JP2015529337A - 内燃機関のエンジン内の圧力を測定する装置の信号を処理する方法 - Google Patents

内燃機関のエンジン内の圧力を測定する装置の信号を処理する方法 Download PDF

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Abstract

内燃機関のエンジン内の圧力を測定する装置（ＤＰ）の信号処理方法は、以下のステップを含む：Ｉ．信号（ＳＢ）の値の取得、ＩＩ．燃焼圧力ピークを表す信号（ＳＢ）の電圧のピークの検出ＩＩＩ．第１の燃焼圧力ピーク（Ｐ０）に対応する第１の時間（ｔ０）と、第１の燃焼圧力ピーク（Ｐ０）に続く、第２の燃焼圧力ピーク（Ｐ１）に対応する第２の時間（ｔ１）との間の第１の期間（Ｄｔ１）の計算、ＩＶ．補正開始時間（ｔｃ１）の計算、Ｖ．補正開始時間（ｔｃ１）における信号の値（ＶＯＦＦ１）の測定、ＶＩ．補正開始時間（ｔｃ１）からの基準値（ＶＲＥＦ）に対する信号（ＳＢ）の補正

Description

本発明は、内燃機関のエンジン内の圧力を測定する装置の信号を処理する方法に関する。
従来の内燃機関のエンジンは複数のシリンダを有しており、その内部をピストンが摺動し、各ピストンによって燃焼室が定められ、その中に燃料および酸化剤がその混合物の燃焼のために導入される。エンジンは、この燃焼によって放出されたエネルギーの機械的エネルギーを変換にする。
内燃機関のエンジンに、シリンダの燃焼室内部の圧力を測定する、圧力測定センサおよび付随する電子回路を有する圧力測定装置を設けることが知られている。このような内燃機関のエンジンを備えた乗用車に搭載された電子制御システム（ＥＣＵ：Engine Control unit）型の電子システムは、この圧力の値によって、エンジンを制御するパラメタ、たとえば、燃料噴射または排出汚染物質の後処理のパラメタをよりよく調整することができる。
このような圧力測定センサは、たとえば、圧力を検知する圧電感受性素子の電荷の変化によって、相対的なやり方でシリンダ内の圧力の指標を供給する圧電センサである。圧力測定センサは、これらの圧力の変化を表す電圧を供給する。一般に、この種の圧力測定センサが供給する電圧は、一定の値（たとえば、ｙ＝０Ｖ）の、繰り返し可能な直線の形状をほとんど有しており、この形状に対して、シリンダの燃焼室内の燃焼フェーズおよび圧縮フェーズの間に燃焼室内において生じる圧力ピークを表す電圧ピークが周期的に挿入される。
しかし、この電圧信号は、とりわけ、圧力測定センサによって生じる振動および／またはパイロ電気現象に起因するノイズおよびドリフトによって影響される。したがって、圧力測定センサが送出する信号は、シリンダの燃焼室内の支配的な圧力の実際の曲線とは異なっている。圧力ピークの外側では、一定の値の繰り返し可能な直線形状を有しておらず、むしろ、基準値に対してずれまたはドリフト（「オフセット」とも呼ばれる）を生じる傾きを有する直線形状（すなわち時間でドリフトする値）を実質的に有している。これが図１Ａに示されている。時間単位ｔに従う圧力信号ＳＢはノイズを含み、傾きＡを有する直線に従ってドリフトし、時間ｔに従って変化し、ｔ＝０で値Ｂ、ｔ＝ｔ０で値Ｂ’の（図１Ａ参照）基準値ＶＲＥＦに対してずれまたはドリフト（オフセット）を生じている。したがって、信号ＳＢは、「プラトー」フェーズＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の交番と見ることができ、これらのフェーズ中で、電圧は基準値ＶＲＥＦに対してずれており、時間に対して実質的に線形の傾きＡの関数に従って変化し、電圧ピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３は燃焼圧力ピークを表している。
このような圧力測定センサが供給する圧力信号を利用可能とするため、信号の処理が必要である。この場合、圧力測定装置は、このドリフトを除去するためのフィルタおよびアルゴリズムを有しており、これは電圧信号に用いられる「オフセット」補正アルゴリズムともいう。フィルタによって信号のノイズを除去でき、ドリフト補正アルゴリズムによって圧力ピークの外側の圧力の基準値を一定の繰り返し可能な基準値ＶＲＥＦに再び中心化することができる。このフィルタおよびドリフト補正アルゴリズムは、圧力測定装置の一部を構成する処理ユニットに組み込まれており、圧力測定センサに付随し接続されている専用集積回路（「ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit」と呼ばれる）に設けられる。フィルタおよびドリフト補正によって、このように処理された信号から、シリンダの燃焼室内の圧力の値を正確に決定でき、したがって、内燃機関のエンジンの動作を制御するパラメタを比例して調整することができる。
このような方法は、従来技術で知られている。たとえば、信号と、ゲインによって減衰された当該信号の予測との間の再帰的な誤差補正方法に基づくカルマンフィルタを用いることが知られている。先の測定時においてフィルタリングされかつ補正された信号から、信号の予測が計算される。より詳細には、特許文献１によれば、２つのカルマンフィルタを用いることが知られている：１つは、圧力ピークに属する点に対する、高い定数および傾きのゲインを含む「高速」カルマンフィルタであり、もう１つは、信号ドリフト、すなわち、プラトーフェーズ中の信号のドリフトすなわちオフセットを決定するための、低い定数および傾きのゲインを含む「低速」カルマンフィルタである。特許文献１に記載の方法は、高速カルマンフィルタに従っておよび低速カルマンフィルタに従って決定されたオフセット値に従って検出された圧力ピークに属するか否かに依存して各点を補正する。
ＦＲ２９３８６４５Ａ１
しかし、このような信号処理方法の欠点は、以下のものである：
−信号の各点がカルマンフィルタを用いた複雑な計算によって処理されるため、このような信号処理方法は扱いにくく、ＡＳＩＣのメモリを多く使用する、
−この方法は、パラメタに４つの変数を含み、較正が難しい。４つの変数とは、高速カルマンフィルタのための傾きと定数のゲイン、および、低速カルマンフィルタのための傾きの別のゲインと定数の別のゲインである。
−１０００ｒｐｍ以下のエンジン速度において、この処理方法から得られる処理信号は無視できないほど変形し、したがって、使用が難しい。
このことは図１Ｂに示されている。特許文献１に記載された信号処理方法にしたがって処理された圧力信号ＳＫは一定の圧力基準値ＶＲＥＦを有し、時間ｔにしたがってもはやドリフトしない。しかし、この信号処理方法は、圧力ピークＰＫの後、ｔ０からｔ１の間で、実際の曲線ＳＫに比べてシリンダ内の圧力値の過小評価Ｓｕを生じている。
したがって、本発明は、上述の欠点の解消を提供し、かつ、処理信号の変形を生じさせず、実施および較正が容易であり、従来技術の方法よりもより小さいメモリサイズしか必要としない、信号のドリフトを補正可能とする信号処理方法を提供する。
本発明は、内燃機関のエンジン内の圧力を測定する装置の信号処理方法を提供し、
該装置は、
−内燃機関のエンジン内の圧力を表す電圧の信号を出力供給する圧力測定センサと、但し、該信号は、電圧が時間に対して実質的に線形の関数に従って変化する「プラトー」フェーズと、燃焼圧力ピークを表す電圧のピークとを含んでおり、
−圧力測定センサに接続された処理ユニットと、
を備えている。
第１の実施形態では、上記方法は、
Ｉ．処理ユニットが信号の値を取得するステップと、
ＩＩ．処理ユニットが燃焼圧力ピークを表す信号の電圧のピークを検出するステップと
を含む。
上記方法は、さらに、
ＩＩＩ．処理ユニットが、第１の燃焼圧力ピークに対応する第１の時間と、第１の燃焼圧力ピークに続く、第２の燃焼圧力ピークに対応する第２の時間との間の第１の期間を計算し、
ＩＶ．処理ユニットが、下記式により定められる補正開始時間を計算し、
Figure 2015529337
式中、
ｔｃ１は補正開始時間であり、
ｔ１は第２の燃焼圧力ピークに対応する第２の時間であり、
Ｄｔ１は第１の時間と第２の時間との間の第１の期間であり、
ｔｃ２は補正終了時間であり、
ｘ１は０．１と０．９の間の範囲の値を有する第１の定数であり、
Ｖ．処理ユニットが、補正開始時間における信号の値を測定し、
ＶＩ．処理ユニットが、補正開示時間から基準値に対して信号を補正し、および、たとえば下記式の第１の処理信号を取得する、
Figure 2015529337
式中、
ＳＢは圧力測定センサの出力の信号であり、
ＶＯＦＦ１は補正開始時間（ｔｃ１）における信号の値であり、
ＶＲＥＦは基準値である、
を含む、ことを特徴とする。
第２の実施形態では、ステップＩ〜ＶＩは繰り返され、かつ、
−ステップＩＩＩにおいて、処理ユニットが、第２の燃焼圧力ピークに対応する第２の時間と、第２の燃焼圧力ピークに続く、第３の燃焼圧力ピークに対応する第３の時間との間の第２の期間を計算し、
−ステップＩＶにおいて、処理ユニットが、下記式で定められる第２の補正開始時間を計算し、
Figure 2015529337
式中、
ｔｃ２は第２の補正開始時間であり、
ｔ２は第３の燃焼圧力ピークに対応する第３の時間であり、
Ｄｔ２は第２の時間（ｔ１）と第３の時間（ｔ２）との間の第２の期間であり、
ｘ２は０．１と０．９の間の範囲の値を有する第２の定数であり、
−ステップＶにおいて、処理ユニットが、第２の補正開始時間における信号の第２の値の測定、および、処理ユニットが行う、下記式により定められる傾き（Ａ）を計算し、
Figure 2015529337
式中、
ＶＯＦＦ２は第２の補正開始時間における信号の値であり、
ｔｃ２は第２の補正開始時間であり、
−ステップＶＩにおいて、処理ユニットが、第２の補正開始時間の後の所定の時間ｉにおける信号を補正し、および、例えば下記式の第２の処理信号を取得する
Figure 2015529337
式中、
Ｓ’（ｉ）は時間ｔにおける第２の処理信号であり、
Ｓ（ｉ）は時間ｔにおける第１の処理信号である。
別の実施形態では、第２の定数ｘ２は、第１の定数ｘ１の値と等しい。
本発明の処理方法の好ましい実施形態では、
−ステップＩＩにおいて、時間単位に対する信号の値を二階微分し、およびたとえば下記式の微分信号を取得し、
Figure 2015529337
式中、ＳＤは微分信号であり、
−ステップＩＩＩにおいて、
・処理ユニットが、閾値以下の微分信号の値の発生に対応する２つの連続した時間を検出し、
・処理ユニットが、２つの連続した時間の間の期間を計算する。
賢明には、閾値の値は、検出された時間において、信号の値が実質的に最大であるように決定される。
有利には、信号は、フィルタリングされかつ時間にしたがってサンプリングされた信号である。
好ましくは、第１の定数ｘ１の値は、最大エンジン速度、たとえば、５０００ｒｐｍで決定される。代替的には、第１の定数の値は、０．４から０．７の間の範囲である。
本発明の他の特徴および利点は、非限定的な実施例を示し、添付図面を参照する詳細な説明の教示から明らかとなる。
すでに説明した、信号処理方法を用いないセンサ出力における信号を示す。 すでに説明した、信号処理方法を用いないセンサ出力における信号を示す。 本発明の信号処理方法によって処理された第１の信号を示す。 本発明の信号処理方法によって処理された第２の信号を示す。 本発明におけるシリンダ圧力測定装置を示す概略図である。 上側は信号処理方法を用いないセンサの出力における信号を示し、下側は本発明の好ましい実施形態に係る信号処理方法のステップＩＩＩにおける信号を示す。
図４に示されるように、本発明にかかる圧力測定装置ＤＰは、処理ユニット５００に接続された圧力測定センサ８００を備えている。
図４に示されるように、圧力測定センサ８００の出力における信号ＳＢは、集積回路（ＡＳＩＣ（図４中示さず））に組み込まれた処理ユニット５００によって得られかつ処理され、処理信号Ｓが送出される。この処理ユニット５００は、基本的に、
−電荷増幅器１００と、
−電荷増幅器１００に接続されたアナログ／デジタルコンバータ２０１と、を備えており、このコンバータ２０１は、以下の２つに接続されている：
・一方では、信号ＳＢに存在するノイズをフィルタリング可能にするフィルタリング手段３００に接続されており、フィルタリング手段３００は電荷増幅器１００に接続されたデジタル／アナログコンバータ２０２に接続されている。フィルタリング手段３００は電荷増幅器１００の入力信号ＳＢに対して補償電荷を付与または除去して信号ＳＢに存在するノイズをフィルタリングする。
・他方では、ドリフト補正アルゴリズムを基本的に含む信号処理手段４００に接続されており、信号処理手段４００は電子計算機（図示せず）に処理信号Ｓを送るデジタル／アナログコンバータ２０３に接続されている。
この処理ユニット５００は、当業者に知られており、ここでは詳細に説明しない。
上述のように、圧力センサ８００からの信号ＳＢは交番の「プラトー」フェーズＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３（図１Ａ参照）と見ることができ、当該フェーズ中、電圧は基準値ＶＲＥＦに対してずれており、時間にしたがって実質的に線形の傾きＡの関数に従って変化し、電圧ピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３は燃焼圧力ピークを表している（図１Ａ参照）。
従来技術によれば、ドリフト補正アルゴリズムはさらに、燃焼圧力ピークを示す電圧ピークを検出するためのアルゴリズムを含んでいる。
この検出は、プラトーフェーズに属する電圧値を、燃焼圧力ピークに属する電圧値と区別するために必要である。実際、信号ドリフトの決定は、プラトーフェーズ中にのみ可能であり、燃焼圧力ピークの異常に上昇した値では、ドリフトの決定は不可能である。
燃焼圧力ピークを表す電圧ピークを検出するこのアルゴリズムは、たとえば、ある測定時間ｔから次のｔ＋１までの信号の傾きの変化に基づいている。異常で突如上昇した全ての傾きは、燃焼圧力ピークの開始を示す。勿論、他の電圧信号のピーク検出アルゴリズムも可能であり、当業者にも知られており、ここではより詳細に記載しない。
この検出を改善するため、存在しうる外乱およびノイズを除去するよう、ローパスフィルタを用いて信号ＳＢを予備的にフィルタリングすることが知られている。処理ユニット５００によって、センサ８００の出力における信号を取得する周波数よりも低い周波数でサンプリングすることも知られている。このサンプリングによって、信号ＳＢの処理方法の専用のＡＳＩＣのメモリサイズは低減できる。フィルタおよびサンプリングはフィルタリング手段３００によって実現可能である。
本発明は、圧力測定装置ＤＰの信号ＳＢの処理方法を提案する。本方法は、たとえば、非限定的なやり方で、上述の信号処理手段４００に組み込み可能なアルゴリズムの形態をとる。
信号ＳＢの処理方法は、基準値ＶＲＥＦに対する信号のドリフトを補正することを目的としている。
本発明によれば、まず信号ＳＢの値が処理ユニット５００によって得られ（ステップＩ）、燃焼圧力ピークを表す信号ＳＢの電圧ピークが検出される（ステップＩＩ）。上述のように、これらの２つのステップは、従来技術において知られている。
本発明の第１の実施形態では、後続のステップ（ステップＩＩＩ）は、第１の燃焼圧力ピークＰ０に対応する第１の時間ｔ０と、第１の燃焼圧力ピークＰ０に続く、第２の燃焼圧力ピークＰ１に対応する第２の時間ｔ１との間の第１の期間Ｄｔ１の計算を含む。
本発明は、下記式で定められる信号ＳＢの補正開始時間ｔｃ１を計算すること（ステップＩＶ）を提案する：
Figure 2015529337
式中、ｘ１は０．１と０．９の間の範囲の値を有する第１の定数である。
したがって、補正開始時間ｔｃ１は第２の燃焼圧力ピークＰ１の後にある。第１の定数ｘ１の値の適切な選択によって、補正開始時間は、第３の燃焼ピークＰ２の前の信号ＳＢのプラトーフェーズ中で開始する（図２参照）。
すなわち、本発明によれば、２つの連続した燃焼圧力ピーク、すなわち、第１の燃焼圧力ピークＰ０と第２の燃焼圧力ピークＰ１との間で計算された第１の期間Ｄｔ１が、第２の燃焼圧力ピークＰ１の後の信号ＳＢの補正のために、エンジン速度の変化に独立に、用いられる。
本発明は、以下の第１の仮定に基づいている。すなわち、エンジン速度の値は３つの連続した燃焼圧力ピーク（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２）の間で実質的に一定と仮定される。すなわち、本発明の基本的仮定は、第２の燃焼圧力ピークＰ１と第３の燃焼ピークＰ２との間のエンジン速度の値が、第１の燃焼圧力ピークＰ０と第２の燃焼圧力ピークＰ１との間のエンジン速度の値と等しいと仮定することを含んでいる。したがって、結果的に、２つの燃焼圧力ピーク（Ｐ０、Ｐ１）の間で計算される第１の期間Ｄｔ１は、第２の燃焼圧力ピークＰ１とその後の燃焼圧力ピーク、すなわち、第３の燃焼圧力ピークＰ２との間の期間の推定に用いることができる。換言すれば、これにより、補正が可能な、これらの２つの燃焼ピークの間のプラトーフェーズの識別が可能となる。これを以下で説明する。
したがって、本発明は、信号ＳＢのチェック点の補正中に信号の各点においてエンジン速度の瞬時値を考慮する、従来技術の信号処理方法と異なっている。
しかし、実際には、２つの圧力ピーク（Ｐ０、Ｐ１）の間の第１の期間Ｄｔ１は、エンジン速度に従って変化する。この第１の期間Ｄｔ１は、最大エンジン速度に対して最小である。したがって、賢明にも、本発明は、決定される補正開始時間ｔｃ１が最大速度以下の任意のエンジン速度に対して実際に信号ＳＢのプラトーフェーズに適切にあり、かつ、これが第２の燃焼圧力ピークＰ１の終わりにも、第３の燃焼圧力ピークＰ２の開始のいずれにもないことが確実となるように、第１の定数ｘ１の値を最大エンジン速度において設定することを提案する。たとえば、好ましい実施形態では、本発明は、第１の定数ｘ１の値を０．４と０．７の間に設定し、あるいは、この値を最大値Ｎ＝５０００ｒｐｍのエンジン速度Ｎにおいて値を設定することを提案する。
以下のステップにおいて、本発明は、補正開始時間ｔｃ１における信号ＶＯＦＦ１の値を測定し（ステップＶ）、かつ、例えば下記式のような第１の処理信号Ｓを得るよう、基準値ＶＲＥＦに対して補正開始時間ｔｃ１から信号ＳＢを補正することを提案する。
Figure 2015529337
基準値ＶＲＥＦはたとえば０に等しい。
したがって、本発明は、第２の仮定、すなわち、信号ＳＢのドリフトが、大部分、比較的緩慢な慣性の熱的現象（パイロ電気）に起因するという仮定に基づいている。したがって、補正開始時間ｔｃ１において測定された１つの信号値ＶＯＦＦ１のみを用い、かつ、この値に基づいて、プラトーフェーズに属するかまたは燃焼ピークに属するかにかかわらず、補正開始時間ｔｃ１後の信号ＳＢの全ての点を補正することができる。
したがって、ステップＩＶで計算される補正開始時間ｔｃ１が２つの燃焼ピークの間のプラトーフェーズ中にあり、同じ時間に測定される信号の値ＶＯＦＦ１が燃焼圧力ピークではなく、信号ＳＢのドリフトを表すことが不可欠である。そのために、第１の定数ｘ１の値は、（上述のように）賢明に選択される必要があり、これにより、補正開始時間ｔｃ１はプラトーフェーズ中に常にあり、これはエンジン速度値によらない。
図２は、時間ｔに従う処理信号Ｓを示す。この処理信号Ｓは、全体的にもはやドリフトしていない。全体的に信号の傾きは０に等しい。しかし、補正された値は、補正開始時間ｔｃ１の後にあり、傾きＡの線形関数に従って変化する。
本発明の第２の実施形態では、この傾きＡも補正されている（図３および５参照）。
本発明のこの第２の実施形態では、ステップＩ〜ＩＶが、第２の圧力ピークＰ１と第３の圧力ピークＰ２との間で繰り返される。
すなわち、
−ステップＩＩＩにおいて、処理ユニット５００は、第２の燃焼圧力ピークＰ１に対応する第２の時間ｔ１と、第２の燃焼圧力ピークＰ１に続く、第３の燃焼圧力ピークＰ２に対応する第３の時間ｔ２との間の第２の期間Ｄｔ２を計算する。
−ステップＩＶにおいて、処理ユニット５００は、下記式により定められる第２の補正開始時間ｔｃ２を計算する：
Figure 2015529337
式中、
ｔｃ２は第２の補正開始時間であり、
ｔ２は第３の燃焼圧力ピークに対応する第３の時間であり、
Ｄｔ２は第２の時間ｔ１と第３の時間ｔ２との間の第２の期間であり、
ｘ２は０．１と０．９の間の範囲の値を有する第２の定数であり、
−ステップＶにおいて、処理ユニット５００は、第２の補正開始時間ｔｃ２における信号の第２の値ＶＯＦＦ２を測定し、下記式により定められる傾きＡを計算する：
Figure 2015529337
式中、
ＶＯＦＦ２は第２の補正開始時間ｔｃ２における信号の値であり、
ｔｃ２は第２の補正開始時間であり、
−ステップＶＩにおいて、処理ユニット５００によって、例えば下記式の第２の処理信号Ｓ’を得るよう、第２の補正開始時間ｔｃ２の後の所定の時間ｉにおける信号ＳＢが補正される：
Figure 2015529337
式中、
Ｓ’（ｉ）は時間ｉにおける第２の処理信号であり、
Ｓ（ｉ）は時間ｉにおける第１の処理信号である。
したがって、第２の補正開始時間ｔｃ２は第３の燃焼圧力ピークＰ２の後のプラトーフェーズ中にある。
傾きＡの値は、第３の燃焼圧力ピークＰ２の後、すなわち、２つの測定期間（Ｄｔ１、Ｄｔ２）の後にのみ計算可能である。傾きＡの計算は、第２の燃焼圧力Ｐ１からは不可能である。
特定の実施形態では、第２の定数ｘ２の値は、第１の定数ｘ１の値と等しい。
同様に、第２の実施形態では、第２の燃焼圧力ピークＰ１と第３の燃焼圧力ピークＰ２との間で計算される傾きＡの値は、第３の燃焼圧力ピークＰ２とその後の燃焼圧力ピークとの間の値と等しい。上述のように、この傾きＡは、比較的小さい熱的現象によるものであり、傾きは、２つの連続したサイクルの間では変化しないと仮定される。１つのサイクルは、１つのプラトーフェーズで分けられる２つの連続した燃焼圧力ピークで定められる。
すなわち、２つの連続した燃焼圧力ピーク（Ｐ１、Ｐ２）の間で、より正確には３つの連続したサイクルにわたるデータに基づいて、計算される傾きＡの値は、第３の圧力ピークの後の信号ＳＢを下記式に従って補正するように用いられる：
Figure 2015529337
図３は、時間ｔに従う、第２の処理信号Ｓ’を示す。（第２の補正開始時間ｔｃ２の後の）プラトーフェーズ中の信号ＳＢの値は、基準値ＶＲＥＦで一定で繰り返し可能であり、もはや傾きＡを有する線形関数に従って変化しない。すなわち、３つの連続したサイクルにわたる傾きＡの決定によって、一定値の平坦なプラトーフェーズが得られる。
本発明の１つの好ましい実施形態では、燃焼圧力ピークの検出（ステップＩＩ）および２つの連続した圧力ピーク間の期間の計算（ステップＩＩＩ）は、以下のやり方で行われる：
−ステップＩＩは、下記式の微分信号ＳＤを取得するための、時間単位ｔに関する信号ＳＢの電圧値の二階微分を含み：
Figure 2015529337
式中、ＳＤは微分信号であり、
−ステップＩＩＩは、
・閾値Ｓ１以下の微分信号ＳＤの値の発生に対応する２つの連続した時間、第１の時間ｔ０（または第２の時間ｔ１）および第２の時間ｔ１（または第３の時間ｔ２）の検出、
・第１の時間ｔ０と第２の時間ｔ１との間（または第２の時間ｔ１と第３の時間ｔ２との間）の期間（Ｄｔ１、Ｄｔ２）の計算
を含む。
この燃焼圧力ピークの検出は、第２の時間ｔ１と第３の時間ｔ２との間の第２の期間Ｄｔ２の計算にも当てはまる。図５は、ステップＩＩで得られる時間ｔに従う、微分信号ＳＤ、および、閾値Ｓ１以下の微分信号ＳＤの値の発生の時間ｔ０、ｔ１を示す。
閾値Ｓ１は、第１の時間ｔ０、第２の時間ｔ１、第３の時間ｔ２において、信号ＳＢの値が実質的に最大であるが、圧力ピークの後にあるように賢明に選択される。時間ｔ０、ｔ１、ｔ２はしたがって、燃焼圧力ピーク（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２）の直後の時間に対応する。実際、閾値Ｓ１は、圧力ピークの前の点を、圧力ピークの後の点から区別するように設定しなければならない。図５に示されるように、閾値Ｓ１は、比較的低い値であり、したがって、圧力ピークの直後の点を検出可能とする。
したがって、本発明に係る信号処理方法は、シリンダの燃焼室内の圧力を表す処理信号（ＳまたはＳ’）の取得を可能とし、これは、圧力ピーク後のシリンダ内の圧力値の過小評価を示さず、従来技術におけるようなセンサに付随するＡＳＩＣの大きなメモリサイズを要する複雑な計算を必要とせず、定数ｘ１およびｘ２の値の全てについて一度較正すれば十分であるため実施が容易である。
勿論、本発明は、非限定的な例としてのみ挙げた記載の実施形態に限定されない。

Claims (9)

  1. 内燃機関のエンジン内の圧力を測定する装置（ＤＰ）の信号処理方法であって、
    前記装置は、
    −前記内燃機関のエンジン内の圧力を表す電圧の信号（ＳＢ）を出力供給する圧力測定センサ（８００）と、但し、前記圧力を表す電圧の信号（ＳＢ）は、前記電圧が時間に対して実質的に線形の関数に従って変化する「プラトー」フェーズと、燃焼圧力ピークを表す電圧のピークとを含んでおり、
    −前記圧力測定センサ（８００）に接続された処理ユニット（５００）と、
    を備えており、
    前記方法は、
    Ｉ．前記処理ユニット（５００）が前記圧力を表す電圧の信号（ＳＢ）の値を取得するステップと、
    ＩＩ．前記処理ユニット（５００）が、前記燃焼圧力ピークを表す信号（ＳＢ）の電圧のピークを検出するステップと
    を含む方法において、
    前記方法は、さらに、
    ＩＩＩ．前記処理ユニット（５００）が、第１の燃焼圧力ピーク（Ｐ０）に対応する第１の時間（ｔ０）と、前記第１の燃焼圧力ピーク（Ｐ０）に続く、第２の燃焼圧力ピーク（Ｐ１）に対応する第２の時間（ｔ１）との間の第１の期間（Ｄｔ１）を計算するステップと、
    ＩＶ．処理ユニット（５００）が、下記式により定められる補正開始時間（ｔｃ１）を計算するステップと、
    Figure 2015529337
    式中、
    ｔｃ１は前記補正開始時間であり、
    ｔ１は第２の燃焼圧力ピークに対応する前記第２の時間であり、
    Ｄｔ１は前記第１の時間（ｔ０）と前記第２の時間（ｔ１）との間の前記第１の期間であり、
    ｘ１は０．１と０．９の間の範囲の値を有する第１の定数であり、
    Ｖ．前記処理ユニット（５００）が、前記補正開始時間（ｔｃ１）における前記信号の値（ＶＯＦＦ１）を測定するステップと、
    ＶＩ．前記処理ユニット（５００）が、前記補正開始時間（ｔｃ１）から基準値（ＶＲＥＦ）に対して前記圧力を表す電圧の信号（ＳＢ）を補正し、下記式により定められる第１の処理信号（Ｓ）を取得するステップと、
    Figure 2015529337
    式中、
    ＳＢは前記圧力測定センサの前記出力信号であり、
    ＶＯＦＦ１は前記補正開始時間（ｔｃ１）における前記信号の値であり、
    ＶＲＥＦは前記基準値である、
    を含む、ことを特徴とする信号処理方法。
  2. −前記ステップＩＩＩにおいて、前記処理ユニット（５００）が、前記第２の燃焼圧力ピーク（Ｐ１）に対応する前記第２の時間（ｔ１）と、前記第２の燃焼圧力ピーク（Ｐ１）に続く、第３の燃焼圧力ピーク（Ｐ２）に対応する第３の時間（ｔ２）との間の第２の期間（Ｄｔ２）を計算し、
    −前記ステップＩＶにおいて、前記処理ユニット（５００）が行う、下記式で定められる第２の補正開始時間（ｔｃ２）を計算し、
    Figure 2015529337
    式中、
    ｔｃ２は前記第２の補正開始時間であり、
    ｔ２は第３の燃焼圧力ピークに対応する前記第３の時間であり、
    Ｄｔ２は前記第２の時間（ｔ１）と前記第３の時間（ｔ２）との間の前記第２の期間であり、
    ｘ２は０．１と０．９の間の範囲の値を有する第２の定数であり、
    −前記ステップＶにおいて、前記処理ユニット（５００）が、前記第２の補正開始時間（ｔｃ２）における信号の第２の値（ＶＯＦＦ２）を測定し、下記式により定められる傾き（Ａ）を計算し、
    Figure 2015529337
    式中、
    ＶＯＦＦ２は前記第２の補正開始時間（ｔｃ２）における前記信号の値であり、
    ｔｃ２は前記第２の補正開始時間であり、
    −前記ステップＶＩにおいて、前記処理ユニット（５００）が、前記第２の補正開始時間（ｔｃ２）の後の所定の時間（ｉ）における前記信号（ＳＢ）を補正し、下記式により定められる第２の処理信号（Ｓ’）を取得する
    Figure 2015529337
    式中、
    Ｓ’（ｉ）は前記時間ｉにおける前記第２の処理信号であり、
    Ｓ（ｉ）は前記時間ｉにおける第１の処理信号である、
    請求項１記載の信号処理方法。
  3. 前記第２の定数ｘ２の値は、前記第１の定数ｘ１の値と等しい、請求項２記載の信号処理方法。
  4. −前記ステップＩＩにおいて、時間単位（ｔ）に対する前記信号（ＳＢ）の値を二階微分し、下記式により定められる微分信号（ＳＤ）を取得し、
    Figure 2015529337
    式中、ＳＤは前記微分信号であり、
    −前記ステップＩＩＩにおいて、
    ・前記処理ユニット（５００）が、閾値（Ｓ１）以下の前記微分信号（ＳＤ）の値の発生に対応する２つの連続した時間［（ｔ０、ｔ１）、（ｔ１、ｔ２）］を検出し、
    ・前記処理ユニット（５００）が、前記２つの連続した時間［（ｔ０、ｔ１）、（ｔ１、ｔ２）］の間の期間（Ｄｔ１、Ｄｔ２）を計算する、
    請求項１から３のいずれか１項記載の信号処理方法。
  5. 前記閾値（Ｓ１）の値は、前記検出された時間（ｔ０、ｔ１、ｔ２）において、前記信号の値（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２）が実質的に最大であるように決定される、請求項４記載の信号処理方法。
  6. 前記信号（ＳＢ）は、フィルタリングされかつ時間にしたがってサンプリングされた信号である、請求項１から５のいずれか１項記載の信号処理方法。
  7. 前記第１の定数ｘ１の値は、最大エンジン速度で決定される、請求項１から６のいずれか１項記載の信号処理方法。
  8. 前期最大エンジン速度は、５０００ｒｐｍである、請求項７記載の信号処理方法。
  9. 前記第１の定数ｘ１の値は、０．４から０．７の間の範囲である、請求項１から５のいずれか１項記載の信号処理方法。
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