CN113339094A - 一种发动机正时系统及发动机正时控制方法 - Google Patents

一种发动机正时系统及发动机正时控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于发动机技术领域，公开了一种发动机正时系统及发动机正时控制方法。该发动机正时系统，包括正时传动带、套设于曲轴上的曲轴传动轮及套设于凸轮轴上的凸轮轴传动轮，正时传动带分别绕设于曲轴传动轮和凸轮轴传动轮上；第一磁块，设置于曲轴传动轮或曲轴上；第一传感器，用于检测第一磁块的位置；第二磁块，设置于凸轮轴传动轮或凸轮轴上；第二传感器，用于检测第二磁块的位置，根据曲轴传动轮相对于凸轮轴传动轮的相对位置，用于判断正时传动带是否出现跳齿故障。该发动机正时系统，能够有效识别曲轴传动轮和凸轮轴传动轮的转动状态，根据曲轴传动轮相对于凸轮轴传动轮的相对位置，用于判断正时传动带是否出现跳齿故障。

Description

一种发动机正时系统及发动机正时控制方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机正时系统及发动机正时控制方法。
背景技术
汽车发动机在工作时，气缸内反复进行进气、压缩、做功及排气四个过程，每个过程需要与活塞的运动状态和位置相配合，使进气和排气与活塞升降相互协调起来。为此，在发动机内设置有发动机正时系统，在曲轴的带动下将驱动力传递给凸轮轴，使发动机的进气门、排气门在适当的时候开启或关闭，以保证发动机的气缸能够正常的吸气和排气，发动机正时系统起到了中间桥梁的作用。
现有发动机正时系统包括曲轴、进气凸轮轴、排气凸轮轴、正时链条、正时主动链轮、正时从动链轮及张紧器，正时主动链轮套设于曲轴的外部，排气凸轮轴的一端外部套设有正时从动链轮，排气凸轮轴另一端通过齿轮组传动连接于进气凸轮轴。在正时主动链轮和正时从动链轮上套设有正时链条，正时链条通过张紧器进行张紧。
由于单一结构的正时链条需要同时与正时主动链轮和正时从动链轮接触和传动，传动工作范围大、时间长，长时间下正时链条易磨损变形或张紧器出现松弛，影响正时链条的使用寿命，严重时甚至会造成跳齿脱链的情况。如果正时链条出现跳齿时，会造成发动机正时误差，打破原有配气机构工作规律，使发动机出现性能劣化、活塞撞气门等故障，严重情况下可能相继出现活塞拉缸、捣缸等故障，严重影响发动机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机正时系统及发动机正时控制方法，能够对跳齿故障进行识别，延长发动机使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机正时系统，包括正时传动带、套设于曲轴上的曲轴传动轮及套设于凸轮轴上的凸轮轴传动轮，所述正时传动带分别绕设于所述曲轴传动轮和所述凸轮轴传动轮上，还包括：
第一磁块，设置于所述曲轴传动轮或所述曲轴上；
第一传感器，用于检测所述第一磁块的位置；
第二磁块，设置于所述凸轮轴传动轮或所述凸轮轴上；
第二传感器，用于检测所述第二磁块的位置，根据所述曲轴传动轮相对于所述凸轮轴传动轮的相对位置，用于判断所述正时传动带是否出现跳齿故障。
为达上述目的，本发明还提供了一种发动机正时控制方法，用于控制上述的发动机正时系统，所述发动机正时控制方法包括以下步骤：
在预设时间间隔T0范围内，获取第一传感器和第一磁块相对位置最近的时刻T1及第二传感器和第二磁块相对位置最近的时刻T2，其中预设时间间隔T0为第一传感器能够识别到第一磁块的时间，或第二传感器能够识别到第二磁块的时间；
获取时间间隔△t，其中△t＝|T1-T2|；
比较时间间隔△t和预设跳齿时间T；
如果时间间隔△t大于等于预设跳齿时间T，发出正时传动带跳齿故障警报。
作为优选，所述预设跳齿时间T＝t0+t1，其中t0为曲轴传动轮每转动一个齿所需的时间或凸轮轴传动轮每转动一个齿所需的时间，第一预设时间t1为由传动和测量误差而产生的误差时间。
作为优选，所述获取第一传感器和第一磁块相对位置最近的时刻T1及第二传感器和第二磁块相对位置最近的时刻T2包括以下步骤：
获取第一传感器在识别到第一磁块时回传高电平信号的时刻t1i；
获取第二传感器在识别到第二磁块时回传高电平信号的时刻t2i，其中，i为自然数；
如果在预设时间间隔T0范围内检测到第一传感器和第二传感器同时具有回传高电平信号，此时在所述预设时间间隔T0内相对应的时刻t1i为第一传感器和第一磁块相对位置最近的时刻T1，在所述预设时间间隔T0内相对应的时刻t2i为第二传感器和第二磁块相对位置最近的时刻T2。
作为优选，根据第一传感器在识别到第一磁块时回传高电平信号的初始时刻t10和第二传感器在识别到第二磁块时回传高电平信号的初始时刻t20，获取时间间隔△t。
作为优选，当|t20-t10|≤t1时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i)-t2i。
作为优选，当t1＜t20-t10≤t2时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i+1)-t2i，其中t2为第二预设时间，第二预设时间t2为曲轴传动轮旋转完整一圈的时间和第一预设时间t1之和。
作为优选，当t2＜t20-t10≤t3时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i+2)-t2，其中t3为第三预设时间，第三预设时间t3为曲轴传动轮旋转完整两圈的时间和第一预设时间t1之和。
作为优选，当t1＜t10-t20≤t2时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i-1)-t2i，其中t2为第二预设时间，第二预设时间t2为曲轴传动轮旋转完整一圈的时间和第一预设时间t1之和。
作为优选，在获取第一传感器和第一磁块相对位置最近的时刻T1及第二传感器和第二磁块相对位置最近的时刻T2之前包括以下步骤：
获取发动机实际转速变化率△n；
比较发动机实际转速变化率△n和预设转速变化率n0；
当△n≤n0时，获取第一传感器和第一磁块相对位置最近的时刻T1及第二传感器和第二磁块相对位置最近的时刻T2。
本发明的有益效果：
本发明提供的发动机正时系统，通过在曲轴传动轮或曲轴上设置第一磁块，能够有效识别曲轴传动轮的转动状态，通过在凸轮轴传动轮或凸轮轴上设置有第二磁块，第二磁块能够有效识别凸轮轴传动轮的转动状态。如果正时传动带出现跳齿，会导致曲轴传动轮和凸轮轴传动轮的相对位置产生变化，根据曲轴传动轮相对于凸轮轴传动轮的相对位置，用于判断正时传动带是否出现跳齿故障，从而能够有效识别跳齿故障，避免因正时紊乱造成发动机性能劣化甚至气门撞击活塞等严重安全事故。
本发明提供的发动机正时控制方法，在预设时间间隔T0范围内，获取第一传感器和第一磁块相对位置最近的时刻T1及第二传感器和第二磁块相对位置最近的时刻T2，意味着此时第一传感器和第一磁块正对，第二传感器和第二磁块正对，此时，将T1和T2的差值作为时间间隔△t，如果时间间隔△t大于等于预设跳齿时间T，认为正时传动带出现跳齿故障，实现有效识别并发出报警的过程，避免打破既定的配气机构工作规律，导致出现活塞拉缸、捣缸等发动机严重故障，从而达到延长发动机寿命的目的。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的发动机正时系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的发动机正时控制方法一种形式的时间和电平示意图；
图3是本发明实施例二提供的发动机正时控制方法另一种形式的时间和电平示意图；
图4是本发明实施例二提供的发动机正时控制方法再一种形式的时间和电平示意图；
图5是本发明实施例二提供的发动机正时控制方法又一种形式的时间和电平示意图；
图6是本发明实施例二提供的发动机正时控制方法的流程图。
图中：
1、正时传动带；2、曲轴传动轮；3、凸轮轴传动轮；4、第一磁块；5、第一传感器；6、第二磁块；7、第二传感器；8、张紧器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
在发动机工作时，发动机气缸经过进气、压缩、做功及排气四个冲程，以完成燃料燃烧过程。为了保证气缸能够正常吸气和进气，需要利用发动机正时系统，使发动机的进气门、排气门能够在适当的时候开启或关闭。
如图1所示，本实施例提供了一种发动机正时系统，该发动机正时系统包括正时传动带1、曲轴传动轮2及凸轮轴传动轮3，曲轴传动轮2套设于曲轴上并与其固定连接，凸轮轴传动轮3套设于凸轮轴上并与其固定连接，正时传动带1分别绕设于曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3上。随着曲轴的转动，带动曲轴传动轮2的转动，并依次带动正时传动带1的移动和凸轮轴传动轮3的转动。其中，曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3均可以为链轮结构，则此时正时传动带1为链条结构，曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3均可以为普通齿轮结构，则此时正时传动带1为皮带结构，皮带的内侧具有齿形，皮带的齿形能够分别和曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3进行啮合。
由于随着正时传动带1的使用磨损，导致正时传动带1容易出现松弛，使正时传动带1容易和曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3出现跳齿的情况，影响进气门、排气门开启或关闭的准确性。
为了解决这个问题，如图1所示，该发动机正时系统还包括第一磁块4、第一传感器5、第二磁块6及第二传感器7，第一磁块4和第二磁块6的结构类似，区别在于两个磁块的设置位置不同。具体地，第一磁块4设置于曲轴传动轮2或曲轴上，第一磁块4优选设置于曲轴传动轮2的齿面上，第二磁块6设置于凸轮轴传动轮3或凸轮轴上，第二磁块6优选设置于凸轮轴传动轮3的齿面上。在发动机内的适当位置安装第一传感器5和第二传感器7，第一传感器5和第二传感器7均具体为霍尔传感器，两者结构类似，区别在于两个传感器的设置位置不同。具体地，第一传感器5优选固定设置于曲轴传动轮保护壳上，第二传感器7优选固定设置于凸轮轴传动轮保护壳上，即第一传感器5和第二传感器7为固定设置，第一磁块4和第二磁块6能够随与其相对应的齿轮进行转动。
需要说明的是，在初始安装时，需要在满足发动机配气正时的情况下，保证第一传感器5和第一磁块4正对设置，且第二传感器7和第二磁块6正对设置。
两个传感器通过线束电连接于ECU，传感器能够将检测的信号信息传递给ECU，具体地，当磁块在与其相对应的传感器的测量范围时，该传感器会发出高电平；当磁块不在与其相对应的传感器的测量范围内时，该传感器会发出低电平。
基于正时传动带1跳齿后对曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3相对位置变化产生的影响，通过设置第一传感器5和第二传感器7可有效识别出这种相对位置的变化。即根据曲轴传动轮2相对于凸轮轴传动轮3的相对位置，用于判断正时传动带1是否出现跳齿故障。
本实施例提供的发动机正时系统，通过在曲轴传动轮2或曲轴上设置第一磁块4，能够有效识别曲轴传动轮2的转动状态，通过在凸轮轴传动轮3或凸轮轴上设置有第二磁块6，第二磁块6能够有效识别凸轮轴传动轮3的转动状态。如果正时传动带1出现跳齿，会导致曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3的相对位置产生变化，根据曲轴传动轮2相对于凸轮轴传动轮3的相对位置，用于判断正时传动带1是否出现跳齿故障，从而能够有效识别跳齿故障，避免因正时紊乱造成发动机性能劣化甚至气门撞击活塞等严重安全事故。
为了能够进一步避免安全事故，该发动机正时系统还包括报警器，报警器电连接于ECU，如果出现跳齿故障，ECU控制报警器报警并鸣笛，以及时提醒用户对发动机正时系统进行检查和维修，从而避免更大的损失。
优选地，该发动机正时系统还包括张紧器8，正时传动带1绕设于张紧器8上，张紧器8用于正时传动带1的张紧。通过设置张紧器8，能够实现正时传动带1的张紧，避免正时传动带1因松弛而出现跳齿的情况，进一步降低正时传动带1跳齿的风险。
实施例二
由于当磁块逐渐向远离与其相对应的传感器的方向旋转时，该传感器会发出低电平。当磁块逐渐向靠近与其相对应的传感器的方向旋转时，该传感器会发出高电平，但是在传感器能够初始识别到磁块时，传感器和磁块之间的距离相对较远，则高电平信号比较低；随着齿轮的旋转，传感器和磁块之间的距离逐渐减少，则高电平信号逐渐增加；当传感器和磁块之间的相对位置最近时，高电平信号达到最高值；随着齿轮继续旋转，传感器和磁块之间的距离逐渐增加，则高电平信号逐渐减少。因此，高电平信号具体为类似于开口向下的抛物线，在高电平的波峰位置为传感器和磁块之间的相对位置最近的位置。
可以理解的是，如果仅凭借高电平和低电平信号，难以对曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3的相对位置进行识别或判断。
为此，本实施例提供了一种发动机正时控制方法，用于控制上述的发动机正时系统，发动机正时控制方法包括以下步骤：
第一步、在预设时间间隔T0范围内，获取第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1及第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2，其中预设时间间隔T0为在曲轴旋转一圈内第一传感器5能够识别到第一磁块4的时间，或为在凸轮轴旋转一圈内第二传感器7能够识别到第二磁块6的时间；
其中，时刻T1和时刻T2的记录可以通过相应的计时器实现，具体地，第一计时器被配置为记录第一传感器5在检测第一磁块4时所对应的时间，第二计时器被配置为记录第二传感器7在检测第二磁块6时所对应的时间。
换而言之，从第一传感器5初始识别到第一磁块4开始，当第一传感器5将高电平信号传递给ECU时，ECU控制第一计时器一一对应记录每个高电平的时刻，因而可以得出，第一计时器记录高电平发生突变或变化率为零的时刻为与高电平波峰相对应的时刻，即第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1。
从第二传感器7初始识别到第二磁块6开始，当第二传感器7将高电平信号传递给ECU时，ECU控制第二计时器一一对应记录每个高电平的时刻，因而可以得出，ECU控制第二计时器记录高电平发生突变或变化率最大的时刻为与高电平波峰相对应的时刻，即第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2。
可以理解的是，第一计时器记录整个高电平的时间段为第一传感器5能够识别到第一磁块4的时间，第二计时器记录整个高电平的时间段为第二传感器7能够识别到第二磁块6的时间，两者均可以表征预设时间间隔T0。
优选地，两个计时器优选和ECU进行集成，使三者形成整体结构，便于安装。
第二步、获取时间间隔△t，其中△t＝|T1-T2|；
由于在初始安装时，第一传感器5和第一磁块4正对设置，且第二传感器7和第二磁块6正对设置。通过将第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1及第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2之差的绝对值作为时间间隔△t，用于表征曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3的相对位置，从而判断这种相对位置是否出现变化。
第三步、比较时间间隔△t和预设跳齿时间T；
预设跳齿时间T为判断是否跳齿的标准，其由发动机转速、曲轴传动轮2的齿数、凸轮轴传动轮3的齿数等因素共同决定。
第四步、如果时间间隔△t大于等于预设跳齿时间T，发出正时传动带1跳齿故障警报。
如果时间间隔△t小于预设跳齿时间T，则认为正时传动带1没有出现跳齿故障，如果时间间隔△t大于等于预设跳齿时间T，发出正时传动带1跳齿故障警报，直观性比较强。
本实施例提供的发动机正时控制方法，在预设时间间隔T0范围内，获取第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1，意味着此时第一传感器5和第一磁块4正对，第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2，意味着此时第二传感器7和第二磁块6正对，此时，将T1和T2的差值作为时间间隔△t，如果时间间隔△t大于等于预设跳齿时间T，认为正时传动带1出现跳齿故障，实现有效识别并发出报警的过程，避免打破既定的配气机构工作规律，导致出现活塞拉缸、捣缸等发动机严重故障，从而达到延长发动机寿命的目的。
其中，预设跳齿时间T＝t0+t1，其中t0为曲轴传动轮2每转动一个齿所需的时间或凸轮轴传动轮3每转动一个齿所需的时间，第一预设时间t1为由传动和测量误差而产生的误差时间。
针对预设跳齿时间T，可以理解的是，如果出现正时传动带1跳齿，正时传动带1的齿和曲轴传动轮2的齿不是一一对应啮合，或者正时传动带1的齿和凸轮轴传动轮3的齿不是一一对应啮合，会出现至少一个齿没有啮合的情况。为此，预设跳齿时间T至少包括曲轴传动轮2每转动一个齿所需的时间或凸轮轴传动轮3每转动一个齿所需的时间。同时，还需要考虑例如正时传动带1的松紧程度、正时传动带1传动过程中的惯性或受到冲击，这些在安装、传动及测量过程中的误差，都有可能影响跳齿判断时间。
具体地，以四冲程发动机为例，曲轴传动轮2的齿数Z1和凸轮轴传动轮3的齿数Z2的比值为1:2，即曲轴和曲轴传动轮2旋转两圈，凸轮轴和凸轮轴传动轮3相应旋转一圈。因此，对曲轴传动轮2而言，曲轴传动轮2旋转过一个齿对应的曲轴转角为360°/Z1，当发动机以转速n运转时，即曲轴的转速为n，转速n的单位为r/min。则每秒曲轴转速为n/60，n/60的单位为r/s，曲轴每转的时间为：60/n，60/n的单位为s，每1°曲轴转角对应时间为t＝(60/n)/360＝1/(6n)，t的单位为s。曲轴传动轮2的齿数为Z1，曲轴每转动一齿的时间为：t0＝360/Z1*1/(6n)＝60/(Z1n)；由于曲轴转动两圈，凸轮轴转动一圈，但凸轮轴传动轮3齿数是曲轴传动轮2齿数的两倍，因此凸轮轴传动轮3转动一齿的时间与曲轴传动轮2转动一齿的时间相同，均为t0。
如果发动机转动处于不平稳状态，例如发动机处于瞬时加速或瞬时减速状态，会直接影响传感器检测与其相对应磁块最小距离的时刻。为了解决这个问题，在获取第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1及第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2之前包括以下步骤：
获取发动机实际转速变化率△n；
比较发动机实际转速变化率△n和预设转速变化率n0；
当△n≤n0时，获取第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1及第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2。
通过发动机实际转速变化率△n小于等于预设转速变化率n0，相当于增加了诊断条件，即保证发动机转速相对稳定，减少瞬态工况造成的测量及计算误差，诊断精度高，使两个传感器检测准确性高，从而保证跳齿故障判断的精确性。
进一步地，如图2-图5所示，获取第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1及第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2包括以下步骤：
获取第一传感器5在识别到第一磁块4时回传高电平信号的时刻t1i；
获取第二传感器7在识别到第二磁块6时回传高电平信号的时刻t2i，其中，i为自然数；
如果在预设时间间隔T0范围内检测到第一传感器5和第二传感器7同时具有回传高电平信号，此时在所述预设时间间隔T0内相对应的时刻t1i为第一传感器5和第一磁块4相对位置最近的时刻T1，在所述预设时间间隔T0内相对应的时刻t2i为第二传感器7和第二磁块6相对位置最近的时刻T2。
换而言之，如图2所示，在发动机启动后，ECU检测到第一传感器5和第二传感器7回传信号为周期性高电平信号，并将第一传感器5在识别到第一磁块4时回传高电平信号的时刻依次记录为t10、t11、t12……t1i，将第二传感器7在识别到第二磁块6时回传高电平信号的时刻依次记录为t20、t21、t22……t2i。
由于曲轴传动轮2旋转两圈，凸轮轴传动轮3旋转一圈，使两个传感器的回转高电平信号不可能一一正对。在预设时间间隔T0范围内检测到第一传感器5和第二传感器7同时具有回传高电平信号，例如如图2所示的t10和t20，或t12和t21，或t14和t22，或t16和t23……，此时意味着两个传感器再次回到初始位置，即每个传感器和与其相对应的磁块相对应的位置。
如图2所示的t11和t20，或t13和t21，或t15和t22，或t17和t23……，此时意味着，第一传感器5再次回到初始位置，而第二传感器7刚好转动半圈，即第一传感器5和第一磁块4之间具有最近的距离，而第二传感器7和第二磁块6之间具有最远的距离。在判断曲轴传动轮2和凸轮轴传动轮3是否出现相对位置变化，要同时以两个传感器均与其相应的磁块正对为基准，才能更准确的判断是否出现相对位置的变化。
进一步地，根据第一传感器5在识别到第一磁块4时回传高电平信号的初始时刻t10和第二传感器7在识别到第二磁块6时回传高电平信号的初始时刻t20，获取时间间隔△t。
由于ECU有可能先接收到第一传感器5的回传信号后接收到第二传感器7的回传信号，或者ECU有可能先接收到第二传感器7的回传信号后接收到第一传感器5的回传信号，或者ECU同时接收到第一传感器5的回传信号和第二传感器7的回传信号，需要对不同种情况进行一一识别，以便于对不同种情况分别得到时间间隔△t。
为此，根据第一传感器5在识别到第一磁块4时回传高电平信号的初始时刻t10和第二传感器7在识别到第二磁块6时回传高电平信号的初始时刻t20，获取时间间隔△t。通过第一传感器5在识别到第一磁块4时回传高电平信号的初始时刻t10和第二传感器7在识别到第二磁块6时回传高电平信号的初始时刻t20，实现初始状态的识别过程，根据t10-t20的结果，以判断状态情况。
具体地，如图2所示，当|t20-t10|≤t1时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i)-t2i。
当|t20-t10|≤t1时，意味着ECU几乎同时接收到第一传感器5的回传高电平信号和第二传感器7的回传高电平信号，此时，时间间隔△t只需要将第二传感器7的高电平时刻和与其相对应的第一传感器5的高电平时刻作差，△t＝t10-t20，或t12-t21，或t14-t22，或t16-t23……
具体地，如图3所示，当t1＜t20-t10≤t2时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i+1)-t2i，其中t2为第二预设时间，第二预设时间t2为曲轴传动轮2旋转完整一圈的时间和第一预设时间t1之和。
当t1＜t20-t10≤t2时，意味着先识别到第一传感器5的回传高电平信号，曲轴大约旋转一圈后识别到第二传感器7的回传高电平信号，换而言之，第二传感器7的回传高电平信号刚好位于曲轴转动周期的一半位置处，此时，时间间隔△t只需要将第二传感器7的高电平时刻和与其相对应的第一传感器5的高电平时刻作差，△t＝t11-t20，或t13-t21，或t15-t22……
具体地，如图4所示，当t2＜t20-t10≤t3时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i+2)-t2i，其中t3为第三预设时间，第三预设时间t3为曲轴传动轮2旋转完整两圈的时间和第一预设时间t1之和。
当t2＜t20-t10≤t3时，意味着先识别到第一传感器5的回传高电平信号，曲轴大约旋转两圈后识别到第二传感器7的回传高电平信号，换而言之，第二传感器7的回传高电平信号刚好位于曲轴完整转动周期位置处，此时，时间间隔△t只需要将第二传感器7的高电平时刻和与其相对应的第一传感器5的高电平时刻作差，△t＝t12-t20，或t14-t21，或t16-t22……
具体地，如图5所示，当t1＜t10-t20≤t2时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i-1)-t2i，其中t2为第二预设时间，第二预设时间t2为曲轴传动轮2旋转完整一圈的时间和第一预设时间t1之和。
当t1＜t10-t20≤t2时，意味着先识别到第二传感器7的回传高电平信号，曲轴大约旋转一圈后识别到第一传感器5的回传高电平信号，换而言之，第一传感器5的回传高电平信号刚好位于凸轮轴转动周期的一半位置处，此时，时间间隔△t只需要将第二传感器7的高电平时刻和与其相对应的第一传感器5的高电平时刻作差，△t＝t11-t21，或t13-t22，或t15-t23……
如图6所示，本实施例提供的发动机正时控制方法的具体步骤如下所示：
S0、发动机起动；
S1、获取发动机实际转速变化率△n；
S2、判断发动机实际转速变化率△n是否小于等于预设转速变化率n0，若是，执行S3，若否，返回S1；
S3、第一传感器5识别到第一磁块4时回传高电平信号的时刻t1i并记录，第二传感器7识别到第二磁块6时回传高电平信号的时刻t2i并记录；
S4、计算t20和t10之间的差值；
S5、当|t20-t10|≤t1时，时间间隔△t＝t1(2i)-t2i；
S6、当t1＜t20-t10≤t2时，时间间隔△t＝t1(2i+1)-t2i；
S7、当t2＜t20-t10≤t3时，时间间隔△t＝t1(2i+2)-t2；
S8、当t1＜t10-t20≤t2时，时间间隔△t＝t1(2i-1)-t2i；
S9、判断时间间隔△t是否大于等于预设跳齿时间T，若是，执行S10，若否，返回S4；
S10、发出正时传动带1跳齿故障警报。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种发动机正时系统，包括正时传动带(1)、套设于曲轴上的曲轴传动轮(2)及套设于凸轮轴上的凸轮轴传动轮(3)，所述正时传动带(1)分别绕设于所述曲轴传动轮(2)和所述凸轮轴传动轮(3)上，其特征在于，还包括：
第一磁块(4)，设置于所述曲轴传动轮(2)或所述曲轴上；
第一传感器(5)，用于检测所述第一磁块(4)的位置；
第二磁块(6)，设置于所述凸轮轴传动轮(3)或所述凸轮轴上；
第二传感器(7)，用于检测所述第二磁块(6)的位置；
根据所述曲轴传动轮(2)相对于所述凸轮轴传动轮(3)的相对位置，用于判断所述正时传动带(1)是否出现跳齿故障。
2.一种发动机正时控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1所述的发动机正时系统，所述发动机正时控制方法包括以下步骤：
在预设时间间隔T0范围内，获取第一传感器(5)和第一磁块(4)相对位置最近的时刻T1及第二传感器(7)和第二磁块(6)相对位置最近的时刻T2，其中预设时间间隔T0为在曲轴旋转一圈内第一传感器(5)能够识别到第一磁块(4)的时间，或第二传感器(7)为在凸轮轴旋转一圈内能够识别到第二磁块(6)的时间；
获取时间间隔△t，其中△t＝|T1-T2|；
比较时间间隔△t和预设跳齿时间T；
如果时间间隔△t大于等于预设跳齿时间T，发出正时传动带(1)跳齿故障警报。
3.根据权利要求2所述的发动机正时控制方法，其特征在于，
所述预设跳齿时间T＝t0+t1，其中t0为曲轴传动轮每转动一个齿所需的时间或凸轮轴传动轮每转动一个齿所需的时间，第一预设时间t1为由传动和测量误差而产生的误差时间。
4.根据权利要求3所述的发动机正时控制方法，其特征在于，所述获取第一传感器(5)和第一磁块(4)相对位置最近的时刻T1及第二传感器(7)和第二磁块(6)相对位置最近的时刻T2包括以下步骤：
获取第一传感器(5)在识别到第一磁块(4)时回传高电平信号的时刻t1i；
获取第二传感器(7)在识别到第二磁块(6)时回传高电平信号的时刻t2i，其中，i为自然数；
如果在预设时间间隔T0范围内检测到第一传感器(5)和第二传感器(7)同时具有回传高电平信号，此时在所述预设时间间隔T0内相对应的时刻t1i为第一传感器(5)和第一磁块(4)相对位置最近的时刻T1，在所述预设时间间隔T0内相对应的时刻t2i为第二传感器(7)和第二磁块(6)相对位置最近的时刻T2。
5.根据权利要求4所述的发动机正时控制方法，其特征在于，
根据第一传感器(5)在识别到第一磁块(4)时回传高电平信号的初始时刻t10和第二传感器(7)在识别到第二磁块(6)时回传高电平信号的初始时刻t20，获取时间间隔△t。
6.根据权利要求5所述的发动机正时控制方法，其特征在于，当|t20-t10|≤t1时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i)-t2i。
7.根据权利要求5所述的发动机正时控制方法，其特征在于，当t1＜t20-t10≤t2时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i+1)-t2i，其中t2为第二预设时间，第二预设时间t2为曲轴传动轮旋转完整一圈的时间和第一预设时间t1之和。
8.根据权利要求5所述的发动机正时控制方法，其特征在于，
当t2＜t20-t10≤t3时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i+2)-t2，其中t3为第三预设时间，第三预设时间t3为曲轴传动轮旋转完整两圈的时间和第一预设时间t1之和。
9.根据权利要求5所述的发动机正时控制方法，其特征在于，
当t1＜t10-t20≤t2时，时间间隔△t满足以下公式：△t＝t1(2i-1)-t2i，其中t2为第二预设时间，第二预设时间t2为曲轴传动轮旋转完整一圈的时间和第一预设时间t1之和。
10.根据权利要求2-9任一项所述的发动机正时控制方法，其特征在于，在获取第一传感器(5)和第一磁块(4)相对位置最近的时刻T1及第二传感器(7)和第二磁块(6)相对位置最近的时刻T2之前包括以下步骤：
获取发动机实际转速变化率△n；
比较发动机实际转速变化率△n和预设转速变化率n 0；
当△n≤n 0时，获取第一传感器(5)和第一磁块(4)相对位置最近的时刻T1及第二传感器(7)和第二磁块(6)相对位置最近的时刻T2。
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