[发明专利]爆震传感器诊断系统及方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及动力系控制系统，而且更具体地涉及爆震传感器。

背景技术

本文所提供的背景描述目的是概括性地介绍本公开的背景。就其在 背景部分所描述的而言，目前指定的(presently named)发明人的工作 以及在申请日时可能不构成现有技术的描述方面既不被明确地视为相 对于本公开的现有技术也不被隐含地视为相对于本公开的现有技术。

内燃机在汽缸内燃烧空气燃料(A/F)混合物以产生驱动转矩。更具 体地，燃烧事件相互驱动活塞，活塞进而驱动曲轴以提供输出转矩。A/F 混合物在所需的曲柄角被点火。然而，在一些情况下，A/F混合物在汽 缸内点火火焰锋面(ignition flame-front)之前自动点火。这就导致异常 燃烧或发动机爆震。

在发动机爆震状况期间，未燃空气/燃料混合物的温度和压力超过某 一水平，这就造成发动机中的气体自动点火。这种燃烧产生冲击波，使 得汽缸压力快速上升。如果发生持续的严重发动机爆震，则可能造成活 塞、环和排气阀的损坏。车辆乘客可以听到发动机爆震。

现代发动机控制系统被设计为最小化废气排放同时最大化动力和燃 料经济性。对于给定的空气/燃料比，对点火正时(spark timing)加以提 前从而提高动力并改善燃料经济性。一般而言，相对上止点提前点火可 增加转矩直至达到产生峰值转矩的点。当提前点火太早时会出现发动机 爆震。因此，典型地提前点火以最大化输出转矩而不产生发动机爆震。

因而，研发出发动机爆震控制系统来检测发动机爆震并使其减轻。 传统的爆震检测系统包括爆震传感器和专用爆震检测芯片(爆震IC)以 处理爆震传感器信号并计算发动机爆震强度。各个爆震传感器和爆震IC 可以用来检测来自每个汽缸的爆震。点火正时是基于所检测的发动机爆 震而调节的。

发动机爆震传感器电路随着时间及使用可能经受短路或开路。结果， 从发动机爆震传感器接收的信号可能不准确或者不能有效地防止发动 机爆震。由于固有的高电阻以及与其相关的中等电容，诊断爆震传感器 电路非常困难。

发明内容

提供了一种爆震传感器诊断系统，其包括爆震传感器。偏置电路将 偏置电压施加到爆震传感器。输入电路接收基于偏置电压的输入信号。 控制模块基于输入信号指示与爆震传感器相关的短路。该偏置电压可以 是直流(DC)偏置电压。

在另一特征中，一种操作爆震传感器诊断系统的方法包括将偏置电 压施加到爆震传感器。接收基于所述偏置电压的第一输入信号。具有预 定频率的测试信号被产生并施加到所述爆震传感器。接收基于所述测试 信号的第二输入信号。基于所述第一输入信号，指示与所述爆震传感器 相关的短路。基于所述第二输入信号，指示与所述爆震传感器相关的开 路。

在又一特征中，提供了一种爆震传感器诊断系统，其包括爆震传感 器。信号发生器产生具有预定频率的诊断信号并将该诊断信号施加到所 述爆震传感器。输入电路接收基于诊断信号的输入信号。控制模块基于 输入信号指示与所述爆震传感器相关的开路。

通过下文提供的详细描述，本发明的适用性的更大范围将变得显而 易见。应当理解，详细说明和具体示例虽然表明了本发明的示范性实施 例但是仅打算用于说明的目的而不打算限制本发明的范围。

附图说明

通过详细描述和附图，将更全面地理解本发明，其中：

图1是根据本公开的实施例的车辆控制系统的功能框图；

图2是根据本公开的实施例的爆震传感器诊断系统的功能框图及示 意图；以及

图3是示出根据本公开的实施例的操作爆震传感器诊断系统的流程 图。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示范性的而决不是要限制本公开、其应用或 者使用。为了清楚起见，相同的参考数字在各附图中将用来表示类似的 元件。如本文所用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当用非排他的 逻辑或解释为意指逻辑(A或B或C)。应当理解，在不改变本公开的 原理情况下可以以不同顺序执行方法中的步骤。

如本文所用的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、 执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用或者成组)及 存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能性的其他适当部件。