CN114008316A

CN114008316A - 验证来自曲轴传感器的信号

Info

Publication number: CN114008316A
Application number: CN202080041567.7A
Authority: CN
Inventors: S·埃卢瓦; N·古泽尼斯
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2040-06-02
Also published as: US20220228536A1; US11719176B2; CN114008316B; FR3097010B1; FR3097010A1; WO2020245080A1

Abstract

本发明涉及在用于确定车辆（1）的内燃式发动机（10）的角位置的降级模式与正常模式之间进行切换的方法，所述方法包括以下步骤：在降级模式下，基于曲轴传感器（16）生成的信号来检测曲轴（13）旋转期间曲轴（13）的带齿的轮（130）的齿和空的空间，确定与所确定的上止点最小旋转速度相对应的曲轴（13）的角位置，以及在针对每个上止点曲轴（13）的角位置与参考位置之间的偏差针对曲轴（13）的至少一圈小于位置阈值的情况下，切换为正常模式。

Description

验证来自曲轴传感器的信号

技术领域

本发明涉及内燃式发动机中的燃料喷射的领域，并且更具体地涉及用于管理内燃式发动机的同步的方法。特别地，本发明的目的是使得在检测到来自曲轴传感器的信号的暂时性故障后能够返回到发动机的正常运行模式。更具体地，本发明涉及用于验证来自车辆内燃式发动机的曲轴传感器的信号的暂时性故障的消除的方法。

背景技术

众所周知，车辆（例如机动车辆）的内燃式发动机包括中空的汽缸，每个汽缸界定燃烧室，空气和燃料的混合物喷射到燃烧室中。在每个汽缸中，通过活塞压缩该混合物并将其点燃，以引起活塞在汽缸内平移移动。活塞在发动机的每个汽缸中的移动驱动发动机轴（称为“曲轴”）旋转，该旋转通过传动系统驱动车辆的车轮旋转。空气经由一个或多个定期打开和关闭的进气阀进入燃烧室。同样，来自燃料燃烧的气体通过一个或多个排气阀排出。众所周知，各阀门连接到使得能够操控其移动的一个或多个凸轮轴，以便使各阀门接连打开和关闭。

在已知的解决方案中，曲轴传感器和凸轮轴传感器安装在车辆中，并且在它们旋转时检测分别安装在曲轴和凸轮轴上的靶轮（cible）的齿。曲轴的靶轮包括预定数量的规则间隔开的齿以及使得能够找到曲轴的参考位置的齿的空的空间（espace libre）。凸轮轴的靶轮包括少量的齿，例如三个或四个，其具有不同的长度和/或不均等地分布，以便容易地识别它们。每个传感器基于其检测到的齿来生成信号，以分别测量曲轴的角位置和凸轮轴的角位置。在发动机的一次循环中，曲轴进行两次旋转，而凸轮轴进行仅一次旋转。

发动机同步可通过组合来自曲轴传感器和一个或多个凸轮轴传感器的两个信息来实现。曲轴传感器于是使得能够估计一个或多个活塞在汽缸中的位置，并因此估计发动机的位置。该位置可按照大约360度的不对称性进行估计。也就是说，知道活塞在汽缸中的位置，但不清楚活塞所处的燃烧循环阶段。这种不对称性通常称为标记（signature）或间隙（gap）。因此，曲轴信号与凸轮轴信号的配合使得能够确定凸轮轴传感器看到的凸轮的沿（front）的编号。凸轮的沿的编号如下确定：将在标记后接收到的曲轴的沿的编号与凸轮轴传感器立即看到的凸轮的沿相关联。最后，这使得能够确定正确的阶段确定（phasage），即，确定性地确定每个活塞在燃烧循环中的位置。

然而，曲轴传感器可能产生故障信号，尤其是由于检测到两个标记之间的曲轴靶轮的齿数更高或更低，例如多一个齿或少一个齿。在齿的空的空间处还可能有金属颗粒，于是妨碍传感器检测到空的空间。

当检测到从曲轴传感器接收到的信号故障时，已知使发动机的计算机以称为“降级模式”的模式运行。在这种降级模式下，仅基于凸轮轴传感器的信号确定发动机的位置，已证实，当曲轴传感器信号出故障时，凸轮轴传感器的信号平均起来比曲轴传感器的信号更准确。然而，安装在凸轮轴上的靶轮包括较少的齿；这样确定的位置准确度更低。于是，发动机的运行不再是最佳的，这尤其增加了发动机的污气排放。

以已知的方式监测曲轴传感器的信号。当故障消除时，如果在发动机的特定转数（优选地约1000转）期间，在该转数期间没有检测到任何新的故障，则计算返回到正常运行模式。然而，这样的解决方案是耗时的。换言之，发动机错误地在降级模式下运行了很长时间。

因此，本发明的目的是通过提出用于快速确定来自曲轴传感器的信号的暂时性故障的结束的有效解决方案来弥补该缺点。

发明内容

本发明涉及用于验证来自车辆内燃式发动机的曲轴传感器的信号的暂时性故障的消除的方法，所述发动机包括：

- 多个汽缸，

- 曲轴，其在发动机的运行期间能够由汽缸的活塞驱动并且包括带齿的轮，带齿的轮包括与所述曲轴的参考位置相对应的齿的空的空间，

- 所述曲轴传感器，其被配置成检测所述带齿的轮的齿和空的空间，

- 至少一个凸轮轴，其包括带齿的轮，所述带齿的轮的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开，以及

- 凸轮轴传感器，其被配置成检测所述凸轮轴的带齿的轮的齿，

- 所述车辆包括计算机，其被配置成：基于检测到的空的空间来确定曲轴的角位置，并且在称为“正常模式”的模式下，基于（借助于凸轮轴的轮廓而同步的）曲轴的角位置来确定发动机的角位置，并且在来自曲轴传感器的信号故障的情况下的称为“降级模式”的模式下，仅基于凸轮轴的角位置来确定发动机的角位置，由该计算机实施的该方法的值得注意之处在于其包括以下步骤：

- 在降级模式下，并且当计算机检测到来自曲轴传感器的信号时，基于曲轴传感器生成的信号来检测曲轴旋转期间曲轴的带齿的轮的齿和空的空间，

- 确定曲轴在每个燃烧上止点附近的最小旋转速度，这是基于由曲轴传感器在所述曲轴每次旋转时接收到的齿的沿的持续时间确定的，每个燃烧上止点附近的位置是基于检测到的齿和空的空间确定的，

- 确定与所确定的最小旋转速度相对应的曲轴的角位置，

- 在针对每个燃烧上止点所确定的曲轴的角位置与对应的参考角位置的值之间的偏差针对曲轴的至少一圈小于预定位置阈值的情况下，切换为正常模式。

藉由根据本发明的方法，通过比较曲轴在燃烧上止点附近的最小速度的角位置与对应参考值而以快速可靠的方式确定了来自曲轴传感器的信号的暂时性故障的结束，从而使得能够切换为正常模式，所述对应参考值例如针对曲轴的带齿的轮的空的空间与第一汽缸的燃烧上止点之间的角开度的给定值，从而使计算机能够快速返回正常运行模式。尤其是，该方法特别有效，因为无论发动机转速如何，曲轴在每个燃烧上止点附近的最小速度都可清楚地识别。此外，由于在发动机循环中的各可能位置中辨别出曲轴的带齿的轮的空的空间的位置，因此利用根据本发明的方法自动核实发动机的同步。

有利地，在确定每个燃烧上止点附近的最小旋转速度的步骤之前，该方法包括以下步骤：通过基于检测的时间度量关联齿和空的空间，来生成曲轴速度的模型化曲线。这使得能够通过分析该曲线而容易地确定每个燃烧上止点的最小旋转速度，例如，如文献FR3065283中教导的那样，该文献通过引用结合在本说明书中。优选地，速度曲线被模型化为抛物线，该抛物线是通过最小二乘法的数学方法获得的。

优选地，在所确定的曲轴的每个角位置附近（优选地在-40°至+40°之间）生成速度曲线，以限制生成曲线所需的计算。实际上，测试的齿是位于角窗口中的齿，例如，在每个上止点的-40°至+40°之间。

有利地，基于自检测到前一个齿起经过的持续时间来确定检测到齿时的曲轴的旋转速度。这使得能够基于测得的持续时间和齿的已知位置而容易地进行确定。

有利地，该方法包括确定参考角位置的值的预备步骤，所述预备步骤包括以下步骤：曲轴以正常模式旋转，曲轴传感器检测曲轴的带齿的轮的齿和空的空间，基于检测到的齿和空的空间来确定在曲轴的每次旋转中所述曲轴的每个燃烧上止点附近的最小旋转速度，以及确定与所确定的最小旋转速度相对应的曲轴的角位置，参考角位置的值等于所确定的角位置。

有利地，如果针对每个燃烧上止点所确定的曲轴的角位置与参考角位置的值之间的偏差在确定数量（优选地小于40）的连续发动机循环期间小于对应的预定位置阈值，则切换为正常模式。这使得能够限制在降级模式下运行的持续时间，同时确保确定故障结束的可靠性。有利地，该方法包括计算所确定的曲轴的旋转速度与所生成的曲线的每个对应点之间的偏差的步骤，曲轴的旋转速度优选地是基于检测到的两个连续齿之间的持续时间确定的，如果计算出的偏差小于与该速度相关的阈值，则切换为正常模式。这有利地使得能够检测故障。优选地，速度曲线被模型化为抛物线，该抛物线本身是以简单快速的方式通过最小二乘法的数学方法获得的。

优选地，通过计算关联系数来计算曲轴的旋转速度与所生成的曲线之间的偏差。

本发明还涉及用于车辆的计算机，所述车辆包括内燃式发动机，所述发动机包括：多个汽缸；曲轴，其在发动机的运行期间能够由汽缸的活塞驱动并且包括带齿的轮，带齿的轮包括与所述曲轴的参考位置相对应的齿的空的空间；曲轴传感器，其被配置成基于所述带齿的轮和至少一个凸轮轴来测量所述曲轴的角位置；至少一个凸轮轴，其包括带齿的轮，所述带齿的轮的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开；以及凸轮轴传感器，其被配置成检测凸轮轴的带齿的轮的齿；所述计算机被配置成：基于检测到的空的空间来确定曲轴的角位置，并且在称为“正常模式”的模式下，基于曲轴的角位置以及凸轮轴的角位置来确定发动机的角位置，并且在来自曲轴传感器的信号暂时性故障的情况下的称为“降级模式”的模式下，仅基于凸轮轴的角位置来确定发动机的角位置，所述计算机还被配置成实施如上所述的方法。

本发明还目的在于车辆，其包括内燃式发动机和如上所述的计算机，所述发动机包括：多个汽缸；曲轴，其在发动机的运行期间能够由汽缸的活塞驱动并且包括带齿的轮，带齿的轮包括与所述曲轴的参考位置相对应的齿的空的空间；曲轴传感器，其被配置成基于所述带齿的轮和至少一个凸轮轴来测量所述曲轴的角位置，该至少一个凸轮轴包括带齿的轮，所述带齿的轮的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开；以及凸轮轴传感器，其被配置成检测凸轮轴的带齿的轮的齿。

附图说明

通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将进一步显现。该描述纯粹是例证性的，应参考附图来阅读，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的车辆的实施例，其包括侧视看到的V型发动机，

图2示意性地示出了用于图1的发动机的曲轴的带齿的轮的示例，

图3示意性地示出了用于图1的发动机的凸轮轴的带齿的轮的示例，

图4示意性地示出了在发动机一个循环中由与图2和图3的带齿的轮相对安装的曲轴传感器和凸轮轴传感器发出的信号，以及

图5示意性地示出了基于图4的信号确定的曲轴的旋转速度曲线。

具体实施方式

下面将以实施在机动车辆中的目的来介绍本发明。然而，本发明还旨在在不同背景下的任何实施方式，特别是对于包括需要确定其角位置的内燃式发动机的任何载具。

图1示意性地示出了机动车辆1的内燃式发动机10的侧视图。车辆1除发动机10外还包括计算机20。

在该非限制性示例中，内燃式发动机10包括四个汽缸11，每个汽缸11界定燃烧室11A，连接到曲轴13的活塞12在燃烧室11A中滑动，并且通过气体的压缩膨胀来驱动活塞12运动，所述气体源自引入燃烧室11A的空气和燃料的混合物的压缩。

在该示例中，发动机10的类型为四冲程发动机。此外，在发动机10运行时，每个汽缸11需要四个运行阶段：将空气和燃料吸入汽缸11的燃烧室11A中的阶段，压缩所获得的混合物的阶段，在该阶段完成后使之燃烧，来自混合物的燃烧的气体膨胀推动活塞12的阶段，以及将气体排出燃烧室11A之外的阶段。这四个阶段形成一个重复的发动机循环。在进气阶段和膨胀阶段，活塞12下降到低位。在压缩阶段和排气阶段，活塞12上升到高位。该高位表示为PMH（针对point mort haut，上止点）或TDC（针对英语Top Dead Center）。因此，发动机10的一个循环包括四个燃烧上止点，图5中标为TDC1、TDC2、TDC3、TDC4，每个燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4按照惯例标定燃烧阶段开始时的汽缸。发动机10的旋转速度，尤其是发动机10的曲轴13的旋转速度在循环期间变化，并且在上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4处具有最小值（标为V_mini），如下文所述。

空气和气体分别经由进气阀14A和排气阀14B引入和排出，进气阀14A和排气阀14B连接到凸轮轴15。凸轮轴15致动进气阀14A和排气阀14B。更具体地，旋转的凸轮轴15使得能够交替地打开和关闭每个燃烧室11A的进气阀14A和排气阀14B。替代地，车辆的发动机10也可以包括两个凸轮轴，一个专用于进气阀14A而另一个专用于排气阀14B。同样，在本示例中，每个汽缸11连接到一个进气阀14A和一个排气阀14B，然而，每个汽缸11也可以连接到多个进气阀14A和多个排气阀14B。

参考图1，一组活塞12连接到曲轴13，通过每个活塞12来推动曲轴13旋转，并使得能够通过惯性飞轮和变速箱（未示出）传递能量，驱动车辆1的车轮旋转。

曲轴13包括共轴安装的带齿的轮130（本领域技术人员通常称为靶轮），其示例在图2中示出。该带齿的轮130包括预定数量的均匀间隔开的齿131以及齿的空的空间132，其对应于曲轴13的参考位置。应当注意的是，在另一实施例中，曲轴13的带齿的轮130可以包括多于一个的空的空间132，尤其是两个空的空间132。

再次参考图1，称为曲轴传感器16的位置传感器安装在曲轴13的带齿的轮130对面。该曲轴传感器16生成信号S1，其示例在图4中示出，包括上升沿和下降沿，其代表曲轴13的带齿的轮130的齿131的上升沿和下降沿。该信号S1使得计算机20能够确定曲轴13相对于带齿的轮130的参考位置的角位置，在0°至360°之间，标为“°CRK”。在发动机10的一个循环中，曲轴13的位置和它所处的圈的编号于是给出了与曲轴13的角位置相对应的“发动机10的角位置”，在0至720°CRK之间（针对发动机一个循环的第一圈在0至360°CRK之间，并且针对第二圈在360至720°CRK之间）。作为变型，应当注意，曲轴传感器16可以被配置成自己检测空的空间132、对齿131进行计数并将这些信息发送到计算机20，这不限制本发明的范围。

凸轮轴15包括共轴安装的带齿的轮150，其示例在图3中示出。该带齿的轮150包括不规律地间隔开的预定数量的齿151、152、153，这本身是已知的。参考图1，称为凸轮轴传感器17的位置传感器安装在凸轮轴15的带齿的轮150对面，从而使得能够确定所述凸轮轴15的角位置。更具体地，凸轮轴传感器17被配置成提供信号S2，其示例在图4中示出，包括上升沿和下降沿，其代表凸轮轴15的带齿的轮150的齿的上升沿和下降沿，并且信号S2使得计算机20能够借助于信号S1来确定凸轮轴15相对于曲轴13的带齿的轮130的参考位置的角位置，在0至360°CAM之间。由于该确定本身是已知的，因此在此将不再进一步详细描述。作为变型，应当注意，凸轮轴传感器17可以被配置成自己检测齿的位置并将这些信息发送到计算机20，这不限制本发明的范围。

曲轴传感器16和凸轮轴传感器17尤其可以采用传感器的形式，例如本身已知的检测上升沿和下降沿的霍尔效应传感器。替代地，计算机20可以被配置成仅处理曲轴传感器16和/或凸轮轴传感器17的上升沿或仅下降沿，以限制成本。

图4示出了在发动机10的一个循环中由曲轴传感器16生成的信号S1的示例和由凸轮轴传感器17伴随生成的信号S2的示例。在发动机10的一个循环中，当凸轮轴15只进行一次旋转时，曲轴13进行两次旋转。换言之，曲轴13的旋转是凸轮轴15的两倍。因此在发动机10的一个循环期间在该信号S1上检测到两个空的空间132。此外，当检测到空的空间132时，曲轴13可处于两个不同的位置。然而，燃料喷射时刻取决于曲轴13相对于凸轮轴15的位置。此外，为了使得发动机10能够运行，凸轮轴15和曲轴13应同步，以知晓发动机10的绝对位置，从而优化将燃料喷射到发动机10的汽缸11中的命令。

计算机20例如类型为称为ECU（英语为“Electronic Control Unit”，电子控制单元）或EMS（英语为“Engine Management System”，引擎管理系统），其被配置成确定发动机10的位置以便优化其运行，尤其是优化发动机10的循环中的燃烧时刻。为此，计算机20被配置成接收分别由曲轴传感器16和凸轮轴传感器17发出的信号S1、S2。计算机20被配置成在这些信号S1、S2中的每一个上识别靶轮130、150的齿131、151、152、153。计算机20还被配置成在由曲轴传感器16发出的信号S1上识别曲轴13的带齿的轮130的一个或多个空的空间132，该一个或多个空的空间132在发动机10的一个循环中各自检测到两次。

计算机20被配置成在用于确定发动机10的位置的两种模式之间切换：正常模式，其中，计算机20被配置成基于曲轴13的角位置来确定发动机10的角位置，曲轴13的角位置预先借助于来自凸轮轴传感器的信号S2进行了同步；以及在来自曲轴传感器的信号故障的情况下的降级模式，其中，计算机20被配置成仅基于凸轮轴15的角位置来确定发动机10的角位置。换言之，在降级模式下，计算机20被配置成仅基于凸轮轴传感器15发出的信号S2来确定发动机10的位置。例如，计算机20被特别配置成在检测到曲轴传感器16发出的信号S1出错之后切换为降级模式。

在正常模式下，计算机20被配置成基于凸轮轴15的位置（这是基于由凸轮轴传感器17发出的信号S2确定的）来识别该一个或多个空的空间132是在发动机10的一个循环中在曲轴13的第一圈中还是第二圈中检测到的，以同步发动机10。这样的同步是已知的，因此这里将不对其进行更详细的描述。

计算机20被配置成基于曲轴传感器16生成的信号S1来确定曲轴13的旋转速度。为此，计算机20被配置成测量在信号S1上相继检测到的两个齿131之间的持续时间。替代地，计算机20可以被配置成确定检测到每个齿131的时刻（与计算机20的时钟相关），以确定两个相继检测到的齿131之间的持续时间。然后计算机20被配置成基于自检测到前一个齿131开始确定的持续时间来计算检测到齿131时的曲轴13的速度。

然后，计算机20被配置成生成代表曲轴13随时间的旋转速度的曲线C，图5中示出了其示例。该曲线C是基于针对曲轴13的带齿的轮130的每个齿131确定的各速度而生成的。这样的曲线C尤其可以借助于最小二乘法以已知的方式生成。这样的曲线C在对应于燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4的最小值附近具有表示曲轴13围绕所述最小值的速度变化的抛物线形状。

计算机20被配置成基于所生成的曲线C来确定曲轴13的每个燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4的最小旋转速度V_mini。该最小速度V_mini是在发动机10的一个循环中的燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4附近检测到的。由于发动机10的一个循环在本示例中包括四个上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4，因此计算机20被配置成确定四个最小速度V_mini，每个最小速度V_mini对应于这些上止点之一TDC1、TDC2、TDC3或TDC4。

计算机20被配置成确定与所确定的最小速度V_mini相对应的曲轴13的角位置。每个角位置尤其可以通过基于检测到的齿131的已知位置进行外推来确定。在图5所示的示例中，对应于最小旋转速度V_mini的角位置介于带齿的轮130的两个连续的齿131-1、131-2之间。此外，通过外推确定该角位置使得能够获得准确的位置。

有利地，由于燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4的角位置从结构上是已知的并且记录在ECU中，因此仅在燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4附近生成曲线C，以限制计算量。特别地，可以基于针对燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4之前四个齿和之后四个齿进行的测量来生成曲线C。

计算机20被配置成在每个燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4处将所确定的角位置与跟所考虑的曲轴13的最小旋转速度V_mini相关联的参考角位置的值进行比较。计算机20被配置成：当所确定的角位置与参考值之间的偏差在曲轴13的预定圈数（例如，至少10圈，优选地约40圈）期间小于位置阈值时，确定来自曲轴传感器16的信号的暂时性故障的结束并将发动机10的运行切换为正常模式。

参考值是在发动机10以正常模式运行时预先确定的。为此，计算机20被配置成生成曲轴13的速度曲线以确定最小速度V_mini，如前所述，但是这次是在正常模式下，以确定参考值。该预先确定可以在工厂中进行或在车辆1的使用寿命期间进行。该参考值存储在计算机的非易失性或持久性存储器中，以便能够用作参考。

计算机20还被配置成检测所测得的速度是否远离所生成的曲线C。这样的偏差表示来自曲轴传感器16的信号故障，这使得发动机10被保持在降级模式。测得的速度与所生成的曲线C之间的偏差尤其可以通过计算关联系数来确定，标为R²。该系数本身是本领域技术人员已知的，其使得能够量化所生成的曲线C与测得值之间的偏差。

使用关联系数R²使得能够检测故障，尤其是彼此互补并因此在确定最小速度V_mini时不能被检测到的两个故障。例如，如果曲轴传感器16在同一圈中（在两个空的空间之间）观察到多一个齿和缺一个齿，则总共齿的总数将是正确的，而可能已经发生了错误。关联系数R²使得能够检测到采样中多一个齿和/或缺一个齿，因为测得的速度值与曲线C上确定的值不对应（对于位置出错的测量值，偏差较大）。

前面的描述将有利地用在当不再检测到曲轴传感器16的故障时的降级模式中，以便重新量化接收到的信号并因此返回正常模式。

现在将描述根据本发明的方法的实施例。

首先，起动发动机10。换言之，通过汽缸11中进行的燃烧来驱动曲轴13和凸轮轴15旋转。

在预备步骤中，发动机10以正常模式运行。换言之，没有检测到故障。

曲轴传感器16和凸轮轴传感器17然后分别检测被放置在它们对面的带齿的轮130、150的齿131、151、152、153和一个或多个空的空间132，并生成信号S1、S2。曲轴传感器16将其生成的信号S1传输至计算机20，并且凸轮轴传感器17将其生成的信号S2传输至计算机20，以使得计算机20能够确定发动机10的位置。

计算机20还确定在检测到齿131时的曲轴13的旋转速度，这尤其是基于自检测到前一个齿131起的持续时间的测量。然后借助于最小二乘法之类的方法基于所确定的各速度来生成速度曲线。

最后，计算机20针对每个燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4确定在发动机10的一个循环期间曲轴13的最小旋转速度V_mini。然后，计算机20确定对应于这样针对每个燃烧上止点TDC1、TDC2、TDC3、TDC4确定的最小旋转速度V_mini的曲轴13的角位置。然后将每个角位置记录在计算机20的非易失性存储区中作为参考角位置值。

在发动机10的运行期间，计算机20还检测到来自曲轴传感器16的信号故障。为此，计算机20确定在曲轴13的一圈期间检测到的齿131的数量，换言之，在两次检测到空的空间132之间检测到的齿131的数量。如果检测到的齿131的数量与带齿的轮130所包括的齿131的数量不同，尤其是更低或更高，则计算机20检测到故障。

然后计算机20将发动机10的运行切换为降级模式。在这种降级模式中，与正常模式不同，计算机20不再使用由曲轴传感器16生成的信号S1来确定发动机10的位置。

在降级模式期间，并且当计算机检测来自曲轴传感器的信号时，曲轴传感器16检测带齿的轮130的齿131和一个或多个空的空间132，并生成信号S1。曲轴传感器16将其生成的信号S1传输到计算机20。

计算机20也确定在检测到齿131时的曲轴10的旋转速度，并基于所确定的各旋转速度生成速度曲线C，如前所述。

计算机20然后确定在发动机的一个循环期间曲轴13的最小旋转速度V_mini以及对应于所确定的最小旋转速度V_mini的曲轴13的角位置。计算机可以每个发动机循环定义一次这些速度和相关位置，或者在两个连续的上止点之间定义这些速度和相关位置，以确定这些参数，这不限制本发明的范围。

然后计算机20将所确定的角位置与参考值进行比较。计算机20在曲轴13的多个圈期间重复这些操作，例如十圈左右（对于四缸发动机来说大约是四十次比较）。如果在曲轴13每一圈中确定的角位置与对应的参考值之间的偏差连续小于位置阈值，优选为约2°CRK，则计算机20将发动机10的运行切换为正常模式。

优选地，计算机20包括计数器，如果在曲轴13的一圈中确定的角位置与所考虑的参考值之间的偏差小于位置阈值，则计数器的值在曲轴13的每一圈中加一。当计数器的值到达所确定的值（例如，四十）时，切换为正常模式。

在降级模式下，计算机20还确定所生成的曲线C的关联系数R²，以检测故障。为此，计算机20将所确定的系数的值与速度的相关参考值进行比较。如果系数的值大于该参考值，则发动机10的运行不会切换为正常模式。

同样，如果计算机20在降级模式期间检测到故障，尤其是通过对在曲轴13的一圈期间检测到的齿131的数量进行计数，则中断到正常模式的切换，前面描述的内容将在故障消除时再次进行。

藉由这些许多测试，从降级模式切换为正常模式是可靠的。换言之，仅在这些测试中没有任何一个测试检测到任何故障时才切换为正常模式。此外，这使得能够在曲轴的有限圈数（例如小于十圈）后切换为正常模式，这限制了发动机10在降级模式下运行的持续时间，从而限制了污染物排放。

Claims

1.用于验证来自车辆（1）内燃式发动机（10）的曲轴传感器的信号的暂时性故障的消除的方法，所述发动机（10）包括：

- 多个汽缸（11），

- 曲轴（13），其在发动机（10）的运行期间能够由汽缸（11）的活塞（12）驱动并且包括带齿的轮（130），带齿的轮（130）包括与所述曲轴（13）的参考位置相对应的齿的空的空间（132），

- 所述曲轴传感器（16），其被配置成检测所述带齿的轮（130）的齿（131）和空的空间（132），

- 至少一个凸轮轴（15），其包括带齿的轮（150），所述带齿的轮（150）的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开，以及

- 凸轮轴传感器（17），其被配置成检测所述凸轮轴（15）的带齿的轮（150）的齿，

所述车辆（1）包括计算机（20），其被配置成：基于检测到的空的空间（132）来确定曲轴（13）的角位置，并且在称为“正常模式”的模式下，基于曲轴（13）的角位置和凸轮轴（15）的角位置来确定发动机（10）的角位置，并且在来自曲轴传感器的信号故障的情况下的称为“降级模式”的模式下，仅基于凸轮轴（15）的角位置来确定发动机（10）的角位置，由该计算机（20）实施的该方法的特征在于，其包括以下步骤：

- 在降级模式下，并且当计算机（20）检测到来自曲轴传感器的信号时，基于曲轴传感器（16）生成的信号来检测曲轴（13）旋转期间曲轴（13）的带齿的轮（130）的齿（131）和空的空间（132），

- 确定曲轴（13）在每个燃烧上止点（TDC1、TDC2、TDC3、TDC4）附近的最小旋转速度，这是基于由曲轴传感器在所述曲轴（13）每次旋转时接收到的齿的沿的持续时间确定的，每个燃烧上止点附近的位置是基于检测到的齿（131）和空的空间（132）确定的，

- 确定与所确定的最小旋转速度相对应的曲轴（13）的角位置，

- 在针对每个燃烧上止点所确定的曲轴（13）的角位置与对应的参考角位置的值之间的偏差针对曲轴（13）的至少一圈小于预定位置阈值的情况下，切换为正常模式。

2.根据权利要求1所述的方法，在确定每个燃烧上止点附近的最小旋转速度的步骤之前包括以下步骤：通过基于检测的时间度量关联齿（131）和空的空间（132），来生成曲轴速度的模型化曲线（C）。

3.根据前一权利要求所述的方法，其中，在所确定的曲轴（13）的每个角位置的-40°至+40°之间生成速度曲线（C）。

4.根据权利要求2至3中的一项所述的方法，其中，基于自检测到前一个齿（131）起经过的持续时间来确定检测到齿（131）时的曲轴（13）的旋转速度。

5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，包括确定参考角位置的值的预备步骤，所述预备步骤包括以下步骤：曲轴（13）以正常模式旋转，曲轴传感器（16）检测曲轴（13）的带齿的轮（130）的齿（131）和空的空间（132），基于检测到的齿（131）和空的空间（132）来确定在曲轴（13）的每次旋转中所述曲轴（13）的每个燃烧上止点附近的最小旋转速度，以及确定与所确定的最小旋转速度相对应的曲轴（13）的角位置，参考角位置的值等于所确定的角位置。

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，如果针对每个燃烧上止点所确定的曲轴（13）的角位置与参考角位置的值之间的偏差在发动机（10）的确定数量的连续循环期间小于对应的预定位置阈值，则切换为正常模式。

7.根据权利要求2至7中的一项所述的方法，包括计算所确定的曲轴（13）的旋转速度与所生成的曲线（C）之间的偏差的步骤，如果计算出的偏差小于与该速度相关的阈值，则切换为正常模式。

8.根据前一权利要求所述的方法，其中，通过计算关联系数（R²）来计算曲轴（13）的旋转速度与所生成的曲线之间的偏差。

9.用于车辆（1）的计算机（20），所述车辆（1）包括内燃式发动机（10），所述发动机（10）包括：多个汽缸（11）；曲轴（13），其在发动机（10）的运行期间能够由汽缸（11）的活塞（12）驱动并且包括带齿的轮（130），带齿的轮（130）包括与所述曲轴（13）的参考位置对应的齿（131）的空的空间（132）；曲轴传感器（16），其被配置成基于所述带齿的轮（130）和至少一个凸轮轴（15）来测量所述曲轴（13）的角位置；至少一个凸轮轴（15），其包括带齿的轮（150），所述带齿的轮（150）的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开；以及凸轮轴传感器（17），其被配置成检测凸轮轴（15）的带齿的轮（150）的齿；所述计算机（20）被配置成：基于检测到的空的空间（132）来确定曲轴（13）的角位置，并且在称为“正常模式”的模式下，基于曲轴（13）的角位置以及凸轮轴（15）的角位置来确定发动机（10）的角位置，并且在来自曲轴传感器的信号故障的情况下的称为“降级模式”的模式下，仅基于凸轮轴（15）的角位置来确定发动机（10）的角位置，所述计算机（20）还被配置成实施根据前述权利要求中的一项所述的方法。

10.车辆（1），其包括内燃式发动机（10）和根据前一权利要求所述的计算机（20），所述发动机（10）包括：多个汽缸（11）；曲轴（13），其在发动机（10）的运行期间能够由汽缸（11）的活塞（12）驱动并且包括带齿的轮（130），带齿的轮（130）包括与所述曲轴（13）的参考位置对应的齿（131）的空的空间（132）；曲轴传感器（16），其被配置成基于所述带齿的轮（130）和至少一个凸轮轴（15）来测量所述曲轴（13）的角位置，该至少一个凸轮轴（15）包括带齿的轮（150），所述带齿的轮（150）的齿具有各个不同的长度和/或不规律地间隔开；以及凸轮轴传感器（17），其被配置成检测凸轮轴（15）的带齿的轮（150）的齿。