发动机爆震检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机爆震检测方法及系统。
【背景技术】
[0002]为了抑制内燃机的爆震，通常采用推迟点火提前角的方法来防止，但是推迟点火提前角会导致内燃机输出功率和燃油经济性的恶化，因此需要在允许的范围内，尽可能的提前点火角，提升功率和降低油耗。
[0003]目前有一种内燃机爆震判定方法，通过在内燃机气缸上安装一个爆震传感器，由该传感器检测内燃机燃烧产生的震动，当传感器预处理的输出信号超过一个预定的参考电平时，就识别出爆震。该方法同时也设计了参考电平随内燃机的动态工作关系。这有助于提高内燃机的爆震判断的准确性，但是内燃机工作过程中，气门对气门座圈的撞击以及电气噪音会对内燃机的爆震产生干扰。另外一种方案中提出了规格化爆震传感器信号，计算出检测爆震分布与理想爆震分布之间相关性的爆震判定用相关系数，来提高爆震判定精度及可靠性。
[0004]但是如果在内燃机全部的运转循环中不停的检测爆震，将增加内燃机控制单元的处理工作量，并且在某些非爆震发生区域，由于外界的干扰等影响亦会导致对爆震误判。如果使用不同牌号的油品时，不同的油品对内燃机的爆震影响各不相同，这将恶化爆震的控制精度。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出一种发动机爆震检测方法，该方法能够提高发动机爆震检测的准确率，同时降低燃油消耗。
[0007]本发明的另一个目的在于提供一种发动机爆震检测系统。
[0008]为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种发动机爆震检测方法，包括以下步骤:获取所述发动机的振动检测值；获取所述发动机的点火提前角；根据所述点火提前角、预设的第一区域和第二区域确定爆震检测区域；以及在所述爆震检测区域中根据所述振动检测值对所述发动机爆震进行检测。
[0009]根据本发明实施例的发动机爆震检测方法，通过获取发动机的振动检测值、点火提前角以及预设的第一区域和第二区域，确定爆震检测区域，并在该区域中根据振动检测值对发动机爆震进行检测。因此，该方法仅在会发生爆震的区域(如第一区域和第二区域)进行检测，避免了在进气冲程和排气冲程初期等区域进行无效的检测，减少了系统的工作量，提高了运行效率，即降低了燃油消耗，同时也减少了对爆震误判断的几率，即提高了爆震检测的准确率。
[0010]另外，根据本发明上述实施例的发动机爆震检测方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0011]在一些示例中，所述在所述爆震检测区域中根据所述振动检测值对所述发动机爆震进行检测具体包括:获取所述发动机的转速和负荷；根据所述发动机的转速和负荷以及预设的三维MAP模型确定当前爆震发生临界值；如果所述振动检测值大于或等于所述当前爆震发生临界值，则判断发生爆震；以及如果所述振动检测值小于所述当前爆震发生临界值，则判断未发生爆震。
[0012]在一些示例中，所述三维MAP模型根据所述发动机的台架试验数据设定。
[0013]在一些示例中，在所述判断发生爆震之后，还包括:检测凸轮轴位置和曲轴位置；根据所述凸轮轴位置和曲轴位置获取所述发动机的相位；根据所述发动机的相位判断发生爆震的汽缸；以及对发生爆震的汽缸的点火提前角进行调整。
[0014]在一些示例中，还包括:在预设时间周期中对所述发动机的爆震情况进行记录；根据所述发动机的爆震情况判断所述发动机的燃油质量，并根据所述发动机的燃油质量对所述发动机的控制数据进行选择。
[0015]在一些示例中，还包括:在预设时间周期中对所述发动机的爆震情况进行记录；以及根据所述发动机的爆震情况对所述发动机的点火提前角进行调整。
[0016]在一些示例中，还包括:当检测到爆震传感器失效时，使用默认点火提前角进行控制。
[0017]为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例还提出了一种发动机爆震检测系统，包括:爆震传感器，所述爆震传感器用于获取所述发动机的振动检测值；点火提前角模块，所述点火提前角模块用于获取所述发动机的点火提前角；爆震区域选取模块，所述爆震区域选取模块用于根据所述点火提前角、预设的第一区域和第二区域确定爆震检测区域；以及检测模块，所述检测模块用于在所述爆震检测区域中根据所述振动检测值对所述发动机爆震进行检测。
[0018]根据本发明实施例的发动机爆震检测系统，通过获取发动机的振动检测值、点火提前角以及预设的第一区域和第二区域，确定爆震检测区域，并在该区域中根据振动检测值对发动机爆震进行检测。因此，该系统仅在会发生爆震的区域(如第一区域和第二区域)进行检测，避免了在进气冲程和排气冲程初期等区域进行无效的检测，减少了系统的工作量，提高了运行效率，即降低了燃油消耗，同时也减少了对爆震误判断的几率，即提高了爆震检测的准确率。
[0019]另外，根据本发明上述实施例的发动机爆震检测系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0020]在一些示例中，所述检测模块在所述爆震检测区域中根据所述振动检测值对所述发动机爆震进行检测具体包括:获取所述发动机的转速和负荷；根据所述发动机的转速和负荷以及预设的三维MAP模型确定当前爆震发生临界值；如果所述振动检测值大于或等于所述当前爆震发生临界值，则判断发生爆震；以及如果所述振动检测值小于所述当前爆震发生临界值，则判断未发生爆震。
[0021]在一些示例中，所述三维MAP模型根据所述发动机的台架试验数据设定。
[0022]在一些示例中，所述检测模块还用于在判断发生爆震之后，检测凸轮轴位置和曲轴位置，并根据所述凸轴轮位置和曲轴位置获取所述发动机的相位，并根据所述发动机的相位判断发生爆震的汽缸，以及对发生爆震的汽缸的点火提前角进行调整。
[0023]在一些示例中，所述检测模块还用于在预设时间周期中对所述发动机的爆震情况进行记录，并根据所述发动机的爆震情况判断所述发动机的燃油质量，并根据所述发动机的燃油质量对所述发动机的控制数据进行选择。
[0024]在一些示例中，所述检测模块还用于在预设时间周期中对所述发动机的爆震情况进行记录，并根据所述发动机的爆震情况对所述发动机的点火提前角进行调整。
[0025]在一些示例中，所述检测模块还用于在检测到所述爆震传感器失效时，使用默认点火提前角进行控制。
[0026]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0027]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0028]图1是根据本发明一个实施例的发动机爆震检测方法的流程图；
[0029]图2是根据本发明一个实施例的车辆的发动机爆震检测方法的应用原理框图；
[0030]图3是根据本发明一个实施例的发动机爆震检测方法的检测过程曲线示意图；以及
[0031]图4是根据本发明一个实施例的发动机爆震检测系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0032]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0033]以下结合附图描述根据本发明实施例的发动机爆震检测方法及系统。
[0034]图1是根据本发明一个实施例的发动机爆震检测方法的流程图。图2是根据本发明一个实施例的车辆的发动机爆震检测方法的应用原理框图。作为具体示例，如图2所示，本发明实施例的方法在具体应用过程中，例如涉及到凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、发动机震动传感器、以及发动机控制单元。其中，发动机控制单元包括:信号处理模块、背景环境噪音模块、爆震窗口设定模块、爆震发生判缸模块、油品智能识别模块、自学习模块、失效模式处理模块和点火提前角调整模块。结合图1和图2所