专利名称：用于随机失火的模式识别的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于识别发动机内随机失火的曲轴模式识别系统和方法。
背景技术：
这里提供的背景描述是为了总的介绍发明的背景。就本背景部分描述的程度以 及在申请时没有以其它方式构成现有技术的描述的多个方面来说，目前署名的发明者的 工作既不明确地也不隐含地被承认为相对于本发明的现有技术。车辆包括生成驱动转矩的内燃机。更具体地，发动机吸入空气并且将空气与燃 料混合以形成燃烧混合物。燃烧混合物在气缸内被压缩并且被点燃以驱动活塞。活塞可 旋转地驱动曲轴，所述曲轴将驱动转矩传输到变速器和车轮。当发动机失火时，气缸的 燃烧混合物可能根本不燃烧或者可能仅燃烧一部分，并且可能导致发动机振动和传动系 震颤。随机失火典型地发生在不同的气缸上，而与所述气缸是否来自相继的发动机循环 无关。当发生失火时，活塞的速度可能受到影响，这又可能影响发动机速度。粗糙道 路也可能导致发动机速度的改变，该发动机速度的改变在量值上类似于发动机失火事件 产生的发动机速度的改变。因此，粗糙道路可能导致发动机失火检测系统无法正确检测 发动机失火事件。
发明内容
一种控制系统包括急动度(jerk，或称加加速度)确定模块和失火确认模块。急 动度确定模块确定与发动机内点火(着火)事件相关联的曲轴的急动度。失火确认模块 基于急动度选择性地确认在发动机内检测到的失火是有效的。一种方法包括确定与发动机内点火事件相关联的曲轴的急动度，且基于急动度 选择性地确认在发动机内检测到的失火是有效的。本发明提供以下技术方案方案1. 一种控制系统，包括急动度确定模块，所述急动度确定模块确定与发动机内点火事件相关联的曲轴 急动度；和失火确认模块，所述失火确认模块基于所述急动度选择性地确认在发动机内检 测到的失火是有效的。方案2.根据方案1所述的控制系统，进一步包括加速度确定模块，所述加速度确定模块确定与点火事件相关联的曲轴加速度； 和失火检测模块，当所述加速度和急动度的至少一个分别大于加速度阈值和急动 度阈值时，所述失火检测模块检测到失火。方案3.根据方案2所述的控制系统，其特征在于急动度确定模块确定与检测到的失火相关联的失火急动度，与失火之前的先前点火事件相关联的先前急动度，和分 别与检测到的失火之后且在点火次序上相继的第一、第二和第三随后点火事件相关联的
第一、第二和第三随后急动度。方案4.根据方案3所述的控制系统，其特征在于当第一急动度条件和第二急动 度条件的至少一个满足且在对应于检测到的失火的发动机循环期间检测到单独失火时， 失火确认模块确定曲轴模式条件满足，并且当第二随后急动度和第一随后急动度之间的 第一差大于第一急动度阈值时第一急动度条件满足，并且当第三随后急动度和第二随后 急动度之间的第二差小于第二急动度阈值时第二急动度条件满足。方案5.根据方案4所述的控制系统，其特征在于当曲轴模式条件满足、第三急 动度条件满足且第四急动度条件满足时失火确认模块使已识别模式计数器增加，当失火 急动度大于先前急动度时第三急动度条件满足，并且当第三随后急动度和第二随后急动 度之间的绝对值差小于第三急动度阈值时第四急动度条件满足。方案6.根据方案5所述的控制系统，其特征在于当曲轴模式条件满足且第三急 动度条件和第四急动度条件的至少一个不满足时，失火确认模块使未识别模式计数器增 加。方案7.根据方案6所述的控制系统，其特征在于当发动机已完成预定数量的发 动机循环时，失火确认模块选择性地确认检测到的失火是有效的。方案8.根据方案7所述的控制系统，其特征在于失火确认模块基于已识别模式 计数器和未识别模式计数器选择性地确认检测到的失火是有效的。方案9.根据方案8所述的控制系统，其特征在于当检测到的失火是随机失火且 未识别模式计数器与已识别模式计数器的比值小于或等于预定阈值时，失火确认模块确 认检测到的失火是有效的。方案10.根据方案9所述的控制系统，其特征在于当检测到的失火与发动机内超 过一个气缸相关联时，失火确认模块确定检测到的失火是随机失火。方案11. 一种方法，包括确定与发动机内的点火事件相关联的曲轴急动度；和基于所述急动度选择性地确认发动机内检测到的失火是有效的。方案12.根据方案11所述的方法，进一步包括确定与点火事件相关联的曲轴加速度；和当所述加速度和急动度的至少一个分别大于加速度阈值和急动度阈值时检测到 失火。方案13.根据方案12所述的方法，进一步包括确定与检测到的失火相关联的 失火急动度，与失火之前的先前点火事件相关联的先前急动度，和分别与检测到的失火 之后且在点火次序上相继的第一、第二和第三随后点火事件相关联的第一、第二和第三 随后急动度。方案14.根据方案13所述的方法，进一步包括确定当第一急动度条件和第二 急动度条件的至少一个满足且在对应于检测到的失火的发动机循环期间检测到单独失火 时，曲轴模式条件满足；当第二随后急动度和第一随后急动度之间的第一差大于第一急 动度阈值时第一急动度条件满足；以及当第三随后急动度和第二随后急动度之间的第二差小于第二急动度阈值时第二急动度条件满足。方案15.根据方案14所述的方法，进一步包括当曲轴模式条件满足、第三急 动度条件满足且第四急动度条件满足时使已识别模式计数器增加；当失火急动度大于先 前急动度时第三急动度条件满足；以及当第三随后急动度和第二随后急动度之间的绝对 值差小于第三急动度阈值时第四急动度条件满足。方案16.根据方案15所述的方法，进一步包括当曲轴模式条件满足且第三急 动度条件和第四急动度条件的至少一个不满足时，使未识别模式计数器增加。方案17.根据方案16所述的方法，进一步包括当发动机已完成预定数量的发 动机循环时，选择性地确认检测到的失火是有效的。方案18.根据方案17所述的方法，进一步包括基于已识别模式计数器和未识 别模式计数器选择性地确认检测到的失火是有效的。方案19.根据方案18所述的方法，进一步包括当检测到的失火是随机失火且 未识别模式计数器与已识别模式计数器的比值小于或等于预定阈值时，确认检测到的失 火是有效的。方案20.根据方案19所述的方法，进一步包括当检测到的失火与发动机内超 过一个气缸相关联时，确定检测到的失火是随机失火。本发明的其他应用领域将从下文中提供的详细描述中变得明显。应当理解的是 详细描述和具体示例仅出于说明的目的，并不意图限定本发明的范围。
本发明将从详细描述和附图中更充分地理解，其中图1是根据本发明的原理的示例性车辆的功能性方框图；图2是根据本发明的原理的图1的示例性控制模块的功能性方框图；图3是描绘了根据本发明的原理的控制方法的示例性步骤的流程图；图4示出了在随机失火期间发动机的运行；图5示出了在高频粗糙道路干扰期间发动机的运行；图6图示出了在低频粗糙道路干扰期间发动机的运行；图7图示出了在相继的气缸失火期间发动机的运行；图8示出了在相对的气缸失火期间发动机的运行。
具体实施例方式下面的描述本质上仅仅是示例性的，并不是用来限制本发明，其应用或使用。 为了清楚起见，相同的附图标记将在附图中用于表示类似的元件。这里使用的，短 语A、B和C的至少一个应解释为意指一种逻辑(A或B或C)，其使用非排他的逻辑
“或”。应该懂得，在不改变本发明原理的情况下，可以以不同的顺序执行方法内的步
马聚ο这里使用的，术语模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个 软件或固件程序的处理器(共享处理器，专用处理器或处理器组)和存储器，组合逻辑电 路，和/或提供所描述的功能的其他合适部件。
本发明的曲轴模式识别系统和方法确定用于相继的点火(着火)事件的曲轴的急 动度，且基于所述急动度识别失火。当曲轴的加速度和曲轴的急动度分别大于加速度阈 值和急动度阈值时可检测到失火。检测到的失火可基于失火发生前、发生期间和发生后 的相继点火事件确定的急动度被识别为有效。以此方式识别失火改进了失火和粗糙道路 干扰之间的分辨。现在参考图1，图1中示出了示例性车辆100的功能性方框图。车辆100包括生 成转矩的发动机104。发动机104可包括任何合适类型的发动机，例如汽油内燃机(ICE) 或柴油ICE。仅为了清楚起见，发动机104将作为汽油ICE论述。空气通过进气歧管106被吸入到发动机104内。吸入到发动机104内的空气的 体积可通过节气门108改变。一个或多个燃料喷射器110将燃料与空气混合以形成可燃 空气-燃料混合物。气缸112包括活塞(未示出)，所述活塞接附到曲轴114。虽然发 动机104被描绘为包括一个气缸112，但发动机104可包括多于一个气缸112。空气-燃料混合物的燃烧可包括四个阶段进气阶段、压缩阶段、燃烧阶段和 排气阶段。在进气阶段期间，活塞降低到底部位置且空气和燃料被引入到气缸112内。 在压缩阶段期间，空气-燃料混合物在气缸112内被压缩。燃烧阶段在例如来自火花塞(未示出)的火花将空气-燃料混合物点燃时开始。 空气-燃料混合物的燃烧导致活塞可旋转地驱动曲轴114。旋转力(即转矩)可以是压缩 力，以在另一个气缸的压缩阶段期间将空气-燃料混合物压缩。由此产生的排气从气缸 112被排出，以完成排气阶段和燃烧阶段。发动机输出速度(EOS)传感器116基于例如曲轴114的旋转生成EOS信号。 EOS传感器116可包括可变磁阻(VR)传感器或任何其他合适类型的EOS传感器。EOS 信号可包括脉冲序列。脉冲序列的每个脉冲可在随曲轴114旋转的带有N个齿的轮118 的一个齿经过VR传感器时生成。因此，每个脉冲可对应于曲轴114以等于360度除以 N个齿的量的角旋转。带有N个齿的轮118也可以包括缺失一个或多个齿的间隙。发动机104的失火可由于多种原因产生，例如燃料、空气和/或火花的不恰当 供给。失火可干扰曲轴114的旋转，因此导致EOS信号中的波动。控制模块130基于 EOS信号确定失火是否发生。控制模块130也可以确定发动机失火是否当成特定类型的 发动机失火。仅作为例子，控制模块130可确定发动机失火当成周期性失火还是随机性 失火。发动机104可将转矩通过曲轴114传递到变速器140。如果变速器140是自动变 速器，则转矩可从发动机104通过转矩变换器(未示出)传递到变速器140。变速器140 可通过传动轴142将转矩传递到车辆100的一个或多个车轮(未示出)。如同失火的情况一样，粗糙道路输入可能干扰曲轴114的旋转，因此导致EOS 信号中的波动。控制模块130可基于EOS信号区别失火和粗糙道路干扰。控制模块130 可在怀疑发生失火之前、期间或之后基于EOS信号确定曲轴114的急动度，并且可以基 于所述急动度确认失火有效。现在参考图2，控制模块130包括加速度确定模块200，急动度确定模块202，失 火检测模块204和失火确认模块206。加速度确定模块200从EOS传感器116接收EOS 信号。加速度确定模块200基于EOS信号确定对应于点火事件的加速度，并且基于所述确定的加速度生成加速度信号。加速度确定模块200可通过计算EOS信号的一阶导数 (CJ1M)来确定加速度。急动度确定模块202从加速度确定模块200接收加速度信号。急动度确定模块 202基于加速度信号确定对应于点火事件的急动度，并且基于所述确定的急动度生成急动 度信号。急动度确定模块202通过计算加速度信号的一阶导数确定急动度。加速度信号 的一阶导数等于EOS信号的二阶导数(d2[n])。失火检测模块204从加速度确定模块200接收加速度信号，并且从急动度确定模 块202接收急动度信号。失火检测模块204基于加速度信号和急动度信号检测点火事件 的失火。例如，当加速度和急动度分别大于加速度阈值和急动度阈值时，失火检测模块 204可检测到失火。加速度阈值和急动度阈值可以是预定的阈值。失火检测模块基于检 测到的失火生成检测信号。失火确认模块206从急动度确定模块202接收急动度信号，并且从失火检测模块 204接收检测信号。失火确认模块206基于急动度确认检测到的失火是有效的。失火确 认模块206可基于对应于检测到的失火发生前、发生期间或发生后发生的点火事件的急 动度确认检测到的失火。当曲轴模式条件基于急动度被识别时，失火确认模块206可确 认检测到的失火。急动度确定模块202可确定检测到的失火的失火急动度(d2[m])，检测到的失 火之前的点火事件的先前急动度(d2[m_l])，和检测到的失火之后且在点火次序上相继的 点火事件的第一、第二、第三随后急动度(d2[m+l]、d2[m+2]、d2[m+3])。失火确认模块 206可基于失火急动度、先前急动度和第一、第二、第三随后急动度确认检测到的失火是 有效的。当曲轴模式条件满足时，失火确认模块206可确认检测到的失火是有效的。当 满足第一急动度条件和/或第二急动度条件且在对应于检测到的失火的发动机循环期间 仅检测到一个失火时，失火确认模块206可确定曲轴模式条件满足。当第二随后急动度 和第一随后急动度之间的差大于第一急动度阈值(K1iTh)时，第一急动度条件满足，如下 式1所示(l)d2[m+2]-d2[m+l] > K1^Th当第三随后急动度和第二随后急动度之间的差小于第二急动度阈值(K/Th)时， 第二急动度条件满足，如下式2所示(2) d2[m+3]-d2[m+2] < K2*Th第一急动度阈值和第二急动度阈值分别包括第一常数(K1)和第二常数(K2)。第 一常数(K1)和第二常数(K2)可以是预定的，以区别失火和粗糙道路干扰，这将在下文中 更详细地论述。第一急动度阈值和第二急动度阈值也包括根据发动机速度和发动机载荷 而变化的阈值函数。失火确认模块206可基于已识别模式计数器和未识别模式计数器来确认检测到 的失火是有效的。当第三急动度条件和第四急动度条件满足时，失火确认模块206可使 已识别模式计数器增加。当失火急动度大于先前急动度时，第三急动度条件满足，如下 式3所示(3)d2[m] > d2[m-l]
当第三随后急动度和第二随后急动度之间的绝对值差小于第三急动度阈值时， 第四急动度条件满足，如下式4所示(4) |d2[m+3]-d2[m+2]| < K3*Th虽然式4分析了第三随后急动度和第二随后急动度之间的绝对值差，但式4可 修改为基于发动机内的气缸数量分析对应于其他相继点火事件的急动度值之间的绝对值 差。例如，式4可修改为用于八缸发动机，以分析对应于第四随后点火事件和第三随后 点火事件的急动度值之间的绝对值差。第三急动度阈值可包括第三常数(K3)和阈值函数。第三常数可以是预定的，以 区分失火和粗糙道路干扰，这将在下文中更详细地论述。当预定数量的气缸循环已完成时，失火确认模块206可确认检测到的失火是有 效的。例如，当100个发动机循环已完成时，失火确认模块206可验证失火检测数据。失火确认模块206可确定失火是周期性的还是随机性的，且当失火是随机失火 时确认失火是有效的。当失火检测数据的至少一预定部分仅对应于一个气缸时，失火是 周期性的。当失火检测数据对应于超过一个气缸时，失火是随机性的。失火确认模块206可基于已识别模式计数器和未识别模式计数器确认检测到的 失火是有效的。当未识别模式计数器与已识别模式计数器的比值小于或等于模式识别阈 值时，失火确认模块206可确定检测到的失火是有效的。模式识别阈值可以是预定的以 区分失火和粗糙道路干扰。现在参考图3，控制方法在步骤300和302中分别确定了曲轴加速度和曲轴急 动度。控制方法在步骤304中确定加速度和急动度是否分别大于加速度阈值和急动度阈 值。当加速度和/或急动度分别小于或等于加速度阈值和急动度阈值时，控制方法返回 到步骤300。当加速度和急动度分别大于加速度阈值和急动度阈值时，控制方法在步骤 306中检测到失火。再次参考步骤302，控制方法可确定检测到的失火的失火急动度(d2[m])，在 检测到的失火之前的点火事件的先前急动度(d2[m_l])，在检测到的失火之后且在点火次 序上相继的点火事件的第一、第二和第三随后急动度(d2[m+l]，d2[m+2], d2[m+3])。在步骤308中，控制方法确定第一急动度条件和/或第二急动度条件是否满足， 并且在对应于检测到的失火的一个发动机循环期间是否仅发生一个失火。第一急动度条 件和第二急动度条件分别在以上的式1和式2中定义。当既不满足第一急动度条件也不满足第二急动度条件时或当该发动机循环期间 发生多个失火时，控制方法在步骤310中确定曲轴模式条件不满足并且返回到步骤300。 当第一急动度条件和/或第二急动度条件满足且在发动机循环期间仅发生一个失火时， 控制方法在步骤312中确定曲轴模式条件满足并且前进到步骤314。当曲轴模式条件不满足时，控制方法可使模式条件不满足计数器增加。此计数 器可基于特定车辆的动力学特性用于改进失火和粗糙道路干扰之间的分辨。例如，当模 式条件不满足计数器高于或低于基于其他车辆应用的预期时，可调整第一急动度阈值和 第二急动度阈值。在步骤314中，控制方法确定第三急动度条件和第四急动度条件是否满足。第 三急动度条件和第四急动度条件分别在以上的式3和式4中定义。当第三急动度条件或第四急动度条件不满足时，控制方法在步骤316中使未识别模式计数器增加。当第三急 动度条件和第四急动度条件满足时，控制方法在步骤318中使已识别模式计数器增加。在步骤320中，控制方法确定是否已完成预定个数(N)的发动机循环。当未完 成预定个数的发动机循环时，控制方法返回到步骤300。当已完成预定个数的发动机循环 时，控制方法前进到步骤322。在步骤322中，控制方法可基于为预定个数的发动机循环收集的失火检测数据 确定检测到的失火是否是随机失火。当失火检测数据对应于超过一个气缸时，控制方法 可确定检测到的失火是随机失火。当怀疑的失火不是随机失火时，控制方法可前进到步 骤324，并且当怀疑的失火是随机失火时，控制方法可前进到步骤328。替代地，控制方法可确定检测到的失火是否为周期性失火。当失火检测数据的 至少预定的部分仅对应于一个气缸时，控制方法可确定检测到的失火是周期性的。当检 测到的失火是周期性的时，控制方法可前进到步骤324，并且当检测到的失火不是周期性 的时，控制方法前进到步骤328。在步骤324中，控制方法保留(即不删除)失火检测数据。以此方式，控制方 法确认检测到的失火是有效的。控制方法在步骤326中将所有计数器复位，包括将已识 别模式计数器和未识别模式计数器复位，然后返回到步骤300。在步骤328中，控制方法确定未识别模式计数器与已识别模式计数器的比值是 否大于模式识别阈值。当未识别模式计数器与已识别模式计数器的比值小于或等于模式 识别阈值时，控制方法前进到步骤324，因此确认检测到的失火是有效的。当未识别模式 计数器与已识别模式计数器的比值大于模式识别阈值时，控制方法在步骤332中丢弃失 火检测数据，因此确认检测到的失火是无效的。现在参考图4至图8，图中示出了随机失火期间发动机的运行。y轴表示曲轴加 速度，或发动机输出速度(EOS)信号的一阶导数(d^n])。χ轴表示曲轴急动度，或EOS 信号的二阶导数(d2[n])。EOS信号是时域信号。因此，右上手象限反应了降低的发动机速度和加速度， 而左下手象限反应了增加的发动机速度和加速度。曲轴加速度相对于怀疑的失火的失火 急动度(d2[m])，怀疑的失火之前的先前点火事件的先前急动度(d2[m_l])以及怀疑的失 火之后且在点火次序上相继的第一、第二和第三随后点火事件的各自的第一、第二和第 三随后急动度(d2[m+l]，d2[m+2]，d2[m+3])被描绘。现在参考图4，怀疑的失火之前和之后的曲轴急动度可用于区分真正的失火与粗 糙道路干扰。当由于失火导致高频减速而发生失火时，曲轴急动度一般增加。然而，粗 糙道路干扰可能导致先前急动度高于失火急动度。因此，失火急动度高于先前急动度的 条件，如上式3中所示，可用于将失火与粗糙道路区分开。发动机通常在失火发生后加速以补偿由于失火造成的转矩损失。加速度的这种 增加通常导致第一随后急动度为负，因为能量输入到曲轴。在第二随后点火事件中，发 动机减速到原来情况，以补偿先前事件中过大的加速度。因此，第二随后急动度和第一 随后急动度之间的差大于第一急动度阈值(K1iTh)的条件，如上式1中所示，可用于确认 怀疑的失火是有效的。第一急动度阈值可以是第一常数(K1)和阈值函数(Th)的乘积。第一常数可用于基于失火后预测的曲轴行为将第一急动度阈值偏移。阈值函数可基于发动机速度和发 动机载荷而变化。现在参考图5，图中示出了高频粗糙道路干扰期间的发动机运行。如图5中所 示，高频粗糙道路干扰可满足式1中所示的条件。现在参考图6，图中示出了低频粗糙道路干扰期间的发动机运行。低频粗糙道路 干扰不满足式1中所示的条件。这是因为较低的粗糙道路频率导致较低的响应频率。因 此，与低频粗糙道路干扰相比，高频粗糙道路干扰更可能类似于失火。现在参考图7，图中示出了顺序或相继的气缸失火期间发动机的运行。相继气 缸失火不表现出与单个气缸失火相同的行为，因为相继气缸失火涉及由于失火导致的紧 接着最初减速之后的减速。因此，第二随后急动度可能小于第一随后急动度。在此情形 中，当相继失火或粗糙道路干扰发生时，在上式1中定义的条件可能不能满足。然而，失火的发动机通常表现出失火后的加速和减速的明显更高的响应频率。 在粗糙道路干扰后的第三随后点火事件时，发动机可能仍在加速或缓慢减速。与之相 比，在一个相继的失火后的第三随后点火事件时，发动机通常猛然减速以补偿第二随后 点火事件时的加速。因此，第三随后急动度和第二随后急动度之间的差大于第二急动度 阈值)(K/Th)的条件，如上式2中所示，可用于将相继失火与粗糙道路干扰区分开。现在参考图8，图中示出了在相对气缸失火或非相继失火期间发动机的运行。非 相继失火可以是在发动机循环期间发生的且在点火次序上不连续的多个失火，如图8中 所示。在上式1至3中定义的条件可用于将相继失火与粗糙道路干扰区分开，而另外的 标准可用于将非相继失火与粗糙道路干扰区分开。在非相继失火之后的第三随后急动度和第二随后急动度之间的差与粗糙道路干 扰之后的差相比通常较低。这是因为发动机仅补偿非相继失火后的一个激励。相比之 下，在粗糙道路期间，发动机必然通常补偿以不同的速度衰减的多个激励。因此，第三 随后急动度和第二随后急动度之间的绝对值差大于第三急动度阈值(K/Th)的条件，如上 式4所示，可用于将非相继失火与粗糙道路干扰区分开。第三急动度阈值可以是第三常数(K3)和阈值函数(Th)的乘积。可根据怀疑的 失火是否已在相继发动机循环期间发生来调整第三常数。当在相继发动机循环期间已发 生怀疑的失火时，则第三常数应更高，因为由于失火产生的振荡不具有足够的时间被衰 减。第三常数通过可在最大常数(Kmax)和最小常数(Kmm)之间切换而被调整。虽然式4中定义的条件可用于将非相继失火与粗糙道路干扰区分开，但对于一 些非相继失火可能不满足该条件，例如当失火发生在第二随后点火事件时。此外，该条 件仅可用于当每个发动机循环期间仅发生一个失火时验证失火检测数据。因此，可进行 确定以保证在使用式4确定失火有效之前满足曲轴模式识别条件。当单个发动机循环中 没有发生多个非相继失火且在每个发动机循环期间仅发生一个失火时，曲轴模式识别条 件可满足。另外，当对应于第二随后点火事件和第三随后点火事件的气缸之间严重不平衡 时，在式4中定义的条件不能满足。随机失火可降低第二随后急动度和第三随后急动度 将对应于不平衡气缸的可能性。因此，为将严重不平衡的影响最小化，条件仅可用于当 怀疑的失火是随机失火时确认怀疑的失火有效。
在已发生预定数量的发动机循环后，可确定怀疑的失火是随机失火还是周期失 火。例如，在100个发动机循环测试结束时，可确定怀疑的失火是随机的。本发明的广泛教导可以以多种不同形式实施。因此，虽然此发明包括特定的例 子，但本发明的真实范围不应限制于此，因为在对附图、说明书和所附权利要求研究之 后，其他变型将熟练的从业者将变得明显。
权利要求
1.一种控制系统，包括急动度确定模块，所述急动度确定模块确定与发动机内点火事件相关联的曲轴急动 度；和失火确认模块，所述失火确认模块基于所述急动度选择性地确认在发动机内检测到 的失火是有效的。
2.根据权利要求1所述的控制系统，进一步包括加速度确定模块，所述加速度确定模块确定与点火事件相关联的曲轴加速度；和失火检测模块，当所述加速度和急动度的至少一个分别大于加速度阈值和急动度阈 值时，所述失火检测模块检测到失火。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于急动度确定模块确定与检测到 的失火相关联的失火急动度，与失火之前的先前点火事件相关联的先前急动度，和分别 与检测到的失火之后且在点火次序上相继的第一、第二和第三随后点火事件相关联的第 一、第二和第三随后急动度。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于当第一急动度条件和第二急动度条件 的至少一个满足且在对应于检测到的失火的发动机循环期间检测到单独失火时，失火确 认模块确定曲轴模式条件满足，并且当第二随后急动度和第一随后急动度之间的第一差 大于第一急动度阈值时第一急动度条件满足，并且当第三随后急动度和第二随后急动度 之间的第二差小于第二急动度阈值时第二急动度条件满足。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于当曲轴模式条件满足、第三急动度条 件满足且第四急动度条件满足时失火确认模块使已识别模式计数器增加，当失火急动度 大于先前急动度时第三急动度条件满足，并且当第三随后急动度和第二随后急动度之间 的绝对值差小于第三急动度阈值时第四急动度条件满足。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于当曲轴模式条件满足且第三急动度条 件和第四急动度条件的至少一个不满足时，失火确认模块使未识别模式计数器增加。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于当发动机已完成预定数量的发动机循 环时，失火确认模块选择性地确认检测到的失火是有效的。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于失火确认模块基于已识别模式计数器 和未识别模式计数器选择性地确认检测到的失火是有效的。
9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于当检测到的失火是随机失火且未识别 模式计数器与已识别模式计数器的比值小于或等于预定阈值时，失火确认模块确认检测 到的失火是有效的。
10.—种方法，包括确定与发动机内的点火事件相关联的曲轴急动度；和基于所述急动度选择性地确认发动机内检测到的失火是有效的。
全文摘要
本发明涉及用于随机失火的模式识别。一种控制系统包括急动度确定模块和失火确认模块。急动度确定模块确定与发动机内点火事件相关联的曲轴的急动度。失火确认模块基于急动度选择性地确认在发动机内检测到的失火是有效的。
文档编号F02P5/15GK102022244SQ20101028606
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者D·S·马修斯, J·V·鲍曼, S·M·奈克, T·K·阿萨夫 申请人:通用汽车环球科技运作公司