[发明专利]三缸发动机的相位判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及电控发动机的控制技术领域，特别是涉及一种三缸发动机的相位判定方法。

背景技术

目前电喷系统汽油机最为常见的是四冲程发动机：进气、压缩、做功、排气。发动机的相位（即发动机曲轴和凸轮轴的相位关系）需要根据曲轴相位信号和凸轮轴相位信号才能判断，并为发动机控制器提供了时序基准的参考。如果不知道发动机的相位，则使发动机无法完成正常的喷油、点火等动作。

当采用三缸发动机时，发动机运转两圈，三个气缸各完成一次完整的四冲程循环。通常设定发动机运转两圈为一个单位，在一个单位中，1、2缸做功所在那一圈定义为0相位；3缸做功所在那一圈定义为1相位。如果知道相位信号0或1，再根据曲轴信号就能够判断当前发动机的工作位置，即可准确完成正常的喷油、点火等发动机事件时序。

常用的发动机相位判定方法包括压力判缸法，即通过进气压力特征进行缸号的判别，提供发动机正常运转的相位信号。发动机气缸工作在进气行程时，进气门突然打开，靠近进气门附近的歧管压力会有1kPa左右的急剧压降，该压力突变信号被安装在该进气歧管处的进气压力传感器检测到，发动机控制器通过软件对压力信号进行滤波、信号分离等处理即可实现凸轮轴的准确位置，然后结合曲轴相位传感器采集的曲轴相位信号即可实现判缸。

然而，该压力判缸法受偶数缸（例如四缸发动机）机较强对称特性的影响，因此不适用缸数为奇数的发动机。另外，进气压力传感器必须安装在一个气缸的进气歧管上而不是总管上，因此需要修改进气传感器的安装位置。

目前大多数三缸发动机采用凸轮轴相位传感器判相方法，即通过在发动机凸轮轴相关位置安装一个凸轮轴相位传感器，采集凸轮轴相位传感器信号即可实现当前发动机的相位判定。

凸轮轴相位传感器采集相位信号虽然实现简单、信号较可靠，但是提供该信号就必须需要安装一个凸轮轴相位传感器，这不仅增加了各种成本，也增加了后期的维护成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够根据曲轴齿位信息和进气压力信息准确判定三缸发动机的相位的方法。

根据本发明实施例的三缸发动机的相位判定方法，包括如下步骤：

1）在所述三缸发动机的曲轴齿轮上依次设定第一至第四齿位，其中所述第二和第三齿位位于所述第一至第四齿位之间；2）分别计算出所述曲轴齿轮从所述第一齿位转动到所述第四齿位时所述发动机的第一进气压力平均值和所述曲轴齿轮从所述第二齿位转动到所述第三齿位时所述发动机的第二进气压力平均值；3）根据所述第一和第二进气压力平均值之间的大小关系判定所述发动机的相位信息。

由此，根据本发明实施例的三缸发动机的相位判定方法，通过比较两个曲轴齿轮齿位段的进气压力平均值，即能够准确地判定发动机凸轮轴的相位，进而判定发动机的相位，不仅方法简单可靠，而且无需安装凸轮轴相位传感器，节省了制造成本。另外，本发明实施例的判定方法不必将进气压力传感器从发动机进气总管上移动到进气歧管上，因此避免了因改变进气压力传感器的位置而去开发新的进气总成模具，进一步节省了制造成本。

另外，根据本发明上述实施例的三缸发动机的相位判定方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述步骤3）包括：当所述第二进气压力平均值大于所述第一进气压力平均值时判定所述发动机处于所述发动机的第一和第二缸进行做功冲程的相位；当第二进气压力平均值小于所述第一进气压力平均值时判定所述发动机处于所述发动机的第三缸进行做功冲程的相位。

根据本发明的一个实施例，所述步骤3）还包括：当所述第一进气压力平均值等于所述第一进气压力平均值时不做所述发动机的相位判定。

根据本发明的一个实施例，所述步骤3）还包括在比较第一和第二进气压力平均值之前，利用压力修正值对所述第一进气压力平均值进行修正，或利用压力修正值对所述第二进气平均压力进行修正，

其中根据所述第一进气压力平均值和所述压力修正值之和与所述第二进气压力平均值的大小关系或所述第一进气压力平均值与所述第二进气压力平均值和所述压力修正值之和的大小关系判定所述发动机的相位。

根据本发明的一个实施例，所述步骤3）包括：（a）当所述第二进气压力平均值大于所述第一进气压力平均值与所述压力修正值之和时判定所述发动机处于所述发动机的第一和第二缸进行做功冲程的相位；（b）当所述第二进气压力平均值与所述压力修正值之和小于所述第一进气压力平均值时判定所述发动机处于所述发动机的第三缸进行做功冲程的相位。