[發明專利]用于控制爆震的方法和裝置

有效

• 申請號: 201380013938.0
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN104169549B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: J·安德森;P·弗爾斯;D·尼倫德
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號: F02D35/02
• 分類號: F02D35/02;F02P5/15
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

技術領域

本發明涉及一種用于控制內燃發動機的爆震的方法和裝置。具體地，本發明涉及使用汽油作為燃料的內燃發動機，或者能夠使用汽油和另一種(多種)燃料類型作為燃料的發動機。例如，其它燃料類型是輕燃油或重燃油。

背景技術

當今，內燃發動機是電控制的。以此方式，發動機的良好驅動性能是可能的，并且發動機能夠在效率好排放低的最優水平上運行。在最優水平中運行可以導致燃燒的自動點火，這可能產生爆震(knocking)。爆震對汽缸形成額外的應力。

爆震現象可被分成輕爆震和重爆震。這些名字指示該劃分是基于爆震的量級。重爆震是如下情況：正常的爆震控制不能處理，并且發動機通常停機。存在多個技術方案來處理一個汽缸或多個汽缸的爆震。當發生爆震時，改變汽缸的狀態以便消除或減少爆震。這些技術方案是特定的控制系統。雖然當前控制系統至少滿意地工作，但是該系統的響應特性期望更快速且更精確。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于處理爆震的更精確且更快速的控制裝置。以在獨立權利要求中描述的方式來實現該目的。從屬權利要求描述了本發明的不同實施方式。

本發明的構思是，爆震控制和被稱作安全控制的另一個控制實體一起工作。為了使這些單元之間的配合有效地運行，它們以創造性的方式構造。在爆震控制的響應不影響一個/多個汽缸的狀態的情況下，安全單元以期望的方式快速地提供安全控制命令。換句話說，本發明提供一種具有快速響應特性的用于處理爆震的新裝置。

根據本發明的用于內燃發動機的爆震控制裝置包括控制單元，所述控制單元布置為成向調節單元形成爆震控制命令，并且所述控制單元可連接到汽缸特定傳感器。所述裝置還包括：分類單元，所述分類單元用于將來自傳感器的測量數據分類成三個定標值(scaling?value)，所述三個定標值指示正常、輕爆震和重爆震時機；以及滑動窗口存儲器，所述滑動窗口存儲器保持所述定標值一段時間。所述滑動窗口存儲器被劃分成處理區域和歷史區域。所述爆震檢測單元布置成根據所述處理區域中和所述歷史區域中的所述定標值，通過對所述滑動窗口存儲器的所述定標值進行求和，來檢測輕爆震和重爆震。當總和達到輕爆震閾值時檢測到所述汽缸的輕爆震。當總和達到重爆震閾值時檢測到所述汽缸的重爆震。通過單個重爆震時機可達到所述輕爆震閾值。所述控制單元布置成在所述處理區域中使用輕爆震檢測，以便形成所述爆震控制命令。

所述控制單元還包括：監測單元，所述監測單元用于監測所述處理區域中和所述歷史區域中的輕爆震檢測和重爆震檢測；以及安全控制單元，所述安全控制單元響應于所述處理區域中的所述重爆震檢測形成初級安全控制命令，并且響應于所述處理區域中和所述歷史區域中的所述重爆震檢測形成次級安全控制命令。所述次級安全控制命令還取決于所述內燃發動機的類型和運行模式。

附圖說明

接下來，參考附圖中的圖來更詳細地描述本發明，在附圖中：

圖1例示本發明的裝置的示例，

圖2例示本發明的分類功能的示例表，

圖3例示滑動窗口以及在該窗口中的值的計算的示例，

圖4例示本發明的方法的示圖的示例，以及

圖4例示本發明的方法的子階段的示例。

具體實施方式

圖1例示本發明的實施方式。爆震控制裝置包括控制單元1，控制單元1布置為向調節單元形成爆震控制命令2，并且控制單元1可連接到汽缸特定傳感器3。該裝置進一步包括：分類單元4，分類單元4用于將來自傳感器3的測量數據分類成定標值；以及滑動窗口存儲器5，滑動窗口存儲器5用于將該定標值保持一段時間?；瑒哟翱诖鎯ζ鞅粍澐殖商幚韰^域31以及歷史區域32(圖3中示出)。該裝置進一步包括爆震檢測單元6，爆震檢測單元6布置為根據處理區域31中以及也在歷史區域32中的定標值來檢測輕爆震和重爆震。控制單元1布置成在處理區域中使用輕爆震檢測，以便形成爆震控制命令。在該示例中，爆震檢測單元同樣布置成做這樣的任務(爆震檢測單元內的小盒子)，但是其同樣能夠以另一種方式布置。該裝置進一步包括：監測單元7，監測單元7監測處理區域中和歷史區域中的爆震檢測；和安全控制單元8，安全控制單元8響應于處理區域中的重爆震檢測而形成初級安全控制命令9，并且響應于處理區域中和歷史區域中的重爆震檢測而形成次級安全控制命令10。次級安全控制命令還取決于內燃發動機的類型和運行模式。監測單元7和安全單元還可集成為一個實體，該實體在圖1中以虛線例示。