[发明专利]用于爆震传感器合理性检查的方法和系统

说明书

本发明涉及用于爆震传感器合理性检查的方法和系统。提供了用于确定发动机爆震传感器劣化的方法和系统。在一个示例中，方法可包括在不存在发动机燃烧的情况下向致动器发送激励信号以产生振动，以及通过将爆震传感器输出与激励信号进行比较来确定发动机爆震传感器劣化。

技术领域

本说明书整体涉及用于确定爆震传感器劣化并响应于该劣化来调整操作的方法和系统。

背景技术

发动机爆震由在燃烧室中的初始燃烧火花事件造成的在压缩端气体中的空气/燃料混合物的自发燃烧引起。爆震传感器可用于识别爆震条件，诸如由于燃烧室内部的碳堆积引起的爆震条件。爆震传感器可以是响应于接收到的声振动而输出电压的无源压电装置。高振幅爆震传感器输出可指示爆震事件。为确保发动机性能，可采用对爆震传感器的合理性检查。

解决爆震传感器合理性检查的尝试包括在发动机操作期间基于传感器输出来确定爆震传感器劣化。Hernandez等人在美国7222607B2中示出了一个示例方法。其中，计算每个爆震传感器的爆震能量，并且如果爆震能量低于用实验方法确定的阈值，则确定爆震传感器故障。

但是，本发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，在某些条件下，即使当爆震传感器正常工作时，爆震传感器输出的能量也可低于阈值。例如，在混合动力电动车辆(HEV)的车辆怠速停止模式或电动车辆(EV))模式期间，爆震传感器输出在几乎为零处可以是平的。在这些情况下，先前的方法可导致假阳性诊断。进一步地，基于爆震能量的合理性检查可以是耗时的，因为可靠的爆震能量计算可需要大量的爆震传感器输出采样点。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过用于发动机的方法来解决，该方法包括：在不存在发动机燃烧的情况下经由致动器产生振动；以及响应于产生的振动，基于爆震传感器输出指示爆震传感器劣化。以这种方式，可以可靠地确定发动机爆震传感器劣化。

作为一个示例，方法可包括在发动机燃烧期间记录发动机振动，并且通过将记录的发动机振动与脉冲信号相加来产生激励信号。当车辆仍然在操作中并且所有发动机汽缸中的燃烧事件都停止时，可用激励信号致动致动器以产生结构和/或声振动。振动可模拟发动机燃烧期间发动机爆震的声音或振动，并且触发爆震传感器(例如，其中爆震信号的处理输出可被电子控制系统识别为发动机爆震)。当没有发动机燃烧噪声时，可包括声振动的振动还可警告行人和/或车辆操作者车辆正在行驶。基于爆震传感器响应，可指示传感器劣化。例如，如果与激励脉冲信号对应的爆震传感器输出的振幅低于阈值，则可指示爆震传感器劣化。以这种方式，当发动机汽缸中没有发生燃烧事件时(例如，当发动机处于静止并且不执行燃烧循环时)，可以可靠地执行爆震传感器合理性检查。在该示例中，由于通过检查传感器是否响应于控制器产生的脉冲信号来确定爆震传感器劣化，所以合理性检查可在短时间内完成。在一个示例中，通过将声振动的振幅调整到与产生自发动机爆震的声音相同的水平的阈值内，可以可靠地确定爆震传感器劣化。进一步地，通过将激励信号的振幅与爆震传感器输出的振幅进行比较，可补偿爆震传感器的灵敏度的劣化。在示例中，用于产生声振动的致动器可与已经存在于HEV中的声学车辆警报系统(AVAS)集成。因此，可在对车辆系统几乎没有调整的情况下实现该方法。

应当理解，提供上面的发明内容是为以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。本发明并非旨在确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出示例发动机系统。

图2示出用于执行发动机爆震传感器合理性检查的示例方法。

图3示出在实现示例方法时各种发动机操作参数的时间线。

具体实施方式