JP5812596B2 - 複数の燃焼指標による内燃機関の異常燃焼検出方法 - Google Patents
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Description
−信号から燃焼指標を推定する。
−指標を少なくとも1つの新しい指標、すなわち、正常燃焼の場合に、進行中のサイクルの前のN回のサイクルにわたって取得されたN個の値の分布が、変換されていない指標より低い分散を有する、新しい指標に変換する。
−新しい指標を、予め定められたしきい値と比較することによって、異常燃焼の開始を検出する。
−燃焼室で検出された異常燃焼の進行を制御する。
1−機関内に配置された少なくとも1つの検出器によって燃焼の状態を表す少なくとも1つの信号(気筒内圧力)を記録し、この1つまたは複数の信号から、各機関サイクルにおける燃焼指標を推定する段階と、
次に、各サイクルごとに、
2−正常燃焼の場合の新しい指標の分散が、変換されていない指標の分散よりも低くなるように、前記燃焼指標を変換することによって、指標の変動性を最も良く明らかにする少なくとも1つの新しい指標を作成する段階と、
3−進行中のサイクルの前のN回のサイクルにわたって取得された、組み合わされた燃焼指標のN個の値の分布を特徴づける少なくとも1つのパラメータを求める段階と、
4−前記分布を特徴付ける前記パラメータによって、前記変換された指標の少なくとも1つのしきい値を定める段階と、
5−変換された燃焼指標を前記しきい値と比較することによって異常燃焼の開始を検出し、燃焼室で検出された異常燃焼の進行を制御する段階と、を含む。
機関内に配置された検出器によって、燃焼の状態を表す少なくとも1つの信号が記録される。一実施形態によれば、気筒圧力が選択される。気筒圧力の測定は気筒圧力測定手段46aによって実施される。車輌では、圧力測定用の気筒を装備することがますます一般的になっている。
−気筒圧力から得られるMIP、最大気筒圧力、最大圧力時のクランク角度、CAxx、最大エネルギー放出量、
−瞬間的なトルクから得られる最大トルク、最大トルク導関数、
−瞬間的な機関速度から得られる最高速度、最高加速度、
−燃焼室の容積、または、ある時間の容積勾配(たとえばCA10)
を用いることもできる。
組み合わせるべき指標(CA10、最高気筒圧力、最高気筒圧力導関数・・・)を適切に選択すると、X1、X2・・・Xnで示され、正常燃焼の場合に、直接指標x1、x2・・・xnよりもずっと低い分散を示す「低減指標(reduced indicators)」と呼ばれる指標を得ることができる。同じ早期点火感度を維持しつつ、燃焼に関連する自然分散を「消去」することも可能である。
−用いられる指標の数、
−用いるべき指標の選択、
−選択された指標間の相関関係を識別するのに用いられる削減方法(たとえばPCA)
を用いることができる。
進行中のサイクルの前のN回のサイクルにわたってこれらの新しい指標を算出すると、指標βについては図5に、指標X2およびY2については図8に示されているように、変換された指標のN個の値の分布を得ることができる。
しきい値とのこの比較によって、機関計算器は、燃焼室内の「ランブル」型または「早期点火」型の異常燃焼の開始を検出することができる。
Claims (8)
- 火花点火内燃機関の燃焼を制御する方法であって、前記機関の少なくとも1つの気筒(12)の燃焼室(14)内で異常燃焼が検出され、前記機関内に配置された検出器によって、燃焼の状態を表す信号が記録される、燃焼を制御する方法において、
各機関サイクルごとに、
前記信号から燃焼指標を推定する段階と、
前記燃焼指標を少なくとも1つの低減指標、すなわち、正常燃焼の場合に、進行中のサイクルの前のN回のサイクルにわたって取得されたN個の値の分布が前記燃焼指標の分布より低い分散を有する低減指標であって、前記N個の値が、平均、ロバスト平均、標準偏差、ロバスト標準偏差、または中央値のパラメータによって特徴付けられる分散を有している低減指標に変換する段階と、
前記低減指標を、予め定められたしきい値と比較することによって、異常燃焼の開始を検出する段階と、
前記燃焼室で検出された異常燃焼の進行を制御する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記燃焼指標は線形回帰によって変換され、前記低減指標が、前記燃焼指標の実値と線形回帰によって推定された指標値との差に相当する、請求項1に記載の方法。
- 前記燃焼指標は、主成分分析によって変換され、前記低減指標は、前記燃焼指標の前記主成分分析によって得られた主成分に相当する、請求項1に記載の方法。
- 前記しきい値は、前記低減指標のN個の値の分布を特徴づける少なくとも1つのパラメータから定められる、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記信号は前記気筒内の連続的な圧力測定値である、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの前記燃焼指標は、導入されたエネルギーの10%が放出された場合のクランク角度である、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記燃焼指標は、前記燃焼指標の変動性を明らかにする前記低減指標に変換される、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記パラメータは、前記N個の値のうちの極値を無視することによって求められる、請求項4に記載の方法。
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