如ru果guo點dian火huo時shi間jian不bu正zheng確que或huo部bu件jian存cun在zai故gu障zhang
，發fa動dong機ji汽qi缸gang就jiu會hui發fa生sheng爆bao震zhen。現xian代dai汽qi車che在zai發fa動dong機ji上shang安an裝zhuang了le爆bao震zhen傳chuan感gan器qi係xi統tong
，可ke最zui大da限xian度du減jian少shao爆bao震zhen，進jin而er可ke最zui大da限xian度du延yan長chang發fa動dong機ji使shi用yong壽shou命ming
，提ti高gao功gong率lv並bing改gai善shan燃ran油you效xiao率lv。本ben文wen將jiang討tao論lun發fa動dong機ji爆bao震zhen基ji礎chu知zhi識shi以yi及ji設she置zhi爆bao震zhen傳chuan感gan器qi信xin號hao調tiao節jie係xi統tong的de方fang法fa。

 

 

發(fa)動(dong)機(ji)爆(bao)震(zhen)是(shi)指(zhi)氣(qi)缸(gang)中(zhong)的(de)燃(ran)料(liao)空(kong)氣(qi)混(hun)合(he)物(wu)非(fei)受(shou)控(kong)點(dian)燃(ran)，而(er)不(bu)是(shi)由(you)火(huo)花(hua)塞(sai)點(dian)燃(ran)。發(fa)動(dong)機(ji)爆(bao)震(zhen)會(hui)顯(xian)著(zhu)增(zeng)大(da)汽(qi)缸(gang)壓(ya)力(li)，破(po)壞(huai)發(fa)動(dong)機(ji)部(bu)件(jian)，導(dao)致(zhi)發(fa)出(chu)一(yi)聲(sheng)“砰”響。

 

zaizhengchangranshaozhuangtaixia
，neiranjiyishoukongfangshiranshaoranliaokongqihunhewu。ranshaoyinggaizaihuosaitongguozhengshangfangdingdianzhiqianqidongjigequzhoujiaodu。zhezhongdingshitiqianfeichangbiyao

，yinweiranliaokongqihunhewuwanquanranshaoxuyaoyidingshijian，erqiegaishijiansuifadongjisudujifuzaibianhuaerbianhua。ruguodingshiheshi
，zuidaqigangyalijiangzaihuosaitongguozhengshangfangdingdianzhihouchanshengjigequzhoujiaodu。wanquanranshaoderanliaokongqihunhewusuihouyizuidaliliangtuidonghuosaixiaxing，xingchengmeigezhouqiduiquzhoushijiadezuidaniuju。dangqiandefadongjijingguojingxinsheji，bujinkezuixiaohuapaifang
，erqiehaikezuidaxiandutigaogonglvyuranyoujingjixing。tongguoyouhuadianhuohuohuadingshi
，kezuidahuaniuju，congerkeshixianzheyiyingyong。tongguozhezhongdingshikongzhi，huohuasaibujinkecongzhehuodiandaoqigangbidianranranliaokongqihunhewu，erqiehainenggouyiyidingsulvjunyunranshao。ruguopianlizhengchangranshao，birudianhuoguokuai，jiuhuidaozhifadongjibaozhen。erqiezaijiduanqingkuangxiahuizaochengfadongjiyongjiuxingsunhuai。qitayinqifadongjibaozhendeqingkuangbaokuoshiyongcuowuxinwanzhiqiyouhuocipindianhuobujian。

 

 

現xian代dai汽qi車che都dou有you爆bao震zhen傳chuan感gan器qi係xi統tong，用yong來lai檢jian測ce越yue過guo正zheng上shang方fang頂ding點dian之zhi後hou特te定ding時shi間jian內nei每mei個ge汽qi缸gang的de爆bao震zhen情qing況kuang，稱cheng為wei爆bao震zhen窗chuang口kou。該gai係xi統tong通tong常chang由you壓ya電dian傳chuan感gan元yuan件jian和he信xin號hao調tiao節jie器qi構gou成cheng。傳chuan感gan器qi可ke檢jian測ce振zhen動dong，而er信xin號hao處chu理li器qi則ze可ke處chu理li信xin號hao，並bing將jiang電dian壓ya信xin號hao發fa送song給gei發fa動dong機ji控kong製zhi模mo塊kuai。該gai模mo塊kuai可ke解jie讀du爆bao震zhen信xin號hao，因yin而er不bu僅jin可ke控kong製zhi定ding時shi，而er且qie還hai可ke提ti高gao發fa動dong機ji效xiao率lv。爆bao震zhen傳chuan感gan器qi一yi般ban安an裝zhuang在zai發fa動dong機ji缸gang體ti上shang(圖1)。

圖1：安裝在發動機缸體上的爆震傳感器

圖2：帶係數的 TPIC8101 方框圖

 

圖2所示的簡化圖是德州儀器 (TI) 提供的TPIC8101雙通道高集成信號調節器接口，其可用於連接爆震傳感元件和發動機控製模塊。兩個內部寬帶放大器(圖3)可為壓電傳感器提供接口。放大器的輸出提供給通道選擇多路複用器開關(圖2)，然後提供給三階去假信號濾波器 (AAF)。該信號隨後在可編程增益級之前使用模數轉換器 (ADC) 完wan成cheng轉zhuan換huan。增zeng益yi級ji可ke將jiang該gai信xin號hao饋kui送song給gei可ke編bian程cheng帶dai通tong濾lv波bo器qi
，用yong於yu處chu理li與yu發fa動dong機ji和he爆bao震zhen傳chuan感gan器qi有you關guan的de特te定ding頻pin率lv組zu分fen。帶dai通tong濾lv波bo器qi的de輸shu出chu經jing全quan波bo整zheng流liu後hou，可ke根gen據ju編bian程cheng後hou的de時shi間jian常chang數shu和he積ji分fen時shi間jian周zhou期qi完wan成cheng積ji分fen運yun算suan。啟qi動dong每mei個ge爆bao震zhen窗chuang口kou時shi，積ji分fen器qi輸shu出chu複fu位wei。積ji分fen信xin號hao通tong過guo數shu模mo轉zhuan換huan器qi (DAC) 轉(zhuan)換(huan)為(wei)模(mo)擬(ni)格(ge)式(shi)
，但(dan)可(ke)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie)至(zhi)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)。該(gai)處(chu)理(li)器(qi)不(bu)僅(jin)可(ke)讀(du)取(qu)數(shu)據(ju)，而(er)且(qie)還(hai)可(ke)調(tiao)節(jie)火(huo)花(hua)點(dian)火(huo)定(ding)時(shi)，從(cong)而(er)可(ke)在(zai)減(jian)輕(qing)爆(bao)震(zhen)的(de)同(tong)時(shi)，根(gen)據(ju)負(fu)載(zai)及(ji)發(fa)動(dong)機(ji)轉(zhuan)速(su)優(you)化(hua)燃(ran)油(you)效(xiao)率(lv)。

圖3：輸入放大器接口詳情

積分器工作從0到B執行N次。這將覆蓋輸入的正極。全波整流隨後可通過其它增益係數進行補償。替換VIN，從0到1/fBP積分。

表1：TPIC8101產品說明書中第10頁的部分SPI查找表

圖4：GUI值

圖5：示例波形

 

在振動器頻率中輸入6MHz，在通道數量中輸入1。GUI值應該與圖4中所示的相似。

 

按以上步驟操作可得出圖5所示的波形。對於不同幅度調製的更多波形
，請參閱參考1中的TIDA-00152參考設計測試數據。

 

 

要實現理想的發動機性能並對發動機進行保護，必須執行發動機爆震控製。TPIC8101爆震傳感器接口的雙通道輸入和高級信號調節功能可降低發動機控製模塊上的處理負載。