CN105927384A - 用于检测发动机的操作事件的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种监测燃机的操作事件的方法包括接收由设置在燃机中或附近的爆振传感器感测到的噪音信号、使噪音信号与指示操作事件的至少具有ADSR包络线的印记相关联，以及基于噪音信号与印记的相关联检测操作事件是否已经发生。

Description

用于检测发动机的操作事件的系统及方法
技术领域
本文中公开的主题涉及燃料燃烧发动机，并且更具体地涉及用于使用爆振传感器检测往复式发动机的操作事件和状态的系统及方法。
背景技术
燃机典型地燃烧含碳燃料，如，天然气、汽油、柴油等，并且使用高温和高压的气体的对应膨胀来将力施加于发动机的某些构件(例如，设置在缸中的活塞)，以使构件在一距离上移动。各个缸可包括与含碳燃料的燃烧相关联开启和闭合的一个或更多个阀。例如，进气阀可将氧化剂如空气引导到缸中，其接着与燃料混合并且燃烧。燃烧流体(例如，热气体)接着可引导成经由排气阀离开缸。因此，含碳燃料转换成机械运动，在驱动负载(例如，产生电动率的发电机)时有用。在传统构造中，在燃机的操作期间开启和关闭进气和排气阀的正时可使用传统技术监测和估计。传统技术还可用于检测燃机的某些其它操作事件和状态(例如，峰值点火压力)。然而，传统监测技术可不为准确的，并且使用传统监测技术的校正措施可降低内燃机的效率。因此，操作事件和状态如峰值点火压力和/或进气和排气阀闭合(或开启)操作事件的改进的监测可为有用的。
发明内容
在下面概括在范围上与最初要求权利的本发明相称的某些实施例。这些实施例不意图限制要求权利的本发明的范围，而是相反地，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本公开可包含可与在下面提出的实施例相似或不同的各种形式。
在第一实施例中，一种监测燃机的操作事件的方法包括接收由设置在燃机中或附近的爆振传感器感测到的噪音信号、使噪音信号与指示操作事件的至少具有ADSR包络线的印记相关联，以及基于噪音信号与印记的相关联检测操作事件是否已经发生。
在第二实施例中，一种系统包括构造成监测燃机的第一操作事件的发动机控制器。控制器包括处理器，其构造成接收由设置在燃机中或附近的爆振传感器感测到的噪音信号、使噪音信号与指示第一操作事件的至少具有第一ADSR包络线的第一印记相关联，以及基于噪音信号与第一印记的相关联检测操作事件是否已经发生。
在第三实施例中，非暂时性计算机可读介质包括可执行指令，其在执行时引起处理器从设置在内燃机中或附近的爆振传感器接收指示由内燃机发出的噪音的噪音数据。可执行指令在执行时还引起处理器从设置在燃机中或附近的曲轴传感器接收指示内燃机的曲轴的曲柄角的曲柄角数据。此外，可执行指令在执行时引起处理器绘出相对于曲柄角数据的噪音数据、确定对应于指示内燃机的操作事件的具有基准ADSR包络线的印记的噪音数据的一部分、将基准ADSR包络线叠加在噪音数据的该部分之上，以及确定操作事件发生的噪音数据中的位置。
技术方案1.一种监测燃机的操作事件的方法，包括：
接收由设置在所述燃机中或附近的爆振传感器感测到的噪音信号；
使所述噪音信号与指示所述燃机的所述操作事件的至少具有ADSR包络线的印记相关联；以及
基于所述噪音信号与所述印记的相关联检测所述操作事件是否已经发生。
技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述操作事件包括所述内燃机的进气阀的开启、所述进气阀的闭合、所述内燃机的排气阀的开启、所述排气阀的闭合，或峰值点火压力。
技术方案3.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述燃机基准化，以导出指示所述操作事件的至少具有所述ADSR包络线的所述印记。
技术方案4.根据技术方案3所述的方法，其特征在于，使所述燃机基准化以导出至少具有所述ADSR包络线的所述印记包括：
从指示所述操作事件的基准噪音信号导出所述ADSR包络线，以及绘出相对于时间的所述ADSR包络线和操作事件指示物数据，以导出所述操作事件发生的所述ADSR包络线的位置。
技术方案5.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过确定所述ADSR包络线与所述操作事件指示物数据之间的交点导出所述操作事件发生的所述ADSR包络线的所述位置。
技术方案6.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，所述方法包括经由来自监测所述燃机的所述基准化期间的所述操作事件的开关的信号接收所述操作事件指示物数据。
技术方案7.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，所述操作事件发生的所述ADSR包络线的所述位置近似为所述ADSR包络线的衰减矢量的中点。
技术方案8.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，所述操作事件发生的所述ADSR包络线的所述位置在所述ADSR包络线的衰减矢量的中间区域内。
技术方案9.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，使所述噪音信号与指示所述操作事件的至少具有所述ADSR包络线的所述印记相关联包括预调节所述噪音信号并且将所述ADSR包络线叠加到所述预调节噪音信号的图的至少一部分上。
技术方案10.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，使所述噪音信号与指示所述操作事件的至少具有所述ADSR包络线的所述印记相关联包括相对于从曲轴传感器接收到的所述燃机的曲轴的曲柄角信号绘出所述噪音信号或预调节版本的所述噪音信号，以及将所述印记的所述ADSR包络线叠加到所述图的至少一部分上。
技术方案11.一种系统，包括：
构造成监测燃机的第一操作事件的发动机控制器，其中所述发动机控制器包括处理器，其构造成：
接收由设置在所述燃机中或附近的爆振传感器感测到的噪音信号；
使所述噪音信号与指示所述第一操作事件的至少具有第一ADSR包络线的第一印记相关联；以及
基于所述噪音信号与所述第一印记的相关联检测所述第一操作事件是否已经发生。
技术方案12.根据技术方案11所述的系统，其特征在于，所述控制器包括构造成储存一个或更多个印记的存储器，各个印记具有相应ADSR包络线，指示对应的操作事件，并且其中所述处理器构造成访问所述存储器以使所述噪音信号与指示所述第一操作事件的至少具有所述第一ADSR包络线的所述第一印记相关联。
技术方案13.根据技术方案11所述的系统，其特征在于，所述系统包括构造成感测所述噪音信号的所述爆振传感器，以及构造成感测所述燃机的曲轴的曲柄角的曲轴传感器。
技术方案14.根据技术方案13所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成相对于所述曲柄角绘出所述噪音信号或预调节版本的所述噪音信号，并且将所述第一ADSR包络线叠加在所述噪音信号或预调节噪音版本的所述噪音信号之上。
技术方案15.根据技术方案14所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成导出所述操作事件发生的所述叠加的第一ADSR包络线上的位置。
技术方案16.根据技术方案15所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成确定所述叠加的第一ADSR包络线的衰减矢量的中点，其中所述操作事件发生的所述叠加的第一ADSR包络线上的所述位置是所述中点。
技术方案17.根据技术方案11所述的系统，其特征在于，所述操作事件包括所述内燃机的进气阀的开启、所述进气阀的闭合、所述内燃机的排气阀的开启、所述排气阀的闭合，或峰值点火压力。
技术方案18.一种非暂时性计算机可读介质，其包括可执行指令，其在执行时引起处理器：
从设置在燃机中或附近的爆振传感器接收指示由所述燃机发出的噪音的噪音数据；
从设置在所述燃机中或附近的曲轴传感器接收指示所述燃机的曲轴的曲柄角的曲柄角数据；
绘出相对于所述曲柄角数据的所述噪音数据；
确定对应于指示所述燃机的操作事件的具有基准ADSR包络线的印记的所述噪音数据的一部分；
将所述基准ADSR包络线叠加或绘出在所述噪音数据之上；以及
确定所述操作事件发生的所述噪音数据中的位置。
技术方案19.根据技术方案18所述的包括可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述可执行指令在执行时进一步引起所述处理器：
确定所述基准ADSR包络线的衰减矢量上的中点，其中所述基准ADSR包络线的所述衰减矢量上的所述中点对应于所述操作事件发生的所述位置。
技术方案20.根据技术方案18所述的包括可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述可执行指令在执行时进一步引起所述处理器在绘制所述噪音数据之前预调节所述噪音数据。
附图说明
当参照附图阅读下列详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它的特征、方面和优点，在该附图中，同样的标记在所有附图中表示同样的部件，其中：
图1为根据本公开的方面的发动机驱动的功率生成系统的一部分的实施例的框图；
图2为根据本公开的方面的图1中所示的往复式发动机的缸内的活塞组件的实施例的侧视截面图；
图3为根据本公开的方面的图2中所示的由爆振传感器测量的数据的发动机噪音图的实施例；
图4为根据本公开的方面的图3中所示的缩放版本的样本发动机噪音图的实施例；
图5为根据本公开的方面的图4中所示的样本缩放发动机噪音图的实施例，其具有上覆的建立、衰减、持续、释放(ADSR)包络线的四个主要参数；
图6为根据本公开的方面的图5中所示的缩放发动机噪音图和ADSR包络线的实施例，具有上覆的取出音调；
图7为示出根据本公开的方面的用于使噪音特征化的过程的实施例的流程图；
图8为根据图7的过程和本公开的其它方面的对应于发动机操作事件的缩放发动机噪音图、对应于发动机操作事件的操作事件指示物和对应于发动机操作事件的ADSR包络线的实施例；
图9为示出根据本公开的方面的用于识别图7中所示的印记的过程的实施例的流程图；以及
图10为适于处理发动机噪音以导出某些发动机操作事件的过程的实施例的流程图。
具体实施方式
将在下面描述本发明的一个或更多个特定实施例。为了提供这些实施例的简明描述，可不在说明书中描述实际实施的所有特征。应当认识到，在任何这种实际实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须作出许多特定实施决定以实现开发者的特定目的，诸如符合系统相关且商业相关的约束，这可从一个实施变化到另一个实施。此外，应当认识到，这种开发努力可为复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的技术人员而言，仍将是设计、制作和制造的日常工作。
当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意图表示存在元件中的一个或更多个。用语“包括”、“包含”和“具有”意图是包含的，并且表示可存在除了列出的元件之外的附加元件。
公开的实施例使用传感器(例如，爆振传感器、声传感器或振动传感器)和基准数据(例如，声音或振动的印记)来监测、诊断和/或控制发动机。当使用爆振传感器监测燃机时，有时爆振传感器系统记录噪音，如，不可在此时识别的异常或非期望噪音。作为备选，爆振传感器可记录作为正常或期望噪音的噪音，其中噪音之前已被识别和特征化。例如，在通过燃机的各种动作期间由燃机发出的噪音可最初在工厂中的基准化过程期间特征化。基准化过程期间的用于特定操作事件和状态(例如，阀闭合、阀开启和峰值点火压力)的噪音信号可处理和储存在数据库中来关联一个或更多个操作事件。在燃机的正常操作期间，关于基准化过程期间特征化的操作事件的数据库中储存的数据可被访问，以确定操作噪音是否对应于基准化过程期间特征化的操作事件。
有利地，本文中所述的技术可创建某些发动机声音或噪音的声音″印记″。印记(例如，轮廓、比较器和/或基准信号)可在如上文所述的基准化过程期间形成，并且印记可对应于基准化过程期间测试的特定操作事件(例如，阀闭合)。应当注意的是，基准化过程可在燃机的整个操作期间执行，或在仅操作燃机的某些构件(例如，关于基准化的(多个)操作事件的构件)时。例如，在一些实施例中，燃机的各种操作事件可在部分或全部操作期间在工厂中基准化。
在燃机的全部操作期间(例如，在基准化之后)，噪音可由爆振传感器检测到，并且噪音信号可被处理并且与关于燃机的各种印记(例如，轮廓、标记、比较器、基准信号、独特记号、独特表现等)相比较。如果印记和处理的噪音信号对应或相关(例如，″匹配″)，则信号可确认为对应于关于印记的操作事件。噪音信号还可处理成确定对应于匹配的印记和噪音信号的关于操作事件的时间敏感信息。例如，如果噪音信号匹配对应于排气阀的闭合的印记，则噪音信号可相对于时间(或曲柄角)绘出，以确定排气阀何时闭合。
如下文进一步详细描述的，系统和方法提供用于经由建立-衰减-持续-释放(ADSR)包络线和/或共同时间-频率技术来识别和分类噪音，其中ADSR包络线可对应于上文提到的印记的至少一部分。共同时间-频率技术可包括倒频谱技术、拟频率技术、线性调频小波(chirplet)技术和/或小波技术来形成噪音的声学模型或印记，如下文更详细描述的。
转到附图，图1示出了发动机驱动的功率生成系统8的一部分的实施例的框图。如下文详细所述，系统8包括具有一个或更多个燃烧室12(例如，1，2，3，4，5，6，7，8，10，12，14，16，18，20或更多燃烧室12)的发动机10(例如，往复式内燃机)。空气供应源14构造成将加压氧化剂16如空气、氧、富氧空气、少氧空气或它们的任何组合提供至各个燃烧室12。燃烧室12还构造成接收来自燃料供应源19的燃料18(例如，液体和/或气态燃料)，并且燃料空气混合物在各个燃烧室12内点燃并且燃烧。热加压燃烧气体引起各个燃烧室12附近的活塞20在缸26内线性移动，并且将由气体施加的压力转换成旋转运动，其引起轴22旋转。此外，轴22可联接于负载24，负载24经由轴22的旋转供能。例如，负载24可为可经由系统10的旋转输出生成功率的任何适合的装置，如发电机。此外，尽管以下论述提到了空气作为氧化剂16，但任何适合的氧化剂可与公开实施例一起使用。类似地，燃料18可为任何适合的气态燃料，如例如，天然气、相关联的石油气、丙烷、生物气体、沼气、垃圾气体、煤矿气体。
本文中公开的系统8可适合于用于静止应用中(例如，工业功率生成发动机中)或移动应用中(例如，汽车或飞行器中)。发动机10可为二冲程发动机、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和相关联的缸(例如，1-24个)。例如，在某些实施例中，系统8可包括具有在缸中往复的4，6，8，10，16，24个或更多活塞20的大规模工业往复式发动机。在一些此类情况中，缸和/或活塞20可具有大约13.5-34厘米(cm)之间的直径。在一些实施例中，缸和/或活塞20可具有大约10-40cm、15-25cm之间或大约15cm的直径。系统10可生成范围从10kW到10MW的功率。在一些实施例中，发动机10可在小于大约1800转每分钟(RPM)下操作。在一些实施例中，发动机10可在小于大约2000RPM，1900RPM，1700RPM，1600RPM，1500RPM，1400RPM，1300RPM，1200RPM，1000RPM，900RPM或750RPM下操作。在一些实施例中，发动机10可在大约750-2000RPM、900-1800RPM或1000-1600RPM之间操作。在一些实施例中，发动机10可在大约1800RPM、1500RPM、1200RPM、1000RPM或900RPM下操作。例如，示例性发动机10可包括General Electric公司的Jenbacher发动机(例如，Jenbacher2型、3型、4型、6型或J920FleXtra)或Waukesha发动机(例如，Waukesha VGF、VHP、APH、275GL)。
驱动的发电系统8可包括适合于检测发动机″爆振″的一个或更多个爆振传感器23。爆振传感器23可为构造成感测由发动机10引起的声音或振动(如，由爆燃、预先点火和/或声脉冲(pinging)引起的声音或振动)的传感器。爆振传感器23示为通信地联接于发动机控制单元(ECU)25。在操作期间，来自爆振传感器23的信号传送至ECU25以确定爆振状态(例如，声脉冲)是否存在。ECU25接着可调整某些发动机10参数来改善或消除爆振状态。例如，ECU25可调整点火正时和/或调整升压来消除爆振。如本文中进一步所述，爆振传感器23还可导出某些声音或振动应当进一步分析和分类来检测例如非期望的发动机状态。
图2为具有设置在往复式发动机10的缸26(例如，发动机缸)内的活塞20的活塞组件25的实施例的侧视截面图。缸26具有限定圆柱形腔30(例如，开孔)的内环形壁28。活塞20可由轴向轴线或方向34、径向轴线或方向36和周向轴线或方向38限定。活塞20包括顶部部分40(例如，端环槽脊)。顶部部分40大体上阻挡燃料18和空气16或燃料空气混合物32在活塞20的往复运动期间从燃烧室12逸出。
如所示，活塞20经由连杆56和销58附接于曲轴54。曲轴54将活塞24的往复线性运动转化成旋转运动。如上文所述，当活塞20移动时，曲轴54旋转来对负载24(图1中所示)供能。如所示，燃烧室12定位在活塞24的端环槽脊40附近。燃料喷射器60将燃料18提供至燃烧室12，并且进气阀62控制空气16输送至燃烧室12。排气阀64控制排气从发动机10排放。然而，应当理解的是，可使用用于将燃料18和空气16提供至燃烧室12和/或用于排放排气的任何适合的元件和/或技术，并且在一些实施例中，没有使用燃料喷射。在操作中，燃料18与空气16在燃烧室12中燃烧引起活塞20以往复方式(例如，来回)沿轴向方向34在缸26的腔30内移动。
在操作期间，当活塞20处于缸26中的最高点时，其在称为上死点(TDC)的位置。当活塞20处于缸26中的其最低点时，其在称为下死点(BDC)的位置。当活塞20从顶部移动到底部或从底部移动到顶部时，曲轴54旋转半圈。活塞20从顶部到底部或从底部到顶部的每次移动称为冲程，并且发动机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，发生包括进气过程、压缩过程、动力过程和排气过程的序列。进气过程实现可燃混合物如燃料和空气吸入缸26中，因此进气阀62开启并且排气阀64闭合。压缩过程将可燃混合物压缩到较小空间中，所以进气阀62和排气阀64两者闭合。动力过程点燃压缩的燃料空气混合物，这可包括通过火花塞系统的火花点火和/或通过压缩加热的压缩点火。从燃烧所得的压力接着将活塞20推至BDC。排气过程典型地使活塞20返回到TDC，同时保持排气阀64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。将注意的是，一个以上的进气阀62和排气阀64可用于每个缸26。
绘出的发动机10还包括曲轴传感器66、爆振传感器23和发动机控制单元(ECU)25，其包括处理器72和存储器74。曲轴传感器66感测曲轴54的位置和/或转速。因此，曲柄角或曲柄正时信息可导出。即，当监测燃机时，正时经常按照曲轴54角表示。例如，四冲程发动机10的整个循环可测量为720°循环。爆振传感器可为压电加速计、微机电系统(MEMS)传感器、霍尔效应传感器、磁致伸缩传感器，和/或设计成感测振动、加速度、声音和/或移动的任何其它传感器。在其它实施例中，传感器23可不为传统意义上的爆振传感器，而为可感测振动、压力、加速度、偏转或移动的任何传感器，并且可不用于检测发动机″爆振″。
由于发动机10的冲击性质，故爆振传感器23可即使在安装在缸26的外部上时也能够检测标记。然而，爆振传感器23可设置在缸26中或周围的各种位置处。此外，在一些实施例中，单个爆振传感器23可例如由一个或更多个相邻的缸26共用。在其它实施例中，各个缸26可包括一个或更多个爆振传感器23。曲轴传感器66和爆振传感器23示为与发动机控制单元(ECU)25电子通信。ECU25包括处理器72和存储器74。存储器74可储存可由处理器72执行的计算机指令。ECU25监测和控制发动机10的操作，例如，通过调整燃烧正时、阀62，64的正时、调整燃料和氧化剂(例如，空气)的输送等。
有利地，本文中所述的技术可使用ECU25接收来自曲轴传感器66和爆振传感器23的数据，并且接着通过绘出相对于曲轴54位置的爆振传感器23数据来创建″噪音″标记。ECU25接着可经历分析数据来导出正常(例如，已知和预期噪音)和异常标记(例如，未知或意外噪音)的过程。如下文更详细所述，ECU25接着可使标记特征化。通过提供标记分析，本文中所述的技术可实现发动机10的更佳且更有效的操作和维护。
图3-6和8示出了数据，其可经历数据处理，例如，经由参照图7和9更详细描述的一个或多个过程。用于图3-6和8的数据可包括经由爆振传感器23和曲轴传感器66传输的数据。例如，图3为由爆振传感器23测得的噪音数据的导出(例如，由ECU25)的原始发动机噪音图75的实施例，其中x轴76为与时间相关的曲轴54位置(例如，曲柄角)。根据本实施例，噪音数据可对应于发动机10的特定操作事件或动作。例如，噪音数据可对应于发动机10的阀的开启或闭合，例如，排气阀64。作为备选，噪音数据可对应于峰值点火压力，其描述了在燃烧期间燃烧室12中的最高压力。
图75在ECU25组合在发动机10的操作期间从爆振传感器23和曲轴传感器66接收的数据时生成。在所绘实施例中，以振幅轴线78示出了爆振传感器23信号的振幅曲线77。即，振幅曲线77包括相对于曲柄角绘出的经由爆振传感器23感测的振动数据(例如，噪音、声音数据)的振幅测量结果。应当理解的是，这仅为样本数据集(例如，对应于排气阀64的闭合)的图，并且不旨在限制由ECU25生成的图。如图4中所示，曲线77接着可缩放用于进一步处理。
图4为缩放发动机噪音图79的实施例，其可由ECU25导出。在缩放图79中，来自图3中所示的振幅图75的原始发动机噪音缩放以导出缩放的振幅曲线80。在该情况中，单个乘数施加于各个数据点，使得缩放振幅曲线80的最大正值为1。注意，施加于曲线80的各个点以便产生为1的最大正值的乘数可导致小于或大于-1的负值。即，例如，如图4中所示的缩放发动机噪音图79所示，最大负值可为-0.5，或者其可为-1.9。
图5为具有置于图的顶部之上的建立、衰退、维持、释放(ADSR)包络线82的四个主要参数的缩放发动机噪音图81的实施例。ADSR包络线82典型地用于音乐合成器，以便模拟乐器的声音。有利地，如下文进一步所述，本文中所述的技术将ADSR包络线82施加于爆振传感器23数据，以更快速且有效地提供某些噪音分析。例如，缩放曲线80可为发动机10的特定操作事件(例如，燃烧室12中的阀62，64开启/闭合或峰值点火压力)的特征(或包括该特征)，并且针对缩放曲线80形成的ADSR包络线82可用于在发动机10的操作期间的操作事件的未来分析。
ADSR包络线的四个主要参数为建立83、衰减84、维持85和释放86。建立83从噪音开始到缩放曲线80的峰值振幅87发生。衰减84在从峰值振幅到指定维持85水平的下降中发生，指定维持85水平可为最大振幅的一些规定的百分比。应当理解的是，四个参数的顺序不必须是建立、衰减、维持和释放。例如，对于一些噪音，顺序可为建立、维持、衰减和释放。在此类情况中，将施加除ADSR包络线之外的ADSR包络线。为了简单起见，其将称为″ADSR包络线″，但应当理解的是，用语应用于噪音，而不管参数的顺序。维持85水平为噪音的持续时间期间的主要水平。在一些实施例中，维持85水平可在最大振幅的55％处发生。在其它实施例中，维持85水平可至少等于或大于最大振幅的35％、40％、45％、50％、60％或65％。使用者或ECU25可通过确定维持85水平是否在标记的持续时间的至少15％内保持来检查维持水平是否是期望的。如果维持85持续标记的持续时间的15％以上，则维持85水平按期望设定。释放86在从维持85水平下降回零期间发生。应当注意的是，在一些实施例中，噪音信号(例如，缩放振幅曲线80)可经由高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器滤波，以使具有操作事件的非特征频率的信号的部分衰减。施加于噪音信号的特定滤波器可取决于监测的操作事件。例如，当监测阀62，64事件(例如，开启和闭合)时，高通滤波器(例如，大于10千赫兹(kHz))或带通滤波器(例如，在10到20千赫兹(kHz)之间)可施加于噪音信号。当监测燃烧事件(例如，峰值点火压力)时，低通滤波器(例如，小于2千赫兹(kHz))可施加于噪音信号。
图6示出了具有上覆(例如，叠加)的某些音调的图4和5中示出的相同缩放发动机噪音图79。在施加ADSR包络线82之后，ECU25可取出噪音中的最强频率中的三到五个，并且将它们转换成乐音。例如，可使用将频率范围映射至乐音的查找表。此外或作为备选，方程可基于音高典型地察觉为调音的平均律系统的频率的对数的观察，或用于其它乐律系统的方程来使用。在其它实施例中，可取出或多或少的频率。在图6中所示的图81中，三个突出(例如，取出)的音调是C#5、E4和B3。然而，应当理解的是，这三个音调仅是可能的音调的实例，并且不旨在限制什么音调可存在于记录的噪音中。
图7为示出用于使噪音(如，经由爆振传感器23感测的噪音)特征化的过程88的实施例的流程图。通过使噪音特征化，噪音可记录和分类用于分析，包括未来分析和/或实时分析。例如，在一些实施例中，过程88可用于使关于发动机10的特定操作事件或动作的噪音特征化，如，峰值点火压力或进气阀62或排气阀64的开启/闭合。此外，噪音可首先在发动机10实施用于正常或全时操作之前(例如，在出售、配置至场地、在场地处实施等之前)的基准化过程(例如，工厂中的基准化过程)期间特征化。例如，在发动机10的正常操作之前，各种操作事件(例如，峰值点火压力、进气/排气开启/闭合)可通过分析(多个)操作事件期间发出(并且由爆振传感器23检测)的噪音来测试，其中噪音信号或噪音信号的ADSR包络线82可采集为关于测试的操作事件，因此产生基准。应当注意的是，过程88(例如，基准化过程)可在发动机10并未完全操作成使噪音信号的处理简化时使用。例如，过程88可使用，同时仅开启或闭合阀(例如，排气阀64或进气阀82)来使对应于阀(例如，排气阀64或进气阀82)的开启或闭合的噪音特征化。在其它实施例中，过程88可在部分或完全发动机10操作期间使用。
在所示实施例中，过程88可实施为储存在存储器74中并且能够由ECU25的处理器72执行的计算机指令或可执行代码。在框90中，使用爆振传感器23和曲轴传感器66来得到数据的样本。例如，传感器66，23在基准化期间收集操作事件(例如，排气阀74的闭合)的数据，并且接着将数据传输至ECU25。如前文所述，过程88可为基准化过程，并且可在仅发动机10的特定构件操作时执行。例如，过程88可在开启和/或闭合排气阀64(或进气阀62)时执行，使得例如在排气阀64的闭合期间发出的噪音可被容易地处理。ECU25接着记录数据收集开始和数据收集结束时的曲轴54角，以及最大(例如，振幅87)和最小振幅下的时间和/或曲柄角。实际上，曲轴54角可在基准化过程期间连续地记录，实现噪音数据相对于曲轴54角的连续绘出。
在框92中，ECU25预调节爆振传感器23数据。该框92包括绘出相对于曲轴54位置或角(或在一些实施例中，相对于时间)的原始爆振传感器23数据。样本原始发动机噪音图在图3中示为振幅图75。该框92还包括缩放原始发动机噪音数据。为了缩放数据，ECU25确定了乘数，其将导致正1的最大振幅。应当注意的是，最大负值对乘数选择没有影响。如图4中所示，ECU25接着使各个数据点(例如，振幅曲线77中的数据点)乘以乘数，以导出缩放振幅曲线80。应当理解的是，示出缩放振幅曲线80的图4中的缩放发动机噪音图79仅为实例，并且不旨在将本公开的范围限于看起来与缩放发动机噪音图79相同或相似的图。
在框94中，ECU25将ADSR包络线82施加于发动机噪音信号。在图5的描述中论述了该框中的处理。ADSR包络线82用于将噪音数据集分成四个不同的参数或相位(建立83、衰减84、维持85、释放86)。如前文所述，应当理解的是，四个参数的顺序不必须是建立、衰减、维持和释放。例如，对于一些噪音，顺序可为建立、维持、衰减和释放，或任何其它可能的顺序。为了简单起见，其将称为″ADSR包络线″，但应当理解的是，用语应用于噪音，而不管参数的顺序。传统地，ADSR包络线82用于再现乐音如喇叭的乐音的过程中。然而，在本文中所述的技术中，ADSR包络线可用于使噪音分类和特征化，所以它们可归类和分类，用于随后分析、实时分析或一些其它目的。ADSR包络线82的四个主要参数为建立83、衰减84、维持85和释放86。建立83从噪音的开始到峰值振幅87发生。衰减84在从峰值振幅87到指定维持85水平的下降中发生，指定维持85水平为最大振幅的一些规定的百分比。维持85水平为噪音的持续时间期间的主要水平。在一些实施例中，维持85水平可在最大振幅的55％处发生。在其它实施例中，维持85水平可至少等于或大于最大振幅的35％、40％、45％、50％、60％或65％。使用者或ECU25可通过确定维持85水平是否在标记的持续时间的至少15％内保持来检查维持水平是否是期望的。如果维持85持续标记的持续时间的15％以上，则维持85水平按期望设定。释放86在从维持85水平下降回零期间发生。在框94中，ECU25测量从零到最大振幅87(最大振幅应当具有1的值)的时间。ECU25接着测量从最大振幅87到指定维持水平85的下降时间。ECU25接着测量噪音维持的水平和时间。最后，ECU25测量对于噪音而言从维持水平85下降到零所花费的时间。ECU25接着记录限定ADSR包络线82的ADSR矢量或节段。
在框96中，ECU25从数据导出了音调信息(例如，乐音)。该框在图6的描述中论述。在该框期间，ECU25从数据取出音调信息，例如，识别数据中的三个到五个最强音调。在另一个实施例中，可识别任何数量的音调，如，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10个或更多音调。图6示出了源自信号的三个音调，C#5、E4和B3。ECU25可从数据导出五个或更多音调。尽管图6示出了音调C#5、E4和B3，但应当理解的是，这些音调是实例，并且ECU25可从数据导出任何音调。ECU25接着记录导出的音调信息，其可包括基本导出音调(即，最低频率音调)的频率、基本导出音调的顺序、谐波导出音调(即，具有为基本频率的整数倍数的频率的音调)的频率、谐波导出音调的顺序，以及任何其它相关音调信息。
在框98中，ECU25基于ADSR包络线82和框94和96中导出的音调信息创建印记100。印记100包括噪音的特征化、将噪音分解成其组成部分(例如，ADSR包络线82组分83，84，85，86，其可有助于识别阀开启/闭合事件和/或峰值点火压力)，并且对那些部分定量，所以噪音可登记、归类和分类。在过程中的该点处，印记100主要基于框94中的ADSR包络线和框96中导出的音调信息。
在框102中，识别和检查印记100。使用随后将描述的一定数量的技术，印记100可修改或添加，并且接着再次检查。应当注意的是，如前文所述，印记100可参照发动机10的特定操作事件或动作来记录。例如，过程88可对应于使关于可在发动机10的操作期间发生的特定操作事件的噪音信号特征化的基准化过程。具体而言，在过程88期间检测到的噪音信号可涉及峰值点火压力、排气阀64的闭合或开启、进气阀62的闭合或开启，或它们的组合。印记100可储存在ECU25的存储器74中作为对应于测试的特定操作事件或状态(例如，基准的)。
在一些实施例中，过程88(例如，基准化过程)可包括一个或更多个附加步骤，其还处理噪音信号或ADSR包络线82来提供关于发动机10的操作事件(例如，排气阀64或进气阀62的开启或闭合)或动作的附加信息。例如，为了清楚起见，图8为缩放发动机噪音图81的实施例，其具有对应于发动机操作事件(例如，阀开启或闭合事件)的缩放振幅曲线80、对应于发动机操作事件的操作事件指示物103，以及对应于根据图7的过程的发动机操作事件的ADSR包络线82。应当注意的是，如前文所述，图8中的发动机操作事件和对应的图81可在发动机10未完全操作时测试(例如，经由过程88基准化)。因此，所示振幅曲线80中的波动发生在对应于操作事件的可预测时间处，并且实现较简单的处理。换言之，在一些实施例中，没有发动机10的构件或操作事件可发出除测试(例如，基准化)的构件或操作事件之外的噪音。此外或作为备选，噪音信号可经由高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器滤波，以使具有操作事件的未特征化频率的信号的部分衰减。施加于噪音信号的特定滤波器可取决于监测的操作事件。例如，当监测阀62，64事件(例如，开启和闭合)时，高通滤波器(例如，大于10千赫兹(kHz))或带通滤波器(例如，在10到20千赫兹(kHz)之间)可施加于噪音信号。当监测燃烧事件(例如，峰值点火压力)时，低通滤波器(例如，小于2千赫兹(kHz))可施加于噪音信号。
参照图7中所示的过程88，具有图8中所示的ADSR包络线82信息的印记100(例如，带有建立83、衰减84、维持85和释放86)可包括关于采集或基准化的操作事件的附加信息。例如，在过程88(例如，基准化过程)期间，操作事件指示物103还可在缩放/标准化发动机噪音图81之上绘出。例如，操作事件指示物103可为由开关(例如，限位开关)提供的图，该开关在高与低之间调制，以指示在基准化过程(例如，过程88)期间的操作事件。例如，开关可在每次操作事件在基准化过程期间发生时促动。然而，大体上，开关可在发动机10的正常操作期间不包括在发动机10中，因为包括开关和爆振传感器23两者可为冗余且昂贵的。因此，开关和对应操作事件指示物103可在基准化过程(例如，过程88)期间使用，以更准确地确定操作事件明确发生的ADSR包络线82中的位置(例如，在2到4度的曲轴54角内，取决于操作事件)，使得ADSR包络线82可储存至ECU25，并且随后在发动机10的正常操作期间使用，以确定操作事件在ADSR包络线82内更明确发生的曲轴54角或正时。
在所示的实施例中，操作事件为图2中所示的排气阀64的闭合。当排气阀64闭合时，开关促动，从而引起限位开关从低(例如，低电压)移动到高(例如，高电压)。开关将操作事件指示物103的信号传输至ECU25，其可绘出缩放发动机噪音图81上的操作事件指示物103。操作事件指示物103与ADSR包络线82之间的交点105可连同对应于操作事件(例如，排气阀64的闭合)的印记100储存。在所示实施例中，交点105位于衰减84矢量的近似中点处(例如，衰减84矢量离中点的长度的百分之5到10内)。大体上，排气阀64的闭合发生在衰减84矢量的中点或中间区域(例如，其中中间区域为由衰减84矢量的中点的任一侧上的衰减84矢量的长度的百分之5到10限定的区域)处，并且衰减84矢量的中点的坐标可使用几何中点关系计算，例如，Pi＝[(X1+X2)/2，(Y1+Y2)/2]，其中Pi为中点(和因此交点105)，X1和X2为衰减84矢量的任一端处的沿轴线76的X坐标，并且Y1和Y2为衰减84矢量的任一端处的沿轴线78的Y坐标。应当注意的是，所示实施例中的轴线78包括时间，但在另一个实施例中，轴线78可包括来自曲轴传感器66的曲轴54角(例如，曲柄角)信息，其与时间相关。
在确定交点105(其在关于排气阀64的闭合的所示实施例中是ADSR包络线82的衰减84矢量的中点)之后，印记100(例如，具有ADSR包络线82信息和交点105信息)可储存用于随后分析。
在一些实施例中，可有益的是，检查印记100来确保印记100是准确的，并且可用于在燃机10的正常操作期间识别操作事件。例如，图9为示出过程102的实施例的另外的细节的流程图，过程102识别和检查图7中描绘的印记100。过程102可实施为储存在存储器74中且能够由ECU25的处理器72执行的计算机指令或可执行代码。在决定104中，ECU25确定噪音信号是否调制(即，从一个音调变到另一个)。如果信号未调制(决定104)，则ECU25移动到框112，并且试图找到匹配小波。小波(有效为波的一段或组分)是波状振荡，其具有从零开始，增大、减小或两者并且接着回到零的振幅。小波可通过调整频率、振幅和持续时间来修改，这使得它们在信号处理中非常有用。例如，在连续的小波变换中，给定信号可通过在各种修改的频率组分之上集成来重建。示例性″母″小波包括Meyer、Morlet和墨西哥帽小波。然而，如果母小波不拟合，则也可创建新的小波。
如果声音调制(决定104)，则ECU25移动到决定108，并且确定噪音信号是否拟合线性调频小波。线性调频脉冲是其中频率随时间增大或减小的信号。正如小波是波的一段那样，线性调频小波是线性调频脉冲的一段。非常像小波，线性调频小波的特征可修改，并且接着多个线性调频小波组合(即，线性调频小波变换)，以便接近信号。线性调频小波可向上或向下调制(即，改变频率)。在决定108中，ECU25可调整线性调频小波的调制，以便将线性调频小波拟合至噪音信号。如果在调整线性调频小波的调制之后，ECU25可调整线性调频小波来拟合噪音信号，则ECU25记录是否存在拟合信号的线性调频小波，并且如果是这样，则线性调频小波的第一频率、线性调频小波的第二频率和线性调频小波频率/(曲柄角)调制的速率或每秒的频率。ECU25接着移动至框110，其中ECU25使噪音信号相移，以便检查印记100。在框110中，ECU25基于ASDR包络线82矢量或其它组分、取出的音调信息和线性调频小波或小波拟合来创建生成的噪音信号。ECU25接着转移(框110)生成的信号，例如，180度异相。如果噪音信号的特征化正确，则相移的生成噪音信号将抵消噪音信号。
如果噪音信号不拟合线性调频小波(决定108)，则ECU25移动到框112，并且试图将小波拟合至噪音信号。在框112中，ECU25选择可拟合噪音信号的一个或更多个小波。选择的一个或多个小波可为Meyer小波、Morlet小波、墨西哥帽小波或一些其它适合的小波。在决定114中，ECU25确定选择的一个或多个小波是否拟合噪音信号。如果选择的小波拟合(决定114)，则ECU25记录存在小波拟合、母小波类型、第一标度范围的小波，以及第二标度范围的小波。如果小波拟合(决定114)，则ECU25移动到框110，其中ECU25使噪音信号相移，以便检查印记100。如果选择的小波中的一个不拟合噪音信号(决定114)，则ECU25可移动到框116并且创建小波。在决定118中，ECU25确定新创建的小波是否拟合噪音信号。如果创建的小波拟合(决定118)，则ECU25记录存在小波拟合、第一标度范围的小波以及第二标度范围的小波。如果创建的小波拟合噪音信号(决定118)，则ECU25移动到框110，其中ECU使噪音信号相移，以便检查印记100。如果新的小波不拟合(决定118)，则ECU25移动到框120，其中其将噪音信号特征化为宽带噪音。
现在回到框110，如果ECU25发现拟合噪音信号的线性调频小波或小波，则ECU25可通过尝试噪音消除来检查拟合。因此，在框110中，ECU25基于ASDR包络线82矢量或其它组分、获得的音调信息和线性调频小波或小波拟合来创建生成的噪音信号。ECU25接着使生成的信号转移(框110)180度。ECU25接着确定(决定122)转移信号是否抵消期望剩余容限内的原噪音信号。如果转移信号抵消(决定122)期望剩余容限内的原噪音信号，则ECU25确定印记100为″好″印记126，并且移动到框128，其中ECU25记录系数和相关联的数据，其可包括信号的均方根(RMS)值或RMS误差。ECU25也可记录其它数据，包括但不限于信号的开始或结束时的曲柄角、ASDR包络线82矢量或其它ADSR组分、基本频谱音调、谐波频谱音调、频谱音调的顺序、谐波音调的顺序、线性调频小波是否拟合、第一线性调频小波频率、第二线性调频小波频率、线性调频小波调制的速率、小波是否拟合、母小波类型、小波的第一标度范围、小波的第二标度范围、最大振幅值和时间、最小振幅值和时间、信号的RMS值、信号相对于生成信号的RMS误差，以及噪音是否分类成宽带噪音。此外，如前文所述，如图8中所示，ECU25可记录ADSR包络线82上的交点105。该记录数据和由ECU25记录的其它数据允许ECU25特征化和分类已知噪音(例如，对应于本公开中描述的某些操作事件)，所以这些噪音可储存在ECU25的存储器构件74上，或许转移至一些其它存储器装置，并且接着在数据库中记录和分类用于未来分析。如果另一方面，ECU25确定(决定122)转移信号并未抵消剩余容限内的原始的噪音信号，则ECU25移动到框124，其中噪音信号特征化为宽带噪音。
应当注意的是，取决于实施例，图9中的过程102可不在基准化方法(例如，过程88)之后使用。例如，在一些实施例中，可确定的是，印记100为不使用过程102的″好印记126″。在任一情况中，如图10中的过程134的实施例中所示，验证的印记130(例如，印记100和/或好印记126)可储存在数据库132中用于在发动机监测过程134期间的随后访问。例如，在所示过程134期间，感测(例如，检测或记录)来自发动机10的噪音(框136)。如前文所述，噪音可经由爆振传感器23或构造成检测发动机10的噪音或振动的一些其它传感器感测。根据图3-5的描述，噪音信号可预调节(例如，缩放、标准化和/或滤波)用于处理。曲轴传感器66还可感测、检测或记录曲轴54的位置(例如，以曲柄角)。因此，噪音信号(例如，预调节噪音信号)可经由ECU25相对于曲轴54的位置绘出。如前文所述，在某些实施例中，噪音信号可相对于时间而非曲轴54的位置来绘出。
过程134还包括访问数据库132中的印记130(框138)。例如，ECU25可访问涉及经由过程134监测的特定操作事件的印记130。取决于实施例，操作事件(或状态)可为峰值点火压力、进气阀62的开启、进气阀62的闭合、排气阀64的开启、排气阀64的闭合，或发动机10的一些其它操作事件(或状态)。
在访问对应于经由过程134由ECU25监测的操作事件(或状态)的印记130之后，ECU25可关联印记130和噪音信号(例如，预调节的噪音信号)，以确定噪音信号是否包括匹配印记130的部分。例如，如前文所述，印记130可包括ADSR包络线82，其关于在基准化过程(例如，过程88)期间监测和生成的操作事件。印记130的ADSR包络线82可沿时间或噪音信号(例如，预调节的噪音信号)的曲轴54位置轴线转移或拖动，以确定印记130是否匹配噪音信号的任何部分。例如，印记130的ADSR包络线82可与噪音信号的部分直接地比较或匹配，或者一个或更多个操作的ADSR包络线可对于噪音信号的部分生成(例如，根据图5和6的描述)，以与印记130的ADSR包络线82相比较。此外，大体上，操作事件可在时间或曲轴54位置(例如，以曲柄角)的已知范围内发生。因此，由ECU25处理来确定噪音信号的部分是否匹配印记130的噪音信号的部分可减小至时间或曲轴54位置的已知范围。应当注意的是，印记130与噪音信号之间的匹配可不为印记130与噪音信号之间的准确匹配。例如，印记130可大致匹配噪音信号的部分，并且可由匹配的准确度百分比来评估。阈值(例如，储存在ECU25的存储器74中)可使得ECU25能够确定印记130与噪音信号之间的匹配的准确性的百分比是否大致足以将印记130和噪音信号认作是匹配。阈值可至少等于或大于75％匹配、80％匹配、85％匹配、90％匹配、95％匹配、97％匹配、98％匹配、99％匹配或100％匹配。
在决定142中，ECU25从框136确定印记130是否匹配噪音信号(例如，预调节的噪音信号)的任何部分。如果框140中的关联是决定142中的匹配，则验证监测的操作事件。此外，如框144中所示，可确定操作事件的特定位置(例如，以时间或以曲轴54的曲柄角)。例如，如前文所述，操作事件可在图8中的交点105处发生(例如，在ADSR包络线82与操作事件指示物103之间)，其在一些实施例中对应于ADSR包络线82的衰减84矢量上的中点。因此，ECU25可将印记130的ADSR包络线82上覆在相对于曲轴54位置绘制的噪音信号上，并且确定操作事件在ADSR包络线82上的交点105的x坐标(例如，时间或曲轴54位置坐标)处发生。
如果印记130与决定142处的噪音信号的任何部分不匹配，则处理134可回到框136(例如，感测发动机噪音)或回到框138(访问数据库中的(多个)印记)。例如，在一些实施例中，过程134可用于监测多个操作事件。因此，过程134可包括访问多个印记130用于与噪音信号关联。多个印记130可全部在一个步骤中访问，或者各个印记130可被访问，并且接着独立地关联噪音信号来确定和验证操作事件。
根据本公开，应当注意的是，(多个)操作事件和状态可为发动机10的任何操作事件或状态。例如，操作事件可为排气阀64的开启、排气阀64的闭合、进气阀62的开启、进气阀62的闭合、峰值点火压力，或发动机10的任何其它操作事件。此外，应当注意的是，操作事件发生的曲柄角可由相同或相似的上述过程步骤确定。例如，在一些实施例中，操作事件可沿衰减84矢量或沿ADSR包络线82的其它矢量中的一个在不同点处发生。图8中所示的操作事件指示物103可通过限位开关或通过构造成检测基准化过程(例如，过程88)期间的操作事件的一些其它机构(在正常操作期间可不包括在发动机10中)提供至ECU25。此外，应当注意的是，与各个操作事件相关联的印记100，126，130可对于各个操作事件变化，并且可对于各个型号、制造或成系列的发动机10变化。因此，确定各种操作事件的印记100，126，130的基准化过程(例如，过程88)可对于各个特定发动机10执行，并且各个发动机10可包括相同操作事件的不同印记100，126，130。
本发明的技术效果包括使噪音信号特征化并且从噪音信号导出标记或印记，其还可包括预调节噪音信号、将ADSR包络线施加于噪音信号、从噪音信号取出音调信息(例如，乐音)，以及使噪音信号与线性调频小波和/或小波拟合。此外，本发明的技术效果可包括基于噪音信号的特征化和来自噪音信号的(多个)标记和/或印记的导出确定特定操作事件相对于曲柄角的正时。
该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种监测燃机的操作事件的方法，包括：
接收由设置在所述燃机中或附近的爆振传感器感测到的噪音信号；
使所述噪音信号与指示所述燃机的所述操作事件的至少具有ADSR包络线的印记相关联；以及
基于所述噪音信号与所述印记的相关联检测所述操作事件是否已经发生。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作事件包括所述内燃机的进气阀的开启、所述进气阀的闭合、所述内燃机的排气阀的开启、所述排气阀的闭合，或峰值点火压力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述燃机基准化，以导出指示所述操作事件的至少具有所述ADSR包络线的所述印记。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使所述燃机基准化以导出至少具有所述ADSR包络线的所述印记包括：
从指示所述操作事件的基准噪音信号导出所述ADSR包络线，以及绘出相对于时间的所述ADSR包络线和操作事件指示物数据，以导出所述操作事件发生的所述ADSR包络线的位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过确定所述ADSR包络线与所述操作事件指示物数据之间的交点导出所述操作事件发生的所述ADSR包络线的所述位置。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括经由来自监测所述燃机的所述基准化期间的所述操作事件的开关的信号接收所述操作事件指示物数据。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述操作事件发生的所述ADSR包络线的所述位置近似为所述ADSR包络线的衰减矢量的中点。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述操作事件发生的所述ADSR包络线的所述位置在所述ADSR包络线的衰减矢量的中间区域内。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述噪音信号与指示所述操作事件的至少具有所述ADSR包络线的所述印记相关联包括预调节所述噪音信号并且将所述ADSR包络线叠加到所述预调节噪音信号的图的至少一部分上。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述噪音信号与指示所述操作事件的至少具有所述ADSR包络线的所述印记相关联包括相对于从曲轴传感器接收到的所述燃机的曲轴的曲柄角信号绘出所述噪音信号或预调节版本的所述噪音信号，以及将所述印记的所述ADSR包络线叠加到所述图的至少一部分上。
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