CN105863863B - 得出爆震传感器条件的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明题为得出爆震传感器条件的方法和系统。一种诊断爆震传感器的方法包括下列步骤：从爆震传感器接收数据，爆震传感器配置成耦合到发动机；处理数据，以从数据得出一个或多个事件；以及确定一个或多个事件是否在已知时间或者已知曲柄位置发生。

Description

得出爆震传感器条件的方法和系统
技术领域
本文所公开的主题涉及爆震传感器，以及更具体来说涉及安装到大型多缸内燃机以供组件条件检测的爆震传感器。
背景技术
内燃机通常燃烧诸如天然气、汽油、柴油等的含碳燃料，并且使用高温和高压气体的对应的膨胀将力施加到发动机的某些组件、例如设置在汽缸中的活塞，以使组件移动某个距离。各汽缸可包括一个或多个阀门，其与含碳燃料的燃烧相关地开启和闭合。例如，进气阀可将氧化剂、例如空气引导到汽缸中，其然后与燃料相混合并且燃烧。然后可经由排气阀引导燃烧流体、例如热气离开汽缸。相应地，将含碳燃料变换为在驱动负载中有用的机械运动。例如，负载可以是产生电力的发电机。
爆震传感器能够用来监测多缸内燃机。爆震传感器能够安装到发动机汽缸的外部，并且用来确定发动机是否根据需要运行。爆震传感器通常通过测量爆震传感器的阻抗来检查，这要求发动机关机。测量爆震传感器的阻抗仅指示爆震传感器是否存在，而不指示爆震传感器是否适当地起作用或者正确地连线。期望改进爆震传感器条件的推导。
发明内容
下面概述其范围与原始要求保护的本发明相称的某些实施例。这些实施例不是意在限制要求保护的本发明的范围，这些实施例而是仅预计提供本发明的可能形式的概述。实际上，本发明可包含可与下面提出的实施例相似或不同的多种形式。
在第一实施例中，一种诊断爆震传感器的方法包括下列步骤：从爆震传感器接收数据，爆震传感器配置成耦合到发动机；处理数据，以从数据得出一个或多个事件；以及确定一个或多个事件是否在已知时间或者已知曲柄位置发生。
在第二实施例中，一种系统包括发动机控制单元，其配置成控制发动机，发动机控制单元具有处理器。处理器配置成接收爆震传感器所感测的噪声信号，爆震传感器配置成耦合到发动机，处理噪声信号以从噪声信号得出燃烧特征、阀门特征和一个或多个事件，并且确定一个或多个事件是否在已知时间、在已知曲柄角或者其组合发生。
在第三实施例中，一种非暂时计算机可读介质包括可执行指令，其在被运行时使处理器从爆震传感器接收发动机噪声数据，爆震传感器配置成耦合到发动机，处理发动机噪声数据以从数据得出燃烧特征、得出阀门特征和得出一个或多个事件，并且使用查找表来确定一个或多个事件的哪一个在发动机操作期间应当在已知时间或者在已知曲柄轴角发生。查找表包括第一列和第一行，第一列对应于时间或曲柄角，以及第一行对应于表事件或幅度。
技术方案1：一种诊断爆震传感器的方法，包括：
从所述爆震传感器接收数据，其中所述爆震传感器配置成耦合到发动机；
处理所述数据，以从所述数据得出一个或多个事件；以及
确定所述一个或多个事件是否在已知时间和已知曲柄角位置其中之一或两者发生。
技术方案2：如技术方案1所述的方法，其中，处理所述数据以得出所述一个或多个事件包括从所述数据得出燃烧特征和阀门特征。
3：如技术方案2所述的方法，其中，所述燃烧特征使用低通滤波器得出。
技术方案4：如技术方案2所述的方法，其中，所述燃烧特征、所述阀门特征或者两者使用带通滤波器得出。
技术方案5：如技术方案1所述的方法，其中，确定所述一个或多个事件是否在已知时间和已知曲柄角位置其中之一或两者发生包括：
使用查找表来确定所述一个或多个事件的哪一个应当在所述发动机操作期间在所述已知时间或者在所述已知曲柄轴角位置发生；其中所述查找表包括第一列和第一行，其中所述第一列对应于所述时间或者所述曲柄角，以及所述第一行包括表事件或幅度。
技术方案6：如技术方案5所述的方法，包括如果从所述数据得出的所述一个或多个事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器适当地连线和工作。
技术方案7：如技术方案5所述的方法，包括：
如果从所述数据得出的所述一个或多个事件不匹配所述查找表中存储的所述表事件，则将从所述爆震传感器接收的所述数据相移；
如果使所述数据相移引起从所述数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的表事件，则得出所述爆震传感器误连线；以及
如果使所述数据相移没有引起从所述数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器不起作用。
技术方案8：如技术方案5所述的方法，其中，所述查找表中存储的表事件包括峰值点火压力事件、进气阀闭合事件或者排气阀闭合事件。
技术方案9：如技术方案1所述的方法，还包括从曲柄轴传感器接收曲柄轴角数据。
技术方案10：一种系统，包括：
发动机控制单元(ECU)，配置成控制发动机，其中所述ECU包括处理器，所述处理器配置成：
接收爆震传感器所感测的噪声信号，其中所述爆震传感器配置成耦合到发动机；
处理所述噪声信号，以从所述噪声信号得出燃烧特征、阀门特征和一个或多个事件；以及
确定所述一个或多个事件是否在已知时间和已知曲柄角位置其中之一或两者发生。
技术方案11：如技术方案10所述的系统，其中，所述ECU配置成应用低通滤波器，以便得出燃烧特征。
技术方案12：如技术方案10所述的系统，其中，所述ECU配置成应用带通滤波器，以便得出所述燃烧特征、所述阀门特征或者两者。
技术方案13：如技术方案10所述的系统，其中，所述ECU配置成：
使用查找表来确定所述一个或多个事件的哪一个应当在所述发动机操作期间在所述已知时间或者在所述已知曲柄轴角发生；以及
其中所述查找表包括第一列和第一行，其中所述第一列对应于所述时间或所述曲柄角，以所述及第一行包括表事件或幅度。
技术方案14：如技术方案13所述的系统，其中，所述查找表中存储的所述表事件包括峰值点火压力事件、进气阀闭合事件或者排气阀闭合事件。
技术方案15：如技术方案10所述的系统，其中，所述ECU还配置成从曲柄轴传感器接收曲柄轴角数据。
技术方案16：一种包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使所述处理器：
从爆震传感器接收发动机噪声数据，其中所述爆震传感器配置成耦合到发动机；
处理所述发动机噪声数据，以从所述数据得出燃烧特征、得出阀门特征并且得出一个或多个事件；以及
使用查找表来确定所述一个或多个事件的哪一个应当在所述发动机操作期间在所述已知时间或者在所述已知曲柄轴角发生；以及
其中所述查找表包括第一列和第一行，其中所述第一列对应于所述时间或所述曲柄角，以所述及第一行对应于表事件或幅度。
技术方案17：如技术方案16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器应用低通滤波器，以便得出所述燃烧特征。
技术方案18：如技术方案16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器应用带通滤波器，以便得出所述燃烧特征、所述阀门特征或者两者。
技术方案19：如技术方案16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器如果从所述发动机噪声数据得出的所述一个或多个事件匹配所述查找表中存储的所述表事件则得出所述爆震传感器适当地连线和工作。
技术方案20：如技术方案16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使所述处理器：
如果从所述发动机噪声数据得出的所述一个或多个事件不匹配所述查找表所预测的所述事件，则使所述发动机噪声数据移位；
如果使所述数据相移引起从所述发动机噪声数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器误连线；以及
如果使所述数据相移没有引起从所述发动机噪声数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器不起作用。
附图说明
通过参照附图阅读以下详细描述，将会更好地了解本发明的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似标号在附图中通篇表示相似部件，附图包括：
图1是按照本公开的方面的发动机驱动电力生成系统的一实施例的框图；
图2是按照本公开的方面的活塞组合件的一实施例的侧视截面图；
图3是按照本公开的方面、在第一完整进气、压缩、燃烧和排气循环所绘制的燃烧特征和阀门特征的一实施例；
图4是按照本公开的方面、对于通过具有覆盖的所得出事件的曲柄角所绘制的第一完整进气、压缩、燃烧和排气循环所绘制的燃烧特征和阀门特征的一实施例；
图5是因为爆震传感器可能误连线引起的异相的燃烧特征的一实施例；以及
图6是示出按照本公开的方面、用于确定爆震传感器是否适当地起作用和/或适当地连线的过程的一实施例的流程图。
具体实施方式
下面将描述本发明的一个或多个具体实施例。在提供这些实施例的简要描述的过程中，本说明书中可能没有描述实际实现的所有特征。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，如同任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实现特定的判定以便实现开发人员的特定目标，例如符合系统相关和业务相关限制，这些限制可对每个实现而改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂且费时的，但仍然是获益于本公开的技术人员进行的设计、制作和制造的日常事务。
在介绍本发明的各个实施例的元件时，限定词“一”、“一个”、“该”和“所述”预计表示存在元件的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”预计包含在内，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。
确定某些条件、例如安装在内燃机上的爆震传感器是否工作通常涉及关闭发动机并且测试传感器的阻抗。测量爆震传感器的阻抗仅指示传感器是否存在，而不指示传感器是否适当地起作用或者适当地连线。因此，有益的是具有一种在无需关闭发动机的情况下通过处理爆震传感器所捕获的数据来确定爆震传感器是否适当地起作用和/或适当地连线的方式。例如，在一个实施例中，由爆震传感器在一个或多个循环所捕获的数据穿过一个或多个滤波器，以得出与燃烧特征和阀门特征对应的特征。事件(例如燃烧、峰值点火压力、阀门闭合、阀门开启等)则可从信号得出。因为事件按照已知顺序并且以已知时间间隔发生，所以两个信号之间的事件的定相（phasing）可相互比较或者针对查找表来引用，以确定爆震传感器是否适当地工作和/或误连线。
来看附图，图1示出发动机驱动电力生成系统8的一部分的一实施例的框图。如以下详细描述，系统8包括发动机10(例如往复式内燃机)，其具有一个或多个燃烧室12(例如1、2、3、4、5、6、7、8、10、12、14、16、18、20或更多燃烧室12)。空气供应14配置成向各燃烧室12提供加压氧化剂16，例如空气、氧、增氧空气、减氧空气或者它们的任何组合。燃烧室12还配置成从燃料供应19接收燃料18(例如液体和/或气体燃料)，以及燃料-空气混合物在各燃烧室12中点燃和燃烧。热加压燃烧气体使与各燃烧室12相邻的活塞20在汽缸26中直线移动，并且将气体所施加的压力转换为旋转运动，其使轴22旋转。此外，轴22可耦合到负载24，其经由轴22的旋转被推动。例如，负载24可以是任何适当装置，其可经由系统10、例如发电机的旋转输出来生成电力。另外，虽然以下论述将空气称作氧化剂16，但是任何适当氧化剂可与所公开实施例配合使用。类似地，燃料18可以是任何适当气体燃料，例如天然气、伴生石油气、丙烷、生物气、沼气、填埋气、煤矿气。
本文所公开的系统8可适合于在固定应用(例如在工业电力生成发动机)或者在移动应用(例如在汽车或飞机)中使用。发动机10可以是二冲程发动机、三冲程发动机、四冲程发动机、五冲程发动机或六冲程发动机。发动机10还可包括任何数量的燃烧室12、活塞20和关联汽缸(例如1-24)。例如，在某些实施例中，系统8可包括大规模工业往复式发动机，其具有在汽缸中往复的4、6、8、10、16、24或更多活塞20。在一些这类情况中，汽缸和/或活塞20可具有在大约13.5 - 34厘米(cm)之间的直径。在一些实施例中，汽缸和/或活塞20可具有在大约10-40 cm、15-25 cm之间或者大约15 cm的直径。系统10可生成范围从10 kW至10 MW的电力。在一些实施例中，发动机10可操作在少于大约每分钟1800转(RPM)。在一些实施例中，发动机10可操作在少于大约2000 RPM、1900 RPM、1700 RPM、1600 RPM、1500 RPM、1400RPM、1300 RPM、1200 RPM、1000 RPM、900 RPM或750 RPM。在一些实施例中，发动机10可操作在大约750-2000 RPM、900-1800 RPM或1000-1600 RPM。在一些实施例中，发动机10可操作在大约1800 RPM、1500 RPM、1200 RPM、1000 RPM或900 RPM。示范发动机10可包括例如Genral Electric Company的Jenbacher Engine (例如Jenbacher Type 2、Type 3、Type4、Type 6或J920 FleXtra)或者Waukesha Engine (例如Waukesha VGF、VHP、APG、275GL)。
被驱动电力生成系统8可包括适合于检测发动机“爆震”的一个或多个爆震传感器23。爆震传感器23可感测发动机10所引起的振动，例如因爆燃、预燃和/或震性引起的振动。爆震传感器23示为在通信上耦合到发动机控制单元(ECU)25。在操作期间，把来自爆震传感器23的信号传递给ECU 25，以确定爆震条件(例如震性)是否存在。ECU 25则可调整某个发动机10参数，以改善或消除爆震条件。例如，ECU 25可调整点燃定时和/或调整升压力，以消除爆震。如本文进一步描述，爆震传感器23还可得出某些振动应当进一步分析和分类，以检测例如不合需要的发动机条件，包括与爆震传感器本身相关的条件。实际上，通过分析爆震传感器数据的某个(某些)循环，本文所述的技术可得出爆震传感器是否正确连线以及爆震传感器是否适当地起作用。
图2是具有设置在往复式发动机10的汽缸26(例如发动机汽缸)中的活塞20的活塞组合件的一实施例的侧视截面图。汽缸26具有限定汽缸空腔30(例如膛)的内环壁28。活塞20可通过轴向轴或方向、径向轴或方向36和圆周轴或方向38来限定。活塞20包括顶部40(例如端环槽脊)。顶部40一般在活塞20的往复运动期间阻止燃料18和空气16或者燃料-空气混合物32从燃烧室12逸出。
如所示，活塞20经由连接杆56和插销58附连到曲柄轴54。曲柄轴54将活塞24的往复直线运动转化为旋转运动。当活塞20移动时，曲柄轴54进行旋转以推动负载24(图1所示)，如上所述。如所示，燃烧室12定位成与活塞24的端环脊槽40相邻。燃料喷射器60向燃烧室12提供燃料18，以及进气阀62控制空气16到燃烧室12的输送。排气阀64控制排气从发动机10的排放。但是，应当理解，可利用用于向燃烧室12提供燃料18和空气16和/或用于排放排气的任何适当元件和/或技术，以及在一些实施例中没有使用燃料喷射。在操作中，燃料18在燃烧室12中与空气16的燃烧使活塞20在汽缸26的空腔30中沿轴向方向34按照往复方式(例如来回)移动。
在操作期间，当活塞20处于汽缸26中的最高点时，它处于称作上止点(TDC)的位置。当活塞20处于汽缸26中的其最低点时，它处于称作下止点(BDC)的位置。当活塞20由上而下或者由下而上移动时，曲柄54旋转半圈。活塞20由上至下或者由下至上的各移动称作冲程，以及发动机10实施例可包括二冲程发动机、三冲程发动机、四冲程发动机、五冲程发动机、六冲程发动机或更多。
在发动机10操作期间，包括进气过程、压缩过程、推动过程和排气过程的序列通常发生。进气过程使可燃混合物、例如燃料和空气被拉入汽缸26中，因而进气阀62开启，而排气阀64闭合。压缩过程将可燃混合物压缩到较小空间中，因此进气阀62和排气阀64均闭合。推动过程点燃压缩燃料-空气混合物，这可包括通过火花塞系统的火花点燃和/或通过压缩热的压缩点燃。来自燃烧所产生压力则迫使活塞20到BDC。排气过程通常使活塞20返回到TDC，同时使排气阀64保持开启。因此，排气过程通过排气阀64排出用过的燃料-空气混合物。要注意，每个汽缸26可使用一个以上进气阀62和排气阀64。
所示发动机10还包括曲柄轴传感器66、爆震传感器23和发动机控制单元(ECU)25，其包括处理器72和存储器74。曲柄轴传感器66感测曲柄轴54的位置和/或旋转速度。相应地，可得出曲柄角或曲柄定时信息。也就是说，当监测内燃机时，定时频繁地根据曲柄轴54角来表达。例如，四冲程发动机10的全循环可测量为720°循环。爆震传感器23可以是压电加速计、微机电系统(MEMS)传感器、霍耳效应传感器、磁致伸缩传感器和/或设计成感测振动、加速度、声音和/或移动的任何其他传感器。在其他实施例中，传感器23可以不是爆震传感器，而是可感测振动、压力、加速度、偏转或移动的任何传感器。
由于发动机10的冲击性质，爆震传感器23甚至当安装在汽缸26外部时也可以能够检测特征。但是，爆震传感器23可设置在汽缸26之中或周围的各种位置。另外，在一些实施例中，单个爆震传感器23可例如与一个或多个相邻汽缸26来共享。在其他实施例中，各汽缸26可包括一个或多个爆震传感器23。曲柄轴传感器66和爆震传感器23示为与发动机控制单元(ECU)25进行电子通信。ECU 25包括处理器72和存储器74。存储器74可存储可由处理器72来运行的计算机指令。ECU 25例如通过调整燃烧定时、阀门62、64定时、调整燃料和氧化剂(例如空气)的输送等，来监测和控制发动机10的操作。
有利地，本文所述的技术可使用ECU 25从曲柄轴传感器66和爆震传感器23来接收数据，并且然后通过相对曲柄轴54位置绘制爆震传感器23数据来创建“噪声”特征。ECU 25然后可得出与燃烧和阀门事件对应的特征，并且然后从特征得出事件。ECU 25然后可相对于已知曲柄角和定时火花、针对模型或查找表来检查那些事件的定相，如以下更详细描述。ECU 25然后可得出爆震传感器是否适当地工作和/或连线到正确汽缸。通过得出爆震传感器是否正确地连线以及爆震传感器是否适当地起作用，本文所述的技术可实现发动机10的更优化和更有效操作及维护。
一旦收集来自爆震传感器23的数据，一个或多个滤波器可应用于数据，以得出燃烧特征76(即，可归因于燃烧事件的噪声)和阀门特征78(即，可归因于阀门62、64移动的噪声)。如针对图6更详细论述，燃烧特征76和阀门特征78可通过对取样数据应用滤波器、快速傅立叶变换(FFT)或者应用其他数字信号处理(DSP)技术得出。例如，ECU 25可通过应用1200 Hz的低通滤波器或者从0.5 Hz至1200 Hz的带通滤波器，得出燃烧特征76。阀门特征可使用从12 kHz至18 kHz的带通滤波器得出。图3是燃烧特征76和阀门特征78在第一完整进气、压缩、燃烧和排气循环的样本图表80的一实施例。x轴82示为单位为秒的时间，但是也可示为曲柄角(参见图4)。左边的y轴84对应于阀门特征78，以及右边的y轴86对应于燃烧特征76。y轴84、86的每个表示噪声特征76、78的幅度。取决于测量技术和用户的偏好，单位可以是dB、伏特或者另外某个单位。注意，y轴84、86的标度是不同的，因为两个特征76、78的幅度是不同的。图3说明可例如经由针对图6更详细描述的过程经过数据处理的数据。图3的数据可包括一旦ECU 25使用数字信号处理(DSP)技术从数据得出燃烧特征76和阀门特征78时则经由爆震传感器23和曲柄角传感器66所传送的数据。
燃烧特征76包括显著燃烧事件，例如所测量汽缸26和配合汽缸(即，发动机中与所测量汽缸26异相360度的汽缸)的峰值点火压力(PFP)。阀特征78包括进气阀62和排气阀64的闭合。一些燃烧事件、例如PFP可出现在燃烧特征和阀门特征中。图3示出略微多于一个完整燃烧循环或者在曲柄轴54的720度旋转(两个完整转动)。各循环包括进气、压缩、燃烧和排气。
图4是具有覆盖的事件的燃烧特征76和阀门特征78在第一完整进气、压缩、燃烧和排气循环的图表88的一实施例。x轴90示为单位为度数的曲柄角。这通过对齐从曲柄轴传感器66所取样的数据和从爆震传感器23所取样的数据的定时进行。虽然发动机定时通常按照曲柄角度数来表达，但是在一些实施例中，x轴可按照时间(例如秒)来表达，如图3中一样。如图3中一样，图表88左侧的y轴92对应于阀门特征78，以及图表88右侧的y轴94对应于燃烧特征76。y轴92、94表示噪声幅度，以及取决于测量技术和用户的偏好，单位可以是dB、伏特或者另外某个单位。又如同图3中一样，两个y轴92、94的标度是不同的，因为两个特征的幅度是不同的。事件包括定时火花96、所监测汽缸26的峰值点火压力(PFP)98、配合汽缸100的PFP、进气阀闭合(IVC)102和排气阀闭合(EVC)102。配合汽缸是发动机中与所测量汽缸26异相360度的汽缸(即，配合汽缸和所测量汽缸的活塞处于相同位置，但是汽缸处于燃烧循环的相反相位)。定时火花96的定时是已知的，因为ECU 25控制火花定时。因为火花已知为在进气阀闭合(IVC)102与燃烧(PFP)98之间发生，所以ECU 25能够通过将爆震传感器23信号中的事件序列与火花96的已知定时进行比较，来检查来自爆震传感器23信号的定相。这将在描述图5和图6时更详细说明。燃烧特征76的幅度的增加归因于所测量汽缸26和配合汽缸中的燃烧事件。如所预计，幅度对于所测量汽缸26的燃烧事件比配合汽缸的燃烧事件要大。燃烧特征76的幅度中的峰值表示所测量汽缸26中的峰值点火压力(PFP)98和配合汽缸PFP100。阀门特征78中的幅度的增加表示进气阀62的闭合(IVC 102)和排气阀64的闭合(EVC104)。阀门特征78还可示出因所测量汽缸26中的PFP 98和配合汽缸100的PFP引起的幅度的增加。因为这些事件在已知曲柄角位置按照已知顺序发生(即，IVC 102、PFP 98、EVC 104、配合汽缸PFP 100、IVC 102等)并且产生不同幅度(例如，所测量汽缸26的PFP 98将创建比配合汽缸PFP 100要大的幅度)，所以ECU能够确定幅度的哪些增加与某些事件对应。这将针对图6进一步论述。但是，应当理解，这些事件只是示例，并且ECU 25可得出这些事件的部分或全部以及图4中未示出的事件。
图5是因为爆震传感器23可能误连线(即，连线到错误汽缸)引起的异相的燃烧特征76的图表106的一实施例。x轴108示为单位为度的曲柄角。虽然发动机定时通常按照曲柄角度数来表达，但是在一些实施例中，x轴可按照时间(例如秒)来表达，如图3中一样。y轴110表示噪声幅度。取决于测量技术和用户的偏好，单位可以是dB、伏特或者另外某个单位。应当理解，在其他实施例中，图表106可使用阀门特征78或者阀门特征78和燃烧特征76来创建。但是，为了清楚起见，图5中仅示出燃烧特征76。因为ECU 25知道定时火花96的定时而与爆震传感器数据无关，并且因为定时火花96已知为在给定曲柄轴54角发生，所以ECU 25能够覆盖燃烧特征76(和/或阀门特征78)上的定时火花96，并且根据定时火花96是否在信号中的预计位置(例如在所测量汽缸的PFP 98之前18度)发生来确定信号的定相(即，事件的序列和定时)是否正确。
如果信号的定相不正确，则爆震传感器可能误连线(即，连接到错误汽缸)。如果爆震传感器23误连线，则ECU 25将能够得出事件，但是事件将不会在预计曲柄角或者相对于定时火花96发生。如果爆震传感器误连线，则ECU 25将信号移位所确定曲柄角112或时间周期，从而产生移位的特征114，其中定时火花96在预计曲柄轴54角发生。通过确定移位112可在预计时间或角度产生具有预计事件的信号114，本文所述的技术可提供爆震传感器问题的计算上更高效率和更为有效的推导。如先前所述，为了清楚起见，图表106仅包括燃烧特征76，但是相似移位可对阀门特征78或者未滤波爆震传感器23数据进行。实际上，通过将各种特征(例如76、78)相移，可检测爆震传感器问题。
图6是示出用于确定爆震传感器23的某些条件、例如爆震传感器23是否不起作用和/或误连线的过程122的一实施例的流程图。过程122可实现为存储在存储器74中并且是由ECU 25的处理器72可执行的计算机指令或者可执行代码。在框124，数据的样本使用爆震传感器23和曲柄轴传感器66来获取。例如，传感器66、23收集信号或数据，并且然后向ECU25传送信号或数据。过程122然后可得出和记录在数据收集的开始和数据收集的结束的曲柄轴54角以及在最大幅度和最小幅度或者信号中的中间位置的时间和/或曲柄轴54角。
在框126，过程122处理数据，以对所记录的各种循环得出燃烧特征76和阀门特征78，如图3所示。框126可涉及应用滤波器、快速傅立叶变换(FFT)或者应用其他数字信号处理(DSP)技术，以得出燃烧特征76和阀门特征78。例如，过程122可通过应用1200 Hz或者可检测燃烧事件的其他自然频率的低通滤波器得出燃烧特征76。低通滤波器还可处于900Hz、1000 Hz、1100 Hz、1300 Hz、1400 Hz或1500 Hz。备选地，过程122可通过应用从0.5 Hz至1200 Hz的带通滤波器得出燃烧特征。类似地，带通滤波器的高和低端可改变。例如，带通滤波器的低端可以是0.1 Hz、0.3 Hz、1 Hz、3 Hz、5 Hz或10 Hz。带通滤波器的高端可以是900 Hz、1000 Hz、1100 Hz、1300 Hz、1400 Hz或1500 Hz。阀门特征可使用从12 kHz至18kHz的带通滤波器得出。带通滤波器的高和低端再次可改变。例如，带通滤波器的低端可以是9 kHz、10 kHz、11 kHz、13 kHz或15 kHz。带通滤波器的高端可以是16 kHz、17 kHz、19kHz、20 kHz或21 kHz。一般来说，燃烧特征76将是比阀门特征78要低的频率信号。
在框128，过程122使用已知曲柄轴54角和定时火花96得出事件集合，如图4所示。事件包括定时火花96、所监测汽缸26的峰值点火压力(PFP)98、配合汽缸100的PFP、进气阀闭合(IVC)102和排气阀闭合(EVC)102。定时火花96的定时是已知的，因为ECU 25控制火花定时。燃烧特征76的幅度的增加归因于所测量汽缸26和配合汽缸中的燃烧事件。如所预计，幅度对于所测量汽缸26的燃烧事件比配合汽缸的燃烧事件要大。燃烧特征76的幅度中的峰值表示所测量汽缸26中的峰值点火压力(PFP)98和配合汽缸PFP 100。阀门特征78中的幅度的峰值表示进气阀62的闭合(IVC 102)和排气阀64的闭合(EVC 104)。阀门特征78幅度还可示出因所测量汽缸26中的PFP 98和配合汽缸100的PFP引起的峰值。因为这些事件在已知曲柄角位置按照已知顺序并且相对于已知定时火花96发生(即，IVC 102、PFP 98、EVC 104、配合汽缸PFP 100、IVC 102等)并且产生不同幅度(例如，所测量汽缸26的PFP 98将创建比配合汽缸PFP 100要大的幅度)，所以过程122能够确定幅度的哪些增加与某些事件对应。
在框130，过程122使用ECU 25的存储器组件74上存储的查找表、模型或者另外某个预测工具、相对于已知曲柄轴54角和定时火花96从燃烧特征76和阀门特征78得出定相(即，事件的定时、顺序和/或序列)。过程122基于来自曲柄轴传感器66和已知定时火花96的数据将燃烧特征76和阀门特征78中的事件的定相与已知曲柄轴54角和定时火花96进行比较，并且然后使用查找表或模型来确定哪一个发动机应当在给定时间点进行。查找表可包括多列和行，其可包括时间、曲柄轴角、定时火花96、PFP 98、IVC 102、EVC 104、其他事件、预计幅度或者预计幅度的范围等。因为某些事件、例如PFP 98出现在燃烧特征76和阀门特征78中，所以过程122能够通过将两个信号的定相相互比较来检查两个特征76、78的定相。如果已知事件在两种特征的相同位置中发生，则爆震传感器可能没有损坏。因为定时火花96的定时为已知而与爆震传感器23数据无关，所以过程122还可覆盖燃烧特征76或阀门特征78上的定时火花，以确定所得出事件是否在预计时间相对于定时火花96发生。过程122可将两个特征76、78与查找表或模型进行比较。因为曲柄轴54角和定时火花96是已知变量，所以它们能够插入查找表或模型中，以便预测某些事件应当发生的时间和/或应当是哪个预测幅度或者幅度范围。
在判定132，过程122将从爆震传感器23数据得出的燃烧特征76和阀门特征78与查找表或模型进行比较，以确定特征76、78是否匹配预计情况。例如，燃烧特征76可在燃烧事件期间的峰值点火压力(PFP)98期间达到峰值幅度。类似地，阀门特征78可在进气阀闭合(IVC)102和排气阀64闭合(EVC)104期间达到峰值幅度。过程122还可识别其他事件，例如进气阀62开启、排气阀64开启、活塞20压缩或者发动机10循环中的其他事件。阀门特征78还可包括所测量汽缸26的燃烧事件(例如PFP 98)、配合汽缸的燃烧事件(例如PFP 100)或者发动机10的其他汽缸。
在框134，如果燃烧特征76和阀门特征78基于曲柄轴54角和火花定时96匹配预计情况，则爆震传感器23被确定为适当连线和适当工作。如果燃烧特征76和阀门特征78基于曲柄轴54位置和火花定时不匹配预计情况，则爆震传感器23可能误连线或者不起作用。
在判定136，过程122将特征76、78的定相在时间上向前和向后移位间隔112(如图5所示)，尝试基于已知曲柄轴角54和定时火花96将特征76、78的定相与查找表所预测的情况进行匹配。如果传感器误连线，则事件(即，PFP 98、IVC 102、EVC 104、配合汽缸PFP 100等)将存在于特征76、78中，但是将不会与已知曲柄轴54角和定时火花96适当地定相。如果发动机10的汽缸26的点火顺序为已知，则过程122能够基于燃烧特征76和阀门特征78会移位以便使特征的定相匹配已知曲柄轴角和火花定时96的时间或曲柄角间隔112来确定误连线爆震传感器23所耦合到的汽缸。如果使特征76、78移位引起信号与预测定相之间的匹配(判定136)，则过程122可在框138确定爆震传感器23误连线。
但是，如果使特征移位没有引起特征76、78与预测情况之间的匹配(判定136)，则信号可能归因于没有与任何已知模式对齐的随机效应。相应地，过程122可在框140确定爆震传感器23不起作用或者被拔出。
本发明的技术效果包括用于诊断爆震传感器23的系统和方法，包括从耦合到发动机的爆震传感器23接收数据，通过应用低通和带通滤波器来处理数据以得出燃烧特征和阀门特征，从特征得出一个或多个事件，并且使用查找表来确定一个或多个事件是否在已知时间或已知曲柄位置发生。如果事件相对于已知定时火花在非预计曲柄角或时间发生，则可确定爆震传感器连线到错误汽缸，并且可使数据移位以校正定相。
本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开本发明，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则预计它们落入权利要求的范围之内。

Claims (20)

1.一种诊断爆震传感器的方法，包括：
从所述爆震传感器接收数据，其中所述爆震传感器配置成耦合到发动机；
处理所述数据，以从所述数据得出一个或多个事件；以及
将所述一个或多个事件与期望的发动机数据进行比较，以评估所述爆震传感器是适当地工作并且正确地连线，适当地工作并且误连线，还是不起作用。
2.如权利要求1所述的方法，其中，处理所述数据以得出所述一个或多个事件包括从所述数据得出燃烧特征和阀门特征。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述燃烧特征使用低通滤波器得出。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述燃烧特征、所述阀门特征或者两者使用带通滤波器得出。
5.如权利要求1所述的方法，其中，将所述一个或多个事件与期望的发动机数据进行比较，以评估所述爆震传感器是适当地工作并且正确地连线，适当地工作并且误连线，还是不起作用包括：
使用查找表来确定所述一个或多个事件的哪一个应当在所述发动机操作期间在已知时间或者在已知曲柄轴角位置发生；其中所述查找表包括第一列和第一行，其中所述第一列对应于所述时间或者所述曲柄角，以及所述第一行包括表事件或幅度。
6.如权利要求5所述的方法，包括如果从所述数据得出的所述一个或多个事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器适当地连线和工作。
7.如权利要求5所述的方法，包括：
如果从所述数据得出的所述一个或多个事件不匹配所述查找表中存储的所述表事件，则将从所述爆震传感器接收的所述数据相移；
如果使所述数据相移引起从所述数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的表事件，则得出所述爆震传感器误连线；以及
如果使所述数据相移没有引起从所述数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器不起作用。
8.如权利要求5所述的方法，其中，所述查找表中存储的表事件包括峰值点火压力事件、进气阀闭合事件或者排气阀闭合事件。
9.如权利要求1所述的方法，还包括从曲柄轴传感器接收曲柄轴角数据。
10.一种诊断爆震传感器的系统，包括：
发动机控制单元(ECU)，配置成控制发动机，其中所述发动机控制单元包括处理器，所述处理器配置成：
接收爆震传感器所感测的噪声信号，其中所述爆震传感器配置成耦合到发动机；
处理所述噪声信号，以从所述噪声信号得出燃烧特征、阀门特征和一个或多个事件；以及
将所述一个或多个事件与期望的发动机数据进行比较，以评估所述爆震传感器是适当地工作并且正确地连线，适当地工作并且误连线，还是不起作用。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述发动机控制单元配置成应用低通滤波器，以便得出燃烧特征。
12.如权利要求10所述的系统，其中，所述发动机控制单元配置成应用带通滤波器，以便得出所述燃烧特征、所述阀门特征或者两者。
13.如权利要求10所述的系统，其中，所述发动机控制单元配置成：
使用查找表来将所述一个或多个事件与期望的发动机数据进行比较，以评估所述爆震传感器是适当地工作并且正确地连线，适当地工作并且误连线，还是不起作用；以及
其中所述查找表包括第一列和第一行，其中所述第一列对应于时间或曲柄角，以及所述第一行包括表事件或幅度。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述查找表中存储的所述表事件包括峰值点火压力事件、进气阀闭合事件或者排气阀闭合事件。
15.如权利要求10所述的系统，其中，所述发动机控制单元还配置成从曲柄轴传感器接收曲柄轴角数据。
16.一种包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器：
从爆震传感器接收发动机噪声数据，其中所述爆震传感器配置成耦合到发动机；
处理所述发动机噪声数据，以从所述数据得出燃烧特征、得出阀门特征并且得出一个或多个事件；以及
使用查找表来将所述一个或多个事件与期望的发动机数据进行比较，以评估所述爆震传感器是适当地工作并且正确地连线、适当地工作并且误连线，还是不起作用；以及
其中所述查找表包括第一列和第一行，其中所述第一列对应于时间或曲柄角，以及所述第一行对应于表事件或幅度。
17.如权利要求16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器应用低通滤波器，以便得出所述燃烧特征。
18.如权利要求16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器应用带通滤波器，以便得出所述燃烧特征、所述阀门特征或者两者。
19.如权利要求16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器执行：如果从所述发动机噪声数据得出的所述一个或多个事件匹配所述查找表中存储的所述表事件则得出所述爆震传感器适当地连线和工作。
20.如权利要求16所述的包括可执行指令的非暂时计算机可读介质，所述可执行指令在被运行时使处理器执行：
如果从所述发动机噪声数据得出的所述一个或多个事件不匹配所述查找表所预测的所述事件，则使所述发动机噪声数据移位；
如果使所述数据相移引起从所述发动机噪声数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器误连线；以及
如果使所述数据相移没有引起从所述发动机噪声数据得出的所述事件匹配所述查找表中存储的所述表事件，则得出所述爆震传感器不起作用。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10371079B2 (en) * 2016-09-09 2019-08-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for knock sensor rationality check
DE102016218673B4 (de) * 2016-09-28 2019-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Klopferkennung einer Brennkraftmaschine
WO2018075020A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-26 Halliburton Energy Services, Inc. Control of engine combustion shut down
GB2568953A (en) * 2017-12-04 2019-06-05 Delphi Tech Ip Ltd Method of determining the functionality of an accelerometer associated with a fuel injector
US10156220B1 (en) 2018-02-08 2018-12-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for knock sensor diagnostic
GB2572751A (en) * 2018-04-03 2019-10-16 Delphi Tech Ip Ltd Method of detecting engine valve timing by accelerometers on fuel injectors

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103790751A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 三菱电机株式会社 内燃机的控制装置

Family Cites Families (129)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4606316A (en) * 1982-05-24 1986-08-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ignition timing control system for internal combustion engine
EP0095520B1 (en) 1982-06-02 1986-12-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ignition timing control system for an internal combustion engine
JPH0692787B2 (ja) * 1985-09-05 1994-11-16 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US4644918A (en) * 1986-04-14 1987-02-24 General Motors Corporation Knock control with AGC having reduced knock dependence
KR930009907B1 (ko) 1988-10-04 1993-10-13 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 내연기관 제어장치
GB8910319D0 (en) 1989-05-05 1989-06-21 Austin Rover Group A spark ignited internal combustion engine and a control system therefor
JPH03138436A (ja) * 1989-10-24 1991-06-12 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関用ノック検出装置及びそのフェール検出方法
DE69004410T2 (de) 1990-01-08 1994-05-19 Hitachi Ltd Methode und Gerät um den Verbrennungszustand in einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine zu detektieren.
JP2792633B2 (ja) 1990-02-09 1998-09-03 株式会社日立製作所 制御装置
EP0443708A2 (en) 1990-02-21 1991-08-28 Stresswave Technology Limited An apparatus for controlling an internal combustion engine
DE4006273A1 (de) 1990-02-28 1991-09-26 Forsch Kraftfahrwesen Und Fahr Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des verlaufs des innendrucks eines zylinders einer kolbenmaschine
DE4008284A1 (de) 1990-03-15 1991-09-19 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zur klopferkennung
JPH03294644A (ja) * 1990-04-10 1991-12-25 Nippondenso Co Ltd 内燃機関用点火時期制御装置
US5337240A (en) 1990-09-20 1994-08-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Misfiring sensing apparatus
US5111790A (en) 1990-09-28 1992-05-12 Prestolite Wire Corporation Direct fire ignition system having individual knock detection sensor
JPH04198731A (ja) 1990-11-28 1992-07-20 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の失火検出装置
JPH04224260A (ja) 1990-12-26 1992-08-13 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃焼状態検出装置
FR2682718A1 (fr) 1991-10-16 1993-04-23 Siemens Automotive Sa Procede et dispositif de detection de rates d'allumage du melange air/carburant d'alimentation d'un moteur a combustion interne propulsant un vehicule automobile et leurs applications.
US5996398A (en) 1992-01-22 1999-12-07 Robert Bosch Gmbh Device for knock detection in internal combustion engine
DE4211645A1 (de) 1992-04-07 1993-10-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung des Klopfens einer Brennkraftmaschine
EP0569608A1 (de) 1992-05-12 1993-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Diagnoseverfahren für Drucksensoren im Brennraum einer Brennkraftmaschine
US5522254A (en) * 1992-12-04 1996-06-04 Nippondenso Co., Ltd. Knock sensing apparatus for internal combustion engine
JPH06307953A (ja) 1993-04-27 1994-11-04 Hitachi Ltd 物理量検出装置
US5392642A (en) 1993-06-30 1995-02-28 Cummins Engine Company, Inc. System for detection of low power in at least one cylinder of a multi-cylinder engine
DE4332711A1 (de) * 1993-09-25 1995-03-30 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Fehlererkennung bei einer Vorrichtung zur Klopferkennung
JPH07280637A (ja) 1994-04-01 1995-10-27 Ngk Insulators Ltd 失火センサ
US5594649A (en) 1994-12-19 1997-01-14 Delco Electronics Corporation Digitally reconfigurable engine knock detecting system
US6104195A (en) 1995-05-10 2000-08-15 Denso Corporation Apparatus for detecting a condition of burning in an internal combustion engine
US5763769A (en) 1995-10-16 1998-06-09 Kluzner; Michael Fiber optic misfire, knock and LPP detector for internal combustion engines
JP3116826B2 (ja) 1996-07-15 2000-12-11 トヨタ自動車株式会社 プレイグニッション検出装置
US5934256A (en) 1997-03-04 1999-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Method for detecting irregular combustion processes in a multicylinder diesel internal combustion engine
JPH1137898A (ja) 1997-05-23 1999-02-12 Daifuku Co Ltd エンジン良否判定設備
BR9904839A (pt) 1998-02-23 2000-07-18 Cummins Engine Co Inc Motor a explosão por compressão de carga pré-misturada com comtrole de combustão ótimo
EP1092087B1 (de) * 1998-07-02 2002-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum überwachen der funktion von sensoren in einer brennkraftmaschine und nach diesem verfahren arbeitendes elektronisches steuergerät
DE10015162B4 (de) 1998-11-24 2019-08-01 Scania Cv Ab Anordnung und Verfahren zum Kalibrieren und/oder Überwachen des Verbrennungsablaufes in einem Verbrennungsmotor
DE19920016A1 (de) 1999-05-03 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Klopfregelung bei Ausfall des Phasengebers
JP3474810B2 (ja) 1999-08-30 2003-12-08 三菱電機株式会社 内燃機関の燃焼状態検出装置
US6273064B1 (en) 2000-01-13 2001-08-14 Ford Global Technologies, Inc. Controller and control method for an internal combustion engine using an engine-mounted accelerometer
DE10021913A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Fehlererkennung bei der Auswertung von Sensorsignalen
DE10043498A1 (de) 2000-09-01 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur klopferkennung bei Brennkraftmaschinen
DE10043693A1 (de) 2000-09-04 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und entsprechende Vorrichtung
US6448778B1 (en) * 2001-01-29 2002-09-10 Honda Of America Mfg., Inc. Automated verification of proper connectivity of components to a wiring harness during assembly of article of manufacture
IL144010A (en) 2001-06-26 2006-04-10 Engines Pdm Ltd Universal diagnostic method and system for engines
US6598468B2 (en) 2001-07-11 2003-07-29 Cummins Inc. Apparatus and methods for determining start of combustion for an internal combustion engine
JP3607246B2 (ja) * 2001-11-30 2005-01-05 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10201073A1 (de) 2002-01-14 2003-07-31 Siemens Ag Verfahren zur Verarbeitung eines Sensorsignals eines Klopf-Sensors für eine Brennkraftmaschine
MXPA04007987A (es) 2002-02-15 2005-06-17 Dana Corp Aparato para la medicion de presiones en cilindros de motor.
US7021128B2 (en) 2002-04-29 2006-04-04 Avl North America, Inc. Misfire detection using acoustic sensors
JP3975936B2 (ja) 2003-02-17 2007-09-12 日産自動車株式会社 ノッキング指標値算出装置
JP4134797B2 (ja) 2003-04-14 2008-08-20 株式会社デンソー ノッキング検出装置
FR2854693B1 (fr) 2003-05-09 2005-07-01 Siemens Vdo Automotive Procede de determination de l'energie d'un signal de cliquetis pour moteur a combustion interne
JP4297734B2 (ja) * 2003-05-28 2009-07-15 株式会社デンソー 内燃機関のノック制御装置
JP4165751B2 (ja) 2003-07-03 2008-10-15 株式会社デンソー 内燃機関のノック検出装置
US6885932B2 (en) 2003-08-08 2005-04-26 Motorola, Inc. Misfire detection in an internal combustion engine
CA2444163C (en) 2003-10-01 2007-01-09 Westport Research Inc. Method and apparatus for controlling combustion quality of a gaseous-fuelled internal combustion engine
DE10350180B4 (de) 2003-10-28 2008-03-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Analyse des Verbrennungsgeräusches bei der Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine
GB0401053D0 (en) 2004-01-17 2004-02-18 Qinetiq Ltd Improvements in and relating to accelerometers
DE602005021837D1 (de) 2004-02-20 2010-07-29 Nissan Motor Zündsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine
JP2005307759A (ja) 2004-04-16 2005-11-04 Toyota Industries Corp 予混合圧縮自着火機関の運転方法及び予混合圧縮自着火機関
JP4281610B2 (ja) 2004-04-27 2009-06-17 株式会社豊田自動織機 予混合圧縮自着火機関の運転方法及び予混合圧縮自着火機関
JP4296124B2 (ja) * 2004-05-12 2009-07-15 三菱電機株式会社 内燃機関用点火時期制御装置
US7191658B2 (en) 2004-06-11 2007-03-20 Denso Corporation Pressure-detecting device and method of manufacturing the same
JP2006029172A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置
DE102004054711A1 (de) 2004-11-12 2006-05-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7444231B2 (en) 2004-11-18 2008-10-28 Westport Power Inc. Method of mounting an accelerometer on an internal combustion engine and increasing signal-to-noise ratio
JP4605642B2 (ja) 2004-12-14 2011-01-05 株式会社デンソー 内燃機関のノック判定装置
JP2006183548A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Nippon Soken Inc 内燃機関の制御装置
EP1698775B1 (de) 2005-03-03 2008-02-27 Ford Global Technologies, LLC Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Verbrennungsverhaltens einer Brennkraftmaschine
JP2006300036A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Toyota Motor Corp 内燃機関のノッキング判定装置
JP4452660B2 (ja) 2005-06-28 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 ノッキング状態判定装置
US7222607B2 (en) * 2005-08-05 2007-05-29 Gm Global Technology Operations, Inc. DSP-based engine knock detection including knock sensor and circuit diagnostics
DE102005039757A1 (de) 2005-08-23 2007-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP4756968B2 (ja) 2005-09-16 2011-08-24 株式会社デンソー 内燃機関のノック判定装置
DE102005058820B4 (de) 2005-12-09 2016-11-17 Daimler Ag Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE102005058863A1 (de) 2005-12-09 2007-06-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Zuordnung von Klopfsensoren zu Zylindern einer Brennkraftmaschine
JP4314240B2 (ja) 2005-12-09 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
US7383816B2 (en) 2006-01-09 2008-06-10 Dresser, Inc. Virtual fuel quality sensor
JP2007198177A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Toyota Motor Corp ノックセンサの接続状態判定装置
US7448254B2 (en) 2006-02-14 2008-11-11 Kulite Semiconductor Products, Inc. Method and apparatus for measuring knocking in internal combustion engines
FR2898411B1 (fr) 2006-03-08 2008-05-16 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation en temps reel de parametres de combustion moteur a partir de signaux vibratoires
JP2007270808A (ja) 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp 多気筒４サイクルエンジンの制御装置
DE102006029279B3 (de) 2006-06-26 2007-10-25 Siemens Ag Verfahren zur zylinderindividuellen Klopfregelung sowie zugehörige Vorrichtung
US7546198B2 (en) 2006-08-03 2009-06-09 Spectral Dynamics, Inc. Dynamic noise-reduction baselining for real-time spectral analysis of internal combustion engine knock
US7810469B2 (en) 2006-09-06 2010-10-12 Ford Global Technologies, Llc Combustion control based on a signal from an engine vibration sensor
US7444236B2 (en) 2006-09-26 2008-10-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Discrete variable valve lift diagnostic control system
EP1923556A1 (en) 2006-11-14 2008-05-21 Delphi Technologies, Inc. Improvements to engine control system
US7571640B2 (en) 2007-03-28 2009-08-11 Cummins, Inc. Misfire detection in engines for on-board-diagnostics
EP1988378A1 (en) 2007-05-02 2008-11-05 Ford Global Technologies, LLC On-Cylinder Combustion Sensor
JP4367529B2 (ja) 2007-05-29 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
US20090048729A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Waters James P Method for diagnosing the operational state of a variable valve actuation (vva) device using a knock signal
EP2036746B1 (en) 2007-09-17 2014-07-23 S & T Daewoo Co., Ltd. Sensor module comprising acceleration sensor and relative displacement sensor, damper and electronically controllable suspension system comprising the same, and method of controlling vehicle movement using the same
FR2924219B1 (fr) 2007-11-22 2009-12-25 Siemens Vdo Automotive Procede de determination d'une valeur representative de la pression dans une chambre de combustion d'un moteur a combustion interne.
CA2609718C (en) 2007-11-27 2010-03-23 Westport Power Inc. Method and apparatus for determining a normal combustion characteristic for an internal combustion engine from an accelerometer signal
CA2610388C (en) 2007-11-29 2009-09-15 Westport Power Inc. Method and apparatus for using an accelerometer signal to detect misfiring in an internal combustion engine
JP4785204B2 (ja) 2007-12-17 2011-10-05 本田技研工業株式会社 エンジン点火制御装置
US8056396B2 (en) * 2008-02-27 2011-11-15 Denso Corporation Knock detection device and knock detection system diagnosis device
DE102008011614B4 (de) 2008-02-28 2011-06-01 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Verarbeitung eines Klopfsensorsignals
US8151627B2 (en) * 2008-03-05 2012-04-10 Denso Corporation Knock detection device and knock detection system diagnosis device
DE102008001081B4 (de) 2008-04-09 2021-11-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Motorsteuergerät zum Steuern eines Verbrennungsmotors
FR2931882A1 (fr) 2008-05-29 2009-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Methode de detection du cliquetis dans un moteur a allumage commande
FR2931881A1 (fr) 2008-05-29 2009-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Methode de detection du cliquetis dans un moteur a allumage commande
GB0816721D0 (en) 2008-09-13 2008-10-22 Daniel Simon R Systems,devices and methods for electricity provision,usage monitoring,analysis and enabling improvements in efficiency
FR2936019B1 (fr) 2008-09-18 2010-09-10 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne
JP5023039B2 (ja) 2008-10-30 2012-09-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内圧測定装置
WO2010058743A1 (ja) 2008-11-19 2010-05-27 トヨタ自動車株式会社 筒内圧センサの異常検出装置、筒内圧センサの異常検出方法、内燃機関の制御装置
US7769536B2 (en) * 2008-12-31 2010-08-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Diagnostic systems and methods for engine knock sensors
JP2010265757A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Hitachi Automotive Systems Ltd ノックセンサの故障判定装置
WO2010134994A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Cummins Power Generation Ip, Inc. Apparatus, systems, and methods to address electrical load transients, electrical faults, and electric power grid disruptions
US8069972B2 (en) 2009-05-26 2011-12-06 Baxley Equipment Co. Board lumber positioning fence
CA2673216C (en) 2009-07-31 2011-05-03 Westport Power Inc. Method and apparatus for reconstructing in-cylinder pressure and correcting for signal decay
GB2473438B (en) 2009-09-09 2013-07-31 Gm Global Tech Operations Inc Method and device for closed-loop combustion control for an internal combustion engine
ES2393880T3 (es) 2009-10-13 2012-12-28 Converteam Technology Ltd Sistemas de distribución de energía eléctrica
JP5334791B2 (ja) 2009-10-19 2013-11-06 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
FR2952679B1 (fr) 2009-11-13 2012-02-24 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne a partir de modelisations de distributions d'indicateurs de combustion
FR2952678B1 (fr) 2009-11-13 2012-07-13 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne a partir de plusieurs indicateurs de la combustion
JP4920092B2 (ja) * 2010-03-04 2012-04-18 三菱電機株式会社 ノックセンサ装置
US8639432B2 (en) 2010-03-31 2014-01-28 Mazda Motor Corporation Abnormal combustion detection method for spark-ignition engine, and spark-ignition engine
US8463533B2 (en) 2010-08-05 2013-06-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US8245692B2 (en) 2010-12-03 2012-08-21 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
EP2500705A1 (en) 2011-03-15 2012-09-19 Wärtsilä Schweiz AG Method for the determination of the pressure in the combustion chamber of a large diesel engine and large diesel engine
US8538666B2 (en) 2011-06-13 2013-09-17 GM Global Technology Operations LLC CPS knock detection system
JP5554295B2 (ja) 2011-07-28 2014-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃焼騒音検出方法及び燃焼騒音検出装置並びに内燃機関の制御装置
FI123044B (fi) 2011-08-25 2012-10-15 Waertsilae Finland Oy Menetelmä ja järjestely sytytyskatkon ohjaamiseksi
WO2013065400A1 (ja) * 2011-11-01 2013-05-10 日産自動車株式会社 ノックセンサの故障診断装置及び故障診断方法
WO2013118151A2 (en) 2012-02-09 2013-08-15 Sedemac Mechatronics Pvt Ltd A system and method for controlling the ignition timing of an internal combustion engine
US9565504B2 (en) * 2012-06-19 2017-02-07 Toa Corporation Speaker device
US9043122B2 (en) 2012-06-29 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
CN203480037U (zh) 2013-10-10 2014-03-12 国家电网公司 铁塔螺栓松动的快速检测用振动频率接收装置
FR3026842B1 (fr) * 2014-10-01 2016-12-09 Continental Automotive France Procede de detection d'un defaut de cablage d'un capteur capacitif

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103790751A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 三菱电机株式会社 内燃机的控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2919242C (en) 2023-05-23
CN105863863A (zh) 2016-08-17
US20160231190A1 (en) 2016-08-11
CA2919242A1 (en) 2016-08-09
EP3054134A1 (en) 2016-08-10
AU2016200320A1 (en) 2016-08-25
BR102016002606B1 (pt) 2022-10-18
JP6687403B2 (ja) 2020-04-22
JP2016156374A (ja) 2016-09-01
BR102016002606A2 (pt) 2016-10-11
US9903778B2 (en) 2018-02-27
EP3054134B1 (en) 2018-04-18

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