专利名称:传感轮的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于内燃机曲轴或凸轮轴的传感轮,该传感轮具有 通过交替设置齿和齿槽形成的标记,还具有通过扩大齿槽或扩大齿形成 的传感轮槽。此外,本发明还涉及用于获得与传感轮耦合的曲轴的转动 方向的方法,其中,传感轮具有通过交替设置齿和齿槽形成的标记以及 通过扩大齿槽或扩大齿形成的传感轮槽,并且,传感轮配有至少一个传 感器,该传感器能够产生可以包括至少两个信号电平的电子信号,其中 一个信号电平配给齿、另一个配给齿槽。本发明还涉及用于实施这种方 法的装置及计算机程序。
背景技术:
问题是尤其在内燃机启动的时候,曲轴会发生不期望的倒转。导 致倒转的典型原因可以是"汽车以挂入的档位在斜坡上行动,,或"启动 装置过早地断开,,,在这种情况下,被压缩的气缸所存储的能量作为气 体弹簧使内燃机倒转。如果内燃机倒转一次,那么在没有倒转识别的情 况下,发动机控制机构的喷油和点火的正确配置会受到干扰,并且,内 燃机的倒转会持续一定的时间。根本问题在于曲轴信号的扫描不含转动方向的信息。 出于现有技术的缘故公开了各种用于解决这 一 问题的方案 在US-6,691,690中公开了下述内容,即,在一种具有曲轴-和凸轮 轴传感器的内燃机中,从曲轴-和凸轮轴信号之间的关系推断出倒转。 在DE-19933844中公开了下述内容,即,对彼此跟随的齿增量进行衡量并从中确定可能的倒转。最后,例如在DE-19933845中公开了下述内容,即,在凸轮轴上设置了纯粹的角传感器。 现有技术的问题是所有公开的方法具有本质的缺点。所以有必要让这些利用虚拟信号 的方法在顾及各种工作条件下细致地与发动机匹配,以便给出可靠的结 果。利用扩展曲轴-或凸轮轴上传感工具的方法是昂贵的,并且需要显著 地更改发动机设计方案。 发明内容本发明的任务在于,实现利用增量传感器简化内燃机的倒转识别。 这 一 问题通过 一 种用于内燃机曲轴或凸轮轴的传感轮得以解决,该 传感轮具有通过交替设置齿和齿槽形成的标记,还具有通过扩大齿槽或 扩大齿形成的传感轮槽,并且该传感轮具有第二传感轮槽。优选让第一 传感轮槽通过去除两个齿槽之间的两个齿形成。此外还优选让第二传感 轮槽通过去除两个齿槽之间的一个齿形成。另外还优选让第二传感轮槽以相对于第一传感轮槽成15。至165°角的方式设置。开文提到的问题通过用于获得与传感轮耦合的曲轴的转动方向的 方法也得以解决,其中,传感轮具有通过交替设置齿和齿槽形成的标 记,还具有通过扩大齿槽或扩大齿形成的传感轮槽,并且,传感轮配有 至少一个传感器,该传感器能够产生可以包括至少两个信号电平的电子 信号,其中一个信号电平(高、低)配给齿、另一个配给齿槽,并且, 传感轮具有第二传感轮槽。优选让第一传感轮槽通过去除两个齿槽之间 的两个齿形成。此外还优选让第二传感轮槽通过去除两个齿槽之间的一 个齿形成。另外还优选让第二传感轮槽以相对于第一传感轮槽成15°至 165。角的方式设置。开文提到的问题通过用于实施按照发明的方法而设置的装置、尤其 是控制器或内燃机也得以解决。开文提到的问题通过具有程序编码的计算机程序也得以解决,所述 程序编码用于实施按照发明的方法的全部步骤,并且所述程序在计算机 中实施。
下面借助附图对本发明的一个实施例做详细阐述。其中 图1是传感轮和传感器的简图;图2是在具有标记槽的传感轮中传感器信号分布的简图; 图3是按照发明的传感轮的原理图。
具体实施方式
图l示出传感轮l的简图,它例如直接设置在未示出的内燃机曲轴 或凸轮轴上,或者间接借助与旋转有关的传动元件与曲轴或凸轮轴连接。传感轮l围绕轴线2旋转。在传感轮l的外周上设有传感轮标记3。 传感标记3例如由在传感轮1外周上等间隔设置的齿4形成。在齿4之 间分别设有齿槽7。 一个齿4以及相邻的齿槽7分别成6。圆周角分布。 传感轮槽5标识规定的曲轴零位,该传感轮槽通过除去两个齿4得到总 共成15。的较宽的齿槽并因此使得相邻的同类齿侧的间隔为18°。传感轮1配有传感器6。在曲轴旋转并因此传感轮1旋转时,齿4 经过传感器6。由此在传感器6中触发信号。传感器6可以是霍耳效应 传感器、各项异性磁阻传感器(AMR传感器)、感应式传感器、或类 似物。作为替代方案,传感器6也可以基于光学原理工作,例如通过测 量由齿4引起的光学变化的方式。图2示意性地示出基于时间的传感器6信号分布S。就信号分布S 而言,齿4和齿槽7的交替经过产生矩形信号,矩形信号包括"高"及 "低"值,其中,在所示的例子中,"高"值分配给齿4,"低"值分 配给齿槽7。从"低"到"高,,的过渡被示为上升的脉冲8,从"高" 到"低"的过渡被示为下降的脉冲9。所示信号分布S右端的、相对于剩余信号段较长的"低"位段对应 于标记槽5在传感器6上的经过。图3示出按照发明的传感轮1的原理图。出于明了的缘故,未示出 齿4和齿槽7。传感轮槽5通过传感轮1外围上的箭头5标识,该传感 轮槽5在下面被描述为第一传感轮槽5。现在,按照发明设置了第二传 感轮槽8,第二传感轮槽8通过去除齿7形成。第二传感轮槽8因此整 体展开12。的曲轴角(。KW)。第二传感轮槽8被设置在相对于第一传 感轮槽5具有15。曲轴角和165。曲轴角之间的范围内。因此,第二传感 轮槽8具有距第一传感轮槽5的、可识别的间距,并且确保与曲轴角为 180。时的对称位置中分开。由于第二传感轮槽8只具有一个由齿与位于旁边的齿槽合成的角 区,即12。,所以,第二传感轮槽8不能在全部情况(使用感应式传感 器时和动力、转速有关的振幅,系统老化,以及类似情况)下始终确保 得到捕获。但是如果第二传感轮槽8被捕获并且不处于向前运行中期待 的曲轴角区之内,那么控制器的已经实现的同步会再次被放弃。如果第
二传感轮槽8例如像图3所示那样相对于第一传感轮槽5处于50°曲轴 角的情况,那么必须在相对于第一传感轮槽5的检测转过50。的曲轴角 后才能等到该信号。但是如果在相对于第 一传感轮槽5的曲轴角为(360° -50°) =310°时检测到第二传感轮槽,则曲轴呈现出相对于所期望的转动方向的转速逆转,即,曲轴倒转。第二传感轮槽8被设置在相对于第一传感轮槽5大约15。曲轴角至 165。曲轴角的上述曲轴角范围内,从而可以在预加载下实现尽可能大的 捕获可能性,也就是说减小了转速的波动,和最小的发动机正时的干 扰,即尽可能在点火窗(Ziindfenster)之外。由于第二传感轮槽8相对 于第一传感轮槽5具有所述位置,可以为了在12缸发动机中的停车识 别排除这两个槽在齿弧中的位置。
权利要求
1.用于内燃机曲轴或凸轮轴的传感轮(1),它具有通过交替设置齿(4)和齿槽(7)形成的标记(3)和通过扩大的齿槽(7)或扩大的齿(4)形成的传感轮槽(5),其特征在于,所述传感轮(1)具有第二传感轮槽(8)。
全文摘要
本发明涉及用于内燃机曲轴或凸轮轴的传感轮(1),该传感轮(1)具有通过交替设置齿(4)和齿槽(7)形成的标记(3)和通过扩大的齿槽(7)或扩大的齿(4)形成的传感轮槽(5)。该传感轮(1)具有第二传感轮槽(8)。
文档编号G01P13/02GK101210936SQ20071016086
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者C·林森梅尔, E·皮特施, E·肖特, H·科利, J·雷曼, K·哈梅尔, R·恩滕曼, U·卡斯纳 申请人:罗伯特.博世有限公司