[发明专利]曲轴信号故障时利用凸轮轴信号实现车辆跛行的方法及其凸轮轴信号获取装置

摘要

本发明公开了一种曲轴信号故障时利用凸轮轴信号实现车辆跛行的方法及其所采用的凸轮轴信号获取装置，本发明能够通过软件程序参数匹配标定和流程设计，在曲轴信号故障后，对凸轮轴信号进行处理。利用凸轮轴信号确定发动机相对相位、计算发动机转速，进而控制燃油喷射，实现车辆跛行。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，成本低，并且可推广至各类电控柴油机型；实现了兼顾未启动时和运行工况状态下曲轴信号故障，利用凸轮轴信号实现车辆跛行的方法。通过对曲轴信号故障后凸轮轴信号处理流程设计及故障监控，提高了柴油发动机电控系统跛行模式的安全性。

主权项

1.曲轴信号故障时利用凸轮轴信号实现车辆跛行的方法，其特征是，包括以下步骤：a、根据发动机凸轮轴信号轮机械设计得到凸轮轴信号设计相位图，在电控单元软件程序中对信号特征参数，包括：凸轮轴信号沿序号、序号默认值、凸轮轴信号分段长度、凸轮轴信号相位、均分齿齿宽比值系数、多齿齿宽比值系数进行配置；b、发动机在停机或者运行工况，钥匙开关打开的情况下，曲轴信号发生故障时，发动机电控单元（104）获取凸轮轴信号故障信息，判断此时凸轮轴信号是否存在故障；当凸轮轴信号故障时，通过控制发动机油量为0使车辆停机；当凸轮轴信号无故障时，切换到凸轮轴信号备用模式；在凸轮轴信号备用模式下，对凸轮轴信号进行处理，判断备用模式下凸轮轴信号故障状态；若凸轮轴信号备用模式下，凸轮轴信号故障，则控制发动机油量为0使车辆停机；若凸轮轴信号备用模式下，凸轮轴信号无故障，则通过对凸轮轴信号的处理，来实现跛行喷射，实现车辆跛行；所述凸轮轴信号来自凸轮轴信号获取装置，凸轮轴信号获取装置包括凸轮轴信号轮（101）、感应凸轮轴信号轮（101）转动的凸轮轴信号传感器（102），凸轮轴信号传感器（102）通过发动机线束（103）连接发动机电控单元(104)；所述凸轮轴信号轮（101）为z＋1齿类型，z齿为均分齿(105)，1齿为多齿(106)，多齿(106)把两个相邻均分齿(105)分成两段，其中较长分段与较短分段长度比值大于2；其中，在凸轮轴备用模式下，通过对凸轮轴信号的处理实现车辆跛行的方法如下：在判断凸轮轴信号无故障时，获取凸轮轴信号，包括凸轮轴齿宽、凸轮轴信号沿计数；若凸轮轴信号获取超时，则输出凸轮轴信号故障；若凸轮轴信号获取正常，则判断当前凸轮轴信号沿序号；当前凸轮轴信号沿序号为默认值时，连续获取z+2次凸轮轴齿宽，每当获取到新凸轮轴判断齿宽时，判断获取到的凸轮轴齿宽次数是否大于等于z+2；若连续获取凸轮轴齿宽次数大于或等于z+2时，确定获得z+2次凸轮轴齿宽时信号沿序号；当获取凸轮轴齿宽次数小于z+2时，则返回继续获取凸轮轴信号；其中，z+2次连续凸轮轴齿宽相应时间分别为T1、T2、T3、T4、T5、T6，计算T2/T1、T3/T2、T4/T3、T5/T4、T6/T5比值，当T2/T1为比值中最小值时， P点凸轮轴信号沿序号为D4；当T3/T2最小时，可P点凸轮轴信号沿序号为D3；当T4/T3最小时， P点凸轮轴信号沿序号为D2；当T5/T4最小时， P点凸轮轴信号沿序号为D1；当T5/T4最小时， P点凸轮轴信号沿序号为D5；当前凸轮轴信号沿序号确认为非默认值时，计算当前凸轮轴信号沿相位，同时，通过预先设置的均分齿齿宽比值系数上下限、多齿齿宽比值系数上下限，进行凸轮轴齿宽合理性检测，判断凸轮轴信号合理性检测是否通过，若不在对应的比例系数范围内，则为不通过，输出凸轮轴信号故障；凸轮轴齿宽通过合理性检测后，利用当前凸轮轴齿宽和凸轮轴信号配置信息模拟下一个凸轮轴分段内曲轴信号，同时，利用凸轮轴齿宽计算发动机转速；每当获得新凸轮轴分段时，由计算的凸轮轴信号沿相位和下一分段模拟曲轴信号，可以获得发动机运转时相对精确相位；利用凸轮轴齿宽计算发动机转速，获取油门开度信号，计算发动机喷油量，并对喷油量进行限制，得到限制后喷油量；发动机在获取到相对精确相位和限制油量后，在计算喷射相位处执行喷射，实现车辆跛行。