一種發動機配氣系統及其發動機判定相位的方法
2023-06-14 02:46:56 2
一種發動機配氣系統及其發動機判定相位的方法
【專利摘要】本發明公開了一種發動機配氣系統，包括：曲軸信號盤，所述曲軸信號盤均等的分為第一信號盤和第二信號盤，所述第一信號盤劃分為第一多齒結構,所述第一多齒結構包括間隔相同的第一多齒和一個寬度為預設間隔的整數倍的第一缺齒，所述第二信號盤劃分為第二多齒結構，所述第二多齒結構中包括與所述第一多齒相對應的第二多齒和一個寬度為所述預設間隔的整數倍並且大於所述第一缺齒的寬度的第二缺齒；進氣凸輪軸信號盤，所述進氣凸輪軸信號盤整個圓周上依次設置第一齒、第二齒、第三齒和第四齒。根據本發明實施例的發動機配氣系統，能夠快速的確定發動機相位，縮短發動機啟動的時間。本發明進一步的公開了一種發動機判定相位的方法。
【專利說明】一種發動機配氣系統及其發動機判定相位的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及發動機，尤其是涉及一種發動機配氣系統以及一種發動機判定相位的 方法。
【背景技術】
[0002] 在電控發動機使用時，當點火鑰匙閉合，起動機拖動發動機運轉之後，要使發動機 能夠正確進行燃油噴射和點火控制，控制單元必須準確的確定發動機曲軸和凸輪軸的相位 關係。並且發動機的一個工作循環中，曲軸轉動兩圈，凸輪軸轉動一圈，因此曲軸與凸輪軸 的相位關係不是一一對應的。因此目前電控發動機的相位判定方法採用如下方法：在飛輪 盤上安裝一個曲軸位置信號盤，所述曲軸位置信號盤採用在整個曲軸位置信號盤上設置有 58個齒和2個缺齒，每1個齒和缺齒都為6°曲軸轉角；在凸輪軸上安裝一個凸輪軸信號 盤，凸輪軸信號盤採用四齒形式，即：兩個大齒，兩個小齒。並且在曲軸信號盤安裝有曲軸信 號傳感器，在凸輪軸信號盤上安裝有凸輪軸信號傳感器。當發動機轉動時，曲軸信號傳感器 根據曲軸信號盤上的凸齒和凹齒對應輸出曲軸位置信號，控制單元根據曲軸位置信號檢測 到曲軸信號盤缺齒，該缺齒的下降沿對應了某一缸的上止點，但是並不能判斷是壓縮上止 點還是排氣上止點；再進一步的通過凸輪軸信號傳感器根據凸輪軸軸上設置的大齒和小齒 輸出大齒信號和小齒信號，此時如果控制單元接收到的為大齒信號則是壓縮上止點，如果 是小齒信號則是排氣上止點。
[0003] 在這種相位判斷方法中，發動機往往要轉動1圈，即曲軸轉動360°，凸輪軸轉動 180°後才能完成1次相位的判斷，這種判斷方式需要的時間較長。因此延長了發動機的啟 動時間。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。
[0005] 為此，本發明的一個目的在於提出一種能夠快速的判定發動機相位的發動機配氣 系統。
[0006] 本發明第一方面實施例提出的發動機配氣系統包括：曲軸信號盤，所述曲軸信號 盤均等的分為第一信號盤和第二信號盤，所述第一信號盤劃分為第一多齒結構，所述第一 多齒結構包括間隔相同的第一多齒和一個寬度為預設間隔的整數倍的缺齒，所述第二信號 盤劃分為第二多齒結構，所述第二多齒結構包括與所述第一多齒相對應的第二多齒和一個 寬度為所述預設間隔的整數倍並且大於所述第一缺齒的寬度的第二缺齒；進氣凸輪軸信號 盤，所述進氣凸輪軸信號盤整個圓周上依次設置第一齒、第二齒、第三齒和第四齒，所述第 一齒中心線、第二齒中心線、第三齒中心線和第四齒中心線間隔相等，所述第一齒和第二齒 的所對應的圓心角角度相等，所述第三齒和第四齒的所對應的圓心角角度相等，並且所述 第三齒和第四齒的所對應的圓心角角度小於所述第一齒和第二齒的所對應的圓心角角度。
[0007] 根據本發明實施例的發動機配氣系統，通過將所述曲軸信號盤均等的分為第一信 號盤和第二信號盤，並且在所述第一信號盤設置一個為寬度為預設間隔的整數倍的第一缺 齒，在所述第二信號盤設置一個寬度為預設間隔的整數倍並且大於所述第一缺齒的寬度的 第二缺齒；並且在進氣凸輪軸信號盤整個圓周上設置第一齒、第二齒、第三齒和第四齒。通 過本發明實施例的發動機配氣系統，所述發動機曲軸轉動180°，控制單元將會接收到所述 第一信號盤或者所述第二信號盤的信號，所述進氣凸輪軸轉動90°，控制單元將會接收到 所述第一齒信號、所述第二齒信號、所述第三齒信號或者所述第四齒信號；控制單元通過接 收的信號從而能夠確定發動機的相位，因此本發明提供的發動機配氣系統能夠快速的確 定發動機相位，縮短發動機啟動的時間。
[0008] 另外，根據本發明的發動機配氣系統還具有如下附加技術特徵：
[0009] 優選地，所述發動機配氣系統上設置排氣凸輪信號盤，所述排氣凸輪信號盤整個 圓周上依次設置第一齒、第二齒、第三齒和第四齒，所述第一齒、第二齒、第三齒和第四齒間 隔相等，所述第一齒和第二齒的所對應的圓心角角度相等，所述第三齒和第四齒的所對應 的圓心角角度相等，並且所述第三齒和第四齒的所對應的圓心角角度小於所述第一齒和第 二齒的所對應的圓心角角度。
[0010] 優選地，所述第一缺齒的寬度為所述預設間隔的2倍，所述第二缺齒的寬度為所 述預設間隔的3倍。
[0011] 優選地，所述第一信號盤和第二信號盤劃分間隔所對應圓心角度為6°。
[0012] 根據本發明第二方面實施例的一種判定發動機相位的方法，包括如下步驟：S1，將 發動機配氣系統設置為上述的發動機配氣系統；S2,檢測所述第一信號盤缺齒信號或檢測 所述第二信號盤缺齒信號；S3,檢測所述進氣凸輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二 齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號；S4,發動機控制單元判定接 收第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第一齒、所述 進氣凸輪軸信號盤第二齒、所述進氣凸輪軸信號盤第三齒或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒 信號；S5,發動機控制單元根據所述第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號與所 述進氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述進氣凸輪軸信 號盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號的對應關係來判定所述發動機相位。
[0013] 另外，根據本發明的發動機判定相位的方法還具有如下附加技術特徵：
[0014] 優選地，所述發動機控制單元根據所述第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺 齒信號與所述進氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述進 氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號來判定所述發動機相位 的具體對應關係為：S11，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號 盤第一齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發 動機第四缸處於壓縮上止點；S12,如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸 輪軸信號盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為 所述發動機第一缸處於壓縮上止點；S13,如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述 進氣凸輪軸信號盤第一齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以 判定為所述發動機第二缸處於壓縮上止點；S14,如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號 和所述進氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單 元可以判定為所述發動機第三缸處於壓縮上止。以判定為所述發動機第三缸壓縮上止點。
[0015] 優選地，在所述S11中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸 輪軸信號盤第一齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在 所述第一信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第四缸處於壓縮上止 點；在所述S12中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第 三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第一信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機處於第一缸壓縮上止點；在所述S13 中，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第一齒信號或所述 進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信號盤缺齒信號之後 的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第二缸處於壓縮上止點；在所述S14中，如果檢測到的 信號為第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號 盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的 下降沿為所述發動機第三缸處於壓縮上止點。
[0016] 優選地，在所述S1和S2步驟之間增設以下步驟：S21，控制單元判定所述進氣凸輪 軸信號盤第一齒、第二齒、第三齒或第四齒信號是否正確，如正確則進入所述S3,如不正確 則進入S22 ;S22,發動機控制單元判定接收的信號為第一信號盤缺齒信號或所述第二信號 盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第一齒、所述排氣凸輪軸信號盤第二齒、所述排氣凸 輪軸信號盤第三齒或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號；S23,發動機控制單元根據所述第 一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號與所述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述 排氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號 盤第四齒信號的對應關係來判定所述發動機相位。
[0017] 優選地，所述發動機控制單元根據所述第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺 齒信號與所述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述排 氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號來判定所述發動機相位 的具體對應關係為：S211，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信 號盤第一齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發 動機第四缸處於壓縮上止點；S212,如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣 凸輪軸信號盤第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定 為所述發動機第一缸處於壓縮上止點；S213,如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和 所述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元 可以判定為所述發動機第二缸處於壓縮上止點；S214,如果檢測到的信號為第二信號盤缺 齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機 控制單元可以判定為所述發動機第三缸處於壓縮上止點。
[0018] 優選地，在所述S211中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸 輪軸信號盤第一齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在 所述第一信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第四缸處於壓縮上止 點；在所述S212中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第 三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第一信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第一缸處於壓縮上止點；在所述S213 中，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號或所述 排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信號盤缺齒信號之後 的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第二缸處於壓縮上止點；在所述S214中，如果檢測到 的信號為第二信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述排氣凸輪軸信 號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒 的下降沿為所述發動機第三缸處於壓縮上止點。
[0019] 根據本發明第二方面實施例的一種發動機判定相位的方法，能夠能夠快速的判定 所述發動機相位。
[0020] 本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0022] 圖1為根據本發明第一方面實施例的曲軸信號盤的結構示意圖；
[0023] 圖2為根據本發明第一方面實施例的進氣凸輪軸信號盤結構示意圖；
[0024] 圖3為根據本發明第一方面實施例曲軸信號盤、進氣凸輪軸信號盤和排氣凸輪軸 信號盤齒形信號示意圖；
[0025] 圖4為根據本發明第二方面實施例中判定發動機相位的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0027] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、 "後"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"等指示的方位或位置關係為基於 附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所 指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發 明的限制。此外，術語"第一"、"第二"僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要 性。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，"多個"的含義是兩個或兩個以上。
[0028] 在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、"相 連"、"連接"應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本 發明中的具體含義。
[0029] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡 化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，並且 目的不在於限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重複參考數字和/或字母。這種 重複是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關係。
[0030] 另外，以下描述的第一特徵在第二特徵之"上"的結構可以包括第一和第二特徵形 成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特徵形成在第一和第二特徵之間的實施例，這 樣第一和第二特徵可能不是直接接觸。
[0031] 下面參考圖1和圖2所示，本發明第一方面實施例提出的一種發動機配氣系統，包 括曲軸信號盤1和進氣凸輪軸信號盤2。曲軸信號盤1用於檢測曲軸的旋轉位置，進氣凸輪 軸信號盤2用於檢測進氣凸輪軸的旋轉位置。
[0032] 如圖1所示，曲軸信號盤1均等分為第一信號盤11和第二信號盤12,第一信號盤 11所對應的圓心角為180度，第二信號盤12所對應的圓心角也為180度。第一信號盤上 劃分為第一多齒結構111，第一多齒結構111包括間隔相同的第一多齒和一個寬度為預設 間隔整數倍的第一缺齒112,此處對多齒的個數不進行限制，齒數的越多間隔越少。第二信 號盤12劃分為第二多齒結構121，第二多齒結構121包括間隔相同的與第一多齒相對應的 第二多齒和一個寬度為預設間隔整數倍並且大於第一缺齒112的寬度的的第二缺齒122， 並且第二多齒結構121劃分的間隔與第一多齒結構111間隔相同，即：第一多齒結構和第二 多齒結構劃分的間隔數量相同；但是第二缺齒122的寬度大於第一缺齒112,即：第二缺齒 122缺齒的數量較多於第一缺齒112缺齒的數量。其中，預設間隔可以標定，具體地，可以是 正常間隔。
[0033] 如圖2所示，進氣凸輪軸信號盤2整個圓周上依次設置第一齒21、第二齒22、第三 齒23和第四齒24。第一齒中心線、第二齒中心線、第三齒中心線和第四齒中心線間隔相等， 艮P :第一齒中心線、第二齒中心線、第三齒中心線和第四齒中心線間隔均為90°。第一齒21 和第二齒22的所對應的圓心角角度相等，S卩：第一齒21和第二齒22長度相同；第三齒23 和第四齒24的所對應的圓心角角度相等，S卩：第三齒23和第四齒24長度相同；並且第三 齒23和第四齒24的所對應的圓心角角度小於第一齒21和第二齒22的所對應的圓心角角 度，即：並且第三齒23和第四齒24長度小於第一齒21和第二齒22的長度。
[0034] 如圖3所示，A為曲軸信號盤1齒形信號、B為進氣凸輪軸信號盤2齒形信號、C為 排氣凸輪軸信號盤齒形信號。
[0035] 如圖1、圖2和圖3所示發動機曲軸轉動180°，曲軸信號盤1的第一信號盤11第 一缺齒112或者第二信號盤12第二缺齒122將會經過提前設定的傳感器的位置，傳感器將 會將信號傳送給控制單元，控制單元將會判定是缺齒112或者第二缺齒122 ;進氣凸輪軸2 轉動90°，第一齒21、第二齒22、第三齒23或者第四齒24將會經過提前設定的傳感器的位 置，傳感器將會將信號傳送給控制單元，控制單元將會判定是第一齒21、第二齒22、或者第 三齒23、第四齒24 ;控制單元根據缺齒112或者第二缺齒122與第一齒21、第二齒22、第三 齒23或者第四齒24的對應關係，從而確定發動機相位。可見本發明提供的發動機配氣系 統，當發動機曲軸轉動180°即可確定了發動機相位，從而提高了發動機啟動時間。
[0036] 為了確保發動機啟動的正確性，因此本發明的配氣系統中在排氣凸輪軸上設置了 與進氣凸輪信號盤結構相同的排氣信號盤，排氣凸輪信號盤整個圓周上依次設置第一齒、 第二齒、第三齒和第四齒，第一齒、第二齒、第三齒和第四齒間隔相等，第一齒和第二齒的所 對應的圓心角角度相等，第三齒和第四齒的所對應的圓心角角度相等，並且第三齒和第四 齒的所對應的圓心角角度小於第一齒和第二齒的所對應的圓心角角度。排氣凸輪信號盤的 設置是在進氣凸輪信號盤失效的模式下開始工作的，排氣凸輪信號盤工作與進氣凸輪信號 盤工作相同，在此不再進行贅述。
[0037] 為進一步的提高發動機配氣系統控制的準確性將第一缺齒112的寬度為預設間 隔的2倍，第二缺齒122的寬度為預設間隔的3倍。第一信號盤11和第二信號盤12劃分 間隔所對應圓心角度為6°，S卩：第一信號盤11和第二信號盤12分別劃分為30個間隔。
[0038] 根據本發明實施例的發動機配氣系統，通過將所述曲軸信號盤均等的分為第一信 號盤和第二信號盤，並且在所述第一信號盤設置一個為寬度為預設間隔的整數倍的第一缺 齒，在所述第二信號盤設置一個寬度為預設間隔的整數倍並且大於所述第一缺齒的寬度的 第二缺齒；並且在進氣凸輪軸信號盤整個圓周上設置第一齒、第二齒、第三齒和第四齒。通 過本發明實施例的發動機配氣系統，所述發動機曲軸轉動180°，控制單元將會接收到所述 第一信號盤或者所述第二信號盤的信號，所述進氣凸輪軸轉動90°，控制單元將會接收到 所述第一齒信號、所述第二齒信號、所述第三齒信號或者所述第四齒信號；控制單元通過接 收的信號從而能夠確定發動機的相位，因此本發明提供的發動機配氣系統能夠快速的確 定發動機相位，縮短發動機啟動的時間。
[0039] 如圖4所示，本發明第二方面的實施例提出的一種判定發動機相位的方法，包括 如下步驟：
[0040] S1，將發動機配氣系統設置為第一方面實施例的發動機配氣系統。
[0041] S2，檢測第一信號盤缺齒信號或檢測第二信號盤缺齒信號。
[0042] 可以通過在曲軸上設置傳感器等方式檢測第一信號盤缺齒信號或者檢測第二信 號盤缺齒信號，具體的為：當曲軸旋轉時帶動曲軸信號盤進行旋轉，設置在曲軸上傳感器將 會對曲軸信號盤的旋轉進行檢測，當曲軸旋轉180度時傳感器將會檢測到第一信號盤缺齒 信號或第二信號盤缺齒信號。
[0043] S3,檢測進氣凸輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤 第三齒或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號。
[0044] 可以通過在凸輪軸上設置傳感器等方式檢測進氣凸輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪 軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，具體的為：當 凸輪軸旋轉時帶動進氣凸輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號 盤第三齒和進氣凸輪軸信號盤第四齒信號進行旋轉，設置在凸輪軸上傳感器將會對進氣凸 輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒和進氣凸輪軸信 號盤第四齒信號的旋轉進行檢測，當曲軸旋轉90度時傳感器將會檢測到進氣凸輪軸信號 盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或進氣凸輪軸信號盤第四 齒信號。
[0045] 在此需要進一步說明的是，S2和S3的前後順序在此不進行限定。
[0046] S4,發動機控制單元判定接第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒信號和進氣凸 輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或進氣凸輪軸信 號盤第四齒信號。
[0047] S5,發動機控制單元根據第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒信號和進氣凸輪 軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或進氣凸輪軸信號 盤第四齒信號的對應關係來判定所述發動機相位。
[0048] 具體地，第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸信號盤第一 齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號 的對應關係，可以通過對控制單元的預設即可，為了提高控制的準確性可將對應關係設置 為：第一種情況：如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸信號盤第一齒信 號或進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第四缸處於壓 縮上止點；第二種情況：如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸信號盤第 三齒信號或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第一缸 處於壓縮上止點；第三種情況：如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸信 號盤第一齒信號或進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機 處於第二缸壓縮上止點；第四種情況、如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和進氣凸 輪軸信號盤第三齒信號或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為所述 發動機第三缸處於壓縮上止點。
[0049] 為了提高控制的準確性，可以進一步的將第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒 信號和進氣凸輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤第三齒或 進氣凸輪軸信號盤第四齒信號的對應關係可以設置為：第一種情況，如果檢測到的信號為 第一信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸信號盤第一齒信號或進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發 動機控制單元可以判定在第一信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為發動機第四 缸處於壓縮上止點；第二種情況，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸 信號盤第三齒信號或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在第一信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為發動機第一缸處於壓縮上止點；第三種情況，如 果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和進氣凸輪軸信號盤第一齒信號或進氣凸輪軸信 號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在第二信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下 降沿為發動機第二缸處於壓縮上止點；第四種情況、如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒 信號和進氣凸輪軸信號盤第三齒信號或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可 以判定在第二信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為發動機處於第三缸壓縮上止 點。
[0050] 為了確保發動機啟動的正確性可將在S1和S2步驟之間增設以下步驟：
[0051] S21，控制單元判定進氣凸輪軸信號盤第一齒、第二齒、第三齒或第四齒信號是否 正確，如正確則進入S3,如不正確則進入S22 ;S22,發動機控制單元判定接收的信號為第一 信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第一齒、排氣凸輪軸信號盤第 二齒、排氣凸輪軸信號盤第三齒或排氣凸輪軸信號盤第四齒信號；S23,發動機控制單元根 據第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒信號與排氣凸輪軸信號盤第一齒信號、排氣凸輪 軸信號盤第二齒信號、排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或排氣凸輪軸信號盤第四齒信號的對 應關係來判定發動機相位。具體地，第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒信號與排氣凸 輪軸信號盤第一齒信號、排氣凸輪軸信號盤第二齒信號、排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或 排氣凸輪軸信號盤第四齒信號來判定發動機相位的具體對應關係為：第一種情況，如果檢 測到的信號為第一信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第一齒信號或排氣凸輪軸信號盤 第二齒信號，發動機控制單元可以判定為發動機第四缸處於壓縮上止點；第二種情況，如果 檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或排氣凸輪軸信號 盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為發動機第一缸處於壓縮上止點；第三種情況，如 果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第一齒信號或排氣凸輪軸信 號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為發動機第二缸處於壓縮上止點；第四種情況， 如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或排氣凸輪軸 信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為發動機第三缸處於壓縮上止點。
[0052] 為了提高控制的準確性，可以進一步的將第一信號盤缺齒信號或第二信號盤缺齒 信號與排氣凸輪軸信號盤第一齒信號、排氣凸輪軸信號盤第二齒信號、排氣凸輪軸信號盤 第三齒信號或排氣凸輪軸信號盤第四齒信號來判定發動機相位的具體對應關係為：第一種 情況，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第一齒信號或排氣凸 輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在第一信號盤缺齒信號之後的第4個缺 齒的下降沿為發動機第四缸處於壓縮上止點；第二種情況，如果檢測到的信號為第一信號 盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制 單元可以判定在第一信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為發動機第一缸處於壓 縮上止點；第三種情況，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第 一齒信號或排氣凸輪軸信號盤第二齒，發動機控制單元可以判定在第二信號盤缺齒信號之 後的第4個缺齒的下降沿為發動機第二缸處於壓縮上止點；第四種情況，如果檢測到的信 號為第二信號盤缺齒信號和排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或排氣凸輪軸信號盤第四齒信 號，發動機控制單元可以判定在第二信號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為發動機 第三缸處於壓縮上止點。
[0053] 根據本發明第二方面實施例的一種發動機判定相位的方法，能夠能夠快速的判定 所述發動機相位。
[0054] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示意性實施例"、 "示例"、"具體示例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結 構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的 示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特 點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0055] 儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不 脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本 發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1. 一種發動機配氣系統，其特徵在於，包括： 曲軸信號盤，所述曲軸信號盤均等的分為第一信號盤和第二信號盤，所述第一信號盤 劃分為第一多齒結構，所述第一多齒結構包括間隔相同的第一多齒和一個寬度為預設間 隔的整數倍的第一缺齒，所述第二信號盤劃分為第二多齒結構，所述第二多齒結構中包括 與所述第一多齒相對應的第二多齒和一個寬度為所述預設間隔的整數倍並且大於所述第 一缺齒的寬度的第二缺齒； 進氣凸輪軸信號盤，所述進氣凸輪軸信號盤整個圓周上依次設置第一齒、第二齒、第三 齒和第四齒，所述第一齒中心線、第二齒中心線、第三齒中心線和第四齒中心線間隔相等， 所述第一齒和第二齒的所對應的圓心角角度相等，所述第三齒和第四齒的所對應的圓心角 角度相等，並且所述第三齒和第四齒的所對應的圓心角角度小於所述第一齒和第二齒的所 對應的圓心角角度。
2. 根據權利要求1所述的發動機配氣系統，其特徵在於，所述發動機配氣系統上設置 排氣凸輪信號盤，所述排氣凸輪信號盤整個圓周上依次設置第一齒、第二齒、第三齒和第四 齒，所述第一齒、第二齒、第三齒和第四齒間隔相等，所述第一齒和第二齒的所對應的圓心 角角度相等，所述第三齒和第四齒的所對應的圓心角角度相等，並且所述第三齒和第四齒 的所對應的圓心角角度小於所述第一齒和第二齒的所對應的圓心角角度。
3. 根據權利要求2所述的發動機配氣系統，其特徵在於，所述第一缺齒的寬度為所述 預設間隔的2倍，所述第二缺齒的寬度為所述預設間隔的3倍。
4. 根據權利要求3所述的發動機配氣系統，其特徵在於，所述第一信號盤和第二信號 盤劃分間隔所對應圓心角度為6°。
5. -種判定發動機相位的方法，其特徵在於，包括如下步驟： S1，將發動機配氣系統設置為權利要求1-4任一所述的發動機配氣系統； 52, 檢測所述第一信號盤缺齒信號或檢測所述第二信號盤缺齒信號； 53, 檢測所述進氣凸輪軸信號盤第一齒、進氣凸輪軸信號盤第二齒、進氣凸輪軸信號盤 第三齒或進氣凸輪軸信號盤第四齒信號； 54, 發動機控制單元判定接收第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號和所述 進氣凸輪軸信號盤第一齒、所述進氣凸輪軸信號盤第二齒、所述進氣凸輪軸信號盤第三齒 或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號； 55, 發動機控制單元根據所述第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號與所述 進氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述進氣凸輪軸信號 盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號的對應關係來判定所述發動機相位。
6. 根據權利要求5所述的發動機判定相位的方法，所述發動機控制單元根據所述第一 信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號與所述進氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述進 氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述進氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤 第四齒信號來判定所述發動機相位的具體對應關係為： S11，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第一齒信號 或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第四缸處 於壓縮上止點； S12,如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第三齒信號 或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第一缸處於 壓縮上止點； 513, 如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第一齒信號 或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第二缸處於 壓縮上止點； 514, 如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第三齒信號 或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第三缸處於 壓縮上止點。
7. 根據權利要求6所述的發動機判定相位的方法，其特徵在於，進一步包括： 在所述S11中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第 一齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第一信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第四缸處於壓縮上止點； 在所述S12中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第 三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第一信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機處於第一缸壓縮上止點； 在所述S13中，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第 一齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第二缸處於壓縮上止點； 在所述S14中，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述進氣凸輪軸信號盤第 三齒信號或所述進氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信號 盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第三缸處於壓縮上止點。
8. 根據權利要求5所述的發動機判定相位的方法，其特徵在於，在所述S1和S2步驟之 間增設以下步驟： S21，控制單元判定所述進氣凸輪軸信號盤第一齒、第二齒、第三齒或第四齒信號是否 正確，如正確則進入所述S3,如不正確則進入S22 ; 522, 發動機控制單元判定接收的信號為第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒 信號和所述排氣凸輪軸信號盤第一齒、所述排氣凸輪軸信號盤第二齒、所述排氣凸輪軸信 號盤第三齒或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號； 523, 發動機控制單元根據所述第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號與所 述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號、所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述排氣凸輪軸信 號盤第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號的對應關係來判定所述發動機相位。
9. 根據權利要求8所述的發動機判定相位的方法，其特徵在於，所述發動機控制單元 根據所述第一信號盤缺齒信號或所述第二信號盤缺齒信號與所述排氣凸輪軸信號盤第一 齒信號、所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號、所述排氣凸輪軸信號盤第三齒信號或所述排 氣凸輪軸信號盤第四齒信號來判定所述發動機相位的具體對應關係為： S211，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號 或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第四缸處於 壓縮上止點； S212,如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第三齒信號 或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第一缸處於 壓縮上止點； 5213, 如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第一齒信號 或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第二缸處於 壓縮上止點； 5214, 如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤第三齒信號 或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定為所述發動機第三缸處於 壓縮上止點。
10.根據權利要求9所述的發動機判定相位的方法，其特徵在於，進一步包括： 在所述S211中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤 第一齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第一信 號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第四缸處於壓縮上止點； 在所述S212中，如果檢測到的信號為第一信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤 第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第一信 號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第一缸處於壓縮上止點； 在所述S213中，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤 第一齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第二齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信 號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第二缸處於壓縮上止點； 在所述S214中，如果檢測到的信號為第二信號盤缺齒信號和所述排氣凸輪軸信號盤 第三齒信號或所述排氣凸輪軸信號盤第四齒信號，發動機控制單元可以判定在所述第二信 號盤缺齒信號之後的第4個缺齒的下降沿為所述發動機第三缸處於壓縮上止。
【文檔編號】F02B77/08GK104100379SQ201310111656
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月1日 優先權日:2013年4月1日
【發明者】黃鈺, 魏丕勇, 王永軍, 胡國銳 申請人:北汽福田汽車股份有限公司