[发明专利]三缸、四缸或六缸发动机的可反向靶标

说明书

本发明涉及一种用于凸轮轴的带齿的轮（1），其形成用于凸轮轴位置传感器的靶标，带齿的轮包括具有两个相对的主面的圆形主体，以及分布在圆形主体的圆周上的至少六个齿，每个齿包括两个边缘，根据轮的旋转方向，一个边缘对应于上升沿，而另一个边缘对应于下降沿，所述带齿的轮具有旋转不对称性，其特征在于，通过考虑轮的同一主面和同一旋转方向，六个齿被成形为使得带齿的轮包括：‑分别间隔90°的上升或下降的相同的第一类型的四个沿（14），以及‑分别间隔60°的相应地下降或上升的相同的第二类型的六个沿（15）。

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴的带齿的轮，其形成用于凸轮轴的位置传感器的靶标，其适用于三缸、四缸或六缸发动机。该轮特别地适用于与如下类型的位置传感器一起使用，该位置传感器能够检测带齿的轮的高水平或低水平以及能够基于水平的变化检测轮齿的上升或下降沿的类型。

背景技术

在内燃发动机的运行循环中，需要精确地知晓曲轴的位置，以便能够同步各种动作，例如燃料喷射、火花塞的控制、气门正时构件的管理等。这允许优化燃烧效率且减少燃料的消耗和有害的排放。

为此，曲轴通常包括带齿的轮，由传感器检测该带齿的轮的齿。带齿的轮通常包括一组围绕其圆周均匀分布的齿，例外是不设有齿的基准部分（也称为间隙）。通过检测齿在传感器前面的经过，并计算从间隙开始经过的齿的数量，可以知晓曲轴在360°的一圈旋转中的位置。

现在，一个发动机循环对应于曲轴的完整的两圈旋转，因此仅仅基于曲轴的轮来确定发动机的位置是不充分的。

因此，该信息与凸轮轴的角位置信息相结合，该凸轮轴是由曲轴驱动旋转的并且也包括带齿的轮，由相应的传感器检测该带齿的轮的齿。

一个发动机循环对应于曲轴的两次360°旋转，而它只对应于凸轮轴的一次360°旋转。因此，凸轮轴的带齿的轮具有旋转不对称性，其与关于曲轴位置的信息相互参照，使得可以准确推断发动机循环的状态。

因此，在发动机的每次起动期间，当检测到曲轴间隙时，结合对凸轮轴轮状态的检测，发动机得以同步。

参考图1，在具有可变气门正时（也称为Variable Valve Timing，VVT）的发动机的情况下，可以采取措施来偏置进气凸轮轴和/或排气凸轮轴相对于曲轴的角位置，以引起气缸中的废气再循环，从而减少燃料消耗并且减少排放。

在图1中，在横坐标上以度为单位示出曲轴的角位置（曲轴的旋转角度对应于凸轮轴相应旋转的两倍），并且在纵坐标上以毫米为单位示出进气阀或排气阀的移位。以实线示出了默认情况下分别由进气凸轮轴和排气凸轮轴控制的进气阀（曲线A）和排气阀（曲线B）的移位，且以虚线示出了凸轮轴角位置的偏置（对于进气阀为曲线A'，且对于排气阀为曲线B'），其用于允许在进气阀和排气阀的打开阶段之间存在重叠范围。

重要的是凸轮轴的带齿的轮的设计要考虑到这种可能的偏置，使得尽管有这种潜在的偏置，与来自曲轴的带齿的轮的信息的良好同步也是可能的。

为了改善同步和可变气门正时的控制性能，已知的做法是将形成特定于每个气缸的基准的齿定位在凸轮轴的带齿的轮上。例如，四缸发动机的凸轮轴的带齿的轮可以具有各自间隔90°的四个沿，由每个沿穿过传感器的这种穿过对应于每个相应气缸中活塞的相同位置。

现在，由同一家制造商在其系列内的各种车辆上使用了具有不同数量气缸的若干发动机。这导致需要管理的凸轮轴带齿的轮的多种多样，其增加了这些轮的生产成本。

另外，需要注意的是存在两种凸轮轴位置传感器，且存在两种对应的带齿的轮。

称为差动传感器的第一种类型并不总是能够检测到第一高水平（对应于轮的一个齿）或第一低水平（对应于两个齿之间的间隔）。取决于传感器的初始化水平，其仅在已经看到使其改变状态的第一沿时才能够检测到水平。