一種發(fā)動機相位校準系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及相位校準技術(shù)，具體地，涉及一種發(fā)動機相位校準系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸是發(fā)動機的一個關(guān)鍵部件，用于驅(qū)動氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸上的桃子與凸輪軸之間的相位關(guān)系以及凸輪軸與曲軸之間的相位關(guān)系都會影響到發(fā)動機氣門的開啟和關(guān)閉動作和配氣的效率以及對發(fā)動機的噴油和點火控制，從而對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟型和整車的排放造成不好的影響。
[0003]目前常見的一種校準技術(shù)只是對凸輪軸與曲軸之間的相位關(guān)系進行校準，而無法獲知凸輪軸上的各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系。然而，在發(fā)動機的控制策略中，桃子與曲軸之間的相位關(guān)系不僅被應(yīng)用于控制氣門動作，還被用于控制發(fā)動機的噴油和點火控制，因而各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系是非常關(guān)鍵的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機相位校準系統(tǒng)和方法，用于解決對凸輪軸上的各個桃子與曲軸的相位關(guān)系進行校準的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機相位校準系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:凸輪軸傳感器，安裝在發(fā)動機的凸輪軸附近，用于檢測凸輪軸所處的相位；曲軸傳感器，安裝在發(fā)動機的曲軸附近，用于檢測曲軸所處的相位；多個相位檢測裝置；以及控制器，用于執(zhí)行以下操作:根據(jù)所述多個相位檢測裝置發(fā)出的信息、所述凸輪軸所處的相位和所述曲軸所處的相位得到各個桃子與所述曲軸之間的相位關(guān)系；根據(jù)各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系通過調(diào)整相應(yīng)桃子的相位來對桃子與曲軸之間的相位關(guān)系進行校準。
[0006]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機相位校準方法，該方法包括:檢測凸輪軸所處的相位；檢測曲軸所處的相位；分別檢測凸輪軸上的各個桃子與凸輪軸之間的相位關(guān)系；根據(jù)各個桃子與所述凸輪軸之間的相位關(guān)系、所述凸輪軸所處的相位和所述曲軸所處的相位得到各個桃子與所述曲軸之間的相位關(guān)系；以及根據(jù)各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系通過調(diào)整相應(yīng)桃子的相位來對桃子與曲軸之間的相位關(guān)系進行校準。
[0007]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過檢測各個桃子與凸輪軸之間的相位關(guān)系，并結(jié)合凸輪軸所處的相位及曲軸所處的相位計算得到各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系，實現(xiàn)了可以通過調(diào)整相應(yīng)桃子的相位來對桃子與曲軸之間的相位關(guān)系進行校準，從而可以使氣門控制動作更加精確，提高發(fā)動機的控制精度。
[0008]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0009]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0010]圖1是本發(fā)明提供的發(fā)動機相位校準系統(tǒng)的框圖；
[0011]圖2是本發(fā)明提供的發(fā)動機相位校準示意圖；以及
[0012]圖3是本發(fā)明提供的發(fā)動機相位校準方法的流程圖。
[0013]附圖標記說明
[0014]10凸輪軸傳感器 20曲軸傳感器
[0015]30相位檢測裝置 301壓力傳感器
[0016]302測力傳感器 40控制器
[0017]50桃子60汽缸
[0018]70凸輪軸80氣門組件
[0019]90調(diào)節(jié)機構(gòu)100曲軸
[0020]110凸輪軸信號輪 120曲軸信號輪
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]圖1是本發(fā)明提供的發(fā)動機相位校準系統(tǒng)的框圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括凸輪軸傳感器10、曲軸傳感器20、多個相位檢測裝置30和控制器40。凸輪軸傳感器10安裝在發(fā)動機的凸輪軸附近，用于檢測凸輪軸所處的相位，其中該凸輪軸傳感器10通過檢測凸輪軸的位置來獲得凸輪軸所處的相位。曲軸傳感器20安裝在發(fā)動機的曲軸附近，用于檢測曲軸所處的相位，其中該曲軸傳感器20通過檢測曲軸的位置來獲得曲軸所處的相位。通過多個相位檢測裝置30可以得到凸輪軸上的各個桃子與該凸輪軸之間的相位，因而控制器40可以根據(jù)該多個相位檢測裝置30發(fā)出的信息、凸輪軸所處的相位和曲軸所處的相位得到各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系，然后根據(jù)各個桃子與曲軸之間的相位關(guān)系通過調(diào)整相應(yīng)桃子的相位來對桃子與曲軸之間的相位關(guān)系進行校準。其中控制器40與凸輪軸傳感器10、曲軸傳感器20及多個相位檢測裝置30連接。
[0023]以上描述的相位檢測裝置30可以通過兩種方式來實現(xiàn)，第一種方式是通過在汽缸內(nèi)安裝壓力傳感器，第二種方式是通過在各個氣門組件上安裝測力傳感器。下面結(jié)合圖2對這兩種方式進行闡述。
[0024]在第一種方式中，以上描述的多個相位檢測裝置30為多個壓力傳感器301，該多個壓力傳感器301分別安裝在與各個桃子50 對應(yīng)的多個汽缸60內(nèi)，以用于分別測量各個汽缸60內(nèi)的壓力?？刂破?0分別根據(jù)各個壓力傳感器301測量到的各個汽缸60內(nèi)的壓力和凸輪軸70所處的相位計算得到各個桃子50與凸輪軸70之間的相位關(guān)系。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知汽缸60內(nèi)的壓力與相應(yīng)桃子50所處的相位之間具有嚴格的對應(yīng)關(guān)系，因而可以根據(jù)各個汽缸60內(nèi)的壓力得到相應(yīng)桃子50所處的相位，從而可以計算得到各個桃子50與凸輪軸70之間的相位關(guān)系。
[0025]在第二種方式中，以上描述的多個相位檢測裝置30為多個測力傳感器302，該多個測力傳感器302安裝在與各個桃子50連接的各個氣門組件80上，以用于在各個氣門組件80的運動過程中測量各個氣門組件80的彈簧的受力?？刂破?0分別根據(jù)各個測力傳感器302測量到的各個氣門組件80的彈簧的受力和凸輪軸70所處的相位計算得到各個桃子50與凸輪軸70之間的相位關(guān)系。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知氣門組件80的彈簧的受力與相應(yīng)桃子50所處的相位之間具有嚴格的對應(yīng)關(guān)系，因而可以根據(jù)各個氣門組件80的彈簧的壓力得到相應(yīng)桃子50所處的相位，從而可以計算得到各個桃子50與凸輪軸70之間的相位關(guān)系。
[0026]通過圖2可以看出，本發(fā)明提供的發(fā)動機相位校準系統(tǒng)還可以包括多個調(diào)節(jié)機構(gòu)90，該多個調(diào)節(jié)機構(gòu)90分別安裝在各個桃子50上，每個調(diào)節(jié)機構(gòu)90均與控制器40連接(圖中未示出)，控制器40根據(jù)各個桃子50與曲軸100之間的相位關(guān)系通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)機構(gòu)90調(diào)整相應(yīng)桃子50的相位來對相應(yīng)桃子50與曲軸100之間的相位關(guān)系進行校準。桃子50與凸輪軸70之間有可能因為安裝誤差或發(fā)動機的長期運行而存在相位差，從而使得桃子50與曲軸100之間存在相位差。一般情況下，在該相位差大于一預(yù)定閾值(一般在十幾度)的情況下就需要對桃子50的相位進行調(diào)整，以滿足預(yù)先設(shè)定的相位關(guān)系，即調(diào)整相應(yīng)桃子50的相位來對桃子50與曲軸100之間的相位關(guān)系進行校準。
[0027]于此描述的調(diào)節(jié)機構(gòu)90可以為液壓裝置，以液壓彈簧舉例說明，這里是將現(xiàn)有技術(shù)中的氣門彈簧用液壓彈簧代替，桃子50的相位可以通過調(diào)節(jié)液壓彈簧的壓縮狀態(tài)來實現(xiàn)。調(diào)節(jié)方式如下:最初階段液壓彈簧中的彈簧本體處于預(yù)壓縮狀態(tài)，在需要調(diào)整桃子50的相位關(guān)系時，可以調(diào)整液壓彈簧中液壓缸內(nèi)的油壓壓力，從而改變彈簧本體的壓縮狀態(tài)，