[发明专利]电控柴油发动机凸轮轴信号处理和快速确定相位的方法

说明书

本发明提供了一种电控柴油发动机凸轮轴信号处理和快速确定相位的方法，发动机电控单元获取到曲轴和凸轮轴原始信号后，生成曲轴及凸轮轴初始信号，凸轮轴初始信号包括凸轮轴信号实测分段长度、实测分段极性、实测凸轮轴信号沿极性、实测分段内是否存在曲轴缺齿信号信息，经进一步处理生成与分段信息结构及定义一致的实测分段信息；实测分段信息与设置的分段信息数组中每一个分段信息按照比对开关参数设置值进行逐个比对，输出比对结果及凸轮轴信号状态；当实测分段信息比对结果唯一时，输出分段号，利用分段号计算确定凸轮轴相位，判断发动机缸号。本方法无需发动机本体部件改动，只需要进行软件程序参数和流程设计就可以实现，成本低，兼容性强。

技术领域

本发明涉及一种电控柴油发动机凸轮轴信号处理和快速确定相位的方法，用于柴油发动机电控系统。

背景技术

凸轮轴位置传感器是柴油机电控系统中重要的传感器之一。凸轮轴位置信号主要用于发动机相位确认及判缸，是柴油机喷油/点火控制的基本信号。

已公布方法及装置中：非特意设计的单齿凸轮轴信号轮需要判定凸轮轴单齿信号后才能确定相位及判缸；z+1齿凸轮轴信号轮需要在判别多齿（即“+1”齿）后才能确定相位和判缸，判别多齿的方法通常为凸轮轴齿宽小于前一齿宽的1/2；z+k(z为均分齿个数，k为多齿个数) 凸轮轴信号轮在检测到特征齿后才能确定相位和判缸；同时存在一些为实现快速启动，更改凸轮轴信号轮设计的方法及装置。

但上述方法及装置存在凸轮轴信号轮设计复杂、执行效率低的问题，并且均未能实现相互兼容的凸轮轴信号处理全面解决方案设计或系统化的合理处理状态流程设计。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电控柴油发动机凸轮轴信号处理和快速确定相位的方法，在不改变硬件的基础上，兼容多种类型的凸轮轴信号轮，通过软件程序参数匹配标定和流程设计，对凸轮轴信号进行处理，实现快速识别凸轮轴相位和判缸。

本发明的信号获取装置包括发动机曲轴信号盘、凸轮轴信号轮，曲轴信号盘上装有曲轴位置传感器，获取的曲轴信号；凸轮轴信号轮装有凸轮轴位置传感器，获取凸轮轴信号。曲轴和凸轮轴原始信号通过发动机线束送入发动机电控单元。

曲轴信号盘为m-n（齿或槽）类型；凸轮轴信号轮为常用的单齿、z＋1齿、z+k齿或快速启动（凸轮轴信号齿形不规则，与曲轴信号相位经特殊匹配设计）信号轮；发动机曲轴信号盘与凸轮轴信号轮相对位置固定。

按照本发明提供的技术方案，首先在获得曲轴和凸轮轴信号之前，根据设计的曲轴和凸轮轴信号相位图，在电控单元软件中对两种信号特征和相位进行配置（曲轴信号参数配置非本文重点不作详述）：

1.分别设置需要捕获的曲轴信号沿及凸轮轴信号沿类型（上升沿或下降沿），则设置的凸轮轴信号沿在一个发动机工作循环（四冲程发动机为720°、二冲程发动机为360°）内把凸轮轴信号分成多个区间称为凸轮轴分段，分段与分段号一一对应；

2.设置参数写入第1缸上止点与其后首个凸轮轴信号沿的角度；

3.设置凸轮轴信号分段长度数组存储不同的分段长度，凸轮轴信号分段长度以曲轴转角度数表示；

4.设置凸轮轴信号分段长度偏差数组，数组结构与分段长度数组结构一致；

5.分段信息由分段长度对应分段长度数组的索引、凸轮轴信号分段极性、凸轮轴信号沿极性、分段内是否存在曲轴缺齿信号、是否是等距边沿信息以二进制位定义组成，分段信息数值以十进制数值显示；

6.设置凸轮轴信号分段信息数组，分段信息数值写入分段信息数组；

7.设置凸轮轴信号分段信息比对开关参数；