本發(fā)明涉及一種用于確定由多汽缸發(fā)動機所傳送的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的方法，該多缸發(fā)動機包括至少一個配備有汽缸壓力傳感器的汽缸和至少一個未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸，所述發(fā)動機包括由在汽缸中移動的活塞所驅(qū)動的曲軸以及該曲軸的速度的確定裝置。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的確定發(fā)生在汽缸中的燃燒的閉環(huán)控制回路中，其由車輛的發(fā)動機控制單元所執(zhí)行。

背景技術(shù)：

駕駛員所要求的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的控制通常通過車輛的加速器踏板的位置來實現(xiàn)。車輛的發(fā)動機控制單元通過加速器踏板的位置的傳感器來檢測駕駛員所要求的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，并且使用來自汽缸壓力傳感器和曲軸位置傳感器的信息，以便于作用于汽缸中的燃燒的閉環(huán)控制回路，使得發(fā)動機提供每個汽缸上所需的轉(zhuǎn)矩。在汽缸中的燃燒循環(huán)期間，由汽缸中的燃燒所提供的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩被稱為指示轉(zhuǎn)矩。

此汽缸中的燃燒的閉環(huán)控制回路通常使用基于曲軸速度的快速傅里葉變換的方法，該曲軸速度是從來自曲軸位置傳感器的信號所獲得，以便于能夠基于在分別配備有汽缸壓力傳感器的一個或多個汽缸上所測量的轉(zhuǎn)矩來重構(gòu)未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸上的轉(zhuǎn)矩，這是實時的。

基于傅里葉變換的轉(zhuǎn)矩重構(gòu)方法僅考慮在包括汽缸壓力傳感器的汽缸的發(fā)動機循環(huán)的分析區(qū)段上所獲得的曲軸的速度譜中最強的模式或頻率。根據(jù)速度和所施加的有效的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，曲軸速度的信噪比可能顯著降低，使得對最強模式的檢測不穩(wěn)定，在這種情況下該方法導致對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的欠佳的估計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

提出本發(fā)明以完善這些缺陷。更準確地，本發(fā)明在于一種用于確定由多汽缸發(fā)動機所傳送的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的方法，其包括至少一個配備有汽缸壓力傳感器的汽缸和至少一個未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸，所述發(fā)動機包括由在汽缸中移動的活塞所驅(qū)動的曲軸，以及曲軸速度的確定裝置，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

?步驟1：確定在角度窗口上的曲軸角速度，所述角度窗口包括配備有汽缸壓力傳感器的第一汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒，

?步驟2：測量在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)中的所述角度窗口上的汽缸壓力，

?步驟3：基于所測量的所述汽缸壓力，計算第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)中的所述角度窗口上的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的值，

?步驟4：確定用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)，以估計至少一個未配備有汽缸壓力傳感器的第二汽缸中的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，其在曲軸的旋轉(zhuǎn)方向上在所述第一汽缸之后，該估計基于以下二者之積：

-在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)中在所述角度窗口上所計算的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，

-以下兩者之間的比值：

?包括在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)之后的第二汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒的角度窗口上的曲軸的角速度，以及

?包括在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒的所述角度窗口上的曲軸的角速度；

?步驟5：對于在所述第一汽缸之后的未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的每個發(fā)動機循環(huán)，應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的所述當前傳遞函數(shù)，直到配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的下一個發(fā)動機循環(huán)；

?步驟6：在配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的所述下一個發(fā)動機循環(huán)期間，通過重復前述步驟來更新用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的所述當前傳遞函數(shù)，直到確定新的用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的方法允許用于未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的轉(zhuǎn)矩估計模型了解在配備有汽缸壓力傳感器的發(fā)動機循環(huán)中對應于由發(fā)動機控制單元所要求的轉(zhuǎn)矩的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩之間的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的方法特別涉及使未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸中的估計發(fā)動機轉(zhuǎn)矩正確地關(guān)聯(lián)到配備有汽缸壓力傳感器的汽缸中具有多個振動模式或頻率的運行點，而其使得基于傅里葉變換的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的計算變得不穩(wěn)定。由此產(chǎn)生結(jié)果為，由發(fā)動機控制單元實現(xiàn)的燃燒控制回路的魯棒性增加。本發(fā)明還提出一種用于控制燃燒的閉環(huán)控制回路的自適應方法。

根據(jù)一個有利特征，用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的所述當前傳遞函數(shù)由以下表達式給出：

其中：

-tqimdl(cyl)是在角度窗口segn+1中對于未配備有汽缸壓力傳感器的所述第二汽缸所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，所述角度窗口segn+1包括當前發(fā)動機循環(huán)的燃燒并且對應于在該窗口segn+1上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的附帶振蕩，

-tqiref是在角度窗口segref中對于配備有汽缸壓力傳感器的所述第一汽缸所測量的當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，所述角度窗口segref包括當前發(fā)動機循環(huán)的燃燒并且對應于在該窗口segref上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的附帶振蕩，

-nbtooth是曲軸位置傳感器的齒的數(shù)量，

-ncyl(i)是參照給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其在第二汽缸的角度窗口segn+1中下標為i的測量點處所選取的，

-nref(i)是參照給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其在第一汽缸的角度窗口segref中下標為i的測量點處所選取的。

這種傳遞函數(shù)的選擇允許考慮多個模式，并因此基于汽缸壓力傳感器提供所測量轉(zhuǎn)矩的更可信的圖像，并且將其傳送到未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸。對于汽缸壓力的測量的角度采樣的每個測量點，將對應于配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的燃燒的角度區(qū)段的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的值存儲在存儲器中，例如發(fā)動機控制單元的存儲器中。曲軸每轉(zhuǎn)動720°/ncapteurpcyl更新指示的轉(zhuǎn)矩tqiref和發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)的值，其中ncapteurpcyl是發(fā)動機所配備的汽缸壓力傳感器的數(shù)量，假定一個汽缸僅包括至多一個傳感器，或者每720°，四汽缸發(fā)動機包括單個汽缸壓力傳感器。

根據(jù)一個有利特征，引入了用于估計發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的校正函數(shù)f(n,cylnr,tqiref)，其與曲軸的形變相關(guān)，其是用于估計曲軸上的轉(zhuǎn)矩所考慮的汽缸位置的函數(shù)，以根據(jù)以下表達式來定義用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的所述當前傳遞函數(shù)：

其中：

-f(n,cylnr,tqiref)表示所述校正函數(shù)，其是當前發(fā)動機轉(zhuǎn)速（n）、和/或表示汽缸相對于曲軸的位置的發(fā)動機的所考慮的汽缸的序號（cylnr）、和/或當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或指示轉(zhuǎn)矩（tqiref）的函數(shù)，

-上文已定義的其它項。

隨后的校正cylnr允許考慮到由于扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的曲軸在旋轉(zhuǎn)中的變形，其隨著汽缸遠離發(fā)動機飛輪而變大。

根據(jù)一個有利特征，參考給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的、在第一汽缸的角度窗口中或者在第二汽缸的角度窗口中下標為i的測量點處所選取的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)根據(jù)如下定義的k階移動平均濾波器來被濾波：

其中：

-是在每個齒i處經(jīng)濾波的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)或ncyl(i)，

-nx(i)是在每個齒i處的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)或ncyl(i)，

-ak是對濾波的貢獻權(quán)重，其是根據(jù)原始信號nx(i)的信噪比而在前定義的，

-k是濾波器的階數(shù)，

-i是所考慮的位置傳感器的齒，并且對應于下標為i的測量點。

上述特征在于，有利地將移動平均濾波器應用于來自曲軸角度位置傳感器的信號，基于該信號來計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速，這是在將它應用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)之前，以估計不包括汽缸壓力傳感器的汽缸處的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。該濾波器允許通過強調(diào)該信號的長期趨勢來消除傳感器的采樣信號的數(shù)據(jù)中的瞬態(tài)波動。移動平均濾波器構(gòu)成了用于處理曲軸角度位置傳感器的采樣信號的第一步驟。

根據(jù)一個有利特征，根據(jù)前一特征所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速經(jīng)濾波，以從其減去趨勢發(fā)動機轉(zhuǎn)速（régimemoteurdetendance），根據(jù)表達式：

其中：

-是在對于給定汽缸的燃燒循環(huán)中的對于齒i的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩形式，

-是對于齒i所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其對應于下死點，并表示趨勢發(fā)動機轉(zhuǎn)速，

-已在上文中定義。

該特征允許僅選擇對于給定發(fā)動機循環(huán)和汽缸的速度的振蕩形式。在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)之前，該濾波器構(gòu)成用于處理來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號的第二步驟。

根據(jù)一個有利特征，對于發(fā)動機轉(zhuǎn)速是根據(jù)前一個特征獲得的測量汽缸壓力的所述角度窗口是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速而偏移的，使得在所考慮的區(qū)段中的轉(zhuǎn)速的最小振蕩屬于該窗口，根據(jù)以下表達式：

并且：

-表示偏移xtooth個齒且窗口化的轉(zhuǎn)速的振蕩，以便使齒i介于1和nbtooth之間，

-xtooth是在壓縮的上死點位置tdc之前或之后的偏移的齒的數(shù)量，在所考慮的角度窗口中的最小發(fā)動機轉(zhuǎn)速不總是定位在壓縮的上死點位置tdc處：xtooth=ε(n,tqiref)取決于當前發(fā)動機轉(zhuǎn)速n和指示轉(zhuǎn)矩tqiref，

-已在上文中定義。

該特征提出了根據(jù)指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速用于測量汽缸壓力的動態(tài)的或可移動的窗口。在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)之前，該濾波器構(gòu)成用于處理來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號的第三步驟。

根據(jù)一個有利的特征，根據(jù)偏移的轉(zhuǎn)速振蕩，所述角度窗口還具有動態(tài)寬度，根據(jù)以下表達式定義：

其中：

-是對于配備有汽缸壓力傳感器的汽缸而言，通過應用函數(shù)γ(i,n,gear,tqiref)截斷窗口所獲得的發(fā)動機區(qū)段上的轉(zhuǎn)速的振蕩，

-γ(i,n,gear,tqiref)具有截斷的窗口的形式，其是根據(jù)當前發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、所接合的變速箱的比gear以及在配備有汽缸壓力傳感器的所述第一汽缸上所測量的當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或指示轉(zhuǎn)矩tqiref的函數(shù)

-已在上文中定義。

利用該特征，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩的形式，發(fā)動機轉(zhuǎn)速的截斷窗口的形式可以被重新定義以獲得更魯棒的信號處理，并因此獲得對所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的增加的最終精度。在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)之前，該濾波器構(gòu)成用于處理來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號的第四步驟。

·根據(jù)一個有利特征，對應于所述第一汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒的所述角度窗口由等于360°的角度區(qū)間所限定，其分布于從壓縮的上死點之前的-180°到壓縮的上死點之后的+180°。

根據(jù)一個有利特征，對于未配備有汽缸壓力傳感器的所述第二汽缸所估計的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩考慮了如上所定義的對來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號進行濾波的全部四個步驟，并且通過以下表達式獲得：

其中表達式里的元素已在上文中定義。

附圖說明

通過結(jié)合附圖閱讀作為說明性而以非限制性示例給出的根據(jù)本發(fā)明的方法的下列示例性實施例，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將顯現(xiàn)。

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的方法的示例的原理圖，

圖2a示意性地示出了在多于曲軸的一圈上、參考給出曲軸角度位置的采樣信號所獲得的、根據(jù)k階移動平均濾波器經(jīng)濾波的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的示例，即或，

圖2b示意性地示出了在多于曲軸的一圈上、基于經(jīng)濾波的發(fā)動機轉(zhuǎn)速以便于從其減去發(fā)動機轉(zhuǎn)速趨勢所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的示例，由此限定在對于給定汽缸的燃燒循環(huán)中對于齒i的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩形式，

圖3示意性地示出了發(fā)動機轉(zhuǎn)速的示例，其對應于測量汽缸壓力的可移動的或動態(tài)的窗口，對于其發(fā)動機轉(zhuǎn)速是隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速而偏移的，使得在所考慮的區(qū)段中的轉(zhuǎn)速的最小振蕩屬于該角度窗口，

圖4a示意性地示出了發(fā)動機轉(zhuǎn)速的示例，其對應于根據(jù)偏移的發(fā)動機轉(zhuǎn)速振蕩的可移動的角度窗口，對該角度窗口應用濾波器，該濾波器向窗口賦予動態(tài)寬度，即其寬度是可變的并由濾波所限定，從而提出對于所考慮的轉(zhuǎn)速振蕩的截斷窗口，

圖4b以曲線圖的形式示出了對于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的截斷窗口形式的三個示例，

圖5示意性地示出了在多于發(fā)動機的一圈上、對于包括個汽缸和個壓力傳感器的發(fā)動機的每個汽缸進行發(fā)動機轉(zhuǎn)速的校正、測量和估計的大體示例，

圖6示意性地并且在總體上示出了具有步驟的時序的根據(jù)本發(fā)明的方法，如所應用于圖5的大體示例一樣，

圖7a示意性地示出了對于具有四個汽缸的發(fā)動機的、在一方面通過測量所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩與另一方面通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩之間的比較示例，這是在2000轉(zhuǎn)/分鐘且對于低的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的情況下，

圖7b類似于圖7a，但是這是對于中等的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，

圖7c類似于圖7a，但是在3000轉(zhuǎn)/分鐘且對于低的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的情況下。

具體實施方式

在圖1至圖4中，這些示例表示來自具有四個汽缸的發(fā)動機的參數(shù)，其中僅有一個汽缸配備有汽缸壓力傳感器1。發(fā)動機包括由在汽缸中移動的活塞（未示出）所驅(qū)動的曲軸，并且設(shè)置有用于曲軸位置的傳感器2以傳輸表示曲軸的角度位置的采樣信號。

圖1示出了發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩。每個振蕩對應于汽缸的燃燒循環(huán)，并且連續(xù)的振蕩表示汽缸中連續(xù)的燃燒循環(huán)。

在圖1的曲線圖中，橫軸表示為以秒為單位的時間，縱軸表示為以每分鐘的圈數(shù)或rpm為單位的發(fā)動機轉(zhuǎn)速或曲軸的旋轉(zhuǎn)速度。表示多此振蕩的曲線4示出了在多個汽缸連續(xù)燃燒之后的曲軸的速度分布。圖1的曲線4上的多個點3表示采樣點，例如對應于表示由傳感器2提供的曲軸的角度位置的信號的采樣。

附圖標記為segref的振蕩對應于對于配備有汽缸壓力傳感器的那個汽缸的一次燃燒循環(huán)的振蕩。附圖標記為segn+1、segn+2和segn+3的振蕩分別對應于隨著點火順序的未配備有汽缸壓力傳感器的第二、第三和第四汽缸的連續(xù)燃燒循環(huán)的振蕩，并且其轉(zhuǎn)矩是分別基于如下所指示的當前傳遞函數(shù)所計算的。振蕩segref上的多個點3對應于汽缸壓力的采樣點，以及附圖標記為segn+1的振蕩的多個點3對應于信號的采樣點，該信號表示由傳感器2提供的曲軸角度位置。

在圖1中，術(shù)語tqiref表示如下事實，區(qū)段segref上的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的值是通過測量汽缸壓力所獲得，如在所考慮的發(fā)動機轉(zhuǎn)速區(qū)段上方的汽缸壓力傳感器1的表示所示。術(shù)語tqimd1表示如下事實，區(qū)段segn+1上的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的值是借助于估計所獲得，該估計是通過用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)和曲軸位置的傳感器2的信號所實現(xiàn)，如下所解釋地，并且如在由所考慮的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的區(qū)段segn+1上方的曲軸位置的傳感器2的表示所示。

現(xiàn)在將借助于圖1描述根據(jù)本發(fā)明的確定發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的方法的示例。該方法包括以下步驟：

?步驟1：例如如圖1中所示，基于由曲軸角度位置的傳感器所提供的在區(qū)段或者窗口segref上的測量點3的采樣，以已知的方式確定曲軸在角度窗口segref上的角速度，該角度窗口包括配備有汽缸壓力傳感器的第一汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒。即對于給出曲軸位置的每個點3，確定曲軸在該點處的瞬時速度；

?步驟2：例如，對于每個測量點3以及在計算曲軸的瞬時速度的同時，測量在配備有汽缸壓力傳感器的該第一汽缸中在步驟1的角度窗口中的汽缸壓力，該角度窗口如在圖1中通過附圖標記segref所定義的，其在此示例中對應于百分之二秒（0.02秒）的曲軸旋轉(zhuǎn)周期；

?步驟3：然后，例如基于從汽缸壓力傳感器所獲得的關(guān)于壓力信息，通過發(fā)動機控制單元，計算指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩tqiref的值，其是在第一汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中在步驟1的角度窗口segref中所產(chǎn)生的。通過汽缸壓力傳感器來確定指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩tqiref是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的，并且在下文中將被提及；

?步驟4：然后，通過發(fā)動機控制單元，確定用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)，以便于估計在曲軸的旋轉(zhuǎn)方向上緊跟著第一汽缸的未配備有汽缸壓力傳感器的至少一個第二汽缸中（即，對于在第一汽缸的發(fā)動機循環(huán)之后的發(fā)動機循環(huán)）的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩tqimd1，該估計基于以下二者之積：

-在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)中對于所述角度窗口segref所計算的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩tqiref，以及以下兩者之間的比值：

?包括在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)之后的第二汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒的角度窗口segn+1上的曲軸的角速度ncyl(i)，以及

?包括在第一汽缸的所述當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒的所述角度窗口segref上的曲軸的角速度nref(i)；

?步驟5：對在曲軸的旋轉(zhuǎn)方向上在第一汽缸之后的未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的每個發(fā)動機循環(huán)，應用此當前傳遞函數(shù)以了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，其中圖1示出轉(zhuǎn)速的相對應的振蕩，其來自于在角度窗口segn+1上的燃燒循環(huán)，該角度窗口segn+1的開度角度類似于步驟1中的segref，且其是通過表示曲軸的角度位置的信號所測量的，由此包括第二汽缸的燃燒。這允許估計在第一汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)之后的當前發(fā)動機循環(huán)中由第二汽缸所產(chǎn)生的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的此當前傳遞函數(shù)由此可用于在第一汽缸之后的未配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的每個發(fā)動機循環(huán)，在示例中：segn+2和segn+3，直到配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的下一個發(fā)動機循環(huán)，或者在示例中，第一汽缸segref。將注意到，有利地，用于確定由汽缸壓力的測量所產(chǎn)生的或根據(jù)本發(fā)明的借助于傳遞函數(shù)所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的采樣在所有的汽缸中是相同的，因為該采樣由來自位置傳感器2的表示曲軸角度位置的信號的采樣所產(chǎn)生；

?步驟6：然后，當配備有汽缸壓力傳感器的汽缸中再次發(fā)生燃燒時，并且更一般地，在配備有汽缸壓力傳感器的汽缸的下一個發(fā)動機循環(huán)期間，通過重復前述步驟1至4來更新或者刷新用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的所述當前傳遞函數(shù)，以便建立新的當前傳遞函數(shù)，以如同根據(jù)步驟5一樣估計新的當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。

優(yōu)選地，用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)由以下公式給出：

其中：

-tqimdl(cyl)是在角度窗口segn+1，segn+2和segn+3中對于未配備有汽缸壓力傳感器的第二、第三和第四汽缸所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，其包括當前發(fā)動機循環(huán)的燃燒，并且對應于在這些窗口segn+1，segn+2和segn+3上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的附帶振蕩，

-tqiref是在角度窗口segref中配備有汽缸壓力傳感器的所述第一汽缸上所測量的當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，其包括當前發(fā)動機循環(huán)的燃燒，并且對應于在該窗口segref上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的附帶振蕩，

-nbtooth是曲軸位置傳感器的齒的數(shù)量，

-ncyl(i)是通過參照給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其是在第二、第三和第四汽缸的角度窗口segn+1，segn+2和segn+3中下標為i的測量點處所選取的，

-nref(i)是通過參照給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其是在第一汽缸的角度窗口segref中下標為i的測量點處所選取的。

-f(n,cylnr,tqiref)表示所述校正函數(shù)，其是當前發(fā)動機轉(zhuǎn)速n，和/或表示其汽缸對于曲軸的位置的發(fā)動機的所考慮的汽缸的序號cylnr，和/或當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或指示轉(zhuǎn)矩tqiref的函數(shù)，

回想到，在步驟1的角度窗口segref中所產(chǎn)生的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩tqiref的值是基于由汽缸壓力傳感器獲得的壓力信息通過發(fā)動機控制單元所計算的，例如，根據(jù)以下表達式：

其中：

-pcyl(θ)是汽缸中的壓力，其是在由曲軸的給定角度位置θ處所選取的，

-是在汽缸中單位體積（基本）變化，

-量是在曲軸的720°的旋轉(zhuǎn)上進行積分。

優(yōu)選地，如圖2a所示，在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)之前，對發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ncyl(i)應用第一濾波器，其中，發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)是參考給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的、在第一汽缸的角度窗口segref中下標為i的測量點處所選取的，以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速ncyl(i)是參考給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的、在第二、第三和第四汽缸各自的角度窗口segn+1，segn+2和segn+3中下標為i的測量點處所選取的。在以下表達式中以共同的附圖標記表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)和ncyl(i)，由此根據(jù)如下定義的k階移動平均濾波器來對獲得這些發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號進行濾波：

其中：

-是在每個齒i處經(jīng)濾波的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)或ncyl(i)，

-nx(i)是在每個齒i處的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)或ncyl(i)，

-ak是對濾波的貢獻權(quán)重，其是根據(jù)原始信號nx(i)的信噪比而在先限定的，

-k是濾波器的階數(shù)，

-i是所考慮的位置傳感器的齒，并且對應于下標為i的測量點。

圖2a利用曲線20示出基于傳感器2獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號nx(i)，并且利用曲線21示出根據(jù)上文所述的經(jīng)濾波器濾波的信號和。在橫軸和縱軸上的物理量分別與圖1中相同，即在縱軸上是以每分鐘圈數(shù)的或者rpm為單位的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且在橫軸上是以秒為單位的時間。

優(yōu)選地，如圖2b中所示，在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)之前，對參考給出曲軸的角度位置的采樣信號所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)和ncyl(i)應用第二濾波器。利用該第二濾波器，如上文所述獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和經(jīng)濾波，以便按照以下各表達式從它們減去大致的發(fā)動機轉(zhuǎn)速趨勢：

以及

其可以一般的方式表示為以下表達式:

其中：

-是在對于給定汽缸的燃燒循環(huán)中的對于齒i的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩形式，

-是對于齒i所獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其對應于下死點，并表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速趨勢，

-已在上文中定義。

在圖2b中，曲線22表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，以及曲線23表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速。曲線24表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其已從發(fā)動機轉(zhuǎn)速中被減去，以便僅保留發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩形式。在橫軸上示出了以秒為單位的時間，并且在縱軸上示出了以每分鐘圈數(shù)或者rpm為單位的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。術(shù)語tdc1,tdc2,tdc3和tdc4分別表示第一、第二、第三和第四汽缸各自的壓縮的上死點。

優(yōu)選地，如圖3所示，在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)之前，對來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號應用第三濾波器。該第三濾波器在于，用于測量汽缸壓力的所述角度窗口是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速而偏移的，對于其如上文所述地獲得發(fā)動機轉(zhuǎn)速，使得在所考慮的區(qū)段中的轉(zhuǎn)速的最小振蕩屬于該窗口，根據(jù)以下表達式：

其中：

-表示偏移xtooth個齒且窗口化使得齒i介于1和nbtooth之間的轉(zhuǎn)速振蕩，

-xtooth是在壓縮的上死點位置tdc之前或之后的偏移的齒的數(shù)量，在所考慮的角度窗口中的最小發(fā)動機轉(zhuǎn)速不總是定位在壓縮的上死點位置tdc處：xtooth=ε(n,tqiref)取決于當前發(fā)動機轉(zhuǎn)速n和指示轉(zhuǎn)矩tqiref，

-已在上文中定義。

該特征提出了根據(jù)指示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來測量汽缸壓力的動態(tài)的或可移動的窗口，以便轉(zhuǎn)速的最小值位于分析窗口的開始處。

圖3示出了這種偏移的示例。上面的曲線圖示出了在未偏移的固定測量窗口25中附圖標記為5的轉(zhuǎn)速。下面的曲線圖示出了附圖標記為6的轉(zhuǎn)速，其根據(jù)偏移的測量窗口26被有效地考慮，使得轉(zhuǎn)速振蕩的最小值屬于該窗口26。在這兩個曲線圖上，橫軸示出以為秒為單位的時間，并且縱軸示出以每分鐘圈數(shù)或者rpm為單位的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在圖3中，在上面的曲線圖上的豎直的虛線27和28限定了固定窗口25，并且在下面的曲線圖上的豎直的虛線29和30限定了動態(tài)窗口26。

在圖3的下面的曲線圖上、在豎直的虛線27和29之間示出偏移的齒的數(shù)量xtooth。該偏移的齒的數(shù)量是曲軸的旋轉(zhuǎn)速度和指示的轉(zhuǎn)矩的函數(shù)，使得轉(zhuǎn)速的最小值位于分析窗口的開始處。

優(yōu)選地，如圖4a和圖4b所示，在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)之前，對來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號應用第四濾波器。該第四濾波器在于，根據(jù)偏移的轉(zhuǎn)速振蕩的可移動的所述角度窗口還具有按照以下表達式定義的動態(tài)寬度：

其中：

-是對于配備有汽缸壓力傳感器的汽缸而言通過應用函數(shù)γ(i,n,gear,tqiref)截斷窗口所獲得的發(fā)動機區(qū)段上所考慮的轉(zhuǎn)速振蕩，

-γ(i,n,gear,tqiref)是截斷窗口的形式，其是根據(jù)當前發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、所接合的變速箱的比gear以及在配備有汽缸壓力傳感器的所述第一汽缸上測量的當前的參考發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或指示轉(zhuǎn)矩tqiref，

-已在上文中定義。

利用該第四濾波器，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩的形式，發(fā)動機轉(zhuǎn)速的截斷窗口的形式能夠被重新定義以獲得更穩(wěn)健的信號處理，并因此獲得對所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的增加的最終精度。在應用用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)之前，該濾波器構(gòu)成用于處理來自曲軸角度位置傳感器的采樣信號的第四處理步驟。

圖4a示出發(fā)動機轉(zhuǎn)速、的振蕩7，以及應用于寬度為lw的轉(zhuǎn)速窗口或的、對應于截斷的動態(tài)寬度ld的截斷信號的曲線8。在轉(zhuǎn)速窗口或者的開始和結(jié)束處，刪除了測量點3中的一部分。事實上，在發(fā)動機的一些配置中，例如具有五個汽缸的發(fā)動機在四沖程循環(huán)上運行，會出現(xiàn)在汽缸之間的干擾交叉現(xiàn)象；如有需要，該濾波器允許消除已處理信號的這些干擾現(xiàn)象。

圖4b示出截斷窗口的γ(i,n,gear,tqiref)形式的三個示例，從下到上為高斯形式40、三角形式41、方形形式42，從而允許根據(jù)需要使截斷窗口的形式適應干擾交叉現(xiàn)象。

優(yōu)選地，為了測量對應于在第一汽缸的當前發(fā)動機循環(huán)中的燃燒的壓力信號，初始角度窗口被定義成等于360°的角度區(qū)間，其分布為從在tdc之前的–180°到在壓縮的上死點或tdc之后的+180°。

優(yōu)選地，對于未配備有汽缸壓力傳感器的第二、第三和第四汽缸所估計的在角度窗口segn+1、segn+2和segn+3上所產(chǎn)生的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩因此根據(jù)以下表達式所獲得：

基于在上文中所述的表達式（1）獲得表達式（2），在表達式（1）中的發(fā)動機轉(zhuǎn)速nref(i)和ncyl(i)已由如上所述的經(jīng)濾波轉(zhuǎn)速和所替代。

圖5示出其中橫軸和縱軸的物理量分別與圖1中的橫軸和縱軸的物理量相同的曲線圖，并且示出了由發(fā)動機的連續(xù)汽缸中的連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的曲軸的速度連續(xù)分布的曲線4。在橫軸上的與括號相關(guān)的每個轉(zhuǎn)速振蕩表示在曲軸的720°的旋轉(zhuǎn)角度上的汽缸燃燒對發(fā)動機循環(huán)的貢獻，其由通過附圖標記為所示的發(fā)動機汽缸數(shù)量所劃分。

圖5示出利用裝備有個汽缸和ncapteurpcyl個壓力傳感器的發(fā)動機描述的方法的一般化，即當一個汽缸包括一個壓力傳感器時，該汽缸僅包括一個壓力傳感器。

在該圖5中，發(fā)動機轉(zhuǎn)速的每次振蕩還包括參考在裝備有汽缸壓力傳感器的所提及的汽缸cylref中的經(jīng)濾波的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，以及參考在未配備有汽缸壓力傳感器的所提及的汽缸中的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。

以下標號：表示其發(fā)動機轉(zhuǎn)矩被估計的發(fā)動機的最后一個汽缸，其未配備有汽缸壓力傳感器且在配備有汽缸壓力傳感器的汽缸之后，在從發(fā)動機的配備有汽缸壓力傳感器的下一個汽缸cylref起進行更新之前，基于配備有汽缸壓力傳感器的該汽缸的用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的當前傳遞函數(shù)均是有效的。圖5的發(fā)動機包括ncapteurpcyl個汽缸壓力傳感器，即一個汽缸裝備有且僅有一個汽缸壓力傳感器。如在圖5中所示，發(fā)動機轉(zhuǎn)速的振蕩在百分之一秒上發(fā)生。與括號相對的標記tqiref確認在相對應的汽缸cylref中存在汽缸壓力傳感器，對于其，更新或刷新用于了解發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的傳遞函數(shù)。

在圖6中，以示意且形象的方式示出了整體上來看借助圖1至圖5在上文描述的方法的示例的各個步驟的時序。在示意圖的每行上是分別應用至發(fā)動機的每個汽缸的處理。在示意圖的每列上是應用至時序上從左至右排列的汽缸壓力傳感器capteurpcyl的信號、以及時序上從右至左排列的曲軸位置傳感器capteurcrk的信號的處理步驟。如所指示的，方框表示方法的步驟或所獲得的結(jié)果。在示意圖上，在方框之間的箭頭指示步驟的發(fā)生順序。

在圖6中，例如對于第一汽缸（示意圖的最上部的行30），從右至左是由曲軸位置傳感器crksensor傳輸?shù)陌l(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號nref(i)，且然后是如借助圖2至圖4所描述的該信號的連續(xù)處理35，以便于提供信號，該信號被輸入如上文所描述的表達式（2）中并且在方框36中作為對于第二汽缸的估計轉(zhuǎn)矩示出（行31）。仍然對于第一汽缸、第一行30，在示意圖的左側(cè)是允許計算指示轉(zhuǎn)矩tqiref的汽缸壓力的信號pcyl，該信號本身被輸入如上文所描述的表達式（2）中并且在方框36中作為對于第二汽缸的估計轉(zhuǎn)矩示出（行31）。

最后，在第二行31中是由曲軸位置傳感器crksensor傳輸?shù)陌l(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號ncyl(i)，且然后是如借助圖2至圖4所描述的該信號的連續(xù)處理37，以提供信號，該信號被輸入如上文所描述的表達式（2）中并且在方框36中作為對于第二汽缸的估計轉(zhuǎn)矩示出（行31）。

在圖6中，如行32和33上所示，與行31相同的方法應用于不具有汽缸壓力傳感器的第三汽缸cyl3和第四汽缸cyl4，以分別獲得信號和，這些信號被輸入如上文所描述的表達式（2）中并且在方框36中作為對于第三汽缸cyl3和第四汽缸cyl4的估計轉(zhuǎn)矩示出。

行34示出在燃燒的時序中在行30中所示出的第一汽缸cyl1之后返回的并且配備有汽缸壓力傳感器的第一汽缸，例如具有四個汽缸的發(fā)動機的裝備有僅一個汽缸壓力傳感器的第一汽缸。因此，行34是行30的重復，并且利用基于汽缸壓力傳感器獲得的新的指示轉(zhuǎn)矩tqiref來再次更新行31、方框36中的傳遞函數(shù)。

圖7a、圖7b、圖7c示出旨在證明根據(jù)如上文所描述的本發(fā)明的方法在四汽缸發(fā)動機中的有效性的測試。

更確切地，圖7a、圖7b、圖7c分別示出根據(jù)如上文所描述的方法估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩tqimdl的實驗結(jié)果，而且這些實驗結(jié)果分別是在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘且所需的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩較?。▓D7a）、在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘且所需的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩范圍為中等（圖7b）、在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘且所需的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩較?。▓D7c）的情況下所獲得的。

在每個圖7a、圖7b、圖7c中，分開地示出由四個汽缸中的每一個所提供的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的四張曲線圖，對應于曲線圖“區(qū)段1”、“區(qū)段2”、“區(qū)段3”和“區(qū)段4”。在每張曲線圖中，點10表示模型化的轉(zhuǎn)矩tqimdl，并且實線11表示從如上文所解釋的配備有汽缸壓力傳感器的汽缸所獲得的比較的和測量的轉(zhuǎn)矩tqimesure。在圖7a、圖7b、圖7c中，tqimesure對應于如上文所描述的tqiref。在每張曲線圖中，在橫軸上為以秒為單位的時間，并且在縱軸上為以牛頓米n.m為單位的發(fā)動機轉(zhuǎn)速tqimdl和tqimesure的值。注意到，在如上文所描述的模型化的轉(zhuǎn)矩與測量的轉(zhuǎn)矩之間存在顯著的相關(guān)性，從而證明根據(jù)本發(fā)明的方法的極高的精確性。