,根据MAP的波动规律来识别1缸压缩上止点。
在发动机的起动过程中,ECU或者与1缸的压缩上止点同步,或者与4缸的压缩上止 点同步。上述MAP的波动规律是:在MAP信号稳定后采集MAP值,根据MAP突变的大小判 断ECU初始化的凸轮轴信号是否与发动机原状态同步,如果1缸的MAP突变值大于4缸的 MAP突变值,则可以判定ECU初始化的凸轮轴信号与发动机之间的原同步状态正确;否之 则可以判定ECU初始化的凸轮轴信号与发动机之间的原同步状态错误。如图2中所示,其 中各缸的四个冲程(进气冲程、压缩冲程、做功冲程排气冲程)循环往复。汽缸计数器 是ECU计算当前压缩冲程所对应的汽缸数,汽缸计数器的1表示ECU认为的1缸的压缩上 止点,2表示ECU认为的2缸的压缩上止点,3表示ECU认为的3缸的压缩上止点,4表 示ECU认为的4缸的压缩上止点。图2中I区域所示为MAP信号稳定之前阶段,II区域所 示为MAP信号稳定开始采集MAP信号并计算MAP突变值阶段,III区域为ECU根据检测的情 况识别1缸压缩上止点阶段。图2所示的是ECU在无凸轮轴位置传感器起动时初始化凸轮 轴信号与发动机之间的原同步状态正确的情况,不需要对同步状态进行修改。
如果ECU初始化的凸轮轴信号与发动机之间的原同步状态正确,则保持该正确的同步 状态;如果ECU初始化的凸轮轴信号与发动机之间的原同步状态错误,则根据1缸的压缩 上止点调整到正确的同步状态。图3表示的是ECU在无凸轮轴位置传感器起动时初始化凸 轮轴信号与发动机之间的原同步状态错误的情况,此时可以判定ECU把1缸的排气上止点 错误的猜测为1缸的压缩上止点,因此在起动时初始化的凸轮轴信号与正确状态相反。ECU 会根据检测的情况识别正确的1缸的压缩上止点,从而更新同步状态,这一过程如图3中 的III区域所示。
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