发动机爆震检测方法及发动机早燃检测方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机爆震检测方法，比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位，判断是否有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，如果有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，则在当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，利用默认背景噪音Srkr计算当前燃烧缸的重叠爆震强度Cvirkr，Cvirkr＝ikr/Srkr，ikr为当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量，由于默认背景噪音大于正常情况下内燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量，并提高爆震检测阀值，所以可以减小因进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口导致的发动机爆震误判。本发明专利技术还公开了一种发动机早燃检测方法。

Engine knock detection method and engine early burning detection method

The invention discloses an engine knock detection method, comparing the combustion cylinder and combustion knock detection window under a cylinder intake valve closing time of the crankshaft phase, determine whether the intake valve closing noise into the current window within the cylinder combustion knock detection, if the intake valve closes into the combustion knock detection noise the window within the cylinder, in the combustion knock detection window comes, calculate the overlap of cylinder Cvirkr combustion knock intensity using the default background noise Srkr, Cvirkr = ikr/Srkr, IKr for the knock sensor signal integral current combustion knock detection window cylinder volume, because the knock sensor signal integral default background noise is greater than the knock detection window the internal combustion dryer under normal circumstances, and improve the knock detection threshold, so it can be reduced due to noise in the intake valve closing The knock knock of the engine resulted from the knock recognition window of the current combustion cylinder. The invention also discloses a method for detecting the engine's early combustion.

【技术实现步骤摘要】
发动机爆震检测方法及发动机早燃检测方法
本专利技术涉及发动机控制技术,特别涉及一种发动机爆震检测方法及发动机早燃检测方法。
技术介绍
爆震传感器是一个加速度传感器，可以检测物体的振动声波，如果发动机出现不正常的爆震燃烧或者早燃，振动声波由爆震传感器检测并转换成电信号输入到电控单元中。当电控单元检测到爆震燃烧的发生，电控单元会通过调整点火来避免连续爆震燃烧的发生；当电控单元检测到早燃，电控单元会采取断油、加浓混合气、限制节气门等措施保护发动机。通常在4缸直列发动机上装一个爆震传感器，它在对应的检测窗口内监测发动机的燃烧，并通过相应的点火顺序，判定哪个气缸出现爆震燃烧或者早燃。发动机进气门在关闭时会对缸盖产生冲击形成振动噪音，这个噪音通过缸体可以传递到爆震传感器上。虽然每个缸的爆震检测窗口和进气门的关闭动作不在同一个冲程内。但当一个没有进行燃烧的气缸，其进气门的关闭噪音可能正好出现在另一只正在燃烧的气缸的爆震检测窗口内，也就是说在可能发生爆震的时刻，爆震传感器受到了其他缸进气门关闭噪音的干扰，这个噪音对爆震的检测带来了极为不利的影响。在早燃检测时，也面临着相同的问题。如果爆震传感器受到了进气门关闭噪音的干扰，会对爆震和早燃的检测带来极大的难度。当前的电喷系统对上述问题尚未有相应的对策，而在缸内直喷发动机的标定过程中，出现这类情况的几率极高。若因进气门的关闭噪音引起了爆震和早燃的误识别，电控单元也会采取相应的后续措施，这些措施在这种情况下是不必要的，还会对发动机的性能和整车驾驶性造成严重的负面影响。爆震传感器信号经过加窗(爆震检测窗口)、滤波、积分等处理得到积分量ikr，再由积分量ikr计算背景噪音rkr(没有爆震工况下发动机的振动水平)，最终计算爆震强度virkr＝ikr/rkr。可以将积分量ikr的组成分为两部分：背景噪音rkr和爆震信号kkr。没有爆震的时候，爆震信号kkr接近0，背景噪音rkr通过一个学习的算法与积分量ikr基本相等；爆震信号kkr有较大的值，爆震强度virkr＝ikr/rkr＝(rkr+kkr)/rkr也会有较大的值。现有的电控单元抑制噪音的方法是对爆震传感器信号进行带通滤波，滤掉爆震检测窗口内与爆震燃烧产生的振动的中心频率带差异较大的噪音。而研究表明，进气门关闭噪音的中心频率带与爆震燃烧产生振动的中心频率带十分接近，无法通过现有的带通滤波功能消除该噪音干扰。如果某喷油器进气门关闭噪音进入爆震识别窗口内，现有电控单元不能区分此时的爆震传感器信号是出现了进气门关闭噪音还是出现了爆震信号，电控单元会将此喷油器进气门关闭噪音也当作爆震信号，造成连续的爆震误识别，可能导致连续的点火角推迟，从而造成排温高，油耗高，动力差，扭矩波动大等问题。同样，如果某喷油器进气门关闭噪音进入早燃识别窗口内，现有的电控单元不能区分此时的爆震传感器信号是喷油器进气门关闭噪音还是出现了早燃，电控单元会将喷油器进气门关闭噪音误检测为早燃信号，可能导致发动机采取断油、加浓混合气、限制节气门等措施，这些会对发动机的性能和整车驾驶性造成严重的负面效应。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是减小由进气门关闭噪音引起的发动机爆震或早燃误判。为解决上述技术问题，本专利技术提供的发动机爆震检测方法，包括以下步骤：一.实时计算得到当前工况下的发动机各缸的进气门关闭时段所对应的曲轴相位，标定发动机各缸的爆震识别窗口的曲轴相位，标定默认背景噪音Srkr、第一爆震阀值、第二爆震阀值，第一爆震阀值大于第二爆震阀值；二.比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位；三.如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，则判断有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤四；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位不存在重叠，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六；四.当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，对当前燃烧缸的爆震识别窗口内的爆震传感器信号进行积分，得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr，计算当前燃烧缸的重叠爆震强度Cvirkr，Cvirkr＝ikr/Srkr；五.如果重叠爆震强度Cvirkr大于第一爆震阀值，则检出当前燃烧缸发生爆震；如果重叠爆震强度Cvirkr小于等于第一爆震阀值，则检出当前燃烧缸未发生爆震；进行步骤八；六.当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，对爆震识别窗口内的爆震传感器信号进行积分，得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr，再由积分量ikr计算得到背景噪音rkr,计算当前燃烧缸的爆震强度virkr，virkr＝ikr/rkr；七.如果爆震强度virkr大于第二爆震阀值，则检出当前燃烧缸发生爆震；如果爆震强度virkr小于等于第二爆震阀值，则检出当前燃烧缸未发生爆震；进行步骤八；八.进行下一燃烧缸的爆震检测。较佳的，步骤二中，比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位；并且比较当前点火周期同上一点火周期之间，下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位的变化率；步骤三中，如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，并且下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位的变化率大于设定限值，则判断有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤四；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，并且下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位的变化率小于等于该设定限值，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位不存在重叠，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六。较佳的，步骤一中，还标定第一角度、第二角度，第一角度小于第二角度；步骤五中，如果检出当前燃烧缸发生爆震，当前燃烧缸的点火角推迟小于第一角度；如果检出当前燃烧缸未发生爆震，当前燃烧缸的点火角不推迟；步骤七中，如果检出当前燃烧缸发生爆震，当前燃烧缸的点火角推迟小于第二角度；如果检出当前燃烧缸未发生爆震，当前燃烧缸的点火角不推迟。较佳的，步骤一中，还标定第一时间、第二时间，第一时间小于第二时间；步骤四中，对当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr在第一时间内进行滤波，计算得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的本循环背景噪音，完成背景噪音学习；步骤六中，对当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr在第二时间内进行滤波，计算得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的本循环背景噪音，完成背景噪音学习。为解决上述技术问题，本专利技术提供的发动机早燃检测方法，包括以下步骤：(一).实时计算得到当前工况下的发动机各缸的进气门关闭时段所对应的曲轴相位，标定发动机各缸的早燃识别窗口的曲轴相位，标定默认背景噪音Srkr、第一早燃阀值、第二早燃阀值，第一早燃阀值大于第二早燃阀值；(二).比较当前燃烧缸的早燃识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位；(三).如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的早燃识别窗口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机爆震检测方法，其特征在于，包括以下步骤：一.实时计算得到当前工况下的发动机各缸的进气门关闭时段所对应的曲轴相位，标定发动机各缸的爆震识别窗口的曲轴相位，标定默认背景噪音Srkr、第一爆震阀值、第二爆震阀值，第一爆震阀值大于第二爆震阀值；二.比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位；三.如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，则判断有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤四；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位不存在重叠，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六；四.当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，对当前燃烧缸的爆震识别窗口内的爆震传感器信号进行积分，得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr，计算当前燃烧缸的重叠爆震强度Cvirkr，Cvirkr＝ikr/Srkr；五.如果重叠爆震强度Cvirkr大于第一爆震阀值，则检出当前燃烧缸发生爆震；如果重叠爆震强度Cvirkr小于等于第一爆震阀值，则检出当前燃烧缸未发生爆震；进行步骤八；六.当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，对爆震识别窗口内的爆震传感器信号进行积分，得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr，再由积分量ikr计算得到背景噪音rkr,计算当前燃烧缸的爆震强度virkr，virkr＝ikr/rkr；七.如果爆震强度virkr大于第二爆震阀值，则检出当前燃烧缸发生爆震；如果爆震强度virkr小于等于第二爆震阀值，则检出当前燃烧缸未发生爆震；进行步骤八；八.进行下一燃烧缸的爆震检测。...

【技术特征摘要】
1.一种发动机爆震检测方法，其特征在于，包括以下步骤：一.实时计算得到当前工况下的发动机各缸的进气门关闭时段所对应的曲轴相位，标定发动机各缸的爆震识别窗口的曲轴相位，标定默认背景噪音Srkr、第一爆震阀值、第二爆震阀值，第一爆震阀值大于第二爆震阀值；二.比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位；三.如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，则判断有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤四；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位不存在重叠，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六；四.当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，对当前燃烧缸的爆震识别窗口内的爆震传感器信号进行积分，得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr，计算当前燃烧缸的重叠爆震强度Cvirkr，Cvirkr＝ikr/Srkr；五.如果重叠爆震强度Cvirkr大于第一爆震阀值，则检出当前燃烧缸发生爆震；如果重叠爆震强度Cvirkr小于等于第一爆震阀值，则检出当前燃烧缸未发生爆震；进行步骤八；六.当前燃烧缸的爆震识别窗口到来时，对爆震识别窗口内的爆震传感器信号进行积分，得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr，再由积分量ikr计算得到背景噪音rkr,计算当前燃烧缸的爆震强度virkr，virkr＝ikr/rkr；七.如果爆震强度virkr大于第二爆震阀值，则检出当前燃烧缸发生爆震；如果爆震强度virkr小于等于第二爆震阀值，则检出当前燃烧缸未发生爆震；进行步骤八；八.进行下一燃烧缸的爆震检测。2.根据权利要求1所述的发动机爆震检测方法，其特征在于，步骤二中，比较当前燃烧缸的爆震识别窗口与下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位；并且比较当前点火周期同上一点火周期之间，下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位的变化率；步骤三中，如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，并且下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位的变化率大于设定限值，则判断有进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤四；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位存在重叠，并且下一个燃烧缸的进气门关闭时段的曲轴相位的变化率小于等于该设定限值，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六；如果下一个燃烧缸的进气门关闭时段与当前燃烧缸的爆震识别窗口的曲轴相位不存在重叠，则判断无进气门关闭噪音进入到当前燃烧缸的爆震识别窗口内，进行步骤六。3.根据权利要求1所述的发动机爆震检测方法，其特征在于，步骤一中，还标定第一角度、第二角度，第一角度小于第二角度；步骤五中，如果检出当前燃烧缸发生爆震，当前燃烧缸的点火角推迟小于第一角度；如果检出当前燃烧缸未发生爆震，当前燃烧缸的点火角不推迟；步骤七中，如果检出当前燃烧缸发生爆震，当前燃烧缸的点火角推迟小于第二角度；如果检出当前燃烧缸未发生爆震，当前燃烧缸的点火角不推迟。4.根据权利要求1所述的发动机爆震检测方法，其特征在于，步骤一中，还标定第一时间、第二时间，第一时间小于第二时间；步骤四中，对当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr在第一时间内进行滤波，计算得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的本循环背景噪音，完成背景噪音学习；步骤六中，对当前燃烧缸的爆震识别窗口的爆震传感器信号积分量ikr在第二时间内进行滤波，计算得到当前燃烧缸的爆震识别窗口的本循环背景噪音，完成背景噪音学习。5.一种发动机早燃检测方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚辉，蔡建，张力华，於仕达，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31