ITUB20159294A1 - METHOD FOR DETERMINING THE INSTANTANEOUS ROTATION SPEED OF A TURBOCHARGER IN AN OVERALLLY OCCURRED INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Description
"METODO PER DETERMINARE LA VELOCITA' ISTANTANEA DI ROTAZIONE DI UN TURBOCOMPRESSORE IN UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA SOVRALIMENTATO" "METHOD FOR DETERMINING THE INSTANT ROTATION SPEED OF A TURBOCHARGER IN A BOOSTED INTERNAL COMBUSTION ENGINE"
SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR
La presente invenzione è relativa ad un metodo di determinazione della velocità istantanea di rotazione di un turbocompressore in un motore a combustione interna sovralimentato . The present invention relates to a method for determining the instantaneous speed of rotation of a turbocharger in a supercharged internal combustion engine.
ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART
Un motore a combustione interna sovralimentato è provvisto di un turbocompressore (turbocompressore azionato dai gas di scarico o turbocompressore volumetrico azionato dall'albero motore) che in alcuni momenti comprime l'aria aspirata per aumentare il rendimento volumetrico. Per effetto dell'azione del turbocompressore, in un motore a combustione interna sovralimentato nel plenum del collettore di aspirazione può essere presente una leggera depressione determinata dall'azione di aspirazione generata dai cilindri (turbocompressore non attivo) oppure può essere presente una sovrapressione determinata dall'azione di compressione del turbocompressore (turbocompressore attivo), Di conseguenza, in un motore a combustione interna sovralimentato è importante poter controllare in modo preciso la velocità di rotazione di un compressore del turbocompressore che determina la sovrapressione nel plenum del collettore di aspirazione. A supercharged internal combustion engine is equipped with a turbocharger (turbocharger driven by the exhaust gases or volumetric turbocharger driven by the crankshaft) which at some moments compresses the intake air to increase volumetric efficiency. As a result of the action of the turbocharger, in a supercharged internal combustion engine in the plenum of the intake manifold there may be a slight depression determined by the intake action generated by the cylinders (turbocharger not active) or there may be an overpressure determined by the compression action of the turbocharger (active turbocharger). Consequently, in a supercharged internal combustion engine it is important to be able to precisely control the rotation speed of a turbocharger compressor which causes the overpressure in the intake manifold plenum.
La soluzione più nota ed impiegata per determinare la velocità di rotazione del compressore, prevede di disporre un sensore (preferibilmente ad effetto hall oppure a correnti parassite) che rileva il passaggio delle pale del compressore e determina la velocità del turbocompressore stesso in funzione della frequenza di passaggio delle pale. Il sensore è normalmente fissato ad una parete di un diffusore del compressore in una posizione affacciata ed in prossimità delle pale. The best known and most used solution to determine the rotation speed of the compressor provides for a sensor (preferably with a hall effect or eddy currents) which detects the passage of the compressor blades and determines the speed of the turbocharger itself as a function of the frequency of passage of the blades. The sensor is normally fixed to a wall of a compressor diffuser in a position facing and near the blades.
Questa soluzione presenta però lo svantaggio di garantire prestazioni non soddisfacenti in termini di affidabilità ed inoltre richiede delle lavorazioni meccaniche sul compressore che potrebbero risultare dispendiose per i tempi ed i costi della lavorazione. This solution, however, has the disadvantage of guaranteeing unsatisfactory performance in terms of reliability and furthermore requires mechanical machining on the compressor which could be expensive for processing times and costs.
Inoltre, in un motore a combustione interna sovralimentato è estremamente importante poter controllare in modo preciso anche la potenza erogata dalla turbina del turbocompressore. Ad esempio, la lubrificazione (ovvero la quantità di fluido di comando messo in circolo da una pompa di lubrificazione) ed il condizionamento del turbocompressore vengono gestiti da una unità di controllo in anello aperto mediante una stima della potenza dissipata dal turbocompressore nelle condizioni di funzionamento più gravose; tale soluzione è chiaramente poco efficiente e comporta un evidente spreco del fluido di comando impiegato per la lubrificazione del turbocompressore. Furthermore, in a supercharged internal combustion engine it is extremely important to be able to precisely control the power delivered by the turbocharger turbine. For example, the lubrication (i.e. the quantity of control fluid circulated by a lubrication pump) and the conditioning of the turbocharger are managed by an open-loop control unit through an estimate of the power dissipated by the turbocharger in the most operating conditions. burdensome; this solution is clearly inefficient and involves an evident waste of the control fluid used for the lubrication of the turbocharger.
Per risolvere questo problema, il documento EP-A-2392804 descrive un metodo di determinazione della velocità di rotazione di un turbocompressore che prevede, durante il normale funzionamento del motore a combustione interna, di rilevare mediante un microfono 1'intensità di un segnale sonoro rilevato dalla rotazione del turbocompressore; e determinare l'evoluzione nel tempo del contenuto in frequenza del segnale sonoro rilevato dalla rotazione del compressore. Più in particolare, il metodo prevede di determinare, in modo completamente indipendente dal segnale sonoro rilevato dalla rotazione del turbocompressore, una prima stima della velocità di rotazione del turbocompressore con cui determinare un intervallo di frequenze plausibili per la velocità di rotazione del turbocompressore; determinare una seconda stima della velocità di rotazione del turbocompressore in funzione del contenuto in frequenza del segnale sonoro rilevato dalla rotazione del turbocompressore all'interno dell'intervallo di frequenze plausibili; e validare la seconda stima della velocità di rotazione del turbocompressore mediante la prima stima della velocità di rotazione del turbocompressore. Tipicamente, la prima e la seconda stima della velocità di rotazione del turbocompressore sono ottenute attraverso parametri forniti dal controllo motore, quali ad esempio il rapporto di compressione e la portata di aria che attraversa il compressore. Appare evidente che un metodo di determinazione del tipo appena descritto non è sufficientemente robusto dal momento che sono necessarie informazioni fornite dal controllo motore ed eventuali errori su tali informazioni renderebbero la stima della velocità di rotazione del turbocompressore del tutto inaffidabile. To solve this problem, document EP-A-2392804 describes a method for determining the rotation speed of a turbocharger which provides, during normal operation of the internal combustion engine, to detect the intensity of a detected sound signal by means of a microphone. by the rotation of the turbocharger; and determining the evolution over time of the frequency content of the sound signal detected by the rotation of the compressor. More specifically, the method provides for determining, completely independently of the sound signal detected by the rotation of the turbocharger, a first estimate of the rotation speed of the turbocharger with which to determine a plausible frequency range for the rotation speed of the turbocharger; determining a second estimate of the speed of rotation of the turbocharger as a function of the frequency content of the sound signal detected by the rotation of the turbocharger within the range of plausible frequencies; and validating the second estimate of the rotational speed of the turbocharger by the first estimate of the rotational speed of the turbocharger. Typically, the first and second estimates of the turbocharger rotation speed are obtained through parameters provided by the engine control, such as the compression ratio and the flow rate of air passing through the compressor. It is evident that a determination method of the type just described is not sufficiently robust since information provided by the engine control is required and any errors on this information would make the estimation of the turbocharger rotation speed completely unreliable.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
Scopo della presente invenzione è fornire un metodo di determinazione della velocità istantanea di rotazione di un turbocompressore in un motore a combustione interna sovralimentato, il quale metodo di determinazione sia privo degli inconvenienti dello stato dell'arte e, in particolare, sia di facile ed economica implementazione. The object of the present invention is to provide a method for determining the instantaneous speed of rotation of a turbocharger in a supercharged internal combustion engine, which method of determination is free from the drawbacks of the state of the art and, in particular, is easy and economical. implementation.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di determinazione della velocità istantanea di rotazione di un turbocompressore in un motore a combustione interna sovralimentato secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. According to the present invention there is provided a method for determining the instantaneous speed of rotation of a turbocharger in a supercharged internal combustion engine according to what is claimed by the attached claims.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 è una vista schematica di un motore a combustione interna sovralimentato provvisto di una centralina di controllo che implementa il metodo di determinazione della velocità di rotazione di un turbocompressore oggetto della presente invenzione; Figure 1 is a schematic view of a supercharged internal combustion engine provided with a control unit which implements the method of determining the rotation speed of a turbocharger object of the present invention;
- la figura 2 è una vista schematica di un turbocompressore del motore a combustione interna della figura i; figure 2 is a schematic view of a turbocharger of the internal combustion engine of figure i;
la figura 3 illustra 1'intensità del segnale generato dal motore a combustione interna operando la trasformata discreta di Fourier; Figure 3 illustrates the intensity of the signal generated by the internal combustion engine by operating the discrete Fourier transform;
- la figura 4 illustra il segnale della figura 3 dopo la rimozione del rumore ambientale; Figure 4 illustrates the signal of Figure 3 after the removal of the ambient noise;
la figura 5 illustra lo spettro di un indice calcolato partendo dal segnale della figura 4; Figure 5 illustrates the spectrum of an index calculated starting from the signal of Figure 4;
- la figura 6 è uno schema a blocchi che illustra schematicamente il metodo di determinazione della velocità istantanea di rotazione di un turbocompressore oggetto della presente invenzione; e Figure 6 is a block diagram which schematically illustrates the method for determining the instantaneous speed of rotation of a turbocharger object of the present invention; And
- la figura 7 illustra il confronto fra la velocità del turbocompressore della figura 2 rilevata mediante un apposito sensore e la velocità del turbocompressore della figura 2 determinata mediante il metodo oggetto della presente invenzione, Figure 7 illustrates the comparison between the speed of the turbocharger of Figure 2 detected by means of a suitable sensor and the speed of the turbocharger of Figure 2 determined by the method of the present invention,
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Nella figura 1, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un motore a combustione interna sovralimentato mediante un sistema 2 di sovralimentazione a turbocompressore . In Figure 1, the number 1 indicates as a whole an internal combustion engine supercharged by means of a turbocharger supercharging system 2.
Il motore 1 a combustione interna comprende quattro cilindri 3, ciascuno dei quali è collegato ad un collettore 4 di aspirazione tramite almeno una rispettiva valvola di aspirazione (non illustrata) e ad un collettore 5 di scarico tramite almeno una rispettiva valvola di scarico (non illustrata). Il collettore 4 di aspirazione riceve aria fresca (cioè aria proveniente dall'ambiente esterno) attraverso un condotto 6 di aspirazione, il quale è provvisto di un filtro 7 aria ed è regolato da una valvola 8 a farfalla. Lungo il condotto 6 di aspirazione è disposto un intercooler 9 avente la funzione di raffreddare l'aria aspirata. Al collettore 5 di scarico è collegato un condotto 10 di scarico che alimenta i gas di scarico prodotti dalla combustione ad un sistema di scarico, il quale emette i gas prodotti dalla combustione nell'atmosfera e comprende normalmente almeno un catalizzatore 11 ed almeno un silenziatore (non illustrato) disposto a valle del catalizzatore 11. The internal combustion engine 1 comprises four cylinders 3, each of which is connected to an intake manifold 4 via at least one respective intake valve (not shown) and to an exhaust manifold 5 via at least one respective exhaust valve (not shown ). The intake manifold 4 receives fresh air (ie air from the external environment) through an intake duct 6, which is provided with an air filter 7 and is regulated by a butterfly valve 8. An intercooler 9 is arranged along the intake duct 6 and has the function of cooling the intake air. Connected to the exhaust manifold 5 is an exhaust duct 10 which supplies the exhaust gases produced by combustion to an exhaust system, which emits the gases produced by combustion into the atmosphere and normally comprises at least one catalyst 11 and at least one silencer ( not shown) arranged downstream of the catalyst 11.
Il sistema 2 di sovralimentazione del motore 1 a combustione interna comprende un turbocompressore 12 provvisto di una turbina 13, che è disposta lungo il condotto 10 di scarico per ruotare ad alta velocità sotto l'azione dei gas di scarico espulsi dai cilindri 3, ed un compressore 14, il quale è disposto lungo il condotto 6 di aspirazione ed è collegato meccanicamente alla turbina 13 per venire trascinato in rotazione dalla turbina 13 stessa così da aumentare la pressione dell'aria alimentata nel condotto 6 di aspirazione. The supercharging system 2 of the internal combustion engine 1 comprises a turbocharger 12 provided with a turbine 13, which is arranged along the exhaust duct 10 to rotate at high speed under the action of the exhaust gases expelled from the cylinders 3, and a compressor 14, which is arranged along the intake duct 6 and is mechanically connected to the turbine 13 to be driven into rotation by the turbine 13 itself so as to increase the pressure of the air fed into the intake duct 6.
Lungo il condotto 10 di scarico è previsto un condotto 15 di bypass, il quale è collegato in parallelo alla turbina 13 in modo da presentare le proprie estremità collegate a monte e a valle della turbina 13 stessa; lungo il condotto 15 di bypass è disposta una valvola 16 di wastegate, la quale è atta a regolare la portata dei gas di scarico che fluiscono attraverso il condotto 15 di bypass ed è pilotata da un attuatore 17. Lungo il condotto 6 di aspirazione è previsto un condotto 18 di bypass, il quale è collegato in parallelo al compressore 14 in modo da presentare le proprie estremità collegate a monte e a valle del compressore 14 stesso; lungo il condotto 18 di bypass è disposta una valvola 19 di Poff, la quale è atta a regolare la portata di aria che fluisce attraverso il condotto 18 di bypass ed è pilotata da un attuatore 20. Along the discharge duct 10 there is a bypass duct 15, which is connected in parallel to the turbine 13 so as to have its ends connected upstream and downstream of the turbine 13 itself; a wastegate valve 16 is arranged along the bypass duct 15, which is adapted to regulate the flow rate of the exhaust gases flowing through the bypass duct 15 and is piloted by an actuator 17. Along the intake duct 6 is provided a bypass duct 18, which is connected in parallel to the compressor 14 so as to have its ends connected upstream and downstream of the compressor 14 itself; a Poff valve 19 is arranged along the bypass duct 18, which is adapted to regulate the flow of air flowing through the bypass duct 18 and is piloted by an actuator 20.
Il motore 1 a combustione interna è controllato da una centralina 21 elettronica di controllo, la quale sovrintende al funzionamento di tutte le componenti del motore 1 a combustione interna. The internal combustion engine 1 is controlled by an electronic control unit 21, which supervises the operation of all the components of the internal combustion engine 1.
Il motore 1 a combustione interna comprende, inoltre, un circuito 22 canister, il quale ha la funzione di recuperare i vapori di carburante che si sviluppano in un serbatoio 23 del carburante e di immettere tali vapori di carburante nei cilindri 3 in modo tale che vengano bruciati; in questo modo, si evita che i vapori di carburante che si sviluppano nel serbatoio 23 del carburante possano fuoriuscire dal serbatoio 23 del carburante (in particolare quando il tappo del carburante viene aperto durante un rifornimento di carburante) e disperdersi liberamente nell'atmosfera. The internal combustion engine 1 also comprises a canister circuit 22, which has the function of recovering the fuel vapors that develop in a fuel tank 23 and of introducing such fuel vapors into the cylinders 3 so that they are burned; in this way, it is avoided that the fuel vapors which develop in the fuel tank 23 can escape from the fuel tank 23 (in particular when the fuel cap is opened during a refueling) and disperse freely in the atmosphere.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, è previsto un sistema 24 di controllo che, oltre alla centralina 21 di controllo comprende almeno un sensore 25 collegato alla centralina 21 di controllo. According to what is illustrated in Figure 1, a control system 24 is provided which, in addition to the control unit 21, comprises at least one sensor 25 connected to the control unit 21.
In particolare, secondo una prima variante, il sensore 25 è un sensore del livello di pressione acustico, cioè un microfono 25, il quale è collegato alla centralina 21 di controllo ed è atto a rilevare l'intensità S del segnale sonoro rilevato dal movimento del turbocompressore 12. Secondo quanto meglio illustrato nella figura 2, il compressore 14 comprende un disco palettato girevole attorno ad un asse X di rotazione ed un diffusore 27 fisso. Il microfono 25 è disposto in modo da rilevare 1'intensità S del segnale sonoro emesso dalla rotazione delle pale 28. Il microfono è preferibilmente disposto in una posizione affacciata al e in prossimità del turbocompressore 12 e riparata dal rumore ambientale tale da non risentire in modo eccessivo del rumore ambientale (prodotto ad esempio dal clacson, dall'insorgere di fenomeni di detonazione, ecc). In particular, according to a first variant, the sensor 25 is a sensor of the acoustic pressure level, i.e. a microphone 25, which is connected to the control unit 21 and is able to detect the intensity S of the sound signal detected by the movement of the turbocharger 12. According to what is better illustrated in Figure 2, the compressor 14 comprises a bladed disc rotatable about a rotation axis X and a fixed diffuser 27. The microphone 25 is arranged in such a way as to detect the intensity S of the sound signal emitted by the rotation of the blades 28. The microphone is preferably arranged in a position facing and near the turbocharger 12 and sheltered from environmental noise such as not to be affected in a way excessive environmental noise (produced for example by the horn, by the onset of knocking phenomena, etc.).
Secondo una seconda variante non illustrata, il sensore 25 è un accelerometro, il quale è collegato alla centralina 21 di controllo, è preferibilmente installato su una chiocciola 26 del compressore 14 ed è atto a rilevare l'accelerazione del compressore 14. According to a second variant, not shown, the sensor 25 is an accelerometer, which is connected to the control unit 21, is preferably installed on a scroll 26 of the compressor 14 and is able to detect the acceleration of the compressor 14.
Secondo una ulteriore variante non illustrata, il sistema 24 di controllo, oltre alla centralina 21 di controllo comprende sia un accelerometro, il quale è collegato alla centralina 21 di controllo, è preferibilmente installato su una chiocciola 26 del compressore 14 ed è atto a rilevare l'accelerazione del compressore 14; sia il sensore 25 del livello di pressione acustico, cioè il microfono 25, il quale è collegato alla centralina 21 di controllo ed è atto a rilevare l'intensità S del segnale sonoro che rileva la movimentazione del compressore 14. According to a further variant not shown, the control system 24, in addition to the control unit 21, comprises both an accelerometer, which is connected to the control unit 21, is preferably installed on a scroll 26 of the compressor 14 and is able to detect the acceleration of the compressor 14; both the sensor 25 of the acoustic pressure level, i.e. the microphone 25, which is connected to the control unit 21 and is able to detect the intensity S of the sound signal which detects the movement of the compressor 14.
Infine, il sistema 24 di controllo comprende un ulteriore sensore 29 collegato alla centralina 21 di controllo e disposto in una posizione tale da rilevare esclusivamente il rumore ambientale e tale da non essere interessato dal rumore generato dal turbocompressore 12. Finally, the control system 24 comprises a further sensor 29 connected to the control unit 21 and arranged in a position such as to detect only the ambient noise and such as not to be affected by the noise generated by the turbocharger 12.
Il sensore 29 può essere, alternativamente, un sensore del livello di pressione acustico, cioè un microfono 29, oppure un accelerometro 29. The sensor 29 can alternatively be an acoustic pressure level sensor, i.e. a microphone 29, or an accelerometer 29.
Viene di seguito descritto la strategia di determinazione della velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 implementata dalla centralina 21 di controllo in funzione dei segnali acquisiti dai sensori 25 e 29. The strategy for determining the instantaneous rotation speed wT of the turbocharger 12 implemented by the control unit 21 as a function of the signals acquired by the sensors 25 and 29 is described below.
La centralina 21 di controllo è innanzitutto predisposta per acquisire il segnale proveniente sia dal sensore 25 sia dal sensore 29. The control unit 21 is first of all arranged to acquire the signal coming from both the sensor 25 and the sensor 29.
La centralina 21 di controllo riceve in ingresso i segnali sonori rilevati sia dal sensore 25 sia dal sensore 29, i quali vengono campionati ed elaborati per dare origine ad una sequenza finita di L campioni, cioè ad un segnale tempo-discreto. Tale sequenza finita di L campioni, ossia il segnale tempo discreto, viene poi elaborato operando una trasformata DFT discreta di Fourier (Discrete Fourier Transform). Le trasformate DFT discrete di Fourier forniscono una versione campionata dello spettro dei segnali sonori rilevati sia dal sensore 25 sia dal sensore 29, ossia restituisce i valori in termini di modulo (cioè ampiezza) e fase (cioè posizione) che lo spettro dei segnali sonori rilevati sia dal sensore 25 sia dal sensore 29 assume in corrispondenza di determinate frequenza equispaziate. In altre parole ancora, la trasformata DFT discreta di Fourier rappresenta un campionamento in frequenza dello spettro dei segnali sonori rilevati sia dal sensore 25 sia dal sensore 29. The control unit 21 receives at its input the sound signals detected both by the sensor 25 and by the sensor 29, which are sampled and processed to give rise to a finite sequence of L samples, ie a discrete-time signal. This finite sequence of L samples, that is the discrete time signal, is then processed by operating a discrete Fourier transform (DFT). The discrete Fourier DFT transforms provide a sampled version of the spectrum of the sound signals detected by both sensor 25 and sensor 29, i.e. it returns the values in terms of modulus (i.e. amplitude) and phase (i.e. position) and the spectrum of the detected sound signals both from the sensor 25 and from the sensor 29 it assumes at certain equally spaced frequencies. In other words, the discrete Fourier DFT transform represents a frequency sampling of the spectrum of sound signals detected by both sensor 25 and sensor 29.
All'interno della centralina 21 di controllo sono quindi memorizzati due vettori, ciascuno dei quali comprende un numero L di elementi (chiamati anche bin) che rappresentano il campionamento in frequenza dello spettro dei segnali sonori rilevati rispettivamente dal sensore 25 e dal sensore 29. In altre parole, un bin rappresenta il passo di discretizzazione della trasformata DFT discreta di Fourier. Il numero L di bin è opportunamente scelto in modo da soddisfare entrambe le esigenze di rapidità e precisione nella risposta e rappresenta il passo di discretizzazione temporale della trasformata DFT discreta di Fourier. Il contenuto informativo di ciascuno dei bin L è pari al rapporto fs/L dove L rappresenta il numero dei bin e fsrappresenta la frequenza di campionamento. La frequenza fsdi campionamento è almeno il doppio della frequenza del fenomeno che si vuole osservare (per il teorema di Nyquist-Shannon) ma, al contempo, valori elevati aggraverebbero eccessivamente l'onere computazionale della centralina 21 di controllo; in questo caso valori plausibili per la frequenza fsdi campionamento sono compresi fra 100 e 200 kHz. Two vectors are therefore stored inside the control unit 21, each of which comprises a number L of elements (also called bins) which represent the frequency sampling of the spectrum of sound signals detected by sensor 25 and sensor 29 respectively. other words, a bin represents the discretization step of the discrete Fourier DFT transform. The number L of bins is suitably chosen in order to satisfy both the need for speed and precision in the response and represents the time discretization step of the discrete Fourier DFT transform. The information content of each of the bins L is equal to the ratio fs / L where L represents the number of bins and fs represents the sampling frequency. The sampling frequency fs is at least double the frequency of the phenomenon to be observed (for the Nyquist-Shannon theorem) but, at the same time, high values would excessively aggravate the computational burden of the control unit 21; in this case, plausible values for the sampling frequency fs are between 100 and 200 kHz.
Secondo una preferita variante, le trasformate DFT discrete di Fourier dei segnali sonori rilevati sia dal sensore 25 sia dal sensore 29 sono calcolate in modo sincrono per i due sensori indicati con 25 e 29. According to a preferred variant, the discrete Fourier DFT transforms of the sound signals detected by both the sensor 25 and the sensor 29 are calculated synchronously for the two sensors indicated with 25 and 29.
La figura 3 illustra il modulo della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 che viene normalmente indicato come "spettro" del segnale. E' stato possibile notare sperimentalmente che per valori medio-bassi delle frequenze è presente un considerevole rumore ambientale, che dipende dal regime del motore 1 a combustione interna oltre che dalla frequenza. Figure 3 illustrates the modulus of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 which is normally referred to as the "spectrum" of the signal. It has been possible to experimentally note that for medium-low frequency values there is a considerable environmental noise, which depends on the speed of the internal combustion engine 1 as well as on the frequency.
La centralina 21 di controllo è quindi predisposta per rimuovere il rumore ambientale dalla trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 attraverso la trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 29. The control unit 21 is therefore arranged to remove the environmental noise from the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 through the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 29.
In particolare, secondo una preferita variante, la centralina 21 di controllo è configurata in modo tale da calcolare la differenza fra ciascun modulo della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 e il corrispondente modulo della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 29. In particular, according to a preferred variant, the control unit 21 is configured in such a way as to calculate the difference between each module of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 and the corresponding module of the discrete Fourier DFT transform of the signal. sound detected by the sensor 29.
Secondo una ulteriore variante, la centralina 21 di controllo è configurata in modo tale da calcolare la differenza fra ciascun modulo della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 ed un indice INOISE di rumore ottenuto dalla trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 29. Secondo una preferita variante, l'indice INOISE di rumore è calcolato come una media dei moduli della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 29 per un numero L' di bin di interesse. In altre parole ancora, per i valori medio-bassi di interesse delle frequenze, viene calcolato il valore medio dei moduli dalla trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 29 in modo da ottenere l'indice INOISE di rumore. Tale indice INOISE di rumore è poi sottratto dai moduli della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 per rimuovere il rumore ambientale. According to a further variant, the control unit 21 is configured in such a way as to calculate the difference between each module of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 and a noise index INOISE obtained from the discrete Fourier DFT transform of the signal. sound detected by the sensor 29. According to a preferred variant, the noise index INOISE is calculated as an average of the modules of the discrete Fourier transform DFT of the sound signal detected by the sensor 29 for a number L 'of bins of interest. In other words, for the medium-low values of interest of the frequencies, the mean value of the modules is calculated from the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 29 in order to obtain the noise INOISE index. This noise index INOISE is then subtracted from the modules of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 to remove the ambient noise.
La figura 4 illustra il modulo della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 da cui è stato eliminato il rumore ambientale secondo quanto descritto nella trattazione che precede. Figure 4 illustrates the modulus of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 from which the environmental noise has been eliminated as described in the preceding discussion.
Dopo avere eliminato il rumore ambientale, la centralina 21 di controllo è configurata per calcolare un indice PRjdi rilevanza per ciascun bin L* di interesse che verranno successivamente utilizzati per determinare la velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12. After eliminating the ambient noise, the control unit 21 is configured to calculate an index PRj of relevance for each bin L * of interest which will subsequently be used to determine the instantaneous speed of rotation wTC of the turbocharger 12.
L'indice PRjdi rilevanza è calcolato per ogni bin L* del vettore (vale a dire per ogni frequenza) nel seguente modo: The PRj of relevance is calculated for each bin L * of the vector (i.e. for each frequency) as follows:
PSD PSD
<PR>j= k=j±LPR [1] <PR> j = k = j ± LPR [1]
∑<p>SDk∑ <p> SDk
k=j-LPR>k≠j k = j-LPR> k ≠ j
PRjindice di rilevanza per il j-esimo bin del vettore; PRj index of relevance for the j-th bin of the vector;
PSDjmodulo della trasformata discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 per il j-esimo bin del vettore; e PSDjmodule of the discrete Fourier transform of the sound signal detected by the sensor 25 for the j-th bin of the vector; And
LRP numero di bin del vettore che vengono utilizzati in un intorno destro e in un intorno sinistro del j-esimo bin L* del vettore. LRP number of bins of the vector that are used in a right neighborhood and a left neighborhood of the j-th bin L * of the vector.
In altre parole, 1'indice PRjdi rilevanza stabilisce in quale misura il modulo di ciascun bin L* del vettore (cioè ciascuna frequenza) sia predominante rispetto ai moduli dei bin in un intervallo di frequenze adiacenti (di ampiezza pari a 2*LRP). L'intervallo di frequenze adiacenti è centrato sul j-esimo bin del vettore, è simmetrico rispetto al j-esimo bin del vettore e non comprende il modulo PSDjdella trasformata discreta di Fourier per il jesimo bin del vettore in esame. In other words, the index PRj of relevance establishes to what extent the modulus of each bin L * of the vector (i.e. each frequency) is predominant with respect to the modules of the bins in an interval of adjacent frequencies (of amplitude equal to 2 * LRP). The interval of adjacent frequencies is centered on the j-th bin of the vector, is symmetrical with respect to the j-th bin of the vector and does not include the PSDj module of the discrete Fourier transform for the j-th bin of the vector under examination.
Una volta calcolato 1'indice PRjdi rilevanza per ciascun bin j del vettore, la centralina 21 di controllo è predisposta per calcolare un ulteriore indice MPRjche è ottenuto attraverso il prodotto dell'indice PRjdi rilevanza per il j-esimo bin del vettore e il modulo PSDjdella trasformata discreta di Fourier per il j-esimo bin del vettore. Once the relevance index PRj has been calculated for each bin j of the vector, the control unit 21 is set up to calculate a further index MPRj which is obtained through the product of the index PRj of relevance for the j-th bin of the vector and the PSDj module of the discrete Fourier transform for the j-th bin of the vector.
L'indice MPRjè calcolato per ogni bin j del vettore (vale a dire per ogni frequenza) nel seguente modo: The MPRj index is calculated for each bin j of the vector (i.e. for each frequency) as follows:
MPRj= PRj* PSDj[2] MPRj = PRj * PSDj [2]
PRjindice di rilevanza per il j-esimo bin del vettore; e PRj index of relevance for the j-th bin of the vector; And
PSDjmodulo della trasformata discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 per il j-esimo bin del vettore. PSDjmodule of the discrete Fourier transform of the sound signal detected by the sensor 25 for the j-th bin of the vector.
La figura 5 illustra lo spettro dell'indice MPRjcalcolato per ogni bin j del vettore mediante la trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 (cioè 1 valori assunti dal modulo/intensità della trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25) . E' stato possibile notare sperimentalmente che la velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 è associata a valori di frequenza caratterizzati da un picco nello spettro dell' indice MPRjillustrato nella figura 5; ovvero un bin contraddistinto da un elevato valore dell' indice MPRjcontiene informazioni relative alla velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12. Più in dettaglio, un bin contraddistinto sia da un elevato valore dell' indice PR di rilevanza sia da un elevato valore del modulo PSD della trasformata discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 contiene informazioni relative alla velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12. Pertanto, a maggior ragione, l'indice MPR che non è altro che il prodotto dell' indice PR di rilevanza per il modulo PSD sarà elevato per quei bin che contengono informazioni relative alla velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 in modo da definire una stima piuttosto robusta e al contempo semplice di tale proprietà. Figure 5 illustrates the spectrum of the MPRj index calculated for each bin j of the vector by means of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 (i.e. the values assumed by the modulus / intensity of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25). It has been possible to experimentally note that the instantaneous speed of rotation of the turbocharger 12 is associated with frequency values characterized by a peak in the spectrum of the MPR index illustrated in Figure 5; that is a bin characterized by a high value of the MPRj index contains information relating to the instantaneous speed wTc of rotation of the turbocharger 12. More in detail, a bin characterized by both a high value of the PR relevance index and a high value of the PSD module of the discrete Fourier transform of the sound signal detected by the sensor 25 contains information relating to the instantaneous speed of rotation of the turbocharger 12. Therefore, even more so, the MPR index which is nothing more than the product of the PR relevant index for the module PSD will be high for those bins which contain information relating to the instantaneous speed of rotation of the turbocharger 12 in order to define a rather robust and at the same time simple estimate of this property.
La strategia implementata dalla centralina 21 di controllo per riconoscere il picco nello spettro dell'indice MPRj illustrato nella figura 5 e, di conseguenza, determinare la velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 è schematicamente illustrata nella figura 6. The strategy implemented by the control unit 21 to recognize the peak in the spectrum of the MPRj index illustrated in Figure 5 and, consequently, to determine the instantaneous speed of rotation of the turbocharger 12 is schematically illustrated in Figure 6.
In primo luogo, in una fase di messa a punto, viene individuato un valore RPML0Wlimite inferiore, al di sotto del quale la strategia non consente di riconoscere in maniera affidabile la velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12. Si è verificato sperimentalmente che un valore RPMLOW limite inferiore pari a 1,8*10<5>rpm consente di ottimizzare la prestazione della strategia di stima della velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12. Firstly, in a tuning phase, a lower RPML0W limit value is identified, below which the strategy does not allow to reliably recognize the instantaneous speed wTc of rotation of the turbocharger 12. It has been experimentally verified that a value RPMLOW lower limit equal to 1.8 * 10 <5> rpm allows to optimize the performance of the speed estimation strategy wTC Snapshot of rotation of the turbocharger 12.
La strategia riceve in ingresso (blocco INPUT nella figura 6) lo spettro dell'indice MPR calcolato per ogni bin j del vettore mediante la trasformata DFT discreta di Fourier del segnale sonoro rilevato dal sensore 25 ripulita dal rumore ambientale come descritto nella trattazione che precede e illustrato nella figura 5. The strategy receives in input (INPUT block in Figure 6) the spectrum of the MPR index calculated for each bin j of the vector by means of the discrete Fourier DFT transform of the sound signal detected by the sensor 25 cleaned of environmental noise as described in the preceding treatment and shown in Figure 5.
In primo luogo, si ricerca il massimo MPR' locale dell'indice MPR in un intervallo ristretto nelle vicinanze del bin che corrisponde al valore RPMLOW limite inferiore e rappresenta una soglia al di sotto della quale la strategia non funziona. First, the local MPR 'maximum of the MPR index is sought in a narrow range in the vicinity of the bin which corresponds to the lower limit RPMLOW value and represents a threshold below which the strategy does not work.
Il massimo MPR' locale è quindi confrontato con un valore MPRLOw di soglia inferiore; nel caso in cui il massimo MPR' locale sia inferiore al valore MPRLow di soglia inferiore, allora la velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12 è stimata pari al valore RPML0Wlimite inferiore e, alla iterazione successiva, viene nuovamente compiuta la ricerca del massimo MPR' locale appena descritto. The local MPR 'maximum is then compared with a lower threshold MPRLOw value; if the local maximum MPR 'is lower than the lower threshold MPRLow value, then the instantaneous speed wTc of rotation of the turbocharger 12 is estimated to be equal to the lower limit RPML0W and, at the next iteration, the search for the maximum MPR is performed again' local just described.
Nel caso invece in cui massimo MPR' locale sia superiore al valore MPRLOw di soglia inferiore, allora viene attivata la strategia di stima della velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12. Nel blocco CALCULATION, la centralina 21 di controllo procede a ricavare il valore MPRMAXmassimo dell'indice MPR contenuto all'interno di una banda ristretta definita in una fase preliminare di messa a punto e calibrabile. Contemporaneamente, la centralina 21 di controllo procede a riconoscere il valore PSDMAXmassimo dell' indice PSD contenuto all'interno di una ulteriore banda ristretta definita in una fase preliminare di messa a punto e calibrabile . If, on the other hand, the local maximum MPR 'is higher than the lower threshold value MPRLOw, then the strategy for estimating the instantaneous speed wTc of rotation of the turbocharger 12 is activated. In the CALCULATION block, the control unit 21 proceeds to obtain the maximum MPRMAX value of the MPR index contained within a narrow band defined in a preliminary setting and calibration phase. At the same time, the control unit 21 proceeds to recognize the maximum PSDMAX value of the PSD index contained within a further narrow band defined in a preliminary setting and calibratable step.
Il valore MPR^ massimo dell'indice MPR appena ricavato è quindi confrontato con un valore MPRHIGHdi soglia superiore. Nel caso in cui il valore MPRMAX massimo sia superiore al valore MPRHIGH di soglia superiore, allora tale valore MPRMAX massimo è considerato accettabile e viene fornito il corrispettivo numero di giri che rappresenta la velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12 . The MPR ^ maximum value of the MPR index just obtained is then compared with an upper threshold MPRHIGH value. If the maximum MPRMAX value is higher than the upper threshold MPRHIGH value, then this maximum MPRMAX value is considered acceptable and the corresponding number of revolutions is provided which represents the instantaneous speed wTc of rotation of the turbocharger 12.
Nel caso in cui il valore MPRMAXmassimo sia inferiore al valore MPRHIGH di soglia superiore, allora si procede ad eseguire una ulteriore verifica. Il valore PSDMAX massimo del modulo PSD appena ricavato è confrontato con un rispettivo valore PSDHIGH di soglia superiore. Nel caso in cui il valore PSDMAX massimo sia superiore al valore PSDHIGH di soglia superiore, allora tale valore PSDMAX massimo è considerato accettabile e viene fornito il corrispettivo numero di giri che rappresenta la velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12. In questo modo, è possibile ricavare informazioni sulla velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12 anche in quei casi in cui 1'indice PR di rilevanza non sia particolarmente elevato (ad esempio a causa di una zona particolarmente "sporca" in termini di rumore ambientale) ma sia comunque presente un valore significativo dell'intensità PSD del modulo della trasformata discreta di Fourier . If the maximum MPRMAX value is lower than the upper threshold MPRHIGH value, then a further check is carried out. The maximum PSDMAX value of the newly obtained PSD module is compared with a respective upper threshold PSDHIGH value. If the maximum PSDMAX value is higher than the upper threshold PSDHIGH value, then this maximum PSDMAX value is considered acceptable and the corresponding number of revolutions is provided which represents the speed wTC Snapshot of rotation of the turbocharger 12. In this way, it is possible obtain information on the instantaneous speed wTc of rotation of the turbocharger 12 even in those cases in which the index PR of relevance is not particularly high (for example due to a particularly "dirty" area in terms of environmental noise) but a significant value of the PSD intensity of the modulus of the discrete Fourier transform.
Nel caso in cui il valore PSDMAX massimo sia inferiore al valore PSDHIGHdi soglia superiore, allora viene incrementato un contatore COUNT, If the maximum PSDMAX value is lower than the upper threshold PSDHIGH value, then a COUNT counter is incremented,
Nel caso in cui il contatore COUNT sia inferiore o uguale a 2, allora si torna, alla iterazione successiva, nel blocco OUTPUT fornendo il valore della velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 determinato alla iterazione precedente e successivamente si torna al blocco CALCULATION in cui viene nuovamente compiuta la ricerca del valore MPRMAXmassimo dell' indice MPR e del valore PSDMAXmassimo dell'indice PSD appena descritto. In the event that the COUNT counter is less than or equal to 2, then one returns, to the next iteration, in the OUTPUT block providing the value of the speed wTC Snapshot of rotation of the turbocharger 12 determined at the previous iteration and then one returns to the CALCULATION block in which the search for the maximum MPRMAX value of the MPR index and the PSDMAX maximum value of the PSD index just described has been performed again.
Nel caso in cui il contatore COUNT sia maggiore di 2, allora si torna al blocco INPUT e la strategia viene sostanzialmente disattivata. If the COUNT counter is greater than 2, then you go back to the INPUT block and the strategy is substantially deactivated.
Il valore limite pari a 2 per il contatore COUNT è variabile e calibrabile in fase di messa a punto. The limit value of 2 for the COUNT counter is variable and can be calibrated during setup.
Nella figura 7 sono a messi a confronto l'andamento della velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12 stimata mediante la strategia descritta nella trattazione che precede (indicato con MPRA) e l'andamento della velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12 determinato mediante un sensore di riferimento da laboratorio alloggiato in una sede ricavata nella chiocciola 26 del compressore 14 (indicato con Sref). Figure 7 compares the trend of the instantaneous rotation speed wTc of the turbocharger 12 estimated by means of the strategy described in the preceding discussion (indicated with MPRA) and the trend of the instantaneous rotation speed wTc of the turbocharger 12 determined by means of a laboratory reference sensor housed in a seat obtained in the scroll 26 of the compressor 14 (indicated by Sref).
Nella trattazione che precede si è fatto esplicito riferimento al caso in cui sia presente un singolo sensore 25 ed un singolo sensore 29, che possono però essere vantaggiosamente sostituiti da un numero di sensori 25' definenti un ''sensore 25 virtuale" ed un numero di sensori 29' definenti un "sensore 29 virtuale". In the above discussion, explicit reference was made to the case in which there is a single sensor 25 and a single sensor 29, which can however be advantageously replaced by a number of sensors 25 'defining a "virtual sensor 25" and a number of sensors 29 'defining a "virtual sensor 29".
Il metodo per la determinazione della velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 fin qui descritto presenta diversi vantaggi. In particolare, pur essendo vantaggioso in termini di costi, di facile ed economica implementazione e non comportando un aggravio dell'onere computazionale per la centralina 21 di controllo, consente di stimare in modo affidabile la velocità wTCistantanea di rotazione del turbocompressore 12 utilizzando esclusivamente il contenuto del segnale proveniente dai sensori 25 e 29 ed evitando di utilizzare informazioni fornite dal controllo motore che, se compromesse, rischierebbero di rendere inattendibile anche la stima della velocità wTc istantanea di rotazione del turbocompressore 12. The method for determining the instantaneous speed of rotation of the turbocharger 12 described up to now has several advantages. In particular, although it is advantageous in terms of costs, easy and economical to implement and does not involve an increase in the computational burden for the control unit 21, it allows to reliably estimate the speed wTC Snapshot of rotation of the turbocharger 12 using only the content of the signal coming from the sensors 25 and 29 and avoiding the use of information provided by the engine control which, if compromised, would also risk making the estimate of the instantaneous speed of rotation wTc of the turbocharger 12 unreliable.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070016385A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-01-18 | Barila Daniel O | Method of speed measure on turbo superchargers of internal combustion engines by means of vibrations analysis and equipment to perform it |
DE102005054736A1 (en) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust-gas turbocharger`s number of revolutions determining method for use in internal-combustion engine, involves evaluating characteristics of signal for determining number of revolutions of turbocharger by Fast Fourier transform |
DE102006027422A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Siemens Ag | Method and device for monitoring an exhaust gas turbocharger |
US20090193896A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Lawrence M Rose | Turbocharger rotational speed sensor |
-
2015
- 2015-12-23 IT ITUB2015A009294A patent/ITUB20159294A1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070016385A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-01-18 | Barila Daniel O | Method of speed measure on turbo superchargers of internal combustion engines by means of vibrations analysis and equipment to perform it |
DE102005054736A1 (en) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust-gas turbocharger`s number of revolutions determining method for use in internal-combustion engine, involves evaluating characteristics of signal for determining number of revolutions of turbocharger by Fast Fourier transform |
DE102006027422A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Siemens Ag | Method and device for monitoring an exhaust gas turbocharger |
US20090193896A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Lawrence M Rose | Turbocharger rotational speed sensor |
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