[发明专利]用于操作内燃机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作内燃机的方法，特别是机动车辆的内燃机，例如柴油发动机或者汽油发动机。

背景技术

已知内燃机包括发动机组，发动机组包括多个汽缸，每个汽缸容纳往复运动的活塞并被汽缸盖封闭，汽缸盖与活塞配合以限定燃烧室。活塞被机械连接到曲轴，从而活塞的往复运动被转化为曲轴的转动，反之亦然。

内燃机通常被配置以至于在曲轴转动两圈中，每个活塞执行一个发动机循环，对应于活塞本身进入相应汽缸的四个冲程：进气冲程，压缩冲程，膨胀冲程和排气冲程。在压缩冲程的最后阶段，燃料喷射器将燃料直接喷射进入燃烧室以为燃烧阶段作准备。

为了使燃烧阶段稳定并为每个发动机循环减少污染排放，已知的控制策略利用燃烧相位控制或者参数的闭环控制监控并调节发动机每个缸内的燃料喷射，该参数代表发动机缸内的燃料燃烧过程。在控制燃烧阶段中一个使用最多的参数是MFB50，它是在被喷射进入汽缸的燃料之中50%质量的燃料已经被燃烧的状态下，指示曲轴角度位置的参数。所述参数的确定要求ECU在发动机循环过程中利用燃烧压力传感器来对缸内压力值取样，从而确定缸内压力曲线。ECU随后利用缸内压力曲线来计算经过相同发动机循环的热释放曲线，并基于所述热释放曲线计算MFB50。其他在发动机循环过程中指示转矩释放的燃烧参数，比如指示平均有效压力（IMEP），可以也被基于缸内压力曲线而确定并被用于反馈控制喷射相位。

假定信号被处理以得到要求的参数的方式，任何在通过燃烧压力传感器得到的压力值测量结果上的噪声或尖峰能强烈地影响转矩和热释放燃烧，因为他们可能被误认为是燃烧结果。因此燃烧相位控制和闭环转矩控制可能错误地调整燃烧参数（喷射量，SOI，EGR速率），对排气、操纵性能和燃烧噪声产生消极影响。

所以为了避免燃烧被根据无规则信息错误地控制，能够识别通过燃烧压力传感器得到的压力测量结果是否被噪声影响是重要的。

传统的噪声检测方法是基于两个或更多测量点之间的梯度分析。这套方法用于缸内压力曲线是非常无效的，该压力曲线在压缩阶段和膨胀阶段中呈现可观的压力梯度。在这些例子中，两个压力值测量结果之间高梯度的检测将没有必要成为信号中噪声出现的指示器。

因此，本发明公开的实施例的目的是提供程序来识别何时燃烧室内的压力值测量结果被噪声影响。

另一个目的是提供用于识别压力测量结果中噪声的方法，该方法以合理的方式，没有利用复杂装置，并具有利用车辆电子控制单元（ECU）计算能力的优势。

这些目的通过方法，通过发动机，通过计算机程序和计算机程序产品，通过电磁信号以及通过具有独立权利要求中陈述的特点的汽车系统来达到。

从属权利要求描述了优选和/或特别有利的方面。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于操作内燃机的方法，其中，缸内压力曲线中的噪声被识别。

根据本发明的实施例，用于操作内燃机的方法包括多个步骤：

在发动机循环过程中，测量内燃机的燃烧室内多个压力值和对应于每个所述测量压力值的曲轴角度位置；

选择一组所述压力值和相应的角度位置值；

利用所述测量的角度位置值来为每个所述选择的压力值计算燃烧室的内体积值；

根据C=pV^k的关系，用每个选择压力值和相关的确定体积值来计算多方常数值，其中，C为多方常数，p为压力值，V为内体积值，k为多方指数；

计算所述计算多方常数值的均方根差；

如果均方根差的计算值超过它的阈值，则识别噪声已经影响压力测量结果。

由于该解决方法，被噪声影响的压力值测量结果可以被识别而且正确的恢复措施被实施。

根据本发明的另一个实施例，所选择的压力值在内燃机发动机循环的压缩阶段过程中被测量。

这样，可能在燃烧阶段过程中识别压力值测量结果中的噪声，其中，连续压力值之间的梯度相当高而且基于梯度分析的传统噪声检测方法是不够的。

根据本发明的另一个实施例，所选择的压力值在内燃机发动机循环的膨胀阶段过程中被测量。

这样，可能在膨胀阶段过程中识别压力值测量结果中的噪声，其中，连续压力值之间的梯度相当高而且基于梯度分析的传统噪声检测方法是不够的。

根据本发明一个实施例的另一个方面，识别噪声已经影响压力测量结果被用在控制策略中来操作内燃机。

这样，可能调整用于操作内燃机的控制策略，其通过考虑压力测量结果中噪声的出现来利用压力值测量结果。