CN1969117B - 模拟信号的曲轴同步检测 - Google Patents

模拟信号的曲轴同步检测 Download PDF

Info

Publication number
CN1969117B
CN1969117B CN2005800200257A CN200580020025A CN1969117B CN 1969117 B CN1969117 B CN 1969117B CN 2005800200257 A CN2005800200257 A CN 2005800200257A CN 200580020025 A CN200580020025 A CN 200580020025A CN 1969117 B CN1969117 B CN 1969117B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
analog
trigger signal
bent axle
advance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2005800200257A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1969117A (zh
Inventor
J·阿斯佩尔梅尔
D·洛布斯
R·默尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN1969117A publication Critical patent/CN1969117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1969117B publication Critical patent/CN1969117B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/263—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the program execution being modifiable by physical parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

汽车的曲轴的角度位置与发动机控制设备(110)的内部时钟的同步经常是不准确的并且复杂，尤其是在检测和处理外部传感器信号时经常引起困难。因此建议一种发动机控制设备(110)，其中首先曲轴的角度位置被检测，并且在触发转换器(114)中被转换成电子触发信号(136)。该电子触发信号(136)控制模拟信号、尤其是模拟传感器信号的检测和模数转换。可以如此来实现该控制，使得只有在存在确定的触发信号时才尤其检测数据，或者连续地检测数据，然而只有在存在确定的触发信号时才对这些数据进行进一步处理。

Description

模拟信号的曲轴同步检测
技术领域
本发明涉及用于接收与角度信号、尤其是内燃机中的曲轴的角度信号有关的模拟信号、尤其是模拟传感器信号的方法和设备。这种设备和方法主要用于接收发动机控制设备(英语为Engine ControlUnit，ECU)中的模拟测量值。
背景技术
在不使用高效率计算机系统的情况下，在汽车技术中现代内燃机的运行是不可设想的。尤其是相应法律规定形式的对有害物质排放的日益限制的要求使完善的计算机和控制技术的使用对于燃烧混合和点火时刻的精确调整来说是必需的。在此，尤其必须实时地处理大量传感器信号、例如氧气或者温度传感器的信号。
这些任务基本上由汽车的发动机控制设备(ECU)、最有效率的车载计算机系统承担。除了一个或者多个微处理器(在一般情况下所谓的“嵌入式系统”，英语为Embedded system)之外，一系列其它的电子组件、例如模数转换器(AD转换器)或者电子滤波组件被集成到发动机控制设备的相应壳体中。发动机控制设备根据大量传感器信号(例如借助于表格、所谓的查找表)计算相应的调节信号和调整参数、例如最佳的点火时刻或者最佳的燃油喷射的持续时间。
尤其在检测模拟测量值(例如压力、温度或者氧气传感器的测量值)时，测量的时间同步起很大的作用。虽然简单的计算机系统也包含内部时钟系统(时钟)，该内部时钟系统原则上可以被用于时间检测、以及测量值检测的同步。但是在此应该注意的是，典型地必须分别根据发动机的所规定的运行状态来检测测量值。尤其是曲轴的角度位置已经被确定为发动机的运行状态的指示器。
根据内燃机的类型，曲轴的角度位置准确地限定每个单个汽缸中的活塞的位置。因此，例如典型的四缸内燃机的完整周期包括曲轴的两次完整的旋转、也即从0°至720°的角度。在两次旋转(720°)之后，发动机的每个汽缸已经经过一次其周期。在此，汽缸顺序地工作，也就是说每个汽缸只在一个完整周期内的确定的段内工作。这样的时间段也被称为片段。在此，曲轴的角度位置的一个范围对应于每个片段，所述范围由总角度范围(例如720°)除以汽缸的数量得出。因此，四缸内燃机的片段包括180°的角度范围。也即第一片段对应于0°至180°的角度位置，第二片段对应于180°至360°的角度位置，等等。
曲轴的角度位置典型地借助于曲轴上的所谓的测速盘(Geberscheibe)来检测。所述测速盘大多是金属齿盘，其旋转通常借助于感应传感器来检测。用于四缸发动机的典型的测速盘例如具有60个齿(或者在扣除两个“齿槽”之后58个)，对于720°的完整周期来说这对应于120个齿的数量、也即每6°角度位置一个齿。在此，一旦测速盘的齿接近于传感器的感应线圈，线圈中的磁场就发生变化，由此在线圈中感生电流。该在时间上变化的电流的频率是曲轴的转速的量度。原则上也可以使用其它类型的传感器、例如光或者磁传感器。
为了能够从转速测量的周期信号中也推导出曲轴的绝对位置，槽大多被嵌入到测速盘的齿中，其中这些槽典型地包括两个齿。以这种方式可以根据信号精确地确定曲轴的位置并且因此确定内燃机的运行状态的重要参数。
在传统的发动机控制设备中以有规则的时间间隔使曲轴的角度位置或者转速与发动机控制设备的内部时钟同步。根据发动机控制设备的内部时钟来进行传感器信号的检测以及相应的参数和调节信号的基于此的计算或者产生。
然而，这些计算是耗费时间的，并且由于计算能力和存储花费而使处理器承受很重的负荷。因此，在发动机的确定的转速的情况下，必须首先检测曲轴的角度位置并且使该角度位置与发动机控制设备的内部时钟同步。于是相对于发动机控制设备的内部时钟来检测不同传感器的测量数据。
迄今通常以固定的采样率进行测量数据检测，其中采样率典型地位于5和10微秒之间。因此，例如每隔10微秒就对某一传感器信号的新模拟值进行检测。当在四缸发动机中转速为1000转/分钟、也即周期时间(720°旋转的时间)为120毫秒并且因此片段时间为30毫秒时，这对应于每个传感器、汽缸和片段3000个模拟测量值。在较低转速时，每个传感器、汽缸和片段的测量值的数量相应增加。因此，例如在500转/分钟时已经检测每个传感器、汽缸和片段6000个模拟测量值。这对于发动机控制设备来说是巨大的存储负荷。
虽然原则上存在使测量信号检测的采样率与发动机的转速相匹配的可能性。但是嵌入式微控制器中现有AD转换器的配置的受限制的可能性大大限制这些可能性。
于是，根据这些测量数据计算最佳的调节信号，但是这些最佳的调节信号例如又必须在曲轴的精确确定的(例如通过发动机控制设备所计算的)角度位置中被输出。也即为此目的必须计算发动机控制设备的时基中的最佳时刻，并且然后将该最佳时刻换算为相应的角度位置。调节信号的这种复杂的计算和产生使ECU的微处理器承受极大的负荷，该微处理器典型地仅仅具有40MHz的时钟频率和256千字节的存储容量。
发明内容
因此，本发明的任务是说明一种方法和一种设备，借助于该方法和该设备来改善在发动机控制设备中对模拟测量数据的检测和处理。
该任务通过具有本发明特征的发动机控制设备和相应的方法来解决。
建议一种发动机控制设备，该发动机控制设备具有用于检测曲轴的角度位置的装置以及用于将曲轴的角度位置转换成电子触发信号的装置。此外，所述发动机控制设备应该具有用于检测至少一个模拟信号、尤其是模拟传感器信号的装置，其中具有至少一个用于模拟信号的信号输入端、至少一个用于将至少一个模拟信号转换成至少一个数字信号的模数转换器、和至少一个控制装置。所述控制装置应该能够根据电子触发信号接通或者关断和/或启动或结束至少一个模拟信号的检测。
概念“检测”在此应该广义地来解释。在此可以例如涉及测量、缓冲存储(采样)、模数转换、存储或者(也许具有对信号的其它修改的)这些过程的组合。替代地，也可以进行持久的模数转换，其中只有被转换的数据的存储被理解为“检测”。与此相应地，“用于检测的装置”例如可以被理解为相应的传感器、模数转换器、相应的信号转换器或缓冲存储器或者也可以被理解为这些装置的仅仅一部分。
控制装置例如可以是触发输入端，该触发输入端尤其可以与用于产生触发信号的装置、例如触发转换器共同起作用。
发动机控制设备应该被理解为用于控制内燃机的系统。在此，该系统不必必然是物理和/或电子单元，而是尤其也可以是共同起作用的、但空间上相互分开的组件的联合。尤其用于将曲轴的角度位置转换成电子触发信号的装置以及用于检测至少一个模拟信号的装置可以完全地或者部分地被集成在集成电子电路、尤其是所谓的专用集成电路(ASIC)中。
数字电子触发信号尤其可以是周期性的(例如矩形的)信号、例如TTL信号。因此，该信号的周期尤其可以对应于测速盘上的周期、也即测速盘上的两个齿之间的间隔(见上)或由此产生的曲轴的角度旋转。也即，在具有60个齿的测速盘的四缸发动机的上述实例中，一个周期对应于曲轴的6°的角度旋转。
如上所述，因为一般在测速盘上缺少一个或者多个齿，所以也可以从触发信号的相应间隙推断出曲轴的绝对角度位置。
附加地，可以相应地对触发信号进行修改。在此，信号电平的匹配、频率滤波、频率倍增和/或相移已经证明是特别有利的。频率滤波例如可能是必需的，以便消除较高频率或者低频的干扰信号(振动、谐波等等)。应当如下将频率倍增理解为周期性信号的修改，即将信号的频率与乘数(其中所述乘数典型地是0和1之间或者大于1的有理数、尤其是自然数)相乘。
借助于预先给定的函数将触发信号转换成新的触发信号也是可设想的。因此，例如可以根据原来的触发信号借助于计数装置来选择预先给定的(例如通过计算机程序预先给定的)数量的周期，在这些周期期间新的触发信号采取值“高”。以这种方式可以产生触发信号，该触发信号只有在曲轴的完全确定的角度位置中才采取值“高”。或者可以从确定的角度位置起在固定地预先给定的持续时间内输出信号“高”。
尤其可以使触发信号的修改匹配于曲轴的转速。因此例如可以如此来实现具有频率F的周期性触发信号的频率倍增，使得新的触发信号的频率F比与转速D成比例的方式更小地增加。换句话说，频率F与转速D的商随着转速的上升而下降。该下降不必连续地进行，而是例如也可以以离散的等级进行。如果利用该新的触发信号来控制模拟测量数据的检测(见下)，则可以利用频率倍增的这种有针对性的匹配来在整个转速范围上实现每时间单位对发动机控制设备的存储和/或计算容量的恒定加载。触发信号与转速的匹配可以在发动机控制设备的持续的运行中实现。
根据所述方法之一将曲轴的角度位置转换成相应的触发信号尤其也可以是完全基于硬件的，也即在不使用计算算法的情况下在独立的电子组件中进行。由此避免由于形成触发信号而采用微处理器或者使现有处理器的处理器容量承受额外的负荷。
至少一个模拟信号尤其可以是例如氧气、温度或者压力传感器之类的传感器的模拟信号，也可以实现对多个模拟信号、尤其是多个传感器的信号的检测。在该情况下，尤其是出现对一个或者多个开关的使用，这些开关能够在各个模拟信号之间切换检测。以这种方式可以相继地或者交替地或者并行地检测多个传感器的信号。在各个信号的检测之间的切换尤其可以通过微处理器来控制，使得在预先给定的时刻分别检测预先给定的传感器的模拟信号。尤其也可以通过电子触发信号(该电子触发信号按意义也可以由多个相关的单信号组成)来控制切换。
除了模数转换器之外，用于检测至少一个模拟信号的装置此外还可以具有用于处理数据的装置(尤其是微处理器)以及用于匹配或者改变模拟信号的装置、尤其是用于频率滤波的装置。因此，微型计算机例如可以是用于控制发动机的商业集成电路的计算单元(例如CPU连同存储器)。
控制装置尤其可以是模数转换器的触发输入端或者也可以是用于处理数据的装置的触发输入端。该触发输入端与用于将曲轴的角度位置转换成电子触发信号的装置相连接。在此不必必然涉及物理电子连接，而是例如也可以设想无线连接(例如红外数据传输)。以这种方式，上述的、根据曲轴的角度位置所产生的触发信号或者由此导出的触发信号被用于控制模拟信号的检测。
于是，数字化信号可以借助于用于处理数据的装置来进一步处理。因此例如可以根据多个传感器信号借助于所存储的函数和参数来产生并输出用于控制发动机的相应的调节信号。
相对于传统的、上述的具有恒定或预先给定的采样率的发动机控制设备，具有曲轴同步触发的数据接收的所述发动机控制设备具有以下决定性的优点，即至少一个模拟信号的检测不是在固定地预先给定的时间以固定地预先给定的重复率(采样率)进行。由此防止尤其是在低转速时使发动机控制设备的计算和存储容量承受太重的负荷。更确切地说，根据曲轴的实际角度位置并且因此根据内燃机的实际运行状态来检测模拟信号。因此可以例如只在实际感兴趣的时刻(也即例如只在第二汽缸工作的片段2中、也即例如在180°和360°之间的曲轴角度范围内)检测确定的传感器信号(例如四缸发动机的汽缸2中的压力传感器的信号)。因此从一开始就根本不首先检测不感兴趣的数据、也即就例如确定的传感器而言不感兴趣的曲轴角度位置中的模拟信号，由此大大减轻存储器和处理器负荷。
可以取消曲轴的角度位置或转速至发动机控制设备的内部时间系统的耗费处理器容量和耗费存储器的换算。只有硬件对于产生触发信号来说是必需的，而无需软件花费。因此减轻处理器的负荷。在低转速时恒定高的负荷也不出现。
系统的精度也通过曲轴同步的测量数据检测而大大提高。测量数据的检测可以在固定地预先给定的角度位置进行，这比利用必要时所需要的、随后的内插的时间控制的检测明显更精确。
为了防止所述优点突变为反面(也即在高转速时使发动机控制设备承受太重的负荷)，可以如上所述附加地匹配采样率或者通过相应地匹配触发信号与转速而随着转速上升来减少测量数据。以这种方式可以在整个转速范围上实现均匀的数据量和处理器负荷。
为了进一步减轻用于处理数据的装置的存储器和处理器的负荷，也可以已经在模数转换器中进行原始数据的预处理，所述模数转换器将例如一个或者多个传感器的模拟信号转换成数字信号。这种预处理尤其可以包括频率滤波和/或模拟的或者已经数字化的数据的统计分析。因此例如已经可以在确定的时间间隔上或者在确定数量的测量值上对数据求平均值。通过该预处理大大减少例如从模数转换器被传输给微处理器的数据量。
即使在对所检测的数据进行预处理时，根据上述方法之一的模拟数据的检测的曲轴同步触发也又是主要优点。因为触发模拟数据的接收所借助的触发信号包含关于曲轴的角度位置和转速的信息，所以可以直接在曲轴的确定的角度范围上对例如模拟或者数字信号求平均。不再需要将角度位置换算成时间信号。
例如通过根据转速来移动时间或角度位置范围，也可以设想数据的依赖于转速的预处理，其中在所述时间或者角度位置范围上对模拟或者数字信号求平均。因此例如点火的时刻可以大大依赖于转速。在此，可能感兴趣的是分别在确定的角度范围内相对于点火时刻以求平均值的方式检测某一汽缸中的压力。借助于信号检测的曲轴同步触发，这在不使用微处理器的计算容量以及不将触发信号换算成时间信号的情况下又可以毫无问题地实现。
在对所检测的信号进行预处理时，例如也可以使预先给定的近似函数与所检测的数据匹配。于是相应地例如代替数据而仅仅将近似函数或者表征近似函数的参数从模数转换器转发给用于处理数据的装置。在此，关于曲轴的角度位置或者转速的信息也可以例如作为近似函数的参数之一起作用。这种信号预处理也大大有助于减少所需要的处理器和存储器容量。
所述发动机控制设备的另一优点是以下事实：可以利用现有的微处理器和电子组件来实现该设备。不仅具有发动机控制设备的触发输入端的微处理器、而且具有触发输入端的模数转换器在商业上都是可得到的。这种组件的昂贵且复杂的新开发不是必需的。
此外，建议一种用于模拟信号、尤其是模拟传感器信号的曲轴同步检测的方法，其中首先检测曲轴的角度位置。将所检测的曲轴的角度位置转换成至少一个电子触发信号。此外，检测至少一个模拟信号、尤其是模拟传感器信号。在此，将所述至少一个模拟信号转换成至少一个数字信号。至少一个模拟信号的检测和/或模数转换借助于触发信号来控制。
有利地，在使用以下原则之一或者这些原则的组合的情况下控制至少一个模拟信号的检测和/或模数转换：
-检测和/或模数转换通过以下方式来触发，即触发信号达到、超过或者未超过预先给定的电平。
-只要触发信号达到和/或超过预先给定的信号电平，检测和/或模数转换就能够被实现，其中否则检测和/或模数转换被阻止。
-只要触发信号未超过或者不超过预先给定的信号电平，检测和/或模数转换就能够被实现，其中否则检测和/或模数转换被阻止。
-检测和/或模数转换在周期性触发信号的情况下在预先给定的数量的周期期间能够被实现，否则被阻止。
-检测和/或模数转换从预先给定的触发信号起、尤其是从触发信号达到、超过或者未超过预先给定的电平的时刻起在固定地预先给定的持续时间期间能够被实现，否则被阻止。
此外，可以附加地改变至少一个模拟信号的电平和/或执行至少一个模拟信号的频率滤波。此外可以根据至少一个数字信号借助于数据处理算法来计算至少一个用于调节内燃机的调节信号。
有利地，可以使至少一个电子触发信号以预先给定的乘数频率倍增和/或相移预先给定的相位和/或根据至少一个电子触发信号产生至少一个第二电子触发信号，其中该第二电子触发信号是具有第一电子触发信号的可变参数的函数。
尤其是至少一个电子触发信号的产生可以依赖于曲轴的转速。在此，有利地，只要电子触发信号以频率F为周期性的或者是近似周期性的或者在所考察的时间间隔内至少是近似周期性的，所述电子触发信号的频率F就随着转速上升而这样倍增，使得频率F和转速D之间的比例随着转速D上升而减小。
附图说明
下面，根据在图中示意性示出的实施例进一步阐述本发明。但是，本发明并不局限于这些实例。在此，各个图中的相同的参考数字表示相同的或者功能相同的或者在功能方面彼此对应的元件。详细地：
图1示出具有用于检测测量数据的曲轴同步触发的微型计算机的发动机控制设备的第一实施形式；
图2示出曲轴信号的变化过程；
图3示出触发信号的变化过程；
图4示出用于曲轴同步的测量数据检测的方法的第一实施例的流程图；
图5示出用于曲轴同步的测量数据检测的方法的第二实施例的流程图；以及
图6示出具有用于检测测量数据的曲轴同步触发的外部AD转换器的发动机控制设备的第二实施形式。
具体实施方式
图1中的发动机控制设备110的核心元件是集成电路(ASIC)112，该集成电路包括触发转换器114和快速AD转换器(英语为FastAD-Converter，FADC)116。在所示的实例中，ASIC 112是制造商Infineon的TC17xx系列的控制器。触发转换器114的信号输出端118与FADC 116的触发输入端120相连接。
曲轴传感器122经由曲轴AD转换器124与触发转换器114的信号输入端126相连接。温度传感器128经由滤波器放大器单元130与FADC116的信号输入端132相连接。
为了阐述图1中的发动机控制设备110的各个部件的共同作用，在图2中示出了在曲轴AD转换器124和触发转换器112之间所交换的曲轴信号134。相应地在图3中示出了在触发转换器112和FADC 116之间所交换的触发信号136。
如上所述，曲轴传感器122首先检测曲轴的信号，其中在该实例中所述信号是磁传感器的(未示出的)模拟正弦信号，所述磁传感器检测上述齿盘的齿的位置。该模拟正弦信号在曲轴AD转换器124中被转换为图2中所示的曲轴信号134。在此，该曲轴信号是矩形信号，该矩形信号分别在持续时间t1至t2内位于电平“低”(这里是零位线)，并且随后在持续时间t2至t3内位于TTL电平“高”(5V)。也即该信号具有周期t3-t1并且频率为1/(t3-t1)。
在该简单的实例中，曲轴信号134在触发转换器114中被频率倍增因数9。与此相应，触发转换器114根据该曲轴信号134产生作为触发信号136的具有频率9×1/(t3-t1)的矩形信号。在该实例中，信号电平将保持不变。触发转换器114分别在时刻t1、也即利用曲轴信号134的下降沿启动转换，并且产生触发信号136的上升沿。与此相应，触发信号136与曲轴信号134相比相移了180°。
该触发信号136经由信号输入端120被转发给FADC 116。如此构造触发输入端120，使得只有当触发信号136超过预先给定的电平时，FADC 116才接受在其信号输入端132处的信号。在其余的时间内，FADC116“忽视”在其信号输入端132处的信号。
借助于图1中所示的结构，例如可以执行图4中所示的方法。在此，如上所述，首先在步骤410中曲轴的信号被检测，在曲轴AD转换器124中被数字化，并且接着在步骤412中在触发转换器112中被转换成触发信号136。然后在步骤414中，该触发信号被转发给模数转换器(这里具体为FADC 116)。在步骤416中，该FADC 116询问该触发信号是否超过预先给定的值。该询问可以在持久的循环中进行。只有当情况如此时，在步骤418中在图1所示的实例中从滤波器放大器单元130被转发给FADC 116的模拟信号才被检测，并且在步骤420中被转换成数字信号。在该步骤中也可以已经实现对该信号的完整的或者部分的预处理(见上)。然后在步骤422中，该数字信号又被转发给(图1中未示出的)微处理器以便进行进一步处理，所述微处理器可以根据其编程算法由该信号产生例如用于控制发动机的调节信号。
在图5中示出了一种模拟方法，其中触发信号136不是被用于触发AD转换器，而是被用于触发通过微处理器的数据接收。实际上是每个发动机控制设备的组成部分的该微处理器在图1中未被示出。该微处理器可以是ASIC 112的另一组成部分。
类似于图4，曲轴的角度位置首先在步骤510中被检测，并且在步骤512中被转换成触发信号。
然后在步骤514中该触发信号不是直接被转发给AD转换器，而是被转发给微处理器。该微处理器在步骤516中询问触发信号，并且只要该触发信号不超过预先给定的电平，就不从AD转换器接收数据(步骤518)。独立于此，AD转换器在步骤520中连续地检测一个或者多个传感器的模拟测量数据，也许进行预处理，将模拟信号转换成数字信号，并且将转换后的信号提供给微处理器。然而，只有当该询问在步骤516中确定足够的触发电平时，微处理器才在步骤522中接收该数据，并且在步骤524中进一步处理该数据。
在图6中示出了发动机控制设备的相对于图1的替代结构，其中曲轴同步的触发信号136不是被用于触发内部FADC 116，而是被用于触发外部AD转换器610。图6中的结构的主要区别在于，触发转换器114的信号输出端118与外部AD转换器610的触发输入端612相连接。该外部AD转换器又经由接口614与集成在ASIC 112中的微处理器616相连接。
图6中所示的结构的功能方式对应于图1中的结构。但是，由传感器128所产生的模拟信号的AD转换不是在ASIC 112中进行，而是通过外部电子组件610来进行。模拟的或者已经被数字化的数据的预处理也可以在外部AD转换器610中进行，使得经由接口614被传输给微处理器616的数据已经可以被减小到绝对最小值。由此，进一步减轻微处理器610的负荷。因为可轻易地接入外部AD转换器610，所以该外部AD转换器也可以简单地被代替，并且例如在现代组件可用时被替换。
图4中所示的和上述的方法可以被推广到图6中所示的设备。在步骤414中触发信号136向AD转换器的转发在该情况下经由外部线路连接来进行。

Claims (17)

1.发动机控制设备(110)，具有：
a)用于检测曲轴的角度位置的装置(122，124)；
b)用于将所述曲轴的角度位置转换成电子触发信号(136)的装置(114)；以及
c)用于检测至少一个模拟信号的装置(116，128，130；610)，该装置具有
c1)至少一个用于模拟信号的信号输入端(132)；
c2)至少一个用于将至少一个模拟信号转换成至少一个数字信号的模数转换器(116；610)；以及
c3)至少一个控制装置(120；612)，
-其中所述控制装置根据所述电子触发信号(136)促使模拟数字转换器(116；610)检测所述模拟信号并将该模拟信号转换成数字信号。
2.按照权利要求1的发动机控制设备(110)其特征在于，
所述模拟信号是模拟传感器信号。
3.按照权利要求1的发动机控制设备(110)，其特征在于，
用于检测至少一个模拟信号的装置(116，128，130；610)此外具有以下组件中的至少一个：
c4)用于处理数据的装置(616)；
c5)用于匹配或者改变至少一个模拟信号的信号电平的装置(130；610)；
c6)用于对至少一个模拟信号进行频率滤波的装置(130；610)。
4.按照权利要求3的发动机控制设备(110)，其特征在于，
所述用于处理数据的装置是微处理器。
5.按照权利要求1的发动机控制设备(110)，其特征在于，
所述控制装置(114，120；612)具有与用于处理数据的装置(616)相连接的触发输入端。
6.按照权利要求1的发动机控制设备(110)，其特征在于，
所述模数转换器(116；610)具有用于对数字信号进行预处理的以下装置中的至少一个：
c21)用于对数字信号进行统计分析的装置；
c22)用于构成时间平均值的装置；
c23)用于匹配和提供数字信号的分析近似函数的装置。
7.按照权利要求1的发动机控制设备(110)，其特征在于，
用于将所述曲轴的角度位置转换成电子触发信号(136)的装置(114)具有以下组件中的一个或者多个：
b1)用于匹配或者改变信号电平的装置；
b2)用于周期性信号的频率倍增和/或相移的装置；
b3)用于对周期性信号进行频率滤波的装置；
b4)用于对周期性信号的周期或者部分周期进行计数的计数装置；
b5)用于选择周期性信号的预先给定的周期的装置。
8.按照权利要求1的发动机控制设备(110)，其特征在于，
所述控制装置(114，120；612)具有与所述模数转换器(116；610)相连接的触发输入端(120；612)。
9.按照权利要求1的发动机控制设备(110)，其特征在于，
以下组件完全地或者部分地被集成到集成电子电路(ASIC)(112)中：
-用于将所述曲轴的角度位置转换成电子触发信号的装置(114)；和
-用于检测至少一个模拟信号的装置(116)。
10.用于模拟信号的曲轴同步检测的方法，具有以下步骤：
a)检测曲轴的角度位置；
b)将所检测的曲轴的角度位置转换成至少一个电子触发信号(136)；
c)检测至少一个模拟信号，其中
c1)将所述至少一个模拟信号转换成至少一个数字信号；以及
c2)其中所述至少一个模拟信号的检测和模数转换借助于在步骤b)中所产生的触发信号(136)来控制。
11.按照权利要求10的方法，其特征在于，
所述模拟信号是模拟传感器信号。
12.按照权利要求10的方法，其特征在于，
方法步骤c2)具有以下子步骤中的一个或者多个：
c21)所述检测和/或模数转换通过以下方式来触发，即所述触发信号(136)达到、超过或者未超过预先给定的电平；
c22)只要所述触发信号(136)至少达到和/或超过预先给定的信号电平，所述检测和/或模数转换就能够被实现，其中否则所述检测和/或模数转换被阻止；
c23)只要所述触发信号(136)不超过预先给定的信号电平，所述检测和/或模数转换就能够被实现，否则所述检测和/或模数转换被阻止；
c24)在周期性触发信号(136)的情况下，所述检测和/或模数转换在预先给定的数量的周期期间能够被实现，否则被阻止；
c25)从预先给定的触发信号(136)起，所述检测和/或模数转换在固定地预先给定的持续时间期间能够被实现，否则被阻止。
13.按照权利要求12的方法，其特征在于，
从所述触发信号(136)达到、超过或者未超过预先给定的电平的时刻起，所述检测和/或模数转换在固定地预先给定的持续时间期间能够被实现，否则被阻止。
14.按照方法权利要求10的方法，其特征在于，
方法步骤c)此外具有以下子步骤中的一个或者多个：
c3)改变至少一个模拟信号的电平；
c4)执行至少一个模拟信号的频率滤波；
c5)根据至少一个数字信号借助于数据处理算法来计算至少一个用于调节内燃机的调节信号。
15.按照方法权利要求10的方法，其特征在于，
方法步骤b)此外具有以下子步骤中的一个或者多个：
b1)使至少一个电子触发信号(136)以预先给定的乘数来频率倍增；
b2)使至少一个电子触发信号(136)相移预先给定的相位；
b3)根据至少一个电子触发信号(134)产生至少一个第二电子触发信号(136)，
其中所述第二电子触发信号(136)是具有第一电子触发信号(134)的可变参数的函数。
16.按照方法权利要求10的方法，其特征在于，
在步骤b)中至少一个电子触发信号(136)的产生依赖于曲轴的转速。
17.按照权利要求10的方法，其特征在于，
具有频率F的电子触发信号(136)是周期性的，
其中频率F和转速D之间的比例随着转速D的上升而被减小。
CN2005800200257A 2004-06-16 2005-06-15 模拟信号的曲轴同步检测 Active CN1969117B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004029065A DE102004029065A1 (de) 2004-06-16 2004-06-16 Kurbelwellensynchrone ERfassung analoger Signale
DE102004029065.2 2004-06-16
PCT/EP2005/052771 WO2005124134A1 (de) 2004-06-16 2005-06-15 Kurbelwellensynchrone erfassung analoger signale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1969117A CN1969117A (zh) 2007-05-23
CN1969117B true CN1969117B (zh) 2010-05-26

Family

ID=34970961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800200257A Active CN1969117B (zh) 2004-06-16 2005-06-15 模拟信号的曲轴同步检测

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7589656B2 (zh)
EP (1) EP1756412B1 (zh)
JP (1) JP2008502839A (zh)
CN (1) CN1969117B (zh)
AT (1) ATE477411T1 (zh)
DE (2) DE102004029065A1 (zh)
WO (1) WO2005124134A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8527374B2 (en) * 2008-03-21 2013-09-03 Rochester Institute Of Technology Method and apparatus for data acquisition in an asset health management system
DE102010002695A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Auswertung eines analogen Signals
CN103245509A (zh) * 2013-05-21 2013-08-14 袁赓 一种模拟汽车发动机曲轴信号的电路模块
CN103397946B (zh) * 2013-08-19 2016-10-26 潍柴动力股份有限公司 一种转换发动机上的磁电转速信号的方法和装置
DK177921B1 (en) * 2013-11-28 2015-01-05 Man Diesel & Turbo Deutschland Control of operational events for an internal combustion engine
DE102015217435A1 (de) * 2015-09-11 2017-03-16 Robert Bosch Gmbh Integrierte Schaltung
DE102015221634A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Prädiktion einer Zeitdauer zwischen zwei Signalflanken eines Drehzahlsensorsignals
US9374102B1 (en) * 2015-12-11 2016-06-21 Freescale Semiconductor, Inc. Dynamic analog to digital converter (ADC) triggering
US9564915B1 (en) 2016-03-04 2017-02-07 Silicon Laboratories Inc. Apparatus for data converter with internal trigger circuitry and associated methods
FR3088277B1 (fr) * 2018-11-08 2021-06-25 Continental Automotive France Traitement des signaux issus d'un capteur vilebrequin
FR3090858B1 (fr) 2018-12-19 2020-11-27 Continental Automotive France Synchronisation d’un moteur à combustion interne
EP3783317B1 (de) 2019-08-20 2022-01-19 Siemens Aktiengesellschaft Sensoreinrichtung mit synchronisierung eines sensorsignals auf ein abfragesignal
CN116378840A (zh) * 2023-01-17 2023-07-04 宁夏大学 可订制采样点数的曲轴凸轮轴传感器信号发生方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1331060A (en) * 1970-04-16 1973-09-19 Lucas Industries Ltd Fuel injection systems for internal combustion engines
US6144914A (en) * 1999-03-25 2000-11-07 Caterpillar Inc. Configurable speed timing interrupts

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4197643A (en) 1978-03-14 1980-04-15 University Of Connecticut Orthodontic appliance of titanium alloy
US5863616A (en) 1981-04-01 1999-01-26 Surface Technology, Inc. Non-ionic stabilizers in composite electroless plating
US6306466B1 (en) 1981-04-01 2001-10-23 Surface Technology, Inc. Stabilizers for composite electroless plating
US5300330A (en) 1981-04-01 1994-04-05 Surface Technology, Inc. Stabilized composite electroless plating compositions
US5145517A (en) 1981-04-01 1992-09-08 Surface Technology, Inc. Composite electroless plating-solutions, processes, and articles thereof
US4443193A (en) 1983-02-08 1984-04-17 Roane James B Endodontic instrument
DE3516933A1 (de) 1985-05-10 1986-11-13 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn Verfahren zum aufbringen einer mos(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-beschichtung auf ein substrat
US4670024A (en) 1985-09-23 1987-06-02 Bhat Deepak G Silicon nitride cutting tool and process for making
DE3620901A1 (de) 1986-06-21 1988-01-14 Krupp Gmbh Schneidwerkzeug
US4859493A (en) 1987-03-31 1989-08-22 Lemelson Jerome H Methods of forming synthetic diamond coatings on particles using microwaves
US4820547A (en) 1987-04-24 1989-04-11 Surface Technology, Inc. Activators for colloidal catalysts in electroless plating processes
US4814294A (en) 1987-07-30 1989-03-21 Allied-Signal Inc. Method of growing cobalt silicide films by chemical vapor deposition
JPH01116270A (ja) * 1987-10-28 1989-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料噴射制御装置
US4997686A (en) 1987-12-23 1991-03-05 Surface Technology, Inc. Composite electroless plating-solutions, processes, and articles thereof
US4952236A (en) 1988-09-09 1990-08-28 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Method of making high strength, low modulus, ductile, biocompatible titanium alloy
US4892479A (en) 1988-10-11 1990-01-09 Mckenna John C Orthodontic arch wire
US4984940A (en) 1989-03-17 1991-01-15 Kennametal Inc. Multilayer coated cemented carbide cutting insert
DE69107758T2 (de) 1990-10-01 1995-10-12 Sumitomo Metal Ind Verfahren zur Verbesserung der Zerspanbarkeit von Titan und Titanlegierungen, und Titanlegierungen mit guter Zerspanbarkeit.
FR2676460B1 (fr) 1991-05-14 1993-07-23 Cezus Co Europ Zirconium Procede de fabrication d'une piece en alliage de titane comprenant un corroyage a chaud modifie et piece obtenue.
US5527205A (en) 1991-11-05 1996-06-18 Tulsa Dental Products, L.L.C. Method of fabricating an endodontic instrument
US5201967A (en) 1991-12-11 1993-04-13 Rmi Titanium Company Method for improving aging response and uniformity in beta-titanium alloys
US5232361A (en) 1992-04-06 1993-08-03 Sachdeva Rohit C L Orthodontic bracket
US5299937A (en) 1992-07-29 1994-04-05 Si Diamond Technology, Inc. Dental instruments having diamond-like working surface
DE4313331A1 (de) * 1993-04-23 1994-10-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Auslösung von zur Winkellage eines rotierenden Teils abhängigen Vorgängen
US5947723A (en) 1993-04-28 1999-09-07 Gac International, Inc. Titanium orthodontic appliances
US5380200A (en) 1993-10-08 1995-01-10 Quality Dental Products, Inc. Endodontic instrument of predetermined flexibility
US5725573A (en) 1994-03-29 1998-03-10 Southwest Research Institute Medical implants made of metal alloys bearing cohesive diamond like carbon coatings
US5545490A (en) 1994-06-21 1996-08-13 Mitsubishi Materials Corporation Surface coated cutting tool
JP3680432B2 (ja) 1996-08-16 2005-08-10 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP3371707B2 (ja) 1996-08-20 2003-01-27 トヨタ自動車株式会社 筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
US5839275A (en) 1996-08-20 1998-11-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control device for a direct injection type engine
US6149501A (en) 1997-09-26 2000-11-21 Kerr Corporation Superelastic endodontic instrument, method of manufacture, and apparatus therefor
US5984679A (en) 1997-09-26 1999-11-16 Ormco Corporation Method of manufacturing superelastic endodontic files and files made therefrom
EP1062374A4 (en) 1998-03-05 2004-12-22 Memry Corp PSEUDOELASTIC BETATITE ALLOY AND THEIR USE
US6132209A (en) 1999-04-13 2000-10-17 Tp Orthodontics, Inc. Orthodontic wire
DE19933664A1 (de) * 1999-07-17 2001-01-18 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur analogen oder digitalen Signalverarbeitung
US6560528B1 (en) * 2000-03-24 2003-05-06 Internal Combustion Technologies, Inc. Programmable internal combustion engine controller
DE10048808A1 (de) 2000-09-29 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen
DE10048780A1 (de) * 2000-09-29 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen, insbesondere bei einem Fahrzeug
US20020137008A1 (en) 2000-12-18 2002-09-26 Mcspadden John T. Endodontic instrument
US6783438B2 (en) 2002-04-18 2004-08-31 Ormco Corporation Method of manufacturing an endodontic instrument
DE10223364A1 (de) * 2002-05-25 2003-12-04 Bosch Gmbh Robert Steuergerät in einem Fahrzeug und Sensor
US6883509B2 (en) * 2002-11-01 2005-04-26 Visteon Global Technologies, Inc. Ignition coil with integrated coil driver and ionization detection circuitry
JP4186713B2 (ja) 2003-05-29 2008-11-26 マニー株式会社 根管治療器具及び製造方法
JP4621851B2 (ja) 2004-11-29 2011-01-26 マニー株式会社 根管治療器具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1331060A (en) * 1970-04-16 1973-09-19 Lucas Industries Ltd Fuel injection systems for internal combustion engines
US6144914A (en) * 1999-03-25 2000-11-07 Caterpillar Inc. Configurable speed timing interrupts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平1-116270A 1989.05.09

Also Published As

Publication number Publication date
US20080027619A1 (en) 2008-01-31
WO2005124134A1 (de) 2005-12-29
DE102004029065A1 (de) 2006-01-26
ATE477411T1 (de) 2010-08-15
EP1756412A1 (de) 2007-02-28
DE502005010077D1 (de) 2010-09-23
US7589656B2 (en) 2009-09-15
CN1969117A (zh) 2007-05-23
JP2008502839A (ja) 2008-01-31
EP1756412B1 (de) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1969117B (zh) 模拟信号的曲轴同步检测
CN100383371C (zh) 废气传感器的诊断设备
CN1796756B (zh) 缸内压的检测
US5699253A (en) Nonlinear dynamic transform for correction of crankshaft acceleration having torsional oscillations
US7047122B2 (en) Extrapolation method for the angle-of-rotation position
EP1402165B1 (en) Method to determine tdc in an internal combustion engine
CN100580404C (zh) 内燃机的作功量计算装置和方法
US20030037767A1 (en) Method and device for establishment of a signal pattern based on crank angle of internal combustion engine
US4860222A (en) Method and apparatus for measuring engine mass air flow
US5794171A (en) Process for deriving predictive model of crankshaft rotation of a combustion engine
CN102713247A (zh) 用于确定将来的转速的方法和控制装置
JP2007520663A (ja) 内燃機関の燃焼開始を検出する方法
CN100370127C (zh) 燃料喷射量控制装置
US4527422A (en) Apparatus for determining the value of a cyclically varying parameter of an internal combustion engine
JP3672316B2 (ja) 内燃機関のトルク測定装置および方法
JP2009138751A (ja) 内燃機関のシリンダのピストンでのシリンダ圧により遂行されるガス仕事量の検出方法および内部平均圧を検出するための制御装置
KR100327078B1 (ko) 내연기관의주기적으로변화하는변수를크랭크축동기적으로검출하기위한장치
JP4320029B2 (ja) エンジンの仕事量を算出する装置
CN101842581B (zh) 汽油发动机点火的控制方法
Corti et al. Real-time evaluation of IMEP and ROHR-related parameters
KR20190064469A (ko) 맥동하는 측정 변수들의 평균화 방법
JP2008513686A (ja) 内燃機関の動作方法
US7650220B2 (en) Method for anti-alias dual processing loop data acquisition in an internal combustion engine
US7769524B2 (en) Control system for determining mass air flow
KR20050057460A (ko) 스로틀 개방도 추정방법 및 ｅｃｕ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

Effective date: 20100926

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100926

Address after: Hannover

Patentee after: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH

Address before: Munich, Germany

Patentee before: Siemens AG

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230424

Address after: Regensburg, Germany

Patentee after: WeiPai Technology Co.,Ltd.

Address before: Hannover

Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH