用于估计使内燃发动机起动加速的曲轴的角位置的方法技术

本发明专利技术的主题是用于在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的方法，所述发动机包括设置有数量n个目标（CAM_i）的多个凸轮轴，其分别紧固到n个凸轮轴，每个目标在其所紧固到的凸轮轴一转内限定多个事件，曲轴设置有可靠附连的目标（CRK），包括多个标准齿和至少一个参考齿，从而在曲轴一转内限定多个事件，方法包括如下步骤：包括使用如下公式在给定时刻根据在所述n个凸轮轴目标上检测的事件在同步之前估计曲轴的合理位置范围，所述n个凸轮轴目标上检测的事件与曲轴目标上检测的事件相关联，对应于排序i的所有构件中共同的最短角窗口：。

【技术实现步骤摘要】
用于估计使内燃发动机起动加速的曲轴的角位置的方法
本专利技术涉及用于在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的方法，所述发动机包括具有活塞的至少一个气缸，所述活塞能够在上止点和下止点之间移动，活塞的移动驱动曲轴和设置有数量n个目标的多个凸轮轴，所述数量n个目标分别紧固到n个凸轮轴，每个在凸轮轴一转内限定多个事件，曲轴设置有可靠附连的目标，包括用于曲轴一转的多个标准齿和至少一个参考齿，从而在曲轴一转内限定多个事件。本专利技术还涉及用于使内燃发动机加速起动的方法，包括在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的方法。
技术介绍
为了起动内燃发动机，需要知晓曲轴位置，以便能够定时燃料喷射和控制在发动机控制单元预期的精确时刻的发动机循环内的点火。通过发动机控制单元对曲轴位置的该知晓称为同步。该同步阶段引起的关键问题是其完成总是需要“看到”曲轴的目标的至少一个参考齿经过，通常曲轴一转有这些中的一个。发生的是，可能不存在同步，除非监测曲轴目标的传感器看到该参考齿经过其束，所述参考齿，孤立地考虑，表示在曲轴具有用于目标一转（对应于曲轴一转）的一个参考齿时在发动机循环360°内曲轴的位置。同步在合适时还需要“看到”与凸轮轴有关的目标的一个或多个前沿经过，以便使包括确定曲轴位置的该阶段加速，通过曲轴目标事件和在凸轮轴目标（对于其而言，在曲轴目标每两转内进行一转）上记录的事件的组合。然而，尽管点火点的位置需要精确，但是如果喷射比同步更早地进行，可以节省发动机起动的时间，更具体地在喷射到入口歧管的间接喷射发动机中，发动机喷射实际上比给定气缸的点火更早地进行。通过示例，对于喷射到入口歧管的间接喷射发动机，需要在喷射和点火之间具有360度曲轴角差，这意味着如果等待喷射直到同步阶段已经完成，在点火可以进行之前需要另外360°，这意味着在发动机起动之间可以开始曲轴的至少一个附加整转，这表示大约另外300毫秒。提供在起动时在确定曲轴位置之前喷射到所有气缸的可能性的总体预喷射方法是已知的，但是这种方法具有排放更多污染物的缺陷。
技术实现思路
本专利技术试图消除现有技术的缺陷且提出用于在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的改进方法。本专利技术还提出用于使内燃发动机加速起动的改进方法。本专利技术的另一目的是允许在同步完成之前喷射燃料。本专利技术的另一目的是以大约等于两个不同气缸的两个相继压缩上止点之间的距离的精度来大约估计曲轴位置。更具体地，本专利技术涉及用于在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的方法，所述发动机包括具有活塞的至少一个气缸，所述活塞能够在上止点和下止点之间移动，活塞的移动驱动曲轴和设置有数量n个目标的多个凸轮轴，所述数量n个目标分别紧固到所述多个凸轮轴中的n个凸轮轴，每个目标在其所紧固到的凸轮轴一转内限定多个事件，曲轴设置有可靠附连的目标，包括多个标准齿和至少一个参考齿，从而在曲轴一转内限定多个事件，其特征在于，估计方法包括：●确定在同步之前估计曲轴的合理位置范围要实现的精度，●然后，使用如下公式在给定时刻根据在所述n个凸轮轴目标上检测的事件在同步之前估计曲轴的合理位置范围，所述n个凸轮轴目标上检测的事件与曲轴目标上检测的事件相关联，对应于排序i的所有构件中共同的最短角窗口：其中：Pos_Crk_est=在给定时刻曲轴的合理位置范围；List_event_plaus_CAM_i=在给定时刻排序i的凸轮轴目标（CAM_i）的所有合理事件；Dist_ang_CRK_since_last_event_CAM_i=在给定时刻曲轴覆盖的角距离，由自排序i的凸轮轴目标上检测的最后事件以来曲轴目标的所有检测事件确定；Tolerances_i=曲轴的可能位置的角窗口，由排序i的凸轮轴目标和曲轴目标上的事件检测上的角公差引起；n_CAM=发动机中使用的凸轮轴目标的数量；●在稍后时刻，重复在同步之前曲轴的合理位置范围的所述估计，直到获得在同步之前估计曲轴的合理位置范围要实现的所述精度。如果一个事件与发动机控制单元数据库兼容，那么认为其是合理的，其中，所有凸轮轴和曲轴目标的相关曲线已经事先记录，特别是给定所检测的事件链序列且将这些事件分开的时间，可以使用曲轴目标量化，以与4冲程发动机的一个循环相对应的凸轮轴一转为模数。本专利技术提供一种可以适合于任何曲线和数量的凸轮轴目标的方法，且享有包括多个凸轮轴的任何发动机的多功能应用。根据本专利技术的方法使用在凸轮轴目标和曲轴目标上检测的事件，从而允许在可以由发动机控制单元选择的任何给定时刻进行估计。不需要检测凸轮轴目标事件以进行估计。可以基于预定估计序列进行曲轴合理位置范围的相继估计。使用在凸轮轴目标和曲轴目标上检测的任何事件且通过将目标之间的检测事件相关联且通过与在发动机控制单元中记录的目标的相关联曲线进行比较而最大程度地利用所获得的结果，根据本专利技术的方法使之可以在最佳时间获得曲轴的合理位置范围的估计，该估计足够精确，而与其起始位置无关。根据本专利技术的方法可以使用本文安装的简单软件通过已知类型的发动机控制单元实施。有利地，活塞的移动驱动曲轴和分别设置有第一可靠附连目标和第二可靠附连目标的至少一个第一凸轮轴和至少一个第二凸轮轴，所述方法包括如下步骤：●在第一和第二凸轮轴目标中的一个上检测到的第一事件时，从其开始旋转记录曲轴目标上检测的事件，限定分配给所述第一事件的第一相关性，●排除第一和第二凸轮轴目标中的所述一个上的第一相关性不可能合理的那些事件，且确定曲轴的第一组合理位置范围，由在所检测的第一事件结束时在第一和第二凸轮轴目标中的所述一个上仍然合理的第一组事件构成，●在第一事件之后，在第一和第二凸轮轴目标中的一个上检测到的第二事件时，记录在所检测的所述第一和第二事件之间的曲轴目标上检测的事件，限定分配给所述第二事件的第二相关性，●排除第一和第二凸轮轴目标中的所述一个上的所述第二相关性不可能合理的那些事件，且确定曲轴的第二组合理位置范围，由在所检测的第二事件结束时在第一和第二凸轮轴目标中的所述一个上仍然合理的第二组事件构成，●确定曲轴的第三组合理位置范围，由在所检测的第一和第二事件结束时在第一和/或第二凸轮轴目标上仍然合理的所述第一组和第二组事件共同的合理位置范围构成，●确定曲轴的第四组合理位置范围，由曲轴的所述第三组合理位置范围构成，已经排除了在结束时在一方面在凸轮轴目标中的一个和/或另一个上检测的所述第一和第二事件和另一方面在凸轮轴目标中的一个和/或另一个上检测的这些所述第一和第二事件之间在目标上检测的事件给出的角距离之间的第一相关性不合理的那些位置，●重复前述步骤，直到获得包含单个曲轴合理位置范围的曲轴的第n组合理位置范围。有利地，根据本专利技术的方法还包括：在第一和/或第二凸轮轴目标的两个相继事件之间在曲轴的当前位置根据在凸轮轴目标中的一个上检测的最后事件和曲轴的所述当前位置之间的相关性确定曲轴的一组中间合理位置范围，考虑在所述最后事件和曲轴的所述当前位置之间检测的曲轴目标事件。有利地，在凸轮轴一转内确定的目标的所述多个事件考虑对于将目标的两个相继不同前沿相连的表面至目标轴线的距离的选择性参数。有利地，记录由在曲轴开始旋转的时间时n个凸轮轴目标的情况构成。本专利技术还涉及用于使内燃发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的方法，所述发动机包括具有活塞的至少一个气缸，所述活塞能够在上止点和下止点之间移动，活塞的移动驱动曲轴和设置有数量n个目标（CAM_i）的多个凸轮轴，所述数量n个目标分别紧固到所述多个凸轮轴中的n个凸轮轴，每个目标在其所紧固到的凸轮轴一转内限定多个事件，曲轴设置有可靠附连的目标（CRK），包括在曲轴一转内限定多个事件的多个标准齿和至少一个参考齿，其特征在于，估计方法包括：●确定在同步之前估计曲轴的合理位置范围（Pos_Crk）要实现的精度，●然后，使用如下公式在给定时刻根据在所述n个凸轮轴目标上检测的事件在同步之前估计曲轴的合理位置范围（Pos_Crk），所述n个凸轮轴目标上检测的事件与曲轴目标上检测的事件相关联，对应于排序i的所有构件中共同的最短角窗口：其中：Pos_Crk_est =在给定时刻曲轴的合理位置范围；List_event_plaus_CAM_i =在给定时刻排序i的凸轮轴目标（CAM_i）的所有合理事件；Dist_ang_CRK_since_last_event_CAM_i =在给定时刻曲轴覆盖的角距离，由自排序i的凸轮轴目标（CAM_i）检测的最后事件以来曲轴目标（CRK）的所有检测事件确定；Tolerances_i = 曲轴的可能位置的角窗口，由排序i的凸轮轴目标（CAM_i）和曲轴目标（CRK）上的事件检测上的角公差引起；n_CAM = 发动机中使用的凸轮轴目标（CAM_i）的数量；●在稍后时刻，重复在同步之前曲轴的合理位置范围的所述估计，直到获得在同步之前估计曲轴的合理位置范围要实现的所述精度。...

【技术特征摘要】
2013.04.04 FR 13530411.一种用于在发动机同步之前估计4冲程内燃发动机的曲轴的角位置的方法，所述发动机包括具有活塞的至少一个气缸，所述活塞能够在上止点和下止点之间移动，活塞的移动驱动曲轴和多个凸轮轴，凸轮轴设置有数量n个凸轮轴目标CAM_i，所述数量n个凸轮轴目标分别紧固到所述多个凸轮轴中的n个凸轮轴，每个凸轮轴目标在其所紧固到的凸轮轴一转内限定多个凸轮轴目标事件，曲轴设置有可靠附连的曲轴目标CRK，包括在曲轴一转内限定多个曲轴目标事件的多个标准齿和至少一个参考齿，其特征在于，估计方法包括：●确定在同步之前估计曲轴的合理位置范围Pos_Crk要实现的精度，●然后，使用如下公式在给定时刻根据在所述n个凸轮轴目标上检测的凸轮轴目标事件在同步之前估计曲轴的合理位置范围Pos_Crk，所述n个凸轮轴目标上检测的凸轮轴目标事件与曲轴目标上检测的曲轴目标事件相关联，对应于排序i的所有构件中共同的最短角窗口：其中：Pos_Crk_est=在给定时刻曲轴的合理位置范围；List_event_plaus_CAM_i=在给定时刻排序i的凸轮轴目标CAM_i的所有合理凸轮轴目标事件；Dist_ang_CRK_since_last_event_CAM_i=在给定时刻曲轴覆盖的角距离，由自排序i的凸轮轴目标CAM_i检测的最后凸轮轴目标事件以来曲轴目标CRK的所有检测曲轴目标事件确定；Tolerances_i=曲轴的可能位置的角窗口，由排序i的凸轮轴目标CAM_i和曲轴目标CRK上的曲轴目标事件检测上的角公差引起；n_CAM=发动机中使用的凸轮轴目标CAM_i的数量；●在稍后时刻，重复在同步之前曲轴的合理位置范围的所述估计，直到获得在同步之前估计曲轴的合理位置范围要实现的所述精度。2.根据权利要求1所述的方法，活塞的移动驱动曲轴和分别设置有第一凸轮轴目标CAM_1和第二凸轮轴目标CAM_2的至少一个第一凸轮轴和至少一个第二凸轮轴，所述方法包括如下步骤：●在第一凸轮轴目标CAM_1和第二凸轮轴目标CAM_2中的一个上检测到的第一凸轮轴目标事件evt_1时，从其开始旋转记录曲轴目标CRK上检测的曲轴目标事件，限定分配给所述第一凸轮轴目标事件的第一相关性CAM_i-CRK1，●排除第一凸轮轴目标CAM_1和第二凸轮轴目标CAM_2中的所述一个上的第一相关性CAM_i-CRK1不可能合理的那些凸轮轴目标事件，且确定曲轴的第一组合理位置范围，由在所检测的第一凸轮轴目标事件结束时在第一凸轮轴目标CAM_1和第二凸轮轴目标CAM_2中的所述一个上仍然合理的第一组凸轮轴目标事件构成，●在第一凸轮轴目标事件evt_1之后，在第一凸轮轴目标CAM_1和第二凸轮轴目标CAM_2中的一个上检测到的第二凸轮轴目标事件evt_2时，记录在所检测的所述第一凸轮轴目标事件evt_1和第二凸轮轴目标事件evt_2之间的曲轴目标CRK上检测的曲轴目标事件，限定分配给所述第二凸轮轴目标事件的第二相...

【专利技术属性】
技术研发人员：P宙博夫，J莱费雷，C马曾克，
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