SE504197C2 - Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine - Google Patents

Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine

Info

Publication number
SE504197C2
SE504197C2 SE9501801A SE9501801A SE504197C2 SE 504197 C2 SE504197 C2 SE 504197C2 SE 9501801 A SE9501801 A SE 9501801A SE 9501801 A SE9501801 A SE 9501801A SE 504197 C2 SE504197 C2 SE 504197C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
output signal
function
ionization
maximum
gaussian
Prior art date
Application number
SE9501801A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9501801D0 (en
SE9501801L (en
Inventor
Lars Nielsen
Lars Eriksson
Magnus Glavmo
Original Assignee
Mecel Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mecel Ab filed Critical Mecel Ab
Priority to SE9501801A priority Critical patent/SE504197C2/en
Publication of SE9501801D0 publication Critical patent/SE9501801D0/en
Publication of SE9501801L publication Critical patent/SE9501801L/en
Publication of SE504197C2 publication Critical patent/SE504197C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/153Digital data processing dependent on combustion pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

The ionising sensor output signals are sampled under a measurement window activated after combustion has been initiated. A primarily applied parameterised function is curve-adjusted to the sampled output signals from the ionising sensors. The primarily applied function acquires parameter values which generate at least two local maxima (PF,PP). The maxima are within the pref. interval of 17 crankshaft degrees. The primarily applied function is optimised with regard to the relative positions and amplitudes for the generated local max. points and with regard to the min. deviation of the primarily applied function from the sampled output signals from the ionising sensor. The position for the latter local max. points (PP) calculated in crankshaft degrees and relative to top dead centre is used for determining the position for max. pressure during combustion.

Description

504 197 2 20 30 dominerande att det mer är en regel än ett undantag att nollgenomgången saknas vartörlösningen visad i US,A,44l7556 ej kan tillämpas. 504 197 2 20 30 dominant that it is more a rule than an exception that the zero crossing is missing where the solution shown in US, A, 44l7556 can not be applied.

I SE,A,9402686-1 visas en annan variant där tyngdpunkten på jonströmsignalens integrerade värde användes för bestämning av läget för maximalt förbränningstryck. Denna lösning är stabilare än lösningen visad i US,A,44l7556, främst vid driftfall/förbräruiingar där någon nollgenomgång ej sker av jonströmsignalens derivata under efterjoriiseringsfasen. En nackdel med tyngdpunktsbestänuiingen av jonströmsignalen är att resultatet påverkas av hur och när integreringen startar, vilken integrering skall initieras så att i det integrerade värdet ej medtages signalvärden vilka är hänförliga till flamjoniseringsfasen. Övergången från flamjoniseringsfasen till efteijoniseringsfasen är under vissa driftbetingelser/förbränningar ej entydigt bestämd av karaktären på jonströrnsignalen, vilket medför att integreringen måste initieras adaptivti beroende av jonströmsignalens utseende och eventuellt kompletteras med en bakåtinterpolerad jonströnisignal från integreringens start.SE, A, 9402686-1 shows another variant in which the center of gravity of the integrated value of the ion current signal is used to determine the position of maximum combustion pressure. This solution is more stable than the solution shown in US, A, 4417556, mainly in the case of operating cases / combustion where no zero crossing of the derivatives of the ion current signal takes place during the post-ionization phase. A disadvantage of the center of gravity determination of the ion current signal is that the result is affected by how and when the integration starts, which integration must be initiated so that the integrated value does not include signal values which are attributable to the ionization phase. Under certain operating conditions / combustion, the transition from the ionization phase to the epithelialization phase is not unambiguously determined by the nature of the ion current signal, which means that the integration must be initiated adaptively depending on the appearance of the ion current signal and possibly supplemented with a back-interpolated ion current signal from integration.

UPPFINNmGENs Uppfinningen har till ändamål att på ett säkrare sätt och under ett större driftområde kunna bestämma läget för maximalt tryck under förbränningen i en förbränningsmotor, utan utnyttjande av en tryckgivare och enbart baserat på utsignalen från en sensor vilken detekterar joniseringsgraden i förbränningsrummet.THE INVENTION The object of the invention is to be able to determine in a safer way and during a larger operating range the position of maximum pressure during combustion in an internal combustion engine, without the use of a pressure sensor and only based on the output signal from a sensor which detects the degree of ionization in the combustion chamber.

Ytterligare ett ändamål är att från en utsignal från en joniseringssensor anordnad i förbrännings- rummet lcurma detektera läget för maximalt tryck under förbränningen även vid driftfall där joniseringssensonis utsignal ej ger ett lokalt maxima under efterjoniseringsfasen, vilket kan ske vid förbränningar där flamjoniseringsfasen är dominerande och sker under så lång varaktighet att ett lokalt maxima i joniseringssensorns utsignal ej sker vid de vevaxelvinkellägen där förbränningsuycket har sitt största värde. Denna typ av förbränning kan ske sporadiskt under vissa driftfall men även regelbundet vid vissa driftfall, vid låga laster och varvtal samt då motorn regleras extremt magert, så kallad lean-burn reglering, eller när stona mängder avgaser återcirkuleras till förbänningsrummet, så kallad EGR-reglering. Ännu ett ändamål är att från joniseringssensorns utsignal kunna erhålla en stabilare bestämning av läget för maximalt tryck under förbränningen, vilken bestämning ej är lika stömingskänslig för sporadiska och kortvariga störpulser på joniseringssensorns utsignal. 20 25 3 so4r197 Ännu ett ändamål är att baserat på det från jonströmsignalen bestämda läget för maximalt tryck under förbränningen kunna möjliggöra en reglering av tändtidpunlcten på ett återkopplat sätt så att en optimering av uttaget arbete kan erhållas.Another object is that from an output signal from an ionization sensor arranged in the combustion chamber lcurma detect the position of maximum pressure during combustion even in operating cases where the output signal of the ionization sensor does not give a local maximum during the post-ionization phase, which can occur during combustions where such a long duration that a local maximum in the output signal of the ionization sensor does not occur at the crankshaft angle positions where the combustion accident has its greatest value. This type of combustion can occur sporadically during certain operating cases but also regularly during certain operating cases, at low loads and speeds and when the engine is regulated extremely lean, so-called lean-burn control, or when large amounts of exhaust gases are recycled to the combustion chamber, so-called EGR control . Another object is to be able to obtain from the output signal of the ionization sensor a more stable determination of the position of maximum pressure during combustion, which determination is not as sensitive to disturbance for sporadic and short-term interference pulses on the output signal of the ionization sensor. Another object is that, based on the position of the maximum current during combustion determined from the ion current signal, it is possible to enable a regulation of the ignition time point in a feedback manner so that an optimization of the work taken can be obtained.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Den uppfinningsenli ga metoden utmärkes av patentkravets 1 kärmetecknande del.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The method according to the invention is characterized by the core design part of claim 1.

Genom den uppfinningsenliga metoden Övriga uppfinningen utmärkande särdrag och fördelar framgår av övriga patentkravs kånnetecknande delar samt den efterföljande beskrivningen av exemplifierande utiöringsexempel.The distinctive features and advantages of the inventive method Other invention appear from the characterizing parts of the other claims and the following description of exemplary embodiments.

Beskrivningen av uttöringsexempel sker med hänvisning till figurer angivna i följande figurtörteckning.The description of dehydration examples is made with reference to urer gures specified in the following fi yeast drawing.

HGURFÖRTECKNING Figur 1, visar utseendet på den jonströmsignal Um som kan erhållas med en joniseringssensor anordnadi törbränningsrummet, där tändfasen SjoN, flamjoniseringsfasen Fm; samt eftetjoniseringsfasen PIQN är angivna Figur 2 visar 6 förbränningari töljd med detekterad jonströmsignal l samt två Gausskurvor G1 samt G; vilka kurvanpassats till jonströmsignalens flarnjoniseringsfas samt efterjoniserlngsfas; Figur 3, visar 6 törbrärmingar i följd med detekterad jonströmsignal I samt där de två kurvanpassade Gaussfunlctionerna adderats F; Figur 4, visar den andra kurvanpassade Gaussftmlaionen G2 relativt trycket P i törbränningsrummet såsom den registrerats med en i törbränningsrummet anordnad trycksensor.LIST OF FIGURES Figure 1, shows the appearance of the ion current signal Um which can be obtained with an ionization sensor arranged in the dry combustion chamber, where the ignition phase SjoN, the ionization phase Fm; and the post-ionization phase PIQN are indicated. Figure 2 shows 6 combustion arcs with detected ion current signal l and two Gaussian curves G1 and G; which curve is adapted to the ionization phase of the ion current signal and the post-ionization phase; Figure 3, shows 6 dry bursts in succession with detected ion current signal I and where the two curve-fitting Gaussian functions have been added F; Figure 4 shows the second curve-fitting Gaussian ion G2 relative to the pressure P in the dry-burning chamber as it is registered with a pressure sensor arranged in the dry-burning chamber.

BESKRIVNING Av UrPöRmGsEmt/[PEL l figur l visas schematiskt utseendet på den jonströmsignal Um; som erhålles med en joniseiingssensor anordnad i förbränningsrummet. Joniseringssensorn kan lämpligen ingå i ett mätsystem motsvarande det som visas i SE,A,9500189-7, varför närmare beskrivningar av själva joniseríngssensorn ej medtages Den relativa nivån Um anges på Y-axeln och är här mätt i volt, och kan ligga mellan utsignalen O volt till drygt 2 volt. På X-axeln anges vevaxelgrader °VC, där 0° anger övre dödpunkt då kolven är i sitt översta läge.DESCRIPTION OF PREPARATION / PEL 1 Figure 1 schematically shows the appearance of the ion current signal Um; obtained with an ionization sensor arranged in the combustion chamber. The ionization sensor can suitably be included in a measuring system corresponding to that shown in SE, A, 9500189-7, so further descriptions of the ionization sensor itself are not included. The relative level Um is indicated on the Y-axis and is here measured in volts, and can be between the output signal O volts to just over 2 volts. The X-axis indicates crankshaft degrees ° VC, where 0 ° indicates the upper dead center when the piston is in its uppermost position.

Under fasen SION genereras en gnista vilket sker inom ett vevaxelkvinkelområde 25-15 vevaxelgrader innan dödpunkt, med den törtändning som är aktuell under rådande driftförhâllande, främst beroende på last och varvtal. Gnistans generering alstrar en första puls, orsakad av överslaget i tändstiftsgapet under den så kallade överslagsfasen (Break down phase), men denna höga mätpuls 504 197 4 10 15 20 30 35 kan filtreras bort, och dess mätvärde användes i den föredragna utföringsformen ej. Lärnpligen så styrs inhämtandet av mätsignaler av en mikrodatorn, på så sätt att mikrodatom endast avläser jonströmsignalen vid vissa bestämda motorlägen eller tidpunkter, d.v.s i bestämda mätfönster. Dessa mätfönster aktiveras företrädesvis i beroende av tändtidpunkten, så att dessa mätfönster öppnas tillräckligt lång tid efter det att överslagsfasen SIGN klingat av.During the SION phase, a spark is generated which occurs within a crankshaft angular range 25-15 crankshaft degrees before the dead center, with the dry ignition being relevant during the prevailing operating condition, mainly depending on load and speed. The generation of the spark generates a first pulse, caused by the overshoot in the spark plug gap during the so-called break down phase, but this high measuring pulse can be filtered out, and its measured value is not used in the preferred embodiment. As a matter of fact, the acquisition of measurement signals is controlled by a microcomputer, in such a way that the microcomputer only reads the ion current signal at certain determined motor positions or times, i.e. in certain measuring windows. These measuring windows are preferably activated depending on the ignition time, so that these measuring windows are opened long enough after the flashover phase SIGN has ended.

Efter överslagsfasen så startar en flamjoniseringsfas (Flame ionization phase), i figur 1 benämnd FIQN, under vilken fas mätspänningen påverkas av etableringingen av brinnande kärna av luft-bränsle blandningen i eller vid tändstiftsgapet.After the flashover phase, a ame ionization phase (Flame ionization phase), in Fig. 1 called FIQN, starts, during which phase the measuring voltage is affected by the establishment of the burning core of the air-fuel mixture in or at the spark plug gap.

Efter flamjoniseringsfasen startar efterjortiseringsfasen (Post ionization phase), i figur 1 benämnd PION, under vilken fas mätspänrtingen påverkas av förbränningen i förbränningsrummet då antalet joniserande partiklar ökar med temperaturen och förbränningstrycket. Typiskt är att jonströmsignalen UION under efierjoniseringsfasen Pm- når ett maxvärde, angivet med PP i figur 1, när förbränníngsnycket utvecklats till sitt högsta värde och flamfronten nått förbränningsrummets väggar vilket medför en tryckhöjning. Övergången mellan flamjoniseringsfasen och efterjoniseringsfasen samt toppvärdena inom respektive fas kan exempelvis detekteras genom en deriverande krets, alternativt en derivering i styrenhetens mjukvara. Första nollgenomgången av derivatan dUIONIdVC detekterar toppvärdet PF, andra nollgenomgången detekterar övergången från flamjoniseringsfasen till eftetjoniseringsfasen samt den tredje nollgenomgången detekterar toppvärdet PP.After the flame ionisation phase, the post ionization phase (Post ionization phase), in Figure 1 called PION, starts, during which phase the measuring voltage is affected by the combustion in the combustion chamber as the number of ionizing particles increases with temperature and combustion pressure. Typically, during the ionization phase Pm, the ion current signal UION reaches a maximum value, indicated by PP in Figure 1, when the combustion pressure has developed to its highest value and the front has reached the walls of the combustion chamber, which results in an increase in pressure. The transition between the ionization phase and the post-ionization phase as well as the peak values within each phase can be detected, for example, by a derivative circuit, or alternatively a derivative in the control unit's software. The first zero crossing of the derivative dUIONIdVC detects the peak value PF, the second zero crossing detects the transition from the jon ionization phase to the post-ionization phase and the third zero crossing detects the peak value PP.

Idealkurvan för jonströmsignalen består således av tre olika faser; tändningsafasen SION, flamjoniseringsfasen FION samt efterjoniseringsfasen PION, vilka faser utgör grunden för den uppfinningsenliga algoritmen. Eftersom såväl flamjoniseringsfasen som efterjoniseringsfasen medför en karaktäristisk form på jonströmsignalens utseende, så kan man använda denna karaktäristiska forrn för att erhålla en till jonströmsignalen kurvanpassad idealkurva Såsom framgår av figur 4 så utvecklas mycket i förbränningsrummet, kurvan P, som en klockformad kurva, varför den del av joniseringssignalen som motsvarar trycket på motsvarande sätt bör efterlikna en klockform.The ideal curve for the ion current signal thus consists of three different phases; the ignition phase SION, the flame ionization phase FION and the post-ionization phase PION, which phases form the basis of the inventive algorithm. Since both the jon ionization phase and the post-ionization phase have a characteristic shape to the appearance of the ion current signal, this characteristic shape can be used to obtain an ideal curve adapted to the ion current signal. As shown in Figure 4, much develops in the combustion chamber, the curve P, as a bell-shaped curve. of the ionization signal corresponding to the pressure in a corresponding manner should mimic a bell shape.

En funktion som överenstämmer väl med denna klockforrn är en Gaussftmlction. Gaussfirrrlctionen kan matematiskt utryckas enligt; f(e )= e, . e' °=<°fl=f Denna Gauss-funktion kan därför användas för att erhålla en kurvanpassad idealkurva till jonströmsignalens efterjoniseringsfas.A function that fits well with this clock form is a Gaussftmlction. The Gaussian function can be mathematically expressed as; f (e) = e,. e '° = <° fl = f This Gaussian function can therefore be used to obtain a curve-fitting ideal curve for the post-ionization phase of the ion current signal.

För en kurvanpassad idealkurva till jonströmsignalens flamjoniseringsfas så användes även här en Gauss-funlction, därför att jonströmsignalen under flarnjoniseringsfasen har ett högt toppvärde och i flamjoniseringens startfas samt slutfas kan antas ha ett nollvärde. 20 25 30 5 åso4 197 Det kan finnas bättre funktioner för en approximerad idealkurva för respektive fas än ovan nämnda Gauss-funktioner. Valet av Gaussfunktioner är gjort dels för att Gaussftmktionen är relativt enkel.For a curve-matched ideal curve to the ionization phase of the ion current signal, a Gaussian function is also used here, because the ion current signal during the ionization phase has a high peak value and in the start phase and end phase of the ionization can be assumed to have a zero value. 20 25 30 5 åso4 197 There may be better functions for an approximate ideal curve for each phase than the above-mentioned Gaussian functions. The choice of Gaussian functions is made partly because the Gaussian function is relatively simple.

Kurvanpassningen av de valda funktionerna till jonströmsignalen sker lämpligen genom någon form av optimeringsmodell. En vanlig optimeringsmodell kan rninimera kvadraten på felsignalen. Denna typ av optimering benämnes rninsta-kvadrat metoden, “least squares fit", och kan tolkas som att man minimerar energin i felsignalen. Optimeringen blir då en minimering av ett bestämt villkor, vilket är ett väldefinierat problem. Detta innebär dock inte att problemet är enkelt lösbart, tvärtom så uppstår ett relativt svårlösligt problem då ftmktionerna ej är linjära eller konvexa. Optimeringen konvergerar då ej entydigt på grund av att funktionerna inte är konvexa Ett exempel på hur denna optimering kan lösas samt hur en föreslagen algoritm för kurvanpassningen kan implementeras beskrives i följande avsnitt: Implementering av en algoritm Jonströmsignalen består av tre faser där de två sista faserna sammanfaller med de faser under förbränningen där den intressanta informationen finns. Baserat på detta antagande så försöker algoritmen anpassa en parametriserad funktion på dessa två sista faser, vilken parametriserad funktion i detta fall utgöres av två Gauss formade funktioner.The curve fitting of the selected functions to the ion current signal is suitably done by some form of optimization model. A standard optimization model can minimize the square of the error signal. This type of optimization is called the least squares method, and can be interpreted as minimizing the energy in the error signal. The optimization then becomes a minimization of a specific condition, which is a well-established problem. However, this does not mean that the problem is easily solvable, on the contrary, a relatively insoluble problem arises when the functions are not linear or convex.The optimization then does not converge unambiguously due to the functions not being convex An example of how this optimization can be solved and how a proposed algorithm for curve fitting can be implemented is described in The following section: Implementation of an algorithm The Jonström signal consists of three phases where the last two phases coincide with the phases during combustion where the interesting information is located.Based on this assumption, the algorithm tries to adapt a parameterized function to these last two phases, which parameterized function in this case consists of two Gaussian shaped functions.

Funktionen som skall anpassas till jonströmsignalen är såsom tidigare föreslagits en Gaussfunktion, vilken matematiskt beskrives såsom; fte >= al . f °=<°r=f , där valet av parameterar on , ot; , ot; kan användas för att ändra formen på den parametriserade funktionen på så sätt att; 0:1 , ändrar höjden eller amplituden på ftmktionen, ot; , ändrar vidden på funktionen, samt ot; , ändrar positionen för funktionens centrum.The function to be adapted to the ion current signal is, as previously suggested, a Gaussian function, which is mathematically described as; fte> = al. f ° = <° r = f, where the choice of parameters is, ot; , ot; can be used to change the shape of the parameterized function in such a way that; 0: 1, changes the height or amplitude of the function, ot; , changes the width of the function, and ot; , changes the position of the function center.

Jonströmsignalen skall anpassas till en summa av två signaler, där summan är två adderade Gauss funktioner enligt ovan. Om den samplade jonströmsignalen benämnes med; I (9 ) och de två Gaussfurilrtionema benämnes f1(6 l samt f2(9) , så erhålles sambandet I (9) = f1(9 )+ f; (6 ), där fllfl ) samt f, (9) kanutryckas enligt följande; f1(6)=ot1e'°=[°"“*f f2(6 ) = ßle-ßzh-Öiy _ 504 197 6 20 30 Vid optimering av kurvanpassningen användes minsta kvadrat metoden. Metoden kan tolkas som att man minimerar energin i felet mellan jonströrrisignalen och den matematiska modellen för jonströmsignalen. Felfunktionen , err(6 ) , som skall minimeras kan då utryckas enligt; me) = 1(e ) - f,(e ) -f2(6) [mo] Minimeringen sker över det aktuella intervallet Sl , dvs aktuellt mätfönster. Eftersom jonströmsignalen är samplad, så är jonströrnsignalen tidsdiskreta värden vid punkterna 6 l , där i anger sarnplingens ordningsnummer. Med tillämpning av minsta kvadrat metoden så skall således en minimering ske av törlustfunlctionen; f' = _zs(err(9l))z ie l- Med de åsatta funktionerna så skall således törlustftrrilctionen 1' minimeras med avseende på de sex parametrarna al ,al ,a3 ,ßl ,ßl och ß3; z 2 2 rlapaaaaßaßaßl) =§(1(@.«)-«1e“=l°f“=l - ßlfßff-ßß) ) [sin Några intuitiva villkor kan åsättas förlustfunktionen. Ett första antagande är att al .<_ ß, [6.12] måste vara giltigt för att den första Gaussfunktionen fl (6 )skall anpassas till flamfrontsfasen vilken inträder innan efterjoniseringsfasen. Detta villkor är ej nödvändigt att testa under optimeringen eller kurvanpassningen. Istället så kan detta villkor testas efter det att optimeringen slutförts, och om villkoret ej är uppfyllt efter optimeringen så växlar funktionerna. Nästa villkor är att; al ) 0 ßz > 0 vilka medför att den sålunda parameuiserade funlnionen erhåller en kloclcforrn. The ion current signal shall be adapted to a sum of two signals, where the sum is two added Gaussian functions as above. If the sampled ion current signal is denoted by; In (9) and the two Gaussian fluorescences are named f1 (6 l and f2 (9), then the relation I (9) = f1 (9) + f; ; f1 (6) = ot1e '° = [° "“ * f f2 (6) = ßle-ßzh-Öiy _ 504 197 6 20 30 When optimizing the curve fit, the least squares method was used. The method can be interpreted as minimizing the energy in the error. The fault function, err (6), which is to be minimized can then be expressed according to; me) = 1 (e) - f, (e) -f2 (6) [mo] The minimization takes place over the current Since the ion current signal is sampled, the ion current signal is time-discrete values at points 6 l, where i indicates the order number of the sampling. Using the least squares method, the thirst function will thus be minimized; f '= _zs (err ( 9l)) z ie l- Thus, with the assigned functions, the thirst function 1 'shall be minimized with respect to the six parameters al, al, a3, ßl, ßl and ß3; z 2 2 rlapaaaaßaßaßl) = § (1 (@. «) - «1e“ = l ° f “= l - ßlfßff-ßß)) [sin Some intuitive conditions can be assigned to the loss function.A first assumption is that al . <_ ß, [6.12] must be valid for the first Gaussian function fl (6) to be adapted to the fl amfront phase which occurs before the post-ionization phase. This condition is not necessary to test during optimization or curve fitting. Instead, this condition can be tested after the optimization is completed, and if the condition is not met after the optimization, the functions change. The next condition is that; al) 0 ßz> 0 which results in the thus paramulated function obtaining a cloclform.

[613] [613]

[614] l. Analytisk lösning av två parametrar Att lösa denna optimering är ett komplicerat eftersom funktionerna är icke-linjära och icke konvexa.[614] l. Analytical solution of two parameters Solving this optimization is a complicated one because the functions are non-linear and non-convex.

Dock kan två parametrar lösas analytiskt, nämligen parametrarna al, ß l . Detta reducerar antalet parametrar vid optimeringen till “enbart” fyra. Underlaget för denna parameter reduktion anges nedan. Partialderivatan av förlustfunktionen F med avseende på parametrarna al och ßl ges av; al__ _ 'Gzfafflaf _ -ß:[9."5:]2 _ 'flzæfflsf aal - Ziezslpßäl) ale l ßle )e ,samt ar _c__a: _ _: _ll_jz í=_ziezsí(l(ei)_ale :(51 s) _ßle Btw. Bs) )_e BÅÜ. B) 20 30 F 504 197 8 I' ö f' För en stationär punkt måste villkore ä; = 0 oc -a-ß- = 0 vara uppfyllt. I ett system med l 1 två ekvationer så kan parametrarna al och Bl lösas ut. En omslctivning ger då att; a1z(e4=t@,a,f)* + ßl 2e_=,<@,l¶,>=e-ß,<@i-ß,>2 = 2,(eí)ea=2 res, res,- tes, ß12(e-ß,(@,-ß,>*)° m! 2e«==<ß.«=,12e-ß,1 = XML )e-ß=(@.~-ß,>2 resi tes, tes,- vilka ekvationer betecknas enligt; otlA+ß,B=D , ß1B+ot1C=E Parametrama otl samt ßl kan således lösas ut enligt; a _ CD - BE AE - BD 1' CA - 122 CA - 32 Den sista åtgärden är att veriñera om den stationära punkten utgör en minimipunkt eller inte. Ett , samt ßl= [615] lokalt minimum kännetecknas av en positiv andra ordningens derivata. Andra ordningens derivata av felavikelsefuriktionen F med avseende på al samt [51 kan teckans enligt följande; Ä L? = Zšftflttflliï > 0 62 r _ __ == a B12 :zš-(e Bah. 51)) > 0 2. Numerisk lösning av fyra parametrar För varje värdeuppsättrting av parametrama otz ,ot3 ,ß2 och ß3; så är det således möjligt att lösa ut parametrarna al och [31 _ Optimeringsalgoritmen behöver således endast inrikta sig på fyra variabler istället för sex. Den valda optimeringsalgoritmen är en algoritm som baserar sig på gradienten. Om problemet är konvext så kommer al goritrnen att konvergera mot ett optimum. I detta fall är problemet icke konvext vilket leder till att algoritmen kan konvergera mot ett lokalt minimum, istället för det globala minimat. Det är dock i viss utsträckning möjligt att undvika att funktionen konvergerar mot ett felaktigt lokalt minimum. Om algoritmen startar från en god ansats som ligger nära den globala minirnipunlcten så kommer även algoritmen att konvergera mot denna globala minirnipunlct. Iu närmare ansatsen ligger den globala minirnipunkten desto snabbare kommer algoritmen att konvergera mot den globala ntininiipunlrtert. Det är således viktigt att algoritmen startar från en god ansats.However, two parameters can be solved analytically, namely the parameters al, ß l. This reduces the number of parameters during optimization to "only" four. The basis for this parameter reduction is given below. The partial derivative of the loss function F with respect to parameters a1 and ßl is given by; al__ _ 'Gzfaf fl af _ -ß: [9. "5:] 2 _' fl zæf fl sf aal - Ziezslpßäl) ale l ßle) e, samt ar _c__a: _ _: _ll_jz í = _ziezsí (l (ei) _ale: (51 s ) _ßle Btw. Bs)) _e BÅÜ. B) 20 30 F 504 197 8 I 'ö f' For a stationary point, condition ä; = 0 oc -a-ß- = 0 must be met. In a system with l 1 two equations, the parameters a1 and B1 can be solved, a reversal then gives that: a1z (e4 = t @, a, f) * + ßl 2e _ =, <@, l¶,> = e-ß, <@ i- ß,> 2 = 2, (eí) ea = 2 res, res, - tes, ß12 (e-ß, (@, - ß,> *) ° m! 2e «== <ß.« =, 12e- ß, 1 = XML) e-ß = (@. ~ -ß,> 2 resi tes, tes, - which equations are denoted according to; otlA + ß, B = D, ß1B + ot1C = E The parameters otl and ßl can thus be solved out according to; a _ CD - BE AE - BD 1 'CA - 122 CA - 32 The last step is to verify whether the stationary point is a minimum point or not, one, and ßl = [615] local minimum is characterized by a positive second Second order derivatives of the error deviation error F with respect to al and [51 can be drawn as follows; Ä L? = Zšftfltt fl liï> 0 62 r _ __ == a B1 2: zš- (e Bah. 51))> 0 2. Numerical solution of four parameters For each value set of the parameters otz, ot3, ß2 and ß3; thus, it is possible to trigger the parameters a1 and [31 _ The optimization algorithm thus only needs to focus on four variables instead of six. The selected optimization algorithm is an algorithm based on the gradient. If the problem is convex, the algorithm will converge towards an optimum. In this case, the problem is not convex, which means that the algorithm can converge towards a local minimum, instead of the global minimum. However, it is to some extent possible to avoid the function converging towards an incorrect local minimum. If the algorithm starts from a good approach that is close to the global mini-point, then the algorithm will also converge towards this global mini-point. The closer the approach is to the global mini-point, the faster the algorithm will converge towards the global mini-point. It is thus important that the algorithm starts from a good approach.

Den första Gauss funktionen motsvarar flarnfrontsfasen och den under denna fas genererade maximipunlcten i jonströmsignalexi. Därför kan ot 3 åsättas värdet för denna maximipunlct. Den andra Gauss funktionen motsvarar efterjoniseringsfasen och den under denna fas genererade maximi- punkten i jonströmsignalen. Då maximipunl-:ten under efterjoniseringsfasen inte alltid existerar så är 504 197 5' 20 det inte heller praktiskt möjligt att söka efter denna maximipunkt. Omfattande mätningar av jonströmsignaler visar dock att maximipunkten under eftetjoniseringsfasen normalt ligger i intervallet 14-25 vevaxelvinkelgrader, nmt ett medelvärde på 17 vevaxelvirtkelgrader. Detta medför att en god ansats är att låta parametern [33 anta värdet ot3+17 vevaxelvinkelgrader.The first Gaussian function corresponds to the frontal phase and the maximum point generated during this phase in ion current signal extraction. Therefore, ot 3 can be assigned the value of this maximipunlct. The second Gaussian function corresponds to the post-ionization phase and the maximum point generated during this phase in the ion current signal. Since the maximum point during the post-ionization phase does not always exist, it is also not practically possible to search for this maximum point. Extensive measurements of ion current signals show, however, that the maximum point during the post-ionization phase is normally in the range of 14-25 crankshaft angles, with an average value of 17 crankshaft degrees. This means that a good approach is to let the parameter [33 assume the value ot3 + 17 crankshaft angular degrees.

Parametrarna (z 2 samt ß 2 åsättes värden vilka är typiska för normala jonströmkurvor, nämligen ot 2 =0.01 samt ß 2 =0.003. Detta är en heuristisk ansats som alltid ger en tillåten initiallösning för algotittnen.The parameters (z 2 and ß 2 are assigned values which are typical of normal ion current curves, namely ot 2 = 0.01 and ß 2 = 0.003. This is a heuristic approach that always provides a permitted initial solution for the algotite.

Eftersom algoritmen är baserad på gradienten, så erfordras att partial derivatan av felavvikelseftinktionen F beräknas enligt nedan; E. = ) _a1e-G:(9;~d;\§ _ ølerßzüifßsšä pie-Gzwrdalš /a3)2 :_= 2>1(1-«1e~==<°~=flf - )ßle-ß=<°«~ßflf a r 'azæfflsf 'ßzæfßaf 'az-(eiflsf í=°4z(l(ef)"aie _ ß1e hie azæf-as) .___I¿ = __a1e-d:(9,~~d;)\ _ øle-ßzßfßalš)p$e-5:(9;“Bs)ë ßáeí _ BIS) Detta ger att gradienten Q för felavvikelsefttnktionen F kan tecknas som; f a I- N (1 QJQJ Pm. [6.16] QJQJ "l QJQJ -15 \a Bs ) Vissa parametrar måste bli ansatta startvärden innan algoritmen startar. Dessa värden är: nu (maximala antalet iterationer), e (ett litet ansatt värde för felavvikelseftmktionen), LBD (ett undre gränsvärde för felavvikelseftinktionen) samt UBD (ett övre gränsvärde för felavvikelsefunlcxionen).Since the algorithm is based on the gradient, it is required that the partial derivative of the error deviation function F is calculated as below; E. =) _a1e-G: (9; ~ d; \ § _ ølerßzüifßsšä pie-Gzwrdalš / a3) 2: _ = 2> 1 (1- «1e ~ == <° ~ = fl f -) ßle-ß = <° «~ ß fl f ar 'azæf fl sf' ßzæfßaf 'az- (ei fl sf í = ° 4z (l (ef)" aie _ ß1e hie azæf-as) .___ I¿ = __a1e-d: (9, ~~ d;) \ _ øle-ßzßfßalš) p $ e-5: (9; “Bs) ë ßáeí _ BIS) This means that the gradient Q for the error deviation function F can be drawn as; fa I- N (1 QJQJ Pm. [6.16] QJQJ" l QJQJ -15 \ a Bs) Some parameters must be set start values before the algorithm starts. These values are: now (maximum number of iterations), e (a small set value for the error deviation function), LBD (a lower limit value for the error deviation function) and UBD (an upper limit value for the error deviation function).

Om Én betecknar gradientenš i det iterativa steget n, och X n beteckna vektorn fr? ,med värdena av (X2 a, ,ß2 och ß3 isteget n. 7 Pseudokoden för optimeringsalgoritinen blir “ 504 197 FOR every cycle DO BEGIN (*Find aninitial guess, X1 *) 5 Search maximum for the ionization current, Gm a; =0m,ß3 =0m +17°,a2 = 0.01,ß2 = 0.002 (*Initialize the optimization algorithm*) UBD=°° ,LBD=O, stop=false, n = 1 REPEAT 10 Compute a! and ß! from [6.15] Compute å, and F from [6.1 6] and [6.11] m 1"( UBD THEN BEGIN Save the current solution as best UBD = 1" 15 END (*Test if stop*) IF (EM = O) or (Re) or (rànm) THEN stop = true (*compute the step length, t , and the new XW *) 1"- LBD f= 2 n = in arr-fa, å, 1+1-6 20 (*test the constraints [6.13] and [614] *) IF (a: in Xnfl) ( 0 THEN Set (12 to the previous value in 1,, IF (ßz in XW) ( 0 THEN Set ß: to the previous value in X” n = n +1 UNTIL stop=true 25 (*test the constraint [612] *) IF 013) ß 3 THEN BEGIN (*Exchange the Gaussian functions*) aiæßi» azæßz» aaæßs END 504 197 'o 20 30 Denna algoritm stannar efter maximalt nu steg, beroende på test villkoret. Algoritmen kan stanna dessförinnan om antingen gradienten eller förlustfunktionen når ett tillräckligt lågt värde. I de flesta fall så genornlöpes algoritmen det maximalt åsatta antalet iterationssteg.If É denotes the gradientš in the iterative step n, and X n denotes the vector fr? , with the values of (X2 a,, ß2 and ß3 isteget n. 7 The pseudocode for the optimization algorithm becomes “504 197 FOR every cycle DO BEGIN (* Find aninitial guess, X1 *) 5 Search maximum for the ionization current, Gm a; = 0m , ß3 = 0m + 17 °, a2 = 0.01, ß2 = 0.002 (* Initialize the optimization algorithm *) UBD = °°, LBD = O, stop = false, n = 1 REPEAT 10 Compute a! and ß! from [6.15 ] Compute å, and F from [6.1 6] and [6.11] m 1 "(UBD THEN BEGIN Save the current solution as best UBD = 1" 15 END (* Test if stop *) IF (EM = O) or (Re ) or (rànm) THEN stop = true (* compute the step length, t, and the new XW *) 1 "- LBD f = 2 n = in arr-fa, å, 1 + 1-6 20 (* test the constraints [6.13] and [614] *) IF (a: in Xn fl) (0 THEN Set (12 to the previous value in 1 ,, IF (ßz in XW) (0 THEN Set ß: to the previous value in X ” n = n +1 UNTIL stop = true 25 (* test the constraint [612] *) IF 013) ß 3 THEN BEGIN (* Exchange the Gaussian functions *) aiæßi »azæßz» aaæßs END 504 197 'o 20 30 This algorithm stops after maximum now rose, dependent on the test condition. The algorithm can stop before that if either the gradient or the loss function reaches a sufficiently low value. In most cases, the algorithm re-runs the maximum number of iteration steps assigned.

I figur 2 visas de två Gausskurvorna G2 respektive G2 som erhållits genom optimeringsalgotittnen vid sex i följd liggande förbränningari ett förbränningsrum. Gaussfunktionerna G2 respektive G2 är optimerade mot den samplade jonströmsignalen I så att summan av funktionerna G2 respektive G2 ger en sammansatt funktion som till följd av optimerings algoritrnen efterliknar jonströmsignalen I. I ñgur 3 visas den sammansatta funktionen F, vilken således utgör summan av de två Gauss- funktionerna G1 respektive G2_ tillsammans med jonströmsignalen I. Av figuren så framgår att den föreslagna algoritmen ger en god kurvanspassning av två Gaussfitrtktioner på jonströmsignalen I figur 4 visas den andra Gaussfunlctionen G2 plottad mot en signal P från en tryckgivare anordnad i förbränningsrummet Läget för den andra Gaussfunkdonens G2 toppvärde överenstämmer väl med läget för maximalt tryck Som framgår av figurema så är algoritmen kapabel att detektera läget för maximalt tryck även i driftfall/förbränningar där jonströrnsignalen ej uppvisar någon lokal maximipunkt under eftetjoniseringsafasen, motsvarande en nollgenomgång av första derivatart Vissa smärre avvikelser kan föreligga mellan läget för maximalt tryck och läget för den andra Gaussfunktionens G2 toppvärde, exempelvis i förbränningscykel 2 och 3, där jonströrttsignalen under flamjonisetingsfasen FION är mycket oregelbunden. I förbränningscykel 3 uppstår under flamjonisetingsfasen FION två stycken lokala toppvärden på jonströmsignalen En förbättrad lcurvanpassning och bättre överenstämmelse mellan läget för maximalt tryck och läget för den andra Gaussfunktionens G2 toppvärde kan erhållas genom att detektera om det förekommer två stycken lokala toppvärden innan övre dödpunkt, d.v.s innan 0 vevaxelgrader på x-axeln i figur 2, och då ansätta en tredje Gaussfimktion -u fjte) = elenflnfl vilken ansättes ett representativt värde vad avser parametrarna 51 , vilken motsvarar amplituden på det andra toppvärdet under FION, 0-2 ,vilken motsvarar vidden på det andra toppvärdet, 52 , vilken motsvarar positionen för det andra toppvärdet under FION.Figure 2 shows the two Gaussian curves G2 and G2, respectively, obtained by the optimization algorithms at six consecutive combustions in a combustion chamber. The Gaussian functions G2 and G2, respectively, are optimized against the sampled ion current signal I so that the sum of the functions G2 and G2, respectively, gives a composite function which, as a result of the optimization algorithms, mimics the ion current signal I. Figure 3 shows the composite function F, which thus constitutes the sum of the two Gausses. the functions G1 and G2_ together with the ion current signal I. The figure shows that the proposed algorithm gives a good curve fitting of two Gaussian functions on the ion current signal In Figure 4 the second Gaussian function G2 is plotted against a signal P from a pressure sensor arranged in the combustion chamber. The peak value of the Gaussian G2 G2 device corresponds well with the position for maximum pressure As can be seen from the guras, the algorithm is capable of detecting the position for maximum pressure even in operating cases / combustions where the ion beam signal has no local maximum point during the post-ionization phase, corresponding to a zero review of first derivative differences may exist between the position of maximum pressure and the position of the peak value of the second Gaussian function G2, for example in combustion cycles 2 and 3, where the ion flow signal during the flame ionisation phase FION is very irregular. In combustion cycle 3, during the jon amionization phase FION, two local peaks appear on the ion current signal. An improved curve fit and better agreement between the maximum pressure position and the position of the second Gaussian function G2 peak value can be obtained by detecting whether there are two local dead center values, ie before ö. 0 crankshaft degrees on the x-axis in fi gur 2, and then set a third Gaussian function -u fjte) = elen fl n fl which is set a representative value with respect to parameters 51, which corresponds to the amplitude of the second peak value below FION, 0-2, which corresponds to the width of the second peak value, 52, which corresponds to the position of the second peak value below FION.

Jonströmsignalen skall därefter anpassas till en summa av tre adderade Gaussfunktioner på motsvarande sätt. Om den samplade jonströmsignalen benämnas med; I (9 ) och de tre Gaussfunktionerna benärnnes f1(6 ), f: (9) samt f3(6) ,så erhålles sambandet 20 'f 504 197 I (9 ) = f,(9 ) + f2(6 ) + f3(9 ). En sådan selektivt aktiverad kurvanpassning medför att den andra Gaussfunlaionen erhåller en bättre överenstämmelse med tryckkurvan. speciellt vid Rirbränningar där joniseringssignalen är oregelbunden under flamjoniseringsfasen FION och under denna fas uppvisar mer än en lokal maximipunkt.The ion current signal must then be adapted to a sum of three added Gaussian functions in a corresponding manner. If the sampled ion current signal is denoted by; In (9) and the three Gaussian functions are named f1 (6), f: (9) and f3 (6), the relation 20 'is obtained f 504 197 I (9) = f, (9) + f2 (6) + f3 (9). Such a selectively activated curve fitting results in the second Gaussian function obtaining a better match with the pressure curve. especially in Nest Burns where the ionization signal is irregular during the flame ionization phase FION and during this phase exhibits more than one local maximum point.

Om fler än två toppvärden existerar innan övre dödpunkt så kan ett motsvarande antal Gauss- funktioner anpassas på flamfrontsfasen i syfte att ytterligare förbättra den andra, eller den i tiden sista, Gaussfirnktionens överenstämmelse med tryckkurvan.If more than two peak values exist before the upper dead center, a corresponding number of Gaussian functions can be adapted to the frfront phase in order to further improve the conformity of the second, or the last, Gaussian function with the pressure curve.

Den föreslagna metoden att använda en modell där en kurvanpassning utföres på jonströrrrsignalen kan givetvis använda andra typer av parameuiserade funktioner än de här föreslagna Gaussfunktionerna, speciellt vad avser de delar av den sammansatta funktionen som skall representera flamfrontsfasen FION. Det viktigaste är att den parametriserade funktionen kan ge åtminstone fyra inflektionspunkter, vilket motsvarar åtminstone 6:e gradens polynom. Den föreslagna opcimeringsalgoritmen är relativt tidskrävande, vilket försvårar en implementering i reglersystem vilka i realtid skall hinna med att reglera tändtidpunkten mellan fórbränningarna. Den visade optimeringsalgoritrnen har enbart valts för att påvisa lösbarheten i problemet, och har ej optimerats i sig. Det kan därför finnas mer tidseffelctiva algoritmer som kan väljas och som tillsammans med snabbare processorer kan hinna med en reglering i realtid Även den forsta Gaussfrrnküonen G1 kan användas för få information från förbränningen. På motsvarande sätt som anges i SE,A, 9500189-7 så kan lutningen på den stigande flanken på den första Gaussfunktionen användas för att detektera aktuellt blandningsförhållande luft/bränsle, dvs lambda värdet vid varje enskild förbränning.The proposed method of using a model where a curve fitting is performed on the ion tube signal can of course use other types of parameuized functions than the Gaussian functions proposed here, especially with respect to those parts of the composite function which are to represent the fl front phase FION. The most important thing is that the parameterized function can give at least four injection points, which corresponds to at least the 6th degree polynomial. The proposed optimization algorithm is relatively time-consuming, which makes it difficult to implement in control systems which in real time must have time to regulate the ignition time between the burnings. The optimization algorithm shown has only been chosen to demonstrate the solubility of the problem, and has not been optimized per se. There can therefore be more time-efficient algorithms that can be selected and which, together with faster processors, can have time for real-time control. The first Gaussian G1 can also be used to obtain information from the combustion. In the same way as stated in SE, A, 9500189-7, the slope of the rising fl anchor on the first Gaussian function can be used to detect the current mixing ratio air / fuel, ie lambda value at each individual combustion.

Claims (7)

504 197 20 30 35 ii PATENTKRAV504 197 20 30 35 ii PATENT CLAIMS 1. Metod för bestämning av läget för maximalt tryck under en förbränning i en törbränningsmotor , vilken törbränningsmotor innefattar en i törbränningsrummet anordnad sensor vilken detekterar joniseringsgraden i förbränningstummet k ä n n e t e c k n a d av att joniseringssensorns utsignal samplas under ett mätfönster aktiverat efter det att förbränningen initierats , och att en primärt ansatt parametriserad funktion kurvanpassas mot den samplade utsignalen från joniseringssensorn, vilken primärt ansatta funktion åsättes parametervärden vilka genererar åtminstone två lokala maxima (PFPP) vilka maxima ligger inom intervallet 10-24 vevaxelgrader ifrån varandra, företrädesvis 17 vevaxelgrader ifrån varandra, - varefter den primärt ansatta funktionen optimeras med avseende på relativa lägen och arnplituder för de genererade lokala maximipunktema och med avseende på minimal avvikelse av den primärt ansatta funktionen gentemot den samplade utsignalen från joniseringssensom, -och där läget för den i vevaxelgrader räknat och relativt övre dödpunkt senarelagda lokala maximipunkten (PP) av den optimerade funktionen användes för bestämning av läget för maximalt tryck under förbränningenA method for determining the position of maximum pressure during a combustion in a dry combustion engine, which dry combustion engine comprises a sensor arranged in the dry combustion chamber which detects the degree of ionization in the combustion chamber characterized in that the output signal of the ionization sensor is sampled and activated. a primarily applied parameterized function is curve fitted to the sampled output signal from the ionization sensor, which primarily applied function is assigned parameter values which generate at least two local maxima (PFPP) which maxima are in the range 10-24 crankshaft degrees apart, preferably 17 crankshaft degrees apart, - after which it the function employed is optimized with respect to relative positions and field plots for the generated local maximum points and with respect to minimal deviation of the primarily employed function from the sampled output signal from the ionization sensor, and where the position for The local maximum point (PP) of the optimized function calculated in crankshaft degrees and relatively upper dead center is used to determine the position of maximum pressure during combustion. 2. Metod enligt patentkrav l k ä n n e t e c k n a d av att den samplade utsignalen från joniseringssensorn kurvanpassas i en första del av en första Gaussfunktion (G1) På den samplade utsignalen (I) , vilken första Gaussfunktion (G1) utlägges i beroende av mäfiönstrets början, -och att den sarnplade utsignalen från joniseringssensorn kurvanpassas i en andra del av en andra Gaussfunktion (G2) på den samplade utsignalen, vilken andra Gaussfunktion (G2) utlägges senare än den första Gaussfunktionen (G1) med ett relativt den första Gaussfunktionen förbestämt relativt läge, - varefter de båda Gaussfunktionema adderas och optimeras med avseende på relativt läge och arnplitud för minimal avvikelse av de adderade Gaussfunktionema gentemot den sarnplade utsignalen. -och där den andra Gaussfunktionen (G2) efter optimering och minimering av de adderade Gaussfunktionema (G1 +62) gentemot den samplade utsignalen (I) användes för bestämning av läget för maximalt tryck under förbränningenMethod according to claim 1, characterized in that the sampled output signal from the ionization sensor is curve-fitted in a first part of a first Gaussian function (G1). On the sampled output signal (I), which first Gaussian function (G1) is laid out depending on the start, and that the sampled output signal from the ionization sensor is curve-fitted in a second part of a second Gaussian function (G2) on the sampled output signal, which second Gaussian function (G2) is laid out later than the first Gaussian function (G1) with a relative position predetermined relative to the first Gaussian function, the two Gaussian functions are added and optimized with respect to relative position and field amplitude for minimal deviation of the added Gaussian functions from the plotted output signal. and where the second Gaussian function (G2) after optimization and minimization of the added Gaussian functions (G1 +62) relative to the sampled output signal (I) was used to determine the position of maximum pressure during combustion 3. Metod enligt patentkrav 2 k ä n n e t e c k n a d av att den första Gaussfunktionen (G1) Pfimärt ansättes så att dess amplirudmaximum sammanfaller med läget (PF) för maximal utsignal (UION) från joniseringssensornMethod according to Claim 2, characterized in that the first Gaussian function (G1) Pfimer is applied so that its amplitude maximum coincides with the position (PF) for maximum output signal (UION) from the ionization sensor. 4. Metod enligt patentkrav 3 k ä n n e t e c k n a d av att den andra Gaussfunktionen (G2) primärt ansättes så att dess arnplitudrnaximum inträffar inom ett vevaxelvinkelområde 10-24 grader efter 20 /3 504 197 läget för maximal utsignal från joniseringssensom, företrädesvis 17 grader efter läget för maximal utsignal fi-ån joniseringssensorn.Method according to claim 3, characterized in that the second Gaussian function (G2) is primarily applied so that its maximum amplitude occurs within a crankshaft angle range 10-24 degrees after the position for maximum output signal from the ionization sensor, preferably 17 degrees after the position of maximum output signal fi- from the ionization sensor. 5. Metod enligt patentkrav 4 k ä n n e t e c k n a d av att mättönstret öppnar redan några vevaxelgrader innan övre dödpunkt, företrädesvis 20-10 grader innan övre dödpunkt i beroende av aktuell tändtidpunkt och avslut på överslagsfasen (SIGN), och om den samplade utsignalen från joniseringssensom undergår ett lokalt minimum innan övre dödpunkt så ansättes en tredje Gaussftmktion (G3) vilken tredje Gaussfunktion primärt ansättes så att dess amplitudmaxima sammanfaller med läget på den första lokala maximipunlcten av joniseringssensorns utsignal (I) innan övre dödpunkt (0 O VC) under flamjoniseringsfasen (FIQN), emedan den första Gaussftmktionen är utlagd med sitt amplitudmaxima vid nästtöljande lokal maximipunkt av joniseiingsignalen under flamjoniseringsfasen (FION), företrädesvis före övre dödpunkt.Method according to claim 4, characterized in that the measuring pattern opens already a few crankshaft degrees before the upper dead center, preferably 20-10 degrees before the upper dead center depending on the current ignition time and end of the flashover phase (SIGN), and if the sampled output signal from the ionization sensor undergoes a local minimum before upper dead center, a third Gaussian function (G3) is applied which third Gaussian function is primarily applied so that its amplitude maxima coincide with the position of the first local maximum point of the ionization sensor output signal (I) before upper dead center (0 VC) during the amionization phase (FIQN). since the first Gaussian function is laid out with its amplitude maximum at the next local maximum point of the ionization signal during the ionization phase (FION), preferably before the upper dead center. 6. Metod enligt patentkrav 2,4 eller 5 k ä n n e t e c k n a d av att läget för den andra Gaussfunktionens (G2) amplitudrnaxima efter optimering och rninimering av de adderade Gaussfunktionema (G1+G;+G3) gentemot den samplade utsignalen (I) användes för bestämning av läget för maximalt tryck under förbränningen.Method according to Claim 2, 4 or 5, characterized in that the position of the amplitude axes of the second Gaussian function (G2) after optimization and minimization of the added Gaussian functions (G1 + G; + G3) relative to the sampled output signal (I) is used for determination of the maximum pressure mode during combustion. 7. Metod enligt patentkrav 6 k ä n n e t e c k n a d av att tändtidpunkten regleras i beroende av det detekterade läget för maximalt tryck på så sätt att läget för maximalt tryck, vilket läge är beroende av tändtidpunkten, regleras mot att ligga inom ett törbestämt intervall i beroende av åtminstone last och varvtal.Method according to claim 6, characterized in that the ignition time is regulated depending on the detected position for maximum pressure in such a way that the position for maximum pressure, which position depends on the ignition time, is regulated against being within a dry-determined interval depending on at least load and speed.
SE9501801A 1995-05-15 1995-05-15 Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine SE504197C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9501801A SE504197C2 (en) 1995-05-15 1995-05-15 Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9501801A SE504197C2 (en) 1995-05-15 1995-05-15 Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9501801D0 SE9501801D0 (en) 1995-05-15
SE9501801L SE9501801L (en) 1996-11-16
SE504197C2 true SE504197C2 (en) 1996-12-02

Family

ID=20398318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9501801A SE504197C2 (en) 1995-05-15 1995-05-15 Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE504197C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2812691A1 (en) 2000-08-02 2002-02-08 Renault METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE COMBUSTION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROVIDED WITH A VARIABLE TURBULENCE GENERATOR
US7798124B2 (en) 2006-09-28 2010-09-21 Woodward Governor Company Method and system for closed loop combustion control of a lean-burn reciprocating engine using ionization detection
US7798125B2 (en) 2006-09-28 2010-09-21 Woodward Governor Company Method and system for closed loop combustion control of a lean-burn reciprocating engine using ionization detection
US7877195B2 (en) 2005-04-01 2011-01-25 Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh Method for the estimation of combustion parameters
US10934965B2 (en) 2019-04-05 2021-03-02 Woodward, Inc. Auto-ignition control in a combustion engine
AT525903B1 (en) * 2022-05-18 2023-09-15 Avl List Gmbh Method for detecting knock in a combustion chamber of a cylinder

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2812691A1 (en) 2000-08-02 2002-02-08 Renault METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE COMBUSTION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROVIDED WITH A VARIABLE TURBULENCE GENERATOR
US7877195B2 (en) 2005-04-01 2011-01-25 Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh Method for the estimation of combustion parameters
DE112005003527B4 (en) * 2005-04-01 2020-08-06 Hoerbiger Wien Gmbh Methods for estimating combustion parameters
US7798124B2 (en) 2006-09-28 2010-09-21 Woodward Governor Company Method and system for closed loop combustion control of a lean-burn reciprocating engine using ionization detection
US7798125B2 (en) 2006-09-28 2010-09-21 Woodward Governor Company Method and system for closed loop combustion control of a lean-burn reciprocating engine using ionization detection
US10934965B2 (en) 2019-04-05 2021-03-02 Woodward, Inc. Auto-ignition control in a combustion engine
US11125180B2 (en) 2019-04-05 2021-09-21 Woodward, Inc. Auto-ignition control in a combustion engine
AT525903B1 (en) * 2022-05-18 2023-09-15 Avl List Gmbh Method for detecting knock in a combustion chamber of a cylinder
AT525903A4 (en) * 2022-05-18 2023-09-15 Avl List Gmbh Method for detecting knock in a combustion chamber of a cylinder

Also Published As

Publication number Publication date
SE9501801D0 (en) 1995-05-15
SE9501801L (en) 1996-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7213573B2 (en) System and method of controlling engine dilution rate using combustion stability measurer derived from the ionization signal
US6980903B2 (en) Exhaust gas control using a spark plug ionization signal
US5769049A (en) Method and system for controlling combustion engines
US7021287B2 (en) Closed-loop individual cylinder A/F ratio balancing
US7104043B2 (en) Closed loop cold start retard spark control using ionization feedback
US7690352B2 (en) System and method of selecting data content of ionization signal
US7137382B2 (en) Optimal wide open throttle air/fuel ratio control
US7086382B2 (en) Robust multi-criteria MBT timing estimation using ionization signal
US7013871B2 (en) Closed loop MBT timing control using ionization feedback
JP4420950B2 (en) Combustion state detection device for internal combustion engine
KR940001938B1 (en) Knocking control device for internal combustion engine
SE507416C2 (en) Method for feedback control of injection timing in internal combustion engines
US5778855A (en) Combustion stability control for lean burn engines
US5283527A (en) Methods and apparatus for detecting short circuited secondary coil winding via monitoring primary coil winding
CN110300845B (en) Ignition control system
SE504197C2 (en) Method for determining position for max. pressure during combustion in internal combustion engine
EP0490392A2 (en) Apparatus for controlling a torque generated by an internal combustion engine
US6230096B1 (en) Cylinder identification apparatus for internal combustion engine
JPH10103210A (en) Knocking detection device for internal combustion engine
US4875450A (en) Ignition timing controlling device for an internal combustion engine
JP2008261304A (en) Ion current detection device for internal combustion engine
US5467752A (en) Method and apparatus for controlling the fuel injection/ignition timing of internal combustion engines, and a crank angle sensor using same
JPH0778385B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
JP2001295691A (en) Cylinder-discriminating apparatus of internal combustion engine
JPH0718395B2 (en) Ignition control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed