可以进行放大。
[0030]紧接着，信号110被引向两个并行的路径，在所述路径中从信号110中获得信号的不同部分。在上面的路径中从信号110中借助于高通滤波器131、或者替代地也借助于带通滤波器来将信号的高频的第一部分111、即爆燃信号分离。高通滤波器131的典型的截止频率是5 kHz ο带通滤波器的典型的导通范围例如是5至10 kHz、5至20 kHz或者5至30kHz ο
[0031]可选地，所滤波的信号也还可以被频率调制。可能有利的是，窄带地实施带通滤波器，使得仅仅允许相关的燃烧室谐振通过。所基于的构思是，仅放大所述信号的该第一部分111，以便在紧接着的模拟传输中干扰耦合输入变得更少地相关。放大装置140在此可以有利地具有1、2、4或10的放大因数。
[0032]有利地，放大装置140也可以是与转速相关的。转速在此可以在ASIC 102中被识另IJ，例如通过在高压阶段和低压阶段之间的区分。有利地，所述放大因数也可以被一起传输。例如可以针对较低的转速来较高地选择放大率。放大因数例如可以被编码到附加地外加的高频的振荡的幅度中，所述振荡然后被叠加到所述信号上并且可以总是为活跃的(例如在25 kHz的情况下)。如果仅允许若干少量的离散的放大率，则该放大装置140又能够特别简单地以及稳健地在控制设备200中被提取。滤波器和放大率选择的设置于是例如可以在所述ASIC 102中在带端处被调整，以便考虑发动机或其它构件的规格。
[0033]在下面的路径中从信号110中借助于例如具有3 kHz或4 kHz的截止频率的低通滤波器132来获得信号110的低频的第二部分112，使得得到以下信号，该信号仅包含燃烧室压力的低频成分，也即通过压缩、正常燃烧和换气形成的成分。
[0034]有利地，可以在运行时间中设计低通滤波器132，使得该运行时间与上面的路径中的滤波运行时间完全一样长。但是这不必是这样的。一般单个滤波器的运行时间是已知的并且于是可以在控制设备200中被考虑。特别简单地，这在控制设备中进行基于时间的采样时是可能的。
[0035]上面和下面的路径描述两个并行信号路径。在这些路径的末端处信号的各个部分111和112被合并并且通过数字模拟转换器151被提供到模拟线路上。在控制设备中于是进行模拟数字转换并且紧接着在多滤波器单元153中如上面已经提及的那样将高频成分(爆燃成分)与低频成分分开。这例如可以根据已知的方法进行。高频成分181通过带通滤波器(导通范围例如为5至20 kHz)来分离并且低频成分182通过低通滤波器(针对汽油发动机截止频率例如为3 kHz)来分离。紧接着进行对数据的正常的进一步处理。
[0036]对于高频成分181来说，在考虑ASIC 102中的放大装置140的情况下计算爆燃特征。为此，要么使用频率范围和时间间隔中的能量要么使用时间间隔中的按照绝对值的峰值。也可以使用多个频率范围。时间间隔通常在所应用的曲轴角度处开始(与转速和/或负载相关)并且针对一定的曲轴角度范围持续。有利地，在此已经考虑基于ASIC 102中的滤波的时间延迟。
[0037]可选择地，滤波器的截止频率、尤其高通滤波器131和/或低通滤波器132的截止频率可以与转速相关并且在ASIC 102中被独立地匹配。
[0038]有利地，该截止频率可以仅根据转速取少量的值。高通滤波器131或低通滤波器132的截止频率有利地对于较低的转速来说比对于高转速来说更低。与在放大装置140的幅度的情况下相似，该截止频率也可以通过所注入的频率的幅度一起被传输。可选择地，用于高频成分的放大率也可以根据高压阶段中的峰值压力来预先给定。
[0039]有利地，放大率的切换仅在低压阶段中进行，所述低压阶段可以由燃烧室压力传感器100处的ASIC 102识别。
[0040]在图2b中更详细地示出了另一优选构型中的ASIC形式的电路装置102。与图2a中示出的ASIC的区别在于:在上面的路径中没有设置滤波器。在此，信号的在下面的路径中如针对图2a所阐述的那样获得的低频部分112在上面的路径中从信号110中被减去。在上面的路径中设置有延迟元件131，该延迟元件根据下面的路径中的低通滤波器132的时间延迟来设置时间延迟。通过该实现可以取消上面的路径中的滤波器。高频的第一部分111因此通过将信号的被低通滤波的第二部分112从信号110自身中减去来形成。
[0041]在图3中示例性示出了燃烧室压力传感器的信号的片段。为此，在三个图表中分别关于时间t示出了燃烧室压力P。在上面的图表中可看到，虽然能够识别高频的爆燃振荡，但是该爆燃振荡的幅度与低频的压力的幅度相比非常小。在中间的图表中示出了低频的压力并且在下面的图表中示出了包含爆燃信息的高频的压力。这是如可以例如借助于根据本发明的方法进行的高频的第一部分和低频的第二部分的划分。所述高频部分于是可以相应地被放大。
[0042]在图4中分别作为压力P相对时间t示出了借助于优选实施方式中的根据本发明的方法被预处理的信号120和在控制设备中从该信号中获得的低频成分182。高频振荡在此被放大。在传输线路上的干扰由此明显更弱地发生作用。尽管在ASIC 102中对信号进行预处理或操纵，但是在控制设备中低频成分182通过低通滤波又能够被准确地重建。
【主权项】
1.用于预处理内燃机的燃烧室压力传感器(100)的信号(110)的方法， 其中所述信号(110)被划分成分别包括不同频率的第一部分(111)和第二部分(112)， 其中所述信号的第一部分(111)被放大(140 )，并且 其中所述第一部分(111)和所述第二部分(112)在所述第一部分(111)的放大(140)之后被合并为被预处理的信号(120)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号的第一部分(111)仅包括大于等于5kHz、特别是5至30 kHz、进一步特别是5至20 kHz以及进一步特别是5至10 kHz的频率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述信号的第一部分(111)仅包括对于燃烧室中的爆燃来说相关的频率范围中的频率。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述信号的第二部分(112)仅包括不由所述信号的第一部分(111)包括的频率，特别是仅包括小于等于4 kHz、进一步特别是小于等于3 kHz的频率。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述信号的第二部分(112)借助于低通滤波器(I32)来获得。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述信号的第一部分(111)借助于高通滤波器(130)或者借助于带通滤波器来获得。7.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中所述信号的第一部分(111)借助于将所述信号的第二部分(112)从所述信号(110)中减去来获得。8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述放大(140)以2、4或10的放大因数来执行和/或其中所述放大(140)与转速相关地和/或与压力相关地来执行。9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中由所述信号的第一部分(111)和/或第二部分(112)分别包括的频率与转速相关地被改变。10.根据前述权利要求之一所述的方法，其中关于所述放大(140)的信息利用所述被预处理的信号(120)和/或除了所述被预处理的信号(120)之外被提供用于传输。11.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述信号(110)在划分之前从模拟的转换为数字的和/或在合并之后从数字的转换为模拟的。12.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述被预处理的信号(120)以模拟或数字的形式被传输到控制设备(200 )。13.燃烧室压力传感器(100)，包括传感器元件(101)和电路装置(102)，其中所述燃烧室压力传感器(100)被设立用于执行根据前述权利要求之一所述的方法。
【专利摘要】用于预处理燃烧室压力传感器的信号的方法。本发明涉及用于预处理内燃机的燃烧室压力传感器的信号（110）的方法，其中该信号（110）被划分成分别包括不同频率的第一部分（111）和第二部分（112），其中所述信号的第一部分（111）被放大（140），并且其中第一部分（111）和第二部分（112）在第一部分（111）的放大（140）之后被合并为被预处理的信号（120），以及涉及用于执行这种方法的燃烧室压力传感器。
【IPC分类】G01L23/22, F02D41/02
【公开号】CN105587414
【申请号】CN201510763860
【发明人】W.菲舍尔, C.克卢特
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月11日
【公告号】DE102014223070A1