[发明专利]无相位传感器识别三缸发动机1缸压缩上止点的系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机电控燃油喷射技术，特别涉及一种无相位传感器识别三缸发动机1缸压缩上止点的系统及方法。

背景技术

发动机电控燃油喷射系统以其精确的控制和快速的响应，成为当今发动机电控技术的主流。四冲程发动机的电控燃油喷射系统包括ECU(电子控制单元)、传感器和执行器三部分，其中普遍采用磁感应传感器来测量转速信息和曲轴位置信息。

磁感应传感器配合脉冲盘以测量曲轴位置，脉冲盘安装在曲轴上，随曲轴转动而转动，脉冲盘有均匀分布的轮齿（通常为60个），但有几个（通常为2个）轮齿空缺，脉冲盘上的轮齿对磁感应传感器的磁力线产生切割作用，在磁感应传感器线圈两端产生一定频率的交变电压信号，输出给ECU；而当脉冲轮上的缺齿位置(BM)每通过磁感应传感器一次，便在磁感应传感器感应线圈中产生一个畸变的交变电压信号，ECU据此就可计算出发动机的转速和曲轴位置。在一次工作循环中，曲轴旋转两圈，磁感应传感器的信号可使ECU辨别出1缸的上止点两次，但无法区分此上止点是压缩上止点还是排气上止点。这就需要凸轮轴相位传感器与磁感应传感器相互配合，为ECU提供曲轴相位信息，从而准确判断出1缸的压缩上止点和排气上止点。

凸轮轴相位传感器是霍尔传感器，配合一信号轮（半圆形、1个或4个齿的永磁体），此信号轮安装在凸轮轴上，随凸轮轴转动而转动。随着信号轮的转动，根据霍尔效应，霍尔传感器内部磁场发生变化，从而输出变化的电信号给ECU。在一次工作循环中，凸轮轴旋转一圈，而曲轴旋转两圈，凸轮轴相位传感器在1缸压缩上止点和1缸排气上止点的输出的电信号正好相反，据此，ECU可准确判断出1缸的压缩上止点和排气上止点，从而与发动机正确同步，实现燃油顺序喷射。

当前已有多种无凸轮轴相位传感器的识别四缸发动机1缸压缩上止点的方法。

DELPHI公司研究出了一种通过进气压力进行判缸的方法（源自《EMS发动机管理系统中智能标定系统的研究》）。气缸在进气行程进气门突然打开时，靠近进气门附近的歧管压力会有1kPa左右的急剧压降，如图1所示。ECU对此信号通过高通滤波和低通滤波进行分离处理，高通滤波处理发动机相关供油逻辑，而低通滤波通过软件处理实现判缸。一般情况下进气压力变化规律在一个范围内重复出现，当进气门突然开启时，其附近压力迅速下降，排除偶然现象，当ECU检测到5次这种压降即可实现准确判缸。这种方法不足的是为实现此功能，进气压力传感器需安装在第1缸或第4缸歧管靠近进气门的位置。

中国专利200710094027公开了一种“无相位传感器识别1缸压缩上止点的方法”，该方法首先在无相位传感器的情况下采用成组喷射或顺序喷射起动发动机，在发动机成功起动转速冲高回落到怠速的过程中，主动切断１缸的喷油，根据发动机转速的波动规律来识别１缸压缩上止点。所述的发动机转速的波动规律是：在主动切断１缸的喷油后，如果ECU检测到１缸连续出现失火，则可以判定ECU与发动机之间的原同步状态正确；如果ECU检测到４缸连续出现失火，则可以判定ECU与发动机之间的原同步状态错误。

四缸汽油发动机气缸数为偶数，同一循环内各缸相差180°CA(1°CA表示曲轴转动360度中的一度)，如图2所示，四缸汽油发动机工作的每一时刻，进气、压缩、做功、排气冲程都有一缸在进行。三缸汽油发动机的气缸数为奇数，同一个工作循环内各缸相差240°CA点火一次，如图3所示，三缸机在工作的每个时刻，仅有三个冲程在进行，各缸并非处于对称位置。故而两种发动机在没有凸轮轴相位传感器的前提下，各种信号的规律是不同的，运用的策略也是截然不同的，实验证明，以上两种现有的无相位传感器识别汽油发动机1缸压缩上止点的方法，无法适用于三缸汽油发动机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无相位传感器识别三缸发动机1缸压缩上止点的系统，逻辑简洁，硬件实现方便。

为解决上述技术问题，本发明的无相位传感器识别三缸发动机1缸压缩上止点的系统，包括曲轴位置传感器、脉冲盘、蓄电池电压采集模块、判缸模块；

所述脉冲盘，安装在曲轴上，随曲轴转动而转动，脉冲盘有均匀分布的轮齿，但有一个或多个相邻轮齿空缺；

所述曲轴位置传感器，随着所述脉冲盘的转动产生同脉冲盘轮齿对应的瞬时峰值电压，脉冲轮上的缺齿位置每通过一次，曲轴位置传感器产生的瞬时峰值电压便发生一个畸变；

所述蓄电池电压采集模块，用于采集输出为所述发动机供电的蓄电池的电压到所述判缸模块；

所述判缸模块，工作步骤为：

一.上电并初始化；