專利名稱：通過與傳動(dòng)軸一體的齒輪裝置測定內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)軸角加速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過與傳動(dòng)軸一體的齒輪裝置發(fā)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)軸角加速度的方法。
背景技術(shù)：
在具有點(diǎn)火控制的內(nèi)燃機(jī)中，術(shù)語“失火(misfire)現(xiàn)象”或失火指的是在一個(gè)或多個(gè)氣缸中的燃燒不良現(xiàn)象發(fā)生；具體的，失火指的是當(dāng)火花塞產(chǎn)生火花能量不足或沒有能量時(shí)導(dǎo)致的點(diǎn)火失火，或是由于供應(yīng)燃料不足或沒有燃料供應(yīng)導(dǎo)致的噴射失火。
失火現(xiàn)象的存在證實(shí)為特別有害，這是由于不良燃燒導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)性能降低、內(nèi)燃機(jī)排放污染程度增加和可能的催化劑的永久損傷。因此，歐洲法規(guī)(尤其是歐盟油耗污染法規(guī)European Directive 70/220和其相繼的修訂)對(duì)機(jī)動(dòng)車輛在排放上的限制規(guī)定了對(duì)失火現(xiàn)象的有效識(shí)別以及通過置于儀表板上的閃光裝置警示駕駛員失火現(xiàn)象的存在。更具體的，歐洲在機(jī)動(dòng)車輛排放限制上的法規(guī)規(guī)定當(dāng)在一個(gè)第一時(shí)間區(qū)間(例如1000上止點(diǎn)(1000 TDC-top dead centers))內(nèi)的失火數(shù)目超過一個(gè)第一閾值時(shí)需警示排放污染程度增加，以及當(dāng)在一個(gè)第二時(shí)間區(qū)間(例如200上止點(diǎn)(200 TDC-top dead centers))內(nèi)的失火數(shù)目超過一個(gè)第二閾值時(shí)需警示催化劑的永久損傷。
現(xiàn)在，失火現(xiàn)象的識(shí)別是間接進(jìn)行的，即，通過分析傳動(dòng)軸角加速度的瞬值或內(nèi)燃機(jī)扭矩的瞬值，這是因?yàn)橥ㄟ^在每個(gè)氣缸中設(shè)置傳感器來直接分析燃燒的方法由于成本的原因而證實(shí)為不適用。
最廣泛應(yīng)用的識(shí)別失火現(xiàn)象的方法在于分析傳動(dòng)軸的角加速度；具體的，例如在專利申請(qǐng)EP-0637738-A1中所描述的，采用由與傳動(dòng)軸一體的齒輪，也稱作發(fā)音輪，提供的信號(hào)，來計(jì)算相對(duì)所述傳動(dòng)軸給定角位置的傳動(dòng)軸角加速度值，并且當(dāng)傳動(dòng)軸的角加速度絕對(duì)值大于一個(gè)給定的閾值時(shí)失火現(xiàn)象被識(shí)別。顯然，所述齒輪的任何結(jié)構(gòu)(橢圓度)或裝配(離心度)的不規(guī)則性應(yīng)當(dāng)?shù)玫窖a(bǔ)償以防止該不規(guī)則與所述齒輪的速度波動(dòng)產(chǎn)生混淆，且導(dǎo)致在控制策略應(yīng)用中的后續(xù)錯(cuò)誤。齒輪轉(zhuǎn)速的分析通過考慮一個(gè)包含產(chǎn)生內(nèi)燃機(jī)扭矩的的一個(gè)單一點(diǎn)的、即一個(gè)上止點(diǎn)的、角度窗口；由于上止點(diǎn)在齒輪的整個(gè)回轉(zhuǎn)過程上的分布是氣缸個(gè)數(shù)的函數(shù)，并且由于齒輪的每個(gè)齒都必須進(jìn)行補(bǔ)償，顯然對(duì)齒輪不規(guī)則的補(bǔ)償方法必須考慮進(jìn)系統(tǒng)中氣缸的數(shù)量。
一些通過齒輪裝置測定傳動(dòng)軸角加速度的方法已經(jīng)提出，這些方法對(duì)所述齒輪上的任何不規(guī)則都補(bǔ)償；任何齒輪不規(guī)則的補(bǔ)償通過確定一個(gè)修正系數(shù)向量來進(jìn)行，其中每一個(gè)修正系數(shù)加到各自通過齒輪讀數(shù)的測量結(jié)果中。修正系數(shù)值是在燃料切斷階段行程確定的，這是因?yàn)樵诖朔绞较虏淮嬖谌紵挠绊懬覜]有產(chǎn)生進(jìn)一步的扭矩來干擾齒輪速度的測量。
然而，每個(gè)提出的補(bǔ)償齒輪任何不規(guī)則的方法均設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)其各自的氣缸數(shù)，因此證實(shí)為不適用于一個(gè)氣缸數(shù)預(yù)先未知的內(nèi)燃機(jī)。因此，需要為各種氣缸個(gè)數(shù)均制造能夠識(shí)別失火現(xiàn)象的電子轉(zhuǎn)換器件，其結(jié)果因缺少標(biāo)準(zhǔn)化而導(dǎo)致成本增加，或者需要在一個(gè)電子轉(zhuǎn)換器件中實(shí)施多種方法以補(bǔ)償齒輪的任何不規(guī)則，依內(nèi)燃機(jī)氣缸數(shù)來選用，其結(jié)果是電子轉(zhuǎn)換器件內(nèi)存用得更大而導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過與所述傳動(dòng)軸一體的齒輪裝置測定內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)軸角加速度的方法，所述方法不具有上述的任何缺點(diǎn)并且，尤其是，能夠與一個(gè)具有預(yù)先未知?dú)飧讛?shù)的內(nèi)燃機(jī)配合。
根據(jù)本發(fā)明，一種通過與所述傳動(dòng)軸一體的齒輪裝置測定內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)軸角加速度的方法，所述方法包含下列步驟
在傳動(dòng)軸的每個(gè)完整的轉(zhuǎn)程中，識(shí)別多個(gè)具有相同幅值的角測量線；應(yīng)用齒輪提供的信號(hào)測量所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用的時(shí)間；將一個(gè)考慮進(jìn)相應(yīng)角測量線上的齒輪任何不對(duì)稱的對(duì)應(yīng)修正系數(shù)代數(shù)地加到所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用的時(shí)間上；以及依據(jù)所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用時(shí)間確定傳動(dòng)軸的角加速度值；所述修正系數(shù)值在內(nèi)燃機(jī)燃料切斷階段行程確定；所述方法的特征在于在燃料切斷階段行程，所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間，若氣缸數(shù)為偶數(shù)在半個(gè)燃燒階段記錄下來，若氣缸數(shù)為奇數(shù)則在整個(gè)燃燒階段記錄下來；利用所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間的，在傳動(dòng)軸角度/時(shí)間的平面內(nèi)，確定一條直線內(nèi)插所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過角測量線所用時(shí)間進(jìn)程的理想行程；以及對(duì)第i個(gè)角測量線，修正系數(shù)的絕對(duì)值等于所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間的測量值、與通過所述測量值在所述直線上以一個(gè)恒定角度投影得到的所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間的相應(yīng)值之間的差值。


本發(fā)明將參照附圖，通過示出一個(gè)本發(fā)明非窮舉性的實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中圖1為一個(gè)設(shè)置了控制轉(zhuǎn)換器的內(nèi)燃機(jī)側(cè)面局部視圖，其實(shí)施了本發(fā)明主題的失火現(xiàn)象識(shí)別方法；圖2為一個(gè)圖表，標(biāo)出在燃料切斷階段行程，每個(gè)齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)讀數(shù)傳感器的時(shí)間值，該時(shí)間值是所述齒輪的角位置的一個(gè)函數(shù)；圖表示出，實(shí)線為齒輪存在不規(guī)則的真實(shí)狀況，以及，虛線為齒輪不存在不規(guī)則的理想狀況；圖3為一個(gè)圖表示出在角θ/時(shí)間T的平面內(nèi)，圖1中的具有四氣缸的內(nèi)燃機(jī)在其操作過程中，所用控制轉(zhuǎn)換器應(yīng)用的一些值；以及圖4為一個(gè)圖表示出在角θ/時(shí)間T的平面內(nèi)，具有三氣缸的內(nèi)燃機(jī)在其操作過程中，所用控制轉(zhuǎn)換器應(yīng)用的一些值。
具體實(shí)施例方式
圖1中，標(biāo)號(hào)1總體上指代一個(gè)供應(yīng)汽油并包含四個(gè)氣缸2的內(nèi)燃機(jī)，每個(gè)氣缸各自容納一個(gè)機(jī)械地連接到一根傳動(dòng)軸4的活塞3，以向所述傳動(dòng)軸4傳遞由汽油在各自氣缸2內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的力。在傳動(dòng)軸4上緊固有一個(gè)齒輪5(也稱作發(fā)音輪)，齒輪5具有六十個(gè)齒6且耦連在一個(gè)磁傳感器7上，磁傳感器7能夠測定兩個(gè)相繼齒6通過所用的時(shí)間。內(nèi)燃機(jī)1還包括一個(gè)連接到傳感器7上的控制轉(zhuǎn)換器8，控制轉(zhuǎn)換器8運(yùn)用耦連在齒輪5上的傳感器7提供的信息能夠識(shí)別發(fā)生在氣缸2內(nèi)的失火現(xiàn)象。
對(duì)傳動(dòng)軸4的每個(gè)完整轉(zhuǎn)程(以及因此齒輪的每個(gè)完整轉(zhuǎn)程)，估算傳動(dòng)軸4角加速度值acc，且估算次數(shù)等于傳動(dòng)軸4的一個(gè)完整轉(zhuǎn)程內(nèi)進(jìn)行燃燒的氣缸2的數(shù)目，并且分析傳動(dòng)軸4的角加速度值acc來表明任何的失火現(xiàn)象存在；參照?qǐng)D1中的內(nèi)燃機(jī)1，在傳動(dòng)軸4的每個(gè)完整轉(zhuǎn)程內(nèi)估計(jì)了兩個(gè)傳動(dòng)軸4角加速度值acc。
在傳動(dòng)軸4的每個(gè)完整轉(zhuǎn)程內(nèi)，識(shí)別兩個(gè)(與在傳動(dòng)軸4的一個(gè)完整轉(zhuǎn)程內(nèi)進(jìn)行燃燒的氣缸2數(shù)目相等)具有相等幅值的角測量線，測量傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用時(shí)間，并且傳動(dòng)軸4在第i個(gè)瞬間的角加速度值acc用下式確定acci=Ti+1-TiTi3]]>式中
acci為傳動(dòng)軸4在第i個(gè)瞬間的角加速度；Ti+1為傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過第i+1個(gè)角測量線所用時(shí)間；Ti為傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間。
傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用時(shí)間通過應(yīng)用齒輪5提供的信號(hào)測量；也就是說，每個(gè)角測量線具有一個(gè)與齒輪5在3和12之間數(shù)目的齒6相等的角幅值。優(yōu)選的，每個(gè)角測量線大致與相應(yīng)活塞3的膨脹行程相同，或至少與相應(yīng)活塞3的膨脹行程部分重疊。
齒輪5可能受到不對(duì)稱問題(最常見的缺陷為橢圓度和離心度)影響，該問題導(dǎo)致在齒間時(shí)段產(chǎn)生隨機(jī)的波動(dòng)，所述齒間時(shí)段即為每個(gè)齒6相應(yīng)轉(zhuǎn)過傳感器1所用時(shí)間。圖2的圖表示出，在一個(gè)燃料切斷階段行程中的齒間時(shí)段為齒輪5的角位置的函數(shù)；在圖表中實(shí)線代表齒輪存在不規(guī)則的真實(shí)狀況，以及虛線代表齒輪不存在不規(guī)則的理想狀況。齒間時(shí)段的隨機(jī)波動(dòng)通過測量傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用的時(shí)間Ti反映出來，且繼續(xù)在傳動(dòng)軸4的角加速度估計(jì)值acc反映出來；因此，齒輪5未補(bǔ)償?shù)牟粚?duì)稱問題可具有扭曲失火現(xiàn)象記錄的影響。
為了補(bǔ)償齒輪5的任何不對(duì)稱，一個(gè)對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)Ki代數(shù)地加到傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用的每個(gè)時(shí)間Ti上，所述修正系數(shù)Ki考慮進(jìn)了任何齒輪5在相應(yīng)第i個(gè)角測量線上的任何不對(duì)稱。
修正系數(shù)Ki的值通過控制轉(zhuǎn)換器8在燃料切斷階段行程確定，這是因?yàn)榇朔绞较虏淮嬖谌紵挠绊懬覜]有產(chǎn)生進(jìn)一步的扭矩來干擾齒輪速度的測量。氣缸數(shù)(在圖1所示內(nèi)燃機(jī)1的情形下等于四)稱為ncyl(thenumber of the cylinders)，系數(shù)M的值確定為，若氣缸數(shù)ncyl為奇數(shù)時(shí)等于ncyl的值，若氣缸數(shù)ncyl為偶數(shù)時(shí)等于ncyl值的一半M＝ncyl/2若ncyl為偶數(shù)M＝ncyl 若ncyl為奇數(shù)在燃料切斷階段行程中，若氣缸數(shù)ncyl為偶數(shù)，傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間Ti在半個(gè)燃燒階段(360°，等于齒輪5的一個(gè)完整轉(zhuǎn)程)記錄下來，若氣缸數(shù)ncyl為奇數(shù)，傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間Ti在整個(gè)燃燒階段(720°，齒輪5的兩個(gè)完整轉(zhuǎn)程)記錄下來；每個(gè)時(shí)間Ti均與傳動(dòng)軸在第i個(gè)角測量線的一個(gè)預(yù)定點(diǎn)(通常為中間點(diǎn))的相應(yīng)角度θi相關(guān)聯(lián)。如圖3所示，每一對(duì)θi、Ti的值對(duì)應(yīng)各自在角θi/時(shí)間T平面內(nèi)的點(diǎn)Xi；應(yīng)當(dāng)注意到點(diǎn)Xi的角θi為一個(gè)相同角度值(等于360°/M，即在具有4個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)1的情形下等于180°)的倍數(shù)。
假設(shè)在燃料切斷階段，至少在一個(gè)由少數(shù)幾個(gè)傳動(dòng)軸4的完整轉(zhuǎn)程構(gòu)成的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，傳動(dòng)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度線性降低；依照此假設(shè)，可以確定一條直線r，其內(nèi)插傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用時(shí)間Ti進(jìn)程的理想行程，并且，為了定義一條這樣的直線r，兩個(gè)點(diǎn)Xmold和Xm通過下列方程式(點(diǎn)Xmold和Xm分別對(duì)應(yīng)當(dāng)前燃燒和前一燃燒)在此直線上確定Xm,Xmold(θ,T)=Σi=1MXiM]]>θX=Σi=1MθiM]]>TX=Σi=1MTiM]]>式中，θX為點(diǎn)Xm，Xmold的角度值，以及TX為點(diǎn)Xm，Xmold的時(shí)間值。一個(gè)直線r的梯度S由下式計(jì)算S=TXm-TXmoldM]]>式中，TXm為點(diǎn)Xm的時(shí)間值，以及TXmold為點(diǎn)Xmold的時(shí)間值。
點(diǎn)Xi(θi，Ti)在直線r上以恒定角度的投影Xpi(θpi，Tpi)通過下列方程式計(jì)算
式中，TXmold為點(diǎn)Xmold的時(shí)間值；應(yīng)當(dāng)注意到由于Xi在直線r上的投影通過一個(gè)恒定的角度進(jìn)行，θpi與θi相同。
對(duì)第i個(gè)角測量線，修正系數(shù)Ki的絕對(duì)值等于Ki＝Tpi-Ti式中，Ti為點(diǎn)Xi的時(shí)間值，而Tpi為如上所述通過點(diǎn)X在直線r上投影所得到的點(diǎn)Xpi的時(shí)間值。
修正系數(shù)KiNOR的標(biāo)準(zhǔn)值等于KiNOR=Tpi-TiTi]]>換句話說，在燃料切斷階段行程中，若氣缸2數(shù)ncyl為偶數(shù)，傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間Ti在半個(gè)燃燒階段記錄下來，若氣缸2數(shù)ncyl為奇數(shù)，傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間Ti在整個(gè)燃燒階段記錄下來；通過傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用的各個(gè)時(shí)間Ti的方式，可以確定一條直線r，其內(nèi)插傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過角測量線所用時(shí)間Ti進(jìn)程在傳動(dòng)軸4的角θ/時(shí)間T的平面內(nèi)的理想行程。最后，對(duì)于第i個(gè)角測量線，修正系數(shù)Ki的絕對(duì)值等于所述傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間的測量值與通過所述測量值在所述直線r上以一個(gè)恒定角度投影得到的所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間相應(yīng)值Tpi之間的差值。
正常的，傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)速度值之整個(gè)工作范圍(例如在圖1中的內(nèi)燃機(jī)1情形中的1500rpm-6000rpm)細(xì)分為轉(zhuǎn)動(dòng)速度帶，并且，對(duì)每個(gè)帶的修正系數(shù)KiNOR的標(biāo)準(zhǔn)值通過上述方法確定。顯然，增加轉(zhuǎn)動(dòng)速度帶數(shù)會(huì)提高修正系數(shù)KiNOR的質(zhì)量，但是同時(shí)也增加了用在控制轉(zhuǎn)換器8中的內(nèi)存容量。在內(nèi)燃機(jī)1的壽命期間，多次計(jì)算每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度帶的修正系數(shù)KiNOR的標(biāo)準(zhǔn)值，實(shí)際應(yīng)用于補(bǔ)償齒輪5的不對(duì)稱的值是計(jì)算值的加權(quán)平均結(jié)果。
圖4示出在角θ/時(shí)間T平面內(nèi)的圖表，類似圖3中的圖表，唯一的不同在于圖3的圖表基于圖1中的具有四氣缸2的內(nèi)燃機(jī)1，而圖4中的圖表基于一個(gè)具有三氣缸的內(nèi)燃機(jī)(未示)。
應(yīng)當(dāng)注意到上述為了確定修正系數(shù)KiNOR標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法對(duì)于氣缸的任意數(shù)量和任意設(shè)置均有效；然而，由于幾何上的原因，在偶數(shù)氣缸數(shù)ncyl和奇數(shù)氣缸數(shù)ncyl之間存在細(xì)微的差異，差異涉及一些變量的不同值。
上述為了確定修正系數(shù)KiNOR標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法獨(dú)立于氣缸的數(shù)量和設(shè)置而運(yùn)作，并且用起來簡單和可靠(對(duì)所有內(nèi)燃機(jī)的單一解決方案)及快速(無需設(shè)置)，尤其是在應(yīng)用“快速原型(rapid prototyping)”模型和系統(tǒng)時(shí)。而且，多種實(shí)驗(yàn)性測試已表明上述的計(jì)算方法可極其精確和可靠的確定修正系數(shù)KiNOR標(biāo)準(zhǔn)值。
權(quán)利要求
1.一種通過與傳動(dòng)軸(4)一體的齒輪(5)裝置測定內(nèi)燃機(jī)(1)傳動(dòng)軸(4)角加速度的方法；所述方法包含下列步驟在所述傳動(dòng)軸(4)的每個(gè)完整的轉(zhuǎn)程中，識(shí)別多個(gè)具有相同幅值的角測量線；應(yīng)用所述齒輪(5)提供的信號(hào)測量所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用的時(shí)間(Ti)；將一個(gè)考慮進(jìn)在相應(yīng)角測量線上的齒輪(5)任何不對(duì)稱的對(duì)應(yīng)修正系數(shù)(Ki)代數(shù)地加到所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用的時(shí)間上；以及依據(jù)所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用時(shí)間(Ti)確定傳動(dòng)軸(4)的角加速度值(acc)；所述修正系數(shù)值(Ki)在內(nèi)燃機(jī)(1)燃料切斷階段行程確定；所述方法的特征在于在燃料切斷階段行程，所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過所述角測量線所用的各個(gè)時(shí)間(Ti)，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為偶數(shù)在半個(gè)燃燒階段記錄下來，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為奇數(shù)則在整個(gè)燃燒階段記錄下來；利用所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過所述角測量線所用的各個(gè)時(shí)間(Ti)，在傳動(dòng)軸(4)角度(θ)/時(shí)間(T)平面內(nèi)確定一條直線(r)內(nèi)插所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過所述角測量線所用時(shí)間(Ti)進(jìn)程的理想行程；以及對(duì)第i個(gè)角測量線，修正系數(shù)(Ki)的絕對(duì)值等于所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間(Ti)的測量值與通過所述測量值在所述直線(r)上以一個(gè)恒定角度投影得到的所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過第i個(gè)角測量線所用時(shí)間相應(yīng)值(Tpi)之間的差值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在傳動(dòng)軸(4)角度(θ)/時(shí)間(T)平面內(nèi)，所述直線(r)內(nèi)插所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過所述角測量線所用時(shí)間(Ti)進(jìn)程的理想行程，通過確定一個(gè)在所述直線(r)上與前一燃燒對(duì)應(yīng)的第一參照點(diǎn)(Xmold)和一個(gè)在所述直線(r)上與當(dāng)前燃燒對(duì)應(yīng)的第二參照點(diǎn)(Xm)由下式得到所述直線(r)Xm,Xmold(θ,T)=Σi=1MXiM]]>θX=Σi=1MθiM]]>TX=Σi=1MTiM]]>式中，Xmold(θ，T)為所述直線(r)的第一參照點(diǎn)；Xm(θ，T)為所述直線(r)的第二參照點(diǎn)；Xi為與所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過所述角測量線所用各個(gè)時(shí)間(Ti)對(duì)應(yīng)的相繼測量點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)Xi由所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過相應(yīng)角測量線所用時(shí)間(Ti)以及由傳動(dòng)軸(4)在所述角測量線的預(yù)定點(diǎn)上的角度(θi)確定；θX為點(diǎn)Xm，Xmold的角度值；TX為點(diǎn)Xm，Xmold的時(shí)間值；以及M為一個(gè)系數(shù)，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為奇數(shù)時(shí)則等于氣缸數(shù)(ncyl)，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為偶數(shù)時(shí)則等于氣缸數(shù)(ncyl)的一半。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述直線(r)的梯度(S)由下式計(jì)算S=TXm-TXmoldM]]>式中，S為所述直線(r)的梯度；TXm為所述第二參照點(diǎn)(Xm)的時(shí)間值；TXmold為所述第一參照點(diǎn)(Xmold)的時(shí)間值；以及M為一個(gè)系數(shù)，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為奇數(shù)時(shí)則等于氣缸(ncyl)數(shù)，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為偶數(shù)時(shí)則等于氣缸數(shù)(ncyl)的一半；一個(gè)測量點(diǎn)(Xi)以恒定角度在所述直線(r)上的所述投影(Xpi)通過下列方程式計(jì)算 式中，Tpi為第i個(gè)測量點(diǎn)(Xi)以恒定角度在所述直線(r)上的所述投影(Xpi)的時(shí)間值(T)；S為所述直線(r)的梯度；TXm為所述第二參照點(diǎn)(Xm)的時(shí)間值；TXmold為所述第一參照點(diǎn)(Xmold)的時(shí)間值；以及M為一個(gè)系數(shù)，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為奇數(shù)時(shí)等于(ncyl)的值，若氣缸(2)數(shù)(ncyl)為偶數(shù)時(shí)等于(ncyl)值的一半；對(duì)第i個(gè)角測量線，修正系數(shù)(Ki)的絕對(duì)值等于Ki＝Tpi-Ti以及修正系數(shù)(KiNOR)的標(biāo)準(zhǔn)值等于KiNOR=Tpi-TiTi]]>式中Ki為對(duì)所述第i個(gè)角測量線的修正系數(shù)(Ki)的絕對(duì)值；KiONR為對(duì)所述第i個(gè)角測量線的修正系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值；Ti為所述第i個(gè)角測量點(diǎn)(Xi)的時(shí)間值；以及Tpi為第i個(gè)測量點(diǎn)(Xi)以恒定角度在所述直線(r)上的所述投影(Xpi)的時(shí)間值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的整個(gè)操作范圍值細(xì)分為轉(zhuǎn)動(dòng)速度帶，并且，確定每個(gè)所述帶的所述修正系數(shù)(Ki)的值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述內(nèi)燃機(jī)(1)的壽命期間，多次計(jì)算每個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度帶的所述修正系數(shù)(ki)的值，實(shí)際用于齒輪(5)的不對(duì)稱補(bǔ)償?shù)闹凳撬鲇?jì)算值的加權(quán)平均結(jié)果。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述角測量線的數(shù)量與在所述傳動(dòng)軸(4)的一個(gè)完整轉(zhuǎn)程內(nèi)進(jìn)行燃燒的氣缸(2)數(shù)量相等。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個(gè)角測量線各具有一個(gè)與所述齒輪(5)在3和12之間的齒(6)數(shù)的角幅值相等的角幅值。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳動(dòng)軸(4)在第i個(gè)瞬間的角加速度值(acc)用下式確定acci=Ti+1-TiTi3]]>式中acci為所述傳動(dòng)軸(4)在所述第i個(gè)瞬間的角加速度；Ti+1為所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過所述第i+1個(gè)角測量線所用時(shí)間；Ti為所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過所述第i個(gè)角測量線所用時(shí)間。
全文摘要
一種通過與所述傳動(dòng)軸(4)一體的齒輪(5)裝置測定內(nèi)燃機(jī)(1)傳動(dòng)軸(4)角加速度的方法；所述方法包含下列步驟在傳動(dòng)軸(4)的每個(gè)完整的轉(zhuǎn)程中，識(shí)別多個(gè)具有相同幅值的角測量線；應(yīng)用齒輪(5)提供的信號(hào)測量所述傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)過每個(gè)角測量線所用的時(shí)間(T
文檔編號(hào)G01M17/00GK1619278SQ20041007978
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者斯特凡諾·斯加蒂, 路易吉·德爾·盧卡, 馬西莫·扎諾蒂 申請(qǐng)人:瑪涅蒂瑪瑞利動(dòng)力系公開有限公司