[发明专利]用于确定并应用发动机失火阈值的方法

说明书

本发明涉及用于确定并应用发动机失火阈值的方法。呈现了用于使通过控制器运转的发动机运转的系统和方法，所述控制器具有确定失火是否发生在发动机中的能力。在一个示例中，发动机的运转区域被分成多个区，并且基于缓慢更新的区水平统计参数和快速更新的缓冲程度参数为多个区中的每一个动态地提供失火阈值水平。实时动态失火阈值提供了用于确定发动机内的失火的基础。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月31日提交的标题为“Method for Determining andApplying an Engine Misfire Threshold(用于确定并应用发动机失火阈值的方法)”的美国临时专利申请号62/382,003的优先权。为了所有目的，上面提及的申请以引用形式被完全并入本文。

技术领域

本发明涉及用于实时确定用于发动机失火检测的检测阈值的系统和方法。所述方法和系统提供了针对发动机运转范围的每个区建立不同发动机失火阈值的能力。

背景技术

发动机失火(misfire)可以经由监测发动机曲轴位置传感器来确定。发动机旋转期间的发动机转速和加速度的改变可以指示发动机失火的存在或不存在。发动机失火可以被表征为汽缸中的空气-燃料混合物在汽缸的循环期间不能点燃。发动机失火减小发动机扭矩，增加发动机排放，并且会使发动机部件(诸如催化转化器)退化。因此，会希望确定失火是否存在，并且采取减轻措施以降低未来的燃烧事件期间的失火的可能性。

发动机控制器可以处理发动机曲轴位置传感器信号以提供相关联的曲轴转速或加速度。曲轴转速或加速度可以在正在针对失火进行监测的汽缸的做功行程期间被监测，以判断失火是否已经在正在被监测的汽缸中发生。为了失火和正常点火事件的更好分离，曲轴转速和加速度通常被滤波，并且被重新调节到失火指标值(这些指标值可以被归一化或不被归一化)，以便实现正常点火与失火事件之间的更好分离。失火阈值是用于将失火指标值分成正常点火或失火汽缸事件的标准。大多数制造商采用后处理方法来开发失火阈值。这样的方法依赖于从开发车辆收集的测试数据的后置处理以确定失火阈值。这样的失火阈值不能满足需要来解决车辆间差异、车辆寿命周期变化、和将会显著改变相同转速-负荷区中的失火指标值的噪声水平的新发动机控制策略。

发明内容

发明人在此已经认识到上面提到的缺点，并且已经开发了一种发动机控制和信号处理方法，其包含：将发动机运转区域分成多个区用于失火阈值确定，所述多个区内的每个区由发动机转速范围和发动机负荷或发动机扭矩范围来进行限定；用于每个区的失火阈值通过两组统计参数(所述统计参数包括但不限于分别针对正常点火和失火事件的平均值、标准偏差、最大值和最小值)来确定：区水平(zone-level)参数和缓冲程度(buffer-level)参数；被存储在表示多个区中的每一个的存储器中的区水平参数被缓慢地更新，以将车辆寿命周期变化体现在失火指标值上；缓冲程度参数从立即过去的失火指标值的循环缓冲区(circular buffer)实时计算，以基于实时失火指标值迅速适应于(adapt to)发动机运转状况；以及通过组合区水平和缓冲程度参数并且混合相关联的统计参数而动态地输出失火阈值；以及响应于基于所述失火阈值水平的失火的指示而经由控制器来调整致动器。