專利名稱：一種爆震的調(diào)節(jié)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種爆震的調(diào)節(jié)裝置和 方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)內(nèi)燃機的可燃混合氣由高壓火花點燃后，燃燒的火焰以火花為 中心，向外傳播，將燃燒室內(nèi)的混合氣都引燃。如果在火焰還沒有到 達(dá)之前，遠(yuǎn)程混合氣由于受到燃燒后氣體膨脹的壓力而被壓縮，從而 造成體積縮小、溫度和壓力升高，使得在火焰尚未傳到該處之前，一 部份混合氣的溫度已經(jīng)達(dá)到自燃點，該部份混合氣到達(dá)自燃點后就會 自行引燃，并迅速向外傳播，其火焰波與正常燃燒的火焰波相遇時， 會產(chǎn)生劇烈的氣體震動，形成爆震。爆震會在氣缸內(nèi)產(chǎn)生爆炸波，向四面沖擊，使發(fā)動機的活塞、連 桿、曲軸等發(fā)生強烈的震動，并伴有金屬撞擊聲。發(fā)動機在正常運轉(zhuǎn) 中，不允許有爆震現(xiàn)象，長時間嚴(yán)重爆震將導(dǎo)致發(fā)動機氣缸及各部零 件劇烈磨損，使用壽命縮短，如損壞氣缸襯墊、連桿軸承及活塞等， 甚至迅速報廢發(fā)動機。而且許多提升馬力、降低油耗、減少污染的設(shè) 計，如高壓縮比、增壓裝置、提高汽缸壁工作溫度等，都因為爆震的 產(chǎn)生而受到限制。目前， 一般采用延遲點火時間的方法來抑制爆震。該方法通過爆 震傳感器將爆震信號送入主芯片，然后由主芯片通過內(nèi)置程序來檢測 爆震是否發(fā)生。如果發(fā)生爆震，則將點火角延遲到不會產(chǎn)生爆震的點火時機；待引擎不爆震時，再將點火角回復(fù)。在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問 題當(dāng)發(fā)生爆震時，釆用現(xiàn)有技術(shù)的方法不能確定當(dāng)前的爆震強度，從而不能根據(jù)爆震強度確定出合適的點火延遲角。當(dāng)點火延遲角過小 時，不能有效抑制爆震的產(chǎn)生；當(dāng)點火延遲角過大時，會降低引擎的 性能和發(fā)動機的效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例要解決的問題是提供一種爆震的調(diào)節(jié)裝置和方法， 以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于不能確定爆震強度而使點火延遲角調(diào)節(jié)不當(dāng) 的缺陷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案提供一種爆震的調(diào)節(jié)裝置，包括爆震檢測信號生成單元，用于根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流 量生成爆震檢測信號；爆震閩值生成單元，用于根據(jù)所述爆震檢測信 號生成單元上一次生成的爆震檢測信號，生成爆震閾值；點火延遲角 獲取單元，用于根據(jù)所述爆震檢測信號生成單元生成的爆震檢測信號 和所述爆震閾值生成單元生成的爆震閾值，確定爆震強度，并根據(jù)所 述爆震強度獲取相應(yīng)的點火延遲角；調(diào)節(jié)單元，根據(jù)所述點火延遲角 獲取單元獲取的點火延遲角，調(diào)節(jié)點火時間。其中，所述爆震檢測信號生成單元包括滯后子單元，用于根據(jù) 發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量，生成滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量； 爆震標(biāo)度獲取子單元，用于根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震標(biāo)度，所述爆震 標(biāo)度包括爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、積分時間常數(shù)、濾波常數(shù)和 放大器的增益值；爆震檢測范圍獲取子單元，用于根據(jù)當(dāng)前段信息和 所述滯后子單元生成的滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量，獲取爆 震檢測范圍；信號生成子單元，用于根據(jù)所述爆震標(biāo)度獲取子單元獲 取的爆震標(biāo)度和所述爆震檢測范圍獲取子單元獲取的爆震檢測范圍， 生成爆震檢測信號。其中，所述爆震闊值生成單元包括爆震檢測缸號獲取子單元， 用于根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震檢測缸號；爆震噪聲值獲取子單元，用 于根據(jù)所述爆震檢測缸號獲取子單元獲取的爆震檢測缸號、所述爆震檢測信號生成單元上一次生成的爆震檢測信號和上一次獲取的爆震 噪聲值，獲取對應(yīng)缸的爆震噪聲值；閾值生成子單元，用于根據(jù)所述 爆震檢測缸號獲取子單元獲取的爆震檢測缸號、所述爆震噪聲值獲取 子單元獲取的對應(yīng)缸的爆震噪聲值和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，生成爆震閾值。其中，所述爆震閾值生成單元還包括暫態(tài)信息獲取子單元，用于 根據(jù)發(fā)動機速度梯度值判斷發(fā)動機速度是否為暫態(tài)，根據(jù)節(jié)氣門位置 梯度值判斷空氣流量是否為暫態(tài)，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述爆震噪聲 值獲取子單元和閾值生成子單元。其中，所述爆震的調(diào)節(jié)裝置還包括爆震檢測操作限制單元，用于 根據(jù)發(fā)動機啟動狀態(tài)、點火鑰匙狀態(tài)和/或空氣流量，判斷爆震檢測 是否使能，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述點火延遲角獲取單元。其中，所述爆震的調(diào)節(jié)裝置還包括爆震檢測故障判斷單元，用于 判斷爆震檢測是否發(fā)生故障，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述點火延遲角獲 取單元。其中，所述故障包括曲軸故障、凸輪軸故障、爆震信號故障和/ 或同步外設(shè)接口故障。其中，所述爆震強度包括第一爆震強度和第二爆震強度，與所述 第一爆震強度對應(yīng)的點火延遲角為第一點火延遲角，與所述第二爆震 強度對應(yīng)的點火延遲角為第二點火延遲角。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案還提供了 一種爆震的調(diào)節(jié)方法包括以下步驟獲取爆震檢測信號和爆震閾值；根據(jù)所述爆震檢測信號和爆 震閾值，確定爆震強度；獲取與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角，并 根據(jù)所述點火延遲角調(diào)節(jié)點火時間。其中，在所述獲取與爆震強度對應(yīng)的點火延遲角之前，還包括判 斷爆震檢測是否使能和/或判斷爆震檢測是否發(fā)生故障。上述技術(shù)方案僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點 本發(fā)明實施例通過爆震檢測信號和爆震閾值確定爆震強度，并根據(jù)與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角調(diào)節(jié)點火時間，使得對不同強度的爆 震能夠進行合適的點火時間的調(diào)節(jié)，從而能夠有效地抑制爆震的產(chǎn) 生，并且不會降低引擎的性能和發(fā)動機的效率。


圖l是本發(fā)明實施例的一種爆震的調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實施例的另一種爆震的調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明實施例的一種爆震的調(diào)節(jié)方法的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細(xì) 描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明實施例的一種爆震的調(diào)節(jié)裝置如圖1所示，包括爆震檢測 信號生成單元11、爆震閾值生成單元12、點火延遲角獲取單元13和 調(diào)節(jié)單元14;其中，爆震檢測信號生成單元11與爆震閾值生成單元 12連接，點火延遲角獲取單元13分別與爆震檢測信號生成單元11、 爆震閾值生成單元12和調(diào)節(jié)單元14連接。爆震檢測信號生成單元11用于根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量生成 爆震檢測信號；爆震閾值生成單元12用于根據(jù)爆震檢測信號生成單 元11上一次生成的爆震檢測信號，生成爆震閾值；點火延遲角獲取 單元13用于根據(jù)爆震檢測信號生成單元11生成的爆震檢測信號和爆 震閾值生成單元12生成的爆震閾值，確定爆震強度，并根據(jù)該爆震 強度獲取相應(yīng)的點火延遲角；調(diào)節(jié)單元14根據(jù)點火延遲角獲取單元 13獲取的點火延遲角，調(diào)節(jié)點火時間。爆震檢測信號生成單元包括滯后子單元111、爆震標(biāo)度獲取子單 元112、爆震檢測范圍獲取子單元113和信號生成子單元114;其中， 滯后子單元111與爆震檢測范圍獲取子單元113連接，信號生成子單 元114分別與爆震標(biāo)度獲取子單元112和爆震檢測范圍獲取子單元 113連接。滯后子單元lll用于根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量，生成滯后的發(fā) 動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量，并將所述滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空 氣流量發(fā)送到爆震檢測范圍獲取子單元113和爆震閾值生成單元12。 滯后子單元111可以避免由于運行的微小變化而導(dǎo)致傳動器的不穩(wěn) 定，從而使發(fā)動機運行平穩(wěn)。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(分辨率為32位)和滯后的空氣流量都為0。在 正常運轉(zhuǎn)情況下，滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(分辨率為32位)和滯后的空 氣流量分別由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量決定。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速與滯后的 發(fā)動機轉(zhuǎn)速的絕對差值不小于標(biāo)定的轉(zhuǎn)速，則此時滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速 更新為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，否則滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變；如果空氣流量與滯 后的空氣流量的絕對差值不小于標(biāo)定的空氣流量，則此時滯后的空氣 流量更新為空氣流量，否則滯后的空氣流量不變。爆震標(biāo)度獲取子單元112用于根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震標(biāo)度，并 將獲取的爆震標(biāo)度發(fā)送到信號生成子單元114。所述當(dāng)前段信息中， 一個段周期代表一個缸所用的時間，而各個段組成一個時間序列，如 (當(dāng)前段-2)、當(dāng)前段、(當(dāng)前段+l)、(當(dāng)前段+2)就代表一個時間序 列；所述爆震標(biāo)度包括爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、積分時間常數(shù)、 濾波常數(shù)和放大器的增益值。本實施例中爆震標(biāo)度獲取子單元112在 此時計算的是(當(dāng)前段+2)時的情況，爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、 積分時間常數(shù)、濾波常數(shù)和放大器的增益值都為標(biāo)定值。爆震檢測范圍獲取子單元113用于根據(jù)當(dāng)前段信息和滯后子單 元111生成的滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量，獲取爆震檢測范 圍，并將所述爆震檢測范圍發(fā)送到信號生成子單元U4。本實施例中 爆震檢測范圍獲取子單元113在此時計算的是(當(dāng)前段+1 )時的情況。 由于爆震只在一定的曲軸角發(fā)生，所以只需要在這個范圍內(nèi)進行爆震 檢測。本實施例中采用爆震測量窗口的方式表示爆震檢測范圍，該爆 震測量窗口的開始部分為爆震檢測的起始值，結(jié)東部分為爆震檢測的結(jié)束值。在爆震測量窗口內(nèi)，爆震傳感器的值才有效。爆震檢測的起 始值與爆震檢測的結(jié)束值由滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量來 確定。復(fù)位時，爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值都為0。正常 運轉(zhuǎn)時，根據(jù)滯后子單元111發(fā)送的滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣 流量來計算出爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值。分別把標(biāo)定的 起始值與標(biāo)定的結(jié)束值定義為爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束 值，如果這時爆震檢測的起始值小于或等于爆震檢測的結(jié)束值，則把 固定的標(biāo)定起始值與固定的標(biāo)定結(jié)東值定義為爆震檢測的起始值與 爆震測量的結(jié)東值。信號生成子單元114用于根據(jù)爆震標(biāo)度獲取子單元112獲取的爆 震標(biāo)度和爆震檢測范圍獲取子單元113獲取的爆震檢測范圍，生成爆震檢測信號，并將所述爆震檢測信號發(fā)送到爆震閾值生成單元12和 點火延遲角獲取單元13。信號生成子單元114根據(jù)從爆震檢測范圍 獲取子單元113獲取的爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值，確定 爆震噪聲積分的起始時間和結(jié)束時間；并根據(jù)從爆震標(biāo)度獲取子單元 112獲取的爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、積分時間常數(shù)、濾波常數(shù) 和放大器的增益值，對爆震傳感器的值進行修正，最后通過內(nèi)部A/D 轉(zhuǎn)換器得到爆震信號值。本實施例中所述的爆震傳感器安裝在氣缸 上， 一般安裝在2、 3兩缸中的任意一缸上。爆震閾值生成單元12包括爆震檢測缸號獲取子單元121、爆震 噪聲值獲取子單元122、暫態(tài)信息獲取子單元123和閾值生成子單元 124;其中，爆震噪聲值獲取子單元122分別與爆震檢測缸號獲取子 單元121、暫態(tài)信息獲取子單元123和閾值生成子單元124連接，閾 值生成子單元124分別與爆震檢測缸號獲取子單元121和暫態(tài)信息獲 取子單元123連接。爆震檢測缸號獲取子單元121用于根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震檢 測缸號，并將所述爆震檢測缸號發(fā)送到爆震噪聲值獲取子單元122、閾值生成子單元124和點火延遲角獲取單元13。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震檢測缸號為o。在正常運轉(zhuǎn)情況下，爆震檢測缸號對應(yīng)于當(dāng)前段-2，即提前兩個段。在當(dāng)前段-2時，主要是利 用滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量對爆震進行檢測；在當(dāng)前段+1 時，主要是利用滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量計算爆震檢測范 圍；在當(dāng)前段+2時，主要是設(shè)置信號生成子單元114的參數(shù)。暫態(tài)信息獲取子單元123用于根據(jù)發(fā)動機速度梯度值判斷發(fā)動 機速度是否為暫態(tài)，根據(jù)節(jié)氣門位置梯度值判斷空氣流量是否為暫 態(tài)，并將判斷結(jié)果發(fā)送到爆震噪聲值獲取子單元122和閾值生成子單 元124。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，發(fā)動機速度不為暫 態(tài)，空氣流量不為暫態(tài)。正常運轉(zhuǎn)時，當(dāng)發(fā)動機速度梯度值的絕對值 大于標(biāo)定的發(fā)動機速度最大梯度值時，發(fā)動機速度為暫態(tài)，否則發(fā)動 機速度不為暫態(tài)；當(dāng)節(jié)氣門位置梯度值大于標(biāo)定的節(jié)氣門位置梯度值 時，并且經(jīng)過一段時間后(該段時間為標(biāo)定量)，空氣流量為暫態(tài)， 否則空氣流量不為暫態(tài)。其中標(biāo)定的發(fā)動機速度最大梯度值由滯后的 發(fā)動機轉(zhuǎn)速決定，標(biāo)定的節(jié)氣門位置梯度值由分辨率為1的發(fā)動機轉(zhuǎn) 速決定。爆震噪聲值獲取子單元122用于根據(jù)爆震檢測缸號獲取子單元 121獲取的爆震檢測缸號、爆震檢測信號生成單元11上一次生成的 爆震檢測信號和上一次獲取的爆震噪聲值，獲取對應(yīng)缸的爆震噪聲 值，并將所述爆震噪聲值發(fā)送到閾值生成子單元124。在復(fù)位或發(fā)動 機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震噪聲值為標(biāo)定的最大值。正常運轉(zhuǎn)時， 爆震噪聲值為上一次的爆震噪聲值與一增量之和，該增量為爆震檢測 信號生成單元11上一次生成的爆震檢測信號值與上一次的爆震噪聲 值的差值再乘上一比例因子。當(dāng)暫態(tài)信息獲取子單元123的判斷結(jié)果 為發(fā)動機速度為暫態(tài)且空氣流量也為暫態(tài)時，該比例因子為暫態(tài)的 標(biāo)定常數(shù)，否則為一般情況下的標(biāo)定常數(shù)。如果在上一次沒有進行爆震檢測，而在這一次進行爆震檢測時檢測到爆震發(fā)生，則第一和第二 個爆震噪聲值不用來計算爆震噪聲值(即爆震噪聲值不變)，而釆用 第三個及其以后的爆震噪聲值來計算爆震噪聲值。閾值生成子單元124用于根據(jù)爆震檢測缸號獲取子單元121獲取的爆震檢測缸號、爆震噪聲值獲取子單元122獲取的對應(yīng)缸的爆震噪聲值和滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，生成爆震閾值，并將所述爆震閾值發(fā)送到點火延遲角獲取單元13。爆震閾值的作用是用來限制爆震信號，最 后用于爆震檢測，即進入點火延遲角獲取單元13。本實施例中閾值 生成子單元124在此時進行的操作是(當(dāng)前段-2)時的情況，爆震閾 值由每個缸分別進行計算，且由各個缸的爆震噪聲值決定，并利用各 個缸的爆震因子和爆震被加數(shù)進行計算。其中，爆震因子是用爆震噪 聲值來計算爆震閾值的乘法部分，爆震被加數(shù)是爆震噪聲值的加法因 子，因而爆震闊值可以在正負(fù)范圍內(nèi)移動，其取決于滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn) 速。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震閾值為5V。正常 運轉(zhuǎn)時，如果爆震噪聲值大于標(biāo)定的最小限，則釆用各個缸的爆震噪 聲值來進行爆震閾值的計算；如果爆震噪聲值小于標(biāo)定的最小限，則 釆用該最小限來進行爆震閾值的計算。當(dāng)暫態(tài)信息獲取子單元123的 判斷結(jié)果為發(fā)動機速度為暫態(tài)且空氣流量也為暫態(tài)時，需在計算出的 爆震閾值后再乘一個暫態(tài)修正因子。最后判斷該爆震閾值是否超過標(biāo) 定的上限，若超過，則以標(biāo)定的上限為爆震閾值。一點火延遲角獲取單元13可以判斷爆震是否發(fā)生，若發(fā)生，則可 以進一步確定爆震強度，并根據(jù)該爆震強度獲取相應(yīng)的點火延遲角。 當(dāng)爆震檢測信號生成單元11生成的爆震檢測信號值大于或等于爆震 閾值生成單元12生成的爆震閾值時，爆震發(fā)生且點火角延遲；當(dāng)爆 震檢測信號值小于爆震閾值時，檢測不到爆震且相關(guān)的點火角復(fù)位。 本實施例中點火延遲角獲取單元13在此時進行的操作是(當(dāng)前段-2) 時的情況，當(dāng)爆震檢測信號值大于爆震閾值且發(fā)動機運行一個周期后(即四個缸都運行一次后)，則判斷發(fā)動機在上一個周期中發(fā)生爆震。 本實施例中釆用兩級爆震強度，包括第一爆震強度和第二爆震強度， 當(dāng)爆震檢測信號值在爆震閾值與兩倍爆震閾值之間時，為第 一爆震強 度；當(dāng)爆震檢測信號值大于兩倍的爆震閾值時，為第二爆震強度。與 所述第一爆震強度對應(yīng)的點火延遲角為第一點火延遲角，與所述第二 爆震強度對應(yīng)的點火延遲角為第二點火延遲角。點火延遲角獲取單元13將獲取的點火延遲角發(fā)送到調(diào)節(jié)單元14，調(diào)節(jié)單元14再根據(jù)該點火延遲角調(diào)節(jié)點火時間。本實施例中，點火延遲角獲取單元13通過爆震檢測信號生成單 元11生成的爆震檢測信號和爆震閾值生成單元12生成的爆震閾值確 定爆震強度，調(diào)節(jié)單元14根據(jù)與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角調(diào) 節(jié)點火時間，使得對不同強度的爆震能夠進行合適的點火時間的調(diào) 節(jié)，從而能夠有效地抑制爆震的產(chǎn)生，并且不會降低引擎的性能和發(fā) 動機的效率。本發(fā)明實施例的一種爆震的調(diào)節(jié)裝置如圖2所示，包括爆震檢測 信號生成單元ll、爆震閾值生成單元12、點火延遲角獲取單元13、 調(diào)節(jié)單元14、爆震檢測操作限制單元15和爆震檢測故障判斷單元16; 其中，爆震檢測信號生成單元11與爆震閾值生成單元12連接，點火 延遲角獲取單元13分別與爆震檢測信號生成單元11、爆震閩值生成 單元12、調(diào)節(jié)單元14、爆震檢測操作限制單元15和爆震檢測故障判 斷單元16連接。本實施例中，爆震檢測信號生成單元11、爆震閾值生成單元12 和調(diào)節(jié)單元14的作用與圖l所示實施例中的作用相同。本實施例與 圖1所示實施例的不同點在于點火延遲角獲取單元13只有當(dāng)爆震 檢測操作限制單元15的判斷結(jié)果為爆震檢測使能，且爆震檢測故障 判斷單元16的判斷結(jié)果為爆震檢測沒有發(fā)生故障時，才進行爆震的 檢測和點火延遲角的獲取。爆震檢測操作限制單元15用于根據(jù)發(fā)動機啟動狀態(tài)、點火鑰匙 狀態(tài)和/或空氣流量，判斷爆震檢測是否使能，并將判斷結(jié)果發(fā)送到 點火延遲角獲取單元13。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下， 爆震檢測使能為O，即爆震檢測不使能。在正常運轉(zhuǎn)情況下，當(dāng)發(fā)動機為起始狀態(tài)或點火鑰匙關(guān)閉時，爆震檢測使能為O;當(dāng)發(fā)動機不為起始狀態(tài)且點火鑰匙打開時，如果空氣流量小于標(biāo)定的最小空氣流量，則爆震檢測使能為O;如果空氣流量大于標(biāo)定的最小空氣流量， 則爆震檢測使能為1,即爆震檢測使能。其中，標(biāo)定的最小空氣流量 由發(fā)動機轉(zhuǎn)速(分辨率為32位)和冷卻液溫度共同決定。爆震檢測故障判斷單元16用于判斷爆震檢測是否發(fā)生故障，并 將判斷結(jié)果發(fā)送到點火延遲角獲取單元13。當(dāng)發(fā)生曲軸故障、凸輪 軸故障、爆震信號故障和/或SPI (Serial Peripheral Interface,同步外 設(shè)接口 )故障時，則認(rèn)為爆震檢測發(fā)生了故障。當(dāng)釆用如圖2所示的爆震的調(diào)節(jié)裝置時，本發(fā)明實施例的一種爆 震的調(diào)節(jié)方法的流程如圖3所示。首先獲取爆震檢測信號和爆震閾 值，然后根據(jù)所述爆震檢測信號和爆震閾值，確定爆震強度，最后獲 取與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角，并根據(jù)所述點火延遲角調(diào)節(jié)點 火時間。參照圖3，本實施例包括以下步驟步驟s301，判斷爆震檢測是否使能，如果是，則轉(zhuǎn)步驟s302; 否則結(jié)東。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震檢測使能為 0，即爆震檢測不使能。在正常運轉(zhuǎn)情況下，當(dāng)發(fā)動機為起始狀態(tài)或 點火鑰匙關(guān)閉時，爆震檢測使能為O;當(dāng)發(fā)動機不為起始狀態(tài)且點火 鑰匙打開時，如果空氣流量小于標(biāo)定的最小空氣流量，則爆震檢測使 能為O;如果空氣流量大于標(biāo)定的最小空氣流量，則爆震檢測使能為 1，即爆震檢測使能。其中，標(biāo)定的最小空氣流量由發(fā)動機轉(zhuǎn)速(分 辨率為32位)和冷卻液溫度共同決定。步驟s302，判斷爆震檢測是否發(fā)生故障，如果是，則轉(zhuǎn)步驟s303;否則結(jié)東。本實施例中，當(dāng)發(fā)生曲軸故障、凸輪軸故障、爆震信號故 障和/或SPI故障時，則認(rèn)為爆震檢測發(fā)生了故障。步驟S303,在(當(dāng)前段+l)時，根據(jù)當(dāng)前段信息和滯后的發(fā)動 機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量，獲取爆震檢測范圍。該爆震檢測范圍為爆 震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值之間的部分。復(fù)位時，爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)東值都為0。正常運轉(zhuǎn)時，根據(jù)滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量來計算出爆震檢測的起始值與爆震檢測的 結(jié)東值，其過程如下分別把標(biāo)定的起始值與標(biāo)定的結(jié)東值定義為爆 震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)東值，如果這時爆震檢測的起始值小 于或等于爆震檢測的結(jié)東值，則把固定的標(biāo)定起始值與固定的標(biāo)定結(jié) 束值定義為爆震檢測的起始值與爆震測量的結(jié)東值。步驟s304,在(當(dāng)前段+2)時，根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震標(biāo)度。 所述爆震標(biāo)度包括爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、積分時間常數(shù)、濾 波常數(shù)和放大器的增益值。本實施例中該些值都為標(biāo)定值。步驟s305，根據(jù)爆震標(biāo)度和爆震檢測范圍，生成爆震檢測信號。 本實施例中，根據(jù)爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值，確定爆震 噪聲積分的起始時間和結(jié)束時間，并根據(jù)爆震傳感器對應(yīng)通道的配置 值、積分時間常數(shù)、濾波常數(shù)和放大器的增益值，對爆震傳感器的值 進行修正，最后通過內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器得到爆震信號值。步驟s306，根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震檢測缸號。在復(fù)位或發(fā)動機 由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震檢測缸號為O。在正常運轉(zhuǎn)情況下，爆 震檢測缸號為上一發(fā)動機周期時的缸號，即(當(dāng)前段-2)時的缸號。 本實施例中釆用的是四缸，因而(當(dāng)前段-2)時的缸號與(當(dāng)前段+2) 時的缸號相同，只是在時間上延遲了一周期。步驟s307,獲取爆震噪聲值。本實施例根據(jù)爆震檢測缸號、上一 次的爆震檢測信號和上一次獲取的爆震噪聲值，獲取對應(yīng)缸的爆震噪 聲值。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震噪聲值為標(biāo)定的最大值。正常運轉(zhuǎn)時，爆震噪聲值為上一次的爆震噪聲值與一增量之 和，該增量為上一次生成的爆震檢測信號值與上一次的爆震噪聲值的 差值再乘上一比例因子。當(dāng)發(fā)動機速度為暫態(tài)且空氣流量也為暫態(tài) 時，該比例因子為暫態(tài)的標(biāo)定常數(shù)，否則為一般情況下的標(biāo)定常數(shù)。 步驟S308，獲取爆震閾值。本實施例根據(jù)爆震檢測缸號、對應(yīng)缸 的爆震噪聲值和滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，利用各個缸的爆震因子和爆震被 加數(shù)進行計算，獲取爆震閾值。其中，爆震因子是用爆震噪聲值來計 算爆震閾值的乘法部分，爆震被加數(shù)是爆震噪聲值的加法因子。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下，爆震閾值為5V。正常運轉(zhuǎn)時，如果爆震噪聲值大于標(biāo)定的最小限，則釆用各個缸的爆震噪聲值來進行爆震閾值的計算；如果爆震噪聲值小于標(biāo)定的最小限，則釆用該最小限來進行爆震閾值的計算。當(dāng)發(fā)動機速度為暫態(tài)且空氣流量也為暫 態(tài)時，需在計算出的爆震闊值后再乘一個暫態(tài)修正因子。最后判斷該 爆震閾值是否超過標(biāo)定的上限，若超過，則以標(biāo)定的上限為爆震閾值。步驟s309，根據(jù)爆震檢測信號和爆震閾值，判斷是否發(fā)生爆震， 如果是，則轉(zhuǎn)步驟s310;否則轉(zhuǎn)步驟s301。當(dāng)爆震檢測信號值大于 爆震閾值且發(fā)動機運行一個周期后，則判斷發(fā)動機在上一個周期中發(fā) 生爆震。步驟s310，根據(jù)爆震檢測信號和爆震閾值，確定爆震強度。本實 施例中采用兩級爆震強度，包括第一爆震強度和第二爆震強度，當(dāng)爆 震檢測信號值在爆震閾值與兩倍爆震閾值之間時，為第一爆震強度； 當(dāng)爆震檢測信號值大于兩倍的爆震閾值時，為第二爆震強度。步驟s311,獲取與爆震強度對應(yīng)的點火延遲角。本實施例中，與 所述第一爆震強度對應(yīng)的點火延遲角為第一點火延遲角，與所述第二 爆震強度對應(yīng)的點火延遲角為第二點火延遲角。步驟s312，根據(jù)點火延遲角調(diào)節(jié)點火時間，抑制爆震的產(chǎn)生。由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例通過爆震檢測信號和爆震閾值確定爆震強度，并根據(jù)與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角調(diào)節(jié)點 火時間，使得對不同強度的爆震能夠進行合適的點火時間的調(diào)節(jié)，從 而能夠有效地抑制爆震的產(chǎn)生，并且不會降低引擎的性能和發(fā)動機的 效率。通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解 到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可 以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解， 本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以 軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括 若干指令用以使得一臺設(shè)備執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以 做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括爆震檢測信號生成單元，用于根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量生成爆震檢測信號；爆震閾值生成單元，用于根據(jù)所述爆震檢測信號生成單元上一次生成的爆震檢測信號，生成爆震閾值；點火延遲角獲取單元，用于根據(jù)所述爆震檢測信號生成單元生成的爆震檢測信號和所述爆震閾值生成單元生成的爆震閾值，確定爆震強度，并根據(jù)所述爆震強度獲取相應(yīng)的點火延遲角；調(diào)節(jié)單元，根據(jù)所述點火延遲角獲取單元獲取的點火延遲角，調(diào)節(jié)點火時間。
2、 如權(quán)利要求1所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述爆震 檢測信號生成單元包括滯后子單元，用于根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量，生成滯后的發(fā)動 機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量；爆震標(biāo)度獲取子單元，用于根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震標(biāo)度，所述 爆震標(biāo)度包括爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、積分時間常數(shù)、濾波常 數(shù)和放大器的增益值；爆震檢測范圍獲取子單元，用于根據(jù)當(dāng)前段信息和所述滯后子單 元生成的滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量，獲取爆震檢測范圍；信號生成子單元，用于根據(jù)所述爆震標(biāo)度獲取子單元獲取的爆震 標(biāo)度和所述爆震檢測范圍獲取子單元獲取的爆震檢測范圍，生成爆震 檢測信號。
3、 如權(quán)利要求1所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述爆震 閾值生成單元包括爆震檢測缸號獲取子單元，用于根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震檢測缸號；爆震噪聲值獲取子單元，用于根據(jù)所述爆震檢測缸號獲取子單元 獲取的爆震檢測缸號、所述爆震檢測信號生成單元上一次生成的爆震 檢測信號和上一次獲取的爆震噪聲值，獲取對應(yīng)缸的爆震噪聲值；閾值生成子單元，用于根據(jù)所述爆震檢測缸號獲取子單元獲取的 爆震檢測缸號、所述爆震噪聲值獲取子單元獲取的對應(yīng)缸的爆震噪聲 值和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，生成爆震闊值。
4、 如權(quán)利要求3所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述爆震閾值生成單元還包括暫態(tài)信息獲取子單元，用于根據(jù)發(fā)動機速度梯度 值判斷發(fā)動機速度是否為暫態(tài)，根據(jù)節(jié)氣門位置梯度值判斷空氣流量 是否為暫態(tài)，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述爆震噪聲值獲取子單元和閾值 生成子單元。
5、 如權(quán)利要求1所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括爆震檢測操作限制單元，用于根據(jù)發(fā)動機啟動狀態(tài)、點火鑰匙狀態(tài)和/ 或空氣流量，判斷爆震檢測是否使能，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述點火 延遲角獲取單元。
6、 如權(quán)利要求1所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括爆震檢測故障判斷單元，用于判斷爆震檢測是否發(fā)生故障，并將判斷結(jié) 果發(fā)送到所述點火延遲角獲取單元。
7、 如權(quán)利要求6所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述故障 包括曲軸故障、凸輪軸故障、爆震信號故障和/或同步外設(shè)接口故障。
8、 如權(quán)利要求1至7任一項所述爆震的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于, 所述爆震強度包括第一爆震強度和第二爆震強度,與所述第一爆震強 度對應(yīng)的點火延遲角為第一點火延遲角，與所述第二爆震強度對應(yīng)的 點火延遲角為第二點火延遲角。
9、 一種爆震的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟 獲取爆震檢測信號和爆震閾值； 根據(jù)所述爆震檢測信號和爆震閾值，確定爆震強度；獲取與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角，并根據(jù)所述點火延遲角 調(diào)節(jié)點火時間。
10、如權(quán)利要求9所述爆震的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在所述獲 取與爆震強度對應(yīng)的點火延遲角之前，還包括判斷爆震檢測是否使能 和/或判斷爆震檢測是否發(fā)生故障。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種爆震的調(diào)節(jié)方法，首先獲取爆震檢測信號和爆震閾值，然后根據(jù)所述爆震檢測信號和爆震閾值確定爆震強度，最后獲取與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角，并根據(jù)所述點火延遲角調(diào)節(jié)點火時間。本發(fā)明還公開了一種爆震的調(diào)節(jié)裝置，包括爆震檢測信號生成單元、爆震閾值生成單元、點火延遲角獲取單元和調(diào)節(jié)單元。本發(fā)明通過爆震檢測信號和爆震閾值確定爆震強度，并根據(jù)與所述爆震強度對應(yīng)的點火延遲角調(diào)節(jié)點火時間，使得對不同強度的爆震能夠進行合適的點火時間的調(diào)節(jié)，從而能夠有效地抑制爆震的產(chǎn)生，并且不會降低引擎的性能和發(fā)動機的效率。
文檔編號F02P5/152GK101235783SQ200710303670
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者李朝暉 申請人:華夏龍暉(北京)汽車電子科技有限公司