本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法、裝置和汽車。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的一般架構(gòu)都是通過采集曲軸、凸輪軸信號(hào)進(jìn)行處理，找到發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)判缸，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的加速度和速度，最后完成噴油、點(diǎn)火控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)在非跛行模式下加速度和速度的計(jì)算都是依靠于曲軸進(jìn)行計(jì)算。曲軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒的時(shí)間叫做單個(gè)曲軸齒周期。如果用的是高精度類型曲軸，該類型的曲軸有60個(gè)齒(58齒和一個(gè)缺齒構(gòu)成)，曲軸轉(zhuǎn)一圈為360度，每個(gè)齒旋轉(zhuǎn)6度。但是，由于對(duì)曲軸加工存在的機(jī)械誤差，以及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程可能出現(xiàn)的曲軸齒彎曲或變形，就會(huì)導(dǎo)致每個(gè)齒旋轉(zhuǎn)的角度不是標(biāo)準(zhǔn)的6度，存在一定的誤差。

在相關(guān)技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算過程中，會(huì)默認(rèn)每個(gè)齒運(yùn)行的角度為6度，再除以響應(yīng)的齒周期，就得到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，由于曲軸加工存在的機(jī)械誤差，以及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程可能出現(xiàn)的曲軸齒彎曲或變形，就會(huì)導(dǎo)致每個(gè)齒旋轉(zhuǎn)的角度不是標(biāo)準(zhǔn)的6度，那么此時(shí)計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就是一個(gè)不準(zhǔn)確的值。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是控制系統(tǒng)中一個(gè)至關(guān)重要的信息，如果該值不準(zhǔn)確，直接影響了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法，以解決曲軸齒周期不準(zhǔn)確導(dǎo)致的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制不精確的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法，包括：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息；根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件；如果判斷滿足所述第一預(yù)設(shè)條件，計(jì)算曲軸的圈數(shù)；在所述曲軸經(jīng)過第一預(yù)設(shè)圈數(shù)之后，檢測(cè)在第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)；根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度；以及根據(jù)所述曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償。

進(jìn)一步的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)的斷油狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù) 載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件具體包括：如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于斷油狀態(tài)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)水溫大于第一溫度閾值，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于負(fù)載閾值，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于速度閾值，則判斷滿足所述第一預(yù)設(shè)條件。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償，具體包括：根據(jù)所述曲軸齒周期變化的平均梯度計(jì)算曲軸齒周期偏差比率；根據(jù)所述曲軸齒周期偏差比率計(jì)算補(bǔ)償后的曲軸齒周期。

進(jìn)一步的，根據(jù)以下公式計(jì)算所述補(bǔ)償后的曲軸齒周期：

φ＝tofs*φinc，

其中，t(n)表示所述補(bǔ)償后的曲軸齒周期，φ表示曲軸齒的偏差角度，φcor(n-1)和φcor(n)分別是第n-1齒和第n齒的偏差角度，φinc為標(biāo)準(zhǔn)齒周期對(duì)應(yīng)的單個(gè)曲軸齒角度，tofs表示所述曲軸齒周期偏差比率，tcor(n)表示標(biāo)準(zhǔn)齒周期。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法，在檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息滿足第一預(yù)設(shè)條件后時(shí)，忽略開始的第一預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)，獲取后續(xù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)，并根據(jù)后續(xù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度，以及根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償，該方法提升了曲軸齒周期的準(zhǔn)確度，從而提升了根據(jù)該曲軸齒周期計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度，進(jìn)而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置，以解決曲軸齒周期不準(zhǔn)確導(dǎo)致的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制不精確的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息；判斷模塊，用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件；圈數(shù)計(jì)算模塊，用于如果判斷滿足所述第一預(yù)設(shè)條件，計(jì)算曲軸的圈數(shù)；信號(hào)檢測(cè)模塊，用于在所述曲軸經(jīng)過第一預(yù)設(shè)圈數(shù)之后，檢測(cè)在第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)；平均梯度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度；以及補(bǔ)償模塊，用于根據(jù)所述曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償。

進(jìn)一步的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)的斷油狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步的，所述判斷模塊，具體用于：如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于斷油狀態(tài)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī) 水溫大于第一溫度閾值，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于負(fù)載閾值，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于速度閾值，則判斷滿足所述第一預(yù)設(shè)條件。

進(jìn)一步的，所述補(bǔ)償模塊，具體用于：根據(jù)所述曲軸齒周期變化的平均梯度計(jì)算曲軸齒周期偏差比率，并根據(jù)所述曲軸齒周期偏差比率計(jì)算補(bǔ)償后的曲軸齒周期。

本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提出一種汽車，以解決曲軸齒周期不準(zhǔn)確導(dǎo)致的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制不精確的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種汽車，設(shè)置有如上述實(shí)施例所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置和汽車與上述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償原理示意圖；

圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償處理過程示意圖；

圖4本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置的方框圖。

附圖標(biāo)記：

發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)模塊10、判斷模塊20、圈數(shù)計(jì)算模塊30、信號(hào)檢測(cè)模塊40、平均梯度計(jì)算模塊50和補(bǔ)償模塊60。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在理論計(jì)算上，曲軸每個(gè)齒的角度都是固定的，但由于曲軸加工存在的機(jī)械誤差，以及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程可能出現(xiàn)的曲軸齒彎曲或變形，會(huì)使得曲軸齒角度不是完全精確的固定值，這就會(huì)導(dǎo)致控制的發(fā)動(dòng)機(jī)角度存在一定的偏差，影響控制精度。為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法，來實(shí)現(xiàn)曲軸自學(xué)習(xí)功能，也就是對(duì)上述偏差的影響進(jìn)行修正。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償 方法、裝置和具有該裝置的汽車。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

s1，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息包括發(fā)動(dòng)機(jī)的斷油狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

s2，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件。

具體地，本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償方法是在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)過程中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械誤差進(jìn)行計(jì)算，這就要求誤差計(jì)算過程中，曲軸的平穩(wěn)的運(yùn)行。所以該計(jì)算必須在發(fā)動(dòng)機(jī)斷油后，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載在一定范圍內(nèi)才可以進(jìn)行。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件具體包括：如果發(fā)動(dòng)機(jī)處于斷油狀態(tài)，且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫大于第一溫度閾值，且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于負(fù)載閾值，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于速度閾值，則判斷滿足第一預(yù)設(shè)條件。

例如，第一預(yù)設(shè)條件為：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速>3000rpm且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫>60℃且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載<10％且發(fā)動(dòng)機(jī)處于斷油狀態(tài)。

s3，如果判斷滿足第一預(yù)設(shè)條件，計(jì)算曲軸的圈數(shù)。

s4，在曲軸經(jīng)過第一預(yù)設(shè)圈數(shù)之后，檢測(cè)在第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)。

具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)剛斷油后，由于慣性或是缸內(nèi)還有殘留的燃油或者斷油信號(hào)發(fā)出與得到復(fù)雜驅(qū)動(dòng)響應(yīng)之間的延遲(曲軸運(yùn)行一圈的時(shí)間)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速還維持在原有轉(zhuǎn)速一段時(shí)間，然后開始下降，逐漸進(jìn)入穩(wěn)定減速階段。所以在算法中會(huì)先忽略開始的5圈(即對(duì)第一預(yù)設(shè)圈數(shù)的舉例)曲軸信號(hào)，使其進(jìn)入穩(wěn)定減速階段，然后進(jìn)行計(jì)算。取穩(wěn)定減速階段的10圈(即對(duì)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的舉例)曲軸信號(hào)，以用于后續(xù)曲軸齒周期的變化梯度的計(jì)算。

s5，根據(jù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度：

toothnumber＝b-a，(2)

其中，a表示曲軸進(jìn)入第二預(yù)設(shè)圈數(shù)時(shí)所對(duì)應(yīng)的相對(duì)齒號(hào)，ta表示相對(duì)齒號(hào)a所對(duì)應(yīng)的齒周期，b表示曲軸完成第二預(yù)設(shè)圈數(shù)時(shí)所對(duì)應(yīng)的相對(duì)齒號(hào)，tb表示相對(duì)齒號(hào)b所對(duì)應(yīng)的齒周期。

其中，在公式(1)中，為了保證計(jì)算的精度，將齒周期左移8位。

具體地，使用在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定減速階段的10圈曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均 梯度。剛剛開始進(jìn)入該10圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程時(shí)，記錄現(xiàn)在的相對(duì)齒號(hào)a和相應(yīng)的齒周期ta,取這個(gè)齒做為第一個(gè)齒周期點(diǎn)，然后等待10圈，記下此時(shí)的相對(duì)齒號(hào)b和齒周期tb作為第二個(gè)齒周期點(diǎn)，計(jì)算第一齒周期點(diǎn)和第二齒周期點(diǎn)之間的曲軸齒數(shù)差為：toothnumber＝b-a，然后基于以上所記錄的兩點(diǎn)計(jì)算出曲軸齒周期的變化梯度，如公式(1)所示。

s6，根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償，具體包括：根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度計(jì)算曲軸齒周期偏差比率；根據(jù)曲軸齒周期偏差比率計(jì)算補(bǔ)償后的曲軸齒周期。

具體地，在計(jì)算完曲軸齒周期變化的平均梯度后，進(jìn)入曲軸信號(hào)誤差計(jì)算過程。首先使用梯度△t計(jì)算60齒后的基準(zhǔn)齒周期，然后和底層上傳的60齒后的真實(shí)齒周期進(jìn)行比較計(jì)算每個(gè)齒的曲軸齒周期誤差值，該誤差值為相對(duì)每個(gè)齒的百分比。

更具體地，ttooth為進(jìn)入曲軸信號(hào)誤差計(jì)算過程后從底層取出第n號(hào)齒周期時(shí)間，該齒后第i齒的基準(zhǔn)齒周期的計(jì)算為：

ti＝ttooth+△t*i,(3)

然后，從底層取出第i號(hào)齒的真實(shí)齒周期tcur；最后得到的誤差值(即曲軸齒周期偏差比率)為：

按照上述計(jì)算過程依次計(jì)算出曲軸1圈60齒的曲軸齒周期偏差比率。

在計(jì)算出曲軸齒周期偏差比率后，然后進(jìn)入曲軸齒周期自適應(yīng)誤差補(bǔ)償計(jì)算過程。

具體地，φinc為標(biāo)準(zhǔn)齒周期對(duì)應(yīng)的單個(gè)曲軸齒角度(以高精度曲軸，60個(gè)曲軸齒，單個(gè)曲軸齒角度為6度)，首先要根據(jù)曲軸齒周期偏差比率計(jì)算出曲軸齒的偏差角度為：

φ＝tofs*φinc，(5)

進(jìn)一步地，下面參考圖2對(duì)曲軸齒周期的補(bǔ)償算法進(jìn)行說明。

如圖2所示，φcor(n-1)和φcor(n)分別是第n-1齒和第n齒的偏差角度。t(n)為補(bǔ)償后齒周期，tcor(n)標(biāo)準(zhǔn)齒周期。φinc為標(biāo)準(zhǔn)齒周期對(duì)應(yīng)的單個(gè)曲軸齒角度。那么，曲軸齒周期補(bǔ)償公式為：

更進(jìn)一步地，根據(jù)上述公式(6)即可計(jì)算出自適應(yīng)補(bǔ)償后的曲軸齒周期t(n)，然后使用所計(jì)算出的補(bǔ)償后的曲軸齒周期來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)更加的精確，從而可以提升整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制精度。

從總體來說，本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償方法主要是曲軸信號(hào)誤差的計(jì)算以及曲軸信號(hào)精度的補(bǔ)償：從硬件處理電路獲得曲軸信號(hào)，采集曲軸信號(hào)沿的時(shí)刻值和角度值，對(duì)曲軸齒周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將該曲軸信息存在曲軸信號(hào)buffer(寄存器)里面，為后續(xù)曲軸齒周期偏差比率計(jì)算做準(zhǔn)備。在計(jì)算出曲軸齒周期偏差比率后，再進(jìn)行曲軸齒周期補(bǔ)償計(jì)算，以得到補(bǔ)償后的曲軸齒周期。

具體地，將以上整個(gè)過程設(shè)計(jì)為一個(gè)狀態(tài)機(jī)，在各個(gè)狀態(tài)完成對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)或算法的處理，其處理流程如圖3所示。其中，圖3中的cpu為中央處理器(centralprocessingunit)；etpu為增強(qiáng)型時(shí)間處理單元，是自由內(nèi)核、內(nèi)存系統(tǒng)的可編程i/o控制器，它可以獨(dú)立于cpu來執(zhí)行復(fù)雜的時(shí)序和i/o管理，etpu從本質(zhì)上來說是一個(gè)全自動(dòng)的微控制器。

如圖3所示，首先從底層采集曲軸信號(hào)存入信號(hào)存儲(chǔ)到buffer中，該buffer可以存儲(chǔ)曲軸60個(gè)齒的齒周期信息，然后計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)狀態(tài)下曲軸齒周期的變化梯度，利用曲軸齒周期的變化梯度計(jì)算基準(zhǔn)的曲軸齒周期，然后把基準(zhǔn)曲軸齒周期和采集到的實(shí)時(shí)齒周期進(jìn)行比較計(jì)算，計(jì)算出每個(gè)曲軸齒的偏差比率，然后根據(jù)該偏差比率對(duì)曲軸齒周期進(jìn)行補(bǔ)償。

更具體地，對(duì)于圖3中所示的各狀態(tài)內(nèi)容和狀態(tài)之間的跳轉(zhuǎn)條件在下面的表1中做詳細(xì)介紹。

表1

本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償方法，在檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息滿足第一預(yù)設(shè)條件后時(shí)，忽略開始的第一預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)，獲取后續(xù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)，并根據(jù)后續(xù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度，以及根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償，該方法提升了曲軸齒周期的準(zhǔn)確度，從而提升了根據(jù)該曲軸齒周期計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度，進(jìn)而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例，本發(fā)明還提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置。

圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置的方框示意圖。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)模塊10、判斷模塊20、圈數(shù)計(jì)算模塊30、信號(hào)檢測(cè)模塊40、平均梯度計(jì)算模塊50和補(bǔ)償模塊60。

其中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)模塊10用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息包括發(fā)動(dòng)機(jī)的斷油狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

判斷模塊20用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件。

具體地，本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償裝置是在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)過程中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械誤差進(jìn)行計(jì)算，這就要求誤差計(jì)算過程中，曲軸的平穩(wěn)的運(yùn)行。所以該計(jì)算必須在發(fā)動(dòng)機(jī)斷油后，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載在一定范圍內(nèi)才可以進(jìn)行。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，判斷模塊20具體用于：如果發(fā)動(dòng)機(jī)處于斷油狀態(tài)，且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫大于第一溫度閾值，且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于負(fù)載閾值，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于速度閾值，則判斷滿足第一預(yù)設(shè)條件。

例如，第一預(yù)設(shè)條件為：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速>3000rpm且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫>60℃且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載<10％且發(fā)動(dòng)機(jī)處于斷油狀態(tài)。

圈數(shù)計(jì)算模塊30用于如果判斷滿足第一預(yù)設(shè)條件，計(jì)算曲軸的圈數(shù)。

信號(hào)檢測(cè)模塊40用于在曲軸經(jīng)過第一預(yù)設(shè)圈數(shù)之后，檢測(cè)在第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)。

具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)剛斷油后，由于慣性或是缸內(nèi)還有殘留的燃油或者斷油信號(hào)發(fā)出與得到復(fù)雜驅(qū)動(dòng)響應(yīng)之間的延遲(曲軸運(yùn)行一圈的時(shí)間)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速還維持在原有轉(zhuǎn)速一 段時(shí)間，然后開始下降，逐漸進(jìn)入穩(wěn)定減速階段。所以在算法中會(huì)先忽略開始的5圈(即對(duì)第一預(yù)設(shè)圈數(shù)的舉例)曲軸信號(hào)，使其進(jìn)入穩(wěn)定減速階段，然后進(jìn)行計(jì)算。取穩(wěn)定減速階段的10圈(即對(duì)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的舉例)曲軸信號(hào)，以用于后續(xù)曲軸齒周期的變化梯度的計(jì)算。

平均梯度計(jì)算模塊50用于根據(jù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)中的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)公式(1)和(2)計(jì)算齒周期變化的平均梯度。

補(bǔ)償模塊60用于根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償模塊60具體用于：根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度計(jì)算曲軸齒周期偏差比率，并根據(jù)曲軸齒周期偏差比率計(jì)算補(bǔ)償后的曲軸齒周期。

具體地，在計(jì)算完曲軸齒周期變化的平均梯度后，進(jìn)入曲軸信號(hào)誤差計(jì)算過程。首先使用梯度△t計(jì)算60齒后的基準(zhǔn)齒周期，然后和底層上傳的60齒后的真實(shí)齒周期進(jìn)行比較計(jì)算每個(gè)齒的曲軸齒周期誤差值，該誤差值為相對(duì)每個(gè)齒的百分比。

更具體地，ttooth為進(jìn)入曲軸信號(hào)誤差計(jì)算過程后從底層取出第n號(hào)齒周期時(shí)間，該齒后第i齒的基準(zhǔn)齒周期的計(jì)算公式如公式(3)所示。

然后，從底層取出第i號(hào)齒的真實(shí)齒周期tcur；最后得到的誤差值(即曲軸齒周期偏差比率)根據(jù)公式(4)計(jì)算。

補(bǔ)償模塊60按照上述計(jì)算過程依次計(jì)算出曲軸1圈60齒的曲軸齒周期偏差比率。

在計(jì)算出曲軸齒周期偏差比率后，補(bǔ)償模塊60進(jìn)入曲軸齒周期自適應(yīng)誤差補(bǔ)償計(jì)算過程。

具體地，φinc為標(biāo)準(zhǔn)齒周期對(duì)應(yīng)的單個(gè)曲軸齒角度(以高精度曲軸，60個(gè)曲軸齒，單個(gè)曲軸齒角度為6度)，首先要根據(jù)曲軸齒周期偏差比率計(jì)算出曲軸齒的偏差角度，偏差角度的計(jì)算公式如公式(5)所示。

進(jìn)一步地，下面參考圖2對(duì)補(bǔ)償模塊60所采用的曲軸齒周期的補(bǔ)償算法進(jìn)行說明。

如圖2所示，φcor(n-1)和φcor(n)分別是第n-1齒和第n齒的偏差角度。t(n)為補(bǔ)償后齒周期，tcor(n)標(biāo)準(zhǔn)齒周期。φinc為標(biāo)準(zhǔn)齒周期對(duì)應(yīng)的單個(gè)曲軸齒角度。那么，曲軸齒周期補(bǔ)償公式如公式(6)所示。

更進(jìn)一步地，根據(jù)公式(6)即可計(jì)算出自適應(yīng)補(bǔ)償后的曲軸齒周期t(n)，然后使用所計(jì)算出的補(bǔ)償后的曲軸齒周期來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)更加的精確，從而可以提升整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制精度。

本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置，在檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息滿足第一預(yù)設(shè)條件后時(shí)，忽略開始的第一預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)，獲取后續(xù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)，并根 據(jù)后續(xù)第二預(yù)設(shè)圈數(shù)的曲軸信號(hào)計(jì)算曲軸齒周期變化的平均梯度，以及根據(jù)曲軸齒周期變化的平均梯度進(jìn)行曲軸信號(hào)補(bǔ)償，該裝置提升了曲軸齒周期的準(zhǔn)確度，進(jìn)而可以提升根據(jù)該曲軸齒周期計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例，本發(fā)明還提出一種汽車，包括本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸信號(hào)的補(bǔ)償裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的汽車，由于具有了該補(bǔ)償裝置，提升了曲軸齒周期的準(zhǔn)確度，進(jìn)而可以提升根據(jù)該曲軸齒周期計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定，提升了汽車的駕駛體驗(yàn)。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的其它構(gòu)成以及作用對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特 征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。