用于调适用于机动车辆的曲轴传感器的检测阈值的方法技术

技术编号:12521326 阅读:124 留言:0更新日期:2015-12-17 11:49
本发明专利技术涉及一种用于调适用于机动车辆的曲轴传感器的检测阈值的方法。更具体而言,本发明专利技术涉及一种用于调适用于配有“启停”功能的机动车辆的曲轴的磁场传感器的检测阈值(S1)的方法,所述传感器传送具有两种状态的磁场变化的信号(B),例如:状态1:当曲轴旋转时:信号包括上升前沿和下降前沿;状态2:当曲轴停止时:信号具有非周期性渐进漂移(ΔTAR),根据本发明专利技术,对于状态2,所述方法包括如下步骤,即:使得可以在曲轴的停止阶段期间估计信号(B)的值(V1、V2…Vi)的变化(Δ1、Δ2、Δ3、Δ4…Δi),以便将检测阈值(S1)调适成适用于检测发动机重启(R)时的第一齿的新值(S4)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于调适(adapt)用于机动车辆的曲轴传感器的检测阈值的方 法。更具体而言,目标在于提高朝向位于机动车辆发动机的曲轴端部处的链轮安装的传感 器所传送的电信号的精度。
技术介绍
曲轴传感器被用于机动车辆中,以便确定曲轴的位置及发动机的旋转速度和旋转 方向。与凸轮轴传感器结合使用,它们确定发动机的燃烧循环中不同汽缸的位置(即,为每 个汽缸确定所述汽缸是否处于进气阶段、压缩阶段、爆发阶段或排气阶段),并且使得可以 通过最佳地调节点火正时或燃料喷射的时刻来在最好的可能程度上管理发动机的操作。 这些曲轴传感器包括磁场发生器(例如,永磁体)、磁场检测装置(例如,霍尔效应 单元、磁阻(MR)单元、巨磁阻(GMR)单元等)和用于处理磁场检测装置所接收的信号的电子 电路。称作有源传感器的这些传感器将数字信号传送到中央计算机用于处理。 磁场发生器也可以是具有交替的南极和北极的由磁性材料制成的革El (target)。在 此情况下,取决于所用的检测装置,传感器可以或可以不包括永磁体。因此,所述南极和所 述北极将等同于机械靶的齿和槽。 如已知的并如图1中所示,曲轴传感器10与固定到曲轴16的靶14相关联。此靶 14采用其周边带齿的盘15的形式。间隔(槽)Q、C 2、C3位于每个齿T i、T2、T3之间,所述齿 是基本上相同的。靶通过存在较长长度的槽Ce来区分,所述槽Ce更通常称作"缺失齿",其 相对于发动机的角位置以特定角度精确地定位。根据图1中描述和示出的实施例,如已知 的,曲轴传感器10包括铁磁元件11和磁场检测装置12 (例如,霍尔效应传感器)。此传感 器10将数字信号传送到处理装置13中的一个。 下文描述这样的传感器组件10和相关联的靶14的操作。 当通过曲轴16按旋转(图1的箭头F)驱动革巴14时,传感器10感知代表在所述传 感器前方通过的一个或多个齿T 2、T3以及也代表其间隔C p C2、C3、Cf3的磁场的一系列变 化。图2中示出了由此获得的这种信号。 根据现有技术,图2示出了基于曲轴16的旋转角度Θ的传感器1〇所传送的磁场 的信号B,以及用于检测第一齿T 1的上升前沿(rising front)和下降前沿(falling front) 的阈值S1。图3示出了相对于图2的磁场信号B的靶14的齿和槽(^、(^…(^的 位置。 如图2中所示,为了确定曲轴的位置,在靶14的转动期间,即根据靶14的旋转角 度Θ,观察代表通过曲轴16的传感器10所感知的磁场变化的信号B。此信号具有一系列 正弦曲线D 1 AyD1,其各自与当跟随有槽Q、CyC1的齿T PTyT1 (参见图3)在所述传感 器10前方通过时所测量到的磁场变化相对应。通过对正弦曲线Dy D1的数量计数,通 过测量其中每一个正弦曲线的持续时间、每个正弦曲线Dy D1之间的间隔,并且通过检 测缺失齿(由较长的缺失齿Ce引起的间隔),可以确定发动机的旋转速度、发动机的旋转方 向和曲轴的角位置。 如图2中所示,信号B具有最小值BminJP最大值Bmaxi。通过检测信号B在位于最 小值UP最大值B _之间的阈值检测S i之上(相应地之下)通过,来检测靶14的齿T η T2··· T1和槽C r C2-心的通过,S廁如等于.?,M ~知阳),kl为常数,例如等于 0. 50〇 为了说明的目的,图2中所示的信号B包括最小阈值Bmini和最大阈值B _。实际 上,信号B具有多个最小值Bmini和多个最大值B mxi,并且检测阈值S1基于所述最小值和所 述最大值连续地调适,以便总是等这种用于调适检测阈值 方法对于本领域技术人员是已知的,参见申请人提交的专利申请FR 2 985 035 A1,其描述 了用于调适检测阈值的相同方法,但应用于凸轮轴传感器。 对配有"启停"功能的车辆(即,当处于静止(例如在交通灯处)时发动机暂时被停 止的车辆)上的曲轴16的传感器10的应用而言,当重启车辆时需要精确地知道曲轴的位 置。此约束的目标在于遵守关于污染排放的标准并限制燃料消耗。 当发动机被停止时,由于所述发动机的惯性,曲轴16在完全停止之前进行若干次 前后运动。因此,曲轴16的传感器10不仅能够增加它检测到的齿和槽的数量,而且还能够 减少此数量。 此外,在可持续若干分钟的发动机的停止阶段d (参见图4)期间,传感器10保持 供电并且信号B具有渐进式非周期性漂移,即,不包括上升前沿和下降前沿的斜坡,称作热 漂移(thermal drift) ATar (参见图4)。当发动机被重启R时,信号B的值转移并具有新 的最小值Bmin2和新的最大值B MAX2。然后,需要基于这些新值Bmin2和B mx2对检测阈值S i进行 调适,以便在发动机被重启时检测第三齿T3和第四齿T 4以及第三槽C 3和第四槽C 4的通过。 如果检测阈值S1不适于新的最小值B MIN2和最大值B MAX2的值,并且例如低于最小值B MIN2 (如 图4中所示),则在重启期间无法检测到齿(1~3或T 4)和槽((:3或C 4),并且不能确定曲轴的位 置。 根据现有技术,确定初始检测阈值3_在传感器10的开发阶段期间是已知的。在 发动机的冷启动期间,从检测第一齿T 1的上升前沿和下降前沿应用初始检测阈值S INIT。 同样根据现有技术,一旦传感器10已测量到磁场的最大值BmaxJP最小值B MIN1,换 言之,一旦第一齿T1已在传感器10前方通过,则应用使用检测阈值S i,。此S1,的值为S r=k2* (Bmxi-BMIN1),k2为0和1之间的常数(k2能够等于kl)。此使用检测阈值S 1,大于初始检测 阈值Sinit,并且从检测第二齿T2 (上升前沿或下降前沿,取决于自身先出现的前沿)应用。 对形成"启停"发动机的一部分的曲轴16的传感器10而言,从现有技术已知,当热 重启发动机(检测到第一齿通过)时应用上述现有技术的方法。换言之,根据图4中所示的 示例,已知在重启之后第一个齿通过时,即在第三齿T3经过时,使用初始检测阈值S INIT。然 后,在第三齿!^通过之后,已知计算利用检测阈值,其等于S 此新的检测 阈值S1,随后随着热重启之后第二个齿的通过被应用(在图4中所示的示例中),所述第二个 齿在图4中所示的示例中为第四齿T4的上升前沿。 但是,当在热重启的情况下存在曲轴的振动或振荡时,此方法是不可靠的。这些振 动和这些振荡产生信号B的极值,所述极值不对应于第三齿1~ 3和第四齿T 4或第三槽C 3和 第四槽C4在靶14前方通过的最小值或最大值。这歪曲了新阈值检测S1,的计算,并影响曲 轴16的位置确定的精度。 与允许曲轴16的若干转动以便精确地估计检测阈值S1并精确地检测每个齿和每 个槽在传感器10前方的通过的车辆的冷启动对比,在热重启的情况下,为了符合防污染和当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调适用于机动车辆的曲轴(16)的磁场传感器(10)的检测阈值(S1)的方法,所述车辆包括至少一个曲轴(16)、与所述曲轴(16)相关联的带齿靶(14),所述传感器(10)传送具有两种状态的磁场变化的信号(B),例如:状态1:当所述曲轴(16)旋转时,所述信号(B)包括代表所述靶(14)的齿(T1、T2…Ti)和槽(C1、C2…Ci)的上升前沿和下降前沿,状态2:当所述曲轴(16)停止时:所述信号(B)具有非周期性渐进漂移(ΔTAR),对于状态1,调适方法包括基于至少一个检测阈值(S1)来检测所述信号(B)的上升前沿和下降前沿的步骤,所述方法特征在于,对于状态2,它包括以下步骤:步骤1:通过基于所述检测阈值(S1)在预定时间段(ΔtA)内未检测到所述信号(B)上的上升前沿和下降前沿来检测所述曲轴(16)的停止,步骤2:在所述预定时间段(ΔtA)之后,在连续的时间间隔(Δt1、Δt2、Δt3、Δt4…Δti)处测量所述信号(B)的值(V1、V2…Vi),步骤3:对于每个时间间隔(Δt1、Δt2、Δt3、Δt4…Δti),计算所述信号(B)的值的变化(Δ1、Δ2、Δ3、Δ4…Δi),以及步骤4:通过将在前一时间间隔(Δtn‑1)内先前使用的检测阈值(Sn‑1)与在所述前一时间间隔(Δtn‑1)内计算的所述信号的值的变化(Δn‑1)相加,来计算新的检测阈值(Sn),步骤5:只要基于在步骤4中的所述相加之前使用的倒数第三个检测阈值(Sn‑2)未检测到上升前沿或下降前沿,就重复步骤3和步骤4。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:D米拉苏MN拉吕
申请(专利权)人:法国大陆汽车公司大陆汽车有限公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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