[发明专利]用于确定内燃机中的爆震的装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求35 U.S.C.§119下的提交于2009年12月22日的日本专利申请No.2009-290209的优先权，其完整内容通过引用的方式结合于此。

技术领域

本申请涉及用于确定内燃机中的爆震的装置和方法。

背景技术

总体地，用于内燃机的爆震确定装置根据由用于检测缸组振动的爆震传感器检测到的振动波形的峰值位置或峰值强度来确定爆震的产生。

但是，难于区分爆震和噪音并且难于精确地检测爆震，因为各种类型的背景发动机噪音，例如，当燃料喷射阀定位时产生的噪音或可调节气门装置的驱动噪音，都产生在内燃机中。

为了解决这一问题，通过排除那些产生背景发动机噪音包括燃料喷射阀的噪音的频带，现有装置根据特定频带中的峰值强度确定爆震的产生，从而获得当产生爆震时而不是产生其他驱动噪音时峰值所存在的特定频带的子集。因此，当燃料喷射阀定位时产生的噪音，例如，被防止错误地检测为爆震。但是，当具有除了特定频带的频带中的峰值的爆震产生时，以及尤其在由于存在发动机噪音而被排除的频带中，爆震的产生不能被这一装置检测到。也就是，与特定频带没有受到排除那些产生背景发动机噪音的频带的限制的情况相比，爆震检测性能被不利地减小。

发明内容

本发明提供一种用于确定爆震的装置和方法，能够在避免由于诸如燃料喷射阀的定位噪音的发动机噪音造成的爆震的错误确定的同时通过最大化用于该确定中的特定频带的数量而确定爆震的产生。

公开一种内燃机的爆震确定装置的一项实施例，该装置包括振动检测器，所述振动检测器检测内燃机的振动并且产生对应于该振动的信号；强度计算单元，所述强度计算单元从当爆震产生时振动强度的峰位于其中的多个频率区域中的信号振动分量抽出；背景噪音计算单元，所述背景噪音计算单元计算由除了爆震的因素导致的被所述振动检测器检测为振动的背景噪音。该装置还包括频率计算单元，所述频率计算单元通过从所述多个频率区域排除被指定为由于特定区域中的作为发动机的背景噪音一部分的导致错误检测的噪音的强度而需要进行排除的频率区域的一定频率区域、而确定特定频率区域的数量，由此确定是否正在发生爆震；以及爆震确定单元，所述爆震确定单元根据通过排除需要进行排除的频率区域而获得的特定频率区域中的振动强度而确定爆震的产生。通过将需要排除的频率区域限制为多个频率区域中的导致错误检测的噪音使得背景噪音中的振动强度处于削弱检测爆震的能力的范围的那些频率区域，随着作为背景噪音一部分的导致错误检测的噪音降低，特定频率区域的数量被增加。

公开一种确定内燃机中的爆震的方法的一项实施例，该方法包括检测内燃机的振动并且产生对应于该振动的信号；从当爆震产生时振动强度的峰位于其中的多个频率区域中的信号振动分量抽出；计算由除了爆震的因素导致的被检测为振动的背景噪音；通过从所述多个频率区域排除被指定为由于特定区域中的作为发动机的背景噪音一部分的导致错误检测的噪音的强度而需要进行排除的频率区域的一定频率区域、而确定特定频率区域的数量，由此确定是否正在发生爆震；以及根据通过排除需要进行排除的频率区域而获得的特定频率区域中的振动强度而确定爆震的产生。通过将需要排除的频率区域限制为多个频率区域中的导致错误检测的噪音使得背景噪音中的振动强度处于削弱检测爆震的能力的范围的那些频率区域，随着作为背景噪音一部分的导致错误检测的噪音降低，特定频率区域的数量被增加。

根据本发明，由于检测特定频带没有不必要地过多地被排除，所以即使当爆震实际正在产生时不正确地确定没有爆震产生的可能性降低。因此，爆震能够以高精确度被检测到。

附图说明

附图结合在这里并且构成本说明书的一部分，附图示出本发明的当前优选实施例，并且与上述总体说明和下述详细说明共同用于说明本发明的特征。

图1是内燃机的实施例的示意图；

图2是示出爆震确定控制的内容的方框图；

图3是示出图2的爆震确定控制的控制程序的流程图；

图4示出当爆震产生时的振动模式；

图5示出由燃料喷射阀的驱动噪音存在或不存在导致的背景噪音中的示例性区别；

图6示出由燃料喷射阀的驱动噪音存在或不存在导致的背景噪音的其他示例性区别；

图7是用于确定燃料喷射阀的驱动噪音的固有频率是否被排除的图；以及

图8是用于计算爆震确定的阈值的图。

具体实施方式

本发明的一项实施例将参照附图进行说明。图1是结合有本实施例的内燃机的示意图。