[發明專利]內燃機的爆震檢測裝置

有效

• 申請號: 201210457645.9
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103245410A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 田仲徹;松嶋裕平;江角圭太郎;楠友邦;井上淳;森本博貴
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社;馬自達汽車株式會社
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01L23/22;F02D43/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本發明涉及在根據檢測到的來自爆震傳感器的輸出信號計算出背景水平并從背景水平導出爆震判定值、從而進行爆震判定的內燃機的爆震檢測裝置中對背景水平的計算。?

背景技術

在以汽油為燃料的發動機等中，在燃燒沖程中，用來自火花塞的火花使氣缸內的混合氣著火而燃燒，但在著火之后的火焰傳播過程中氣缸內的壓力異常增大時，在火焰傳播結束之前，有時會發生混合氣的未燃燒部分自燃的爆震。而且，若發生該爆震，則會產生對乘坐人員帶來異樣感的振動，在嚴重的情況下，會產生活塞上表面發生熔損而導致發動機故障等問題。因此，一直以來，提出有在發生爆震時、延遲火花塞的點火時期來消除爆震、從而實現最佳轉矩和燃料消耗效率的爆震控制。?

在該爆震控制中，為了檢測爆震的發生，在缸體上安裝有被稱為爆震傳感器的振動檢測傳感器，通過對由該爆震傳感器檢測到的發動機的振動波形進行分析來判定是否發生爆震。具體而言，如果發生爆震，則將可得到振動波形的點火后的規定曲柄角度范圍設為爆震判定期間，在該爆震判定期間內，將來自爆震傳感器的輸出信號進行A／D轉換，將峰值作為該爆震判定期間內的峰值保持值。然后，對峰值保持值進行平滑處理，從而計算出背景水平。此外，將該背景水平放大規定倍（例如兩倍）等來設定爆震判定值。?

然后，將該爆震判定值與峰值保持值進行比較，在峰值保持值超過爆震判定值的情況下，判定為發生了爆震，進行延遲火花塞的點火時期等消除爆震的動作。為了進行這樣的爆震判定動作，需要恰當地求出背景水平。?一直以來，通過背景水平的更新量限制處理來實現穩定化，并在過渡時緩和更新量限制，以確保跟蹤性。?

在專利文獻1中，通過對背景水平的更新量設置上限值，在實現穩定化的同時，單位時間的燃料噴射量的變化量或節流開度的變化量越大，則越增大更新量上限值，使背景水平盡早收斂為峰值保持值。此外，作為專利文獻1中的現有技術，單位時間的發動機轉速變化量、進氣管壓力（進氣歧管壓力）的變化量越大，則越增大更新量上限值，以使背景水平盡早收斂為峰值保持值。其目的在于應對以下的現象，即，若發動機的負載上升，則即使在未發生爆震的情況下峰值保持值也會增大，但如果通過平滑處理或更新量限制處理而繼續進行穩定化，則背景水平不會立即上升，其結果是，爆震判定值過小，會導致爆震的誤判定。?

現有技術文獻?

專利文獻?

專利文獻1：日本專利第4312164號公報?

發明內容

發明所要解決的問題?

另一方面，在發動機的負載上升時有時也會發生爆震，此外，根據情況的不同，有時會連續發生非常強的爆震。在變為這樣的狀態（稱為爆震多發狀態）時，需要立即延遲點火時期，以消除爆震。專利文獻1中，負載變化時會使背景水平快速跟蹤，因此，爆震判定值也快速上升，其結果是，即使是非常強的爆震信號也無法將其判定為爆震。于是，無法脫離上述那樣的爆震多發狀態而持續發生爆震，對發動機產生嚴重的影響。?

圖1～圖3是峰值保持值、背景水平、爆震判定值的時序圖。簡單起見，將爆震判定值設為背景水平的兩倍。圖1是發動機的負載上升時未發生爆震的情況的示例。在該圖中，示出了更新量上限值足夠大、背景水平的更新不受限制時的動作。?

圖2是發動機的負載上升時成為爆震多發狀態的示例。在該圖中，示出了現有技術的目的即更新量上限值較大、背景水平的更新不受限制時的動?作。與圖1相同，負載變化時爆震判定值也立即上升，從而無法判定爆震，其結果是，爆震多發狀態持續下去。?

圖3示出了在與圖2的爆震多發狀態相同的情況下、使背景水平的更新量上限值比圖2的情況要小的情況的動作。在該圖中，對于進入爆震多發狀態的非常大的峰值保持值，背景水平的上升受到限制，因此，進入時峰值保持值超過爆震判定值，從而判定為爆震而進行延遲。因此，爆震狀態不會持續，能使峰值保持值返回適當的水平。?

這樣，通過設定更新量上限值，能脫離爆震多發狀態，可防止對發動機產生嚴重的影響。即，對更新量上限值需要設定成滿足以下兩個互不相容的目的：確保跟蹤性的目的；以及將爆震多發狀態那樣的較大的峰值保持值判定為爆震而進行延遲，從而脫離爆震多發狀態的目的。然而，專利文獻1中沒有公開應該如何確定更新量上限值的技術，存在成為圖2的動作的擔憂。?

因此，本發明的目的在于在不增加工時的情況下提供用于設定能滿足跟蹤性和脫離爆震多發狀態這兩個目的的更新量上限值的手段。?

解決技術問題所采用的技術方案?