[发明专利]标定发动机曲轴-凸轮轴关系和改进车辆跛行回家模式的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年6月28日提交的美国临时申请No. 61/502,010的权益。上述申请的公开内容在此作为参考全文引入。

技术领域

本发明涉及内燃发动机，且更具体地涉及标定发动机曲轴-凸轮轴关系和改进车辆跛行回家模式的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃发动机通过进气系统将空气抽吸到进气歧管中，进气系统可以由节气门调节。进气歧管中的空气分配给多个气缸且与燃料混合以产生空气/燃料（A/F）混合物。所述多个气缸可分别包括多个进气阀。进气阀可由凸轮轴打开和关闭，从而控制进入气缸的空气（或A/F混合物）的流量。A/F混合物在气缸内压缩和燃烧以驱动活塞，从而旋转地转动曲轴并产生驱动扭矩。驱动扭矩然后可以从曲轴传输给传动系（例如，车轮）以推进车辆。

发明内容

一种用于发动机的系统，包括边缘检测模块和关系标定模块。所述边缘检测模块（i）使用凸轮轴位置传感器检测发动机凸轮轴的边缘；以及（ii）使用曲轴位置传感器检测发动机曲轴的边缘。所述关系标定模块分别基于曲轴和凸轮轴的检测边缘来标定曲轴和凸轮轴之间的关系。

一种用于发动机的方法，包括：使用凸轮轴位置传感器检测发动机凸轮轴的边缘；使用曲轴位置传感器检测发动机曲轴的边缘；以及分别基于曲轴和凸轮轴的检测边缘来标定曲轴和凸轮轴之间的关系。

方案1. 一种用于发动机的系统，所述系统包括：

边缘检测模块，所述边缘检测模块（i）使用凸轮轴位置传感器检测发动机凸轮轴的边缘；以及（ii）使用曲轴位置传感器检测发动机曲轴的边缘；和

关系标定模块，所述关系标定模块分别基于曲轴和凸轮轴的检测边缘来标定曲轴和凸轮轴之间的关系。

方案2. 根据方案1所述的系统，还包括故障检测模块，所述故障检测模块检测曲轴位置传感器的故障。

方案3. 根据方案2所述的系统，还包括跛行回家模块，所述跛行回家模块在曲轴位置传感器发生故障时基于（i）凸轮轴位置传感器的测量值和（ii）标定关系来预测曲轴位置。

方案4. 根据方案3所述的系统，其中，所述跛行回家模块在曲轴位置传感器发生故障时还基于预测曲轴位置来控制以下中的至少一个：（i）发动机的节气门、（ii）发动机的燃料喷射器、以及（iii）发动机的火花塞。

方案5. 根据方案4所述的系统，其中，所述关系标定模块通过计算凸轮轴的相继检测边缘之间的距离来标定所述关系。

方案6. 根据方案5所述的系统，其中，所述关系标定模块通过基于所计算距离来确定凸轮轴上的第一预定位置来标定所述关系。

方案7. 根据方案6所述的系统，其中，凸轮轴上的第一预定位置与曲轴上的第二预定位置相对应。

方案8. 根据方案7所述的系统，其中，所述关系标定模块通过以下方式中的一种基于所计算距离来确定凸轮轴上的第一预定位置：（i）确定所计算距离的界外值；以及（ii）将所计算距离中的一个与对应于第一预定位置的预定距离匹配。

方案9. 根据方案7所述的系统，其中，所述关系标定模块通过基于第一和第二预定位置的检测确定曲轴相对于凸轮轴的取向来标定所述关系。

方案10. 根据方案9所述的系统，其中，所述关系标定模块将标定关系存储在存储器中，以便在曲轴位置传感器发生故障时由跛行回家模块用于预测曲轴位置。

方案11. 一种用于发动机的方法，所述方法包括：

使用凸轮轴位置传感器检测发动机凸轮轴的边缘；

使用曲轴位置传感器检测发动机曲轴的边缘；以及

分别基于曲轴和凸轮轴的检测边缘来标定曲轴和凸轮轴之间的关系。

方案12. 根据方案11所述的方法，还包括：检测曲轴位置传感器的故障。

方案13. 根据方案12所述的方法，还包括：在曲轴位置传感器发生故障时基于（i）凸轮轴位置传感器的测量值和（ii）标定关系来预测曲轴位置。

方案14. 根据方案13所述的方法，还包括：在曲轴位置传感器发生故障时还基于预测曲轴位置来控制以下中的至少一个：（i）发动机的节气门、（ii）发动机的燃料喷射器、以及（iii）发动机的火花塞。