[发明专利]发动机同步装置及其控制方法

说明书

本公开涉及发动机同步装置及其控制方法。一种发动机同步装置，包括：曲轴位置传感器，通过检测齿和缺齿以检测曲轴的位置；凸轮传感器，检测与进气凸轮和排气凸轮中的每一个的旋转的角度相对应的凸轮的位置；以及控制器，使用来自曲轴位置传感器的齿检测信号和来自凸轮传感器的凸轮信号使发动机同步。控制器在进气凸轮和排气凸轮之间选择一个凸轮，并且从所选择的凸轮的凸轮信号的电压电平和电平长度中检测凸轮信号的独特部分的位置而确定曲轴的位置和凸轮的位置，从而进行发动机同步。

相关申请的交叉引证

本申请要求于2015年12月16日提交的韩国专利申请第10-2015-0180134号的优先权，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本公开涉及发动机同步装置及其控制方法，并且具体地，涉及发动机同步装置及其控制方法，其中，以检测来自凸轮传感器的凸轮信号以及来自曲轴位置传感器的曲柄信号的方式使多缸发动机中每个缸的燃料喷射时间和燃料点火时间同步。

背景技术

在配备有内燃发动机的车辆的情况下，基于车辆的驱动条件等调节燃料喷射时间和燃料点火时间。在多缸发动机的情况下，需要使每个缸的燃料喷射时间和燃料点火时间准确地同步，以便抑制发动机功率下降以及由于不完全燃烧而可能产生的任何有害气体排放。

为了进行这种发动机的同步，需要准确地检测每个缸的曲轴的旋转位置。在现有技术中，常规技术准确地检测曲轴的旋转位置。根据常规技术，采用曲轴位置传感器和凸轮传感器以便准确地检测曲轴的旋转位置。

曲轴位置传感器被配置为通过检测在曲轴的同步回转体(synchronizationrevolving body)上形成的突出形齿，来检测曲轴的旋转(rotation)的角度和旋转(revolution)并且将它们以脉冲型的曲柄信号输出。凸轮传感器被配置为通过识别在用于进气和排气的凸轮轴的同步回转体处形成的角度识别突起(angle identificationprotrusion)来检测凸轮轴的位置、检测下降沿时间和上升沿时间，并且将它们作为脉冲型凸轮信号输出。电子控制单元(ECU)能够借助于曲柄信号识别每个缸的活塞的位置，并且通过利用凸轮信号识别每个缸的活塞当前定位在哪里。因此，通过使用它们，ECU将调节每个缸的燃料的喷射时间和点火时间。

发明内容

如在图1中所示，在使用曲轴位置传感器检测曲柄的位置的情况下，可以检测并判断在曲轴处同轴形成的传感器轮210的外周表面上形成的齿220的数量以及缺齿230的数量，以这种方式检测曲柄的位置。当在发动机启动后需要确定曲柄的位置时，由于在驾驶员启动发动机后直到发动机旋转了一周才能检测曲柄的准确位置，因此不能进行发动机同步控制。此外，在曲轴位置传感器的齿计数出错或计数没有实际完成的情况下，发动机同步可能失败。

为了解决这种问题，可以使用来自凸轮传感器的脉冲信号，以这种方式通过快速同步推断曲柄角度从而进行发动机同步。

进气凸轮和排气凸轮具有相同的形状，但是它们接合至发动机时每个凸轮的第一边缘的位置不同。由于先前已知有关曲轴和进气凸轮及排气凸轮接合至发动机的位置信息，在使用曲轴位置传感器确定缺齿位置之前，一旦在凸轮360度旋转至最大之前的时间内识别出任何独特部分，可以推断基于凸轮的曲柄的角度。在此，基于凸轮的曲柄角度推断方法被称为快速同步。

在该方法中，在使用进气凸轮信号与排气凸轮信号之间的至少一个凸轮信号的情况下，如果在对应的凸轮信号处瞬间出现错误，那么直到下一个缺齿检测时间才会可能确定曲柄的位置。

在基于凸轮的快速同步的情况下，缺齿的位置、凸轮信号的电压电平(voltagelevel)以及电平长度(level length)的组合是可用的。如果不能保证组合条件的使用方法以及依据组合的有效性，那么基于凸轮同步的同步实际上不会可用。

例如，在不考虑凸轮信号电平的方向，通过检查信号电平的任何移位识别凸轮的形状的情况下，发动机同步可能有错误。