CN103228896A - 处理内燃发动机的旋转信息的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明对位置脉冲序列信号和相位信号进行组合。采用这种方式，对于使用所述信号的装置而言，仅需要一个硬线发布网络。本发明包括编码器(2)，该编码器以如下方式对所述信号进行组合：使得脉冲序列信号的偏移取决于相位信号。

Description

处理内燃发动机的旋转信息的装置
技术领域
本发明涉及处理内燃发动机的旋转信息的装置。因此，本发明涉及，例如测量发动机曲轴转角的位置或者指示发动机相位的传感器器件。此外，本发明涉及处理来自传感器的测量信息的处理器单元。另外，本发明涉及一种发布旋转信息的网络。
背景技术
测量曲轴的角位置已经广为人知。这可以这样进行，例如，通过测量固定在曲轴上的飞轮的角位置来进行测量。角位置传感器产生脉冲序列，该脉冲序列可以用于测量曲轴的位置，旋转速度和旋转方向。该脉冲序列通常被称为位置脉冲序列。已有不同的方法来进行上述测量以及产生位置脉冲序列。测量发动机的相位也已广为人知。该测量借助发动机的凸轮轴来实现。凸轮轴设有指示发动机相位的凸轮。位置脉冲序列信号和相位信号在发动机系统中被发布到使用这些信号的装置。信号发布系统的建立是一项相当复杂且费用高昂的工作。
发明内容
本发明的目的在于为内燃发动机的位置脉冲序列信号和相位信号的发布提供一种简单经济的方法。该目的以在独立权利要求中描述的方式来实现。
本发明的构思在于，对位置脉冲序列信号和相位信号进行组合。这样，对于使用上述信号的装置而言，仅需要一个硬线发布网络。
本发明包括一种对上述信号进行组合的编码器。位置脉冲序列信号具有低电平和高电平。上述组合这样进行，使得在共同信号中的脉冲序列信号的电平的电压值取决于相位信号。因此，组合(共同)信号携带发动机的曲轴位置信息和相位信息。
附图说明
接下来将结合附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了本发明装置的示意性实例，和
图2示出了包含位置信息和相位信息的创新信号的示意性实例。
具体实施方式
图1的装置包括设置在内燃发动机1的控制模块6中的编码器2。编码器2能够接收位置传感器4的脉冲序列信息。应用中，位置传感器4紧邻发动机的飞轮3而定位，其中传感器4检测来自飞轮3的齿的脉冲。从脉冲获得的位置信息指示发动机曲轴的位置，并且也用来检测曲轴的旋转速度的和旋转方向。编码器2也能够接收来自传感器5的相位信息，该传感器5可以紧邻发动机的曲轴来安装。相位传感器5的相位信息取决于凸轮轴上的凸轮结构和相位传感器5本身。
编码器2被设置来组合发动机的相位信息和位置信息。该组合信号，即共同信号包括上述两种信息类型。编码器(和图1的实例中的控制模块6)还包括用于发送共同信号的输出器9。因此，共同信号可以发布到需要和使用位置和相位信息的不同的装置7，8。在图1中，共同信号被发布到电子燃料喷射控制装置(EFIC)8以及速度和负载控制器7。速度和负载控制器7也可以包括在电子燃料喷射控制装置8中。由于相同的信号包含位置信息和相位信息这两种信息，因此仅需要一个发布网络。因此，不再需要如现有技术中的另外的硬线系统。应注意，基于安全的原因，可能会需要另外的硬线。尽管如此，由于仅使用一个信号，所以信号的精度得到保持。正如从图1的实例所示，控制装置7，8可包括用于对共同信号21解码的解码器10。共同信号也可以从发动机的紧邻周围发出，例如，发送到远程监控系统。
图2示出了共同信号21的示意性实例。常规的脉冲序列信号具有高信号电平和低信号电平。当信号的振幅从低电平变化到高电平时，脉冲得以产生，反之亦然。通过为脉冲序列信号设置偏移值，可以改变低电平和高电平的电压值。在共同信号中，偏移值取决于相位信号。在共同信号中的偏移值，即分量，通过相位信号周期被检测出。相位信号可以示为在周期内具有两部分的周期性信号。偏移分量在共同信号中取决于相位信号周期的另一半。这样，共同信号21包括一个偏移值(OFF1)，两个低电平(LL1，LL2)和两个高电平(HL1，HL2)。应注意，在本文中，当脉冲序列的低电平为零伏时，脉冲序列信号的偏移为零(没有偏移)。
在共同信号中，相位信号确定偏移的开启和关闭的时机。编码器被布置来将这些动作构建成共同信号。例如在图2中，第一低电平LL1为零伏，第一高电平HL1高于该值，例如为18伏。当周期P1经过后，相位信号已经判定偏移OFF1开启。在该实例中，偏移的开启将第一低电平LL1移动到第二低电平LL2，例如移动到6伏。第一高电平HL1变化到第二高电平HL2。当在该实例中具有与周期P1相同的持续时间的周期P2经过后，偏移值OFF1被关闭，这由相位信息设定。偏移改变的周期对应于发动机的相位。需提及的是，周期P1和P2可以具有不同的持续时间，但这并不妨碍发动机相位的检测。此外，如果开启或关闭偏移发生在脉冲序列的高电平或低电平期间，即，不在信号脉冲的上升或下降边缘的时刻，上述周期可能会有稍有不同。
上述图1中的实例仅示出了一种用以构建上述创新装置的方法。但其它方法也是可能的。例如，编码器2可以取决于控制单元6而放置到另外的位置中。编码器2可以以这些方式实现，软件实体，印刷电路板，以及ASIC电路等。位置传感器4也可以设置到另外的位置，例如曲轴飞轮。
进一步地，其它能约束电压电平的装置和电线都可以使用。例如，24伏的电压可以为上限。因此，编码器需要将脉冲序列信号的电压电平转化为适宜发布网络的值。例如，脉冲序列信号降低6伏，以给具有偏移OFF1的脉冲序列提供空间。
因此，很显然，本发明不限于文本中所描述的实施方式，相反本发明可以以在随附的权利要求的范围内以任意适当的方式实现。

Claims (5)

1.一种用于处理内燃发动机(1)的旋转信息的装置，其特征在于，所述装置包括编码器(2)，所述编码器能够接收脉冲序列信号和相位信号并且被布置来以如下方式对所述相位信号和具有低电平和高电平的位置脉冲序列信号进行组合以形成共同信号(21)：所述共同信号中的所述脉冲序列信号的所述电平的电压值取决于所述相位信号，所述共同信号被发布到诸如电子燃料喷射控制器(8)或速度和负载控制器(7)的至少一个控制装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共同信号(21)包括偏移分量，所述共同信号中的所述偏移分量由所述相位信号的周期确定，所述偏移分量在所述共同信号中取决于所述相位信号的周期的另一半。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述共同信号(21)具有两个顶电平和两个底电平。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述编码器(2)被布置来设定用于所述共同信号(21)的所述脉冲序列信号的电压电平。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括至少一个用来对所述共同信号(21)进行解码的解码器(10)，所述解码器位于所述控制装置(7，8)中。
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