CN104662276B - 内燃机的异常燃烧检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常燃烧检测装置中,能够更准确地检测早燃、爆震等异常燃烧的技术。为了解决该课题,本发明提供一种火花点火式内燃机的异常燃烧检测装置,通过比较根据爆震传感器的测定值求出的振动强度和判定阈值来判定异常燃烧的发生,其中,在检测出发生了异常燃烧时,将异常燃烧发生时的振动强度的峰值和内燃机转速作为参数,校正下一汽缸的判定阈值。
Description
技术领域
本发明涉及检测内燃机的早燃、爆燃等异常燃烧的技术。
背景技术
已知如下技术:在火花点火式的内燃机中,在预先规定的爆震判定期间从爆震传感器检测出的信号抽出多个频域的振动强度变化模式,以在多个频域的振动强度变化模式中的、在相同的定时上升的频域的振动强度变化模式的个数是阈值以上为条件,判定爆震的发生(参照例如专利文献1)。
在专利文献2中,记载了如下技术:设定爆震判定区间和噪声判定区间,根据上述噪声判定区间中的上述爆震传感器的检测信号,判定针对该检测信号的噪声影响,根据判定结果,禁止上述爆震判定区间中的基于上述检测信号的爆燃发生的判断。
在专利文献3中,记载了如下技术:根据爆震传感器输出的爆震信号的上升时间和爆震传感器输出的爆震信号的下降时间,推测爆震强度。
专利文献1:日本特开2009-209828号公报
专利文献2:日本特开2006-307807号公报
专利文献3:日本特开平03-258955号公报
发明内容
但是,存在如下情况:汽缸内的混合气体通过点火塞着火之前,将附着于点火塞、燃烧室壁面的沉积物、或者侵入到燃烧室的润滑油作为火种而着火(早燃)。早燃易于发生大的振动。因此,在发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下,存在这些异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的爆震检测期间为止的可能性。在这样的情况下,存在尽管在下一汽缸中未发生爆震但误判定为发生了爆震的可能性。
本发明是鉴于上述那样的实情而完成的,其目的在于提供一种在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常燃烧检测装置中,能够更准确地检测早燃、爆震等异常燃烧的技术。
本发明为了解决上述课题,在通过检测具有多个汽缸的火花点火式内燃机的振动强度并比较检测出的振动强度和判定阈值来检测异常燃烧的发生的内燃机的异常燃烧检测装置中,在检测到异常燃烧的发生的情况下,根据异常燃烧发生时的振动强度的峰值和内燃机转速,校正下一汽缸的判定阈值。
详细而言,在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常检测装置中,具备:
检测单元,检测内燃机的振动强度;
判定单元,执行判定处理,该判定处理是在针对每个汽缸规定的判定期间由所述检测单元检测出的振动强度大于判定阈值的情况下判定为发生了异常燃烧的处理;以及
校正单元,在由所述判定单元判定为发生了异常燃烧的情况下,根据在该异常燃烧发生时所述检测单元检测出的振动强度的峰值和内燃机转速,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。
在内燃机的某个汽缸中发生了伴随大的振动的异常燃烧的情况下,存在该异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的判定期间为止的可能性。此处,在下一汽缸的判定期间中残存的振动的强度与异常燃烧发生时的振动强度的峰值、和从检测出上述峰值至下一汽缸的判定期间为止的时间相关。另外,从检测出上述峰值至下一汽缸的判定期间为止所需的时间与曲轴的转速相关。
因此,可以说在下一汽缸的判定期间中残存的振动强度与上述峰值和内燃机转速相关。因此,本发明的内燃机的异常燃烧检测装置根据上述峰值和内燃机转速,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。其结果,不易在下一汽缸中未发生异常燃烧的情况下误判定为发生了异常燃烧。因此,能够更准确地进行下一汽缸的判定处理。
本发明的校正单元也可以将上述峰值和内燃机转速作为参数,运算在下一汽缸的判定期间中残存的振动强度,将其运算结果加到判定阈值上,从而校正判定阈值。根据这样的结构,即使在异常燃烧所引起的振动在下一汽缸的判定期间中残存了的情况下,也能够更准确地进行下一汽缸的判定处理。
此处,在发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下,存在振动强度变得比检测单元的检测范围(检测区域)的上限值大的可能性。相对于此,考虑使检测单元的检测区域扩大的方法。但是,在检测区域被扩大了的情况下,存在振动强度小的爆震的检测精度降低的可能性。
因此,本发明的校正单元也可以在上述检测单元的检测值变得比该检测单元的检测区域的上限值大的情况下,将上述检测值呈现上限值以上的期间(溢出期间)的长度用作振动强度的相关值。即,校正单元也可以根据溢出期间的长度和内燃机转速,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。
检测单元的检测值成为上述上限值以上的期间(溢出期间)的长度与异常燃烧发生时的振动强度相关。例如,振动强度越大,溢出期间越长。因此,作为校正下一汽缸的判定阈值时的参数,代替上述峰值而使用上述溢出期间的长度,从而能够将下一汽缸的判定阈值校正为适当的值。其结果,能够在抑制爆震检测精度降低的同时,抑制误判定的发生。
本发明的判定单元也可以在由上述检测单元检测出的振动强度呈现检测范围的上限值以上的期间(溢出期间)的长度是规定期间以上的情况下,判定为在检测单元的检测值中包含噪声。
此处,作为检测内燃机的振动强度的方法,已知从测定内燃机的振动的传感器(例如爆震传感器)的测定信号抽出特定的频率带宽的振动分量(振动强度)的方法。在这样的方法中,存在振幅大的白噪声混入到测定信号中的情况。这样的情况下,存在尽管未发生异常燃烧但误判定为发生了异常燃烧的可能性。另外,白噪声在全部频率带宽中呈现均等的强度。因此,在发生了白噪声的情况下,相比于发生了异常燃烧的情况,溢出期间更长。因此,在溢出期间的长度是规定期间以上时,能够判定为发生了噪声。此处所称的“规定期间”是比异常燃烧发生时的溢出期间更长的期间,是预先通过使用了实验等的适当处理求出的期间。
另外,本发明的判定单元也可以针对比上述判定期间短的一定的运算期间的每一个运算期间,累计在该运算期间内由上述检测单元检测出的振动强度,在累计值成为一定值以上的运算期间有规定数以上的情况下,判定为发生了噪声。
在发生了异常燃烧所引起的振动的情况下,振动强度随着时间的经过而衰减。相对于此,在发生了白噪声的情况下,振动强度不易随着时间的经过而衰减。因此,在发生了异常燃烧的情况下,上述累计值在异常燃烧发生时变大,之后随着时间的经过而变小。另一方面,在发生了白噪声的情况下,上述累计值存在维持大致恒定的值的趋势。因此,在上述累计值成为一定值以上的运算期间有规定数以上时、换言之持续累计值呈现一定值以上的状态时,能够判定为发生了噪声。此处所称的“规定数”是比将认为异常燃烧发生时的累计值超过一定值的期间的长度除以运算期间的长度而得到的值大的值,是预先通过利用了实验等的适当处理求出的值。
根据本发明,在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常燃烧检测装置中,能够更准确地检测早燃、爆震等异常燃烧。
附图说明
图1是示出应用本发明的内燃机的概略结构的图。
图2是示出发生了异常燃烧的情况下的振动强度的经时变化与下一汽缸的判定期间的关系的图。
图3是示出在发生了异常燃烧的情况下校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值的方法的图。
图4是示出在发生了异常燃烧的情况下校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值的其他方法的图。
图5是示出在实施例1中在实施异常检测处理时由ECU执行的处理例程的流程图。
图6是示出在发生了异常燃烧的情况下校正在下一汽缸的判定期间中检测出的振动强度的例子的图。
图7是示出异常燃烧所引起的振动的强度从检测区域溢出的例子的图。
图8中(a)是示出异常燃烧发生时的爆震传感器的测定值的图,图8中(b)是示出白噪声发生时的爆震传感器的测定值的图。
图9中(a)是示出异常燃烧发生时的振动强度波形的图,图9中(b)是示出白噪声发生时的振动强度波形的图。
图10是示出在实施例2中实施异常检测处理时由ECU执行的处理例程的流程图。
(符号说明)
1:内燃机;2:汽缸;3:点火塞;4:进气口;5:排气口;6:进气门;7:排气门;8:燃料喷射阀;9:ECU;10:曲柄位置传感器;11:油门位置传感器;12:爆震传感器;40:进气管;41:节流阀;42:空气流量计;50:排气管。
具体实施方式
以下,根据附图,说明本发明的具体的实施方式。关于本实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等,只要没有特别记载,发明的技术范围就不会仅限定于这些。
<实施例1>
首先,根据图1至图7,说明本发明的第1实施例。图1是示出应用本发明的内燃机的概略结构的图。图1所示的内燃机1是具有多个汽缸的火花点火式的内燃机(汽油发动机)。另外,在图1中,仅图示了内燃机1的多个汽缸中的一个汽缸。
在内燃机1的各汽缸2中,安装了点火塞3。点火塞3是使汽缸2内的未燃混合气体着火的设备。内燃机1具备进气口4和排气口5。进气口4是向内燃机1的汽缸2内导入空气、燃料的通路,通过进气门6进行开闭。排气口5是用于将在汽缸2内燃烧的气体(已燃气体)从汽缸2内排出的通路,通过排气门7进行开闭。
进气口4与进气管40连接。进气管40将从大气中取入的新气(空气)导入到进气口4。在进气口4附近的内燃机1中,安装了向进气口4内喷射燃料的燃料喷射阀8。另外,燃料喷射阀8既可以构成为直接向汽缸2内喷射燃料,也可以构成为具备向进气口4内喷射燃料的燃料喷射阀和向汽缸2内喷射燃料的燃料喷射阀这双方。
在进气管40设置了节流阀41。节流阀41是通过变更进气管40内的通路截面积来调整向汽缸2内导入的空气的量的阀机构。另外,在比节流阀41靠上游的进气管40也可以设置增压器。此时的增压器是对空气进行压缩的装置,例如是利用了排气的热能的离心增压器(涡轮增压器)、利用了内燃机1的输出的机械式的增压器。
另外,排气口5与排气管50连接。排气管50将从汽缸2内向排气口5排出的排气导入到未图示的尾管。在排气管50的途中,设置了包括排气净化用的催化剂等的排气净化装置、消音器等。
在这样构成的内燃机1中,一并设置了用于电气地控制该内燃机1的运转状态的ECU9。ECU9是由CPU、ROM、RAM、后备RAM等构成的电子控制部件。ECU9与曲柄位置传感器10、油门位置传感器11、爆震传感器12、空气流量计42等各种传感器电连接。
曲柄位置传感器10是输出与内燃机1的输出轴(曲轴)的旋转位置相关的电信号的传感器。油门位置传感器11是输出与油门踏板的操作量(油门开度)相关的电信号的传感器。爆震传感器12安装于内燃机1的汽缸体,是输出与内燃机1的振动对应的电压的非共振型的爆震传感器。空气流量计42安装于比增压器42更靠上游的进气管40,是输出与在进气管40内流过的空气的量(内燃机1的吸入空气量)相关的电信号的传感器。
ECU9根据上述各种传感器的输出信号,控制点火塞3、燃料喷射阀8、节流阀41等各种设备。例如,ECU9将上述各种传感器的输出信号作为参数,除了执行燃料喷射控制、点火控制等已知的控制以外,还执行检测内燃机1的异常燃烧的处理(异常燃烧检测处理)。以下,叙述本实施例中的异常燃烧检测处理的执行方法。
在火花点火式的内燃机1中,通过点火塞3使混合气体着火,生起火焰。火焰从点火塞3的附近向燃烧室的周缘扩展。此时,位于从点火塞3离开的场所的未燃混合气体(末端气体)被活塞、汽缸壁面按压,通过绝热压缩成为高温、高压。在末端气体的温度以及压力超过了界限的情况下,该末端气体一下子自己着火,存在发生爆震的可能性。
另外,在燃烧室中混入了润滑油的情况、在燃烧室壁面堆积了沉积物的情况下,在点火塞3使混合气体着火之前,将润滑油、沉积物作为火种而使混合气体着火,存在发生早燃的情况。
在发生了爆震、早燃等异常燃烧的情况下,需要谋求点火塞3的动作时期(点火时期)的滞后角、空燃比的降低(富油化)等的处理。为了执行这样的处理,需要准确地判定异常燃烧的发生。
此处,作为检测异常燃烧的方法,已知如下方法:求出在针对每个汽缸2规定的判定期间(例如从压缩行程的最后阶段至膨胀行程的初始阶段为止的期间)发生的振动的最大强度(峰值)、振动强度波形,比较峰值和判定阈值、或者比较振动强度波形和基准波形,从而判定是否发生了异常燃烧。
但是,在发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下,存在这些异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的判定期间为止的可能性。特别是,在内燃机转速大时,判定期间的间隔变短,所以存在残存比较大的振动的可能性。例如,在内燃机1的某个汽缸2中发生了振动强度大幅超过判定阈值那样的异常燃烧的情况下,如图2所示,存在如下可能性:振动残存至下一汽缸的判定期间为止,该振动的强度超过判定阈值。在这样的情况下,还存在尽管在下一汽缸中未发生异常燃烧但误判定为发生了异常燃烧的可能性。
相对于此,在本实施例的异常燃烧检测处理中,ECU9在判定为在某个汽缸2中发生了异常燃烧的情况下,确定直至下一汽缸的判定期间为止残存的振动强度,根据所确定的振动强度,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。
能够将发生了异常燃烧时的振动强度的峰值、该振动强度的衰减率、以及从该振动强度达到峰值至开始下一汽缸的判定期间为止所需的时间(以下称为“容许时间”)作为参数,确定直至下一汽缸的判定期间为止残存的振动强度。
能够根据振动强度波形,确定振动强度的峰值。振动强度的衰减率依赖于汽缸体的阻尼性能(振动衰减率),所以能够根据汽缸体的振动衰减率预先求出振动强度的衰减率。能够将振动强度达到了峰值时的曲轴的位置(曲柄角度)、下一汽缸的判定期间开始时的曲柄角度、以及内燃机转速作为参数,运算容许时间。
ECU9将振动强度的峰值、振动强度的衰减率、以及容许时间作为参数,运算在下一汽缸的判定期间开始时残存的振动强度的大小(以下称为“残存强度”)。此时,关于振动强度的峰值、振动强度的衰减率、容许时间、以及残存强度的关系,既可以预先被映射化而存储于ECU9的ROM,或者也可以作为函数式存储于ECU9的ROM。另外,振动强度的衰减率和下一汽缸的判定期间开始时的曲柄角度恒定,所以也可以使用将振动强度的峰值、振动强度达到峰值时的曲柄角度、以及内燃机转速作为自变量的映射、函数式。
接下来,ECU9如图3所示,将在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值的大小校正为比上述残存强度大的值(图3中的单点划线)。例如,ECU9也可以将对校正前的判定阈值加上残存强度而得到的值作为下一汽缸的判定阈值。另外,在图3所示的例子中,校正后的判定阈值被固定为一定值,但也可以根据振动强度的经时变化而使判定阈值可变。例如,ECU9也可以如图4所示,依照振动强度的衰减率而使判定阈值减少。
如果如图3、4所示校正了下一汽缸的判定阈值,则不易在下一汽缸中未发生异常燃烧时误判定为发生了异常燃烧。其结果,在某个汽缸中发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下,能够更准确地实施下一汽缸的判定处理。
以下,沿着图5,说明本实施例中的异常检测处理的执行步骤。图5是示出在实施异常检测处理时由ECU9执行的处理例程的流程图。将该处理例程预先存储于ECU9的ROM等,通过ECU9(CPU)周期性地执行。
在图5的处理例程中,ECU9首先在S101的处理中执行曲柄角度属于判定期间的汽缸2的判定处理。例如,ECU9从在判定期间内由爆震传感器12测定出的值,抽出特定的频率带宽的振动分量。此时,ECU9也可以使用仅使特定频率带宽的振动分量通过的带通滤波器。另外,此处所称的“特定频率带宽”是包含异常燃烧所引起的振动频率的频带。通过这样ECU9从爆震传感器12的测定值抽出振动强度,实现本发明的检测单元。接下来,ECU9将上述判定期间分割为一定的运算期间(例如曲柄角旋转5度的期间),累计各个运算期间中包含的振动强度。ECU9求出将各运算期间的累计值和曲柄角度对应起来的振动强度波形。ECU9根据振动强度波形确定峰值。然后,ECU9判别上述峰值是否大于判定阈值。
ECU9在S102的处理中,判别是否发生了异常燃烧。即,ECU9在S101的处理中判定为上述峰值大于判定阈值的情况下,判定为发生了异常燃烧。另外,ECU9在上述S101的处理中判定为上述峰值是阈值以下的情况下,判定为未发生异常燃烧。通过由ECU9执行S102的处理,实现本发明的判定单元。
ECU9在上述S102的处理中判定为发生了异常燃烧的情况下,进入到S103的处理,将振动强度的累计值呈现上述峰值时的曲柄角度、下一汽缸的判定期间开始的曲柄角度、以及内燃机转速作为参数,运算容许时间。
在S104的处理中,ECU9将上述峰值的大小、振动强度的衰减率(汽缸体的振动衰减率)、以及容许时间作为参数,运算残存强度。
在S105的处理中,ECU9根据在上述S104的处理中计算出的残存强度的大小,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。作为此时的校正方法,能够使用在上述图3、4的说明中叙述的方法。如果这样校正了判定阈值,则即使在某个汽缸2中发生的异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的判定期间为止的情况下,也能够更准确地执行下一汽缸的判定处理。其结果,不易尽管在下一汽缸中未发生异常燃烧但误判定为发生了异常燃烧。
通过由ECU9执行S103至S105的处理,实现本发明的校正单元。
另外,ECU9在上述S102的处理中判定为未发生异常燃烧的情况下,不校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值而结束本处理例程的执行。在该情况下,使用通常的判定阈值来实施下一汽缸的判定处理。
根据以上叙述的实施例,在具有多个汽缸的火花点火式内燃机中,在某个汽缸中发生的异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的判定期间为止的情况下,能够更准确地进行下一汽缸的判定处理。
但是,在本实施例中,叙述了在某个汽缸中发生的异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的判定期间为止的情况下,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值的例子,但也可以代替校正判定阈值,而校正在下一汽缸的判定期间中检测出的振动强度。
例如,也可以如图6所示,从下一汽缸的振动强度波形(图6中的实线)减去前一汽缸的振动强度波形(图6中的单点划线),比较相减之后的振动强度波形和判定阈值。根据这样的方法,能够得到与上述实施例同样的效果。
另外,在发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下,存在振动强度变得比检测区域(range)的上限值大的可能性。相对于此,考虑使检测区域扩大的方法,但存在振动强度小的爆震的检测精度降低的可能性。
因此,如图7所示,在发生了具有比检测区域的上限值大的振动强度(图7中的单点划线)的异常燃烧的情况下,ECU9也可以代替振动强度的峰值,利用振动强度波形(图7中的实线)呈现上限值的期间(溢出期间)的长度来运算残存强度。即,ECU9也可以将溢出期间的长度、溢出期间开始时的曲柄角度、以及内燃机转速作为参数,运算残存强度、或者校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。根据这样的方法,能够在抑制爆震检测精度降低的同时,抑制误判定的发生。
<实施例2>
接下来,根据图8至图10,说明本发明的第2实施例。此处,说明与上述第1实施例不同的结构,关于同样的结构,省略说明。
上述第1实施例和本实施例的区别点在于判别异常燃烧和白噪声。存在爆震传感器12的测定值中混入各种噪声的情况。特别是,在发生了在全部频率带宽中呈现均等的强度的白噪声的情况下,存在尽管未发生异常燃烧但误判定为发生了异常燃烧的可能性。在发生了这样的误判定的情况下,如果校正了在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值,则存在在下一汽缸的判定处理中也导致误判定的可能性。
此处,图8示出爆震传感器12的测定值的经时变化。图8中的(a)示出异常燃烧发生时的爆震传感器12的测定值的经时变化。图8中(b)示出白噪声发生时的爆震传感器12的测定值的经时变化。在发生了异常燃烧时,如图8中(a)所示,测定值的振幅急剧増加,之后逐渐衰减。相对于此,在发生了白噪声时,如图8中(b)所示,持续着测定值的振幅大的状态。
因此,根据异常燃烧发生时的爆震传感器12的测定值求出的振动强度波形如图9中(a)所示,在达到峰值之后逐渐衰减。另一方面,根据白噪声发生时的爆震传感器12的测定值求出的振动强度波形如图9中(b)所示持续着呈现一定值以上的状态。
因此,在本实施例的异常检测处理中,ECU9在振动强度波形为一定值以上的状态持续了一定期间以上时,判定为未发生异常燃烧而发生了白噪声。换言之,在振动强度的累计值呈现一定值以上的运算期间有规定数以上时,ECU9判定为未发生异常燃烧而发生了白噪声。
以下,沿着图10,说明本实施例中的异常检测处理的执行步骤。图10是示出在实施异常检测处理时由ECU9执行的处理例程的流程图。在图10中,对与上述第1实施例的处理例程(图5)同样的处理附加相同的符号。
在图10的处理例程中,ECU9在执行了S101的处理之后,执行S201的处理。在S201的处理中,ECU9判别在S101的处理中求出的振动强度波形的峰值是否大于判定阈值。在S201中判定为否定的情况下,ECU9暂且结束本处理例程的执行。另一方面,在S201的处理中判定为肯定的情况下,ECU9进入到S202的处理。
在S202的处理中,ECU9判别在S101的处理中求出的振动强度波形是否衰减。此时,ECU9在振动强度的累计值为一定值以上的运算期间少于规定数的情况(振动强度的累计值为一定以上的状态未持续规定期间以上的情况)下,判定为振动强度波形衰减。另外,ECU9在振动强度的累计值为一定值以上的运算期间是规定数以上的情况(振动强度的累计值为一定以上的状态持续了规定期间以上的情况)下,判定为振动强度波形未衰减。
在上述S202的处理中判定为肯定的情况下,ECU9在S203的处理中判定为发生了异常燃烧,执行S103至S105的处理。另一方面,在上述S202的处理中判定为否定的情况下,ECU9进入到S204的处理,判定为发生了噪声(白噪声)。
根据以上叙述的实施例,在发生了白噪声的情况下,不易尽管未发生异常燃烧但误判定为发生了异常燃烧。其结果,能够进一步提高异常燃烧检测处理的检测精度。
另外,在发生了比较大的白噪声的情况下,存在根据爆震传感器12的测定值得到的振动强度波形从检测区域溢出的可能性。但是,发生了白噪声的情况下的溢出期间比发生了异常燃烧的情况下的溢出期间更长。因此,还能够将溢出期间的长度是规定期间以上作为条件,判定为发生了白噪声。
Claims (5)
1.一种内燃机的异常燃烧检测装置,是具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常检测装置,其特征在于,具备:
检测单元,检测内燃机的振动强度;
判定单元,执行判定处理,该判定处理是在针对每个汽缸规定的判定期间由所述检测单元检测出的振动强度大于判定阈值的情况下判定为发生了异常燃烧的处理;以及
校正单元,在由所述判定单元判定为发生了异常燃烧的情况下,根据在该异常燃烧发生时所述检测单元检测出的振动强度的峰值和内燃机转速,校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。
2.根据权利要求1所述的内燃机的异常燃烧检测装置,其特征在于,
所述校正单元将所述峰值和所述内燃机转速作为参数,运算在下一汽缸的判定期间残存的振动强度,将其运算结果加到判定阈值上,由此校正判定阈值。
3.根据权利要求1或者2所述的内燃机的异常燃烧检测装置,其特征在于,
所述校正单元将由所述检测单元检测出的振动强度呈现该检测单元的检测范围的上限值以上的期间的长度用作所述峰值的相关值。
4.根据权利要求1所述的内燃机的异常燃烧检测装置,其特征在于,
所述判定单元在由所述检测单元检测出的振动强度为该检测单元的检测范围的上限值以上的期间的长度是规定期间以上的情况下,判定为发生了噪声。
5.根据权利要求1所述的内燃机的异常燃烧检测装置,其特征在于,
所述判定单元针对比所述判定期间短的每个一定的期间,累计该期间内的振动强度,在累计值超过一定值的期间有规定数以上的情况下,判定为发生了噪声。
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DE102020128281A1 (de) * | 2020-10-28 | 2022-04-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur robusten Klopferkennung in einer Verbrennungskraftmaschine, Steuergerät und Kraftfahrzeug |
JP2024175231A (ja) * | 2023-06-06 | 2024-12-18 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置 |
GB2631742A (en) * | 2023-07-12 | 2025-01-15 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Method and control unit for detecting abnormal combustion, in particular combustion knock, in at least one cylinder of an internal combustion engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1683912A (zh) * | 2004-04-15 | 2005-10-19 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的爆震检测装置以及爆震检测方法 |
CN101213432A (zh) * | 2005-06-28 | 2008-07-02 | 丰田自动车株式会社 | 爆震状态判定设备 |
CN101213433A (zh) * | 2005-06-28 | 2008-07-02 | 丰田自动车株式会社 | 爆震状态判定设备 |
CN102619626A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-01 | 三菱电机株式会社 | 内燃机的控制装置 |
JP2012154228A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のノック制御装置 |
Family Cites Families (12)
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---|---|---|---|---|
DE3142082A1 (de) * | 1981-10-23 | 1983-05-11 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren einer antiklopfregelung fuer brennkraftmaschinen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
JPH03258955A (ja) | 1990-03-07 | 1991-11-19 | Nippondenso Co Ltd | エンジンのノッキング制御装置 |
CN101025124B (zh) * | 2001-03-30 | 2010-08-18 | 三菱重工业株式会社 | 内燃机燃烧诊断·控制装置和燃烧诊断·控制方法 |
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JP2006307807A (ja) | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Hitachi Ltd | 内燃機関のノッキング制御装置 |
JP4390792B2 (ja) * | 2006-10-03 | 2009-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のノッキング判定装置、ノッキング判定方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 |
JP4949167B2 (ja) * | 2007-08-08 | 2012-06-06 | 株式会社デンソー | 内燃機関のノック判定装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1683912A (zh) * | 2004-04-15 | 2005-10-19 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的爆震检测装置以及爆震检测方法 |
CN101213432A (zh) * | 2005-06-28 | 2008-07-02 | 丰田自动车株式会社 | 爆震状态判定设备 |
CN101213433A (zh) * | 2005-06-28 | 2008-07-02 | 丰田自动车株式会社 | 爆震状态判定设备 |
JP2012154228A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のノック制御装置 |
CN102619626A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-01 | 三菱电机株式会社 | 内燃机的控制装置 |
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