CN101655042A - 一种识别汽车发动机1缸压缩上止点的方法 - Google Patents
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Abstract
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***成本，简化发动机设计，获得经济与技术的双重效益。
Description
技术领域
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。
背景技术
汽车发动机的电控燃油喷射***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***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(半圆形的磁铁)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***成本，简化发动机设计的角度出发，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压力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***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。
Claims (1)
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。
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102678362A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-19 | 联合汽车电子有限公司 | 无相位传感器识别三缸发动机1缸压缩上止点的*** |
| CN107035561A (zh) * | 2015-12-16 | 2017-08-11 | 现代自动车株式会社 | 发动机同步装置及其控制方法 |
| CN114922731A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法、装置及电子设备 |
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2009
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