[發明專利]用于識別熄火的方法

有效

• 申請號: 201110348763.1
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102536486A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: J·伯切爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F02D41/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汲長志;楊國治

技術領域

本發明涉及一種用于識別內燃機熄火的方法以及一種用于實施該方法的裝置。

背景技術

在內燃機中燃料的化學能通過燃燒轉化為機械功。在此燃燒發生在做功腔室中，通常是發動機的氣缸中，在這里點燃燃料和周圍空氣的混合物。

對于內燃機的熄火、也被稱為燃燒熄火可以理解為燃料停止燃燒的情形。對此，原因可能是點火裝置有故障或者是燃料空氣混合物未很好地配比。燃燒熄火的結果從長期來看提高了碳氫化合物和一氧化碳的排放并且會危害催化凈化器。出于此原因希望對燃燒熄火進行識別，從而在必要時可以采取適當的措施。

在內燃機中迄今為止借助由轉速波動計算得到的運轉不平穩度信號識別燃燒熄火。所述運轉不平穩度信號與兩次連續發生的燃燒的短期的轉矩差異成比例。在這里需注意的是，持續的轉矩差異不能影響該信號。對于每次燃燒，所述運轉不平穩度由兩個持續時間ts_n和ts_n+1計算得到。所述時間在這里就是兩次燃燒之間的時間，即所謂的段時間。

當連續的段時間之間出現差異時，從這個差異中就確定了所謂的段時間差。因此段時間差表示了為了計算運轉不平穩度信號所用到的轉速波動的程度(Mass)。

其符合：

其中，C是比例因子，其取決于氣缸數。

在發生燃燒熄火時，所述運轉不平穩度信號為正值。如果要表示轉矩增大時，信號就為負值。如果沒有熄火，理想情況下信號是0。當發動機轉速逐漸變化時，兩個時間中的一個持續地大于另一個。這導致持續地計算得到一個正的或者說負的信號。為了避免這種情況，采用了一個考慮了這種轉速變化前補償項。因此計算根據如下擴展：

為進行動態補償開發了不同的算法，但這些算法全部都具有缺點。此外也在此建議，在計算補償值時基于段時間差利用低通濾波器過濾掉多個求得的段時間差。

在已知的方法中已被證實，或者運轉不平穩度信號關于轉速變化僅僅得到了不足夠的補償，或者熄火如此干擾補償值的計算，使得所述在熄火之前的運轉不平穩度信號持續為負值。因此致力于開發一種方法，從而至少部分地克服所述缺點。

發明內容

在這種背景下介紹了一種根據權利要求1所述的方法以及一種具有權利要求6的特征的裝置。改進方案由從屬權利要求和說明書得到。

根據所介紹的方法確保了不平穩運轉信號關于轉速變化得到足夠的補償。此外可以至少在改進方案中保證熄火不影響補償值的計算，從而防止了所述運轉不平穩度信號在發生熄火之前一直為負值。

所介紹的方法因此能夠用來改善對運轉不平穩度信號的動態補償，從而使所述信號得到最優地補償并且在存在熄火時不會造成信號摻雜

為計算補償值使用了多個段時間差，所述多個段時間差接下來稱為N個段時間差。在此如此選擇N，使得能夠足夠頻繁地進行檢測。

N取決于期望的極限頻率和低通濾波器的品質進行選擇。

所述補償值由此進行計算，

Δts_i＝(ts_i+1-ts_i)????i＝0…N-1

即利用合適地布置的低通濾波器、例如FIR低通濾波器過濾N個段時間差。原則上具有合適的極限頻率以及品質的低通濾波器都是合適的。

FIR低通濾波器或者說濾波器可以理解為具有有限脈沖響應濾波器(finite?impulse?response?filter，FIR-Filter)，也被稱為橫向濾波器。這是離散的、典型地數字化實施的濾波器，該濾波器特別是應用于數字化的信號處理領域。

FIR濾波器的特征在于，其具有確保有限的長度的脈沖響應。這意味著，FIR濾波器不取決于過濾器參數的選擇，絕不會變得不穩定或者激發自主的振蕩。FIR濾波器大都是非遞歸濾波器，也就是說在其結構中不具有反饋或者回路(Schleifen)。

為了不使單獨的一次熄火使過濾值失真，要尋找所有段時間差Δts中的最大值，并且在使用所述過濾值前用合適的值代替所述最大值。這樣計算的動態補償改善了運轉不平穩度信號的計算，這種改善在單次熄火時的作用最為明顯。

為了避免動態補償與運轉不平穩度計算之間的相位偏移，以有利的方式計算存在于過去的燃燒的運轉不平穩度。到過去的偏移在此相當于半個過濾寬度。因此在這種改進方案中如下計算所述運轉不平穩度：