专利名称：用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统和方法。更具体地，本发明涉及一种系统和方法，其用于通过适当地检测燃烧传感器的异常条件以精确地控制燃烧，从而判断燃烧压力传感器异常条件。
背景技术：
通常，使用具有燃烧压力传感器的点火塞从燃烧压力来计算热量释放速率，从而使车辆发动机适于保持稳定。质量燃烧率50 (mass fraction burned50,MFB50)是指根据燃烧压力的热量释放速率为50%时的曲柄角，并且MFB50可以为确定燃烧控制的标准。但在传统技术中，当检测燃烧压力时，由于热老化可能使燃烧压力传感器发生故障，从而可能发生误差。而且，传统技术具有燃烧控制性能老化的问题，这是因为当通过由检测燃烧压力的误差所引起的MFB偏差来控制燃烧时，可能会发生误差。公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法，该方法具有的优点在于通过精确地检测燃烧压力传感器的误差而提高了基于燃烧压力的燃烧控制的精确性。在本发明的一个方面，用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法可以包括确定是否满足车辆驱动条件；确定是否满足燃油喷射条件；根据车辆速度确定是否满足进气条件；从实时测量的空气的量和燃烧压力传感器测量的燃烧压力之中推导出关系式；并且当驱动条件、燃油喷射条件和进气条件满足时，监测关系式的斜率和y轴截距；并且确定斜率和I轴截距是否在预定的正常范围内。该方法可以进一步包括累计斜率和y轴截距超过预定的正常范围的次数的数量；并且当累计的数量到达预定为传感器异常条件的数量时发出警报。当车辆速度大于或等于IOOkph时满足驱动条件。当车辆在减速状态下燃油喷射的量为零时，满足燃油喷射条件。使用最小二乘法(the least squares method, LSE)进行回归分析从而推导出斜率和y轴截距。在本发明的另一个方面，用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统可以包括燃烧压力传感器以用于测量发动机燃烧压力；确定部分以用于确定是否满足了车辆的驱动条件、燃油喷射条件和进气条件；控制部分以用于从实时测量的空气的量和燃烧压力传感器所测量的燃烧压力中推导出关系式，当驱动条件、燃油喷射条件和进气条件满足时，用于监测关系式的斜率和y轴截距，并且用于确定斜率和y轴截距是否在预定的正常范围内；以及警报部分以用于累计斜率和y轴截距超过预定的正常范围的次数的数量，以及用于当累计的数量到达预定为燃烧压力传感器异常条件的数量时发出警报。当车辆速度大于或等于IOOkph时满足驱动条件。在车辆在减速状态下燃油喷射的量为零的条件下，满足燃油喷射条件。使用最小二乘法(LSE)进行回归分析从而推导出斜率和I轴截距。本发明示例性实施方式中的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统和方法可以可靠地检测燃烧压力传感器的非正常条件(例如热老化)。而且，可以通过实时地检测、警报和修正燃烧压力传感器的非正常条件来提高燃烧控制的精确性。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式
，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
图1是根据本发明示例性实施方式的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统的示意图。图2是根据本发明示例性实施方式的用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法的流程图。图3是示出了包括在根据本发明示例性实施方式的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统和方法中的条件的示意图。图4是示出了应用于本发明的使用最小二乘法(LSE)的回归分析的示意图，其中回归分析(LSE:y=ax+b+误差):Σ误差J = Σ (y1-aX1-b)2确定斜率(a)和y轴截距(b)以用于将方差的和最小化。附图中相关缩与和文字的说明:Eng_nAvrg[rpm]:发动机平均转速(engine_average speed)qSetUnBal [mg/str]:喷油器的燃油喷射量(an amount of fuel injected froman injector)AFS_mAirPerCyl [mg/str]:空气流量传感器_每个循环的空气质量(an air flowsensor_mass air per cycle)[mg/str]=毫克 / 冲程(mg/stroke)P_Max:压力 _ 最大值(Pressure_Max)rpm斜坡:发动机超限所需的时间阿尔法斜坡:人的脚从加速器踏板移开所需的时间。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施例方式下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。图1是根据本发明示例性实施方式的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统的示意图。如图1所示出，根据本发明示例性实施方式的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统10可以包括:燃烧压力传感器100，以用于测量发动机燃烧压力；确定部分200，以用于确定是否满足了车辆的驱动条件、燃油喷射条件和进气条件；控制部分300，以用于从实时测量的空气的量和燃烧压力传感器所测量的燃烧压力推导出关系式，用于当驱动条件、燃油喷射条件和进气条件满足时，监测关系式的斜率和y轴截距，并且用于确定斜率和I轴截距是否在预定的正常范围内；以及警报部分400，以用于累计斜率和y轴截距超过预定的正常范围的次数的数量，并且用于当累计的数量到达预定为燃烧压力传感器异常条件的数量时发出警报。用于测量发动机燃烧压力的燃烧压力传感器100使用例如压电元件的传感器测量发动机燃烧室内部的燃烧压力并且发出传感器的信号。确定部分200确定了是否满足车辆的驱动条件、燃油喷射条件和进气条件。根据本发明示例性实施方式，在确定燃烧压力传感器100的非正常条件之前，应该将满足车辆的驱动条件、燃油喷射条件和进气条件作为前提。可以通过考虑车辆的类型和条件，由使用者来预定车辆的驱动条件、燃油喷射条件和进气条件。在一个或多个示例性实施方式中，当车辆行驶在大于或等于IOOkph或120kph的同时进入到怠速减速状态时，可以将驱动条件预定为满足。在一个或多个示例性实施方式中，当车辆在减速状态下燃油喷射的量为零时，可以将燃油喷射条件预定为满足。在一个或多个示例性实施方式中，可以根据车辆速度或者通过使用与车辆速度和进气的量之间的关系相关的映射表来预定进气条件。可以通过热膜式空气质量流量传感器(hot-film mass air flow sensor, HFM传感器)来测量进气的量。例如，如图3所示出，如果当车辆行驶在大于或等于IOOkph的同时在怠速减速状态下时，HPM传感器测量的进气的量为420mg/str (mg/stroke) ±20mg/str,或者如果当车辆行驶在大于或等于120kph的同时在怠速减速状态下时，HPM传感器测量的进气的量为485mg/str 土 30mg/str,那么可以满足进气条件。另外，如图3所示出，将气缸压力条件加入到车辆驱动条件中。在一个或多个本发明示例性实施方式中，如果当车辆行驶在大于或等于IOOkph的同时在怠速减速状态下时，气缸压力为47bar±2.5bar，或者当车辆行驶在大于或等于120kph的同时在怠速减速状态下时，气缸压力为50bar±2bar，那么可以满足气缸压力条件。下面的表1列出了车辆驱动条件、燃油喷射条件、进气条件和气缸压力之间的关
系O
权利要求
1.一种用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法，包含: 确定是否满足车辆驱动条件； 确定是否满足燃油喷射条件； 根据车辆速度确定是否满足进气条件； 从实时测量的空气的量与由所述燃烧压力传感器测量的燃烧压力推导出关系式，并且当所述驱动条件、所述燃油喷射条件和所述进气条件满足时，监测关系式的斜率和I轴截距；并且 确定所述斜率和所述y轴截距是否在预定的正常范围内。
2.根据权利要求1所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法，进一步包括: 累计所述斜率和所述y轴截距超过所述预定的正常范围的次数的数量；并且 当累计的数量到达预定为所述传感器异常条件的数量时发出警报。
3.根据权利要求1所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法，其中当所述车辆速度大于或等于IOOkph时满足所述驱动条件。
4.根据权利要求1所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法，其中当所述车辆在减速状态下燃油喷射的量为零时，满足所述燃油喷射条件。
5.根据权利要求1所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的方法，其中使用最小二乘法进行回归分析从而推导出所述斜率和所述y轴截距。
6.一种用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统，其包含: 燃烧压力传感器，所述燃烧压力传感器用于测量发动机燃烧压力； 确定部分，所述确定部分用于确定是否满足车辆的驱动条件、燃油喷射条件和进气条件； 控制部分，所述控制部分用于从实时测量的空气的量和所述燃烧压力传感器所测量的所述燃烧压力推导出关系式，用于当所述驱动条件、所述燃油喷射条件和所述进气条件满足时，监测所述关系式的斜率和I轴截距，并且用于确定所述斜率和所述I轴截距是否在预定的正常范围内；以及 警报部分，以用于累计所述斜率和所述y轴截距超过所述预定的正常范围的次数的数量，并且用于当累计的数量到达预定为所述燃烧压力传感器异常条件的数量时发出警报。
7.根据权利要求6所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统，其中当车辆速度大于或等于IOOkph时满足所述驱动条件。
8.根据权利要求6所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统，其中在所述车辆减速状态下燃油喷射的量为零的条件下，满足所述燃油喷射条件。
9.根据权利要求6所述的用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统，其中使用最小二乘法进行回归分析从而推导出所述斜率和所述y轴截距。
全文摘要
本发明公开了一种用于判断燃烧压力传感器异常条件的系统和方法，其可以包括确定是否可以满足车辆驱动条件、燃油喷射条件和进气条件；从实时测量的空气的量和燃烧压力传感器测量的燃烧压力之中推导出关系式；并且当驱动条件、燃油喷射条件和进气条件可以满足时，监测关系式斜率和y轴截距；确定斜率和y轴截距是否可以在预定的正常范围内；累计斜率和y轴截距超过预定的正常范围的次数的数量；并且当累计的数量到达预定为燃烧压力传感器异常条件的数量时发出警报。
文档编号F02B77/08GK103089431SQ20121026512
公开日2013年5月8日 申请日期2012年7月27日 优先权日2011年11月3日
发明者南基勋, 金珉秀, 韩景灿 申请人:现代自动车株式会社