[发明专利]用于内燃机爆震识别和调节的装置

说明书

现有技术

根据主要要求分类，发明涉及的是用于内燃机爆震识别和调节的装置。

为了能够最优调节内燃机，必须可靠地识别所谓的“爆震”。爆震描述的是一种极限工作状态，这一工作状态会对内燃机的寿命产生不利的影响。一旦识别出爆震，通常要调节点火角，由此保证避免在下次燃烧过程中出现爆震。

在已知的用于爆震识别的装置中，借助于所谓的机器噪声传感器来记录内燃机中产生的噪音，将传感器的输出信号进行预处理，并借助于微处理器对信号加以分析。

例如，可从DE-OS 44 21950中了解根据这一方法工作的、用于爆震识别的装置。在这种已知装置中，首先对输出信号进行预处理，然后借助于神经网络以及相关连的模糊逻辑对信号进一步处理。如果识别出爆震，通常这样对点火或喷射产生作用，从而得到不出现爆震的条件。

在由DE-OS 44 21950中得知的用于内燃机爆震识别和调节的装置中虽然已经有信号预处理过程(爆震传感器提供信号给相关连的神经网络和模糊逻辑)，但是不能得到信号预处理过程如何形成的信息。

发明的优点

与现有技术相比，发明的、具有权利要求1的特征的用于内燃机爆震识别和调节的装置具有下述优点：爆震传感器的输出信号在输送给神经网络前这样进行预处理，即可对其进行非常可靠的进一步处理。如果在信号预处理装置中获取了爆震传感器信号的多个特征参量，并将这些选出的信号传送给处理逻辑，例如借助于神经网络或模糊逻辑建立起来的处理逻辑，那么，便可具备这些优点。

发明的其它优点可以用在其它权利要求中说明的措施来实现。此外，其特出的优点在于，在信号的预处理中只在测量窗口时扫描特征，这样可确定爆震发生的地点，并择出干扰。其优点还在于，在信号的预处理中进行傅立叶变换，由此测定一个或多个爆震最优频率，并将这一信息作为特征量输送给神经网络。在测量窗口中也可用有利的方式进行总能量的积分，这样可将爆震能作为一特征量输送给神经网络。其优点还在于，在信号的预处理中可测定不同测量窗口内的部分能量，并考虑用这样获得的特征信号形式来区分干扰噪音和爆震。

其优点还在于，借助于神经网络对从预处理过程中提取的特征量进行处理和分类，特征量的数目与输入的神经网络数目相当。说明爆震强度的输出值在神经网络中计算，根据计算的爆震强度来确定一临界值。作为阻止爆震的措施，从这一临界值起，将点火角向后调整。

这一发明并不只限于神经网络的应用，也可以有利的方式扩展到其它的网络上。

附图

在附图中介绍了发明的实施例，随后并进一步进行了详细说明。为了便于理解发明，在图1中说明了用于内燃机爆震识别和调节装置的基本组成件。在图2、3和4中说明了如何从一个爆震传感器或多个爆震传感器的输出信号中识别爆震出现的方法。

说明

在图1中介绍了用于内燃机爆震识别和调节装置的、发明的基本组成件。10是一信号处理装置，例如内燃机控制装置。11是爆震传感器，它装在内燃机的一个汽缸上。其它的爆震传感器装在其余的汽缸上，为了简便起见这里未在图1中标明。

爆震传感器11提供输出信号，用UK标明。这一信号传输给控制装置10，它首先在计算电路12中进行预处理，使得随后可将其传输给模拟-/数字转换器13。模拟-/数字转换器13与信号预处理阶段14相连，在14中对由模拟-/数字转换器13提供的数据进行预处理。

信号预处理过程14与一神经网络15和一微处理器16相连，在微处理器中进行内燃机爆震识别及调节装置的总控制。此外，还向微处理器提供其它信号，在这些信号中例如会涉及到所谓的内燃机负荷L以及转速n。通常通过传感器20扫过与内燃机曲轴17相连的齿轮18来测定转速。传感器20是一电感传感器，在这一传感器中，当经过齿轮18的每个齿时产生电压脉冲UN，从这一时间次序中可测定转速n。当然，其它信号也可传输给控制装置10，或者说控制装置的微机以进行处理。根据传输的信号由微处理器计算用于内燃机调节所需的控制信号，例如准备好点火终了阶段19的控制信号UZ。根据控制信号，将一由电池电压UB提供的电压加在点火线圈Z上。

图1的布置只是一个范例，可用另外不同的部件对其进行补充。例如可预先规定一乘法器，通过这一乘法器将由不同爆震传感器11产生的信号传输给控制装置。只要保证爆震传感器11的输出信号，或者说不同的爆震传感器的输出信号具有一定高度，这一高度使得有可靠的模拟-/数字转换，那么，就可以省略信号处理过程12。在这种情况下，输出信号UK直接输送给模拟-/数字转换器13。