[发明专利]用于识别熄火的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于识别内燃机熄火的方法以及一种用于实施该方法的装置。

背景技术

在内燃机中燃料的化学能通过燃烧转化为机械功。在此燃烧发生在做功腔室中，通常是发动机的气缸中，在这里点燃燃料和周围空气的混合物。

对于内燃机的熄火、也被称为燃烧熄火可以理解为燃料停止燃烧的情形。对此，原因可能是点火装置有故障或者是燃料空气混合物未很好地配比。燃烧熄火的结果从长期来看提高了碳氢化合物和一氧化碳的排放并且会危害催化净化器。出于此原因希望对燃烧熄火进行识别，从而在必要时可以采取适当的措施。

在内燃机中迄今为止借助由转速波动计算得到的运转不平稳度信号识别燃烧熄火。所述运转不平稳度信号与两次连续发生的燃烧的短期的转矩差异成比例。在这里需注意的是，持续的转矩差异不能影响该信号。对于每次燃烧，所述运转不平稳度由两个持续时间ts_n和ts_n+1计算得到。所述时间在这里就是两次燃烧之间的时间，即所谓的段时间。

当连续的段时间之间出现差异时，从这个差异中就确定了所谓的段时间差。因此段时间差表示了为了计算运转不平稳度信号所用到的转速波动的程度(Mass)。

其符合：

其中，C是比例因子，其取决于气缸数。

在发生燃烧熄火时，所述运转不平稳度信号为正值。如果要表示转矩增大时，信号就为负值。如果没有熄火，理想情况下信号是0。当发动机转速逐渐变化时，两个时间中的一个持续地大于另一个。这导致持续地计算得到一个正的或者说负的信号。为了避免这种情况，采用了一个考虑了这种转速变化前补偿项。因此计算根据如下扩展：

为进行动态补偿开发了不同的算法，但这些算法全部都具有缺点。此外也在此建议，在计算补偿值时基于段时间差利用低通滤波器过滤掉多个求得的段时间差。

在已知的方法中已被证实，或者运转不平稳度信号关于转速变化仅仅得到了不足够的补偿，或者熄火如此干扰补偿值的计算，使得所述在熄火之前的运转不平稳度信号持续为负值。因此致力于开发一种方法，从而至少部分地克服所述缺点。

发明内容

在这种背景下介绍了一种根据权利要求1所述的方法以及一种具有权利要求6的特征的装置。改进方案由从属权利要求和说明书得到。

根据所介绍的方法确保了不平稳运转信号关于转速变化得到足够的补偿。此外可以至少在改进方案中保证熄火不影响补偿值的计算，从而防止了所述运转不平稳度信号在发生熄火之前一直为负值。

所介绍的方法因此能够用来改善对运转不平稳度信号的动态补偿，从而使所述信号得到最优地补偿并且在存在熄火时不会造成信号掺杂

为计算补偿值使用了多个段时间差，所述多个段时间差接下来称为N个段时间差。在此如此选择N，使得能够足够频繁地进行检测。

N取决于期望的极限频率和低通滤波器的品质进行选择。

所述补偿值由此进行计算，

Δts_i＝(ts_i+1-ts_i)    i＝0…N-1

即利用合适地布置的低通滤波器、例如FIR低通滤波器过滤N个段时间差。原则上具有合适的极限频率以及品质的低通滤波器都是合适的。

FIR低通滤波器或者说滤波器可以理解为具有有限脉冲响应滤波器(finite impulse response filter，FIR-Filter)，也被称为横向滤波器。这是离散的、典型地数字化实施的滤波器，该滤波器特别是应用于数字化的信号处理领域。

FIR滤波器的特征在于，其具有确保有限的长度的脉冲响应。这意味着，FIR滤波器不取决于过滤器参数的选择，绝不会变得不稳定或者激发自主的振荡。FIR滤波器大都是非递归滤波器，也就是说在其结构中不具有反馈或者回路(Schleifen)。

为了不使单独的一次熄火使过滤值失真，要寻找所有段时间差Δts中的最大值，并且在使用所述过滤值前用合适的值代替所述最大值。这样计算的动态补偿改善了运转不平稳度信号的计算，这种改善在单次熄火时的作用最为明显。

为了避免动态补偿与运转不平稳度计算之间的相位偏移，以有利的方式计算存在于过去的燃烧的运转不平稳度。到过去的偏移在此相当于半个过滤宽度。因此在这种改进方案中如下计算所述运转不平稳度：