一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法，以減少或避免毛刺、曲軸位置傳感器安裝位置、曲軸信號(hào)輪加工精度等因素對(duì)曲軸轉(zhuǎn)速計(jì)算的影響。該方法采用60-2齒的信號(hào)輪及曲軸位置傳感器來(lái)采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，其中信號(hào)輪的兩個(gè)缺齒是連續(xù)的，關(guān)鍵在于包括如下步驟：A：ECU接收曲軸位置傳感器的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出信號(hào)輪上的各個(gè)齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間；B：ECU比較具體某個(gè)齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度與該齒前后兩個(gè)相鄰齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度，如果該齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度與其前后兩個(gè)相鄰齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度相差超過(guò)預(yù)定范圍，則判斷該齒所對(duì)應(yīng)的曲軸位置傳感器的信號(hào)為毛刺信號(hào)，ECU在計(jì)數(shù)信號(hào)輪齒數(shù)的時(shí)候剔除掉該毛刺信號(hào)，而不將該毛刺信號(hào)作為齒信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
【專利說(shuō)明】-種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車電子控制領(lǐng)域，特別設(shè)及到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 曲軸轉(zhuǎn)速即為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，是發(fā)動(dòng)機(jī)控制中的一個(gè)重要的參數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油、點(diǎn) 火等功能都是基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所W發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算的可靠性非常重要。目前曲 軸轉(zhuǎn)速的獲得方法如下；在曲軸上安裝一個(gè)60-2的信號(hào)輪，在信號(hào)輪的上方安裝一曲軸位 置傳感器（即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器）。曲軸信號(hào)輪為60-2齒，即曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)一周被60個(gè)齒均 分。每一個(gè)齒間隔6度的角度，曲軸信號(hào)輪上60個(gè)齒，其中2個(gè)為缺齒，為了識(shí)別曲軸運(yùn)轉(zhuǎn) 一周。如圖1所示，為曲軸位置傳感器輸入給ECU的原始信號(hào)；曲軸信號(hào)輪做切割磁力線運(yùn) 動(dòng)，遇到齒的時(shí)候，轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)產(chǎn)生正向電壓傳遞給ECU,非齒處產(chǎn)生負(fù)向電壓，所W發(fā) 動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸位置傳感器原始信號(hào)為類似正弦波的信號(hào)（OV電壓為基準(zhǔn)）。ECU接收到 曲軸位置傳感器信號(hào)，然后把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。ECU通過(guò)磁力電壓運(yùn)算計(jì)齒和計(jì) 時(shí)，來(lái)計(jì)算當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0003] 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)曲軸信號(hào)輪做切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電壓通過(guò)曲軸位置傳感器輸入 給ECU,但該種切割磁力運(yùn)動(dòng)電壓隨著轉(zhuǎn)速的不同而不同。轉(zhuǎn)速越高，電壓幅值越大，轉(zhuǎn)速越 低，電壓幅值越小。識(shí)別齒的電壓口限值要W低轉(zhuǎn)速的幅值而設(shè)定，特別發(fā)動(dòng)機(jī)要求起動(dòng)階 段，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)50化m就要求能數(shù)齒計(jì)算轉(zhuǎn)速，此時(shí)的電壓幅值相對(duì)很小。通過(guò)實(shí)際工 程經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于信號(hào)輪加工精度的問(wèn)題，可能出現(xiàn)毛刺現(xiàn)象，該個(gè)毛刺在低速的時(shí)候，產(chǎn) 生的電壓幅值低于識(shí)別齒的電壓口限值，而不被記為一個(gè)齒，但在高速的時(shí)候，毛刺產(chǎn)生的 電壓幅值可能高于識(shí)別齒的電壓口限值，該樣在高速時(shí)，就被記為一個(gè)齒，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速計(jì) 算偏差，導(dǎo)致車輛報(bào)失火故障。
[0004] 下面具體描述一個(gè)信號(hào)輪毛刺信號(hào)案例；在4000化m W下，車輛正常無(wú)故障，在 4000化mW上報(bào)失火故障。后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過(guò)4000化m后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速異常。故障車當(dāng)轉(zhuǎn)速超 過(guò)4000化m時(shí)，出現(xiàn)異常波動(dòng)，轉(zhuǎn)速波動(dòng)超過(guò)15化m。且呈現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng)（每個(gè)工作循環(huán)，出 現(xiàn)一個(gè)缸轉(zhuǎn)速異常偏高）。經(jīng)分析，每個(gè)工作循環(huán)（曲軸轉(zhuǎn)2圈）出現(xiàn)一個(gè)缸轉(zhuǎn)速偏大，通 過(guò)轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算推斷，出現(xiàn)轉(zhuǎn)速偏大的汽缸，在計(jì)算轉(zhuǎn)速數(shù)齒時(shí)誤把毛刺計(jì)為一個(gè)齒。通過(guò) 示波器采集曲軸信號(hào)，如圖2中A處獲得確認(rèn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法，W減少或避免毛刺、曲軸 位置傳感器安裝位置、曲軸信號(hào)輪加工精度等因素對(duì)曲軸轉(zhuǎn)速計(jì)算的影響。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法采用60-2齒的信號(hào)輪及曲軸位置傳感器來(lái) 采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，其中信號(hào)輪的兩個(gè)缺齒是連續(xù)的，關(guān)鍵在于包括如下步驟：
[0007] A ;ECU接收曲軸位置傳感器的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出信號(hào)輪上的各個(gè)齒所對(duì) 應(yīng)的時(shí)間；
[000引 B ;ECU比較具體某個(gè)齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度與該齒前后兩個(gè)相鄰齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 長(zhǎng)度，如果該齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度與其前后兩個(gè)相鄰齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度相差超過(guò)預(yù)定范 圍，則判斷該齒所對(duì)應(yīng)的曲軸位置傳感器的信號(hào)為毛刺信號(hào)，ECU在計(jì)數(shù)信號(hào)輪齒數(shù)的時(shí)候 剔除掉該毛刺信號(hào)，而不將該毛刺信號(hào)作為齒信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0009] 進(jìn)一步地，所述B步驟中，ECU根據(jù)下述公式來(lái)判斷毛刺信號(hào)：
[0010] 當(dāng)

【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法，采用60-2齒的信號(hào)輪及曲軸位置傳感器來(lái)采集 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，其中信號(hào)輪的兩個(gè)缺齒是連續(xù)的，其特征在于包括如下步驟： A:ECU接收曲軸位置傳感器的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出信號(hào)輪上的各個(gè)齒所對(duì)應(yīng)的 時(shí)間； B:ECU比較具體某個(gè)齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度與該齒前后兩個(gè)相鄰齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度， 如果該齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度與其前后兩個(gè)相鄰齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度相差超過(guò)預(yù)定范圍，則 判斷該齒所對(duì)應(yīng)的曲軸位置傳感器的信號(hào)為毛刺信號(hào)，ECU在計(jì)數(shù)信號(hào)輪齒數(shù)的時(shí)候剔除 掉該毛刺信號(hào)，而不將該毛刺信號(hào)作為齒信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法，其特征在于所述B步驟中，ECU 根據(jù)下述公式來(lái)判斷毛刺信號(hào)：
所述tn_i、tn、tn+1為三個(gè)連續(xù)的齒所對(duì)應(yīng)信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度，所述Valfn為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法，其特征在于該自診斷方法 還包括C步驟：ECU自缺齒信號(hào)后的第一個(gè)齒開始對(duì)齒進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈時(shí)，ECU統(tǒng) 計(jì)所計(jì)數(shù)的齒數(shù)量，如果所計(jì)數(shù)的齒數(shù)量大于120個(gè)，則判斷出現(xiàn)了多齒故障，如果所計(jì)數(shù) 的齒數(shù)量小于120個(gè)，則判斷出現(xiàn)了少齒故障；當(dāng)出現(xiàn)多齒故障或少齒故障時(shí)，ECU進(jìn)行報(bào) 警。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速自診斷方法，其特征在于所述C步驟中，當(dāng) ECU統(tǒng)計(jì)所計(jì)數(shù)的齒的數(shù)量達(dá)到120個(gè)，且所識(shí)別的齒信號(hào)中沒(méi)有缺齒信號(hào)時(shí)，則判斷出現(xiàn) 了無(wú)法識(shí)別缺齒的故障，ECU進(jìn)行報(bào)警；所述缺齒信號(hào)的識(shí)別方法如下：當(dāng)tMis多2Xtn時(shí)， 即判斷tMis所對(duì)應(yīng)的齒為缺齒，所述、為正常齒所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】F02B77/08GK104481694SQ201410658877
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】祁克光 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司