内燃机的爆震判定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机的爆震判定装置，尤其涉及使用缸内压传感器进行爆震判定的内燃机的爆震判定装置。
【背景技术】
[0002]以往，例如在专利文献I中公开了利用爆震传感器来进行爆震控制的内燃机的控制装置。在该现有的控制装置中，将根据爆震传感器的输出信号算出的振动的强度值与各强度值的个数(频度)的频度分布利用于爆震判定。更加具体而言，算出频度分布中的强度值的中央值V(50)和标准偏差O。然后，将在中央值V(50)加上3σ而得到的值用作用于进行爆震判定的爆震判定等级V(KD)。
[0003]【现有技术文献】
[0004]【专利文献】
[0005]【专利文献I】日本特开2007-009734号公报
[0006]【专利文献2】日本特开2003-021032号公报
[0007]【专利文献3】日本特开2013-133710号公报
[0008]【专利文献4】日本特开2008-157087号公报
[0009]【专利文献5】日本特开2012-163078号公报
[0010]【专利文献6】日本特开平03-164552号公报
[0011]【发明要解决的问题】
[0012]专利文献I所述的现有的爆震判定方法是以爆震传感器为对象的方法。另一方面，也能够通过缸内压传感器取得由爆震引起的频率成分，所以能够将缸内压传感器的输出信号利用于爆震判定。但是，因以下的理由，不能说上述方法适于利用缸内压传感器的爆震判定。即，与直接检测气缸体的振动的爆震传感器不同，缸内压传感器的输出信号受缸内的气柱振动的影响。在利用缸内压传感器进行爆震判定时，该气柱振动成为主要的噪音源。因该噪音(气柱振动)的影响而频度分布的中央值会不均。另外，缸内压传感器的动态范围一般比爆震传感器的动态范围小。因而，缸内压传感器与爆震传感器相比更容易受到电噪音的影响，这也成为容易使频度分布的中央值变化的主要原因。并且，因为噪音的影响在气缸间不均，所以由这些噪音的影响引起的中央值的不均也会在气缸间产生。因此，在利用缸内压传感器的情况下，若将以中央值为基准的相对值即上述爆震判定等级V(KD)设为爆震判定阈值，则爆震判定阈值会因噪音的影响而大幅不均。其结果，在各气缸中难以进行准确的爆震判定。
【发明内容】
[0013]本发明是为了解决上述的问题而完成的发明，其目的在于提供能够将能够从爆震成分区分出噪音成分的参数利用于爆震判定，且既抑制用于爆震判定的适用工时(applicable man-hours)，又可进行准确的爆震判定的内燃机的爆震判定装置。
[0014]本发明的内燃机的爆震判定装置提供于具备缸内压传感器的内燃机，具备爆震强度算出单元、爆震判定单元、累计强度算出单元和修正单元。缸内压传感器设置于各气缸，检测缸内压力。爆震强度算出单元根据预定曲轴角区间的所述缸内压传感器的输出信号，算出包含爆震频带的预定频带的信号强度即爆震强度。爆震判定单元在由所述爆震强度算出单元算出的爆震强度比爆震判定阈值大的情况下，判定为产生了爆震。累计强度算出单元从在同一气缸的预定的多个循环中按每个循环算出的爆震强度中算出预定的爆震强度阈值以上的爆震强度的累计值即累计强度。修正单元修正所述爆震判定阈值，以使得由所述累计强度算出单元算出的累计强度与目标累计强度的差变小。所述预定的爆震强度阈值是下述频度分布所包含的爆震强度中强度较强的前预定百分比的分界处的爆震强度，所述频度分布是表示在根据爆震强度和爆震频度规定的爆震等级成为目标爆震等级的状态下内燃机运转时在所述预定的多个循环中取得的爆震强度与各爆震强度的算出频度的关系的分布。并且，所述目标累计强度是从在爆震等级成为目标爆震等级的状态下所述内燃机运转时在所述预定的多个循环中取得的爆震强度中提取出的所述爆震强度阈值以上的爆震强度的累计值。
[0015]优选，所述修正单元，在所述累计强度比所述目标累计强度大的情况下，减小所述爆震判定阈值。
[0016]优选，所述修正单元，在所述累计强度比所述目标累计强度小的情况下，增大所述爆震判定阈值。
[0017]优选，所述前预定百分比是前百分之三以上且百分之五以下。
[0018]根据本发明，通过利用以上述预定的爆震强度阈值以上的爆震强度为对象而得到的累计强度，能够将良好地区分由气柱振动等引起的噪音成分和爆震成分的参数利用于爆震判定。并且，根据本发明，以该累计强度与目标累计强度的差变小的方式修正爆震判定阈值。由此，即使因经时变化等的影响而成为爆震的产生容易程度在气缸间不同的状况，若设定I个所有气缸共用的目标累计强度，则能够使在各气缸中算出的累计强度与目标累计强度相一致，其结果，能够使各气缸的爆震等级与目标爆震等级相一致。因而，能够抑制适用工时。
【附图说明】
[0019]图1是对本发明的实施方式的系统构成进行说明的图。
[0020]图2是示出本发明的实施方式的爆震判定处理的概要的框图。
[0021]图3表示通过了HPF后的缸内压传感器的输出信号的波形的图。
[0022]图4是表示爆震强度的频度分布的图。
[0023]图5是表示在实际的爆震等级成为目标爆震等级的状态下内燃机运转时的N循环中的爆震强度的频度分布的图。
[0024]图6是在本发明的实施方式中所执行的例程的流程图。
【具体实施方式】
[0025][实施方式的系统构成]
[0026]图1是用于对本发明的实施方式的系统构成进行说明的图。图1所示的系统具备火花点火式的内燃机10。在内燃机10的缸内设置有活塞12。在缸内的活塞12的顶部侧形成有燃烧室14 ο进气通路16和排气通路18连通于燃烧室14。
[0027]在进气通路16设置有电子控制式的节气门20。另外，在内燃机10的各气缸，设置有用于向燃烧室14内供给燃料的燃料喷射阀(作为一例，是缸内直喷式的燃料喷射阀)22和具有用于对混合气体进行点火的火花塞24的点火装置(省略火花塞24以外的部位的图示)。各气缸还组装有用于检测缸内压力的缸内压传感器26。
[0028]进而，本实施方式的系统具备EQJ(Electronic Control Unit:电子控制单元)30。E⑶30至少具备输入输出端口、存储器以及运算处理装置(CPU)。输入输出端口为了从安装于内燃机10的各种传感器取入传感器信号，并且对内燃机10所具备的各种致动器输出操作信号而设置。在ECU30取入信号的传感器中，除了上述的缸内压传感器26之外，还包含用于取得曲轴的旋转位置和发动机旋转速度的曲轴角传感器32以及用于检测吸入空气量的空气流量计34等用于取得内燃机10的运转状态的各种传感器。在ECU30输出操作信号的致动器中，包含上述的节气门20、燃料喷射阀22以及上述点火装置等用于控制内燃机10的运转的各种致动器。在存储器存储有用于控制内燃机10的各种的控制程序和映射等。CPU从存储器读取并执行控制程序等，基于取入的传感器信号生成操作信号。具体而言，ECU30进行燃料喷射控制和点火控制等预定的发动机控制。另外，ECU30具有使缸内压传感器26的输出信号与曲轴角度同步地进行AD变换并取得的功能。由此，能够在AD变换的分辨能力所允许的范围内，检测任意的曲轴角定时下的缸内压力。
[0029][实施方式的爆震判定方法]
[0030](按每个循环进行的爆震判定处理)
[0031]图2是示出本发明的实施方式的爆震判定处理的概要的框图。由图2所示的结构进行的处理按内燃机10的每个气缸进行。各气缸的缸内压传感器26经由高通滤波器(HPF)36连接于EClBOt3HPFSe从缸内压传感器26的输出信号除去与爆震成分无关的预定的低频成分。ECU30具备模拟/数字(A/D)变换器38和带通滤波器(BPF)40。通过了 HPF36的信号(模拟值)被取入A/D变换器38 j/D变换器38将所输入的信号变换为数字值。数字变换后的信号被输送到BPF^APF^对所输入的信号，进行以爆震成分所重叠的频带即爆震频带(可听域)为通过域的数字滤波器处理，提取该爆震频带的信号。