内燃机的爆震判定设备及爆震判定方法

内燃机的爆震判定设备及爆震判定方法

内燃机的爆震判定设备及爆震判定方法专利名称:内燃机的爆震判定设备及爆震判定方法技术领域:本创造涉及内燃机的爆震判定设备及爆震判定方法,更详细而言,涉及基于内燃机的振动波形的爆震判定。

背景技术:传统地,已经公知各种检测内燃机的爆震的方法。

作为示例,己经公知这样的技术,其在当内燃机的振动强度超过阈值时判定已经产生爆震。

但是,在没有产生爆震时,诸如当进气阀或排气阀关闭时所经受的振动的噪音强度可以高于阈值。

虽然没有产生爆震,这可能导致已经发生爆震的错误判定。

因此,己经提出考虑到强度之外的特性诸如发生爆震时的曲柄角或衰减因数的基于振动波形判定是否存在爆震的技术。

-021032公开一种内燃机的爆震掌握设备,其包括爆震传感器,用于检测内燃机的爆震;统计处理单元,用于统计处理爆震传感器检测的输出信号;第一临时判定单元,用于基于统计处理单元的处理结果判定是否已经发生爆震;其次临时判定单元,用于基于爆震传感器检测的输出信号的波形判定是否已经发生爆震;以及最终爆震判定单元,用于基于第一临时判定单元的临时爆震判定结果和其次临时判定单元的临时爆震结判定果最终判定是否己经发生爆震。

基于从上述爆震传感器输出的输出信号的判定时段超过阈值以及在所述判定时段中检测的输出信号的最大值,其次临时判定单元临时判定发生爆震。

假如第一临时判定单元和其次临时判定单元都判定已经发生爆震,最终爆震判定部分最终判定已经发生爆震。

-021032中所述的爆震掌握设备中基于从上述爆震传感器输出的输出信号的判定时段超过阈值以及在所述判定时段中检测的输出信号的最大值判定发生爆震,假如除了内燃机的爆震之外的缘由规律地发生高强度的振动,则可能作出错误判定。

此外,当基于其中从爆震传感器输出的输出信号超过阈值的判定时段中的最大值判定发生爆震时,假如不是由于爆震引起的振动的振动强度高于爆震引起的振动,可能作出错误判定。

创造内容本创造的目的在于供应一种可以降低错误判定的内燃机的爆震判定设备和爆震判定方法。

依据本创造的一个方面,本创造供应一种内燃机的爆震判定设备,包括爆震传感器,检测所述内燃机的振动强度;以及运算单元。

所述运算单元基于所检测到的振动强度检测所述内燃机的振动波形;为预定多个曲柄角范围的每一个计算对所述波形的振动强度进行积分的积分值;基于所述积分值和预定值之间的差,检测点火循环之间的所述积分值的转变量;在所述多个曲柄角范围中,确定其中所述积分值的转变量较大的预定数目的曲柄角范围;在参考所确定的曲柄角范围判定的讨论范围中,确定其强度高于相邻曲柄角的强度的曲柄角;以及,在限定为所述内燃机的基准振动的波形模型中强度变为最高的正时与所述确定的曲柄角匹配时,基于所述波形和所述波形模型的比较结果,判定所述内燃机中是否己经发生爆恭辰。

在此方案中,检测内燃机的振动强度。

基于检测的振动强度,检测内燃机的振动波形。

为多个预定曲柄角范围的每一个波形振动强度进行积分计算积分值。

基于积分值和预定值之间的差,检测点火循环之间的积分值的转变量。

在多个曲柄角范围中,确定积分值的转变量较大的预定数量的曲柄角范围。

在使用确定的曲柄角范围所判定的讨论范围中,确定强度高于邻近曲柄角的曲柄角。

以此方式,可以确定可以被认为振动强度在点火循环之间转变的曲柄角。

换而言之,可以确定很可能发生爆震的曲柄角。

在定义为内燃机振动基准的振动波形中强度变为最高的正时与确定曲柄角匹配,并且,基于所述波形和波形模型之间的比较结果,判定是否在内燃机中发生爆震。

因此,可以基于检测的波形中的强度突然增大部分判定是否已经发生爆震,并且可以避开基于恒定具有高强度的部分判定是否已经发生爆震。

因此,可以避开当没有爆震时错误判定发生爆震。

因此,可以削减错误判定。

优选地,假如所述确定的曲柄角位于预定范围,所述运算单元判定所述内燃机中没有发生爆震。

在此方案中,当确定的曲柄角位于预定范围时,判定内燃机中没有发生爆震。

因此,即使当不行能发生爆震的曲柄角突然增大振动强度时,可以避开当实际没有爆震时错误判定已经发生爆震。

更优选地,与所述确定的曲柄角范围相同的范围被判定为所述讨论范围。

在此方案中,从点火循环之间的积分值的转变量较大的曲柄角范围中,检测振动峰值。

因此,可以从很可能发生爆震的曲柄角范围检测振动峰值。

因此,可以高精度地确定起源于爆震的振动峰值。

更优选地,包括所述确定的曲柄角范围并且比所述确定的曲柄角范围更宽的范围被判定为所述讨论范围。

在此方案中,从包括所述确定的曲柄角范围并且比所述确定的曲柄角范围更宽的范围中检测振动峰值。

因此,可以从积分值的转变量较大的曲柄角范围四周检测振动峰值。

因此,可以从很可能发生爆震的曲柄角范围检测振动峰值。

因此,可以高精度地确定起源于爆震的振动峰值。

更优选地,假如在所述讨论范围中不存在其强度高于相邻曲柄角的强度的曲柄角,所述运算单元判定所述内燃机中没有发生爆震。

在此方案中,假如在讨论范围中不存在其强度高于相邻曲柄角的强度的曲柄角,判定内燃机中没有发生爆震。

因此,假如不能发觉振动峰值,可以判定内燃机中没有发生爆震。

因此,即使当不行能发生爆震的曲柄角突然增大振动强度,也可以避开在实际没有爆震时错误判定已经发生爆震。

更有选地,基于所述积分值和所述预定值之间的差的肯定值,所述运算单元检测点火循环之间所述积分值的转变量。

在此方案中,从积分值和预定值之间的差的肯定值,检测点火循环之间的积分值的转变量。

因此,即使在高强度爆震后伴随低强度爆震时的状况下积分值减小,可以计算积分值的转变量。

更优选地,所述运算单元计算所述积分值的转变量与所述积分值的转变量之和的比率。

对应于所计算出的比率的数目被判定为所述预定数目。

在此方案中,将积分值的转变量较大的曲柄角范围确定与积分值的转变量与积分值的转变量的总和的比率对应的数目。

作为示例,假如比率中的一个比率大于预定比率,将定义为预定值。

因此,假如是积分值的转变量仅在一个范围中较大的状况,可以避开确定不必要的较大数目的范围。

因此,可以避开确定积分值的相对转变量较大但是积分值的肯定转变量较小的范围。

由此,可以避开从不行能发生爆震的曲柄角范围中错误确定振动达到峰值的曲柄角。

更优选地,假如所述比率中至少一个大于预定比率,则被判定为所述预定数目。

在此方案中,假如所述比率中至少一个大于预定比率,则被判定为所述预定数目。

因此,可以避开确定积分值的相对转变量较大但是积分值的肯定转变量较小的范围。

由此,可以避开从不行能发生爆震的曲柄角范围中错误确定振动达到峰值的曲柄角。

更优选地,在多个点火循环中检测所述内燃机的振动强度和所述波形。

为每个点火循环计算所述积分值。

所述预定值是其中检测与所述波形模型相比较的所述波形的点火循环的在前的点火循环的积分值。

在此方案中,为每个点火循环计算所述积分值。

所述预定值是其中检测与所述波形模型相比较的所述波形的点火循环的在前的点火循环的积分值。

因此,可以检测点火循环之间的积分值的转变量。

更优选地,所述预定值是其中检测与所述波形模型相比较的所述波形的点火循环的在前的、并且满意最大振动强度小于预定强度的条件的点火循环的积分值。

在此方案中,所述预定值是其中检测与所述波形模型相比较的所述波形的点火循环的在前的、并且满意最大振动强度小于预定强度的条件的点火循环的积分值。

因此,可以使用其中振动强度小于预定强度的点火循环即,被认为是没有爆震的点火循环的积分值作为基准检测积分值的转变量。

因此,可以防止积分值的转变量不管实际已经发生爆震的事实而减小。

由此,可以高精度地确定可能已经发生爆震的范围。

更优选地,所述预定值是其中检测与所述波形模型相比较的所述波形的点火循环的在前的、并且连续超过预定次数满意最大振动强度大于预定强度的条件的点火循环的积分值。

在此方案中,,所述预定值是其中检测与所述波形模型相比较的所述波形的点火循环的在前的、并且连续超过预定次数满意最大振动强度大于预定强度的条件的点火循环的积分值。

因此,即使振动强度较高,只要其处于稳定状态,其也可以用作计算积分值转变量的基准。

因此,可以避开将不是由于爆震由于的高强度振动错误判定为由于爆震而引起的振动。

更优选地,所述预定值是通过平滑所述积分值获得的运算值。

在此方案中,通过平滑所述积分值获得的运算值被用作预定值。

因此,可以使用点火循环件转变不大的运算值检测积分值的转变量。

因此,可以防止用于检测积分值转变量的基准在不同点火循环之间显著不同的情形。

更优选地,所述预定值是通过平滑其中最大振动强度小于预定强度的点火循环的所述积分值获得的运算值。

在此方案中中,将通过平滑其中最大振动强度小于预定强度的点火循环的所述积分值获得的运算值用作预定值。

因此,例如可以从排动身生爆震的点火循环的积分值的积分值中计算运算值。

因此,基于点火循环之间转变不大的运算检测积分值的转变量。

因此,可以稳定并且高精度地判定爆震的发生。

更优选地,所述运算单元计算对应于所述波形和所述波形模型之间的差的值,使得所述值随着所述波形和所述波形模型之间的差变小而变大;以及,当对应于所述差的值变得大于阈值时,所述运算单元判定已经发生爆震在此方案中,计算随着所述波形和所述波形模型之间的差变小而变大的对应于所述波形和所述波形模型之间的差的值。

当对应于所述差的值变得大于阈值时,判定已经发生爆震。

因此,可以基于波形高精度地判定是否己经发生爆震。

依据本创造的另一个方面,本创造供应一种内燃机的爆震判定设备,包括爆震传感器,检测所述内燃机的振动强度;以及运算单元。

所述运算单元基于所检测到的振动强度检测所述内燃机的振动波形;为预定多个曲柄角范围的每一个计算对所述波形的振动强度进行积分的积分值;为所述多个曲柄角范围的每一个检测点火循环之间的所述积分值的转变量;在所述多个曲柄角范围中确定其中所述积分值的转变量较大的预定数目的曲柄角范围;判定所确定的范围的所述积分值是否不是由于爆震而已经转变;假如判定所确定的范围的所述积分值不是由于爆震而转变,修正所述检测到的振动波形,使得所确定的范围的所述积分值的转变量变小;为所述多个曲柄角范围的每个计算对所述修正的波形的振动强度进行积分的积分值;以及使用所述修正的波形的所述积分值的每个之和判定是否已经发生爆震。

在此方案中,检测内燃机的振动强度。

基于检测的振动强度,检测内燃机的振动波形。

为多个预定曲柄角范围的每一个波形振动强度进行积分计算积分值。

检测点火循环之间的积分值的转变量。

在多个曲柄角范围中,确定积分值的转变量较大的预定数量的曲柄角范围。

以此方式,可以确定可以被认为振动强度在点火循环间转变的曲柄角范围。

换而言之,可以确定很可能发生爆震的曲柄角范围。

但是留意,振动强度可能不是由于爆震而突然增大。

因此,假如判定确定范围的积分值不是由于爆震而己经转变,修正检测的振动波形,使得确定范围的积分值的转变量变小。

因此,可以从检测的波形中排解由于不同于爆震的因素例如,内燃机的部件的操作引起的强度突然增大的部分。

为多个曲柄角范围的每个计算对修正波形的振动强度进行积分所获得的积分值。

使用修正的积分值的和,判定是否已经发生爆震。

因此,可以使用不是由于爆震而增大的强度所影响不大的振动波形判定是否已经发生爆震。

因此,可避开错误判定爆震的发生。

由此,可以供应可以削减错误判定的内燃机的爆震判定设备或爆震判定方法。

优选地,假如判定所确定的范围的所述积分值不是由于爆震而已经转变,所述运算单元修正所述检测到的振动波形,使得所确定的范围的所述积分值等于最终点火循环计算的积分值,使得所述积分值的转变量变小。

在此方案中,修正检测的振动波形,使得所确定的范围的所述积分值等于最终点火循环计算的积分值。

因此,可以从检测的波形中排解由于不同于爆震的因素例如,内燃机的部件的操作引起的强度突然增大的部分。

更优选地,所述运算单元基于连续点火循环的所述积分值的差检测所述积分值的转变量。

在此方案中,可以从连续点火循环的所述积分值的差检测所述积分值的转变量。

更优选地,所述运算单元基于连续点火循环的所述积分值的差的肯定值检测所述积分值的转变量。

在此方案中,可以从连续点火循环的所述积分值的差的肯定值检测所述积分值的转变量。

更优选地,所述运算单元通过平滑所述多个曲柄角范围中每个的所述积分值而计算运算值;以及,假如判定所确定的范围的所述积分值不是由于爆震而已经转变,所述运算单元修正所述检测到的振动波形,使得所确定的范围的所述积分值等于所述运算值,从而使得所述积分值的转变量变小。

在此方案中,修正修正所述检测到的振动波形,使得所确定的范围的所述积分值等于所述运算值。

因此,可以从检测的波形中排解由于不同于爆震的因素引起的强度突然增大的部分。

更优选地,所述运算单元基于所述积分值和所述运算值之间的差检测所述积分值的转变量。

在此方案中,可以从积分值和运算值之间的差检测积分值的转变量。

更优选地,所述运算单元基于所述积分值和所述运算值之间的差的肯定值检测所述积分值的转变量。

在此方案中,可以从积分值和运算值之间的差的肯定值检测积分值的转变量。

更优选地,在参考所确定的范围判定的讨论范围中,所述运算单元确定其强度高于相邻曲柄角的强度的曲柄角;以及,在限定为所述内燃机的基准振动的波形模型中强度变为最高的正时与所述确定的曲柄角匹配时,基于所述波形和所述波形模型的比较结果,所述运算单元判定所确定的范围的所述积分值不是由于爆震而已经转变。

在使用确定范围所判定的讨论范围中,确定强度大于相邻曲柄角的强度的曲柄角。

以此方式,可以确定可以被认为振动强度在点火循环之间转变的曲柄角。

换而言之,可以确定很可能发生爆震的曲柄角。

在定义为内燃机振动基准的振动波形中强度变为最高的正时与确定曲柄角匹配,并且,基于所述波形和波形模型之间的比较结果,判定是否在内燃机中发生爆震。

因此,可以基于检测的波形中的强度突然增大部分判定是否已经发生爆震。

因此,可以避开当没有爆震时错误判定发生爆震。

由此,可以供应可以削减错误判定的内燃机的爆震判定设备或爆震判定方法。

更优选地,所述运算单元计算对应于所述波形和所述波形模型之间的差的系数,使得所述系数随着所述波形和所述波形模型之间的差变小而变大;以及,假如所述系数大于阈值,所述运算单元判定所确定的范围的所述积分值