阅读说明：本技术 用于处理气缸压力的系统和方法 (System and method for processing cylinder pressure ) 是由 克里斯多夫·波罗诺夫斯基 于 2020-03-24 设计创作，主要内容包括：本公开提供了“用于处理气缸压力的系统和方法”。公开了用于响应于经滤波的气缸压力数据而操作发动机的方法和系统。在一个示例中,可响应于经滤波的气缸压力数据来将燃料喷射正时提前,所述经滤波的气缸压力数据指示气缸中燃烧的起始从预期正时延迟。所述经滤波的气缸压力数据可经由数字滤波器生成。(The present disclosure provides "systems and methods for processing cylinder pressure". Methods and systems for operating an engine in response to filtered cylinder pressure data are disclosed. In one example, fuel injection timing may be advanced in response to filtered cylinder pressure data indicating that the start of combustion in the cylinder is retarded from an expected timing. The filtered cylinder pressure data may be generated via a digital filter.)

用于处理气缸压力的系统和方法

技术领域

本公开总体涉及车辆发动机，并且更特别地涉及处理发动机气缸压力数据。

背景技术

发动机可包括多个气缸，以燃烧燃料并将推进动力递送到车辆。发动机的控制系统可试图以类似的方式操作气缸，但是由于气缸空气充气、气缸加燃料、燃料喷射正时和气缸温度的变化，每个气缸中发生燃烧的方式可能存在差异。用于减小气缸之间的燃烧差异或确定气缸中的燃烧是否根据需要进行的一种方法是用压力传感器给一个或多个发动机气缸装测量仪器。可根据气缸压力确定有用的控制参数和燃烧参数。然而，气缸压力传感器输出还可包括压力伪影，所述压力伪影可与压力传感器所驻留的气缸的自然响应相关。这些压力伪影可将误差引入到可根据气缸压力传感器输出确定的燃烧参数和控制参数中。用于去除气缸压力中可产生的一些不期望的谐振频率的一种方法可以是经由模拟或数字低通或带通滤波器对气缸压力数据进行滤波。然而，在去除气缸的固有谐振频率的同时，这些滤波器可引入相位延迟，并且它们还可不利地改变燃烧过程压力。因此，这些滤波器可将误差引入到根据气缸压力确定的控制参数和燃烧参数中。例如，由于滤波技术，可延迟燃烧的正时或开始，可改变峰值气缸压力的位置和幅度，并且可改变燃烧特定水平的气缸充气质量的曲轴角度。因此，可期望提供一种对气缸压力数据进行滤波的方法，所述方法在去除可能由于气缸几何形状而引起的谐振压力变化的同时保持燃烧压力变化。

发明内容

本发明人已经认识到常规滤波器的上述缺点，并且已经开发了一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：将采样气缸压力的值以数据阵列存储在控制器的存储器中；从所述数据阵列中的所述采样气缸压力的所述值生成第一信号包络数据阵列和第二信号包络数据阵列，所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值界定所述数据阵列中的所述值；在经滤波的气缸压力数据阵列中生成小于或等于所述第一信号包络数据阵列中的值的值以及等于或大于所述第二信号包络数据阵列中的值的值；以及响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而经由所述控制器调整发动机致动器。

通过经由包括上包络和下包络的滤波器对气缸压力进行数字滤波，有可能提供改进对发动机控制参数和燃烧参数的确定的技术成果，使得可改进和/或优化发动机气缸中的燃烧。特别地，左侧包络声滤波器(LEAF)算法可应用于采样气缸压力数据，以从采样气缸压力数据去除可能与气缸几何形状相关并且不是燃烧压力变化的声谐振频率。通过从采样气缸压力数据去除声频率，有可能产生经滤波的气缸压力信号，所述经滤波的气缸压力信号可更多指示发动机气缸中的燃烧并更少指示发动机的几何特性。左侧包络声滤波器表现出零相移，使得可在不补偿可伴随许多模拟滤波器的相位延迟的情况下评估燃烧事件正时。

本说明书可提供若干优点。特别地，所述方法可改进对发动机气缸的压力控制。另外，所述方法可改进对气缸压力数据中的燃烧相关的伪影的检测。此外，所述方法是左侧的，使得可在谐振频率可在气缸内生成之前检测由于燃烧引起的气缸压力变化，从而改进在气缸压力数据中将信号与声噪声区分开的过程。

当单独或结合附图考虑时，通过以下

具体实施方式

，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将很容易显现。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式引入将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或基本特征，所述要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出示例性发动机的详细示意图；

图2至图5C示出示例性气缸压力迹线和频率；

图6至图9示出左侧包络声滤波器的特征；

图10至图13示出用于对气缸压力进行滤波并根据经滤波的气缸压力调整发动机操作的示例性方法。

具体实施方式

本说明书涉及操作包括气缸压力传感器的发动机。图1示出包括气缸压力传感器的增压柴油发动机的一个示例。发动机可包括多个气缸，每个气缸具有用于确定气缸中的每一者中的气缸压力的气缸压力传感器。发动机气缸中的压力可包括如图2至图5C所示的属性。可经由如图6至图9所示的那样操作的左侧包络声滤波器对气缸压力进行滤波。可经由图10至图13中所示的方法操作发动机并对气缸压力进行滤波。

参见图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，所述内燃发动机10包括多个气缸，其中一个气缸在图1中示出。控制器12从图1的各种传感器接收信号。控制器12基于接收到的信号和存储在控制器的存储器上的指令采用图1的各种致动器来调整发动机操作。

发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，其中活塞36定位在其中并连接到曲轴40。气缸盖13紧固到发动机缸体14。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。但是在其他示例中，发动机可经由单个凸轮轴或推杆操作气门。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气提升门52可由可变气门启用/停用致动器59操作，可变气门启用/停用致动器59可以是凸轮驱动的气门操作器(例如，如美国专利号9,605,603；7,404,383和7,159,551中所示，全部所述美国专利出于所有目的据此以引用的方式完全并入)。排气提升门54可包括摇杆止动装置58以在发动机的整个循环内保持排气门打开。摇杆止动装置58可称为减压阀致动器。排气门54和摇杆止动装置58的组合可称为减压阀。当摇杆止动装置58保持排气门54打开时，供应到气缸30的燃料的流动也可停止。

燃料喷射器68被示出为定位在气缸盖13中以将燃料直接喷射到燃烧室30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。燃料由包括燃料箱26、燃料泵21、燃料泵控制阀25和燃料轨(未示出)的燃料系统递送到燃料喷射器68。可通过改变位置阀来调整由燃料系统递送的燃料压力，所述位置阀调节到燃料泵(未示出)的流量。另外，计量阀可位于燃料轨中或附近以用于闭环燃料控制。泵计量阀还可调节到燃料泵的燃料流量，从而减少泵送到高压燃料泵的燃料。

发动机进气系统9包括进气歧管44、节气门62、格栅加热器16、增压空气冷却器163、涡轮增压器压缩机162和进气增压室42。进气歧管44被示出为与可选的电子节气门62连通，所述电子节气门62调整节流板64的位置以控制来自进气增压室46的气流。压缩机162从进气增压室42抽吸空气以供应增压室46。压缩机叶片致动器84调整压缩机叶片19的位置。排气使涡轮164旋转，涡轮164经由轴161耦接到涡轮增压器压缩机162。在一些示例中，可提供增压空气冷却器163。此外，可提供可选的格栅加热器16，以在发动机10冷起动时对进入气缸30的空气进行加温。可经由调整涡轮可变叶片控制致动器78或压缩机再循环阀158的位置来调整压缩机转速。在替代性示例中，废气门79可替换涡轮可变叶片控制致动器78，或者除了涡轮可变叶片控制致动器78之外，还可使用废气门79。涡轮可变叶片控制致动器78调整可变几何形状涡轮叶片166的位置。当叶片处于打开位置时，排气可以穿过涡轮164，供应很少的能量来使涡轮164旋转。当叶片处于关闭位置时，排气可以穿过涡轮164并在涡轮164上施加增大的力。替代地，废气门79或旁通阀可允许排气围绕涡轮164流动，以便减少供应到涡轮的能量的量。压缩机再循环阀158允许压缩机162的出口15处的压缩空气返回到压缩机162的入口17。替代地，可调整压缩机可变叶片致动器78的位置，以改变压缩机162的效率。以这种方式，压缩机162的效率可降低，以便影响压缩机162的流量并降低压缩机喘振的可能性。此外，通过使空气返回到压缩机162的入口，可增大对空气执行的功，从而增加空气的温度。可选的电机165还被示出为耦接到轴161。空气在箭头5的方向上流到发动机10中。

飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动机96(例如，低电压(以小于30伏操作的)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮传动装置95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮传动装置95以接合环形齿轮99，使得起动机96可在发动机转动起动期间使曲轴40旋转。起动机96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可选择性地经由带或链条向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。可经由人/机接口(例如，钥匙开关、按钮、远程射频发射装置等)69或响应于车辆工况(例如，制动踏板位置、加速踏板位置、电池荷电状态(SOC)等)请求发动机起动。电池8可向起动机96供应电力。控制器12可监测电池荷电状态。

当燃料经由燃烧室温度达到被喷射到气缸30的燃料的自动点火温度而自动点燃时，在燃烧室30中引发燃烧。气缸中的温度随着活塞36接近上止点压缩冲程而升高。在一些示例中，通用排气氧(UEGO)传感器126可在排放装置71的上游耦接到排气歧管48。在其他示例中，UEGO传感器可位于一个或多个排气后处理装置的下游。此外，在一些示例中，UEGO传感器可由具有NOx感测元件和氧感测元件两者的NOx传感器替换。

在较低的发动机温度下，可选的电热塞66可将电能转换成热能，以便在燃烧室30中的喷射器的一个燃料喷雾锥形体旁边产生热点。通过在燃烧室30中的燃料喷雾旁边产生热点，可更容易点燃气缸中的燃料喷雾羽流，释放在整个气缸中传播的热量，升高燃烧室中的温度，并改进燃烧。可经由气缸压力传感器67测量气缸压力，替代地或另外，传感器67还可感测气缸温度。

在一个示例中，排放装置71可以包括氧化催化剂，并且其后可以是柴油微粒过滤器(DPF)72和选择性催化还原(SCR)催化剂73。在另一个示例中，DPF 72可定位在SCR 73的下游。温度传感器70提供对SCR温度的指示。

可经由高压排气再循环(EGR)系统83向发动机提供排气再循环(EGR)。高压EGR系统83包括阀80、EGR通道81和EGR冷却器85。EGR阀80是阻止或允许排气从排放装置71的上游流动到压缩机162下游的发动机进气系统中的位置的阀。EGR可经由穿过EGR冷却器85进行冷却。还可经由低压EGR系统75来提供EGR。低压EGR系统75包括EGR通道77和EGR阀76。低压EGR可从排放装置71的下游流动到压缩机162上游的位置。低压EGR系统75可包括EGR冷却器74。

控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器(例如，非暂时性存储器)106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了先前讨论的那些信号之外还从耦接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接到加速踏板130的用于感测由人类脚部132调整的加速器位置的位置传感器134；来自耦接到进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值(替代地或另外，传感器121可感测进气歧管温度)；来自压力传感器122的增压压力；来自氧传感器126的排气氧浓度；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。还可感测(传感器未示出)大气压力以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每一转中产生预定数目的等距脉冲，根据所述预定数目的等距脉冲可以确定发动机转速(每分钟转数(RPM))。

在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来讲，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部以便增加燃烧室30内的体积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程终点(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程终点并且最靠近气缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)的点通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在一些示例中，可在单个气缸循环期间向气缸喷射燃料多次。

在下文称为点火的过程中，喷射的燃料通过压缩点火而点燃，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。注意，上文仅作为示例进行描述，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。此外，在一些示例中，可使用二冲程循环而不是四冲程循环。

因此，图1的系统提供一种发动机系统，所述发动机系统包括：内燃发动机，所述内燃发动机包括带有压力传感器的气缸；以及控制器，所述控制器包括可执行指令，所述可执行指令存储在非暂时性存储器中以基于存储的气缸压力值生成经滤波的气缸压力数据阵列中的值并且响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而调整发动机致动器，所述经滤波的气缸压力数据阵列包括作为第一信号包络数据阵列中的值和第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值。所述发动机系统还包括：燃料喷射器；以及另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以响应于所述经滤波的气缸压力数据中的值而调整燃料喷射器正时。所述发动机系统还包括：另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以生成所述第一信号包络数据阵列。发动机系统还包括：另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以生成所述第二信号包络数据阵列。所述发动机系统还包括：另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以从所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值生成所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值。

现在参见图2，示出了燃烧室谐振频率的示例的曲线图。垂直轴以在垂直轴箭头的方向上增加的压力单位表示信号幅度。水平轴表示采样气缸压力数据中的频率，并且频率在水平轴箭头的方向上增加。在此示例中，谐振频率由迹线202中各个频率处的峰值指示。峰值频率如204处所指示地出现。

发动机气缸中的燃烧释放化学能，这导致气缸压力快速升高或增加。来自燃烧的压力可包括可与气缸和燃烧室的谐振固有频率和谐振模式重叠的频率含量。谐振固有频率可经由气缸压力的增加而被激发。特别地，由于燃烧引起的上升的气缸压力可激发燃烧室的谐振模式，所述谐振模式在测量的气缸压力信号中表现为声波或振荡波，所述声波或振荡波围绕由燃烧生成且缺乏谐振模式或频率的平均燃烧室气缸压力进行振荡。可期望滤除谐振频率，使得可改进燃烧参数和控制参数的确定。

现在参见图3，示出了显示原始或未经滤波的气缸压力302的频率响应和在原始气缸压力上操作或对原始气缸压力进行滤波的左侧包络声滤波器(LEAF)304的输出的频率响应的曲线图。垂直轴表示信号幅度，并且信号幅度在垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示信号频率，并且信号频率从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。可以观察到，LEAF使具有峰值幅度的频率衰减，同时保持幅度相当平坦的频率处的大部分信号强度。例如，LEAF输出频率响应304指示频率306处的谐振频率显著衰减。相反，典型的低通模拟滤波器和带通滤波器(未示出)通常使高于其截止频率的所有频率衰减并且/或者所述滤波器无法使处于滤波器的通带中的声谐振频率衰减。因此，根据经滤波的气缸压力确定的燃烧参数(例如，燃烧时间或曲轴角度的开始、峰值气缸压力的位置、50％的燃烧的质量分数的位置以及其他燃烧参数)的值可能不如期望的那样准确。然而，LEAF在其输出中生成零相位，并且其可使可能落在燃烧压力频率的窗口内的谐振频率衰减。

现在参见图4A，示出了显示原始或未经滤波的气缸压力信号以及应用于原始气缸压力信号的低通滤波器的输出的曲线图。垂直轴表示气缸压力，并且气缸压力在垂直轴的方向上增加。水平轴表示发动机位置，并且发动机位置从图的左侧向图的右侧推进。原始气缸压力由实迹线402指示，经低通滤波的气缸压力由压力虚迹线404指示。当仅迹线404可见时，经低通滤波的气缸压力与原始气缸压力相等。经低通滤波的气缸压力迹线404从正在对原始气缸压力信号402进行滤波的3kHz模拟低通滤波器输出。

在图的左侧处，原始气缸压力402与经低通滤波的气缸压力404相等并上升，然后其开始下降并且在与406重合的发动机位置处发生压缩点火。在原始气缸压力在406处的点火之后开始上升之后，随着原始气缸压力继续上升并且发动机位置在向右的方向上增加，在原始气缸压力中开始出现高频压力振荡。经低通滤波的气缸压力不会下降到与原始气缸压力一样低的压力，并且经低通滤波的气缸压力不包含可由于谐振气缸频率而引起的压力振荡。因此，经低通滤波的数据缺乏原始气缸压力数据的保真度，这可导致在确定根据气缸压力确定的一些发动机控制参数和燃烧参数时出现误差。这样，对原始气缸压力进行低通滤波可使不期望的气缸谐振频率衰减，但其也可使对发动机控制参数和燃烧参数的确定失真或将误差引入所述确定中。因此，低通滤波器可能无法产生期望的结果。

现在参见图4B，示出了显示应用于图4A所示的原始气缸压力信号的LEAF的输出的曲线图。垂直轴表示气缸压力，并且气缸压力在垂直轴的方向上增加。水平轴表示发动机位置，并且发动机位置从图的左侧向图的右侧推进。迹线410表示应用于图4A所示的原始气缸压力402的LEAF的输出。

在曲线图的左侧处，从LEAF输出的气缸压力410遵循与原始气缸压力相同的轨迹，并且然后其开始下降并且在与406重合的发动机位置处发生压缩点火。从LEAF输出的气缸压力遵循紧接在点火位置406之前和之后的原始压力。在原始气缸压力迹线为如图4A所示的振荡时，在406处的点火之后从LEAF输出的气缸压力遵循原始气缸压力的平均值。因此，在点火事件期间，从LEAF输出的气缸压力提供更高的信号保真度，使得与从低通滤波器输出的气缸压力相比，可根据从LEAF输出的气缸压力确定更精确的点火正时。另外，LEAF使气缸谐振频率衰减，使得气缸谐振频率可对控制参数和气缸压力参数的确定具有较小影响。

现在参见图5A至图5C，这些图示出了不包括气缸谐振频率的气缸压力迹线(图5A)、由上升的气缸压力激发的气缸谐振频率(图5B)以及包括气缸谐振频率的气缸压力迹线(图5C)。这些曲线图在发动机位置方面垂直对齐。

图5A的垂直轴表示气缸压力对发动机位置，并且气缸压力在垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示发动机位置，并且发动机位置从图的左侧向图的右侧推进。图5A中的气缸压力502表示不存在任何谐振气缸频率模式的气缸中的压力。图5A所示的气缸压力是由于活塞运动和燃烧产生的气缸压力。当确定或评估发动机控制参数和气缸燃烧参数时，可期望生成这样的气缸压力。然而，气缸压力传感器还可暴露于由于气缸的固有频率产生的谐振气缸压力。

图5A中的气缸压力以在图5A的左侧增加开始，在所述图5A的左侧，气缸的活塞正在接近上止点压缩冲程。在550处发生气缸中的空气-燃料混合物的点火。由于化学能以热量的形式从空气-燃料混合物释放，因此气缸压力在550处的点火之后增加。

图5B示出了约7kHz的气缸谐振频率的生成。图5B的垂直轴表示气缸压力对发动机位置，并且水平轴上方的气缸压力为正，并且水平轴下方的气缸压力为负。气缸压力信号504的正部分的幅度在于图5B中向上指向的垂直轴箭头的方向上增加。谐振气缸压力信号504的负部分的幅度在于图5B中向下指向的垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示发动机位置，并且发动机位置从图的左侧向图的右侧推进。

图5B中的气缸压力504表示谐振气缸压力，并且谐振气缸压力在于550处发生燃烧之后增加。上升的气缸压力激发气缸谐振模式，从而致使气缸中的压力振荡。压力振荡的幅度随着气缸中的压力增加而增加。图5B所示的气缸压力504是由于谐振气缸模式产生的气缸压力。当确定或评估发动机控制参数和气缸燃烧参数时，可期望使这样的气缸压力衰减，使得可更准确地确定发动机控制参数和燃烧参数。

图5C的垂直轴表示气缸压力对发动机位置，并且气缸压力在垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示发动机位置，并且发动机位置从图的左侧向图的右侧推进。图5C中的气缸压力506表示气缸中的压力，并且气缸中的压力包括由于燃烧产生的压力和由于气缸谐振模式产生的压力。这种组合压力是可经由气缸中的压力传感器观察到的压力。可期望去除气缸谐振频率或使气缸谐振频率衰减，使得可更准确地确定控制参数和气缸燃烧参数。

图5C中的气缸压力以在图5C的左侧增加开始，在所述图5C的左侧，气缸的活塞正在接近上止点压缩冲程。在550处发生气缸中的空气-燃料混合物的点火。由于化学能以热量的形式从空气-燃料混合物释放，因此气缸压力在550处的点火之后增加。此外，由于气缸谐振模式，气缸压力开始振荡。

现在参见图6至图9，示出了显示LEAF的操作的曲线图。LEAF可如图6至图9中所描述的那样操作，以对气缸压力信号进行滤波来从气缸压力信号去除不期望的气缸谐振频率。LEAF引入零相位失真，并且因为其是左侧的，所以可生成经滤波的压力输出，而几乎不受可在于气缸中引发燃烧之后生成的谐振频率的影响。

现在参见图6，示出了在滤波过程期间经由LEAF生成的高包络(例如，第一信号包络数据阵列中的数据值)和低包络(例如，第二信号包络数据阵列中的数据值)的曲线图。LEAF以生成界定原始气缸压力信号602的上信号包络604和下信号包络606开始，如图6所示。因此，原始气缸压力信号602中的气缸压力值总是小于或等于保持上包络值604的上包络阵列中的值，并且原始气缸压力信号602中的气缸压力值总是大于或等于保持值606的下包络阵列中的值。此外，上包络值604总是大于下包络值606。通过将原始气缸压力值朝向在特征频率的一个时间段内出现的局部最小值离散化生成下包络值606。特征频率是正在衰减的谐振频率。在谐振频率为7kHz的示例中，时间段为1/7000或143微秒。因此，对于每个气缸压力样本，在143微秒的时间窗口内出现的局部最小值被记录为下包络信号的对应值。时间窗口在右侧由索引值界定并在左侧由确定窗口的宽度的值的数目界定。重复相同的过程以生成高包络值604，不同的是应用局部最大值而不是应用局部最小值。

然后，LEAF从最早记录的气缸压力样本(例如，在预定的曲轴角区域期间获取的第一气缸压力样本)开始处理来自在预定的曲轴角区域期间采样的原始气缸压力的数据。在每个气缸压力样本点(例如，索引气缸压力样本)处，LEAF从原始气缸压力信号、下包络中的值以及高包络中的值收集直接在索引气缸压力样本点之前的气缸压力样本点的子集。包含在子集内的气缸压力样本点的大小或数目对应于时间段，所述时间段是特征时间段的两倍或更多倍。例如，在谐振频率为7kHz的情况下，特征时间段为1/7000或143微秒，并且对应于子集的持续时间的时间段为2*143微秒或286微秒。因此，在索引样本之前286微秒或更少微秒出现的所有气缸压力样本点都收集到子集中。在此示例中，此子集包括总共14个气缸压力样本点。子集的绝对最小长度可以是特征频率的周期的两倍(例如，对于7kHz，所述子集的绝对最小长度是286微秒)。除了在预定的曲轴角区域期间采样的原始气缸压力中的气缸压力样本的总数目之外，不存在子集中的气缸样本的最大数目，但是将子集中的气缸样本的数目增加到特征时间段的四或五倍可能不会提供任何益处。这是因为在五倍于特征时间段之后，LEAF的净改进减小到微不足道的程度。

在图7中示出了来自图6所示的数据的示例性子集。对于图7所示的气缸压力子集，X 710标记索引气缸压力样本，并且圆圈702表示样本点的子集。LEAF将来自原始气缸压力的子集气缸压力样本点与其来自上包络704(例如，点划线)和下包络706(例如，虚线)的对应子集样本点进行比较。如果所有的原始气缸压力子集样本都与下包络706的值匹配，或者如果其都与上包络704匹配，则原始气缸压力样本值被保留为LEAF的输出中的值。在图7中，情况是这样：所有的原始信号子集气缸压力样本点702都与其来自下包络706的对应样本点匹配。LEAF将此结果解释为指示：索引样本不是谐振频率模式的伪影，其仅仅是燃烧压力的特征。替代地，如果不满足先前条件，并且所有的原始气缸压力样本子集点都不与下包络706或上包络704匹配，则LEAF将原始气缸压力索引样本点指定为谐振频率模式的伪影。然后，LEAF使用来自每个索引样本中的相同索引气缸压力样本点将索引样本的经滤波的LEAF样本输出记录为上包络和下包络中的数据的平均值。

在图8中示出了此过程的示例，其示出了索引气缸压力850及其由圆圈802指示的气缸压力的对应子集。上包络由点划线804指示，并且下包络由虚线806指示。注意，表示经LEAF滤波的值的X(索引样本)处于上包络804与下包络806之间的中间位置，这表示相同索引值处的上包络和下包络中的值的平均值。

图8示出了原始气缸压力(由圆圈802指示)在上包络804与下包络806之间振荡，这是谐振模式的指示。谐振模式表示围绕平均值的气缸压力振荡。因此，当LEAF检测到作为谐振频率模式的伪影的气缸压力样本时，其用相同索引值处的上包络和下包络中的值的平均值替换气缸压力样本值，因为该值表示平均压力。LEAF贯穿在预定的曲轴角间隔期间采样的原始气缸压力的整个长度执行此分析，并且其仅替换识别为谐振模式频率的伪影的气缸压力样本。

现在参见图9，示出了LEAF的输出以及LEAF作为输入接收的原始气缸压力。垂直轴表示气缸压力，并且气缸压力在垂直轴箭头的方向上增加。水平轴表示发动机位置，并且发动机位置在水平轴箭头的方向上推进(例如，从TDC压缩冲程之前的-15曲轴度移动到TDC压缩冲程之前的-5曲轴度)。

原始气缸压力样本由实线902指示。LEAF的输出由点划线908指示。上气缸压力包络由点划线904指示。下气缸压力包络由虚线906指示。当仅原始气缸压力迹线902可见时，LEAF的输出以及上包络和下包络等于原始气缸压力。

顺序从曲线图的左侧开始，并且其向曲线图的右侧移动。原始气缸压力在曲线图的左侧上升，并且然后其在于950处引发点火之前略有下降。点火增加气缸中的压力，从而激发气缸的谐振模式，这致使原始气缸压力开始向950的右侧振荡。LEAF在950之后不久开始输出上包络值904和下包络值906的平均值。因此，LEAF的输出接近于图5A所指示的气缸压力。然后，可分析LEAF的输出以确定用于调整发动机操作以改进发动机性能和/或排放的控制参数和气缸燃烧参数。

现在参见图10至图13，示出了用于对气缸压力进行滤波并基于经滤波的气缸压力操作发动机的方法的流程图。图10至图13的方法可并入到图1至图3的系统中并且可与所述系统协作。此外，图10至图13的方法的至少部分可被并入作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而所述方法的其他部分可经由变换物理世界中的装置和致动器的操作状态的控制器来执行。图10至图13的方法可针对包括气缸压力传感器的每个发动机气缸重复执行。

在1002处，方法1000操作发动机(例如，旋转发动机并燃烧发动机内的空气和燃料)并确定发动机工况。发动机工况可包括但不限于气缸压力、发动机转速、发动机负载、发动机温度、大气压力和环境空气温度。方法1000前进到1004。

在1004处，方法1000判断是否请求或需要发动机燃烧分析和控制。在发动机起动、发动机运行和发动机停止期间可请求发动机燃烧分析和控制。响应于发动机和车辆工况，可经由控制器请求发动机燃烧分析。如果请求或需要发动机燃烧分析和控制，则回答为是，并且方法1000前进到1006。否则，方法1000前进到1050。

在1050处，方法1000在不执行燃烧分析且没有燃烧反馈的情况下操作发动机(例如，旋转发动机并燃烧发动机气缸内的空气和燃料)。方法1000前进以退出。

在1006处，方法1000经由控制器12对气缸中的气缸压力进行采样。对气缸压力进行采样可包括经由压力传感器感测气缸压力，并且数字化气缸压力传感器的输出，并且将离散的气缸压力值存储到控制器随机存取存储器。存储在控制器存储器中的离散的气缸压力值可称为原始或未经滤波的气缸压力。可以预定速率(采样频率F采样)(例如，100kHz)对气缸压力传感器的输出进行采样。方法1000前进到1008。

在1008处，方法1000应用加窗技术以将存储在控制器存储器中的采样气缸压力数据值分类成气缸燃烧压力和气缸非燃烧压力。例如，在预定的曲轴角范围(例如，气缸循环的在上止点压缩冲程之前的140曲轴度与在上止点压缩冲程之后的180曲轴度)之间采样的气缸压力可归类为原始气缸燃烧压力。在预定的曲轴角范围之外采样的气缸循环的其他气缸压力可归类为原始气缸非燃烧压力。在预定的曲轴角范围中采样的气缸压力可称为原始气缸燃烧压力信号数据。在对气缸循环的采样气缸压力数据值进行分类之后，方法1000前进到1010和1055。

在1055处，方法1000将第一低通滤波器应用于原始气缸非燃烧压力。第一低通滤波器可以是具有7kHz截止频率的数字低通滤波器。原始气缸非燃烧压力输入到第一低通滤波器，并且第一低通滤波器的输出供应到1024。第一数字低通滤波器的输出值可以第一低通滤波器输出阵列存储在控制器随机存取存储器中。

在1010处，方法1000将第二低通滤波器应用于原始气缸燃烧压力。第二低通滤波器可以是具有2kHz截止频率的数字低通滤波器。原始气缸燃烧压力输入到第二低通滤波器，并且第二低通滤波器的输出供应到1012和1022。第二低通滤波器的输出可以第二低通滤波器输出阵列存储在控制器的随机存取存储器中。方法1000前进到1012。

在1012处，方法1000从原始气缸燃烧压力减去第二低通滤波器的输出。这样有效地对原始气缸燃烧压力进行高通滤波以产生经高通滤波的气缸燃烧压力，所述经高通滤波的气缸燃烧压力存储到控制器随机存取存储器中的阵列。方法1000前进到1014。

在1014处，方法1000对经高通滤波的气缸燃烧压力进行上采样。在一个示例中，对经高通滤波的气缸燃烧压力进行20次上采样。进行20次上采样将单个经高通滤波的气缸燃烧压力样本转换成具有与单个经高通滤波的气缸燃烧压力样本相同的值的20个经高通滤波的气缸燃烧压力。在一个示例中，当进行20次上采样时，所述经高通滤波的气缸燃烧压力的阵列的大小增大了20倍。上采样允许LEAF使另外的频率衰减并改进LEAF输出。上采样频率(uF样本)为采样频率F样本乘以上采样速率(例如，20)。上采样气缸燃烧压力存储在控制器随机存取存储器中的阵列中。方法1000前进到1016。

在1016处，方法1000将第三低通滤波器应用于存储在上采样气缸燃烧压力阵列中的上采样气缸燃烧压力。第三低通滤波器可以是具有50kHz截止频率的数字低通滤波器。上采样气缸燃烧压力输入到第三低通滤波器，并且第三低通滤波器的输出供应到1018。第三低通滤波器的输出值可称为经滤波的上采样气缸燃烧压力，并且这些值可存储在经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中。方法1000前进到1018。

在1018处，方法1000将图11至图13所述的LEAF应用于存储在经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中的值。方法1000前进到1020。

在1020处，方法1000对从LEAF输出的值进行下采样。在一个示例中，对LEAF输出值进行20次下采样。下采样20次将二十个LEAF输出值转换成单个LEAF输出值。在一个示例中，经由确定20个LEAF输出值的平均值并将所述平均值存储为一个LEAF输出气缸值来执行下采样。下采样LEAF输出值可以下采样LEAF输出阵列存储在控制器随机存取存储器中。方法1000前进到1022。

在1022处，方法1000将1010处的第二低通滤波器的输出添加到下采样LEAF输出。将下采样LEAF输出阵列中的值添加到第二低通滤波器输出阵列中的值，以生成经滤波的燃烧压力阵列。经滤波的燃烧压力阵列的长度以及下采样LEAF输出阵列和第二低通滤波器输出阵列的长度都相同或相等。因此，将下采样LEAF输出阵列中的第一行和第一列中的值添加到第二低通滤波器输出阵列中的第一行和第一列中的值。将所得的值存储为经滤波的燃烧压力阵列中的第一行和第一列中的值。方法1000前进到1024。

在1024处，方法1000将第一低通滤波器输出阵列中的值与经滤波的燃烧压力阵列中的值合并，以生成整个气缸循环(例如，对于四冲程发动机为两个发动机转数)的气缸压力阵列。特别地，整个气缸循环的气缸压力阵列包括非燃烧气缸压力和燃烧气缸压力。方法1000前进到1026。

在1026处，方法1000将第四低通滤波器应用于整个气缸循环的气缸压力阵列中的值。第四低通滤波器可以是具有18kHz截止频率的数字低通滤波器。将整个气缸循环的气缸压力阵列中的值输入到第四低通滤波器，并且第四低通滤波器的输出供应到1024作为经最终滤波的气缸压力的阵列中的值。

在1028处，处理经最终滤波的气缸压力的阵列中的值以确定发动机控制参数和发动机燃烧参数。例如，方法1000可确定气缸循环的点火位置(例如，在气缸循环期间点火开始的曲轴角度)、气缸循环的峰值气缸压力的位置、燃烧预定质量分数的气缸充气的曲轴角度、气缸中的热量释放速率以及其他已知的发动机控制和燃烧参数。方法1000前进到1030。

在1030处，方法1000响应于在1028处确定的发动机控制参数和燃烧参数而调整燃料喷射正时、供应到发动机的EGR量、火花点火发动机的火花正时和气缸空气充气量。例如，如果确定点火发生在上止点压缩冲程之前的10曲轴度处，并且所请求或需要的点火正时为上止点压缩冲程之前的12曲轴度，则方法1000可经由燃料喷射器将燃料喷射正时提前，使得可将点火正时提前。此外，如果确定热量释放速率大于所需要的，则可经由进一步打开EGR阀将另外的EGR递送到发动机。在另一个示例中，如果峰值气缸压力大于所需要的，则可经由涡轮增压器废气门或叶片控制、提升门正时调整来降低增压压力，并且/或者可做出燃料喷射正时调整以降低峰值气缸压力。方法1000前进以退出。

现在参见图11，示出了用于应用LEAF的方法。在1102处，方法1100初始化信号周期(例如，可变周期)，以用于经由LEAF处理经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中的值。在一个示例中，信号周期为上采样气缸燃烧压力的最大频率周期的周期。例如，如果气缸压力被上采样到2000kHz，则信号周期被确定为1/2000KHz＝500*10^-9s。方法1100以首先处理最高频率开始，使得可在不使其他频率衰减的情况下使被请求衰减的频率(例如，声气缸谐振频率)衰减。方法1100前进到1104。

在1104处，方法1100确定经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中的值的滞后包络。如图12所述地确定滞后包络。方法1100前进到1106。

在1106处，方法1100应用瞬态声鉴别器以对经滤波的气缸燃烧压力阵列中的值进行滤波。如图13所述地应用声鉴别器。方法1100前进到1108。

在1108处，方法1100判断周期的值是否等于1/F最小，其中F最小为经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中的要衰减的最低频率。例如，如果要衰减的最低声噪声为7kHz，则方法1100判断周期的值是否等于143微秒。如果周期的值等于F最小，则回答为是，并且方法1100前进以返回到图10的方法。否则，回答为否，并且方法1100前进到1120，在1120处，周期的值增加了1/F样本或上采样频率的倒数(例如，1/(100kHz*20))。方法1100前进到1104。

现在参见图12，示出了用于生成形成上气缸压力包络的数据值和形成下气缸压力包络的数据值的方法。在1202处，方法1200检索第三低通滤波器的输出(例如，经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中的值，所述值可指定为信号)、来自图11的周期(例如，在执行循环期间被衰减的频率的时间间隔)的值和如图10所述的气缸压力上采样频率(uF样本)。方法1200前进到1204。

在1204处，方法1200确定值N，所述值N是时间段(周期)中的气缸压力样本的实际总数目。N的值可经由以下等式确定：N＝uF样本/(1/周期)。在确定N的值之后，方法1200前进到1206。

在1206处，方法1200初始化索引值，所述索引值用于通过经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列(信号)推进。索引被初始化成值为1。方法1200前进到1208。

在1208处，方法1200确定经滤波的上采样气缸燃烧压力的子集的阵列Y。特别地，阵列Y被确定为Y＝信号((索引-N+1):索引)，这将元素索引-N+1比索引复制到阵列Y中。例如，如果索引＝30且N＝10，则来自信号阵列的单元或条目21比单元或条目30的数据被复制以组成阵列Y。因此，阵列Y通过从保持经滤波的上采样气缸燃烧压力数据的信号阵列去除值的子集来建立。方法1200前进到1210。

在1210处，方法1200经由找到数据Y的当前子集中的最小值来生成界定经滤波的上采样气缸燃烧压力数据的下包络的一部分。下包络的所述一部分经由指令ENV低(索引)＝最小(Y)生成，所述指令将阵列Y中的最小值存储在位置索引处的阵列低包络(ENV低)中。随着索引的值递增，填充阵列ENV低。方法1200前进到1212。

在1212处，方法1200经由找到数据Y的当前子集中的最大值来生成界定经滤波的上采样气缸燃烧压力数据的上包络的一部分。上包络的所述一部分经由指令ENV高(索引)＝最小(Y)生成，所述指令将阵列Y中的最大值存储在位置索引处的阵列高包络(ENV高)中。随着索引的值递增，填充阵列ENV高。方法1200前进到1214。

在1214处，方法1200判断可变索引的当前值是否小于信号阵列的长度或信号阵列中存储的元素的实际总数目。如果是的话，则回答为是，并且方法1200前进到1250。否则，回答为否，并且方法1200前进到1216。

在1250处，可变索引的值递增1。方法1200返回到1208。

在1216处，方法1200确定阵列ENV高的所有局部最大值和对应的信号索引。局部最大值是压力导数(dP/dt)为正并且然后在索引+1处变成负的指定时间窗口内的最后一个索引(索引)。因此，根据时间窗口的大小，气缸压力信号内可能存在多个最大值，这可称为局部最大值。方法1200前进到1218。

在1218处，方法1200使用ENV最大和ENV最大索引(例如，二级索引值)对来自1:长度(信号)(例如，信号阵列的长度或信号阵列中的元素的数目)的所有索引值进行线性插值，并且存储为阵列ENV高中的插值。方法1200前进到1220。

在1220处，方法1200确定阵列ENV低的所有局部最大值和对应的信号索引。局部最小值是压力导数(dP/dt)为负并且然后在索引+1处变成正的指定时间窗口内的最后一个索引(索引)。因此，根据时间窗口的大小，气缸压力信号内可能存在多个最小值，这可称为局部最小值。方法1200前进到1222。

在1222处，方法1200使用ENV最小和ENV最小索引对来自1:长度(信号)的所有索引值进行线性插值，并且存储为ENV高。例如，方法1200前进以退出。

现在参见图13，示出了用于对经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列(信号)中的气缸压力数据进行滤波的方法。在1302处，方法1300检索第三低通滤波器的输出(例如，经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列中的值，所述值可指定为信号)、来自图12的N(例如，周期中的气缸压力样本的数目)的值、限定周期数目的以经验确定的值NP、下气缸压力包络EVN低和上气缸压力包络EVN高。方法1300前进到1304。

在1304处，方法1300初始化索引值，所述索引值用于通过经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列(信号)推进。索引被初始化成值为1。方法1300前进到1206。

在1306处，方法1300确定三个变量Y、H和L的值。Y的值为Y＝信号((索引-(N*NP)+1):索引)。因此，Y是在单元或条目索引-(N*NP)+1处开始并在单元或条目索引处结束的阵列。阵列Y的值从信号阵列或经滤波的上采样气缸燃烧压力阵列复制。

H的值为H＝EVN高((索引-(N*NP)+1):索引)。因此，H是在单元或条目索引-(N*NP)+1处开始并在单元或条目索引处结束的阵列。阵列H的值从EVN高阵列或上气缸压力包络复制。

L的值为L＝ENV低((索引-(N*NP)+1):索引)。因此，L是在单元或条目索引-(N*NP)+1处开始并在单元或条目索引处结束的阵列。阵列L的值从ENV低阵列或下气缸压力包络复制。在确定了阵列Y、H和L中的值之后，方法1300前进到1308。

在1308处，方法1300判断(Y-H)的绝对值之和是否为零，或者(Y-L)的绝对值之和是否为零。如果是的话，则回答为是，并且方法1300前进到1310。否则，回答为否，并且方法1300前进到1311。如果(Y-H)为零或者如果(Y-L)为零，则气缸压力基于或等于下气缸压力包络或上气缸压力包络中的气缸压力值，这指示当前索引处的气缸压力仅是燃烧压力。因此，燃烧压力将保留在经最终滤波的LEAF输出中。然而，如果(Y-H)不为零并且如果(Y-L)不为零，则气缸压力不基于或不等于下气缸压力包络或上气缸压力包络中的气缸压力值，这指示当前索引处的气缸压力是与气缸的固有频率相关的声压。因此，燃烧压力值将由索引位置处的上气缸压力包络的值和索引位置处的下气缸压力包络的值的平均值替换。如果(Y-H)为零或者如果(Y-L)为零，则回答为是，并且方法1300前进到1310。否则，方法1300前进到1311。

在1310处，方法1300将在索引的位置参考处的阵列Y中的当前值存储在位置参考位置索引处的LEAF输出阵列F信号中。方法1300前进到1312。

在1312处，方法1300将在位置参考索引处的阵列H的值与位置参考索引处的阵列L的值相加，并且然后将结果除以二并将除法结果存储在位置参考位置索引处的LEAF输出阵列F信号中。替代地，方法1300可存储来自H阵列的值加上来自L阵列的值的总和的百分比(例如，F信号＝(H(索引)+L(索引))*.02)方法1300前进到1314。

在1312处，方法1300判断可变索引的当前值是否小于信号阵列的长度或信号阵列中存储的元素的实际总数目。如果是的话，则回答为是，并且方法1300前进到1350。否则，回答为否，并且方法1300前进以退出。

在1350处，可变索引的值递增1。方法1300返回到1306。

以这种方式，图10至图13的方法生成上气缸压力包络和下气缸压力包络，并且然后生成经滤波的气缸压力值，所述经滤波的气缸压力值是经滤波的上采样气缸燃烧压力的上气缸压力包络和下气缸压力包络的平均值。图10至图13所述的过程可从在气缸中产生的燃烧压力去除不期望的声压，使得可改进燃烧参数和发动机控制参数的确定。可变“索引”是可引用本文所述的一个或多个阵列的实数。

因此，图10至图13的方法提供了一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：将采样气缸压力的值以数据阵列存储在控制器的存储器中；从所述数据阵列中的所述采样气缸压力的所述值生成第一信号包络数据阵列和第二信号包络数据阵列，所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值界定所述数据阵列中的所述值；在经滤波的气缸压力数据阵列中生成小于或等于所述第一信号包络数据阵列中的值的值以及等于或大于所述第二信号包络数据阵列中的值的值；以及响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而经由所述控制器调整发动机致动器。所述发动机方法包括：其中所述发动机致动器是燃料喷射器。所述发动机方法包括：其中所述发动机致动器是排气再循环阀。所述发动机方法包括：其中所述发动机致动器是涡轮增压器废气门。所述发动机方法包括：其中所述发动机致动器是涡轮增压器叶片控制致动器。所述发动机方法包括：其中所述第一信号包络数据阵列中的所述值大于所述第二信号包络数据阵列中的所述值。所述发动机方法包括：其中所述第一信号包络数据阵列中的所述值是基于一组所述采样气缸压力的所述值中的一个值大于所述一组所述采样气缸压力的值中的所有其他值。所述发动机方法包括：其中所述第二信号包络数据阵列中的所述值是基于一组所述采样气缸压力的所述值中的一个值小于所述一组所述采样气缸压力的值中的所有其他值。

图10至图13的所述方法提供了一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：将采样气缸压力的值以数据阵列存储在控制器的存储器中；基于所述存储的值生成经滤波的气缸压力数据阵列中的值，所述经滤波的气缸压力数据阵列包括作为第一信号包络数据阵列中的值和第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值；以及响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而经由所述控制器调整发动机致动器。所述发动机方法包括：其中所述经滤波的气缸压力数据阵列还包括不是所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值。所述发动机方法还包括：经由低通滤波器对所述存储的值进行滤波。所述发动机方法还包括：对所述低通滤波器的输出进行上采样以生成上采样气缸压力数据阵列。所述发动机方法还包括：经由选择所述上采样气缸压力数据阵列中的数据的组中的最大值来生成所述第一信号包络数据阵列。所述发动机方法还包括：经由选择所述上采样气缸压力数据阵列中的数据的组中的最小值来生成所述第二信号包络数据阵列。所述发动机包括：其中所述发动机致动器是排气再循环阀。

在另一种表示中，图10至图13的方法提供了一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：将采样气缸压力的值以数据阵列存储在控制器的存储器中；从所述数据阵列中的数据中将燃烧气缸压力与非燃烧气缸压力分开，基于所述燃烧气缸压力生成经滤波的气缸压力数据阵列中的值，所述经滤波的气缸压力数据阵列包括作为第一信号包络数据阵列中的值和第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值；以及响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而经由所述控制器调整发动机致动器。所述发动机方法包括：其中经由发动机曲轴角度识别所述燃烧气缸压力。

注意，本文所包括的示例性控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。此外，方法的部分可以是在现实世界中采取的用于改变装置状态的物理动作。本文所述的具体程序可表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等等)中的一种或多种。因此，所示的各种动作、操作或功能可按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文所述的示例性示例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可根据所使用的特定策略而重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过在包括各种发动机硬件部件以及电子控制器的系统中执行指令而执行。如果需要，可省略本文所述的一个或多个方法步骤。

应当理解，本文所公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体示例不应当被视为具有限制含义，因为众多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类要素的并入，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求，无论其范围是比原始权利要求的范围更广、更窄、等同还是与之不同，也都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，一种发动机操作方法包括：将采样气缸压力的值以数据阵列存储在控制器的存储器中；从所述数据阵列中的所述采样气缸压力的所述值生成第一信号包络数据阵列和第二信号包络数据阵列，所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值界定所述数据阵列中的所述值；在经滤波的气缸压力数据阵列中生成小于或等于所述第一信号包络数据阵列中的值的值以及等于或大于所述第二信号包络数据阵列中的值的值；以及响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而经由所述控制器调整发动机致动器。

根据一个实施例，所述发动机致动器是燃料喷射器。

根据一个实施例，所述发动机致动器是排气再循环阀。

根据一个实施例，所述发动机致动器是涡轮增压器废气门。

根据一个实施例，所述发动机致动器是涡轮增压器叶片控制致动器。

根据一个实施例，所述第一信号包络数据阵列中的所述值大于所述第二信号包络数据阵列中的所述值。

根据一个实施例，所述第一信号包络数据阵列中的所述值是基于一组所述采样气缸压力的所述值中的一个值大于所述一组所述采样气缸压力的值中的所有其他值。

根据一个实施例，所述第二信号包络数据阵列中的所述值是基于一组所述采样气缸压力的所述值中的一个值小于所述一组所述采样气缸压力的值中的所有其他值。

根据本发明，一种发动机操作方法包括：将采样气缸压力的值以数据阵列存储在控制器的存储器中；基于所述存储的值生成经滤波的气缸压力数据阵列中的值，所述经滤波的气缸压力数据阵列包括作为第一信号包络数据阵列中的值和第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值；以及响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而经由所述控制器调整发动机致动器。

根据一个实施例，所述经滤波的气缸压力数据阵列还包括不是所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：经由低通滤波器对所述存储的值进行滤波。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：对所述低通滤波器的输出进行上采样以生成上采样气缸压力数据阵列。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：经由选择所述上采样气缸压力数据阵列中的数据的组中的最大值来生成所述第一信号包络数据阵列。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：经由选择所述上采样气缸压力数据阵列中的数据的组中的最小值来生成所述第二信号包络数据阵列。

根据一个实施例，所述发动机致动器是排气再循环阀。

根据本发明，一种发动机系统包括：内燃发动机，所述内燃发动机包括带有压力传感器的气缸；以及控制器，所述控制器包括可执行指令，所述可执行指令存储在非暂时性存储器中以基于存储的气缸压力值生成经滤波的气缸压力数据阵列中的值并且响应于所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值而调整发动机致动器，所述经滤波的气缸压力数据阵列包括作为第一信号包络数据阵列中的值和第二信号包络数据阵列中的值的平均值的值。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：燃料喷射器；以及另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以响应于所述经滤波的气缸压力数据中的值而调整燃料喷射器正时。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以生成所述第一信号包络数据阵列。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以生成所述第二信号包络数据阵列。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：另外的可执行指令，所述另外的可执行指令存储在非暂时性存储器中以从所述第一信号包络数据阵列中的值和所述第二信号包络数据阵列中的值生成所述经滤波的气缸压力数据阵列中的所述值。