CN111964911A - 一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，该方法包括以下步骤：1)测量当前工况下发动机燃烧缸的爆震电压积分信号及发动机燃烧缸的背景电压值并计算实时的爆震强度；2)将实时的爆震强度与预设的爆震强度阈值进行比较；若当爆震强度小于爆震强度阈值，沿用当前实测的背景电压值，进行下一个燃烧缸爆震检测；若当爆震强度大于爆震强度阈值时，进行背景电压值修正，若修正后当爆震强度大于爆震强度阈值，判断燃烧缸发生爆震，当爆震强度小于爆震强度阈值，判断燃烧缸未发生爆震，随后进行下一个燃烧缸爆震检测。

Description

一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法

技术领域

本发明涉及发动机控制技术，尤其涉及一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法。

背景技术

目前的判断爆震干扰的技术，主要包括发动机爆震检测方法及发动机早燃检测方法，比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的喷油器针阀落座时段的曲轴相位，判断是否有喷油器落座噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，如果有喷油器落座噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，则在当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，利用默认背景噪音N计算当前燃烧缸的重叠爆震强度I，I＝S/N，S为当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量，由于默认背景噪音大于正常情况下内燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量，并提高爆震检测阀值，所以可以减小因喷油器落座噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口导致的发动机爆震误判。该技术客观上是实时更改了标定，若出现真实的爆震(机械噪声频率与爆震重合)，会出现爆震漏判，降低发动机寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，包括以下步骤：

1)测量当前工况下发动机燃烧缸的爆震电压积分信号S及发动机燃烧缸的背景电压值N并计算实时的爆震强度I；

2)将实时的爆震强度与预设的爆震强度阈值进行比较；

若当爆震强度小于爆震强度阈值，沿用当前实测的背景电压值，进行下一个燃烧缸爆震检测；

若当爆震强度大于爆震强度阈值时，进行背景电压值修正，若修正后当爆震强度＞爆震强度阈值，判断燃烧缸发生爆震，当爆震强度＜爆震强度阈值，判断燃烧缸未发生爆震，随后进行下一个燃烧缸爆震检测。

按上述方案，所述爆震强度阈值根据发动机转速设定。

按上述方案，所述爆震强度阈值设定值范围为2.0至3.2。

按上述方案，所述背景电压值修正采用以下方法：

根据当前的燃烧缸确定当前参考的燃烧缸，当前参考的燃烧缸和当前的工况的爆震中心频率作为输入对FacSetMAP(不同转速段各燃烧缸背景电压相对系数MAP)，进行查表；FacSetMAP获取方式：通过标定中值样机进行标定(即开发过程中无爆震干扰的中值发动机进行标定)；

查表得到燃烧缸fac2和参考燃烧缸fac4；

fac2与fac4进行运算(fac2/fac4)得到背景电压的修正系数fac；

将当前实测参考背景电压值*fac作为当前燃烧缸的修正背景电压值N_cor；其中，当前实测参考背景电压值为参考燃烧缸测量的背景电压值。

按上述方案，所述根据当前的燃烧缸确定当前参考的燃烧缸，具体如下：

对除当前的燃烧缸以外的燃烧缸，选择爆震频次最小的作为当前参考的燃烧缸。

本发明产生的有益效果是：

本发明利用爆震传感器测试发动机燃烧时的背景电压值，在疑似发生爆震工况运用背景电压值修正方法，还原发动机当前工况燃烧缸的爆震强度，能有效防止爆震干扰，降低出现爆震误判的可能性；

同时能够有效避免由于机械噪声对爆震检测产生的干扰以及爆震传感器安装位置对各燃烧缸的测量误差。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的方法流程图；

图2是本发明实施例的参考燃烧缸判断策略图；

图3是本发明实施例的修正系数计算流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，包括以下步骤：

1)测量当前工况下发动机燃烧缸的爆震电压积分信号S及发动机燃烧缸的背景电压值N并计算实时的爆震强度I；

爆震强度I＝爆震电压积分信号S/背景电压值N；

2)将实时的爆震强度与预设的爆震强度阈值进行比较；

其中，爆震强度阈值按经验设定在2.0～3.2之间，相同发动机转速可以设相同的阈值，一般低速时信噪比高，阈值较大，高速是信噪比降低，阈值较小，所有的发动机工况区域的爆震强度阈值均在标定试验中进行验证过；

若当爆震强度小于爆震强度阈值，沿用当前实测的背景电压值，进行下一个燃烧缸爆震检测；

若当爆震强度大于爆震强度阈值时，进行背景电压值修正，若修正后当爆震强度＞爆震强度阈值，判断燃烧缸发生爆震，当爆震强度＜爆震强度阈值，判断燃烧缸未发生爆震，随后进行下一个燃烧缸爆震检测。

如图3，背景电压值修正采用以下方法：

根据当前的燃烧缸确定当前参考的燃烧缸，当前参考的燃烧缸和当前的工况的爆震中心频率作为输入对FacSetMAP％进行查表；其中，确定当前参考的燃烧缸采用如图2的参考燃烧缸判断策略，以4缸机为例，除当前燃烧缸外的三缸以当前燃烧缸爆震中心频率实测各缸的爆震频次，并取三缸爆震频次最小值的燃烧缸作为参考燃烧缸。

查表得到燃烧缸fac2和参考燃烧缸fac4；

fac2与fac4进行运算(fac2/fac4)得到背景电压的修正系数fac；

将当前实测参考背景电压值*fac作为当前燃烧缸的修正背景电压值N_cor；其中，当前实测参考背景电压值为参考燃烧缸测量的背景电压值。

FacSetMAP的获取方式如下：

FacSetMAP通过标定中值样机进行标定(即开发过程中无爆震干扰的中值发动机进行标定)；

根据转速范围设定修正系数MAP％，MAP％数量根据转速范围定义，如1000rpm以下转速定义为MAP1，1000rpm～3000rpm转速区域定义为MAP2，大于3000rpm转速区域定义为MAP3。MAP的横纵坐标分别为爆震中心频率和燃烧缸，根据查表分别得到当前燃烧缸fac1以及参考燃烧缸fac2，最终修正系数＝1/fac2*fac1；

MAP表格设定：以1缸为base，1缸的fac均为1；2缸的fac为2缸的背景电压值/1缸背景电压值；3缸的fac为3缸的背景电压值/1缸背景电压值；4缸的fac为4缸的背景电压值/1缸背景电压值。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测量当前工况下发动机燃烧缸的爆震电压积分信号S及发动机燃烧缸的背景电压值N并计算实时的爆震强度I；

2)将实时的爆震强度与预设的爆震强度阈值进行比较；

若当爆震强度小于爆震强度阈值，沿用当前实测的背景电压值，进行下一个燃烧缸爆震检测；

若当爆震强度大于爆震强度阈值时，进行背景电压值修正，若修正后当爆震强度大于爆震强度阈值，判断燃烧缸发生爆震，当爆震强度小于爆震强度阈值，判断燃烧缸未发生爆震，随后进行下一个燃烧缸爆震检测。

2.根据权利要求1所述的基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，其特征在于，所述爆震强度阈值根据发动机转速设定。

3.根据权利要求1所述的基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，其特征在于，所述爆震强度阈值设定值范围为2.0至3.2。

4.根据权利要求1所述的基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，其特征在于，所述背景电压值修正采用以下方法：

根据当前的燃烧缸确定当前参考的燃烧缸，当前参考的燃烧缸和当前的工况的爆震中心频率作为输入对同转速段各燃烧缸背景电压相对系数MAP表进行查表；

查表得到燃烧缸背景电压相对系数fac2和参考燃烧缸背景电压相对系数fac4；

根据fac2与fac4得到背景电压的修正系数fac；

将当前实测参考背景电压值*fac作为当前燃烧缸的修正背景电压值N_cor；其中，当前实测参考背景电压值为参考燃烧缸测量的背景电压值。

5.根据权利要求1所述的基于背景电压值修正的发动机爆震判断方法，其特征在于，所述根据当前的燃烧缸确定当前参考的燃烧缸，具体如下：

对除当前的燃烧缸以外的燃烧缸，选择爆震频次最小的作为当前参考的燃烧缸。

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