CN109311380B - 用于混合动力电动车辆不点火检测的响应幅度修正 - Google Patents

用于混合动力电动车辆不点火检测的响应幅度修正 Download PDF

Info

Publication number
CN109311380B
CN109311380B CN201780035609.4A CN201780035609A CN109311380B CN 109311380 B CN109311380 B CN 109311380B CN 201780035609 A CN201780035609 A CN 201780035609A CN 109311380 B CN109311380 B CN 109311380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed signal
misfire
controller
crankshaft speed
crankshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780035609.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109311380A (zh
Inventor
郭毅超
R·斯塔克
吴刚
M·基莱斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FCA US LLC
Original Assignee
FCA US LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FCA US LLC filed Critical FCA US LLC
Publication of CN109311380A publication Critical patent/CN109311380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109311380B publication Critical patent/CN109311380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/206—Reducing vibrations in the driveline related or induced by the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/915—Specific drive or transmission adapted for hev
    • Y10S903/917—Specific drive or transmission adapted for hev with transmission for changing gear ratio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

一种用于混合动力电动车辆(HEV)的不点火检测技术，所述混合动力电动车辆包括内燃机和电动马达，所述不点火检测技术涉及利用曲轴速度传感器，其被配置成产生指示发动机的曲轴的转速的曲轴速度信号，曲轴通过飞轮耦合到电动马达。该技术还利用控制器，其被配置为：控制电动马达，以提供振动响应，以抑制对曲轴的干扰；接收曲轴速度信号；选择性地修正曲轴速度信号，以获得修正的曲轴速度信号；以及基于修正的曲轴速度信号和一组阈值检测发动机的不点火，其中，所述一组阈值包括负不点火阈值和正振动响应阈值中的至少一个。

Description

用于混合动力电动车辆不点火检测的响应幅度修正
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年6月8日递交的序列号为15/176,379的美国申请的权益。以上申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本申请总地涉及发动机不点火检测，并且更具体地，涉及用于混合动力电动车辆(HEV)不点火检测的响应幅度修正技术。
背景技术
一些混合动力电动车辆(HEV)包括电动马达和内燃机。电动马达通常经由飞轮(例如双质量飞轮)耦合到发动机的曲轴。发动机燃烧空气/燃料混合物以产生传递到电动马达的驱动扭矩。在一些实施方式中，电动马达还被配置为被驱动(例如，通过电池***)以充当对曲轴的振动干扰的阻尼器。通常基于曲轴速度信号检测发动机的不点火。
然而，这些振动响应源(双质量飞轮、电动马达阻尼、发动机和其他部件之间的连接部的整体软刚度设计等)经常导致正常和不点火事件之间的曲轴速度信号中的较小间隔或区别。因此，这种布置可能对发动机不点火检测产生负面影响。因此，虽然这种不点火检测***用于其预期目的，但仍需要对相关领域进行改进。
发明内容
根据本发明的第一方面，呈现了一种用于混合动力电动车辆(HEV) 的不点火检测***，所述混合动力电动车辆包括内燃机和电动马达。在一个示例性实施方式中，所述***包括曲轴速度传感器，其被配置成产生指示发动机的曲轴的转速的曲轴速度信号，曲轴通过飞轮耦合到电动马达；以及控制器，其被配置为：控制电动马达以提供振动响应，以抑制对曲轴的干扰；接收曲轴速度信号；修正曲轴速度信号的幅度，以获得修正的曲轴速度信号；以及基于修正的曲轴速度信号和一组阈值检测发动机的不点火，其中，所述一组阈值包括负不点火阈值和正振动响应阈值中的至少一个。
根据本发明的第二方面，呈现了一种用于混合动力电动车辆(HEV) 的不点火检测方法，所述混合动力电动车辆包括内燃机和电动马达。在一个示例性实施方式中，所述方法包括：由HEV的控制器控制电动马达，以提供振动响应，以抑制对发动机的曲轴的干扰，曲轴经由飞轮耦合到电动马达；由控制器从HEV的曲轴传感器接收指示曲轴的转速的曲轴速度信号；由控制器选择性地修正曲轴速度信号的幅度，以获得修正的曲轴速度信号；以及由控制器基于修正的曲轴速度信号和一组阈值，检测发动机的不点火，其中，所述一组阈值包括负不点火阈值和正振动响应阈值中的至少一个。
在一些实施方式中，所述控制器还被配置为将所述曲轴速度信号的一个或更多个峰值中的每个峰值的对应于所述发动机的点火事件的幅度选择性地修正为其与振动衰减系数的乘积。在一些实施方式中，所述控制器还被配置为通过监控所述发动机的N个连续点火事件，来检测所述发动机的不点火，其中，N是大于1的整数，并且针对特定发动机负载和发动机速度进行校准。在一些实施方式中，飞轮为双质量飞轮，其提供另一振动响应，以抑制对曲轴的干扰。
在一些实施方式中，所述控制器还被配置为：当(i)对应于N个连续点火事件的第一点火事件的曲轴速度信号的第一负峰值小于(ii)负不点火阈值时，检测发动机的第一不点火；并且在检测到第一不点火之后，当(i) 对应于N个连续点火事件的第二点火事件的曲轴速度信号的后续的第二峰值小于(ii)振动响应阈值时，检测发动机的潜在的第二不点火。在一些实施方式中，所述控制器还被配置为：在检测到发动机的潜在的第二不点火之后，当(i)曲轴速度信号的第二峰值小于(ii)预定的不点火阈值时，检测发动机的第二不点火；以及当没有检测到第二不点火时，对与N个连续点火事件的剩余部分相对应的曲轴速度信号的后续峰值应用幅度调整。在一些实施方式中，当第二峰值确实超过振动响应阈值时，控制器配置为通过将第二峰值减小为其与振动衰减系数的乘积，来修正曲轴速度信号，以获得包括修正的第二峰值的修正的曲轴速度信号；控制器还被配置为基于修正的第二峰值的幅度来检测第二不点火。
在一些实施方式中，当(i)对应于N个连续点火事件的第一点火事件的曲轴速度信号的第一峰值的幅度超过(ii)不点火阈值时，控制器被配置为检测发动机的第一不点火；在检测到第一不点火之后，控制器被配置为通过对与N个连续点火事件的剩余部分相对应的曲轴速度信号的(N-1) 个下一峰值应用幅度调整，来修正曲轴速度信号，其中，每个幅度调整被计算为原始幅度以及从单独的查找表中检索的相应的基数值和系数值的乘积之间的差的绝对值中的最小值，并且其中，基数系数值通过基于发动机速度和发动机负载对振动响应建模来确定；以及控制器被配置为基于(N-1) 个修正的峰值的幅度，来检测发动机的一个或更多个额外的不点火。
在一些实施方式中，当(i)对应于N个连续点火事件的第一点火事件的曲轴速度信号的第一峰值的幅度超过(ii)振动响应阈值时，控制器被配置为检测振动响应；在检测到振动响应之后，控制器被配置为通过将曲轴速度信号的第一峰值和(N-1)个下一峰值中的每一个修正为其与相应振动衰减系数的乘积，来修正曲轴速度信号，以获得修正的曲轴速度信号的N 个修正的峰值，其中，(N-1)个下一峰值对应于N个连续点火事件的剩余部分；以及控制器被配置为基于N个修正的峰值的幅度，来检测发动机的一个或更多个不点火。
根据下文提供的详细描述、权利要求和附图，本公开的教导的其他应用领域将变得显而易见，其中，在附图的若干视图中，相同的附图标记指代相同的特征。应当理解，详细描述(包括其中公开的实施方式和附图) 仅仅是示例性的，旨在仅用于说明的目的，而不是意图限制本公开的范围、其应用或用途。因此，不脱离本公开的主旨的变型旨在落入本公开的范围内。
附图说明
图1是根据本公开原理的示例性混合动力电动车辆(HEV)的示意图；
图2A-图2D是示出根据本公开的原理的示例性标准化曲轴速度数据和示例性不点火检测技术的曲线图；以及
图3是根据本公开的原理的用于HEV不点火检测的响应幅度修正的示例性方法的流程图。
具体实施方式
详细描述
如前所述，一些混合动力电动车辆(HEV)包括对传统发动机不点火检测的性能产生负面影响的来源。这些来源包括但不限于：(i)将发动机的曲轴耦合到电动马达的双质量飞轮，(ii)操作为曲轴速度信号波动的阻尼器的电动马达，以及(iii)发动机和其他部件之间连接的整体软刚度设计。更具体地，这些来源中的每一个引起大的振动响应，其影响曲轴速度信号，并由此影响发动机不点火检测。发动机不点火检测的误报和假故障可能会增加排放和/或保修成本。因此，提出了用于HEV不点火检测的响应性幅度修正的技术。
现在参考图1，示出了示例性HEV 100的图示。HEV的一个示例是***式HEV(PHEV)，但是应当理解，HEV 100可以是任何合适的HEV(例如，轻度混合动力车辆)，其包括一个或多个上述来源，其抑制曲轴扰动，从而对发动机不点火检测产生负面影响。HEV 100包括内燃机104，内燃机104被配置成燃烧空气/燃料混合物，以在曲轴108处产生驱动扭矩。HEV 100还包括电动马达112，其配置成产生用于HEV 100的动力传动系116 的驱动扭矩。在一些实施方式中，HEV 100还包括电池***120，其配置成提供电流，以驱动电动马达112。虽然关于HEV描述了本公开的技术，但是应当理解，这些技术可以在包括发动机和被配置成抑制曲轴扰动的电动马达的任何车辆中实现。
电动马达112经由飞轮124耦合到曲轴108。在一个示例性实施方式中，飞轮124是双质量飞轮。双质量飞轮配置通过在一段时间内将存储的能量累积到两个飞轮半质量中，同时经由一系列弹簧以相当的速率衰减，来提供振动阻尼或减少，该弹簧随后可以以更高的速率释放。飞轮124被配置成将驱动扭矩从曲轴108传递到电动马达112，反之亦然。曲轴传感器 128配置成测量曲轴108的旋转位置或旋转速度。在一个示例性实施方式中，曲轴传感器128是霍尔效应传感器，其配置成测量耦合到曲轴108的齿轮的旋转位置。
控制器132配置成控制HEV 100的操作，包括控制发动机104和/或电动马达112，以在传动系116处产生期望的驱动扭矩。响应于对曲轴108 的干扰，控制器132还配置成控制电动马达112(例如，经由由电池*** 120供应的电流)以向曲轴108提供扭矩。由电动马达112产生的该扭矩可以在任一旋转方向上，这取决于所需的阻尼。该扭矩还被称为由电动马达 112提供给曲轴的振动响应。控制器132还配置成利用曲轴速度信号来执行一个或更多个发动机不点火检测技术。
在一个示例性实施方式中，曲轴传感器128是曲轴位置传感器，其测量旋转位置(例如，曲轴角度)。这些测量可以是以中值采样率的离散样本。然后，控制器132可以基于采样数据计算曲轴速度(例如，以每分钟转数为单位或RPM)。在一个示例性实施方式中，计算出的曲轴速度被标准化，使得正常点火事件具有近似为零的标准化曲轴速度，但是不点火事件具有近似负0.2或更小的标准化曲轴速度。通过如所讨论的标准化曲轴速度，控制器132能够更好地辨别正常点火事件和不点火事件。在这样的实施方式中，标准化曲轴速度表示在任何幅度修正之前的曲轴速度信号。
现在参考图2A-2D，示出了示例性标准化曲轴速度数据200。该标准化曲轴速度数据200用于描述图2B-2D中的三种不同不点火检测技术中的每一种。如图所示，标准化的曲轴速度样本对应于特定的点火事件，其被示为汽缸编号1至6。虽然这里使用了发动机104的六缸配置，但是应当理解，发动机104可以具有任何其他合适的气缸配置。对于较早或初始的点火事件，标准化的曲轴速度近似为零，这是指示性或正常的点火事件(即，不是不点火)。然而，在第一汽缸(1)的第二次样品点火事件之后，开始发生干扰。
现在参考图2B，使用标准化曲轴速度数据200，示出了第一不点火检测技术210。如前所述，正常点火事件应对应于近似为零的标准化曲轴速度信号。另一方面，不点火事件应该触发曲轴速度中的大的负幅度。该初始的大的负幅度之后应该是随后的振动响应，其通常持续大约五次点火事件。后续点火事件的具体数量取决于发动机负荷和/或发动机速度。这些振动响应是由欠阻尼的整个机械***引起的。因此，随后的振动响应的幅度呈指数衰减，因此，在大约两个振动周期中消散。
在图2B中，利用不点火阈值214来检测第一不点火事件218。如上所述，在不点火事件218之后预期随后的振动响应。因此，利用振动响应阈值222来验证预期的振动响应。如图所示，标准化曲轴速度信号超过振动响应阈值222，因此下一个点火事件226如预期的那样。然而，如果用于下一个点火事件226的标准化曲轴速度信号没有超过振动响应阈值222，则可能已经发生另一个不点火事件。例如，下一个点火事件226的幅度可以是负的，并且可以超过不点火阈值214或另一个较小的不点火阈值。
在验证第二点火事件226的预期振动响应之后，针对多个点火事件的剩余部分验证预期的振动响应。如前所述，这通常是大约五个点火事件。然而，实际数量取决于发动机负荷和/或发动机速度。例如，在更高的负载 /速度下，数量可能更大。查找表用于确定要监控的点火事件的数量。由于***的衰减行为，使用衰减系数(小于1)。更具体地，下一个点火事件226 (“A1”)和随后的点火事件(“A2”到“A5”)的幅度乘以后续五个点火事件的系数(下文中，系数“MC1”到“MC5”)。基于发动机速度/负载校准数据(例如，测功机数据)确定这些系数，并且其可以存储在控制器132 的查找表中。
通过在不点火事件218之后归一化振动响应的幅度，数据被集中为更接近零(类似于正常点火事件)，并且因此在正常点火和不点火事件之间提供更好的分离。该过程对于附加的标准化曲轴速度数据200也是可重复的。如图所示，检测到另一个不点火事件230，并且下一个点火事件234被验证为具有预期的振动响应。然后，可以将相同或相似的系数MC1-MC5应用于跟随点火事件，以归一化数据，以便更好地进行不点火检测(即，正常和不点火事件之间的更好分离，并且因此有更少的错误不点火检测和/或错误通过)。
该第一不点火检测技术210极大地简化了校准，因为利用单个阈值222 来检测过度的振动响应。该技术210也在需要时启用，即，当检测到不点火事件218或230时触发。然后，幅度修正过程的长度基于发动机速度/负载。这也是一种被动响应消除方法，这意味着不需要自适应学习。车辆寿命和车辆到车辆的振动都对该技术210没有影响，因为无论响应频率如何都检测到振动响应。而且，与有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR) 滤波器不同，该修正过程没有延迟或相移，这进一步简化了与不同输入信号的同步。
现在参考图2C，使用标准化曲轴速度数据200示出第二不点火检测技术240。类似于上文，利用不点火阈值244来检测不点火事件248。然而，与第一技术210不同，在执行第二不点火检测技术240期间，没有振动响应阈值用于下一个点火事件252。相反，幅度调整被应用于接下来的五个点火事件(下文中，增量“D1”到“D5”)。如前所述，点火事件的数量可以基于发动机速度/负载而改变。在一个示例性实施方式中，每个增量是对应的基数值(MB)和对应的系数值(MC)的乘积。这些值存储在控制器132 处，例如基于发动机速度/负载的查找表中。
由于响应的衰减行为，每个幅度调整应满足以下条件：
|A(n+i)新|＝min(|A(n+i)原始 ·|，|A(n+i)原始 ·-MB(n+i)＊MC(n+i)|) ，其中n是被监控的点火事件的数量，i是指数(例如，从1到5)，A新是修正的幅度，A原始是预修正的幅度。如上所述，MB和MC值是预定的，并存储在控制器132的查找表中。在一个示例性实施方式中，MB值是通过对振动响应(幅度、阻尼和频率)建模来确定的，并且通过监控特定条件下的振动响应来连续更新的，例如减速燃料切断(DFCO)(例如，非侵入时期)。在施加幅度调整期间，如果任何实际幅度远低于预期值(即，大于阈值)，则检测到新的不点火。
该第二技术240表示混合频率/时域设计函数，其依赖于简单累加器，其估计从最近的不点火事件开始的时间，以便将基于时域的振动响应模型 (具有固定的振动特性，例如频率和振幅)联系到对基于频率/气缸点火事件的响应修正。这样的过程允许查询表不仅在很宽的发动机速度范围内有效，而且在发动机速度急剧变化的瞬态条件下也是有效的。该技术240还通过将机械***建模与连续更新相结合，来利用自适应学习，从而消除了车辆到车辆和车辆寿命变化。与第一技术210类似，不需要延迟或相移。
现在参考图2D，使用标准化曲轴速度数据200示出了第三不点火检测技术270。该技术270不依赖于不点火事件的初始检测。相反，该技术270 最初为点火事件寻找大的正振幅，其指示不点火事件之后的振动响应。具体地，振动响应阈值270用于检测具有大的正振幅A1的点火事件278。然后，技术270涉及对下一个可校准数量(例如，五个)的点火事件(包括点火事件278)应用幅度调整。如图所示，类似于第一技术210，幅度A1 至A5分别乘以衰减系数MC1-MC5。类似于第二技术240，调整后的幅度 A新应满足以下条件，其中A(1)＝A1，MC(1)＝MC1，依此类推：
|A(n+i)新|＝|A(n+i)原始|＊MC(n+i)，
再次，该技术270提供了极大简化的校准，因为利用单个阈值274来检测过多的振动响应，并且利用单个查找表来确定衰减系数。因为该技术 270不依赖于不点火事件的检测，所以使得逻辑能够避免每当检测逻辑错过不点火事件时将未来的正常点火错误地报告为实际不点火。因此，对技术 210或240的干扰是可预防的(例如，通过选择单个位)。也就是说，可以同时实现技术210和270，或者可以同时实现技术240和270。类似于第一技术210，该技术270是不需要自适应学习的被动响应消除方法。车辆寿命和车辆到车辆的变化也对该技术270没有影响。
现在参考图3，示出了用于HEV不点火检测的响应幅度修正的示例性方法300的流程图。在304处，控制器132控制电动马达112，以提供振动响应以抑制对曲轴108的干扰。在308处，控制器132从曲轴传感器128 接收表示曲轴108的转速的曲轴速度信号。如前所述，控制器132可以接收来自曲轴传感器128的位置信号，该位置信号可以被处理以获得形成曲轴速度信号的标准化曲轴速度数据。在312处，控制器132选择性地修正曲轴速度信号的幅度，以获得修正的曲轴速度信号。在316处，控制器132 基于修正的曲轴速度信号和一组阈值来检测发动机104的不点火。如图 2B-2D中所示并且如上文详细讨论的，经由本公开的三种不点火检测技术 210、240、270中的一个或组合来执行不点火的检测。然后，方法300结束或返回304达一个或多个附加循环。
如先前所讨论的，应了解，如本文中所使用的术语“控制器”指代经配置以执行本发明的技术的至少一部分的任何合适的控制单元。示例包括 ASIC、一个或多个处理器和其上存储有指令的非暂时性存储器，当由一个或多个处理器执行时，使得控制器执行与本公开的该技术的至少一部分相对应的一组操作。一个或多个处理器可以是单个处理器或以并行或分布式架构操作的两个或更多个处理器。
应当理解，本文可以明确地预期各种示例之间的特征、元件、方法和/ 或功能的混合和匹配，从而使得本领域技术人员从本教导中理解到，除非另有说明，一个示例的特征、元件和/或功能可以适当地并入另一示例中。

Claims (20)

1.一种用于混合动力电动车辆(HEV)的不点火检测***，所述混合动力电动车辆包括内燃机和电动马达，所述***包括：
曲轴速度传感器，其被配置成产生指示所述内燃机的曲轴的转速的曲轴速度信号，所述曲轴通过飞轮耦合到所述电动马达；以及
控制器，其被配置为：
控制所述电动马达，以提供振动响应，以抑制对所述曲轴的干扰；
接收所述曲轴速度信号；
修正所述曲轴速度信号的幅度，以获得修正的曲轴速度信号；以及
基于所述修正的曲轴速度信号和一组阈值检测所述内燃机的不点火，其中，所述一组阈值包括负不点火阈值和正振动响应阈值中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述控制器还被配置为将所述曲轴速度信号的一个或更多个峰值中的每个峰值的对应于所述内燃机的点火事件的幅度选择性地修正为其与振动衰减系数的乘积。
3.根据权利要求1所述的***，其中，所述控制器还被配置为通过监控所述内燃机的N个连续点火事件来检测所述内燃机的不点火，其中，N是大于1的整数，并且针对特定发动机负载和发动机速度进行校准。
4.根据权利要求3所述的***，其中，所述控制器还被配置为：
当(i)对应于所述N个连续点火事件的第一点火事件的所述曲轴速度信号的第一负峰值小于(ii)所述负不点火阈值时，检测所述内燃机的第一不点火；以及
在检测到所述第一不点火之后，当(i)对应于所述N个连续点火事件的第二点火事件的所述曲轴速度信号的后续的第二峰值小于(ii)所述正振动响应阈值时，检测所述内燃机的潜在的第二不点火。
5.根据权利要求4所述的***，其中，所述控制器还被配置为：
在检测到所述内燃机的所述潜在的第二不点火之后，当(i)所述曲轴速度信号的第二峰值小于(ii)预定的负不点火阈值时，检测所述内燃机的所述第二不点火；以及
当没有检测到所述第二不点火时，对与所述N个连续点火事件的剩余部分相对应的所述曲轴速度信号的后续峰值应用幅度调整。
6.根据权利要求4所述的***，其中：
当所述第二峰值确实超过所述振动响应阈值时，所述控制器被配置为通过将所述第二峰值减小为其与振动衰减系数的乘积，来修正所述曲轴速度信号，以获得包括修正的第二峰值的所述修正的曲轴速度信号；
所述控制器还被配置为基于所述修正的第二峰值的幅度来检测所述第二不点火。
7.根据权利要求3所述的***，其中：
当(i)对应于所述N个连续点火事件的第一点火事件的所述曲轴速度信号的第一峰值的幅度超过(ii)所述不点火阈值时，所述控制器被配置为检测所述内燃机的第一不点火；
在检测到所述第一不点火之后，所述控制器被配置为通过对与所述N个连续点火事件的剩余部分相对应的所述曲轴速度信号的(N-1)个下一峰值应用幅度调整，来修正所述曲轴速度信号，其中，每个幅度调整被计算为原始幅度以及所述原始幅度与从单独的查找表中检索的相应的基数值和系数值的乘积之间的差的绝对值中的最小值，并且其中，所述基数系数值通过基于发动机速度和发动机负载对所述振动响应建模来确定；以及
所述控制器被配置为基于修正的(N-1)个峰值的幅度，来检测所述内燃机的一个或更多个额外的不点火。
8.根据权利要求7所述的***，其中，所述控制器还被配置为在减速燃料切断(DFCO)事件期间连续更新建模的振动响应的振幅、阻尼和频率中的至少一个。
9.根据权利要求3所述的***，其中：
当(i)对应于所述N个连续点火事件的第一点火事件的所述曲轴速度信号的第一峰值的幅度超过(ii)所述振动响应阈值时，所述控制器被配置为检测振动响应；
在检测到所述振动响应之后，所述控制器被配置为通过将所述曲轴速度信号的第一峰值和(N-1)个下一峰值中的每一个修正为其与相应振动衰减系数的乘积，来修正所述曲轴速度信号，以获得修正的曲轴速度信号的N个修正的峰值，其中，所述(N-1)个下一峰值对应于所述N个连续点火事件的剩余部分；以及
所述控制器被配置为基于所述N个修正的峰值的幅度，来检测所述内燃机的一个或更多个不点火。
10.根据权利要求1所述的***，其中，所述飞轮是双质量飞轮，其提供另一振动响应，以抑制对所述曲轴的干扰。
11.一种用于混合动力电动车辆HEV的不点火检测方法，所述混合动力电动车辆包括内燃机和电动马达，所述方法包括：
由所述HEV的控制器控制所述电动马达，以提供振动响应，以抑制对所述内燃机的曲轴的干扰，所述曲轴经由飞轮耦合到所述电动马达；
由所述控制器并从所述HEV的曲轴传感器接收指示所述曲轴的转速的曲轴速度信号；
由所述控制器选择性地修正所述曲轴速度信号的幅度，以获得修正的曲轴速度信号；以及
由所述控制器基于所述修正的曲轴速度信号和一组阈值，检测所述内燃机的不点火，其中，所述一组阈值包括负不点火阈值和正振动响应阈值中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：由所述控制器将所述曲轴速度信号的一个或更多个峰值中的每个峰值的与所述内燃机的点火事件相对应的幅度选择性地修正为其与振动衰减系数的乘积。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括由所述控制器通过监控所述内燃机的N个连续点火事件来检测所述内燃机的不点火，其中，N是大于1的整数，并且针对特定发动机负载和发动机速度进行校准。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当(i)对应于所述N个连续点火事件的第一点火事件的所述曲轴速度信号的第一负峰值小于(ii)所述负不点火阈值时，由所述控制器检测所述内燃机的第一不点火；以及
在检测到所述第一不点火之后，当(i)对应于所述N个连续点火事件的第二点火事件的所述曲轴速度信号的后续的第二峰值小于(ii)所述正振动响应阈值时，由所述控制器检测所述内燃机的潜在的第二不点火。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
在检测到所述内燃机的所述潜在的第二不点火之后，当(i)所述曲轴速度信号的第二峰值小于(ii)预定的不点火阈值时，由所述控制器检测所述内燃机的所述第二不点火；以及
当没有检测到所述第二不点火时，由所述控制器对与所述N个连续点火事件的剩余部分相对应的所述曲轴速度信号的后续峰值应用幅度调整。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括：
当所述第二峰值确实超过所述振动响应阈值时，由所述控制器通过将所述第二峰值减小为其与振动衰减系数的乘积来修正所述曲轴速度信号，以获得包括修正的第二峰值的修正的曲轴速度信号；以及
由所述控制器基于所述修正的第二峰值的幅度检测所述第二不点火。
17.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当(i)对应于所述N个连续点火事件的第一点火事件的所述曲轴速度信号的第一峰值的幅度超过(ii)所述不点火阈值时，由所述控制器检测所述内燃机的第一不点火；
在检测到所述第一不点火之后，由所述控制器通过修正对与所述N个连续点火事件的剩余部分相对应的所述曲轴速度信号的(N-1)个下一峰值，来修正所述曲轴速度信号，其中，每个幅度调整被计算为原始幅度以及所述原始幅度与从单独的查找表中检索的相应的基数值和系数值的乘积之间的差的绝对值中的最小值，并且其中，所述基数系数值通过基于发动机速度和发动机负载对所述振动响应建模来确定；以及
由所述控制器基于修正的(N-1)个峰值的幅度，来检测所述内燃机的一个或更多个额外的不点火。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括由所述控制器在减速燃料切断(DFCO)事件期间连续更新建模的振动响应的幅度、阻尼和频率中的至少一个。
19.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当(i)对应于所述N个连续点火事件的第一点火事件的所述曲轴速度信号的第一峰值的幅度超过(ii)所述振动响应阈值时，由所述控制器检测振动响应；
在检测到所述振动响应之后，由所述控制器通过对所述曲轴速度信号的所述第一峰值和(N-1)个下一峰值中的每一个应用幅度调整为其与相应振动衰减系数的乘积，来修正所述曲轴速度信号，以获得修正的曲轴速度信号的N个修正的峰值，其中，所述(N-1)个下一峰值对应于所述N个连续点火事件的剩余部分；以及
由所述控制器基于所述N个修正的峰值的幅度，来检测所述内燃机的一个或更多个不点火。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述飞轮是双质量飞轮，其提供另一振动响应，以抑制对所述曲轴的干扰。
CN201780035609.4A 2016-06-08 2017-05-24 用于混合动力电动车辆不点火检测的响应幅度修正 Active CN109311380B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/176,379 US10005469B2 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Response amplitude modification for hybrid electric vehicle misfire detections
US15/176,379 2016-06-08
PCT/US2017/034129 WO2017213850A1 (en) 2016-06-08 2017-05-24 Response amplitude modification for hybrid electric vehicle misfire detections

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109311380A CN109311380A (zh) 2019-02-05
CN109311380B true CN109311380B (zh) 2022-06-24

Family

ID=58873910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780035609.4A Active CN109311380B (zh) 2016-06-08 2017-05-24 用于混合动力电动车辆不点火检测的响应幅度修正

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10005469B2 (zh)
EP (1) EP3468822B1 (zh)
CN (1) CN109311380B (zh)
WO (1) WO2017213850A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10598113B2 (en) * 2016-08-31 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc Method for determining and applying an engine misfire threshold
US10899355B2 (en) 2018-09-26 2021-01-26 Fca Us Llc Crank velocity driveline filtering for consecutive misfire detection
DE102021101609A1 (de) * 2020-02-20 2021-08-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Momentverlaufs, insbesondere von Fehlzündungen einer Brennkraftmaschine eines hybridischen Antriebsstrangs und Hybridantriebsstrang
JP7327358B2 (ja) * 2020-11-12 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン失火検出装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269233A (ja) * 2002-03-18 2003-09-25 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の制御装置
EP2017453A1 (en) * 2006-05-09 2009-01-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine device, and misfire judging method for internal combustion engine
JP2010043535A (ja) * 2008-08-08 2010-02-25 Denso Corp エンジン自動停止・始動制御装置
CN102066729A (zh) * 2008-06-17 2011-05-18 通用汽车环球科技运作公司 通过分析发动机气缸压力信号和曲轴速度信号的燃料***诊断
CN102808694A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于估计发动机气缸的平均指示有效压力的***和方法
WO2013068356A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-16 Ec Power A/S Method and apparatus for controlling an internal combustion engine when a misfire is detected

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5263453A (en) 1990-11-01 1993-11-23 Nippondenso Co., Ltd. Apparatus for detecting misfire in internal combustion engines for vehicles
US5744722A (en) 1996-09-16 1998-04-28 Chrysler Corporation Deconvolution method of resonance detection and removal from crankshaft speed measurements
US6112149A (en) 1999-06-28 2000-08-29 Ford Global Technologies, Inc. Misfire detection system and method using recursive median filtering for high data rate engine control system
US7467033B2 (en) 2005-03-07 2008-12-16 Ford Global Technologies, Llc Control method for a vehicle powertrain with protection against low load conditions
JP4492549B2 (ja) 2006-01-27 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 失火判定装置、ハイブリッド自動車及び失火判定方法
JP4442568B2 (ja) 2006-01-27 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置および失火判定方法
JP4007401B1 (ja) * 2006-07-31 2007-11-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置および失火判定方法
WO2008080378A1 (de) * 2007-01-05 2008-07-10 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Antriebsstrang
US7571640B2 (en) * 2007-03-28 2009-08-11 Cummins, Inc. Misfire detection in engines for on-board-diagnostics
US8226525B2 (en) * 2009-09-01 2012-07-24 GM Global Technology Operations LLC Engine starting control apparatus and method for a hybrid vehicle
DE102009047116A1 (de) 2009-11-25 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US9221465B2 (en) * 2013-09-20 2015-12-29 Fca Us Llc Rough road detection and misfire control
JP6662627B2 (ja) * 2014-12-16 2020-03-11 ジーイー グローバル ソーシング エルエルシーＧＥ Ｇｌｏｂａｌ Ｓｏｕｒｃｉｎｇ ＬＬＣ エンジンのシリンダの失火を検出するシステム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269233A (ja) * 2002-03-18 2003-09-25 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の制御装置
EP2017453A1 (en) * 2006-05-09 2009-01-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine device, and misfire judging method for internal combustion engine
CN101438046A (zh) * 2006-05-09 2009-05-20 丰田自动车株式会社 内燃机装置和内燃机的失火判定方法
CN102066729A (zh) * 2008-06-17 2011-05-18 通用汽车环球科技运作公司 通过分析发动机气缸压力信号和曲轴速度信号的燃料***诊断
JP2010043535A (ja) * 2008-08-08 2010-02-25 Denso Corp エンジン自動停止・始動制御装置
CN102808694A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于估计发动机气缸的平均指示有效压力的***和方法
WO2013068356A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-16 Ec Power A/S Method and apparatus for controlling an internal combustion engine when a misfire is detected

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017213850A1 (en) 2017-12-14
EP3468822B1 (en) 2020-04-08
CN109311380A (zh) 2019-02-05
US10005469B2 (en) 2018-06-26
US20170355376A1 (en) 2017-12-14
EP3468822A1 (en) 2019-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109311380B (zh) 用于混合动力电动车辆不点火检测的响应幅度修正
US10502659B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
US9527503B2 (en) Active vibration reduction control apparatus and method of hybrid vehicle
JP4312762B2 (ja) 内燃機関におけるミスファイアの検出
US8532908B2 (en) System and method for estimating indicated mean effective pressure of cylinders in an engine
JP5179667B2 (ja) 繰り返して実行される作動サイクルを持つ制御対象のフィードバック制御を行うための方法および制御配列
EP0901008A1 (en) Method of generating correction tables for misfire detection using neural networks
US10082096B2 (en) Method for starting a motor vehicle engine and engine control unit for controlling a motor vehicle engine
KR20180113169A (ko) 하이브리드 차량의 제어 장치 및 하이브리드 차량의 제어 방법
US20200049229A1 (en) Motor control device
JP7196594B2 (ja) モータ制御装置
US7591172B2 (en) Method and system for misfire detection
CN114930009A (zh) 用于确定混合动力传动系的内燃机的扭矩曲线的方法以及混合动力传动系
US10663030B2 (en) Hybrid vehicle
Tousignant et al. NVH target cascading from customer interface to vehicle subsystems
US9126478B2 (en) Adaptive open loop control to reduce engine induced vibration and noise
JP6026921B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US10899355B2 (en) Crank velocity driveline filtering for consecutive misfire detection
US11926309B2 (en) Motor control device
Cavina et al. Analysis of a dual mass flywheel system for engine control applications
JP7200662B2 (ja) モータ制御装置
JP2012251473A (ja) 内燃機関の失火検出装置
CN114901532A (zh) 用于控制混合动力传动系的方法
CN108327664B (zh) 汽车及其的主动减振控制方法和装置
Pietrzyk Dispersion of Test-Based NVH Characteristics at Various Trim Levels

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant