专利名称：一种发动机正时判断方法
一种发动机正时判断方法
技术领域：
本发明涉及发动机的电子控制系统策略，属于发动机控制领域；具体地说，本发明涉及ー种基于缸压传感器进行的发动机正时判断方法。
背景技木为了满足发动机电子控制系统决定点火、喷射的定时和脉宽的需要，在传统的发动机管理系统中通常采用曲轴传感器和凸轮轴传感器配合实现判断曲轴和凸轮轴的瞬态位置。凸轴传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一。凸轴传感器除了反应发动机的瞬时转速，还必须完成判定正时判断功能。为了表征某ー特定缸的特定位置，一般特意在触发信号盘上加工特征齿，如加工多齿或少齿。由于曲轴的ー个工作过程旋转两周， 特征齿不能反映到底是压缩上止点还是燃烧上止点，不能完成正时判断功能。另外，凸轮轴传感器能够在特征齿位置对于压缩上止点和燃烧上止点分别反应出不同的电平信号，因此凸轮轴传感器和曲轴传感器共同使用可以完成正时判断的功能，两者共同构成发动机点火喷射的底层基础。在新型的发动机中，由于需要对缸内燃烧过程进行更精确的控制，需要増加缸压传感器以实现对缸内燃烧过程的精确测量和控制，可以大幅度提高发动机的性能。但是，如果在这种发动机中还像通常的发动机一样采用曲轴传感器和凸轮轴传感器来进行发动机正时判断，则由于増加缸压传感器而使得发动机管理系统成本的増加；另外，仅由ー种传感器来判断上止点的具体位置，在失效后不易于补救。因此，亟需提供ー种降低这种新型发动机系统成本的方法，并且也期待提供ー种増加判断有效性的方法。
发明内容本发明的目的是提供一种发动机正时判断方法，其能够克服现有技术中发动机同时具有缸压传感器和凸轮轴传感器的发动机所以成本的问题。另外，本发明进一歩的目的还在于克服既具有缸压传感器又具有凸轮轴传感器的正时判断失效的问题。本发明的目的通常以下技术方案实现根据本发明提供了一种发动机正时判断方法，所述方法包括如下步骤步骤A 检测发动机活塞的位置，如果所述位置为上止点则前进至步骤B，否则重新检测；步骤B 判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点，其中，所述步骤B中的判断能够通过缸压传感器进行，并且当所述缸压传感器检测到的缸压大于预定缸压值吋，判断所述上止点为压缩冲程上止点；以及
当所述缸压传感器检测到的缸压小于预定缸压值吋，判断所述上止点为排气冲程上止点。可选地，在如前所述的方法中，所述预定缸压值与发动机的节气门开度成正比。 即，节气门开度越大，预定缸压值越大。可选地，在如前所述的方法中，所述预定缸压值选自3到10个大气压之间。可选地，在如前所述的方法中，所述步骤A中的检测是通过发动机的曲轴位置传感器进行的。可选地，在如前所述的方法中，所述曲轴位置传感器设置有触发信号盘，所述活塞位于所述上止点的状态检测是通过所述触发信号盘的特征齿进行检测的。可选地，在如前所述的方法中，所述特征齿与所述发动机活塞到达下止点时被检测到的齿之间的转角偏差大于20度。 可选地，在如前所述的方法中，所述发动机还设置有凸轮轴传感器，其中，在所述凸轮轴传感器正常工作吋，利用所述凸轮轴传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点；在所述凸轮轴传感器故障吋，利用所述缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。可选地，在如前所述的方法中，所述发动机还设置有凸轮轴传感器，其中，在所述缸压传感器正常工作吋，利用所述缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点；在所述缸压传感器故障吋，利用所述凸轮轴传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。由以上可以看出，根据本发明的判断方法，在曲轴位置传感器检测到活塞位于上止点吋，利用缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。其优点在于，这使得可以取消凸轮轴传感器的安装，降低系统成本。从另一方面来看，如果不取消凸轮轴传感器，也能够实现在凸轮轴传感器或缸压传感器二者之一失效的状况下使用另ー传感器进行上述判断，仍然能够对发动机进行稳定的控制，提高了系统的可靠性。
參照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本发明的保护范围。图中图1示意性地示出了根据本发明的发动机正时判断方法的流程图；以及图2示意性地示出了根据本发明的发动机正时判断中的缸压信号与曲轴信号的关系图。
具体实施方式下面參照附图详细地说明本发明的具体实施方式
。如下的说明仅是说明性、示例性的。另外，在此根据本发明的具体实施方式
进行了说明，但是应当了解，这些具体实施方式
的一些等同或类似的变型和改型也将落入在本发明的保护范围内。
图1示意性地示出了根据本发明的发动机正时判断方法的流程图。从图中可以看出，该判断方法在开始以后即执行步骤A，检测发动机活塞的位置，如果所述位置为上止点则前进至步骤B，否则重新检测发动机活塞位置。由于此时还不能确定该上止点是压缩冲程的上止点还是排气冲程的上止点，所以，在步骤B中，通过缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。其中，当缸压传感器检测到的缸压大于预定缸压值吋， 判断所述上止点为压缩冲程上止点；以及当缸压传感器检测到的缸压小于预定缸压值吋， 判断所述上止点为排气冲程上止点。在可选的实施方式中，所述预定缸压值与节气门开度正相关，节气门开度越大，预定缸压值越大，其优选范围为3到10个大气压左右。可以了解，步骤A中的检测可以是通过发动机的曲轴位置传感器进行的。曲轴位置传感器可以为公知的不同的类型的曲轴位置传感器。例如，曲轴位置传感器设置有触发信号盘，活塞位于上止点的状态检测是通过触发信号盘的特征齿进行检测的。在更优选的情况下，特征齿与发动机活塞到达下止点时被检测到的齿之间的转角偏差大于20度，则可以保证判断的正确性。毫无疑问，如果采用其它传感器或装置检测曲轴位置并与本发明的本它特征结合，其技术方案也将落入本发明的保护范围内。发动机还可以设置有凸轮轴传感器，这时，在凸轮轴传感器正常工作吋，利用凸轮轴传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点；在凸轮轴传感器故障吋，利用缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。或者相反地， 在缸压传感器正常工作吋，利用缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点；在缸压传感器故障吋，利用凸轮轴感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。图2示意性地示出了根据本发明的发动机正时判断中的缸压信号与曲轴信号的关系图。具体地，以60齿缺2齿的曲轴信号盘为例，图2表示了发动机缸压信号与曲轴信号在启动过程中(发动机尚未点火)的对应关系。在一个发动机工作循环中会检测到2次缺齿信号(图中1、2位置)，在发动机控制软件中，当检测到缺齿信号吋，检查缸压传感器的信号，如果缸压信号大于设定的压力限值，则判断该位置为该气缸压缩冲程，如果缸压信号小于设定的压カ限值，则判断该位置为该气缸的排气行程。因此就可以迅速判断气缸的エ 作順序，进行相应的喷油点火控制。本实施方式针对不同发动机曲轴信号盘设置，缸压传感器的不同气缸安装位置都可以适用。但优选保证特征齿与活塞下止点的转角偏差在20度以上，以保证该正时判断方法的可靠性。针对缸压传感器安装在不同气缸上的情況，只需要更改正时判断中相应的气缸编号即可。对于发动机上同时安装了凸轮轴传感器和缸压传感器的情況，在发现凸轮轴传感器故障吋，可以根据缸压信号继续进行正时判断。当检测到缺齿信号时，检查缸压信号，如果缸压信号大于设定的压力限值，则判断该位置为压缩行程，如果缸压信号小于设定的压力限值，则判断该位置为该气缸的排气行程。由于发动机运行过程中的缸压数值与启动过程中的缸压数值有较大差别，设定的压力限值与启动过程中采用的压カ限值不同，需要事先在台架上测试确定。从以上可以看出，本发明针对安装有缸压传感器的发动机采用了缸压传感器与曲轴传感器相结合的方法判断发动机正吋，可以在启动过程中迅速判断正吋，从而进行点火和喷油控制，可以取消传统的凸轮轴传感器，降低系统成本。也可以针对仍带有凸轮轴传感器的系统，在凸轮轴传感器出现故障吋，采用缸压传感器继续实现正时判断的功能，保证发动机的正常工作，提高系统的可靠性。 如上所述，根据附图对本发明的优选实施方式进行了详细的描述。所属技术领域的技术人员可以了解，虽然在此限于篇幅的原因没有完全对各个技术方案进行详细的描述，但是已经掲示了本发明的各个技术方案的基本原理，从而这些技术方案实质上已由本说明书公开的具体实施方式
所函盖。毫无疑问，这些技术方案及其等同方案也将落入由本发明的权利要求书所限定的保护范围内。
权利要求
1.一种发动机正时判断方法，所述方法包括如下步骤步骤A 检测发动机活塞的位置，如果所述位置为上止点则前进至步骤B，否则重新检測；步骤B 判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点， 其特征是，所述步骤B中的判断能够通过缸压传感器进行，并且当所述缸压传感器检测到的缸压大于预定缸压值吋，判断所述上止点为压缩冲程上止点；以及当所述缸压传感器检测到的缸压小于预定缸压值吋，判断所述上止点为排气冲程上止点ο
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述预定缸压值与发动机的节气门开度成正比。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述预定缸压值选自3到10个大气压之间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤A中的检测是通过发动机的曲轴位置传感器进行的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征是，所述曲轴位置传感器设置有触发信号盘，所述活塞位于所述上止点的状态检测是通过所述触发信号盘的特征齿进行检测的。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是，所述特征齿与所述发动机活塞到达下止点时被检测到的齿之间的转角偏差大于20度。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征是，所述发动机还设置有凸轮轴传感器，其中，在所述凸轮轴传感器正常工作吋，利用所述凸轮轴传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点；在所述凸轮轴传感器故障吋，利用所述缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。
8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征是，所述发动机还设置有凸轮轴传感器，其中，在所述缸压传感器正常工作吋，利用所述缸压传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点；在所述缸压传感器故障吋，利用所述凸轮轴传感器判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点。
全文摘要
本发明涉及一种发动机正时判断方法，所述方法包括检测发动机活塞的位置是否为上止点的步骤和判断所述上止点为压缩冲程上止点还是排气冲程上止点的步骤，其中，后一步骤中的判断能够通过缸压传感器进行。根据本发明的判断方法，使得可以取消凸轮轴传感器的安装，降低系统成本；从另一方面来看，如果不取消凸轮轴传感器，还能够提高系统的可靠性。
文档编号F02D43/00GK102562338SQ201010620370
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者孔毅, 沈义涛, 章健勇 申请人:上海汽车集团股份有限公司