用于处理加速度计信号以帮助内燃机中燃烧质量控制的系统和方法

摘要

一种在工作内燃机中处理与燃烧过程有关的加速度计信号的方法，该方法包括这些步骤：在发动机的循环期间，在所选择的曲柄角度的窗口中测量加速度计信号，所测得的加速度计信号包括燃烧加速分量和倒拖的加速分量；及把形状函数施加到测得的加速度计信号中以减小倒拖的加速分量。

说明书

相关申请的交叉参照

本申请涉及和要求2004年11月18日所提交的、名称为“Accelerometer-Based Combustion Sensor”的美国临时申请No.60/629489的优先权。该‘489号申请的全部内容在这里引入以作参考。

本申请是2004年4月12日提交的、名称为“Method And ApparatusFor Controlling An Internal Combustion Engine UsingAccelerometers”的美国专利申请No.10/822333的部分继续申请。该‘333申请涉及和要求2003年06月30日提交的、名称为“Method AndApparatus For Controlling An Internal Combustion Engine UsingAccelerometers”的美国临时申请No.60/483,855的优先权。该‘333和‘855申请的全部内容在这里引入以作参考。

技术领域

本发明涉及一种在内燃机中确定燃烧质量的方法和系统，更加具体地说，本发明涉及一种用来确定燃烧质量的、与数字信号处理(DSP)技术相结合在一起的加速度计的用途，其中燃烧质量指示器包括：(i)燃烧相，包括燃烧开始(SOC)的指示器，(ii)燃烧率；(iii)失火或者部分燃烧；及(iv)气缸压力过快升高(爆震)，但不局限于此。

背景技术

传统内燃机如柴油机或者火花点火发动机需要控制燃烧质量特征如效率和排放控制的SOC。例如，柴油机通过燃料喷射正时控制燃烧开始，而火花点火式发动机通过点火正时来控制燃烧开始。

但是，辅助燃烧控制在传统发动机上是理想的并且在其它发动机上也是需要。强烈受益于反馈燃烧质量传感器的发动机的例子是使用HCCI型燃烧来运转的那一种。与传统的SI或者柴油机不同，HCCI燃烧自发地发生，及通常地，均匀地发生，而没有火焰传递。HCCI燃烧是相对进行了很好预混合的燃烧/空气混合物的压燃。开发出根据HCCI原理的各种燃烧策略。例如，HCCI发动机和传统发动机喷射技术的结合可以导致预混合的充量压燃(PCCI)，其中空气/燃料混合物被预混合，但是不必是均匀的。辅助的燃烧策略是这样的策略，即该策略补充由具有直喷燃料量的PCCI燃烧过程所提供的能量，其中一旦燃烧开始，通常就提供该燃料量。这种发动机公知为预混合充量直喷(PCDI)发动机。

HCCI发动机的一个问题是，燃烧质量对包括进气歧管温度、燃料/空气比、燃料质量、捕获的残余气体部分和废气再循环量及其它在内的大量参数敏感。在没有控制影响燃烧质量的参数的情况下，将会碰到较大的循环-到-循环的燃烧质量变化。因此，与传统柴油机和SI发动机相比，容易产生失火和过快的压力升高速度。燃烧开始(即SOC或者它有时称为燃烧相)的时间的知识有助于提供这样的控制策略，即调整未来发动机循环的燃烧质量从而改善发动机性能。因此HCCI型发动机受益于更加准确地、耐久地确定SOC和燃烧质量的其它指示器。

除上述HCCI例子之外，如果除了实时诊断目的的系统监控性能之外没有其它原因，那么燃烧质量知识如燃烧的开始和速度在商业上有利于柴油机和SI发动机。这些发动机可以采用正确的行动来补偿燃烧质量的测量变化，从而保持较高的发动机燃料经济性和较低的发动机排放。

估计发动机循环的燃烧质量的公知技术依赖于燃烧室内的直接压力测量；例如，借助设置传感器以测量与缸内压力相接触的膜的偏差量。所测得的压力信号与SOC或者其它燃烧质量指示器相关。例如反馈控制环被用来通过使所测量的SOC和目标SOC之间的误差最小来调整发动机参数以影响未来发动机循环的SOC。参见美国专利No.6598468和德国专利No.4341796.5，这些专利公开了表示燃烧室内的压力的信号的直接测量法。典型地，使用了光学传感器或者其它直接压力测量仪器。尽管燃烧质量指示器相当精确，但是这些传感器很贵和/或目前缺少许多应用所需要的可靠性和耐久性(因为燃烧室内的环境很差)。

用来估计燃烧室压力的其它技术使用了爆震传感器(加速度计)如公开在美国专利No.6408819中的传感器。尽管加速度计不贵，并且与直接压力测量传感器相比，目前更加可靠和更加耐久性，但是其具有这样的缺点，这个技术依赖于重建压力信号的方法，而该压力信号对于包括有效SOC在内的许多燃烧质量控制方法而言不是足够的精确。

使用加速度计的、更加有效的系统公开在2004年4月12日提交的、名称为“Method And Apparatus For Controlling An InternalCombustion Engine Using Accelerometer”的、本申请人的待审美国专利系列No.10/822333(“‘333”)中，该专利申请的全部内容在这里引入以作参考。不是通过加速度计数据来重建压力信号，‘333申请而是公开了放热率重建(HRR)方法以从原始加速度计数据中取出燃烧信息。

已经研究了上述技术的效力是否可以被提高。

发明内容

根据上面这些，目前已描述的技术寻找提供一种在内燃机中确定包括SOC在内的燃烧质量的改进方法和系统，其中新方法和系统可以更加有效地用在各种发动机应用如燃烧控制或者燃烧诊断中。

这个可以通过原始加速度计数据的辅助预处理来实现。

现在所描述的技术的优点是，预处理提高了供给到放热重整方法中的数据的质量，从而可以导致燃烧传感器更加耐久、可靠、费用低。

现在所描述的技术的另一个优点是，它提供了燃烧质量和SOC的实时估计。

为了能够使用加速度计传感器来有效地确定SOC，因此本申请人发现，在重建放热率和使该数据与SOC相关之前，从原始加速度计数据中分开与燃烧有关的数据具有有利之处。这种技术是有利的，因为安装在发动机的合适位置上的加速度计采集包括由于发动机零件运动和燃烧过程所产生的数据的与燃烧过程有关的振动。

相应地，目前所描述的技术提供了一种处理加速度计数据以取出与燃烧相关的数据的方法和装置。

根据目前所描述的技术，提供了一种在工作内燃机中处理与燃烧过程有关的加速度计信号的方法，该方法包括这些步骤：

a.在所述发动机的循环期间，在所选择的曲柄角度的窗口中测量加速度计信号，所测得的加速度计信号包括燃烧加速分量和倒拖(motored)的加速分量；及

b.把形状函数(shape function)施加到所述的测得的加速度计信号中以减小所述倒拖的加速分量。

在另一个实施例中，借助以倒拖的模式操纵所述发动机来估计形状函数。

在另一个实施例中，在应用到测得的加速度计信号之前，枢转技术(pivoting technique)被应用到形状函数中。

在另一个实施例中，反射技术被应用到形状函数和测得的加速信号之间的差值上。

在另一个实施例中，微分技术被应用到形状和测得的加速度计信号之间的差值上。

根据目前所描述的技术的另一个实施例，提供了一种在充气压燃式发动机中控制燃烧的系统，其中加速度计信号被供给到以DSP芯片为基础的微型控制器，在那里，在DSP控制器中执行该方法步骤以产生燃烧信息。

附图说明

附图中所示出的、现在所描述的技术的优选实施例的下面更加详细描述使现在所描述的技术的上述和其它目的、特征和优点更加清楚，在附图中，相同标号在所有不同视图中表示相同零件。这些附图不必按照比例画出，而是将重点放在示出目前所描述的技术的原理上。

图1是现在所描述的技术的实施例的燃烧控制系统的示意图；

图2A是用来根据现在所描述的技术的实施例处理加速度计信号的步骤的流程图；

图2B示出了图2A的每个步骤的信号；

图3是曲线图，它示出了加速度计数据；

图4A是曲线图，它示出了现在所描述的技术的一个实施例的、处理过的加速度计数据；

图4B是曲线图，它示出了现在所描述的技术的另一个实施例的、处理过的加速度计数据；

图4C是曲线图，它示出了现在所描述的技术的又一个实施例的、处理过的加速度计数据；及

图5是示意图，它示出了根据现在所描述的技术的一个实施例的轴承盖选择。

具体实施方式

目前所描述的技术涉及一种使用加速度计数据来确定内燃机燃烧质量的方法和装置。通常，出于公开的目的，使用公开的方法可以测量燃烧质量如失火、燃烧率、高峰气缸压力、燃烧相(例如SOC)。测量燃烧质量的一个优点是提供发动机性能的测量，从而有能力在实际时间调节发动机性能，以提高效率，同时减小排放。应该知道，根据下面在这里所公开的、现在所描述的技术的装置和方法可以应用到各种各样的不同内燃机中，这些内燃机包括柴油机、火花点火式汽油机、代用燃料发动机和可以以改良热循环进行工作的变形(但不局限于此)。现在所描述的技术可以用在许多这种发动机中来确定和监控燃烧质量，从而有利于提高发动机效率、减小排放或者出于其它用途如进行燃烧诊断。

更加具体地说，现在所描述的技术涉及以加速度计为基础的方法的改进，该方法可以确定燃烧质量如SOC，这些在前面已公开在‘333申请中。现在所描述的技术的实施例涉及处理加速度计原始数据以提高精确度和耐久性的改进地方，如下面所描述的那样。

此外，尽管这里的许多讨论涉及方法，该方法对准监控或者确定SOC，但是如这里所涉及的这个技术中的本领域普通技术人员所知道的那样，加速度计数据和从这些数据所得到的、合成处理过的放热踪迹可以应用到控制或者评估燃烧质量方面的方法中，该燃烧质量包括气缸峰值压力、气缸峰值压力的位置、燃烧率、燃烧相、失火和过早燃烧，但不局限于此。

现在，参照图1，现在所描述的技术的实施例可以应用到所示出的发动机100中。发动机100包括缸体(出于简易目的，只示出了一个气缸，但是发动机一般具有两个或者更多个气缸)，该缸体具有气缸14和往复运动的活塞16，该活塞16设置于其中以驱动曲轴18。各种各样的进气门和排气门(未示出)与气缸相连通从而把进气输送到气缸中并且排出副产品，因为该发动机还包括燃料和空气输送系统和与内燃机相关的其它标准系统。

发动机100包括加速度计22，优选地，该加速度计安装在发动机100的主轴承盖19上。加速度计提供与由于活塞16上的压力而产生的轴承盖偏斜量相关的电子信号。参照图1，还示出了现在所描述的技术的实施例的示例性燃烧质量处理系统12，该系统处理加速度计信号，如下面所描述的那样。处理系统12包括：信号调节装置13；以数字信号处理(DSP)为基础的微型控制器20，它具有输入信道以处理来自加速度计22的数据。应该知道，SOC涉及在气缸内开始燃烧的时间或者位置。通常地，SOC相对于发动机曲轴的角度位置来定位。因此，在所公开的实施例中，发动机100也设置倒拖位置传感器(未示出)和发动机速度传感器(未示出)，这些传感器监控发动机曲轴18的角度位置和旋转速度。SOC相对于曲轴位置来定位。但是，在现在所描述的技术的其它实施例中，SOC也可以参照其它参数如时间、时间和曲轴位置这两者、或者一些其它参数和各种其它传感器，及任意地，DSP控制器可以在20kHz的最小取样频率上取样每个信道，同时在7.5ms内处理一个信道(channel)。来自曲柄和凸轮轴传感器的信号24、26被设置到DSP20中，以使曲柄同步取样来自加速度计22的信号。尽管不需要一部分现在所描述的技术，但是示出了到CAN总线29中的CAN(控制器区域网络)接口28。发动机主控制器(未示出)通过CAN总线接受来自DSP的信号，并且执行PI控制器以控制发动机的各种参数，这些参数是本领域中所公知的并且例如描述在‘333申请中。应该注意的是，DSP处理系统12也可以成一体地形成在发动机主控制器内，从而不需要在CAN上传输结果。

在工作时，以DSP为基础的燃烧质量处理系统12以取样频率fSR根据使用者限定的曲柄角度θ开始对加速度计传感器信号的数字(AD)取样进行模拟。在取样完成之后，控制器执行信号处理运算法则。典型地，计算时间小于每气缸每循环10ms。计算结果通过CAN总线传递到主控制器中。然后，主控制器可以使用用于诊断目的的信息，从而在单个气缸SOC上进行闭环控制，或者出于通常认为涉及燃烧质量的许多其它目的。

在下面的描述中，术语监控模式简单地涉及没有燃料喷射且没有燃烧产生的发动机循环。

参照图2A，示出了根据现在描述的技术的实施例的、借助DSP20处理加速度计22信号以进行燃烧质量控制的改进方法中的一般步骤的流程图。图2B以曲线示出了与每个步骤相对应的信号。该方法包括：在步骤402中获得传感器数据；在步骤403中处理数据；在步骤404中把Cepstral滤波(smoothing)和转移函数施加到预处理过的传感器数据中以计算出HRR跟踪信号，并且从所计算出的HRR跟踪信号中取出燃烧质量信息。预处理步骤403将是公开的重点。

图3示出了典型原始加速度计信号300的图表，该信号300在步骤420中借助安装在发动机100主轴承盖上的加速度计22来测得。假设放热率的图表310在发动机循环期间产生。如所示那样，在位于-50度ATDC和+60度ATDC之间的曲柄角度的窗口上确定加速度计信号300。曲柄角窗口集中在发动机循环的燃烧过程定时中。原始加速度计信号300被认为具有两个主分量。第一，具有与加速相关的基本(underlying)信号302，该加速由气缸的监控压力变量来产生，它称为倒拖的加速分量。第二，具有与活塞上的辅助压力有关的加速，该辅助压力由燃烧信号304来产生，它称为燃烧加速分量，在该分量中可以取出这种信息如放热迹线310。在该数据中发现其它分量，但是倒拖的加速分量和燃烧加速分量被认为支配所选择的样品范围内的该信号。一般地，燃烧有时在TDC之后完成。在这个时间之后，燃烧除了与做功冲程期间的活塞运动有关之外还不利于压力增大。随着原始加速度计信号300衰减速度稍稍大于倒拖的加速分量302的衰减速度，原始加速度计300和倒拖的加速分量302会聚。从原始加速度计信号中减去倒拖的加速分量，可以产生称为差信号304的信号。差信号304与由于燃烧加速分量而所产生的加速相关。注意，在燃烧306之后的大约平坦的差加速分量304响应接近完成。包含在燃烧点306结束之前(在这个实施例中，示出在+20度ATDC上)的加速信号300内的该信息是总燃烧加速分量的影响的测量值。在燃烧点306结束之后的燃烧率上具有有限的信息。处理方法被形成以在施加前面在‘333申请中所描述和参见的Cepstral滤波和改造技术之前从原始加速度计信号300中除去同样多的非燃烧率信息。使用上述的预处理方法具有一些优点。首先，燃烧加速分量与噪声之比明显提高。第二副产品是，应用预处理技术不需要处理大数据样品集(从在TDC之前到TDC之后)以减小非零边界的效果。这种减小过的样品设定减小了计算时间。

如这里所描述的、现在所描述的技术的实施例示出了用来除去与活塞运动有关的数据的潜在趋势的预处理方法。现在所描述的技术的预处理方法包括限定出形状函数，该形状函数仿效图3所示的倒拖的加速分量302。在发动机处于倒拖模式(motoring mode)时，形状函数通常与加速度计信号300相匹配。表示倒拖的加速分量的、匹配好的形状函数302和原始加速度计信号300之间的差值304对于给定气缸产生具有更多主要燃烧加速分量的加速度计数据集，即除去更多的基本活塞运动信号、倒拖的加速分量。

在给定发动机的校准过程期间，获得倒拖的加速分量，以确定合适的形状函数。在不同的发动机工作条件下，从气缸中确定数据。不同发动机工作条件包括不同发动机旋转速度、负荷或者气缸压力。倒拖的加速分量的相位根据这些因素如气缸压力、发动机速度和发动机负荷可以移动许多度数。优选地，在大多数的发动机工作条件下，在每个气缸上使用一个形状函数。

在一个实施例中，一种合适调整形状函数从而在大多数发动机工作条件下正确地匹配倒拖的加速分量的方法是理想的。一种合适的调整形状函数相或者预知为给定原始加速度计信号300应该使用什么形状函数的方法可以如下面所描述的那样进行应用。

在另一个实施例中，可以动态地或者在实时的基础上确定形状函数(shape function)。例如，发动机可以借助操纵者来周期性地失火，并且可以采用倒拖的测量。典型地，以控制的方式来延迟燃烧，及在压缩冲程期间确定在是测量过的马达功能的峰值的地方执行这个。这个可以以对操纵者透明的方式来实现。

在另一个实施例中，在实时的基础上形状函数的确定与形状函数的合适调整相结合使用。

参照图4A，预处理加速度计信息的第一技术得到证明并且被描述为枢转方法(pivot method)。假设如前面所描述的那样确定所测得的原始加速信号300数据和倒拖的加速分量302。信号的预处理产生于图2的步骤403中。首先，在从原始信号中减去形状函数之前，形状函数优选地配合到原始加速度计信号300中。在从大约-40度ATDC到通过TDC的活塞运动范围上，即通常在燃烧室燃烧之前，加速度计22产生数据集，在此几乎所有的数据只产生于活塞运动。因此，形状函数匹配到原始数据中的曲柄角度范围在压缩冲程中实现，更加具体地说，在-40度ATDC到TDC之间。如下面那样执行这种匹配。

i在固定的曲柄角度(例如-30度ATDC)上，原始加速度计信号和表示倒拖的加速分量的形状函数被固定保持为零；

ii计算出在压缩相期间(例如在-25度到-15度ATDC之间)原始加速度计信号数据和形状函数的倾斜度。然后计算出原始加速度计零交叉点和形状函数零交叉点。借助从落入曲柄角范围内的点进行延伸，来计算出该零交叉点，其中在该范围内计算出相应的倾斜度。例如，如果在-25到-15度ATDC之间计算出该倾斜度，那么开始于一20度ATDC的线312向下延伸以与该零线相交叉。

iii形状函数被进行相移动，因此原始加速度计信号数据和形状函数的零交叉点相一致。为了耐久性，形状函数的相位移动受到限制。可以使用±2或者±3曲柄角度的典型极限。

iv在固定的曲柄角度上(例如-30度ATDC)，原始加速度计信号数据和形状函数又被固定维持到零上。

v对形状函数施加一个增益，从而在TDC之前的固定角度上(例如，-10度ATDC)匹配原始加速度计信号数据的大小。

然后计算出原始加速度计信号数据和匹配的形状函数之间的差值。在图4A中示出了来自形状函数匹配的结果的例子。这些结果示出了在压缩冲程期间的匹配。合成差信号304的前端包含与燃烧率相关的信息，但是，差信号304的尾端包含主要与活塞运动相关的信息。这里所公开的处理技术从这种差信号中取出与燃烧率有关的信息。枢转方法被用来迫使形状函数在40度ATDC处与原始加速度计信息数据相交叉，在图4A中用标号314来表示。插值法被用来保持平滑的形状函数，其中识别靠近TDC的形状函数302上的枢转点(pivot point)316。插值法被用来在枢转点316(TDC)和交叉点314(40度ATDC)之间填充形状函数矢量。合成枢转差曲线318(原始数据和枢转形状函数曲线之间的差值)示出在图4A中，它更加表示目标放热率曲线310。但是，在一些情况下，借助采用在这里称为反射方法的第二方法也可以除去涉及非燃烧的信息如倒拖的加速分量。在这里，加速度计燃烧分量的前边缘绕着差信号数据上的预定位置得到反射。该结果是对称的加速度计燃烧分量分布，转移函数可以应用到该分量分布中以重建放热率。相应地，图4B以曲线图示出了反射方法。此外，假设以前面所描述的方法来获得原始加速信号300和倒拖的信号302、形状函数。确定差曲线304上的峰值322(所测得的信号300和倒拖的信号302之间的差值)。注意，在有限的预选择曲柄角度范围内实现峰值的检索。有限的窗口范围被用来提高计算效率并且通过识别“误”峰值来防止噪声影响结果。该窗口优选地足够宽从而覆盖所期望的燃烧相的范围。-10度ATDC到+20直到+30度的ATDC的范围是通常合适的范围，但是，这里所涉及的本领域普通技术人员应该知道，该范围可以从发动机变化到发动机或者从设备变化到设备。计算出与一部分值有关的时间位置(曲柄角度)，而该一部分值与峰值322有关。所选择的该一小部分值(a)应该足够小从而可以消除峰值位置中与一些噪声的相对平坦信号有关的不确定；及所选择的该一部分值(b)足够大，因此不会丢失大量的燃烧信息。合适的一部分值可以是从50％到99％，在这里，90％的值是优选的。然后大约在这个位置上使在90％位置之前的差曲线302上的位置反射从而产生对称燃烧相关的加速曲线。此外，滤波器可以应用到环绕峰值的反射曲线的上部上，以使峰值完美。这种方法对于HCCI型发动机非常好。

在现在所描述的技术的另一个实施例中，借助采用微分方法也可以除去非燃烧有关的信息。如采用上述其它两种方法一样，这个方法可以应用到差曲线304上。对图3所示的差曲线304求微分，从而获得与积分的放热率310相类似的曲线。这种方法的结果以曲线图示出在图4C中。对差曲线304求微分可以获得微分曲线324，在该曲线中，微分方法可以除去前面所述的结束效果的影响。注意，微分方法包括许多步骤来确保耐久性。首先，滤波器施加到原始加速度计信号数据中以在差信号进行微分时确保相对平滑的结果。为了减小相信息上的滤波器的影响，因此有限脉冲响应型滤波器是优选的。极的数量和与滤波器的极有关的值可以导致在截止频率、过渡区域长度、带通波动和计算时间之间的适应。借助例子，19极滤波器工作得非常好，对相信息的影响很小，同时微分信号保持相对平滑，在该滤波器中，滤波器抽头的值是以Gaussian型衰减为基础(即，该衰减与表达式{-(x/δ)²}成比例，在这里，x表示抽头距离滤波器中心的距离，而δ被选择成确保滤波器的边缘与位于2和3倍的δ值之间的x值相关)。

第二，已经发现，在形状函数和原始加速度计信号数据之间的失配导致早期放热率的估计错误。这些问题出现了，因为单一形状函数用于几乎所有的速度和负荷条件，在这里形状函数的倾斜度不能精确地匹配靠近上死点的原始加速度计数据信号的倾斜度。对于枢转和反射技术而言，失配的确减小了信号对噪声的比率。但是，对于微分方法而言，该问题恶化，因为微分扩大了失配的影响。一种方法被发展来解决这个问题。该方法包括使微分信号的峰值位置作为基准位置。固定时间或者在峰值位置之前的曲柄角度间隔上的信息被设定到0。在与公开在‘333号申请中的Cepstral滤波方法相结合使用时，这个方法工作得非常好。其它方法也可以用来解决这个问题。例如，根据阈值，使整个微分信号可以向下偏离，从而消除早期失配的影响。使用峰值位置作为基准位置的该方法是优选的方法。

上面技术提出了耐久性问题。例如，在正常燃烧条件下，与失配有关的第一峰值的大小是与燃烧相对应的主峰值大小的一部分。一般地，第一峰值处于这个主峰值的10％范围内。但是，在燃烧相相对于正常燃烧被延迟或者提前时，主峰值的大小开始减小，同时失配峰值的大小保持相对恒定或者这些主峰值附加地干扰第一峰值。在每种情况下，与燃烧相关的峰值更加难以识别。一般地，如果每个峰值的绝对大小小于阈值，那么发动机被认为具有失火。但是，如果绝对大小大于这个阈值，并且第一峰值的大小小于第二峰值大小的预定比率，那么第二峰值被选择作为上述基准位置。借助例子，典型地，具有75％的相对大小的第一峰值或者更小的第二峰值大小使第二峰值被选择作为基准位置。但是，如果在所提供的例子中相对大小高于这个阈值大小-75％，那么常常选择第一峰值。

其它技术也可以用来补偿非燃烧相关的加速信息。例如，以模型为基础的方法可以用来预言给定加速度计信号的衰减速度。

处理中的下一步骤是从通过一个上述预处理方法即枢转方法、反射方法和微分方法中所得到的信号中构造HRR。主轴承盖和气缸的示意图示出在图5中。每个气缸具有两个轴承盖。一个潜在的问题是，点火顺序是否影响支承气缸的盖配对。通常发现，大多数轴承盖/气缸结合将提供可使用的燃烧质量信息。优选地，为每个轴承盖/气缸结合选择执行形状函数选择。此外，应该关心确保信号质量可以被接受，即具有相对较大的信号对噪声比率。例如，在燃烧过程中可以观察到噪声尖峰，在那里为一定的气缸/轴承盖结合体进行观察。在第二个发动机上，来自特殊轴承盖的信号可以具有不与驱动或者燃烧过程相关的同相低频波动。低频波动可以是同相，但是具有一些相抖动。在上面每种情况下，该结果常常是不能接受的小的信号对噪声比率。因此，在选择轴承盖/气缸结合体时，应该关注。为了冗余目的，把两个传感器安装在轴承盖上是有利的，这些轴承盖为两个邻近气缸提供了可接受的燃烧信息。

总之，四步骤方法被描述来如下面那样从原始加速度计数据中取出燃烧信息。首先，测得的加速度计信号被分解成燃烧和倒拖的加速(形状函数)分量。第二，使用转移函数，通过燃烧分量来重建放热率。最后两个步骤包括：从重建放热中取出燃烧质量信息。预处理方法被用来除去更多的非燃烧相关的信息，可以导致明显改进SOC预言。在HCCI发动机上可以证明以加速度计为基础的SOC控制系统能力。以加速度计为基础的控制系统具有与以缸内压力传感器为基础的SOC控制系统相同的能力。所形成的运算法则导致可使用的、可靠的燃烧相估计。

尽管目前所描述的技术的特别元件和实施例已被示出和描述，但是当然应该知道，现在所描述的技术不局限于此，因为在没有脱离本公开的范围、尤其是根据前面教导的范围情况下，本领域普通技术人员可以改进。