专利名称：用于内燃机的爆燃判定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及爆燃(knock)判定装置，特别是用于内燃机的爆燃判定装置，该装置基于内燃机振动波形来判定发动机是否爆燃。
背景技术：
常规地，用于检测内燃机爆燃的技术是已知的。日本专利特开No.2001-227400公开了一种用于内燃机的爆燃控制装置，该装置能够准确判定发动机是否爆燃。日本专利特开No.2001-227400所公开的内燃机用爆燃控制装置包含信号检测器，其检测表示内燃机中所发生振动的波形的信号(或振动波形信号)；发生期间检测器，其检测作为发生期间的时间段，在该时间段中，信号检测器检测到的振动波形信号取至少为预定值的值；峰值位置检测器，其检测在由发生期间检测器检测到的发生期间中的峰值位置；爆燃判定器，其基于发生期间与峰值位置之间的关系判定内燃机是否爆燃；爆燃控制器，其根据爆燃判定器的判定结果控制内燃机的运行状态。当峰值位置相对于发生期间处于预定范围内时，爆燃判定器判定爆燃(knocking)发生。
根据该公报中公开的内燃机用爆燃控制装置，表示内燃机中所发生振动的波形的信号由信号检测器进行检测。振动波形信号在其过程中取至少为预定值的值的发生期间以及其中的峰值位置分别由发生期间检测器与峰值位置检测器进行检测。因此，允许爆燃判定器通过检测振动波形信号发生期间中的峰值位置来判定发送机是否爆燃。根据爆燃判定结果，控制内燃机的运行状态。当峰值位置相对于发生期间处于预定范围内时，也就是说，当波形被显示为处于峰值位置相对于振动波形信号发生期间的预定长度出现得较早的形状时，爆燃判定器将之识别为对爆燃所特有。因此，即使是在内燃机的运行状态突变的过渡状态中或在电气负载被打开/关闭时，准确地判定内燃机是否爆燃，且内燃机的运行状态可受到适当的控制。
然而，在发动机爆燃时，强度上大于爆燃所引起振动的振动有时可能被检测为噪音。也就是说，在某些情况下，由于爆燃传感器故障或由于内燃机本身的振动引起的振动可能在强度上大于爆燃引起的振动。在这些情况下，使用日本专利特开No.2001-227400的内燃机用爆燃控制装置存在着这样的问题基于峰值位置相对于发生期间并非处于预定范围内这一事实，发动机被错误地判定为未爆燃，但发动机实际上爆燃。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够以高精度判定发动机是否爆燃的爆燃判定装置。
根据本发明一实施形态的内燃机用爆燃判定装置包含曲柄角度(crank angle)检测器，其检测内燃机的曲柄角度；波形检测器，其以预定的曲轴角度间隔检测内燃机振动波形；存储器，其预先存储内燃机振动波形；判定器，其基于在多个时刻将检测波形与存储波形进行比较的结果判定内燃机是否爆燃。
根据本发明，可在例如试验中创建对应于发动机爆燃时产生的振动波形的爆燃波形模型并预先进行存储，可在多个时刻将该模型与检测波形进行比较以便判定发动机是否爆燃。因此，当振动在预定曲柄角度间隔上在多个时刻上发生时，可详细分析每个时刻上的振动是否是由于爆燃引起的。因此，可以用高精度判定发动机是否爆燃。因此，可提供能够以高精度判定发动机是否爆燃的爆燃判定装置。
根据本发明另一实施形态的内燃机用爆燃判定装置包含曲柄角度检测器，其检测内燃机的曲柄角度；波形检测器，其以预定的曲柄角度间隔检测内燃机振动波形；存储器，其预先存储内燃机振动波形；判定器，其基于在检测波形中振动强度减小的时刻将检测波形与存储波形进行比较的结果判定内燃机是否爆燃。
根据本发明，可在例如试验中创建对应于发动机爆燃时产生的振动波形的爆燃波形模型并预先进行存储，可在多个时刻将该模型与检测波形进行比较以便判定发动机是否爆燃。因此，当振动在预定曲柄角度间隔上在多个时刻上发生时，可详细分析每个时刻上的振动是否是由于爆燃引起的。因此，可以用高精度判定发动机是否爆燃。因此，可提供能够以高精度判定发动机是否爆燃的爆燃判定装置。
优选为，爆燃判定装置还包括计算器，该计算器计算与检测波形和存储波形之间的偏差有关的值。判定器基于与提供检测波形与存储波形间最小偏差的时刻上的偏差有关的值判定内燃机是否爆燃。
根据本发明，检测波形与存储波形之间的差异用与偏差有关的值来数值地表示。因此，可对检测波形进行数值分析，以便客观地判定发动机是否爆燃。另外，发动机是否爆燃是基于与偏差有关的计算值中与这样的时刻上的偏差有关的值判定的该时刻提供检测波形与存储波形之间的最小偏差。因此，可基于很有可能是由于爆燃引起的振动波形的波形判定发动机是否爆燃。相应地，可以用高精度判定发动机是否爆燃。
更为优选的是，爆燃判定装置还包含计算器，该计算器计算与检测波形和存储波形之间的偏差有关的值；强度检测器，其检测内燃机振动的强度。波形检测器基于振动强度检测内燃机振动波形。判定器基于提供检测波形与存储波形间最小偏差的时刻上的振动强度以及与偏差有关的值判定内燃机爆燃。
根据本发明，检测波形与存储波形之间的差异用与偏差有关的值来数值地表示。因此，可对检测波形进行数值分析，以便客观地判定发动机是否爆燃。另外，发动机是否爆燃是基于在这样的时刻的振动强度最大值以及与偏差有关的值判定的该时刻提供检测波形与存储波形之间的最小偏差。因此，可基于很有可能是由于爆燃引起的振动波形的波形以及具有该波形的振动的强度判定发动机是否爆燃。相应地，可以用高精度判定发动机是否爆燃。
图1为一原理结构图，其示出了由根据本发明第一实施例的爆燃判定装置控制的发动机；图2示出了存储在根据本发明第一实施例的爆燃判定装置的发动机ECU的存储器中的爆燃波形模型(1)；图3示出了存储在根据本发明第一实施例的爆燃判定装置的发动机ECU的存储器中的爆燃波形模型(2)；图4为一流程图，其示出了由根据本发明第一实施例的爆燃判定装置中的发动机ECU执行的程序的控制结构；图5示出了正规化后的振动波形；图6示出了正规化前的振动波形；图7示出了根据本发明第一实施例的爆燃判定装置中将发动机振动波形与爆燃波形模型进行比较的时刻；图8为一流程图，其示出了由根据本发明第二实施例的爆燃判定装置中的发动机ECU执行的程序的控制结构；图9示出了根据本发明第二实施例的爆燃判定装置中将发动机振动波形与爆燃波形模型进行比较的时刻。
具体实施例方式
下面将参照附图以实施例介绍本发明，在下面的介绍中，同样的部件有同样的标注并在名称和功能上相同。因此，不再重复对其进行详细介绍。
第一实施例参照图1，将介绍装有根据本发明第一实施例的爆燃判定装置的车辆的发动机100。根据本实施例的爆燃判定装置通过由例如发动机ECU(电子控制单元)200执行的程序实现。
发动机100为内燃机，其使得通过空气净化器102吸入的空气与由喷射器104喷射的燃料的混合物在燃烧室内由火花塞106点火并由此燃烧。
燃烧的空气-燃料混合物产生燃烧压力，该压力压下活塞108，且曲轴110旋转。燃烧后的空气-燃料混合物(或排气)由三元触媒112净化，随后排出车外。发动机100吸入由节流阀114调节的量的空气。
发动机100由发动机ECU 200控制，发动机ECU 200连接到爆燃传感器300、水温传感器302、被设置为与定时转子(timing rotor)304相对的曲柄位置传感器306、节流阀开度传感器308、车速传感器310、点火开关312。
爆燃传感器300由压电元件实现。由于发动机100振动，爆燃传感器300产生电压，该电压具有与振动大小对应的大小。爆燃传感器300向发动机ECU 200传送表示该电压的信号。水温传感器302在水冷套处检测发动机100中的冷却水的温度，并向发动机ECU 200传送表示检测结果的信号。
定时转子304被设置在曲轴110上并随着曲轴110的旋转而旋转。定时转子304周围具有如预定间隔的多个突起。曲柄位置传感器306被布置为与定时转子304的凸起相对。当定时转子304旋转时，定时转子304的凸起与曲柄位置传感器306之间的气隙发生变化，曲柄位置传感器306的线圈部分通过增大/减小的磁通，并因此感生电动势。曲柄位置传感器306向发动机ECU 200传送表示该电动势的信号。由此信号，发动机ECU 200检测曲柄角度。
节流阀开度传感器308检测节流阀开度并将表示检测结果的信号传送到发动机ECU 200。车速传感器310检测车轮(未示出)的转速，并将表示检测结果的信号传送到发动机ECU 200。由车轮转速，发动机ECU 200计算车速。点火开关312由起动发动机100的驾驶者打开。
发动机ECU 200使用从各传感器以及点火开关312传送来的信号以及存储在存储器202中的图和程序来执行算术运算以控制设备，使得发动机100具有希望的运行状况。
在本实施例中，发动机ECU 200依赖于从爆燃传感器300传送的信号和曲柄角度在预定的爆燃检测通道(gate)(从预定的第一曲柄角度到预定的第二曲柄角度的区间)上检测发动机100的振动波形(下面将振动的这种波形简称为“振动波形”)，并由检测得到的振动波形判定发动机100是否爆燃。本实施例的爆燃检测通道从燃烧行程中的上死点(0°)到90°。注意，爆燃检测通道不限于此。
为了判定发动机是否爆燃，发动机ECU 200的存储器202存储与发动机100爆燃时所产生振动的波形模型对应的爆燃波形模型，如图2所示。
在该爆燃波形模型中，振动强度用0到1的无量纲数表示，且不与曲柄角度唯一对应。具体而言，对于本实施例的爆燃波形模型，尽管判定为在振动强度峰值后，振动在强度上随着曲柄角度增加而降低，不判定振动强度在其上具有峰值的曲柄角度。另外，爆燃波形模型是各频带振动合成波形。在图2中，CA表示曲柄角度。
本实施例的爆燃波形模型对应于爆燃产生的在振动强度峰值后的振动。应当注意，如图3所示，可存储与爆燃引起的在振动上升后的振动对应的爆燃波形模型。
如下获取爆燃波形模型进行试验等等以便使发动机100爆燃，从而检测发动机100的振动波形，由该波形创建并预先存储爆燃波形模型。然而，应当注意，可以用不同的方法创建该模型。发动机ECU 200将检测波形与存储的爆燃波形模型进行比较以判定发动机100是否爆燃。
参照图4，下面将介绍由本实施例的爆燃判定装置中的发动机ECU200执行的程序的控制结构。
在步骤(下面简称为“S”)100中，发动机ECU 200由传送自爆燃传感器300的信号检测发动机100的振动强度。振动强度用输出自爆燃传感器300的电压值表示。注意，振动强度可用与输出自爆燃传感器300的电压值对应的值表示。在燃烧行程中对于从上死点到(曲柄角度)90°的角度检测振动强度。
在S102中，发动机ECU 200对于每5度的曲柄角度计算输出自爆燃传感器300的电压值(即表示振动强度)的积分(下面也称为“积分值”)。对每个频带的振动计算积分值，然后将相应频带的积分值合成在一起。因此，检测到发动机100的振动波形。
在S104中，发动机ECU 200在各自移动5度的多个时刻将振动波形与爆燃波形模型进行比较，计算出相关系数K，K是与振动波形及爆燃波形模型之间的偏差有关的值。将振动波形在与爆燃波形模型比较之前进行正规化。这里，对波形进行正规化意味着将各积分值除以在振动波形与爆燃波形模型重叠的曲柄角度上的最大积分值，使得振动强度用0到1的无量纲数字表示，如图5所示。
对于各曲柄角度(5度的)计算在各时刻的正规化振动波形与爆燃波形模型之间的偏差绝对值(或偏移量)，以便计算相关系数K。如果正规化振动波形与爆燃波形模型对于每个曲柄角度提供了偏差绝对值ΔS(I)(其中，I为自然数)，且用强度表示的爆燃波形模型振动对曲柄角度的积分(即爆燃波形模型的面积)用S表示，则相关系数K用公式K＝(S-∑ΔS(I))/S计算，其中，∑ΔS(I)表示对于振动波形与爆燃波形模型重叠的曲柄角度的ΔS(I)的总和。注意，相关系数K可通过不同的方法计算。
再次参照图4，在S106中，发动机ECU 200计算爆燃强度N。爆燃强度N是在以下基础上计算得到的计算所得相关系数K中的最大值以及最大的积分值P，即在提供最大相关系数K的时刻上的最大积分值。如果发动机100没有爆燃且以用本底水平(background level)(BGL)的值表示的强度振动，于是，通过公式N＝P×K/BGL计算爆燃强度N。BGL被存储在存储器202中。注意，爆燃强度N可以用不同的方法计算。
在S108中，发动机ECU 200判定爆燃强度N是否大于预定基准值。如果大于(步骤S108中的是)，控制以S110进行，否则(步骤S108中的否)，控制以S114进行。
在S110中，发动机ECU 200判定为发动机100爆燃。在S112中，发动机ECU 200引入点火延迟(spark retard)。在S114中，发动机ECU 200判定为发动机100没有爆燃。在S116中，发动机ECU 200引入点火提前(spark advance)。
将基于上面介绍的结构和流程图对根据本实施例的爆燃判定装置的发动机ECU 200的运行进行介绍。
当驾驶者打开点火开关312且发动机100起动时，由传送自爆燃传感器300的信号在强度上检测发动机100的振动(S100)。
在从上死点到90°的范围的燃烧行程中，对于各频率计算每5度的积分值，并将为各频率计算得到的积分值合成在一起(S102)。因此，如图6所示，检测出发动机100的振动波形。
使用每5度的积分值来检测振动波形使得对这样的振动波形的最小化检测成为可能该波形有着由于具有细微变化的强度的振动引起的复杂形状。这能有助于将检测振动波形与爆燃波形模型进行比较。
这里，假设对于15°-20°的积分值被计算为由于爆燃引起的振动的强度峰值，而对于50°-55°的积分值被计算为并非由于爆燃引起的振动(噪音)的强度峰值。另外，并非由于爆燃引起的振动的峰值大于由于爆燃引起的振动的强度峰值。
注意，尽管图6示出了矩形的振动波形，每个积分值可用线连接以表示振动波形。另外，各积分值可单独地用点表示以表示振动波形。
如图7所示，在各自移动5度的多个时刻上将检测振动波形与爆燃波形模型(虚线)进行比较。在每个时刻上，为各曲柄角度计算正规化的振动波形与爆燃波形模型的偏差绝对值ΔS(I)。代表对曲柄角度积分的爆燃波形模型振动强度的值S以及这种ΔS(I)的总和∑ΔS(I)用于计算相关系数K＝(S-∑ΔS(I))/S(S104)。这使得检测振动波形与爆燃波形模型的匹配程度能被数值地表示，并因此能被客观判定。
尽管在图7中将正规化之前的振动波形与爆燃波形模型(虚线)进行比较，实际上，将正规化的振动波形与爆燃波形模型进行比较。具体而言，通过将每个积分值除以在振动波形与爆燃波形模型重叠的曲柄角度上的最大积分值，将振动波形正规化，且正规化的振动波形与爆燃波形模型之间的比较在以5度移动的各时刻上进行。另外，图7中虚线所示的爆燃波形模型对应于一部分这样的时刻在其上，进行与振动波形的比较。
通过振动波形的这种正规化，不论各个时刻上的振动强度如何，可用一个爆燃波形模型为所有时刻对振动波形进行分析。这可消除存储与振动强度对应的大量爆燃波形模型的必要性，并因此有助于创建爆燃波形模型。
在计算得到相关系数K之后，将相关系数K与最大积分值P的乘积除以BGL，以便计算爆燃强度N(S106)。因此，除了在检测振动波形与爆燃波形模型之间的匹配程度以外，还可依赖于振动强度来更加详细地分析发动机100的振动是否是由于爆燃引起的。
计算爆燃强度N时使用的相关系数K是计算所得的相关系数K中最大的。也就是说，使用在这样的时刻计算得到的相关系数K计算爆燃强度N该时刻提供了振动波形与爆燃波形模型之间的最小偏差。
计算爆燃强度N时使用的最大积分值P是在这样的时刻上的最大积分值在该时刻上，计算出最大的相关系数K。也就是说，其是提供振动波形与爆燃波形模型间最小偏差的时刻以及振动波形与爆燃波形模型重叠的曲柄角度上的最大积分值。因此，可取决于很有可能是爆燃引起的振动的波形的振动波形以及振动的强度来判定发动机100是否爆燃。
这里，假设相关系数K当在对于15°-20°的积分值与爆燃波形模型的振动强度峰值匹配的时刻计算时最大。在该时刻，振动波形与爆燃波形模型在15°-90°的曲柄角度上重叠，因此，为用于计算爆燃强度N的最大积分值P使用了对于50°-55°的积分值。
如果计算得到的爆燃强度N大于预定基准值(S108中的是)，做出发动机爆燃的判定(S110)，并引入点火延迟(S112)以阻止发动机爆燃。
如果爆燃强度N不大于预定基准值(S108中的否)，做出发动机没有爆燃的判定(S114)，并引入点火提前(S116)。
因此，在本实施例的爆燃判定装置中，发动机ECU基于传送自爆燃传感器的信号检测发动机振动波形，并在多个时刻上将该振动波形与爆燃振动模型进行比较以计算相关系数K。计算所得相关系数K中的最大相关系数K——即在振动波形与爆燃波形模型间偏差最小的时刻计算得到的相关系数K——与该时刻的最大积分值P的乘积被除以BGL以计算爆燃强度N。如果爆燃强度N大于基准值，做出发动机发生爆燃的判定。如果爆燃强度N不大于基准值，做出发动机没有爆燃的判定。因此，当除爆燃引起的振动外检测到并非由于爆燃引起的振动时，对各时刻的振动进行分析以判定发动机是否爆燃。这可防止在发动机实际爆燃时错误判定为发动机没有爆燃，这种错误判定可能由仅分析并非由于爆燃引起的振动而引起。因此，可用高精度判定发动机是否爆燃。
第二实施例参照图8与9，将介绍本发明的第二实施例。在前面的第一实施例中，在以5度移动的多个时刻上将振动波形与爆燃波形模型进行比较。相反，在本实施例中，在振动波形中振动在强度上减小的时刻将振动波形与爆燃波形模型进行比较。其他的配置与前面的第一实施例相同。它们的功能也是同样的。因此，不再重复进行详细介绍。
参照图8，将介绍由根据本实施例的爆燃判定装置的发动机ECU 200所执行程序的控制结构。与前面的第一实施例相同的处理用同样的参考步骤标号表示，且不再重复对其进行详细介绍。
在S200中，发动机ECU 200在振动波形中振动强度降低的时刻将振动波形与爆燃波形模型进行比较以计算相关系数K。这里，振动波形在与爆燃波形模型进行比较之前被正规化。
下面基于上述结构介绍根据本实施例的爆燃判定装置的发动机ECU200的运行。
当驾驶者打开点火开关312且发动机100起动时，从传送自爆燃传感器300的信号在强度上检测发动机100的振动(S100)。
在从上死点到90°的范围的燃烧行程中，为各频率计算每5度的积分值并将为各频率计算得到的积分值合成在一起(S102)。由此，检测得到发动机100的振动波形。
这里，如同上面的第一实施例一样，假设对于15°-20°的积分值是由于爆燃引起的振动的强度峰值，而对于50°-55°的积分值是并非由于爆燃引起的振动的强度峰值。另外，对于50°-55°的积分值大于对于15°-20°的积分值。
如图9所示，在振动波形中振动强度(积分值)减小的时刻将检测得到的振动波形与爆燃波形模型(长短交替的虚线)进行比较。在每个时刻，为各曲柄角度计算正规化的振动波形与爆燃波形模型的偏差绝对值ΔS(I)。表示对曲柄角度积分的爆燃波形模型振动强度的值S以及这种ΔS(I)的总和∑ΔS(I)用于计算相关系数K＝(S-∑ΔS(I))/S(S200)。
尽管在图9中将正规化之前的振动波形与爆燃波形模型(长短交替虚线)进行比较，实际上如同第一实施例中一样将正规化后的振动波形与爆燃波形模型进行比较。具体而言，通过将每个积分值除以在振动波形与爆燃波形模型重叠的曲柄角度上的最大积分值，对振动波形进行正规化，并将正规化后的振动波形与爆燃波形模型进行比较。
在计算得到相关系数K之后，将相关系数K与最大积分值P的乘积除以BGL以计算爆燃强度N(S106)。计算爆燃强度N时使用的相关系数K是计算所得相关系数K中最大的。也就是说，使用在提供振动波形与爆燃波形模型间最小偏差的时刻上计算得到的相关系数K计算爆燃强度N。
计算爆燃强度N时使用的最大积分值P是计算得到最大相关系数K的时刻上的最大积分值P。也就是说，其是在提供振动波形与爆燃波形模型间最小偏差的时刻上以及在振动波形与爆燃波形模型重叠的曲轴角度上的最大积分值P。
这里，假设相关系数K当在对于15°-20°的积分值与爆燃波形模型的振动强度峰值匹配的时刻上计算时最大。在该时刻上，振动波形与爆燃波形模型在15°-90°的曲柄角度上重叠，因此，为用于计算爆燃强度N的最大积分值P使用了50°-55°的积分值。
如果计算得到的爆燃强度N大于预定基准值(S108中的是)，做出发动机爆燃的判定(S110)，并引入点火延迟(S112)以阻止发动机爆燃。
如果爆燃强度N不大于预定基准值(S108中的否)，做出发动机没有爆燃的判定(S114)，并引入点火提前(S116)。
因此，在本实施例的爆燃判定装置中，发动机ECU基于传送自爆燃传感器的信号检测发动机振动波形，并在振动强度降低的时刻上将振动波形与爆燃振动模型进行比较以计算相关系数K。将计算所得相关系数K中的最大值——即在振动波形与爆燃波形模型间偏差最小的时刻上计算的相关系数K——与该时刻的最大积分值P的乘积除以BGL，以便计算爆燃强度N。如果爆燃强度N大于基准值，做出发动机发生爆燃的判定。如果爆燃强度N不大于基准值，做出发动机没有爆燃的判定。因此，可获得与第一实施例中类似的效果，且用于计算相关系数K的时刻与第一实施例相比可被减少。因此，可以减轻发动机ECU的工作量，并可快速判定发动机是否爆燃。
应当明了，这里公开的实施例是说明性而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书的条款而不是上面的介绍和实例限定，并包括属于权利要求书条款的范围或等同含义的所有修改和改变。
权利要求
1.一种内燃机用爆燃判定装置，其包含曲柄角度检测器(306)，其检测所述内燃机(100)的曲柄角度；波形检测器(200)，其以预定的曲柄角度间隔检测所述内燃机(100)的振动波形；存储器(202)，其预先存储所述内燃机(100)的振动波形；以及判定器(200)，其基于多个时刻上将所述检测波形与所述存储波形进行比较的结果判定所述内燃机(100)是否爆燃。
2.一种内燃机用爆燃判定装置，其包含曲柄角度检测器(306)，其检测所述内燃机(100)的曲柄角度；波形检测器(200)，其以预定的曲柄角度间隔检测所述内燃机(100)的振动波形；存储器(202)，其预先存储所述内燃机(100)的振动波形；以及判定器(200)，其基于所述检测波形中振动强度减小的时刻上将所述检测波形与所述存储波形进行比较的结果判定所述内燃机(100)是否爆燃。
3.根据权利要求1或2的内燃机用爆燃判定装置，其还包含计算器(200)，其计算和所述检测波形与所述存储波形之间的偏差有关的值，其中，所述判定器(200)基于与在提供所述检测波形与所述存储波形之间最小偏差的时刻上的所述偏差有关的所述值判定所述内燃机(100)是否爆燃。
4.根据权利要求1或2的内燃机用爆燃判定装置，其还包含计算器(200)，其计算和所述检测波形与所述存储波形之间的偏差有关的值，以及强度检测器(300)，其检测所述内燃机(100)的振动强度，其中，所述波形检测器(200)基于所述振动强度检测所述内燃机(100)的振动波形，且所述判定器(200)基于在提供所述检测波形与所述存储波形之间最小偏差的时刻上的所述振动强度以及与所述偏差有关的所述值判定所述内燃机(100)爆燃。
5.一种内燃机用爆燃判定装置，其包含曲柄角度检测装置(306)，其检测所述内燃机(100)的曲柄角度；波形检测装置(200)，其以预定的曲柄角度间隔检测所述内燃机(100)的振动波形；存储装置(202)，其预先存储所述内燃机(100)的振动波形；以及判定装置(200)，其基于多个时刻上将所述检测波形与所述存储波形进行比较的结果判定所述内燃机(100)是否爆燃。
6.一种内燃机用爆燃判定装置，其包含曲柄角度检测装置(306)，其检测所述内燃机(100)的曲柄角度；波形检测装置(200)，其以预定的曲柄角度间隔检测所述内燃机(100)的振动波形；存储装置(202)，其预先存储所述内燃机(100)的振动波形；以及判定装置(200)，其基于所述检测波形中振动强度减小的时刻上将所述检测波形与所述存储波形进行比较的结果判定所述内燃机(100)是否爆燃。
7.根据权利要求5或6的内燃机用爆燃判定装置，其还包含装置(200)，该装置计算和所述检测波形与所述存储波形之间的偏差有关的值，其中，所述判定装置(200)包括这样的装置(200)该装置基于与在提供所述检测波形与所述存储波形之间最小偏差的时刻上的所述偏差有关的所述值判定所述内燃机(100)是否爆燃。
8.根据权利要求5或6的内燃机用爆燃判定装置，其还包含装置(200)，该装置计算和所述检测波形与所述存储波形之间的偏差有关的值，以及装置(300)，该装置检测所述内燃机(100)的振动强度，其中，所述波形检测装置(200)包括这样的装置(200)该装置基于所述振动强度检测所述内燃机(100)的振动波形，且所述判定装置(200)包括这样的装置(200)该装置基于在提供所述检测波形与所述存储波形之间最小偏差的时刻上的所述振动强度以及与所述偏差有关的所述值判定所述内燃机(100)爆燃。
全文摘要
发动机ECU执行包含以下步骤的程序通过在多个时刻上比较发动机的振动波形与预先存储的爆燃波形模型来计算相关系数K的步骤(S104)，K是和振动波形与爆燃波形模型之间的偏差有关的值；基于计算所得相关系数K中的最大相关系数K计算爆燃强度N的步骤(S106)；如果爆燃强度N大于预定基准值(S108中的是)，判定为发动机爆燃的步骤(S110)；如果爆燃强度N不大于预定基准值(S108中的否)，判定为发动机不爆燃的步骤(S114)。
文档编号G01L23/22GK101084423SQ20058004407
公开日2007年12月5日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月22日
发明者金子理人, 笠岛健司, 千田健次, 神尾茂, 井上正臣, 竹村优一 申请人:丰田自动车株式会社, 株式会社电装