[發(fā)明專利]內(nèi)燃機(jī)的爆震控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110308329.0
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102444525A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松島裕平;葉狩秀樹;齋藤敏克;江角圭太郎;楠友邦
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社;馬自達(dá)汽車株式會社
• 主分類號: F02P5/152
• 分類號: F02P5/152
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對內(nèi)燃機(jī)中發(fā)生的爆震進(jìn)行控制的爆震控制裝置。

背景技術(shù)

以往，已知有如下裝置：利用直接安裝在內(nèi)燃機(jī)的缸體上的振動傳感器(以下稱為爆震傳感器)對內(nèi)燃機(jī)中發(fā)生的爆震現(xiàn)象進(jìn)行檢測。關(guān)于該裝置，已知若內(nèi)燃機(jī)在工作中發(fā)生爆震，則會根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)徑或爆震的振動模式而發(fā)生固有頻帶的振動，通過測定該固有頻率的振動強(qiáng)度從而進(jìn)行爆震檢測。

另外，已知有如下爆震控制裝置：通過在檢測出爆震時將點火時刻朝延遲角側(cè)修正從而抑制爆震，通過在未檢測出爆震時使點火時刻朝提前角側(cè)恢復(fù)從而將轉(zhuǎn)矩降低抑制在最小限度。關(guān)于該裝置，作為內(nèi)燃機(jī)的特性，已知若使點火時刻提前則內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩提高但容易發(fā)生爆震，相反地若使點火時刻延遲則內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩降低但不易發(fā)生爆震，并且進(jìn)行控制使得通過在檢測出爆震時將點火時刻朝延遲角側(cè)修正，在未檢測出爆震時朝提前角側(cè)恢復(fù)，從而抑制爆震的發(fā)生而且以產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的爆震臨界點火時刻使內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行工作。但是，在內(nèi)燃機(jī)以低負(fù)載進(jìn)行工作等的情況下，存在即使提前至轉(zhuǎn)矩成為最大的點火時刻也不會發(fā)生爆震的情況，在這種工作區(qū)域中不需要上述爆震控制。

在如上所述的內(nèi)燃機(jī)的爆震控制裝置中，已知的情況是：用于判定爆震的發(fā)生的閾值，一般而言是使用通過與對爆震信號進(jìn)行濾波處理而算出的爆震信號的平均值預(yù)先適合的增益及偏移而設(shè)定的；或者使用由上述濾波處理算出的爆震信號的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差而設(shè)定的。然而，存在的問題是：由于若內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)變化，則爆震信號的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差也會變化，因此會產(chǎn)生與該變化對應(yīng)用于使增益等適合的大量的適合處理工時數(shù)；或者閾值未被適當(dāng)設(shè)定而產(chǎn)生爆震的誤檢測或漏檢測。

關(guān)于上述問題，接下來進(jìn)一步使用附圖來詳細(xì)說明。圖7是說明內(nèi)燃機(jī)的每個工作狀態(tài)的爆震信號分布及利用以往的裝置的爆震檢測的圖像，(1)示出爆震信號V與工作狀態(tài)A～C的變化對應(yīng)地變化的狀態(tài)，(2)示出工作狀態(tài)A～C的爆震信號V的分布形狀，(3)示出工作狀態(tài)從A經(jīng)過B向變化C的情況下的以往的爆震控制裝置的爆震判定閾值T_H的動作。

如圖7(1)、(2)所示，若工作狀態(tài)以A→B→C地變化，則爆震信號V的平均值μ以μ_A→μ_B→μ_C地變化，標(biāo)準(zhǔn)差σ以σ_A→σ_B→σ_C地變化。即，工作狀態(tài)通過以A→B→C地變化，爆震信號V的分布形狀D以D_A(μ_A，σ_A)→D_B(μ_B，σ_B)→D_C(μ_C，σ_C)地變化。

此處，說明以往的爆震控制裝置的爆震判定閾值T_H的設(shè)定方法。首先，利用每次點火的中斷處理，基于下式對爆震信號V[n]進(jìn)行加權(quán)平均處理，算出爆震信號V[n]的平均值μ[n]。

μ[n]＝K_μ×V[n-1]+(1-K_μ)×V[n]

V：爆震信號，K_μ：濾波系數(shù)，n：中斷處理數(shù)(正整數(shù))

接下來，使用該算出的爆震信號V[n]的平均值μ[n]、爆震信號V[n]，利用基于下式的加權(quán)平均處理，算出爆震信號V[n]的分散σ[n]²。

σ[n]²＝K_σ2×σ[n-1]²+(1-K_σ2)×(V-μ)[n]²

K_σ2：分散算出用濾波系數(shù)

然后，如下式所示，通過算出上述算出的爆震信號V[n]的分散σ[n]²的平方根，算出爆震信號V的標(biāo)準(zhǔn)差σ[n]。

σ[n]＝(σ[n]²)^1/2

使用如上所述的算出的爆震信號V[n]的平均值μ[n]和標(biāo)準(zhǔn)差σ[n]，基于下式算出爆震判定閾值T_H。

T_H[n]＝μ[n]+K_Th×σ[n]

K_TH：閾值算出用系數(shù)