CN105283651B - 用于控制引擎的性能的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于控制引擎的性能的方法,包括步骤:检测第一信号的形式的离子电流,分析所述第一信号以确定至少一个性质,基于所述第一信号并优选基于所述至少一个性质来确定爆震索引,组合所述爆震索引和与引擎的性质或引擎的操作相关的多个因素,以得到引擎索引,和比较所述引擎索引和引擎的敏感度图,以确定改进引擎的操作所需的校正,和根据确定的校正来校正引擎的操作。本发明还涉及用于控制引擎的性能的系统。
Description
本申请通过引用2013年5月7日提交的瑞典专利申请第1350561-5号而要求其优先权并合并。
技术领域
本发明涉及用于控制引擎的性能的方法,包括步骤:检测第一信号的形式的离子电流,分析所述第一信号以确定至少一个属性,基于所述第一信号并最好基于所述至少一个属性来确定爆震索引,并组合所述爆震索引和至少一个乘数,以得到引擎索引。本发明还涉及用于控制引擎的性能的系统。
背景技术
在引擎控制系统的领域内,可期望避免已知为爆震的现象,以优化引擎的性能并避免引擎的损坏。为了在同时优化操作时、控制引擎的操作并避免爆震,通常使用图(即,数据的表格)。图可以是在引擎的不同操作条件下的特定参数(例如,特定速度和负荷)的值的表格。这些参数典型地对于特定引擎是预定的。也已知使用关于离子电流的数据来检测爆震或计算爆震索引。引擎中的爆震事件的生成是重要问题,因为当引擎爆震时,它也能引起引擎上的严重损坏。在内燃机中,空气和燃料的混合物被引入燃烧室并然后通过活塞的上升移动被压缩,通过向燃烧室中安装的火花塞施加高电压而生成的火花将压缩的混合物点燃并燃烧,并且当推下活塞时产生的力被恢复为功(work)。偶然地,燃烧自己创建的压力能促使还没有燃烧的空气和燃料混合物过早点火,创建作为爆震事件的理由的尾气的较小瞬时燃烧。该情形是不期望的,因为它能损坏或破坏引擎部分,所以可期望防止爆震事件的生成。当在燃烧室中执行燃烧时,燃烧室中的混合物分子被离子化,所以当向燃烧室中的火花塞强加(impressed)测量电压时,电流(离子电流)由于离子的电荷而流动。已知的是,离子电流取决于燃烧压力而改变,并由此,能通过检测离子电流的信号内容来确定爆震(压力振荡)的发生。
引擎的性能可受到各种环境因素-燃料质量、湿度、空气质量、油品质量、气温等的影响。引擎应适应不同燃料来源(例如,汽油的不同乙醇或甲醇浓度、柴油的不同生物柴油浓度、和/或不同天然气组分)。另外,许多引擎被设计用于多燃料用途(例如,使用柴油和天然气)。在这些类别内,燃料质量(例如,硫、水和/或其它污染物的浓度)可改变。不同燃料可具有不同能含量(energy content)。所以,不同燃料可对于与燃料混合的相同量的燃烧新鲜空气导致显著不同的汽缸压力,以实现给定(例如,化学当量)燃烧。
通常使用空气流量传感器来估计引擎负荷。在假设已知燃料能含量的情况下,能计算引擎负荷的估计。一旦已估计了引擎负荷,计算汽缸压力中对应值就是明确的。然而,如果燃料的能含量变化,则计算的汽缸压力可能是不正确的。这可以降低引擎性能和/或损坏引擎。
存在发现上述问题的解决方案的需求,以优化引擎功并抑制爆震。
US 6,748,922 B2公开了用于内燃机的爆震控制设备,该爆震控制设备包括频率幅度计算部分,其包括频率幅度检测器,用于基于离子电流检测器的输出来检测特定频率的幅度;离子电流区域计算器,用于基于离子电流检测器的输出来计算在涉及的汽缸的燃烧冲程期间的规定范围中的离子电流区域;校正器,用于基于计算的离子电流区域来校正检测的特定频率的幅度;爆震确定器,用于基于校正的特定频率的幅度来确定引擎是否正在爆震;和控制参数校正量设置器,用于基于确定结果来设置用于点火定时控制参数的校正量。
US 6,230,546公开了用于检测内燃机中的爆震燃烧的方法和设备,通过估算燃烧室中感测的离子电流信号,所述方法和设备表面上适于校正或补偿离子电流信号为了其中出现的长期变化,例如由于作为金属组件等污染的结果造成的燃料成分的变化。
US 20030183195公开了由用于基于来自离子电流检测电路的输出确定离子电流强度的离子电流强度学习部件确定的离子电流强度,校正比较参考值设置部件的比较参考值和控制参数校正请求量设置部件的控制参数校正量的至少一个,使得即使在其中燃料与添加剂混合的情况下、以及其中安装了不标准火花塞的情况下,即使爆震信号的幅度由于离子电流强度波动而变化,也能精确确定离子电流量波动,并且执行与离子电流强度对应的比较参考值的校正、或控制参数的校正,以由此防止基于错误爆震检测的错误控制,并安全实现优秀爆震检测状态和爆震控制状态。
美国专利申请号13/517,920(PCT/SE11/50050)涉及用于分析内燃机的汽缸方面性能的装置,包括被安排为测量引擎中的离子电流的离子电流测量部件。
通过参考在这里合并这些文献及其相应优先权文献。
发明内容
本发明的目的是消除上述问题或至少使得上述问题最小化。这通过根据所附独立权利要求的方法和系统来实现。因此,能按照更灵敏和方便的方式来控制引擎的操作,这允许调整点火定时以实现更有效的燃烧。
一种用于控制引擎的性能的方法可包括:a)从感测引擎的汽缸中的燃烧事件的离子传感器检测表示离子电流的第一信号;b)基于该第一信号计算爆震索引;c)优选地根据感测燃烧事件期间引擎的操作条件的传感器和描述该操作条件的图的至少一个,优选地根据包括燃烧事件期间的引擎的速度和引擎的负荷的引擎图,来确定该操作条件;d)在燃烧事件期间确定描述爆震事件的可允许强度的预期爆震强度;e)基于操作条件选择一个或多个乘数,优选地其中乘数是以下至少一个:
a.根据由感测操作条件的传感器提供的数据计算的,优选地离子传感器、燃料质量传感器、温度传感器、和污染物传感器的至少一个,和
b.从包括图的表格选择的,优选地引擎图,优选地速度和负荷的图;
f)计算以下至少一个:
a.基于爆震索引以及一个或多个乘数的爆震代理,优选地其中该爆震索引与至少一个乘数相乘;和
b.基于预期爆震强度以及一个或多个乘数的爆震强度代理,优选地其中至少一个预期爆震强度与至少一个乘数相除;
g)比较以下至少一个:
a.计算的爆震代理和预期爆震强度;和
b.爆震索引和爆震强度代理,
以确定偏差;和h)当该偏差超出指示需要校正的阈值时,校正引擎的操作,优选地调整点火定时和燃料注入的至少一个。
该方法可包括:a.在校正步骤g)的操作之前,重复步骤a)-f)用于至少2个燃烧事件,优选地至少4个燃烧事件,优选地至少10个燃烧事件,优选地至少50个燃烧事件,和b.比较步骤包括在重复的燃烧事件上比较爆震索引、爆震代理和爆震强度代理中的至少一个的平均值。
通过将来自乘数的信息合并到爆震索引中(以计算爆震代理)或合并到预期爆震强度中(以计算爆震强度代理),可创建测量的爆震事件的实际强度的更精确表示。通过根据操作条件缩放测量值、并比较缩放值和预期值(或作为选择,缩放预期值并比较其与测量值),可降低仅与操作条件的变化关联的(这些值之间的)偏差。结果,实际偏差可比由于操作条件的差别导致的偏差更加代表实际爆震事件(由此需要校正)。
该方法可包括计算以下至少一个:第一信号的峰值幅度;和第一信号的至少一部分的积分,优选地第一时间和第二时间之间的积分。可将第一信号变换为频域(例如使用傅立叶或拉普拉斯变换),对变换信号进行带通滤波(以去除频带或范围外部的信号),和确定所滤波的变换的信号的幅度和低于的积分区域的至少一个。可根据第一信号(和/或变换的第一信号)中的峰值的峰值位置来计算爆震索引。
在一些情况下,可响应于操作条件来控制放大器的增益。方法可包括:比较第一信号和放大器的饱和限值,和响应于第一信号的幅度和饱和限值之间的差,来调整放大器的增益。
在优选实现中,乘数包括来自感测引擎的操作条件的传感器(例如离子传感器、燃料质量传感器、污染物传感器、EGR传感器、A/F传感器等)的第一数据、和从描述操作条件的图选择的第二数据(例如,从参数表格选择的参数,每一参数与速度和负荷的特定组合关联)。
示范系统可包括处理器(例如,在引擎控制单元或点火控制单元中)并被配置为控制引擎的操作,并被配置为根据离子传感器测量的离子电流来计算第一信号;b.与该处理器通信的离子传感器,该离子传感器被配置为感测在燃烧事件期间引擎的汽缸中的离子电流,并向处理器传送该离子电流;c.计算机可读非瞬时储存介质,耦接到存储器和该处理器,该储存介质上嵌入由处理器可运行的指令,以执行这里描述的一种或多种方法。
系统可包括处理器,被配置为从离子传感器接收第一信号,该离子传感器被配置为测量引擎的汽缸内的燃烧事件期间的离子电流,并根据第一信号计算爆震索引。该处理器可确定用于燃烧事件的预期爆震强度;确定燃烧事件期间的引擎的操作条件,以及以下至少一个:
组合爆震索引以及一个或多个乘数以确定爆震代理,所述乘数基于操作条件,所述爆震代理表示已对于操作条件规格化的爆震索引;和
组合预期爆震强度以及一个或多个乘数以确定爆震强度代理,所述乘数基于操作条件,所述爆震强度代理表示已对于操作条件规格化的预期爆震强度。该系统可被配置为比较以下至少一个:
a.计算的爆震代理和预期爆震强度;以及
b.爆震索引和爆震强度代理,
以确定偏差;和当该偏差超出指示需要校正的阈值时,校正引擎的操作,优选地调整点火定时和燃料注入的至少一个。
系统可包括传感器,被配置为感测引擎的操作条件,其可包括被配置为感测离子电流的离子传感器。系统可包括离子传感器和被配置为感测操作条件的另一传感器,并且在一些情况下,基于两个传感器来计算乘数。传感器可包括燃料质量传感器、污染物传感器、A/F传感器、EGR传感器、温度传感器等。
该系统可包括放大器和增益控制反馈电路。该电路可合并操作条件和/或离子电流数据以确定放大器的增益。在一些情况下,根据引擎操作条件来调整放大器增益。在一些情况下,将第一信号的值与放大器的饱和限值进行比较,并作为响应调整增益(例如,如果信号太低则增加,或者如果信号使得放大器饱和则降低)。可响应于图(例如,引擎图,注入包括速度和负荷的引擎图)来调整增益。各种系统可被配置为执行公开的方法。
由于根据本发明的方法,当确定汽缸压力时考虑与引擎的操作相关的多个因素,诸如燃料质量、EGR、点火定时、空气/燃料比(A/F),由此得到比计算仅基于引擎的负荷和速度(rpm)的情况、更可靠和精确的用于所述汽缸压力的值。
根据本发明的一个方面,在多个周期上(优选为至少4个)计算通过该方法确定的引擎索引,并且计算中值(或平均)“全面”引擎索引。利用该平均化,确定的偏移可更稳定和精确。
根据本发明的另一方面,通过确定信号的峰值幅度并使用增益控制,将基于汽缸的离子电流的第一信号保持为期望电平。
根据本发明的另一方面,能确定第一信号的峰值位置,这给予关于燃料质量的信息,并允许偏移,以增加燃料效率,并进一步优化汽缸压力并消除爆震。
考虑到所附以下详细描述,本发明的更多方面和优点对于本领域技术人员将也变得显而易见。
附图说明
现在将参考附图来更详细地描述本发明,其中:
图1示出了本发明的系统的优选实施例的示意图;和
图2示出了图1的系统的更详细的示意图。
具体实施方式
各种系统(例如,控制器等)包括与处理器和存储器耦接的计算机可读非瞬时储存介质。介质和/或存储器中存储的可运行指令可由处理器运行以执行一个或多个方法。处理器可被合并在点火控制单元、引擎控制单元中,和/或是分立组件。这里描述的示例仅是示意性的,并且不意欲是限制性的。
图1公开了根据一些实施例的用于控制引擎的操作的控制系统1,其具有点火控制器2,用来控制至少一个火花塞单元4,以在引擎的汽缸中生成火花。处理器(例如,点火控制器2)按照与离子电流对应的第一信号的形式从火花塞单元接收信息,并使用该信号来确定爆震索引,如下面将更详细描述的。爆震索引可表示在测量的燃烧事件期间的测量的爆震事件的强度。例如,爆震强度可在从“最小”到“低”到“中等”到“高”到“毁灭性”的范围中。
因为爆震是汽缸内的压力事件,所以使用爆震索引作为到电子引擎控制单元(ECU)3的输入,在该电子引擎控制单元(ECU)3中确定与汽缸的汽缸压力相关的操作条件(例如,引擎索引),也如下面将更详细描述的那样。使用所述操作条件/引擎索引来确定适于使得引擎的操作进一步优化的偏移或校正。将该偏移/校正反馈(例如,到点火控制器2),其向火花塞单元4给予反馈输入,以根据反馈输入改变点火定时。点火控制器2和ECU 3能够是执行这里描述的任务的不同组件,但是也能够是单一单元或彼此通信的多个单元,以达到优化引擎的操作所需的校正。
在一些情况下,使用传感器5来感测引擎的操作条件。传感器5可包括可在火花塞单元4中合并的离子传感器。传感器5可包括燃料质量传感器、湿度传感器、污染物传感器、空气质量传感器、EGR传感器、A/F传感器、和/或被配置为感测引擎的操作条件的任何其它传感器。
图2更详细地公开了控制系统1,其具有点火控制器2,用来控制包括线圈41的至少一个火花塞单元4,以在火花塞42处生成火花。处理器(例如,所述点火控制器2中)被配置为检测引擎的汽缸中的第一信号形式的离子电流,并分析所述第一信号以确定描述汽缸中的爆震事件的强度的爆震索引,其可特别在给定燃烧事时间并根据特定操作条件、来描述引擎和汽缸的操作。
爆震索引然后(例如,由电子控制单元(ECU)3)分析,并与和该引擎的给定时间的操作条件(例如,燃烧事件)关联的一连串乘数组合(例如,与一个或多个乘数相乘)。可从表格(例如,图,诸如引擎图,包括速度、负荷、以及在速度和负荷的每一组合处用于一个或多个乘数的值)中选择乘数。可根据被配置为感测操作条件的传感器来计算乘数。在一些情况下,乘数包括从(包括操作条件的)表格选择的第一参数以及从(感测操作条件的)传感器提供的数据计算的第二参数。传感器可以是除了离子传感器之外的不同传感器。传感器可以是与离子传感器相同的传感器。可使用操作条件来确定用于那个燃烧周期的预期爆震强度。预期爆震强度可以是表示爆震事件的“可接受”或“预期”强度的多个值(例如,低、中、高)。例如,低负荷处的预期爆震强度可以是“低强度”,而高负荷处的预期爆震强度可以是“高强度”。
可使用(一个或多个乘数表示的)操作条件来“缩放”或“规格化”值,以改进将测量值与预期值进行比较的精度(例如,以确定在所述时间揭露汽缸压力的引擎索引)。可使用乘数来根据操作条件使得值“规格化”或按照别的方式缩放。在一些情况下,根据乘数来缩放爆震索引(基于第一信号)。例如,与高预期爆震强度关联的操作条件可具有大乘数,而与低预期爆震强度关联的操作条件可具有小乘数。将计算的爆震索引乘以相应乘数可将爆震索引“缩放”为作为操作条件的代理的值。通过乘数修改的爆震索引可被描述为爆震代理。爆震代理可与预期爆震强度(例如,用于那个操作条件)比较,以确定是否需要校正。
在一些实施例中,可计算爆震强度代理。爆震强度代理可包括表示通过操作条件的一个或多个乘数所修改(例如,相除)的预期爆震强度。爆震强度代理可与爆震索引比较。如果爆震索引超出爆震强度代理(例如,爆震太强),则可调整(例如,解谐)引擎。如果爆震索引远远低于爆震强度代理(表示可没有损害地增加爆震),则可增加性能(例如,可“调谐”引擎)。
在一些情况下,通过使用与引擎自己相关的敏感度数据,能确定是否需要调整汽缸的操作,以及如果需要,则如何调整。
现在将更详细地描述控制系统1。与汽缸的离子电流相关的信号贯穿上下文将被指定为第一信号,并且类似地与爆震索引相关的并作为处理器的输入给定的信号将被指定为第二信号,即使所述信号在一些情况下可能已通过滤波或其它分析被改变,或者已与一连串乘数组合。
如前面阐明的,控制系统1包括点火控制器2、ECU 3和火花塞单元4。然而,要注意的是,控制系统1能优选包括多个火花塞单元4以及可能多个点火控制器2,使得根据本发明的系统和方法能控制引擎中每一汽缸的操作。在一些实施例中,基于多个汽缸上和/或时间段上(例如,多个燃烧事件)的平均值进行比较。
离子电流由离子电流检测器21按照第一信号的形式检测,优选地按照点火控制器2的第一传感器21的形式。为了促进随后分析,第一信号可经受增益控制器22的增益控制,使用反馈环,其中第一信号经过第一滤波器221以对第一信号进行低通滤波,经过峰值检测器222和恒定电平控制器223,以降低噪声、检测第一信号的峰值、并确定适于将第一信号的幅度保持为预定电平的增益电平。方法可包括确定第一信号的至少一部分的幅度,并调整根据该幅度施加的增益。例如,如果第一信号使得放大器饱和,则可降低增益。如果第一信号的幅度太低,则可增加增益。优选地,调整增益控制,使得用来确定爆震索引的第一信号的部分(例如,时域或频域中的窗口)具有满标的20和50%(包括25和40%之间,包括大约33%)之间的幅度。由此,简化以下分析,并且确定的爆震索引能与描述引擎的条件的乘数容易地组合,如下面更详细地描述的那样。
通过由此调整增益控制器22,第一信号的幅度能保持在适当电平。第一信号然后经过第二滤波器23,其中信号被适当滤波以允许爆震索引计算器24的爆震索引的确定。执行的滤波可以是仅保留期望间隔的频率(合适地,大约3-14kHz)的带通滤波,但是也能按照时间维度执行,使得仅保留与曲柄轴的旋转的部分对应的间隔,优选地从上止点位置(TDC)到TDC之后的大约40°-50°、或者从TDC直到信号已达到低于预定电平的幅度(诸如峰值的1%)为止,并由此能被称为已消失(died out)。然后使用本领域公知的合适方法来确定爆震索引,并且将与所述爆震索引对应的第二信号传送到ECU 3用于进一步分析。
第二信号(例如,对应于爆震索引)可通过与来自图(例如,对应于引擎的当前速度(rpm)和负荷)的第一乘数相乘,而在引擎索引变换器31中被变换为引擎索引、爆震代理、和/或爆震强度代理。第一乘数可(根据那个燃烧周期的速度和负荷)从该图中选择,并被用作与爆震索引对应的第二信号上的乘数。第一乘数可根据来自传感器(例如,传感器5,图1)的输入来计算。
引擎索引变换器31所计算的得到的引擎索引、爆震代理和/或爆震强度代理一般给出在生成第一信号(对应于所述汽缸的离子电流)的周期期间的、汽缸压力的指示。可使用该指示来确定是否应按照任何方式校正引擎的操作(特别是汽缸和为了对燃料点火所给出的火花)以改进引擎的操作条件。
在一些实施例中,为了得到更全面的引擎索引,进行一系列补偿,将第二信号的引擎索引/爆震代理/爆震强度代理和与引擎的不同操作模式对应的一系列乘数相乘。例如,第二乘数32可对应于点火的定时,即,点火时刻的曲柄轴的位置。第三乘数33可对应于空气/燃料比的偏差(即,λ),第四乘数34可对应于EGR的偏差(即,废气再循环),并且第五乘数35可对应于燃料质量的偏差。得到的全面引擎索引(CEI)由平均化储存系统36存储。可计算多个周期上的平均引擎索引和/或平均CEI(或平均爆震代理或平均爆震强度代理,根据具体情况而定),优选在2-100个、包括4-80个、包括10-50个周期上。
可比较平均值(例如,与爆震敏感度37,其可代表预期爆震强度)以确定引擎的操作是否需要校正,并且如果需要的话,则在偏移判定器38中确定需要的改变。在引擎的标准操作中,偏移判定器38指示一个或多个汽缸的点火定时的调整以消除爆震。在一些情况下,期望的偏移也可以是改变一个或多个汽缸中的燃料混合物,以在点火定时的调整不能自己消除爆震的情况下充当汽缸的冷却剂。
偏移判定器38在求和装置5中与来自点火图51的点火数据组合,以得到点火定时52的期望改变。该改变被给定为来自ECU 3的输出和到点火控制器2的输入,其中线圈驱动器25驱动火花塞单元4的线圈/多个线圈。由此,控制系统1所确定的偏移被给定为到火花塞单元4的反馈,以控制点火定时。如果还使用关于燃料混合物的偏移,则其也被给定为从ECU3到引擎的适当组件(未示出)的输出。
当分析离子电流(例如,在点火控制器2中)时,第一信号的峰值的位置和幅度也能产生关于汽缸中的燃烧速度的信息,指示出校正需求,以优化燃料效率并进一步影响汽缸压力。通过由此分析信号以确定与指示出点火的正常操作的点火图(例如,用于操作条件下的这些参数的预期值的表示)比较的差别,能确定是否期望燃料混合物的进一步校正或者是否应进一步调整点火定时以允许引擎的优化操作。该分析可在点火控制器2或ECU 3或两者中发生,并且分析的结果应在也基于指示汽缸压力的引擎索引确定偏移时考虑,也如上所述。
本发明不应被看作受到上述优选实施例的限制,而是能在所附权利要求的范围内变化,这对于本领域技术人员将变得显而易见。例如,描述的分析能由不同组件并有时按照不同顺序来执行。
Claims (18)
1.一种用于控制引擎的性能的方法,包括:
a1)从感测引擎的汽缸中的燃烧事件的离子传感器检测表示离子电流的第一信号,并且将第一信号通过具有可调增益的放大器;
a2)将所放大的第一信号变换到频域,作为低通滤波的放大的第一信号和高通滤波的放大的第一信号;
a3)将所放大的第一信号低通滤波为低通信号,比较所述低通信号和所述放大器的饱和限值,并且响应于低通信号和饱和限值之间的差来调整放大器的增益;
b)将所放大的第一信号适当滤波并且基于该第一信号确定表示从预期最小爆震强度到预期毁灭性的爆震强度变化的爆震强度的爆震索引;
c)根据感测燃烧事件期间引擎的操作条件的传感器和描述该操作条件的图的至少一个,根据包括燃烧事件期间的引擎的速度和引擎的负荷的引擎图,来确定该操作条件;
d)在燃烧事件期间确定描述爆震事件的被定义为可接受强度的预期爆震强度;
e)基于操作条件使用一个或多个乘数,其中乘数是以下至少一个:
a.根据由包括离子传感器、燃料质量传感器、温度传感器、和污染物传感器中的至少一个的传感器感测操作条件而提供的数据计算的,和
b.来自包括速度和负荷的预定引擎图的表格的值;
f)计算以下至少一个:
a.基于爆震索引以及一个或多个乘数的爆震代理,其中该爆震索引与至少一个乘数相乘;和
b.基于预期爆震强度以及一个或多个乘数的爆震强度代理,其中至少一个预期爆震强度与至少一个乘数相除;
g)比较以下至少一个:
a.计算的爆震代理和预期爆震强度;和
b.爆震索引和爆震强度代理,
以确定偏差;和
h)当该偏差超出预期偏差指示需要校正的阈值时,生成校正引擎的操作的指令,调整点火定时和燃料注入的至少一个。
2.根据权利要求1的方法,进一步包括:
a.在校正步骤h)的操作之前,重复步骤a)-f)2-100、4-80或者10-50个周期,和
b.比较步骤包括在重复的燃烧事件上比较爆震索引、爆震代理和爆震强度代理中的至少一个的平均值。
3.根据权利要求1和2之一的方法,其中确定爆震索引包括计算以下至少一个:
a.第一信号的峰值幅度;和
b.第一信号的至少一部分的第一时间和第二时间之间的积分。
4.根据权利要求1和2之一的方法,其中确定爆震索引包括:
a.将第一信号变换为频域;
b.对第一信号进行带通滤波;和
c.确定带通滤波的变换的第一信号的幅度和带通滤波的变换的第一信号的至少一部分的积分区域的至少一个。
5.根据权利要求1和2之一的方法,其中所述一个或多个乘数是基于引擎负荷、rpm、燃料质量、EGR、定时和A/F中的至少两个的、来自引擎图的一个或多个值。
6.根据权利要求1和2之一的方法,其中计算爆震索引包括确定第一信号和变换的第一信号的至少一个的峰值位置。
7.根据权利要求1和2之一的方法,其中确定爆震索引包括将第一信号变换为频域并确定变换的第一信号中的峰值的峰值位置。
8.根据权利要求1和2之一的方法,其中确定操作条件包括使用来自引擎图的第一参数,并根据感测操作条件的至少一个传感器测量第二参数。
9.根据权利要求1和2之一的方法,其中所述感测操作条件的至少一个传感器包括燃料质量传感器、检测燃料中的污染物的传感器、温度传感器、湿度传感器、EGR传感器、A/F传感器和压力传感器。
10.根据权利要求1和2之一的方法,其中感测操作条件的传感器包感测燃烧事件的离子传感器。
11.根据权利要求1和2之一的方法,其中第一乘数是来自包括操作条件的表格的值,并且第二乘数是根据感测操作条件的传感器所提供的数据计算的。
12.根据权利要求11的方法,进一步包括调整被配置为放大第一信号的放大器的增益,其中调整包括通过第一和第二乘数缩放增益。
13.一种系统,包括:
a.引擎控制单元(ECU),包括处理器,并被配置为控制引擎的操作,该ECU被配置为根据离子传感器测量的离子电流来计算第一信号;
b.与该引擎控制单元通信的离子传感器,该离子传感器被配置为感测在燃烧事件期间引擎的汽缸中的离子电流,并向ECU传送该离子电流;
c.计算机可读非瞬时储存介质,耦接到存储器和该处理器,该储存介质上嵌入由处理器可运行的指令,以执行根据权利要求1-12的任一个的方法。
14.一种用于控制引擎的操作的系统,该系统包括:
离子传感器,被配置为感测引擎的汽缸内的燃烧事件;
在点火控制单元和引擎控制单元的至少一个中与该离子传感器通信的处理器,
存储器,与该处理器通信并被配置为存储处理器可运行的指令,和
与该存储器和该处理器通信的非瞬时储存介质,该介质上嵌入由处理器可运行的指令,所述系统包括:
a)具有可调增益、连接到离子传感器的放大器,从离子传感器接收表示离子电流的第一信号,所述放大器产生放大的第一信号,并且所放大的第一信号连接到控制放大器的增益的反馈回路的低通滤波器;
b)所放大的第一信号也连接到产生基于所放大的第一信号从预期最小爆震强度到预期毁灭性的爆震强度变化的爆震索引的滤波器;
c)根据感测燃烧事件期间引擎的操作条件的传感器和包括燃烧事件期间的引擎的速度和引擎的负荷的引擎图的至少一个,来确定该操作条件;
d)处理器在燃烧事件期间从存储器确定定义为爆震事件的可接受强度的预期爆震强度;
e)基于操作条件通过一个或多个乘数发送所述爆震索引并且获取爆震代理,
其中乘数包括代表以下至少一个的值:
a.从包括由离子传感器、燃料质量传感器、温度传感器、或污染物传感器检测的操作条件的至少一个的存储器获取的值,和
b.来自包括速度和负荷的预定引擎图的表格的值;
f)计算以下至少一个:
c.基于爆震索引以及一个或多个乘数的爆震代理,其中该爆震索引与至少一个乘数相乘;和
d.基于预期爆震强度以及一个或多个乘数的爆震强度代理,其中至少一个预期爆震强度与至少一个乘数相除;
g)比较以下至少一个:
e.计算的爆震代理和预期爆震强度;和
f.爆震索引和爆震强度代理,
以确定偏差;和
h)当该偏差超出指示需要校正的预期变化阈值时,校正引擎的操作,包括调整点火定时和燃料注入中的至少一个。
15.根据权利要求13和14之一的系统,进一步包括传感器,被配置为感测引擎的操作条件。
16.根据权利要求13和14之一的系统,进一步包括放大器,与该离子传感器耦接,该放大器被配置为放大第一信号。
17.根据权利要求14的系统,其中该增益控制电路被配置为根据引擎的速度和负荷来调整增益。
18.根据权利要求13和14之一的系统,其中该处理器被配置为执行根据权利要求1-12的任一个的方法。
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