專利名稱：柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)的電噴控制中同步信號的采集和確認(rèn)是極為關(guān)鍵的。一般電噴控制中都以柴油機(jī)的凸輪軸信號作為同步信號，以此作為柴油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的零角度參考和各汽缸發(fā)火順序的參考。四沖程柴油機(jī)，曲軸每轉(zhuǎn)兩周凸輪軸才轉(zhuǎn)一周，凸輪每轉(zhuǎn)一周只有一個(gè)凸起齒可以被采集用做同步信號。現(xiàn)有的主流柴油機(jī)一般采用磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)檢測曲軸和凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。即在柴油機(jī)曲軸端部安裝有具有若干個(gè)齒的齒盤，齒盤側(cè)面安裝感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器。齒盤隨曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳感器處感應(yīng)出正弦波形信號。凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的檢測與曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的檢測同理，只是凸輪的齒盤只有一個(gè)凸齒。傳感器感應(yīng)出的信號強(qiáng)度與齒盤凸齒的掃描速度有關(guān):在齒盤齒數(shù)相同情況下齒盤旋轉(zhuǎn)越快感應(yīng)信號強(qiáng)度越大；在同樣轉(zhuǎn)速情況下齒盤上的齒數(shù)越多感應(yīng)出的信號強(qiáng)度越大。由于凸輪的齒盤只有一個(gè)凸齒，而且凸輪轉(zhuǎn)速僅為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2，所以凸輪信號的感應(yīng)強(qiáng)度往往較低。特別是在中低速大功率柴油機(jī)上，凸輪軸轉(zhuǎn)速最低可達(dá)30-40rpm，也就是說電噴采集的同步信號頻率最低時(shí)只有0.5Hz左右。此時(shí)凸輪同步信號感應(yīng)強(qiáng)度非常低，甚至低于干擾噪聲的強(qiáng)度。如何排除減少噪聲干擾，正確的識別凸輪信號就成為電噴控制領(lǐng)域一個(gè)重要課題。目前中低速柴油機(jī)電噴控制系統(tǒng)一般是在硬件上采用低通或帶通阻容濾波網(wǎng)絡(luò)來對凸輪信號進(jìn)行信噪分離。但是由于凸輪同步信號感應(yīng)的強(qiáng)度和頻率很低，與噪聲高度接近和重疊，噪聲干擾極易混進(jìn)甚至覆蓋真正的信號，因而對濾波網(wǎng)絡(luò)的阻容參數(shù)要求非常苛刻，甚至元件本身的參數(shù)誤差以及焊接工藝的微小差別都會嚴(yán)重影響濾波效果。特別是在批量生產(chǎn)的情況下，更因無法保證良好的互換性，而影響生產(chǎn)效率。而且，因?yàn)橥馆喭叫盘柕母袘?yīng)強(qiáng)度很低，濾波網(wǎng)絡(luò)的門檻電平必須也很低，因此輕松超過這一門檻的噪聲是大量的，總是有波長較長的微小強(qiáng)度偶然噪聲信號可以通過濾波網(wǎng)絡(luò)被誤檢，而使系統(tǒng)震蕩無法再次恢復(fù)正常檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，在現(xiàn)有硬件濾波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上，達(dá)到較為理想的信噪分離效果，對于偶然的誤檢測噪聲造成的影響可以自行恢復(fù)，不會造成系統(tǒng)開環(huán)和持續(xù)震蕩。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，其特征在于采取下列步驟:A.設(shè)置曲軸齒盤總齒數(shù)N及以齒數(shù)表示的凸輪同步信號檢測窗口長度M，且2 SM
<N ；B.檢測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速；C.當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速時(shí)，檢測凸輪同步信號；
D.檢測到凸輪同步信號時(shí)，確認(rèn)曲軸齒盤“O”號齒位置，E.計(jì)數(shù)曲軸齒盤齒號η;F.在曲軸齒盤齒號2Ν-Μ/2≤n≤2Ν+Μ/2期間內(nèi)檢測凸輪同步信號:如果沒有檢測到凸輪同步信號，返回步驟C ;否則，進(jìn)入下一步驟；G.確認(rèn)曲軸齒盤“O”號齒位置及柴油機(jī)噴油基準(zhǔn)，并噴油；H.返回步驟E。為了更好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，曲軸齒盤總齒數(shù)30 < N。為了更好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，以齒數(shù)表示的凸輪同步信號檢測窗口長度2 ( M
< 3。本發(fā)明的技術(shù)方案與硬件濾波方法互補(bǔ)完善凸輪同步信號的濾波需求，具備通用性，可以在硬件網(wǎng)絡(luò)更改不大甚至不更改的情況下進(jìn)行互換系統(tǒng)作業(yè)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)電噴控制同步信號采集程序流程框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參看圖1，本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)電噴控制同步信號采集程序從框1.0開始，進(jìn)入框1.1，設(shè)置柴油機(jī)曲軸齒盤總齒數(shù)N (為保證信號感應(yīng)強(qiáng)度，30 < N)及以齒數(shù)表示的凸輪同步信號檢測窗口長度M(2 < M < 3)。進(jìn)入框1.2，檢測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速:如果還未達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速，原地返回；否則進(jìn)入框1.3檢測凸輪同步信號:如果未檢測到凸輪同步信號，原地返回；否則進(jìn)入框1.4，確認(rèn)曲軸齒盤“O”齒號位置。進(jìn)入框1.5，計(jì)數(shù)曲軸齒盤齒號。進(jìn)入框
1.6，在曲軸齒盤齒號2Ν-Μ/2 ^ n ^ 2Ν+Μ/2期間內(nèi)檢測凸輪同步信號:如果未檢測到凸輪同步信號，返回框1.3;否則進(jìn)入框1.7，確認(rèn)曲軸齒盤“O”齒號位置，確認(rèn)柴油機(jī)噴油基準(zhǔn)并噴油。返回框1.5。考慮到四沖程柴油機(jī)的機(jī)械原理，柴油機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周凸輪才旋轉(zhuǎn)一周，也就是說只有曲軸齒盤上的齒計(jì)數(shù)達(dá)到2倍齒盤總齒數(shù)時(shí)凸輪得同步齒信號才會到來。但是正常情況下，由于柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生震動(dòng)和轉(zhuǎn)速波動(dòng)，所以凸輪同步信號可能不會在正好2倍曲軸齒盤總齒數(shù)計(jì)數(shù)時(shí)刻到來，而是會落在在這個(gè)時(shí)刻點(diǎn)附近的小區(qū)間之內(nèi)。以此窗口期內(nèi)檢測到的凸輪同步信號來作為柴油機(jī)的運(yùn)行零位校準(zhǔn)和噴油基準(zhǔn)，才是正確和需要的。所以如果曲軸齒號計(jì)數(shù)不在同步信號檢測窗口期，采集到“凸輪同步信號”就可以認(rèn)定是干擾造成的，可以忽略掉，這樣就規(guī)避了絕大多數(shù)誤干擾引起的錯(cuò)誤采集。但是理論上仍然可能會有極為巧合的干擾檢測落入窗口期之內(nèi)，這種誤檢測發(fā)生的概率已經(jīng)是正常采樣的1/2Ν (N為柴油機(jī)曲軸齒盤總齒數(shù))。即使發(fā)生了這種誤檢測，由于這種干擾噪聲是偶然性的不是持續(xù)的，不會被連續(xù)檢測到，而且由于落在同步信號檢測窗口期，不會對柴油機(jī)零位校準(zhǔn)和噴油參考造成大角度影響，柴油機(jī)不會發(fā)生嚴(yán)重震蕩。所以可以在下一個(gè)周期內(nèi)，同樣在窗口內(nèi)再次檢測到真正的凸輪同步信號而自行恢復(fù)到正常時(shí)序狀態(tài)。最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技 術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，其特征在于采取下列步驟:A.設(shè)置曲軸齒盤總齒數(shù)N及以齒數(shù)表示的凸輪同步信號檢測窗口長度1且11<N; B.檢測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速； C.當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速時(shí)，檢測凸輪同步信號； D.檢測到凸輪同步信號時(shí)，確認(rèn)曲軸齒盤“O”號齒位置， E.計(jì)數(shù)曲軸齒盤齒號η; F.在曲軸齒盤齒號2Ν-Μ/22Ν+Μ/2期間內(nèi)檢測凸輪同步信號:如果沒有檢測到凸輪同步信號，返回步驟C ;否則，進(jìn) 入下一步驟； G.確認(rèn)曲軸齒盤“O”號齒位置及柴油機(jī)噴油基準(zhǔn)，并噴油； H.返回步驟Ε。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，其特征在于所述曲軸齒盤總齒數(shù)30 < N。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，其特征在于所述以齒數(shù)表示的凸輪同步信號檢測窗口長度2 < M < 3。
全文摘要
本發(fā)明的柴油機(jī)電噴控制同步信號采集方法，設(shè)置曲軸齒盤總齒數(shù)N及以齒數(shù)表示的凸輪同步信號檢測窗口長度M，當(dāng)檢測到凸輪同步信號時(shí)，確認(rèn)曲軸齒盤“0”號齒位置，并計(jì)數(shù)曲軸齒盤齒號n，在曲軸齒盤齒號2N-M/2＜n＜2N+M/2期間內(nèi)檢測凸輪同步信號如果沒有檢測到凸輪同步信號，則忽略前次檢測到的信號；否則，確認(rèn)曲軸齒盤“0”號齒位置，并噴油，如此循環(huán)往復(fù)。在現(xiàn)有硬件濾波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上，可達(dá)到較為理想的信噪分離效果，對于偶然的誤檢測噪聲造成的影響可以自行恢復(fù)，不會造成系統(tǒng)開環(huán)和持續(xù)震蕩。
文檔編號F02D41/30GK103216349SQ20131015135
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者魏春光, 付學(xué)光, 王昌 申請人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司