[发明专利]车辆发动机的旋转方向的检测

说明书

本发明的主题是一种用于检测机动车辆的发动机的曲轴的旋转方向的方法。该检测方法特别地包括：当曲轴处于曲轴的低角度位置（Ө_B）和高角度位置（Ө_H）之间的预先确定的第二角度位置（Ө₂）时，命令（E5_B）关闭用于将燃料引入高压泵的控制阀的步骤；测量（E7_B）高压轨道中的第二压力值（P₂）的步骤；以及如果测量的第二压力值（P₂）大于或等于期望压力值（P_A），则检测（E10）到曲轴的标称旋转方向、或者如果测量的第二压力值（P₂）小于所述期望压力值（P_A），则检测（E10）到曲轴的反向旋转方向的步骤。

技术领域

本发明涉及燃烧发动机的旋转领域，并且更确切地涉及一种用于检测燃烧发动机的旋转方向的方法和系统，以便当发动机沿反向方向转动时限制向发动机的气缸中的燃料喷射。

本发明特别地旨在检测车辆的燃烧发动机的旋转方向，这是通过在曲轴未配备双向位置传感器且凸轮轴的位置传感器有缺陷或不存在的情况下检测所述发动机的这种曲轴的旋转方向而实现的。本发明尤其旨在限制损坏发动机飞轮的风险。

背景技术

已知，机动车辆的燃烧发动机具有空心气缸，每个气缸界定燃烧室，空气和燃料的混合物被喷射到该燃烧室中。该混合物在气缸中被活塞压缩并且被点燃，从而引起活塞在气缸内的平移移位。活塞在发动机的每个气缸中的移位驱动称为“曲轴”的驱动轴旋转，使得可以经由传动系统驱动车辆的车轮旋转。具体地，这样的曲轴连接到一个或多个飞轮，该飞轮配置成存储和释放由于其旋转而产生的动能。

更具体地，四冲程发动机对于每个气缸依次包括四个运行阶段：空气和燃料进入气缸的燃烧室中的进气阶段、所获得的混合物的压缩阶段（在该阶段结束时混合物将进行其燃烧）、由混合物燃烧产生的气体的膨胀阶段（其产生活塞的推力）、以及气体排出到燃烧室外的排出阶段。

混合物的空气通过一个或多个进气阀喷射到燃烧室中，该进气阀规则地打开（在进气阶段期间）和关闭（在其他阶段期间）。类似地，由空气和燃料的混合物产生的气体在排气阶段通过一个或多个排气阀排出。已知，这些阀的打开和关闭是借助于一个或多个凸轮轴实现的。更具体地，阀连接到一个或多个凸轮轴，其允许使阀的移位同步，以便相继进行它们的打开和关闭。每个凸轮在凸轮轴上的角度位置是预先确定的，从而允许燃烧室以同步的方式运行。更具体地，由于凸轮轴的每个凸轮包括预先确定数量的凸角，这使得可以通过旋转而依次地致动每个进气阀的打开和关闭。

为了使它们同时地开始旋转，曲轴和凸轮轴例如通过皮带连接。当车辆正在行驶时，也就是说，当发动机正在运行时，曲轴和凸轮轴自身转动，以驱动气缸中每个活塞的连续推力以及进气阀和排气阀的打开或关闭。当发动机运行时，因此一般地称为发动机转动。发动机的这种旋转并且因此发动机的每个元件（曲轴、凸轮轴）的这种旋转由标称旋转方向和反向旋转方向限定。

当发动机运行时，发动机的每个元件都沿标称方向转动，从而允许发动机良好运行和车辆向前行驶。但是，当发动机转速低（称为“怠速”），例如小于1200 rpm时，在某些情况下可以暂时使发动机的旋转反向。

实际上，举例来说，当车辆正在起动时，发动机首先经由起动器运行，因此发动机转速约为300 rpm（每分钟转数）。如果由燃料燃烧产生的扭矩不足以起动发动机，发动机熄火，导致发动机反弹。实际上，由于旋转的飞轮已经存储了动能，因此发动机的突然停止不允许它们耗散所存储的能量，从而引起反弹的现象。根据图1所示的另一个示例，如果车辆接近停止并且发动机没有熄火，则发动机转速（rpm）会随着时间（t）逐渐降低，直到发动机各元件的旋转完全停止为止（曲线A）。相反，如果发动机熄火，则它经受反弹，这由其旋转的暂时反向（曲线B）表示。

发动机元件的旋转方向的这种反向会导致对连接至曲轴的飞轮的损坏，且从而导致发动机故障。因此，通过确定发动机的元件的位置来检测所述元件的旋转方向是适当的，以便防止反向旋转。