发动机控制系统技术方案

在系统中，信号输出模块根据曲轴的转动产生脉冲，并且输出具有该脉冲的信号。该脉冲的图形示出作为至少一个气缸的位置基准的曲轴的至少一个基准部位。基准部位检测器进行基准部位检测处理，该基准部位检测处理根据曲轴的转动方向是预定方向时信号的脉冲图形，检测曲轴的至少一个基准部位。反转预测模块预测曲轴在预定方向上的转动是否将反转。如果反转预测出模块预测曲轴在预定方向上的转动将反转，则禁止模块禁止基准部位检测器进行基准部位检测处理。

【技术实现步骤摘要】
发动机控制系统
本专利技术涉及用于测量被称为发动机的内燃发动机的曲轴的转动位置并且根据测量的曲轴的转动位置控制发动机的技术。
技术介绍
安装于车辆内的发动机通常装备有气缸，在气缸中，根据发动机曲轴的转动往复运动的活塞压缩的空气和喷射的燃料的混合物被点燃，从而在气缸内产生燃烧。为了正确控制何时将燃料喷入每个气缸以及何时在每个气缸内点燃空气燃料混合物，发动机控制系统需要识别每个气缸相对于压缩TDC（TopDeadCenter，上止点）的位置，即，每个气缸中的活塞的位置。第4521661号日本专利公报公开了，基于曲柄角传感器获得的表示曲轴的转动位置的曲柄角信号和表示曲轴的转动位置的凸轮角度信号识别每个气缸的位置。具体地说，每个气缸中的活塞位置被表示为曲轴的相应转角，即，曲柄角（crank-angle,CA）角度。发动机执行每个四冲程燃烧循环需要曲轴两个完整转动周期，因此，曲轴的转角在自0℃A至720℃A的范围内。在第4521661号日本专利公报中，曲柄角传感器包括同轴安装于曲轴、随着曲轴的转动而转动的盘状编码器构件。编码器构件具有许多围绕其外周分布的等距齿，带有缺齿，即，缺齿区域。安装在曲轴上的编码器构件的缺齿区域用作曲轴的基准部位，该基准部位是每个气缸位置的基准。曲柄角传感器可以在曲轴转动的情况下，在编码器构件的齿每次通过预定位置时，产生脉冲，使得所产生的脉冲构成曲柄角信号，作为曲柄角传感器的输出。在曲柄角信号中，每个缺齿区域都产生比规则脉冲间隔大的不规则脉冲间隔。发动机控制系统能够利用曲柄角信号中例如所检测到的相邻缺齿区域之间的，即检测到的不规则脉冲间隔之间的脉冲图形，检测到每个气缸的位置。此外，发动机控制系统能够根据曲柄角信号中检测到的相邻缺齿区域之间的脉冲图形，判断曲柄角信号中是否存在异常。考虑切断发动机的燃料供应后曲轴如何转动。具体地说，切断发动机的燃料供应后，对曲轴施加的转矩的减小导致气缸中的活塞不通过压缩TDC，导致曲轴反转，即，导致曲轴转动（swing-back）。在上面描述的曲轴反转时，不能检测到与曲轴的正向转动不同的反转正常曲柄角传感器检测到与曲轴的实际转动位置不同的曲轴转动位置。这可导致发动机控制系统根据检测到的与其实际转动位置不同的曲轴转动位置得出相应气缸的位置。这可导致在发动机重启时在不正确的气缸中进行燃料喷射和/或者点火。当今广泛使用被控制为重复进行发动机的自动停止和重启的车辆，通常是怠速降低车辆。在曲轴反转时，这种车辆希望重启发动机。根据这种假定，在被控制为重复进行发动机的自动停止和重启的这种车辆中，在曲轴反转期间，在重启发动机时，需要防止在不正确的气缸中进行燃料喷射和/或者点火。鉴于这些情况，在第2007-064161号日本专利申请公报中公开一种技术。该已知技术被配置为，当曲轴的转动完全停止时，即，发动机完全停止时，或者启动电动机被激活以开始重启发动机的处理时，复位气缸识别处理。气缸识别复位处理复位之后，重试气缸识别处理。该已知技术意在重启发动机时防止在不正确气缸中进行燃料喷射和/或者点火。在被控制为重复进行发动机的自动停止和重启的怠速降低车辆中，重启发动机所需的时间较短。然而，正如第2007-064161号专利公报所公开的，每次开始发动机重启处理时都复位气缸识别处理，这可导致难以缩短重启发动机所需的时间。反之，在发动机反转期间正确更新曲轴的转动位置消除了复位气缸识别处理，导致重启发动机需要较短的时间。例如，第2005-233622号日本专利申请公报公开了一种带曲轴反转检测功能的转角传感器。在曲轴转动的情况下，在编码器构件的齿每次通过预定位置时，第2005-233622号专利公报公开的转角传感器都产生脉冲；曲轴正向转动时产生的脉冲宽度与曲轴反转时产生的脉冲宽度不同。使用带曲轴反转检测功能的转角传感器可以独立于曲轴的转动方向，正确更新曲轴的转动位置。这消除了检测到的曲轴转动位置与其相应实际转动位置的差异，因此，不需要复位该处理来得出每个气缸内的活塞处于其内的什么位置。
技术实现思路
曲轴反转可导致发动机控制系统错误地检测缺齿区域，即，作为每个气缸的位置基准的曲轴的基准部位。下面使用图19描述发动机控制系统错误地检测缺齿区域的情况。参考图19，在曲轴转动的情况下，在编码器构件的齿每次通过预定位置时，曲柄角传感器产生脉冲，并且将产生的脉冲送到发动机控制系统，作为曲柄角信号。发动机控制系统在曲柄角传感器发送的曲柄角信号中检测到不规则脉冲间隔，由此检测到缺齿区域。如图19所示，在曲轴的转动方向每次在正向与反向之间转换时曲轴临时停止转动可导致曲柄角信号的相邻脉冲之间的时段更长，即，未检测到脉冲的时段更长。因此，发动机控制系统可能因为曲轴临时停止转动而错误地将曲柄角信号的相邻脉冲之间的较长间隔检测为曲柄角信号的不规则脉冲间隔，从而错误地检测缺齿区域（参见时间T11或者时间T12）。发动机控制模块正常使用检测到的缺齿区域来判断曲轴信号中是否存在异常。具体地说，发动机控制系统将曲柄角信号中检测到的相邻缺齿区域之间的脉冲图形与其间的正常脉冲图形进行匹配。当检测到的曲柄角信号的相邻缺齿区域之间的脉冲图形与其间的正常脉冲图形不匹配时，发动机控制系统判断为在曲柄角信号中存在异常。因此，错误地检测到的缺齿区域可能导致发动机控制系统错误地判断曲柄角信号中是否存在异常。如第4521661号专利公报中公开的，发动机控制系统利用检测到的曲柄角信号中相邻缺齿区域之间的脉冲图形检测每个气缸中的活塞位置。因此，错误地检测到的缺齿区域能使发动机控制系统10错误地识别每个气缸的位置，导致在不正确气缸中进行燃料喷射和/或者点火。如果发动机控制系统利用每个气缸的识别位置更新曲轴的转动位置，则错误地检测到的缺齿区域能导致发动机控制系统错误地更新曲轴的转动位置。鉴于上述情况，本专利技术的一个方面是试图提供用于解决上述问题的发动机控制系统。具体地说，本专利技术的可供选择的方面意在提供这样的发动机控制系统：每个这种发动机控制系统都能够防止由曲轴的反转或者其他原因导致的错误检测作为至少一个气缸的位置基准的曲轴的至少一个基准部位。根据本专利技术的一个方面，提供一种具有至少一个气缸和曲轴的发动机的控制系统。该系统包括信号输出模块，该信号输出模块用于输出具有根据曲轴的转动产生脉冲的信号。该脉冲的图形表示所述曲轴的至少一个基准部位，所述基准部位作为所述至少一个气缸的位置基准。该系统包括基准部位检测器，该基准部位检测器用于进行基准部位检测处理，该基准部位检测处理为根据曲轴的转动方向是预定方向时信号的脉冲图形，检测曲轴的所述至少一个基准部位。该系统包括反转预测模块，该反转预测模块用于预测曲轴在预定方向上的转动是否将反转。该系统包括禁止模块，该禁止模块用于如果反转预测模块预测出曲轴在预定方向上的转动将反转，则禁止基准部位检测器进行基准部位检测处理。根据该方面的第一示例性实施方式的系统还包括：异常判断器，其用于进行异常判断处理，该异常判断处理为根据曲轴的至少一个基准部位，判断信号的脉冲图形中是否存在异常。禁止模块用于如果反转预测模块预测出曲轴在预定方向上的转动将反转，则禁止异常判断器进行异常判断处理。在根据该方面的第二示例性实施方式的系统中，反转预测模块预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机控制系统，所述发动机具有至少一个气缸和曲轴，所述发动机控制系统包括：信号输出模块，其用于输出具有根据所述曲轴的转动产生脉冲的信号，所述脉冲的图形构成可显示出至少一个基准部位作为的所述曲轴的所述至少一个气缸的位置基准；基准部位检测器，其用于进行基准部位检测处理，所述基准部位检测处理为根据所述曲轴在预定方向上转动期间所述信号的脉冲图形，检测所述曲轴的所述至少一个基准部位；反转预测模块，其用于预测所述曲轴在所述预定方向上的转动是否将反转；以及禁止模块，其用于如果所述反转预测模块预测出所述曲轴在所述预定方向上的转动将反转，则禁止所述基准部位检测器进行所述基准部位检测处理。

【技术特征摘要】
2012.09.03 JP 2012-1930021.一种发动机控制系统，所述发动机具有至少一个气缸和曲轴，所述发动机控制系统包括：信号输出模块，其用于输出具有根据所述曲轴的转动产生脉冲的信号，所述脉冲的图形表示所述曲轴的至少一个基准部位，所述基准部位作为所述至少一个气缸的位置基准；基准部位检测器，其用于进行基准部位检测处理，所述基准部位检测处理为根据所述曲轴在预定方向上转动期间所述信号的脉冲图形，检测所述曲轴的所述至少一个基准部位；反转预测模块，其用于预测所述曲轴在所述预定方向上的转动是否将反转；以及禁止模块，其用于如果所述反转预测模块预测出所述曲轴在所述预定方向上的转动将反转，则禁止所述基准部位检测器进行所述基准部位检测处理。2.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括：异常判断器，其用于进行异常判断处理，所述异常判断处理为根据所述曲轴的所述至少一个基准部位，判断所述信号的脉冲图形中是否存在异常，其中如果所述反转预测模块预测出所述曲轴在所述预定方向上的转动将反转，则所述禁止模块禁止所述异常判断器进行所述异常判断处理。3.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中所述反转预测模块预测，在从使所述发动机停止的请求出现到所述发动机的曲轴转动完全停止期间，所述曲轴在所述预定方向上的转动将反转。4.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括：发动机启动检测器，其用于检测所述发动机被启动；以及启用模块，其用于如果所述发动机启动检测器检测到所述发动机被启动，则使所述基准部位检测器进行所述基准部位检测处理的实行。5.根据权利要求2所述的发动机控制系统，还包括：发动机启动检测器，其用于检测所述发动机被启动；以及启用模块，其用于如果所述发动机启动检测器检测到所述发动机被启动，则使所述异常判断器进行所述异常判断处理的实行。6.根据权利要求3所述的发动机控制系统，其中使所述发动机停止的请求是使怠速停止开始的请求或者将点火开关变为断开的请求。7.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中所述至少一个气缸的所述位置根据所述曲轴的转动而改变，所述发动机控制系统还包括：气缸位置识别模块，其用于根据所述信号输出模块输出的所述信号，进行用于识别所述至少一个气缸的所述位置的气缸位置识别处理，如果所述反转预测模块预测出所述曲轴在所述预定方向上的转动将反转，则所述禁止模块禁止所述气缸位置识别模块进行所述气缸位置识别处理。8.根据权利要求7所述的发动机控制系统，其中所述反转预测模块当出现了使所述发动机停止的请求...

【专利技术属性】
技术研发人员：前泽慎吾，
申请(专利权)人：铃木株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP