凸輪軸與曲軸位置相關性模擬方法及系統的製作方法

2023-06-10 19:32:01 3

專利名稱：凸輪軸與曲軸位置相關性模擬方法及系統的製作方法
技術領域：
0001] 本發明涉及用於內燃才幾的^貪斷系統。
背景技術：
0002
本章節中的陳迷僅僅提供和本發明相關的背景資料，且可 能並不構成現有技術。 這裡列舉的附圖只是為了舉例說明而決不是限制本發明
的範圍。 圖3是說明根據本發明不同方面的圖2中相關性模擬模塊 的功能框圖。 現在參照

圖1,發動機系統10包括燃燒空氣與燃料混合物 以產生驅動扭矩的發動機12。空氣通過節氣門16被吸入到進氣歧管14 中。節氣門16調節進入到進氣歧管14中的空氣流量。進氣歧管14內 的空氣被分配到汽缸18。儘管這裡只圖示出四個汽缸18，但是可以想 到發動機12可具有多個汽缸18,包括〗旦並不局限於2, 3, 5, 6, 8, 10, 12和16個汽缸。
0014
燃料噴射器(未示出)噴射出燃料，當空氣通過進氣口被 吸入汽缸18中時燃料與空氣混合在一起。進氣門22選擇性地打開與關 閉，使得空氣/燃料混合物進入汽缸18。進氣門位置由進氣凸輪軸24來 調節。活塞(未示出)在汽缸18內壓縮空氣/燃料混合物。火花塞26引 起空氣/燃料混合物的燃燒，從而在汽缸18內驅動活塞。活塞驅動曲軸 (未示出)來產生驅動扭矩。當排氣門30處於打開位置時，汽缸18內 的燃燒廢氣通過排氣歧管28排出。排氣門位置由排氣凸輪軸32調節。 排出的廢氣流入排氣系統(未示出)中。儘管這裡只圖示了單個進氣門 和排氣門22， 30,但是可以理解發動才幾12對於每個汽缸18可包4舌多個 進氣門和排氣門22, 30。 相似地，凸輪軸位置傳感器60檢測和排氣凸輪軸32 (圖 1 )相連的輪62的輪齒並產生凸輪軸信號63a。凸輪軸位置由凸輪軸信 號63a來決定。可以理解，輪(未示出)和凸輪軸位置傳感器(未示出) 可以附加地或者替代性地和進氣凸輪軸24 (圖1 )相連。根據凸輪軸位 置和曲軸位置，控制模塊40可以確定整體的發動機位置。此外，控制 才莫塊40可以診斷排氣凸輪軸32和曲軸的操作。
0018
為了驗證控制模塊40執行的診斷的正確操作和/或為了允 許進行校準，可以在凸輪軸位置傳感器60、曲軸傳感器58和控制模塊 40之間放置相關性模擬模塊64。相關性模擬模塊64允許對凸輪軸位置 信號63a進行實時修正。該修正的大小是可選擇的。
0019
在圖3所示並繼續參照圖2的一個示例性實施例中，相關 性模擬模塊包括一個或多個選擇器，比如允許操作者可選擇地改變凸輪 軸信號63a的開關(例如旋轉開關)。在不同的其他實施例中，選擇器 可以由其他選擇裝置來實現，比如使用跳線或者電位計。
0020
在不同的實施例中，第一選擇器70選擇出哪個凸輪軸信 號63a要被修正(對於有多於1個凸輪軸傳感器60的發動機系統10)。 第二選擇器72選出凸輪軸信號63a要被推移的齒數或者脈衝值。第三 選擇器74選擇出凸輪軸信號63a要被提前還是滯後。[0021
修正沖莫塊76接收作為輸入的曲軸信號59、指示要^皮修正 的凸輪軸信號63a的信號73、指示用來推移選出的凸輪軸信號63a的齒 數的信號75和指示用來提前還是滯後選出的凸輪軸信號63a的信號77。 修正模塊76監測曲軸信號59以便得到曲軸的位置和輪56每一轉的齒 數。在不同實施例中，修正模塊76保留相對每一轉所選出的凸輪軸信 號63a的波形的存儲記錄。基於所選出的輸入73， 75和/或77以及所 存儲的波形，修正模塊76產生修正後的凸輪軸信號63b。在不同實施例 中，修正後的凸輪軸信號63b相對於曲軸信號59被滯後或被提前所選 出的脈沖值或齒數。
[0022
例如，如圖4中所示並進一步參照圖2和圖3,在80處示 出了示例性曲軸信號59。在82處示出了示例性凸輪軸信號63a。在84, 86處為修正過的凸輪軸信號。當"2個齒"和"滯後"為選出的輸入時， 修正模塊76產生被滯後2個脈衝或2個齒的修正過的凸輪軸信號84， 如在88處所示。當"2個齒"和"提前，，為所選出的輸入時，修正;f莫塊 76產生被提前2個脈沖或2個齒的修正過的凸輪軸信號86,如在90處 所示。修正過的凸輪軸信號63b和曲軸信號59被輸出到控制模塊40進 行診斷。修正過的凸輪軸信號63a允許控制模塊40在不需要改變發動 機系統部件的情況下來診斷錯誤。
0023
從前面的描述中，本領域技術人員可以了解到本發明的相無 括性教導可以用多種形式來實現。因此，儘管已經關於本發明的具體實 例對本發明進行了介紹，但是本發明的真正範圍不應該被局限於此，因 為在研究附圖、說明書以及所附權利要求後，對於本領域技術人員來說 其他的改進會變得顯而易見。
權利要求
1. 一種用於內燃機的診斷系統，包括與凸輪軸位置傳感器以及發動機控制模塊進行通信的診斷模塊，所述診斷模塊包括選擇用來推移周期信號的推移值的第一選擇器；和修正模塊，其接收來自所述凸輪軸位置傳感器的凸輪軸位置信號以及基於該凸輪軸位置信號和所述推移值產生修正後的凸輪軸位置信號。
2. 根據權利要求1所述的系統，其中所述修正模塊接收曲軸位置 信號並相對於該曲軸位置信號推移所述凸輪軸位置信號，從而產生所述 修正後的凸輪軸位置信號。
3. 根據權利要求1所述的系統，其中所述修正模塊在內燃機運轉 期間產生所述修正後的凸輪軸位置信號。
4. 根據權利要求1所述的系統，還包括第二選擇器，第二選擇器 選出指示提前和滯後中至少一個的推移方向，其中，所迷修正模塊基於 所述推移方向產生所述修正後的凸輪軸位置信號。
5. 根據權利要求1所述的系統，還包括第三選擇器，第三選擇器 從多個凸輪軸位置信號中選擇所述凸輪軸位置信號。
6. 根據權利要求1所述的系統，其中所述修正模塊通過保持凸輪 軸位置輪每一轉的凸輪軸位置信號的存儲記錄並且通過使已存儲的凸 輪軸位置信號推移所述推移值，從而產生所述修正後的凸輪軸位置信
7. —種發動4幾系統，包括 產生凸輪軸位置信號的凸輪軸位置傳感器； 產生曲軸位置信號的曲軸位置傳感器；修正模塊，其接收凸輪軸位置信號和曲軸位置信號以及通過相對於 所述曲軸位置信號推移所述凸輪軸位置信號來產生修正後的凸輪軸位 置信號；和控制模塊，其接收所述修正後的凸輪軸位置信號並基於所述修正後 的凸輪軸位置信號對內燃機進行診斷。
8. 根據權利要求7所述的系統，還包括 產生多個凸輪軸位置信號的多個凸輪軸位置傳感器；和從所述多個凸輪軸位置信號選擇凸輪軸位置信號的第一選擇器。
9. 根據權利要求7所述的系統，還包括第二選擇器，第二選擇器 選擇指示用來推移所述凸輪軸位置信號的脈衝數的推移值，其中所述修 正模塊基於該推移值產生所述修正後的凸輪軸位置信號。
10. 根據權利要求7所述的系統，還包括第三選擇器，第三選擇器 選擇出指示提前和滯後中的至少 一 個的推移方向，其中所述修正模塊基於該推移方向產生所述修正後的凸輪軸位置信號。
11. 一種用於內燃機的模擬系統，包括選擇性地連接在多個凸輪軸位置傳感器以及發動機控制模塊之間 的模擬模塊，所述模擬模塊包括第一選擇器，第一選擇器選擇指示用來推移周期信號的脈沖數 的推移值；第二選擇器，第二選擇器選擇指示提前和滯後中的至少一個的 推移方向；第三選擇器，第三選擇器從多個凸輪軸位置信號中選擇出笫一 凸輪軸位置信號；和修正模塊，該修正模塊接收來自所述多個凸輪軸位置傳感器的 第一凸輪軸位置傳感器的第一凸輪軸位置信號以及基於曲軸位置 信號、推移值和推移方向產生修正後的凸輪軸位置信號。
全文摘要
本發明涉及凸輪軸與曲軸位置相關性模擬方法及系統。提供一種為模擬存在不正確氣門正時的內燃機而設計的系統。該模擬系統的目的是為了校準和/或驗證專有的凸輪軸-曲軸相關性診斷算法。該模擬系統包括和曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器以及發動機控制模塊進行通信的模擬模塊。該模擬模塊包括選擇出用來推移周期信號的推移值的第一選擇器；和接收來自凸輪軸位置傳感器的凸輪軸位置信號並基於曲軸位置信號以及推移值產生修正後的凸輪軸位置信號的修正模塊。
文檔編號F01L1/344GK101469619SQ20081019065
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月26日 優先權日2007年12月28日
發明者M·D·格雷, S·F·哈勒 申請人:通用汽車環球科技運作公司