汽車發(fā)動機(jī)液壓式vvt角度動態(tài)測量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法。目的在于提供一種簡便、準(zhǔn)確的汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法。測量過程如下：步驟一：通過調(diào)節(jié)滑線變阻器將信號電壓值調(diào)節(jié)到±10V之內(nèi)；步驟二：怠速狀態(tài)下，獲取怠速角位移W怠速；步驟三：獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的動態(tài)角位移W；動態(tài)角位移W與怠速角位移W怠速之差即是VVT的動態(tài)角度。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：本方法具有成本低，操作簡便快捷、通用性強(qiáng)以及可實(shí)時顯示等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001 ]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機(jī)零部件VVT的參數(shù)測量，進(jìn)一步涉及汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]傳統(tǒng)進(jìn)排氣門的開閉是由隨相應(yīng)凸輪軸一起轉(zhuǎn)動的凸輪型線面的升降來控制的，而凸輪軸與曲軸的運(yùn)動關(guān)系是固定不變的。汽車發(fā)動機(jī)可變氣門正時技術(shù)的基本原理是根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行情況，調(diào)整進(jìn)氣門和(或)排氣門開合的角度，使進(jìn)排氣始終達(dá)到最佳狀態(tài)，從而提高燃燒效率。但這個相位關(guān)系究竟是多少，目前尚沒有直觀的設(shè)備可以測量它。ECU里雖然有這個量值，但由于保密、安全等原因，并不會向用戶開放。
[0003]VVT系統(tǒng)就是通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)凸輪軸在一定范圍內(nèi)的角度調(diào)節(jié)，也就相當(dāng)于對氣門的開啟和關(guān)閉時刻進(jìn)行了調(diào)整。
[0004]目前公開測量VVT角度信號多為車載診斷儀，但世界較新的發(fā)動機(jī)很難通過市面上通用診斷儀來測量VVT角度信號。也可以采用示波器以及缸壓傳感器捕捉VVT信號，并通過數(shù)據(jù)的復(fù)雜處理進(jìn)行VVT的計(jì)算，工作量大、準(zhǔn)確性較差(用缸壓傳感器替代原機(jī)火花塞會略微改變原機(jī)的運(yùn)行狀態(tài))、成本較高(缸壓傳感器較貴)。
[0005]因此，急需一種簡便、準(zhǔn)確的汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本發(fā)明目的在于提供一種簡便、準(zhǔn)確的汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法。其基本原理是:液壓式VVT系統(tǒng)需要建立在一定的解鎖油壓后才能介入工作，因此發(fā)動機(jī)怠速時VVT不工作，此時定義VVT角度為O，基于此原理，提出一種專門的VVT信號實(shí)時檢測方法，通過前端的信號采集器采集凸輪軸和曲軸相位信息，實(shí)現(xiàn)對VVT角度的動態(tài)測量。具體技術(shù)方案如下:
[0007]汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法，實(shí)施方法所必要的系統(tǒng)包括:曲軸位置傳感器1、凸輪軸位置傳感器2、與曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器相連的信號采集模塊3，與信號采集模塊相連的信號處理及顯示模塊7;所述曲軸位置傳感器磁電式傳感器或霍爾傳感器，其產(chǎn)生的信號普遍為帶有缺齒的方波;所述凸輪軸位置傳感器為三齒霍爾傳感器;所述信號采集模塊包括:電壓信號采集卡6和高阻滑線變阻器4、5;測量過程如下:
[0008]步驟一:測量前將滑線變阻器調(diào)到最大阻值，將曲軸相位信號與凸輪軸相位信號接入到信號采集模塊中通過調(diào)節(jié)滑線變阻器將信號電壓值調(diào)節(jié)到±10V之內(nèi)；
[0009]步驟二:怠速狀態(tài)下，獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的怠速角位移
[0010]步驟三:發(fā)動機(jī)特定工況下，獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的動態(tài)角位移W;通過曲軸位置傳感器獲得對應(yīng)的發(fā)動機(jī)動態(tài)轉(zhuǎn)速；
[0011]步驟三:動態(tài)角位移W與怠速角位移W,鼸之差即是VVT的動態(tài)角度。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器輸出的信號，橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為電壓；曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)為一個缺失的齒尖，獲得的傳感信號為連續(xù)的方波，缺失的齒尖對應(yīng)方波信號的異常;相鄰兩個異常方波的對應(yīng)時刻為Tg、Th，I / (Th-Tg)為發(fā)動機(jī)的動態(tài)轉(zhuǎn)速；
[0013]凸輪軸位置傳感器輸出的信號是按小齒、中齒、大齒順序排列的方波圖，與凸輪軸位置信號的六個信號沿，即上升沿和下降沿順次分別對應(yīng);凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)為凸輪軸信號a沿位置；
[0014]凸輪軸信號a沿相對于g上升沿的角度Wa=(Ta-Tg)/(Th-Tg)*360°;
[0015]怠速狀態(tài)下，W,鼸=(Ta-Tg)/(Th_Tg)*360。；
[0016]W=M鎚。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，還包括:
[0018]步驟四:以發(fā)動機(jī)工況轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，VVT的動態(tài)角度為縱坐標(biāo)，繪制并顯示VVT的MAP控制圖，并通過信號處理及顯示模塊顯示出來。
[0019]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):本方法具有成本低，操作簡便快捷、通用性強(qiáng)以及可實(shí)時顯示等優(yōu)點(diǎn)，避免了運(yùn)用示波器測量不能實(shí)時顯示VVT角度以及對保存數(shù)據(jù)后處理的巨大任務(wù)量，突破了傳統(tǒng)診斷儀測量對車型的局限性，普遍適用于帶有液壓式VVT技術(shù)的發(fā)動機(jī)。
【附圖說明】
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[0020]圖1是實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)方法所用到的系統(tǒng)；I代表曲軸位置傳感器，2代表凸輪軸位置傳感器，3代表信號米集模塊，4、5代表高阻滑線變阻器，6代表電壓信號米集卡，7代表信號處理及顯示模塊。
[0021]圖2是曲軸信號波形示意圖；圖中，橫軸代表時間，縱軸代表電壓信號；g、h之間的采樣時間正好對應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)過一周的角度。
[0022]圖3是凸輪軸信號波形示意圖；圖中，橫軸代表時間，縱軸代表電壓信號；凸輪軸位置信號的的六個信號沿按小齒、中齒大齒的順序采樣時刻順次分別為3、13、(3、(1、6^。
【具體實(shí)施方式】
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[0023]實(shí)施例:
[0024]汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法，實(shí)施方法所必要的系統(tǒng)包括:曲軸位置傳感器1、凸輪軸位置傳感器2、與曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器相連的信號采集模塊3、與信號采集模塊相連的信號處理及顯示模塊7;所述曲軸位置傳感器磁電式傳感器或霍爾傳感器，其產(chǎn)生的信號普遍為帶有缺齒的方波;所述凸輪軸位置傳感器為三齒霍爾傳感器;所述信號采集模塊包括:電壓信號采集卡6和高阻滑線變阻器4、5。
[0025]所述曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器輸出的信號，橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為電壓；曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)為一個缺失的齒尖，獲得的傳感信號為連續(xù)的方波，缺失的齒尖對應(yīng)方波信號的異常；相鄰兩個異常方波的對應(yīng)時刻為Tg、Th，l/(Th_Tg)為發(fā)動機(jī)的動態(tài)轉(zhuǎn)速；
[0026]凸輪軸位置傳感器輸出的信號是按小齒、中齒、大齒順序排列的方波圖，與凸輪軸位置信號的六個信號沿，即上升沿和下降沿順次分別對應(yīng);凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)為凸輪軸信號a沿位置；
[0027]測量過程如下:
[0028]步驟一:測量前將滑線變阻器調(diào)到最大阻值，將曲軸相位信號與凸輪軸相位信號接入到信號采集模塊中通過調(diào)節(jié)滑線變阻器將信號電壓值調(diào)節(jié)到±10V之內(nèi)；
[0029]步驟二:怠速狀態(tài)下，獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的怠速角位移胃怠速;凸輪軸信號a沿相對于g上升沿的角度Wa=(Ta-Tg)/(Th_Tg)*360;
[0030]怠速狀態(tài)下，W,鼸=(Ta-Tg)/(Th_Tg)*360。。
[0031]步驟三:發(fā)動機(jī)特定工況下，獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的動態(tài)角位移W;通過曲軸位置傳感器獲得對應(yīng)的發(fā)動機(jī)動態(tài)轉(zhuǎn)速。
[0032]步驟三:動態(tài)角位移W與怠速角位移W,鼸之差即是VVT的動態(tài)角度;W=Wa-Wj^
[0033]步驟四:以發(fā)動機(jī)工況轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，VVT的動態(tài)角度為縱坐標(biāo)，繪制并顯示VVT的MAP控制圖，并通過信號處理及顯示模塊顯示出來。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法，實(shí)施方法所必要的系統(tǒng)包括:曲軸位置傳感器(I)、凸輪軸位置傳感器(2)、與曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器相連的信號采集模塊(3)，與信號采集模塊相連的信號處理及顯示模塊(7);所述曲軸位置傳感器為磁電式傳感器或霍爾傳感器，所述凸輪軸位置傳感器為三齒霍爾傳感器;其特征在于，所述采集模塊包括:電壓信號采集卡(6)和高阻滑線變阻器(4、5);測量過程如下: 步驟一:測量前將滑線變阻器調(diào)到最大阻值，將曲軸相位信號與凸輪軸相位信號接入到信號采集模塊中通過調(diào)節(jié)滑線變阻器將信號電壓值調(diào)節(jié)到±10V之內(nèi)； 步驟二:怠速狀態(tài)下，獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的怠速角位移Wjm; 步驟三:發(fā)動機(jī)特定工況下，獲取曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)與凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)之間的動態(tài)角位移W;通過曲軸位置傳感器獲得對應(yīng)的發(fā)動機(jī)動態(tài)轉(zhuǎn)速； 步驟三:動態(tài)角位移W與怠速角位移W,誕之差即是VVT的動態(tài)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述所述汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法，其特征在于，所述曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器輸出的信號，橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為電壓；曲軸位置傳感器中的第一測量標(biāo)志點(diǎn)為一個缺失的齒尖，獲得的傳感信號為連續(xù)的方波，缺失的齒尖對應(yīng)方波信號的異常;相鄰兩個異常方波的對應(yīng)時刻為Tg、Th，l/(Th_Tg)為發(fā)動機(jī)的動態(tài)轉(zhuǎn)速； 凸輪軸位置傳感器輸出的信號是按小齒、中齒、大齒順序排列的方波圖，與凸輪軸位置信號的六個信號沿，即上升沿和下降沿順次分別對應(yīng)UhTc^TtKThTf;凸輪軸位置傳感器中的第二測量標(biāo)志點(diǎn)為凸輪軸信號a沿位置； 凸輪軸信號a沿相對于g上升沿的角度Wa= (Ta-Tg)/(Th_Tg)*360° ; 怠速狀態(tài)下,??= (Ta-Tg)/(Th-Tg)*360° ； W=M鎚。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述所述汽車發(fā)動機(jī)液壓式VVT角度動態(tài)測量方法，其特征在于，還包括: 步驟四:以發(fā)動機(jī)工況轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，VVT的動態(tài)角度為縱坐標(biāo)，繪制并顯示VVT的MAP控制圖，并通過信號處理及顯示模塊顯示出來。
【文檔編號】F02D41/00GK105888842SQ201610217224
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】裴毅強(qiáng), 張小雨, 趙樂文
【申請人】裴毅強(qiáng)