專利名稱：內(nèi)燃機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法，更具體地，涉及由對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速變化的觀察來(lái)實(shí)施的該種方法。
由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩對(duì)于表征發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)及性能來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要參數(shù)，尤其是當(dāng)該內(nèi)燃機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛時(shí)更是如此。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)上時(shí)，可用稱為“轉(zhuǎn)矩儀”的儀器來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩。實(shí)際上，不能將這種儀器裝到機(jī)動(dòng)車上進(jìn)行測(cè)量，主要是由于成本的原因。于是，人們提出了基于現(xiàn)今機(jī)動(dòng)車上普遍安裝的速度傳感器輸出的瞬時(shí)速度的測(cè)量來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)矩的各種方法，其中發(fā)動(dòng)機(jī)是由接收由速度傳感器供給的各個(gè)信號(hào)的計(jì)算機(jī)來(lái)控制的。在這方面，我們可參閱1989年W.B.RIBBENS及G。RIZZ0N1題為“精確曲軸位置測(cè)量在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)、控制及診斷上的應(yīng)用”的文章，它出自于美國(guó)“汽車工程師學(xué)會(huì)”(“Society of Automotive Engineers”)的出版物SAE 89 0885。該出版的文章描述了一種方法，它在于由根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)周期過(guò)程中作出的瞬時(shí)速度的測(cè)量值執(zhí)行矩陣計(jì)算，以便推導(dǎo)出每個(gè)汽缸的轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值并同時(shí)檢測(cè)所述轉(zhuǎn)矩的異常變化。這種計(jì)算很復(fù)雜并需要大的計(jì)算裝置，實(shí)際上不可想象此計(jì)算裝置能裝于機(jī)動(dòng)車上。此外，根據(jù)此文章，看來(lái)該方法不能用于低轉(zhuǎn)速(低于3500轉(zhuǎn)/分)。
其它的計(jì)算轉(zhuǎn)矩的方法需要在覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)多個(gè)汽缸的空氣/燃油混合物連續(xù)燃燒的多個(gè)階段的時(shí)間“水平線”上觀察發(fā)動(dòng)機(jī)速度的變化。在所觀察的一個(gè)汽缸中的不正常燃燒、如點(diǎn)火失敗明顯地干擾了所進(jìn)行的整體觀察并由此影響了對(duì)此得出的計(jì)算。
我們還從雷諾車廠股份有限公司以國(guó)家代管名義提交的歐洲專利申請(qǐng)S32419中知道了產(chǎn)生代表由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中混合燃?xì)饷看稳紵a(chǎn)生的中等“混合燃?xì)狻钡霓D(zhuǎn)矩值的方法及裝置，該方法在于獲得一個(gè)代表內(nèi)設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)慣性飛輪或曲軸的連接環(huán)上的多個(gè)測(cè)量標(biāo)志中每個(gè)遮掩傳感器的持續(xù)時(shí)間的“一次”值，處理該一次值，以產(chǎn)生分別代表基于發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)燃燒周期過(guò)程中標(biāo)志的平均角速度及基于燃燒角周期中相關(guān)標(biāo)志的相位參考線上的投影的兩個(gè)二次值，根據(jù)標(biāo)志瞬時(shí)角速度的交變分量及結(jié)合這兩個(gè)二次值用以獲得代表所求轉(zhuǎn)矩的值。
該方法在測(cè)量時(shí)能給出令人滿意的結(jié)果，其中1)“燃燒中心”或汽缸中燃燒時(shí)壓力最大值明顯穩(wěn)定地保持在曲軸的固定角度位置上，及2)在兩個(gè)上死點(diǎn)(PMH)之間的間隔中發(fā)動(dòng)機(jī)平均速度顯然不變化。
在附圖的唯一圖中表示出在產(chǎn)生燃燒的汽缸中壓力P的變化曲線，及在譬如一個(gè)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的兩汽缸中兩個(gè)循環(huán)的活塞相繼達(dá)到的兩個(gè)上死點(diǎn)PMH之間相應(yīng)角度Ω的變化。在試驗(yàn)中可看到，在高轉(zhuǎn)速及使用常規(guī)空氣/燃油的富混合物時(shí)，壓力中心Pomax相對(duì)上死點(diǎn)PMH集中地保持在一固定位置上，它位于分隔兩個(gè)相繼PMH的角度間隔的第一個(gè)四分之一區(qū)域中。發(fā)動(dòng)機(jī)角速度的相應(yīng)波動(dòng)用Ω。表示并明顯地在PMH之間的第二個(gè)四分之一間隔末出現(xiàn)最大值Ωomax。
相反地，在發(fā)動(dòng)機(jī)的其它工作方式時(shí)，例如在使用非富的空氣/燃油混合物的低轉(zhuǎn)速或中等轉(zhuǎn)速時(shí)，壓力的峰值相對(duì)壓力中心Pomax可移到直至45°曲軸轉(zhuǎn)角(位置Pmax)。還可以看到，相應(yīng)的角速度Ω90的相應(yīng)相位移，即這時(shí)它相應(yīng)于具有上死點(diǎn)PMH的頻率的速度Ω0的基本正弦波動(dòng)相位移動(dòng)了π/2。
在這些工作方式以外，還可觀察到Ω相對(duì)Ω0的相位移Δφ，它在0和π/2之間。
可以設(shè)想一種沒(méi)有考慮曲軸角速度的峰值或最大值相位移的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩值計(jì)算的算法將不會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)所有可能工作方式下帶來(lái)令人滿意的轉(zhuǎn)矩估值。
本發(fā)明正是旨在提供一種計(jì)算轉(zhuǎn)矩的方法，它不管發(fā)動(dòng)機(jī)的工作方式如何，發(fā)動(dòng)機(jī)平均速度的變化多快均能可靠地獲得轉(zhuǎn)矩。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這一目的，正如從以下說(shuō)明的閱讀中顯然看到的，使用了一種根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的變化對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法，方法的特征在于a)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)每汽缸中空氣/燃油混合物的每個(gè)燃燒階段確定由曲軸上預(yù)定角度位置限定的觀察窗；b)在每個(gè)測(cè)量窗中測(cè)量分隔預(yù)定角度位置中曲軸通過(guò)點(diǎn)的一系列時(shí)間間隔ΔTi；c)在發(fā)動(dòng)機(jī)的第一及第二工作方式中分別測(cè)量相應(yīng)的時(shí)間間隔ΔTi及對(duì)這些工作方式所觀察的交變分量彼此相位移動(dòng)預(yù)定角度時(shí)，計(jì)算兩個(gè)時(shí)間間隔(ΔTi)的線性組合∑aiΔTi及∑biΔTi，這些組合的每個(gè)系數(shù)ai及bi被選擇，以放大所述觀察窗中的曲軸角速度交變分量的變化；及d)根據(jù)給予兩個(gè)線性組合的一個(gè)模數(shù)值與在預(yù)定窗中測(cè)得的平均時(shí)間間隔的立方ΔT3之比求得轉(zhuǎn)矩的計(jì)算值。
如從下述中將看到的，該方法能在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工作方式時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行精確計(jì)算，它們可能是常規(guī)或高轉(zhuǎn)速工作方式及非富燃料混合物的低轉(zhuǎn)速或中等轉(zhuǎn)速工作方式的不同工作方式。
本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)在閱讀了以下說(shuō)明及考察了附圖后將會(huì)弄清楚，在附圖中唯一的一個(gè)圖上集合了對(duì)理解根據(jù)本發(fā)明的方法有用的曲線。
如這個(gè)附圖中所示地，該方法實(shí)質(zhì)上基于對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)汽缸中空氣/燃油混合物燃燒結(jié)果的觀察，及基于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的角速度Ω作出的。在混合物被點(diǎn)火后，對(duì)于額定或高速度，汽缸中的壓力在稍后于上死點(diǎn)PMH時(shí)達(dá)到最大值Pomax；或?qū)τ诘退俣?，在或多或少遲于Pomax時(shí)達(dá)到最大值，正如在該說(shuō)明書(shū)開(kāi)始時(shí)所述的。然后在汽缸中具有混合氣體的膨脹，該膨脹一直發(fā)展到另一活塞在傳統(tǒng)的四沖程工作周期過(guò)程上在其循環(huán)中達(dá)到上死點(diǎn)時(shí)為止。為了使以下進(jìn)行的說(shuō)明簡(jiǎn)明起見(jiàn)，將以僅為說(shuō)明例及非限制性的形式使說(shuō)明僅涉及一個(gè)四缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
在圖中，可清楚看出，分別對(duì)應(yīng)于壓力最大值Pomax及Pmax的角速度最大值Ω0max及Ω90max明顯地分別對(duì)準(zhǔn)分隔由發(fā)動(dòng)機(jī)活塞上死點(diǎn)PMH引起的兩個(gè)通過(guò)點(diǎn)的時(shí)間間距的第一個(gè)四分之一的最后及一半之處。在該圖上我們還可看到，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的角速度變化是明顯正弦形的，其頻率等于相應(yīng)于上死點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相繼通過(guò)點(diǎn)的頻率?？梢岳斫?，這種變化是發(fā)動(dòng)機(jī)角速度的交變分量的變化，其角速度還包括一個(gè)連續(xù)分量。該連續(xù)分量的變化相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)速度N的變化ΔN，它在圖中用標(biāo)以Ω的曲線軸的斜率變化表示。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)每汽缸中空氣/燃油混合物的每個(gè)燃燒階段確定一個(gè)觀察窗，它的寬度大于分隔由兩個(gè)活塞PMH引起的兩個(gè)通過(guò)點(diǎn)的角度距離，以便能完整地觀察發(fā)動(dòng)機(jī)所述汽缸中空氣/燃油混合物燃燒所產(chǎn)生的曲軸加速及減速階段。盡管如此，然而該觀察窗小于或等于所述角度距離的1.5倍將是有利的。因此確定了7個(gè)曲軸的角度位置，它們相繼地從時(shí)刻t0到T6，這些時(shí)刻被時(shí)間間隔ΔTi=ti+1-ti(i=0至5)分隔。這7個(gè)角度位置在角度上被一個(gè)接一個(gè)的恒定角度分隔。在兩個(gè)PMH之間，設(shè)置了四個(gè)這樣的時(shí)間間隔，其中它們的界線與表征角速度波形的特征點(diǎn)明顯地對(duì)準(zhǔn)，也即與一個(gè)最大值、一個(gè)最小值、或一個(gè)過(guò)零點(diǎn)對(duì)齊?？梢钥吹剑谝粋€(gè)時(shí)間間隔ΔT。及最后一個(gè)時(shí)間間隔ΔT5各位于與一個(gè)中間距離相鄰的兩上死點(diǎn)間的一個(gè)距離中，在該中間距離中主要進(jìn)行角速度變化的觀察。
在以下的描述前，我們觀察一下，如果我們測(cè)量由在瞬時(shí)tI-1、tn、tn+1得到的三個(gè)等間隔角度位置所限定的時(shí)間閱隔ΔTn+1及ΔTn，則可將在瞬時(shí)tn+1時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩表示為Cn+1≅Jα·1ΔTn3(ΔTn+1ΔTn)---(1)]]>J是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性矩，及α是相繼兩個(gè)角位置的恒定角度間隔。
J及α為常數(shù)，因此顯然有，在轉(zhuǎn)矩及比例
之間的正比關(guān)系，其中∑=ΔTn+1-ΔT并為測(cè)量時(shí)間間隔的線性組合，及ΔT3為測(cè)量平均時(shí)間間隔的立方，當(dāng)在同一測(cè)量窗中觀察時(shí)間間隔時(shí)ΔTn非常接近ΔTn+1。
根據(jù)本發(fā)明，將基于在該比例及轉(zhuǎn)矩之間存在的同類正比關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算，在該比例中出現(xiàn)的表達(dá)項(xiàng)∑將被修正，以保證，不管發(fā)動(dòng)機(jī)工作方式如何，轉(zhuǎn)矩均可精確地計(jì)算。為此，該表達(dá)項(xiàng)應(yīng)考慮角速度變化波形可能出現(xiàn)的空間偏移，它可能占據(jù)在圖中以Ω0及Ω90所示的一個(gè)及另一位置之間的某個(gè)位置。
對(duì)此，根據(jù)本發(fā)明計(jì)算時(shí)間間隔ΔTi的兩個(gè)線性組合∑aiΔTi及∑biΔTi。系數(shù)ai及bi以對(duì)觀察窗內(nèi)被觀察的二部分曲軸角速度交變分量的變化放大的形式分別修改角速度Ω0及Ω90，一部分是在恒定速度工作的第一工作方式中觀察的，其中燃燒峰值占據(jù)其最可能的位置，另一部是在第二工作方式或角速度對(duì)第一方式角速度相位移動(dòng)一預(yù)定角度Φ0時(shí)觀察的。
第一線性組合可以說(shuō)允許獲得沿曲線Ω0的相位“軸”的速度Ω的變化的“投影”。
第二線性組合則得到在代表相位移的速度的曲線相位軸上的類似投影。
有利地，可選擇該相位移如為Φ0=π/2。實(shí)際上，當(dāng)計(jì)算了這兩個(gè)線性組合∑aiΔTi及∑biΔTi時(shí)，可對(duì)這些值計(jì)算歐幾里德模數(shù)或簡(jiǎn)稱平方模數(shù)[(∑ai·ΔTi)2+(∑bi·ΔTi)2]1/2，并將這樣計(jì)算出的模數(shù)引入到上述表達(dá)式(1)類型的表達(dá)中，其中它將替代線性組合(ΔTn+1-ΔTn)來(lái)取得對(duì)發(fā)電機(jī)輸出的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算值。
然而，相位移也可選擇不同于π/2，尤其當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)慣性輪的連接環(huán)或“靶”上形成的標(biāo)志不能被布置成π/2的相位移時(shí)。在此情況下，模數(shù)的計(jì)算取以下較復(fù)雜的形式[(∑ai·ΔTi)2+(∑bi·ΔTi)2+2∑ai·ΔTi·∑bi·ΔTiCOSφ0]1/2。
作為僅是說(shuō)明例并為非限制性的例子，現(xiàn)在說(shuō)明在以上給出的模數(shù)中出現(xiàn)的系數(shù)ai及bi的計(jì)算方法。
可以預(yù)先考慮，如果我們忽略與發(fā)動(dòng)機(jī)平均角速度變化相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的變化ΔN，只要觀察兩個(gè)上死點(diǎn)PMH之間瞬時(shí)角速度的變化就夠了，這就是說(shuō)，圍繞一次獨(dú)立燃燒來(lái)對(duì)該燃燒出的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行估值。在圖示的例中，則可以限定為具有四個(gè)系數(shù)的一個(gè)線性組合，這四個(gè)系數(shù)施加給在瞬間t1至t5之間測(cè)量的時(shí)間間隔ΔTi，用于放大觀察窗中的峰值一峰值速度變化，該觀察窗為相應(yīng)于兩上死點(diǎn)PMH之間唯一時(shí)間間隔及一次燃燒的簡(jiǎn)化觀察窗[t1、t5]；并同時(shí)舍去連續(xù)分量(發(fā)電機(jī)平均速度N)。
這時(shí)我們可選擇系數(shù)ai(或bi)，根據(jù)位于平均速度上方或下方的瞬時(shí)速度Ω，這些系數(shù)交替地為正(如+1)或負(fù)(如-1)。根據(jù)本發(fā)明，這樣地選擇ai(或bi)，以使得∑ai(或∑bi)為零，以便消除連續(xù)分量的影響。
有利地，根據(jù)本發(fā)明為消除如附圖中對(duì)于Ω的平均速度(或速度N的變化ΔN所產(chǎn)生的影響，我們選擇一個(gè)觀察窗(t0、t6)，它等于PMH間隔周期的1.5倍，及該觀察窗的中心位于兩個(gè)相繼PMH之間的時(shí)間間隔的中央(t3)此外，將每個(gè)系數(shù)ai、bi各確定為二個(gè)系數(shù)的和，即ai=a’i+a”i及bi=b’i+b”i。系數(shù)a’i及b’i被確定在間隔[t0,t4]中的四個(gè)時(shí)間間隔ΔTi上，而系數(shù)a”i及b”i被確定在間隔[t2,t6]中的四個(gè)時(shí)間間隔上，這些間隔的每個(gè)同樣明顯等于兩個(gè)相繼PMH之間的間隔。根據(jù)以上所指出的為消除連續(xù)分量的影響，這些和∑a’i、∑a”i、∑b’i及∑b”i均為零。
可以看到，在第一組合∑a’iΔTi上變化ΔN的影響與在第二組合∑a”iΔTi上的影響相同，但符號(hào)相反，因?yàn)樵诖癧t2,t6]中Ω0的變化其相位與在窗[t0,t4]中觀察的相位變化相反。因此在對(duì)于相應(yīng)的時(shí)間間隔ΔTi逐漸形成的和ai=a’i+a”i中這些影響就被消除。對(duì)于線性組合∑biΔTi的系數(shù)bi的情況相同，并且對(duì)其加以選擇以保證與∑aiΔTi有相同的放大率。
于是，顯然看到，通過(guò)將每個(gè)系數(shù)ai、bi分解成兩個(gè)系數(shù)之和a’i+a”i、b’i+b”i可消除發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的變化ΔN的影響，其中系數(shù)組a’i、a”i、b’i、b”i各自的總和為零，每對(duì)系數(shù)組(a’i、a”i、b’i、b”i)中的各組可通過(guò)在每組中抵消相對(duì)觀察窗[t0、t6]的中央時(shí)刻t3與另一組時(shí)間間隔對(duì)稱的時(shí)間間隔相關(guān)的系數(shù)彼此推導(dǎo)出來(lái)。
在圖中表示出一種計(jì)算系數(shù)ai、bi的方式，它僅是說(shuō)明用的且為非限制性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可考慮及使用其它各種計(jì)算方式。
為此，對(duì)于系數(shù)ai，我們從兩個(gè)矩形波形a’i+a”i開(kāi)始著手，它們分別在間隔[t0、t4]及[t2、t6]中跟隨著角速度Ω0，這兩個(gè)波形分別在幅值-1及+1之間變化。每個(gè)矩形波在四個(gè)時(shí)間間隔上跟隨角速度。對(duì)于每個(gè)時(shí)間間隔ΔTi，將由兩個(gè)矩形波達(dá)到的幅值相加，就得到了一系列的系數(shù)ai，它們被表示在

圖1中的圖線ai中，即a0=-1、a1=-1、a2=+2、a3=+2、a4=-1、a5=-1。
對(duì)于系數(shù)bi=b’i+b”i進(jìn)行同樣的操作，將得到b0=+1、b1=-1、b2=-2、b3=+2、b4=+1、b5=-1。
可以理解，由于本發(fā)明，在計(jì)算轉(zhuǎn)矩時(shí)引入了起作用的時(shí)間間隔ΔTi的影響，而不管觀察窗中角速度的波形位置如何。如果該波形位置接近曲線Ω0，則就是和∑aiΔTi導(dǎo)入該影響，另一和∑biΔTi由于系數(shù)bi被消除而被消除。如果該波形移到曲線Ω90，則觀察到相反的現(xiàn)象。不管發(fā)動(dòng)機(jī)工作方式如何，因此就這樣地在轉(zhuǎn)矩計(jì)算中導(dǎo)入了起作用的線性組合。
根據(jù)本發(fā)明的方法使用于機(jī)動(dòng)車上時(shí)，除了在車上通常安裝的用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制參數(shù)、如噴燃料時(shí)間或點(diǎn)火提前角的電子控制用的計(jì)算裝置外，不需要任何其它的計(jì)算裝置。該傳統(tǒng)的電子計(jì)算裝置用于此功能時(shí)將接收各個(gè)傳感器的信號(hào)，尤其是來(lái)自對(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的連接輪外周上形成的齒的遮蓋傳感的傳感器的信號(hào)，該計(jì)算裝置分析由該傳感器提供的信號(hào)，以便確定在任何時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的角位置并由此確定發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)汽缸的相位狀態(tài)。因此，這些信號(hào)及合適的程序能使該計(jì)算裝置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩計(jì)算方法，它僅要求有軟件-即很好適應(yīng)顯示汽車工業(yè)特征的大批量生產(chǎn)的特別經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方案。
除了本發(fā)明的基本優(yōu)點(diǎn)，即不管工作方式如何可提供對(duì)由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩的可靠計(jì)算且其中包括有在兩個(gè)PMH之間的間隔中曲軸平均角速度快速變化的情況，以外，還應(yīng)指出，所作出的計(jì)算未涉及在每個(gè)時(shí)刻由于發(fā)動(dòng)機(jī)中單個(gè)汽缸中空氣/燃油混合物的一次燃燒引起的加速度及減速度。在先有技術(shù)中，所使用的觀察窗通常覆蓋了多個(gè)相繼的燃燒，它們的效果彼此抵消，就損害了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算的精確性。
當(dāng)然，本發(fā)明不應(yīng)限制在僅以例子形式給出的所描述及所演示的實(shí)施例上。同樣，本發(fā)明不應(yīng)限制在它對(duì)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能毫無(wú)困難地將其轉(zhuǎn)用在如五缸或六缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上。
權(quán)利要求
1．根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的變化對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法，其特征在于a)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)每汽缸中空氣/燃油混合物的每個(gè)燃燒階段確定由曲軸上預(yù)定角度位置限定的觀察窗；b)在每個(gè)窗中測(cè)量分隔預(yù)定角度位置中曲軸通過(guò)點(diǎn)的一系列時(shí)間間隔(ΔTi)；c)在發(fā)動(dòng)機(jī)的第一及第二工作方式中分別測(cè)量相應(yīng)的時(shí)間間隔(ΔTi)及對(duì)于這些工作方式所觀察的交變分量(Ω0,Ω90)彼此相位移動(dòng)預(yù)定角度(φ0)時(shí)，計(jì)算兩個(gè)時(shí)間間隔(ΔTi)的線性組合(∑aiΔTi)及(∑biΔTi)，這些組合的每個(gè)系數(shù)(ai)及(bi)被選擇以放大所述觀察窗中的曲軸角速度交變分量的變化；及d)根據(jù)給予兩個(gè)線性組合的一個(gè)模數(shù)值與在預(yù)定窗中測(cè)得的平均時(shí)間間隔的立方(ΔT3)之比求得轉(zhuǎn)矩的計(jì)算值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于第一工作方式為轉(zhuǎn)速明顯恒定及燃燒峰值位于其最可能的位置的工作方式。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于第二工作方式具有相對(duì)第一方式相位移動(dòng)約φ0=90°的燃燒峰值。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法，其特征在于確定一個(gè)觀察窗，它覆蓋了分隔由兩個(gè)汽缸的上死點(diǎn)(PMH)引起的兩個(gè)通過(guò)點(diǎn)的角度距離，該觀察窗超出該角度距離的兩端，以使得它具有等于或小于所述角度距離1.5倍的寬度。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，它用于一個(gè)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于時(shí)間間隔(ΔTi)相應(yīng)于一個(gè)恒定角度間隔(α)，它等于分隔兩個(gè)相繼上死點(diǎn)的角度距離的四分之一，及觀察窗覆蓋了六個(gè)角度間隔。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于各個(gè)相繼角度間隔的邊界在兩個(gè)相繼上死點(diǎn)之間與表征發(fā)動(dòng)機(jī)角速度的交變分量(Ω0、Ω90)的波形特征的點(diǎn)相重合。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述特征點(diǎn)在下列中選擇最大值、最小值、過(guò)零點(diǎn)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于為消除發(fā)動(dòng)機(jī)角速度(Ω)的連續(xù)分量的影響，這樣地選擇系數(shù)(ai)及(bi)，即使得它們的和(∑ai)及(∑bi)為零。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于為了消除發(fā)動(dòng)機(jī)速度(N)的變化(ΔN)的影響，將每個(gè)系數(shù)(ai、bi)分解成兩個(gè)系數(shù)之和(a’i+a”i；b’i+b”i)，各系數(shù)組(a’i、a”i；b’i、b”i)每個(gè)的總和為零，每對(duì)系數(shù)組(a’i、a”i；b’i、b”i)中的各組可通過(guò)在每組中抵消相對(duì)觀察窗(t0、t6)的中央時(shí)刻[t3]與另一組時(shí)間間隔相對(duì)稱的時(shí)間間隔相關(guān)的系數(shù)彼此推導(dǎo)出來(lái)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于系數(shù)(ai)為a0=-1、a1=-1、a2=+2、a3=+2、a4=-1、a5=-1；及系數(shù)(bi)為b0=+1、b1=-1、b2=-2、b3=+2、b4=+1、b5=-1。
11．根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于對(duì)線性組合(∑aiΔTi)及(∑biΔTi)計(jì)算一個(gè)歐幾里德模數(shù)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的方法,a)對(duì)于空氣/燃油混合物的每個(gè)燃燒階段確定由曲軸上預(yù)定角度位置限定的觀察窗;b)在每個(gè)窗中測(cè)量分隔預(yù)定角度位置中曲軸通過(guò)點(diǎn)的一系列時(shí)間間隔(△T
文檔編號(hào)G01M15/04GK1221489SQ97195300
公開(kāi)日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1997年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月15日
發(fā)明者A·羅斯諾爾, M·蘇奎特 申請(qǐng)人:西門子汽車公司