CN209444446U - 一种信息获取及处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种信息获取及处理装置，本实用新型中，所述凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿，相比于现有技术中，凸轮轴信号采集通过一个Z+1齿或3齿信号盘，增加了凸轮轴信号轮的齿数，凸轮轴信号轮齿数增加，就可以根据凸轮轴信号轮齿数精确的确定出一缸发火时曲轴转过的角度，进而能够在仅有凸轮轴转速传感器采集的凸轮轴信号的情况下，此时柴油机也能够准确获知柴油机相位。
Description
技术领域
本实用新型涉及电控柴油机领域，更具体地说，涉及一种信息获取及处理装置。
背景技术
电控柴油机启动的条件为ECU获得曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器的同步信号，同步信号包括曲轴信号和凸轮轴信号。
如图1所示，曲轴信号的采集是通过一个60-2齿的信号轮，凸轮轴信号采集通过一个Z+1齿或3齿信号盘；其中，Z为发动机气缸数。
当曲轴转速传感器采集的曲轴信号丢失，在仅有凸轮轴转速传感器采集的凸轮轴信号的情况下，此时柴油机无法准确获知柴油机相位。
实用新型内容
为解决当曲轴转速传感器采集的曲轴信号丢失，在仅有凸轮轴转速传感器采集的凸轮轴信号的情况下，此时柴油机无法准确获知柴油机相位，本实用新型提供一种信息获取及处理装置。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种信息获取及处理装置，包括电子控制单元、与曲轴同轴连接的曲轴信号轮、设置在所述曲轴信号轮上的曲轴转速传感器、与凸轮轴同轴连接的凸轮轴信号轮和设置在所述凸轮轴信号轮上的凸轮轴转速传感器；所述曲轴转速传感器、所述凸轮轴转速传感器分别与所述电子控制单元连接；所述凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿；
当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与所述曲轴信号轮的缺齿之间的第一角度；
所述凸轮轴转速传感器采集所述凸轮轴转速传感器与所述凸轮轴信号轮的缺齿之间的第二角度；
所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定柴油机各个气缸的位置。
优选地，所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定出无凸轮轴信号，根据所述第一角度以及试喷方式确定柴油机各个气缸的位置。
优选地，所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定出无曲轴信号，根据所述第二角度确定柴油机各个气缸的位置。
优选地，所述凸轮轴信号轮的齿数为96-1齿。
优选地，所述凸轮轴信号轮的齿数为120-1齿。
优选地，曲轴信号轮的齿数为60-2齿。
优选地，当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与目标缺齿之间的第一角度；所述目标缺齿为所述曲轴信号轮上与所述曲轴转速传感器距离较远的缺齿。
优选地，所述曲轴转速传感器安装在所述曲轴信号轮的齿轮刻度为210度的位置。
从上述技术方案可以看出，本实用新型提供了一种信息获取及处理装置，本实用新型实施例中，所述凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿，相比于现有技术中，凸轮轴信号采集通过一个Z+1齿或3齿信号盘，增加了凸轮轴信号轮的齿数，凸轮轴信号轮齿数增加，就可以根据凸轮轴信号轮齿数精确的确定出一缸发火时曲轴转过的角度，进而能够在仅有凸轮轴转速传感器采集的凸轮轴信号的情况下，此时柴油机也能够准确获知柴油机相位。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中提供的一种曲轴信号轮和凸轮轴信号轮的结构图；
图2为本实用新型实施例提供的一种曲轴信号轮和凸轮轴信号轮的结构图；
图3为本实用新型实施例提供的一种凸轮轴信号轮的结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种信息获取及处理装置，包括电子控制单元ECU、与曲轴同轴连接的曲轴信号轮、设置在所述曲轴信号轮上的曲轴转速传感器、与凸轮轴同轴连接的凸轮轴信号轮和设置在所述凸轮轴信号轮上的凸轮轴转速传感器；所述曲轴转速传感器、所述凸轮轴转速传感器分别与所述电子控制单元连接；所述凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿。
具体的，参照图2，左上角的信号轮为凸轮轴信号轮，凸轮轴信号轮上设置有凸轮轴转速传感器cam sensor，凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿。优选的，所述凸轮轴信号轮的齿数为96-1齿或120-1齿。96-1齿表征总共有96齿，但是其中一个齿缺失。参照图3，图3为齿数为96-1齿的凸轮轴信号轮的结构图。该信号轮有均匀分布的96个齿，相邻两个齿之间的角度为3.57度，相邻两齿的齿间距需大于4mm，单个齿齿宽需大于2.5mm，齿深度大于4mm。
此处，凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿的原因是：发动机运行过程中凸轮轴需要转过720度曲轴转角，增加齿数可以提升电子控制单元判定精度。
右下角的信号轮为曲轴信号轮，曲轴信号轮的齿数可以与现有技术一样，为60-2齿notch，曲轴信号轮上设置有曲轴转速传感器crank sensor。所述曲轴转速传感器安装在所述曲轴信号轮的齿轮刻度为210度的位置。Before TDC1为1缸压缩上止点前、after TDC1为1缸压缩上止点后、ROTATION为旋转方向、GAP为缺齿。
上述各个器件的工作过程为：
当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与所述曲轴信号轮的缺齿之间的第一角度；
所述凸轮轴转速传感器采集所述凸轮轴转速传感器与所述凸轮轴信号轮的缺齿之间的第二角度；
所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定柴油机各个气缸的位置。
可选的，在本实施例的基础上，当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与目标缺齿之间的第一角度；所述目标缺齿为所述曲轴信号轮上与所述曲轴转速传感器距离较远的缺齿。
具体的，由于曲轴信号轮采用60-2齿，即缺失两个齿，此时，当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与目标缺齿之间的第一角度，即图2中的X；所述目标缺齿为所述曲轴信号轮上与所述曲轴转速传感器距离较远的缺齿。
此外，凸轮轴转速传感器采集所述凸轮轴转速传感器与所述凸轮轴信号轮的缺齿之间的第二角度，即图2中的U。
所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定柴油机各个气缸的位置。
本实用新型实施例中，所述凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿，即通过一个特殊结构的凸轮轴信号轮，使仅有凸轮轴转速信号的情况下可准确判断柴油机相位，保证发动机正常运行，提升了启动安全性。
相比于现有技术中，凸轮轴信号采集通过一个Z+1齿或3齿信号盘，增加了凸轮轴信号轮的齿数，凸轮轴信号轮齿数增加，就可以根据凸轮轴信号轮齿数精确的确定出一缸发火时曲轴转过的角度，进而能够在仅有凸轮轴转速传感器采集的凸轮轴信号的情况下，此时柴油机也能够准确获知柴油机相位。
可选的，在上述信息获取及处理装置的实施例的基础上，所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定出无凸轮轴信号，根据所述第一角度以及试喷方式确定柴油机各个气缸的位置。
进一步，所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定出无曲轴信号，根据所述第二角度确定柴油机各个气缸的位置。
具体的，电子控制单元根据是否获取到第一角度和第二角度，来确定曲轴信号和凸轮轴信号是否丢失，当未获取到第一角度时，说明曲轴信号丢失，当未获取到第二角度时，说明凸轮轴信号丢失。
当无凸轮轴信号，根据所述第一角度以及试喷方式确定柴油机各个气缸的位置。具体过程为：
当发动机开始运行时，电控单元采集到曲轴信号有缺失时开始按第一角度计算齿数，当数到规定齿数时向一缸气缸喷油，如果发动机着火燃烧，则发动机转速提升，则判断发动机启动成功；如果发动机未着火燃烧，则按同样规则在下一次转动时喷油。
在确定柴油机各个气缸的位置后，发动机可正常启动，但启动速度较慢。
当无曲轴信号，根据所述第二角度确定柴油机各个气缸的位置。具体过程为：
当发动机开始运行时，电控单元采集到凸轮轴信号有缺失时开始按第二角度计算齿数，当数到规定齿数时则认为此时一缸处于压缩上止点位置，此时可向气缸喷油，发动机着火燃烧，启动成功。
在确定柴油机各个气缸的位置后，发动机可正常启动。
需要说明的是，电子控制单元在确定出凸轮轴信号丢失或曲轴信号丢失之前，会进行曲轴信号和凸轮轴信号同步校验操作，具体同步校验操作为：
当发动机开始运行时，电控单元同时采集曲轴信号和凸轮轴信号，当电控单元采集到曲轴信号有缺失时开始计算齿数，当数到第N个齿时如果正好采集到凸轮轴信号有缺失，则认为同步成功。齿数N等于第一角度减去第二角度除以6。
若曲轴信号和凸轮轴信号同步，则发动机可正常启动，若凸轮轴信号丢失或曲轴信号丢失，则根据丢失的信号执行不同的操作。
本实施例中，可以根据曲轴信号和凸轮轴信号中不同信号的丢失，执行相应的步骤，来确定柴油机各个气缸的位置。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种信息获取及处理装置，其特征在于，包括电子控制单元、与曲轴同轴连接的曲轴信号轮、设置在所述曲轴信号轮上的曲轴转速传感器、与凸轮轴同轴连接的凸轮轴信号轮和设置在所述凸轮轴信号轮上的凸轮轴转速传感器；所述曲轴转速传感器、所述凸轮轴转速传感器分别与所述电子控制单元连接；所述凸轮轴信号轮的齿数不小于90齿且不大于120齿；
当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与所述曲轴信号轮的缺齿之间的第一角度；
所述凸轮轴转速传感器采集所述凸轮轴转速传感器与所述凸轮轴信号轮的缺齿之间的第二角度；
所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定柴油机各个气缸的位置。
2.根据权利要求1所述的信息获取及处理装置，其特征在于，所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定出无凸轮轴信号，根据所述第一角度以及试喷方式确定柴油机各个气缸的位置。
3.根据权利要求1所述的信息获取及处理装置，其特征在于，所述电子控制单元根据所述第一角度和所述第二角度，确定出无曲轴信号，根据所述第二角度确定柴油机各个气缸的位置。
4.根据权利要求1所述的信息获取及处理装置，其特征在于，所述凸轮轴信号轮的齿数为96-1齿。
5.根据权利要求1所述的信息获取及处理装置，其特征在于，所述凸轮轴信号轮的齿数为120-1齿。
6.根据权利要求1所述的信息获取及处理装置，其特征在于，曲轴信号轮的齿数为60-2齿。
7.根据权利要求6所述的信息获取及处理装置，其特征在于，当发动机一缸处于压缩上止点时，所述曲轴转速传感器采集所述曲轴转速传感器与目标缺齿之间的第一角度；所述目标缺齿为所述曲轴信号轮上与所述曲轴转速传感器距离较远的缺齿。
8.根据权利要求1所述的信息获取及处理装置，其特征在于，所述曲轴转速传感器安装在所述曲轴信号轮的齿轮刻度为210度的位置。
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| CN111120128A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机同步检测方法和装置 |
| CN113915012A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-11 | 马瑞利（中国）有限公司 | 一种双飞轮的发动机正时同步方法 |
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2018
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