用于控制引擎的性能的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于控制引擎的性能的方法，包括步骤：检测第一信号的形式的离子电流，分析所述第一信号以确定至少一个性质，基于所述第一信号并优选基于所述至少一个性质来确定爆震索引，组合所述爆震索引和与引擎的性质或引擎的操作相关的多个因素，以得到引擎索引，和比较所述引擎索引和引擎的敏感度图，以确定改进引擎的操作所需的校正，和根据确定的校正来校正引擎的操作。本发明专利技术还涉及用于控制引擎的性能的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于控制弓j擎的性能的系统和方法本申请通过引用2013年5月7日提交的瑞典专利申请第1350561-5号而要求其优先权并合并。
本专利技术涉及用于控制引擎的性能的方法，包括步骤:检测第一信号的形式的离子电流，分析所述第一信号以确定至少一个属性，基于所述第一信号并最好基于所述至少一个属性来确定爆震索引，并组合所述爆震索引和至少一个乘数，以得到引擎索引。本专利技术还涉及用于控制引擎的性能的系统。
技术介绍
在引擎控制系统的领域内，可期望避免已知为爆震的现象，以优化引擎的性能并避免引擎的损坏。为了在同时优化操作时、控制引擎的操作并避免爆震，通常使用图(即，数据的表格)。图可以是在引擎的不同操作条件下的特定参数(例如，特定速度和负荷)的值的表格。这些参数典型地对于特定引擎是预定的。也已知使用关于离子电流的数据来检测爆震或计算爆震索引。引擎中的爆震事件的生成是重要问题，因为当引擎爆震时，它也能引起引擎上的严重损坏。在内燃机中，空气和燃料的混合物被引入燃烧室并然后通过活塞的上升移动被压缩，通过向燃烧室中安装的火花塞施加高电压而生成的火花将压缩的混合物点燃并燃烧，并且当推下活塞时产生的力被恢复为功(work)。偶然地，燃烧自己创建的压力能促使还没有燃烧的空气和燃料混合物过早点火，创建作为爆震事件的理由的尾气的较小瞬时燃烧。该情形是不期望的，因为它能损坏或破坏引擎部分，所以可期望防止爆震事件的生成。当在燃烧室中执行燃烧时，燃烧室中的混合物分子被离子化，所以当向燃烧室中的火花塞强加(impressed)测量电压时，电流(离子电流)由于离子的电荷而流动。已知的是，离子电流取决于燃烧压力而改变，并由此，能通过检测离子电流的信号内容来确定爆震(压力振荡)的发生。引擎的性能可受到各种环境因素一燃料质量、湿度、空气质量、油品质量、气温等的影响。引擎应适应不同燃料来源(例如，汽油的不同乙醇或甲醇浓度、柴油的不同生物柴油浓度、和/或不同天然气组分)。另外，许多引擎被设计用于多燃料用途(例如，使用柴油和天然气)。在这些类别内，燃料质量(例如，硫、水和/或其它污染物的浓度)可改变。不同燃料可具有不同能含量(energy content)。所以，不同燃料可对于与燃料混合的相同量的燃烧新鲜空气导致显著不同的汽缸压力，以实现给定(例如，化学当量)燃烧。通常使用空气流量传感器来估计引擎负荷。在假设已知燃料能含量的情况下，能计算引擎负荷的估计。一旦已估计了引擎负荷，计算汽缸压力中对应值就是明确的。然而，如果燃料的能含量变化，则计算的汽缸压力可能是不正确的。这可以降低引擎性能和/或损坏引擎。存在发现上述问题的解决方案的需求，以优化引擎功并抑制爆震。US 6，748，922 B2公开了用于内燃机的爆震控制设备，该爆震控制设备包括频率幅度计算部分，其包括频率幅度检测器，用于基于离子电流检测器的输出来检测特定频率的幅度；离子电流区域计算器，用于基于离子电流检测器的输出来计算在涉及的汽缸的燃烧冲程期间的规定范围中的离子电流区域；校正器，用于基于计算的离子电流区域来校正检测的特定频率的幅度；爆震确定器，用于基于校正的特定频率的幅度来确定引擎是否正在爆震；和控制参数校正量设置器，用于基于确定结果来设置用于点火定时控制参数的校正量。US 6，230，546公开了用于检测内燃机中的爆震燃烧的方法和设备，通过估算燃烧室中感测的离子电流信号，所述方法和设备表面上适于校正或补偿离子电流信号为了其中出现的长期变化，例如由于作为金属组件等污染的结果造成的燃料成分的变化。US 20030183195公开了由用于基于来自离子电流检测电路的输出确定离子电流强度的离子电流强度学习部件确定的离子电流强度，校正比较参考值设置部件的比较参考值和控制参数校正请求量设置部件的控制参数校正量的至少一个，使得即使在其中燃料与添加剂混合的情况下、以及其中安装了不标准火花塞的情况下，即使爆震信号的幅度由于离子电流强度波动而变化，也能精确确定离子电流量波动，并且执行与离子电流强度对应的比较参考值的校正、或控制参数的校正，以由此防止基于错误爆震检测的错误控制，并安全实现优秀爆震检测状态和爆震控制状态。美国专利申请号13/517，920 (PCT/SE11/50050)涉及用于分析内燃机的汽缸方面性能的装置，包括被安排为测量引擎中的离子电流的离子电流测量部件。通过参考在这里合并这些文献及其相应优先权文献。
技术实现思路
本专利技术的目的是消除上述问题或至少使得上述问题最小化。这通过根据所附独立权利要求的方法和系统来实现。因此，能按照更灵敏和方便的方式来控制引擎的操作，这允许调整点火定时以实现更有效的燃烧。—种用于控制引擎的性能的方法可包括:a)从感测引擎的汽缸中的燃烧事件的离子传感器检测表示离子电流的第一信号；b)基于该第一信号计算爆震索引；c)优选地根据感测燃烧事件期间引擎的操作条件的传感器和描述该操作条件的图的至少一个，优选地根据包括燃烧事件期间的引擎的速度和引擎的负荷的引擎图，来确定该操作条件；d)在燃烧事件期间确定描述爆震事件的可允许强度的预期爆震强度；e)基于操作条件选择一个或多个乘数，优选地其中乘数是以下至少一个:a.根据由感测操作条件的传感器提供的数据计算的，优选地离子传感器、燃料质量传感器、温度传感器、和污染物传感器的至少一个，和b.从包括图的表格选择的，优选地引擎图，优选地速度和负荷的图；f)计算以下至少一个:a.基于爆震索引以及一个或多个乘数的爆震代理，优选地其中该爆震索引与至少一个乘数相乘；和b.基于预期爆震强度以及一个或多个乘数的爆震强度代理，优选地其中至少一个预期爆震强度与至少一个乘数相除；g)比较以下至少一个:a.计算的爆震代理和预期爆震强度；和b.爆震索引和爆震强度代理，以确定偏差；和10当该偏差超出指示需要校正的阈值时，校正引擎的操作，优选地调整点火定时和燃料注入的至少一个。该方法可包括:a.在校正步骤g)的操作之前，重复步骤a) -f)用于至少2个燃烧事件，优选地至少4个燃烧事件，优选地至少10个燃烧事件，优选地至少50个燃烧事件，和b.比较步骤包括在重复的燃烧事件上比较爆震索引、爆震代理和爆震强度代理中的至少一个的平均值。通过将来自乘数的信息合并到爆震索引中(以计算爆震代理)或合并到预期爆震强度中(以计算爆震强度代理)，可创建测量的爆震事件的实际强度的更精确表示。通过根据操作条件缩放测量值、并比较缩放值和预期值(或作为选择，缩放预期值并比较其与测量值)，可降低仅与操作条件的变化关联的(这些值之间的)偏差。结果，实际偏差可比由于操作条件的差别导致的偏差更加代表实际爆震事件(由此需要校正)。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制引擎的性能的方法，包括：a)从感测引擎的汽缸中的燃烧事件的离子传感器检测表示离子电流的第一信号；b)基于该第一信号计算爆震索引；c)优选地根据感测燃烧事件期间引擎的操作条件的传感器和描述该操作条件的图的至少一个，优选地根据包括燃烧事件期间的引擎的速度和引擎的负荷的引擎图，来确定该操作条件；d)在燃烧事件期间确定描述爆震事件的可允许强度的预期爆震强度；e)基于操作条件选择一个或多个乘数，优选地其中乘数是以下至少一个：a.根据由感测操作条件的传感器提供的数据计算的，所述传感器优选地是离子传感器、燃料质量传感器、温度传感器、和污染物传感器中的至少一个，和b.从包括图的表格选择的，所述图优选地是引擎图，优选地是速度和负荷的图；f)计算以下至少一个：a.基于爆震索引以及一个或多个乘数的爆震代理，优选地其中该爆震索引与至少一个乘数相乘；和b.基于预期爆震强度以及一个或多个乘数的爆震强度代理，优选地其中至少一个预期爆震强度与至少一个乘数相除；g)比较以下至少一个：a.计算的爆震代理和预期爆震强度；和b.爆震索引和爆震强度代理，以确定偏差；和h)当该偏差超出指示需要校正的阈值时，生成校正引擎的操作的指令，优选地调整点火定时和燃料注入的至少一个。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J本特森，
申请(专利权)人：塞姆股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE