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KR100809581B1 - Cylinder Pressure Compensation Based on Least Squares Method Using Changing Polytropic Indexes - Google Patents

Cylinder Pressure Compensation Based on Least Squares Method Using Changing Polytropic Indexes Download PDF

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KR100809581B1
KR100809581B1 KR1020060080461A KR20060080461A KR100809581B1 KR 100809581 B1 KR100809581 B1 KR 100809581B1 KR 1020060080461 A KR1020060080461 A KR 1020060080461A KR 20060080461 A KR20060080461 A KR 20060080461A KR 100809581 B1 KR100809581 B1 KR 100809581B1
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polytropic
cylinder pressure
polytropic index
pressure
equation
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선우명호
이강윤
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더의 연소 압력에 대한 정확한 측정을 위하여 기존의 방법에 비해 개선된 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법(pegging)에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calibrating a cylinder pressure based on a least square method using a varying polytropic index. More specifically, the least square method using an improved polytropic index compared to the conventional method for accurate measurement of the combustion pressure of a cylinder. To cylinder-based cylinder pressure pegging.

이를 위해, 본 발명은 실린더 압력의 측정은 피에조 센서를 많이 사용하고 절대압력의 측정을 위해서 압력의 보정이 필요한 점을 감안하고, 또한 기존의 보정 방법들은 고정된 폴리트로픽 지수를 사용하거나 노이즈에 취약한 단점들을 가지고, 실제상황에서 폴리트로픽 지수는 주위환경에 따라 서서히 변화하고 측정노이즈가 존재하는 점을 감안하여, 엔진 운전조건에 따라 변화하는 폴리트로픽 지수(polytropic coefficient)를 추정하고 최소자승법 (LSM : least squares method)을 기반으로 하여 노이즈에 강건하게 함으로써, 보다 정확한 연소 절대압력을 측정할 수 있도록 한 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법을 제공하고자 한 것이다.To this end, the present invention considers that the measurement of the cylinder pressure uses a lot of piezo sensors and requires the correction of pressure for the measurement of the absolute pressure, and also the existing correction methods use a fixed polytropic index or vulnerable to noise With the disadvantages, the polytropic index in the actual situation changes slowly according to the surrounding environment and the measurement noise is present. Therefore, the polytropic coefficient that changes according to the engine operating conditions is estimated and the least square method (LSM: It is intended to provide a least-squares-based cylinder pressure correction method using varying polytropic indices to measure more accurate combustion absolute pressure based on the least squares method.

변화하는 폴리트로픽 지수, 최소자승법, 실린더 압력 보정 방법 Changing Polytropic Index, Least Squares Method, Cylinder Pressure Correction Method

Description

변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법{Cylinder pressure pegging method based on the least squares method with a varying polytropic coefficient}Cylindrical pressure pegging method based on the least squares method with a varying polytropic coefficient

도 1은 기존의 최소자승법을 이용한 실린더 압력 보정 방법을 나타낸 그래프,1 is a graph illustrating a cylinder pressure correction method using a conventional least square method;

도 2는 본 발명에 따른 실린더 압력 보정 방법의 계산과정을 나타낸 계통도,2 is a schematic diagram showing a calculation process of a cylinder pressure correction method according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 실린더 압력 보정 방법으로서, 4가지 다른 초기값에서 시작한 폴리트로픽 지수의 추정 결과를 나타낸 그래프.3 is a graph showing the estimation result of the polytropic index starting from four different initial values as a cylinder pressure correction method according to the present invention.

본 발명은 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더의 연소 압력에 대한 정확한 측정을 위하여 기존의 방법에 비해 개선된 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법(pegging)에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calibrating a cylinder pressure based on a least square method using a varying polytropic index. More specifically, the least square method using an improved polytropic index compared to the conventional method for accurate measurement of the combustion pressure of a cylinder. To cylinder-based cylinder pressure pegging.

기존의 보정 방법들은 고정된 폴리트로픽 지수를 가정함으로써 폴리트로픽 지수가 변화하는 실제 상황을 반영하지 못하거나, 압력 정보의 비효율적인 사용으로 인해 노이즈에 취약한 단점들을 가지고 있었다.Existing correction methods have a disadvantage of being vulnerable to noise due to the inefficient use of pressure information by assuming a fixed polytropic index, or reflecting the actual situation of changing the polytropic index.

대개, 실린더 압력 측정은 피에조 센서를 많이 사용하는데, 그 이유는 높은 주파수에 대한 반응성이 좋고, 크기와 무게가 작으며 주위 환경조건에 민감하지 않기 때문이다.Usually, cylinder pressure measurement uses many piezoelectric sensors because of their high frequency response, small size and weight, and insensitive to ambient environmental conditions.

그러나, 상기 피에조 센서의 특성상 센서출력이 상대전압으로 나오고, 절대압력으로 표현하기 위해서는 기준점이 요구된다. 즉, 실린더 압력의 보정이 필요하다.However, due to the characteristics of the piezo sensor, the sensor output comes out as a relative voltage, and a reference point is required to express the absolute pressure. That is, correction of the cylinder pressure is necessary.

실린더 압력 보정 방법에 관한 많은 연구가 진행되어 왔는 바, 기존의 실린더 압력 보정 방법중 입구 압력을 기준으로 하는 방법은 흡입하사점(IBDC)에서 실린더 압력을 흡기 매니폴더 압력과 같다고 정한다.Since many studies on the cylinder pressure correction method have been conducted, the method based on the inlet pressure in the conventional cylinder pressure correction method determines that the cylinder pressure at the suction bottom dead center (IBDC) is equal to the intake manifold pressure.

이 방법은 조정이 가해지지 않은 시스템이나 느린 엔진회전속도에서 정확하지만, 흡입하사점에서의 측정 노이즈는 그 사이클 전체 압력 데이터에 악영향을 미치고, 그리고 가변 흡기 시스템이나 빠른 엔진회전속도에서는 정확하지 않은 단점이 있다.This method is accurate for unadjusted systems or slow engine speeds, but measurement noise at the intake bottom dead center adversely affects the pressure data for the entire cycle, and inaccurate for variable intake systems or fast engine speeds. There is this.

반면에, 출구 압력을 기준으로 하는 방법은 배기행정 동안 실린더 압력과 배기배압이 같다고 정한다.On the other hand, the method based on the outlet pressure determines that the cylinder pressure and the exhaust back pressure are the same during the exhaust stroke.

이 방법은 배기배압 측정을 위해 추가적인 센서를 요구하고 입구 압력을 기준으로 하는 방법과 마찬가지로 느린 엔진회전속도로 사용범위가 제한되는 단점이 있다.This method requires an additional sensor for exhaust back pressure measurement and has a disadvantage in that the use range is limited by a slow engine speed, similar to the method based on inlet pressure.

그 외 다른 실린더 압력 보정 방법으로는 2점 기준 방법, 3점 기준 방법, 최소자승법을 이용한 방법이 있다.Other cylinder pressure correction methods include a two-point reference method, a three-point reference method, and a method using a least square method.

이 방법들은 압축과정을 폴리트로픽 과정이라고 가정한다.These methods assume that the compression process is a polytropic process.

상기 2점 기준 방법과 최소자승법을 이용한 방법은 고정된 폴리트로픽 지수를 사용함에 따라 잘못된 폴리트로픽 지수를 선택하거나 그 값이 변화할 경우에 오차의 원인이 된다.The two-point reference method and the method using the least-squares method cause errors when a wrong polytropic index is selected or a value thereof is changed by using a fixed polytropic index.

상기 3점 기준 방법은 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용하는데, 이것은 폴리트로픽 지수가 서서히 변하는 실제상황을 반영하지만, 2점 기준 방법과 마찬가지로 적은 수의 압력 정보만을 이용하므로 노이즈에 민감한 문제점을 가진다. The three-point reference method uses a changing polytropic index, which reflects the actual situation in which the polytropic index changes slowly, but has a problem of being sensitive to noise because only a small amount of pressure information is used as in the two-point reference method.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 연구된 결과물로서, 실린더 압력은 연소상태를 분석하는데 가장 중요한 값인 바, 따라서 피에조 센서로부터 정확한 압력값을 기록하는 것이 실린더 압력을 기반으로 한 연소분석과 제어에 필수적이며, 실린더 압력의 측정은 피에조 센서를 많이 사용하고 정확한 측정을 위해서 압력의 보정이 필요한 점을 감안하고, 또한 기존의 보정 방법들은 고정된 폴리트로픽 지수를 사용하거나 노이즈에 취약한 단점들을 가지고, 실제상황에서 폴리트로픽 지수는 주위환경에 따라 서서히 변화하고 측정노이즈가 존재하는 점을 감안하여, 엔진 운전조건에 따라 변화하는 폴리트로픽 지수(polytropic coefficient)를 추정하고 최소 자승법 (LSM : least squares method)을 기반으로 하여 노이즈에 강건하게 함으로써, 보다 정확한 연소 절대압력을 측정할 수 있도록 한 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been studied in view of the above. As a result, the cylinder pressure is the most important value for analyzing the combustion state. Therefore, the accurate pressure value recording from the piezo sensor is used for the combustion analysis and control based on the cylinder pressure. It is necessary to measure the cylinder pressure because it uses a lot of piezo sensors and requires pressure compensation for accurate measurement. Also, the existing calibration methods have a disadvantage of using a fixed polytropic index or vulnerable to noise. In consideration of the fact that the polytropic index gradually changes depending on the surrounding environment and the measurement noise exists, the polytropic coefficient that changes according to the engine operating conditions is estimated and the least squares method (LSM) is used. More accurate combustion absolute pressure The object of the present invention is to provide a method for calibrating cylinder pressure based on the least square method using a varying polytropic index that can measure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더 압력 센서의 측정된 전압을 실린더 압력 P 에 선형이라고 가정하여, 크랭크각 θ에서 측정된 전압을 계산하는 식을 유도하는 제1단계와; 폴리트로픽 압축이란 가정하에서 특정 크랭크각에서 모터링 압력, P mot 를 계산하는 제2단계와; 모터링 동작동안 측정된 전압을 계산하는 제3단계와; 최소자승법을 적용하여, 센서 옵셋 E bias 와, 기준 실린더 압력 P(θ ref )를 계산하는 제4단계와; 폴리트로픽 압축에 대하여 압축하는 동안 두 지점의 크랭크각θ 1 과 크랭크각θ 2 를 사용하여, 폴리트로픽 지수는 사이클과 사이클 사이에는 서서히 변화하는 변수이고 한 사이클 내에서는 상수라 가정하고, 한 사이클에 대한 폴리트로픽 지수를 구하는 제5단계와; 폴리트로픽 지수 추정의 강건성을 얻기 위해, 추정 결과의 이동 평균을 적용하고, 이 값은 센서 옵셋을 결정하기 위해 사용하는 제6단계와; 현재 사이클의 센서 옵셋을 계산하기 위해 이전 사이클에서 추정된 폴리트로픽 지수를 사용하는 제7단계와; 보정된 실린더 압력값을 이용하여 현재 사이클의 폴리트로픽 지수를 다시 추정하는 제8단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a first step of deriving an equation for calculating the voltage measured at the crank angle θ , assuming that the measured voltage of the cylinder pressure sensor is linear to the cylinder pressure P ; A second step of calculating the motor pressure, P mot at a specific crank angle under the assumption of polytropic compression; Calculating a voltage measured during the motoring operation; Applying a least squares method to calculate a sensor offset E bias and a reference cylinder pressure P (θ ref ) ; With respect to polytropic compression, using two points of crank angle θ 1 and crank angle θ 2 during compression, the polytropic index is assumed to be a variable that changes slowly between cycles and is constant within one cycle, and Obtaining a polytropic index for the fifth step; A sixth step of applying a moving average of the estimation result to obtain the robustness of the polytropic index estimation, the value being used to determine the sensor offset; A seventh step of using the polytropic index estimated in the previous cycle to calculate the sensor offset of the current cycle; And an eighth step of reestimating the polytropic index of the current cycle using the corrected cylinder pressure value.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실린더 압력 센서의 측정된 전압은 실린더 압력, P 에 선형이라고 가정한다.The measured voltage of the cylinder pressure sensor is assumed to be linear to the cylinder pressure, P.

그러면 크랭크각 θ에서 측정된 전압, E 는 다음 식(1)과 같다.Then, the voltage measured at the crank angle θ , E is given by the following equation (1).

Figure 112007039612811-pat00026
식(1)
Figure 112007039612811-pat00026
Formula (1)

위의 식(1)에서 K s E bias 는 각각 센서 게인과 센서 옵셋이다.In Eq. (1), K s and E bias are sensor gain and sensor offset, respectively.

폴리트로픽 압축이란 가정하에서 특정 크랭크각에서 모터링 압력, P mot 는 다음의 식(2)로 계산할 수 있다.Under the assumption of polytropic compression, the motoring pressure, P mot , at a specific crank angle can be calculated by the following equation (2).

Figure 112007039612811-pat00027
식(2)
Figure 112007039612811-pat00027
Formula (2)

위의 식(2)에서, V(θ ref )P(θ ref )는 각각 미리 정의된 크랭크각, θ ref 에서 실린더 부피와 압력이고, K 는 폴리트로픽 지수이다.In Equation (2) above, V (θ ref ) and P (θ ref ) are the cylinder volume and pressure at a predefined crank angle, θ ref , respectively, and K is the polytropic index.

참고로, 폴리트로픽 지수 K 는 가솔린엔진에서 1.34와 디젤엔진에서 1.27 정도의 값을 가진다.For reference, the polytropic index K has a value of about 1.34 in a gasoline engine and about 1.27 in a diesel engine.

위의 식 (1)과 (2)를 통해서, 모터링 동작동안 측정된 전압은 다음과 같은 식(3)으로 얻을 수 있다.Through the above equations (1) and (2), the voltage measured during the motoring operation can be obtained by the following equation (3).

Figure 112007086065758-pat00034
식(3)
Figure 112007086065758-pat00034
Formula (3)

여기서, 센서 출력을 보정하고 바이어스되지 않은 실린더 압력 데이터를 얻기 위해서는 센서 옵셋을 계산해야 하는 바, 본 발명에서는 노이즈에 대해 강건한 최소자승법을 사용하였는 바, 본 발명에서는 기존의 최소자승법을 이용한 방법이 가지는 문제점인 고정된 폴리트로픽 지수를 사용하는 부분을 개선하여 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한다.Here, in order to correct the sensor output and obtain unbiased cylinder pressure data, the sensor offset must be calculated. In the present invention, a robust least square method for noise is used. The problem of using a fixed polytropic index, which is a problem, is improved by using a changing polytropic index.

만약, 압축 과정동안 2개의 샘플보다 많은 샘플이 가능하다면, 식(3)은 식 (4)와 같이 행렬형태로 나타낼 수 있다.If more than two samples are possible during the compression process, Equation (3) may be expressed in a matrix form as in Equation (4).

Figure 112007039612811-pat00029
식(4)
Figure 112007039612811-pat00029
Formula (4)

여기서,here,

Figure 112006060568869-pat00005
Figure 112006060568869-pat00005

최소자승법을 적용하면, 파라메터 벡터 w 는 다음의 식(5)로 계산할 수 있다.By applying the least-squares method, the parameter vector w can be calculated by the following equation (5).

Figure 112006060568869-pat00006
식(5)
Figure 112006060568869-pat00006
Formula (5)

센서 게인을 알고 있으면, 위의 식(5)를 통하여 센서 옵셋, E bias 와 기준 실린더 압력 P(θ ref )를 구할 수 있다. 도 1은 최소자승법을 이용한 보정 방법을 보여 주고 있다.If the sensor gain is known, the sensor offset, E bias and reference cylinder pressure P (θ ref ) can be obtained from Equation (5) above. 1 shows a correction method using the least square method.

여기서, 본 발명에 따르면 폴리트로픽 지수는 고정된 값이 아니라 변화하는 값을 사용한다.Here, according to the present invention, the polytropic index uses a variable value rather than a fixed value.

폴리트로픽 압축에 대하여 압축하는 동안 두 지점의 크랭크각θ 1 과 크랭크각θ 2 에서 식(6)이 성립하게 된다.Equation (6) holds for two points of crank angle θ 1 and crank angle θ 2 during compression against polytropic compression.

Figure 112006060568869-pat00007
식(6)
Figure 112006060568869-pat00007
Formula (6)

만약, 기준 크랭크각과 임의의 크랭크각의 두 압력 샘플을 사용하면 식(7)과 같이 나타낼 수 있다.If two pressure samples of a reference crank angle and an arbitrary crank angle are used, it can be expressed as Equation (7).

Figure 112006060568869-pat00008
식(7)
Figure 112006060568869-pat00008
Formula (7)

폴리트로픽 지수는 사이클과 사이클 사이에는 서서히 변화하는 변수이고 한 사이클 내에서는 상수라 가정한다. 위의 식(7)을 K 에 대해서 정리하면 아래의 식(8)과 같이 한 사이클에 대한 폴리트로픽 지수를 구할 수 있다.The polytropic index is assumed to be a variable that changes slowly between cycles and is constant within one cycle. Summarizing Equation (7) with respect to K , we can obtain the polytropic index for one cycle as shown in Equation (8) below.

Figure 112006060568869-pat00009
식(8)
Figure 112006060568869-pat00009
Formula (8)

여기서, i 는 사이클 인덱스(cycle index)이다. 폴리트로픽 지수 추정의 강건성을 얻기 위해, 아래의 식(9)와 같이 추정 결과의 이동 평균을 적용하고, 이 값은 센서 옵셋을 결정하기 위해 사용한다. I is a cycle index. In order to obtain the robustness of the polytropic index estimation, the moving average of the estimation result is applied as shown in equation (9) below, and this value is used to determine the sensor offset.

Figure 112006060568869-pat00010
식(9)
Figure 112006060568869-pat00010
Formula (9)

가정에 따라 폴리트로픽 지수는 서서히 변화하기 때문에, 식 (5)를 사용하여 현재 사이클의 센서 옵셋을 계산하기위해 이전 사이클에서 추정된 폴리트로픽 지수를 사용한다.Since the polytropic index changes slowly according to the assumption, we use the polytropic index estimated from the previous cycle to calculate the sensor offset of the current cycle using equation (5).

보정된 실린더 압력 값을 식 (8)에 적용하여 현재 사이클의 폴리트로픽 지수를 다시 추정한다.Apply the corrected cylinder pressure value to equation (8) to reestimate the polytropic index of the current cycle.

도 2는 본 발명에 따른 개선된 실린더 압력 보정 방법의 계산과정을 보여주고, 도 3은 4가지 다른 폴리트로픽 지수 초기값을 적용하여 3점 기준 방법과 개선된 방법을 사용한 폴리트로픽 지수 추정 결과를 보여준다.Figure 2 shows the calculation process of the improved cylinder pressure correction method according to the present invention, Figure 3 shows the results of the polytropic index estimation using the three-point reference method and the improved method by applying four different polytropic index initial values Shows.

결과를 보면, 본 발명에 따른 개선된 보정 방법이 3점 기준 방법보다 측정 노이즈에 강건하고 더 잘 수렴하는 것을 알 수 있다.From the results, it can be seen that the improved correction method according to the present invention is robust and better converges to the measurement noise than the three point reference method.

이상에서 본 바와 같이, 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법에 의하면, 엔진의 운전조건에 따라 변하는 폴리트로픽 지수를 추정하여 피에조 압력센서의 바이어스를 보정함으로써, 보다 정확한 연소 절대압력을 측정할 수 있다.As described above, according to the least-squares-based cylinder pressure correction method using the changing polytropic index, it is possible to estimate the polytropic index that changes according to the operating conditions of the engine and correct the bias of the piezo pressure sensor so that the combustion accuracy is more accurate. The pressure can be measured.

또한, 본 발명에 따른 실린더 압력 보정 방법은 최소자승법을 기반으로 하여 측정 노이즈에 강건한 특성을 가지는 장점이 있다.In addition, the cylinder pressure correction method according to the present invention has an advantage of being robust to measurement noise based on the least square method.

Claims (4)

1) 모터링 동작 동안에 압력 센서에 의하여 측정된 전압은 실린더 내의 모터링 압력 Pmot 에 선형이라는 가정 및 상기 모터링 동작시에는 폴리트로픽 압축이 일어난다는 가정하에서, 상기 모터링 동작 중 특정 크랭크각 θ에서 측정되는 전압 E(θ)을 아래 식(1)로부터 얻는 단계; 1) The specific crank angle θ during the motoring operation under the assumption that the voltage measured by the pressure sensor during the motoring operation is linear to the motoring pressure P mot in the cylinder and that the polytropic compression occurs during the motoring operation. Obtaining a voltage E (θ) measured from Equation (1) below;
Figure 112007086065758-pat00035
식(1)
Figure 112007086065758-pat00035
Formula (1)
(여기서, P(θref)V(θref)는 각각 기준 크랭크각 θref 에서의 압력 및 부피이며, Pmot(θ)V(θ)는 각각 상기 특정 크랭크각 θ에서의 모터링 압력 및 부피이며, Ks Ebias 는 각각 압력 센서의 게인 및 옵셋이며, k는 폴리트로픽지수임)Where P (θ ref ) and V (θ ref ) are the pressure and volume at the reference crank angle θ ref , respectively, and P mot (θ) and V (θ) are the motoring pressure at the specific crank angle θ , respectively. And volume, K s and E bias Are the gain and offset of the pressure sensor, respectively, and k is the polytropic index.) 2) 최소자승법을 적용하여, 센서 옵셋 Ebias 와, 기준 실린더 압력 P(θref)를 계산하는 단계로서, 압축 과정동안 2개의 샘플보다 많은 샘플이 가능하다면, 상기 식(1)은 아래의 식(2)와 같이 행렬형태로 나타내는 과정과, 2) Computing the sensor offset E bias and the reference cylinder pressure P (θ ref ) by applying the least square method, if more than two samples are possible during the compression process, Equation (1) The process shown in matrix form as shown in (2),
Figure 112007086065758-pat00036
식(2)
Figure 112007086065758-pat00036
Formula (2)
여기서,here,
Figure 112007086065758-pat00037
Figure 112007086065758-pat00037
최소자승법을 적용하여, 파라메터 벡터 w 를 아래의 식(3)으로 계산하는 과정과,Applying the least-squares method, calculating the parameter vector w by the following equation (3),
Figure 112007086065758-pat00038
식(3)
Figure 112007086065758-pat00038
Formula (3)
위의 식(3)을 통하여 센서 옵셋, Ebias 와 기준 실린더 압력 P(θref)를 구하는 과정으로 이루어지는 단계와; Calculating a sensor offset, an E bias, and a reference cylinder pressure P (θ ref ) through Equation (3); 3) 폴리트로픽 지수는 사이클과 사이클 사이에는 서서히 변화하는 변수이고 한 사이클 내에서는 상수라 가정하고, 한 사이클에 대한 폴리트로픽 지수를 구하는 단계로서, 폴리트로픽 압축 동안 기준 크랭크각 θref 와 임의의 크랭크각 θ에서의 압력 및 부피와의 관계로부터 얻어지는 아래 식(4)으로부터 폴리트로픽 지수를 구하는 단계;3) The polytropic index is a variable that changes slowly between cycles and is a constant within one cycle, and a polytropic index for one cycle is calculated. The reference crank angle θ ref and any crank during polytropic compression are calculated. Obtaining a polytropic index from Equation (4) obtained from the relationship between pressure and volume at an angle θ ;
Figure 112007086065758-pat00039
식(4)
Figure 112007086065758-pat00039
Formula (4)
(여기서, i 는 사이클 인덱스(cycle index)임)(Where i is the cycle index) 를 포함하는 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법에 있어서,In the least-squares-based cylinder pressure correction method using a changing polytropic index comprising: 4) 폴리트로픽 지수 추정의 강건성을 얻기 위해, 추정 결과의 이동 평균을 적용하고, 이 값은 센서 옵셋을 결정하기 위해 사용하는 단계와;4) applying a moving average of the estimation result to obtain the robustness of the polytropic index estimation, which value is used to determine the sensor offset; 5) 현재 사이클의 센서 옵셋을 계산하기 위해 이전 사이클에서 추정된 폴리트로픽 지수를 사용하는 단계와;5) using the polytropic index estimated in the previous cycle to calculate the sensor offset of the current cycle; 6) 보정된 실린더 압력값을 이용하여 현재 사이클의 폴리트로픽 지수를 다시 추정하는 단계;6) reestimating the polytropic index of the current cycle using the corrected cylinder pressure value; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법.The least square method based cylinder pressure correction method using a changing polytropic index, characterized in that it further comprises.
청구항 1에 있어서, 상기 4)단계에서,The method according to claim 1, wherein in step 4),
Figure 112007086065758-pat00040
식(5)
Figure 112007086065758-pat00040
Formula (5)
폴리트로픽 지수 추정의 강건성을 얻기 위해 위의 식(5)와 같이 추정 결과의 이동 평균을 적용하고, 이 값은 센서 옵셋을 결정하기 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법.In order to obtain the robustness of the polytropic index estimation, the moving average of the estimation result is applied as shown in Equation (5), and this value is used to determine the sensor offset. Based cylinder pressure correction method.
청구항 1에 있어서, 상기 5)단계에서,The method according to claim 1, wherein in step 5),
Figure 112007086065758-pat00041
식(3)
Figure 112007086065758-pat00041
Formula (3)
위의 식(3)를 사용하여 현재 사이클의 센서 옵셋을 계산하기 위해 이전 사이클에서 추정된 폴리트로픽 지수를 사용하는 것을 특징으로 하는 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법.A method of correcting cylinder pressure based on least squares method using varying polytropic indexes, which uses the estimated polytropic index in the previous cycle to calculate the sensor offset of the current cycle using equation (3) above.
청구항 1에 있어서, 상기 6)단계에서,The method according to claim 1, wherein in step 6),
Figure 112007086065758-pat00042
식(4)
Figure 112007086065758-pat00042
Formula (4)
보정된 실린더 압력값을 위의 식(4)에 적용하여 현재 사이클의 폴리트로픽 지수를 다시 추정하는 것을 특징으로 하는 변화하는 폴리트로픽 지수를 사용한 최소자승법 기반의 실린더 압력 보정 방법.A method of correcting a cylinder pressure based on a least squares method using a varying polytropic index, wherein the corrected cylinder pressure value is applied to Equation (4) above to reestimate the polytropic index of the current cycle.
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