本发明公开了一种发动机相位校准系统和方法，该系统包括：凸轮轴传感器，用于检测凸轮轴所处的相位；曲轴传感器，用于检测曲轴所处的相位；多个相位检测装置；以及控制器，用于执行以下操作：根据所述多个相位检测装置发出的信息、所述凸轮轴所处的相位和所述曲轴所处的相位得到各个桃子与所述曲轴之间的相位关系；根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。本发明实现了可以通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准，从而可以使气门控制动作更加精确，提高发动机的控制精度。
1.一种发动机相位校准系统，其特征在于，该系统包括：凸轮轴传感器，安装在发动机的凸轮轴附近，用于检测凸轮轴所处的相位；
曲轴传感器，安装在发动机的曲轴附近，用于检测曲轴所处的相位；
根据所述多个相位检测装置发出的信息、所述凸轮轴所处的相位和所述曲轴所处的相位得到各个桃子与所述曲轴之间的相位关系；
根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过相应的调节机构调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个相位检测装置为多个压力传感器，该多个压力传感器分别安装在与各个桃子一一对应的多个汽缸内，用于分别测量各个汽缸内的压力；
其中，所述控制器分别根据所述各个汽缸内的压力和所述凸轮轴所处的相位计算得到各个桃子与凸轮轴之间的相位关系。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个相位检测装置为多个测力传感器，该多个测力传感器分别安装在与各个桃子连接的各个气门组件上，用于在各个气门组件的运动过程中测量各个气门组件的弹簧的受力；
其中所述控制器分别根据各个气门组件的弹簧的受力和所述凸轮轴所处的相位计算得到各个桃子与凸轮轴之间的相位关系。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调节机构为液压装置。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：凸轮轴信号轮，安装在所述凸轮轴上，并与所述凸轮轴传感器连接，以使得所述凸轮轴传感器通过检测该凸轮轴信号轮的相位来得到所述凸轮轴所处的相位；以及曲轴信号轮，安装在所述曲轴上，并与所述曲轴传感器连接，以使得所述曲轴传感器通过检测该曲轴信号轮的相位来得到所述曲轴所处的相位。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器根据所述各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对相应桃子与曲轴之间的相位关系进行校准包括：在所述相应桃子与曲轴之间的相位差大于一预定阈值的情况下，通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
7.一种发动机相位校准方法，其特征在于，该方法包括：检测凸轮轴所处的相位；
分别检测凸轮轴上的各个桃子与凸轮轴之间的相位关系；
根据各个桃子与所述凸轮轴之间的相位关系、所述凸轮轴所处的相位和所述曲轴所处的相位得到各个桃子与所述曲轴之间的相位关系；以及根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过相应的调节机构调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用于分别检测凸轮轴上的各个桃子与凸轮轴之间的相位关系包括：分别测量与各个桃子一一对应的多个汽缸内的压力；
分别根据各个汽缸内的压力和所述凸轮轴所处的相位计算得到各个桃子与凸轮轴之间的相位关系。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用于分别检测凸轮轴上的各个桃子与凸轮轴之间的相位关系包括：在各个气门组件的运动过程中测量与各个桃子连接的各个气门组件的弹簧的受力；
分别根据各个气门组件的弹簧的受力和所述凸轮轴所处的相位计算得到各个各个桃子与凸轮轴之间的相位关系。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准包括：在所述相应桃子与曲轴之间的相位差大于一预定阈值的情况下，通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调节机构为液压装置。
一种发动机相位校准系统和方法
技术领域
[0001] 本发明涉及相位校准技术，具体地，涉及一种发动机相位校准系统和方法。
背景技术
[0002] 凸轮轴是发动机的一个关键部件，用于驱动气门的开启和关闭。凸轮轴上的桃子与凸轮轴之间的相位关系以及凸轮轴与曲轴之间的相位关系都会影响到发动机气门的开启和关闭动作和配气的效率以及对发动机的喷油和点火控制，从而对发动机的动力性、经济型和整车的排放造成不好的影响。
[0003] 目前常见的一种校准技术只是对凸轮轴与曲轴之间的相位关系进行校准，而无法获知凸轮轴上的各个桃子与曲轴之间的相位关系。然而，在发动机的控制策略中，桃子与曲轴之间的相位关系不仅被应用于控制气门动作，还被用于控制发动机的喷油和点火控制，因而各个桃子与曲轴之间的相位关系是非常关键的。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种发动机相位校准系统和方法，用于解决对凸轮轴上的各个桃子与曲轴的相位关系进行校准的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种发动机相位校准系统，该系统包括：凸轮轴传感器，安装在发动机的凸轮轴附近，用于检测凸轮轴所处的相位；曲轴传感器，安装在发动机的曲轴附近，用于检测曲轴所处的相位；多个相位检测装置；以及控制器，用于执行以下操作：根据所述多个相位检测装置发出的信息、所述凸轮轴所处的相位和所述曲轴所处的相位得到各个桃子与所述曲轴之间的相位关系；根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
[0006] 相应地，本发明还提供了一种发动机相位校准方法，该方法包括：检测凸轮轴所处的相位；检测曲轴所处的相位；分别检测凸轮轴上的各个桃子与凸轮轴之间的相位关系；根据各个桃子与所述凸轮轴之间的相位关系、所述凸轮轴所处的相位和所述曲轴所处的相位得到各个桃子与所述曲轴之间的相位关系；以及根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
[0007] 通过上述技术方案，本发明通过检测各个桃子与凸轮轴之间的相位关系，并结合凸轮轴所处的相位及曲轴所处的相位计算得到各个桃子与曲轴之间的相位关系，实现了可以通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准，从而可以使气门控制动作更加精确，提高发动机的控制精度。
[0008] 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0009] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0010] 图1是本发明提供的发动机相位校准系统的框图；
[0011] 图2是本发明提供的发动机相位校准示意图；以及
[0012] 图3是本发明提供的发动机相位校准方法的流程图。
[0013] 附图标记说明
[0014] 10 凸轮轴传感器 20 曲轴传感器
[0015] 30 相位检测装置 301 压力传感器
[0016] 302 测力传感器 40 控制器
[0017] 50 桃子 60 汽缸
[0018] 70 凸轮轴 80 气门组件
[0019] 90 调节机构 100 曲轴
[0020] 110 凸轮轴信号轮 120 曲轴信号轮
具体实施方式
[0021] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0022] 图1是本发明提供的发动机相位校准系统的框图，如图1所示，该系统包括凸轮轴传感器10、曲轴传感器20、多个相位检测装置30和控制器40。凸轮轴传感器10安装在发动机的凸轮轴附近，用于检测凸轮轴所处的相位，其中该凸轮轴传感器10通过检测凸轮轴的位置来获得凸轮轴所处的相位。曲轴传感器20安装在发动机的曲轴附近，用于检测曲轴所处的相位，其中该曲轴传感器20通过检测曲轴的位置来获得曲轴所处的相位。通过多个相位检测装置30可以得到凸轮轴上的各个桃子与该凸轮轴之间的相位，因而控制器40可以根据该多个相位检测装置30发出的信息、凸轮轴所处的相位和曲轴所处的相位得到各个桃子与曲轴之间的相位关系，然后根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。其中控制器40与凸轮轴传感器10、曲轴传感器20及多个相位检测装置30连接。
[0023] 以上描述的相位检测装置30可以通过两种方式来实现，第一种方式是通过在汽缸内安装压力传感器，第二种方式是通过在各个气门组件上安装测力传感器。下面结合图2对这两种方式进行阐述。
[0024] 在第一种方式中，以上描述的多个相位检测装置30为多个压力传感器301，该多个压力传感器301分别安装在与各个桃子50一一对应的多个汽缸60内，以用于分别测量各个汽缸60内的压力。控制器40分别根据各个压力传感器301测量到的各个汽缸60内的压力和凸轮轴70所处的相位计算得到各个桃子50与凸轮轴70之间的相位关系。其中，本领域技术人员熟知汽缸60内的压力与相应桃子50所处的相位之间具有严格的对应关系，因而可以根据各个汽缸60内的压力得到相应桃子50所处的相位，从而可以计算得到各个桃子50与凸轮轴70之间的相位关系。
[0025] 在第二种方式中，以上描述的多个相位检测装置30为多个测力传感器302，该多个测力传感器302安装在与各个桃子50连接的各个气门组件80上，以用于在各个气门组件80的运动过程中测量各个气门组件80的弹簧的受力。控制器40分别根据各个测力传感器302测量到的各个气门组件80的弹簧的受力和凸轮轴70所处的相位计算得到各个桃子50与凸轮轴70之间的相位关系。其中，本领域技术人员熟知气门组件80的弹簧的受力与相应桃子50所处的相位之间具有严格的对应关系，因而可以根据各个气门组件80的弹簧的压力得到相应桃子50所处的相位，从而可以计算得到各个桃子50与凸轮轴70之间的相位关系。
[0026] 通过图2可以看出，本发明提供的发动机相位校准系统还可以包括多个调节机构90，该多个调节机构90分别安装在各个桃子50上，每个调节机构90均与控制器40连接(图中未示出)，控制器40根据各个桃子50与曲轴100之间的相位关系通过相应的调节机构90调整相应桃子50的相位来对相应桃子50与曲轴100之间的相位关系进行校准。桃子50与凸轮轴
70之间有可能因为安装误差或发动机的长期运行而存在相位差，从而使得桃子50与曲轴
100之间存在相位差。一般情况下，在该相位差大于一预定阈值(一般在十几度)的情况下就需要对桃子50的相位进行调整，以满足预先设定的相位关系，即调整相应桃子50的相位来对桃子50与曲轴100之间的相位关系进行校准。
[0027] 于此描述的调节机构90可以为液压装置，以液压弹簧举例说明，这里是将现有技术中的气门弹簧用液压弹簧代替，桃子50的相位可以通过调节液压弹簧的压缩状态来实现。调节方式如下：最初阶段液压弹簧中的弹簧本体处于预压缩状态，在需要调整桃子50的相位关系时，可以调整液压弹簧中液压缸内的油压压力，从而改变弹簧本体的压缩状态，以实现对桃子50的相位调节。
[0028] 从图2可以看出，本发明提供的发动机相位校准系统还包括凸轮轴信号轮110和曲轴信号轮120。凸轮轴信号轮110安装在凸轮轴70上，并与凸轮轴传感器10连接，以使得凸轮轴传感器10通过检测该凸轮轴信号轮110的相位(或位置)来得到凸轮轴70所处的相位。曲轴信号轮120安装在曲轴100上，并与曲轴传感器20连接，以使得曲轴传感器20通过检测该曲轴信号轮120的相位(或位置)来得到曲轴100所处的相位。以凸轮轴信号轮110为例，凸轮轴信号轮110上具有均匀分布的多个齿，每个齿对应有不同的编号，凸轮轴传感器10通过检测相应齿的相位(或位置)得到凸轮轴信号轮110的相位，从而可以得到凸轮轴70的相位。利用曲轴信号轮120得到曲轴100的相位的原理与利用凸轮轴信号轮110得到凸轮轴70的相位的原理类似，于此不予赘述。
[0029] 本发明提供的发动机相位校准系统还可以包括显示器(图中未示出)，该显示器可以显示控制器40输出的各个阶段的分析结果，例如，桃子50与曲轴100之间的相位差超出预定阈值等，显示的方式可以通过字符、数字等方式进行。
[0030] 图3是本发明提供的发动机相位校准方法的流程图，如图3所示，该方法包括：检测凸轮轴所处的相位；检测曲轴所处的相位；分别检测凸轮轴上的各个桃子与凸轮轴之间的相位关系；根据各个桃子与所述凸轮轴之间的相位关系、所述凸轮轴所处的相位和所述曲轴所处的相位得到各个桃子与所述曲轴之间的相位关系；以及根据各个桃子与曲轴之间的相位关系通过调整相应桃子的相位来对桃子与曲轴之间的相位关系进行校准。
[0031] 需要说明的是，本发明提供的发动机相位校准方法的具体细节及益处与本发明提供的发动机相位校准系统相对应，于此不予赘述。
[0032] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0033] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0034] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
