CN102562410A - 用于早期点火控制的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供使用沿发动机本体分布的多个爆震传感器识别和区分爆震和早期点火的方法和系统。通过基于每个汽缸的工作状况动态调整用于爆震检测和早期点火检测的所述爆震传感器的特定汽缸分配，更可靠地识别和区分爆震和早期点火。

Description

用于早期点火控制的方法和系统
技术领域
本发明的说明书广泛涉及用于检测车辆发动机内的早期点火的方法和系统。
背景技术
在某些工作状况下，具有高压缩比或被增压来提高比输出的发动机，会有低速早期点火燃烧事例的倾向。缘于早期点火的早期燃烧可引起非常高的缸内压强，并且可引起类似于燃烧爆震但强度更大的燃烧压力波。这样的早期点火事例会导致发动机的快速劣化。于是，已经开发出了基于发动机工作状况进行早期点火的早期检测对策。
美国专利US5,632,247中由Hashizume示出了一个示例性方法。其中，通过安装于缸体的爆震传感器检测汽缸的早期点火和爆震。具体来说，基于在两个不同各自带有不同阈值的时间窗中读取的爆震传感器的判断，确定早期点火并将其与爆震加以区分。
然而，此处本发明人已经确认出这样的方法中存在的潜在问题。在一个例子中，该方法的灵敏度可随着传感器的配置位置而变化。例如，用于可靠地识别汽缸内的爆震的传感器位置也许与用于可靠地识别汽缸内的早期点火的传感器位置不一致。在另一个例子中，多个传感器(每个汽缸一个爆震传感器)的存在增加了元器件成本却未必提高汽缸内的爆震或早期点火检测的性能。这样，发动机早期点火的确定和(与爆震的)区分的精度下降可导致发动机的快速劣化。
发明内容
这样，在一个例子中，上述问题中的一些问题可通过包括分布于发动机本体上的多个爆震传感器的发动机的控制方法来解决。在一个实施方式中，该方法包括，在发动机工作期间，从所述多个爆震传感器中动态选择爆震指示传感器用来识别所述汽缸内的爆震，以及从所述多个爆震传感器中动态选择早期点火指示传感器用于识别汽缸内的早期点火，所述选择基于工作状况进行。
在一个例子中，车辆发动机可包括沿着发动机本体分布于不同位置的第一和第二爆震传感器。在第一状况(诸如基于所述发动机的转速-载荷状况、汽缸位置以及汽缸点火顺序)期间，可基于所述第一爆震传感器识别第一汽缸内的爆震和早期点火并且基于所述第二爆震传感器识别第二汽缸内的爆震和早期点火。相比之下，在第二状况期间，可基于所述第二爆震传感器识别所述第一汽缸内的爆震和早期点火并且基于所述第一爆震传感器识别所述第二汽缸内的爆震和早期点火。这样，通过基于发动机工作状况分配不同的爆震传感器给每个汽缸，可以用较少的爆震传感器提高针对每个汽缸的爆震和早期点火的检测灵敏度。
在另一个例子中，在第一状况期间，可基于所述第一爆震传感器识别(任何给定的汽缸内)汽缸爆震并且基于所述第二爆震传感器识别汽缸早期点火。在第二状况期间，可基于所述第二爆震传感器识别所述给定的汽缸内的汽缸爆震并且基于所述第一爆震传感器识别汽缸早期点火。在另外的其他状况期间，可基于所述第一或所述第二传感器识别所述给定的汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。
在另一个例子中，包括位于发动机本体上不同位置的第一和第二爆震传感器的发动机的控制方法包括：基于所述第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震；以及基于所述第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。所述方法进一步包括：基于所述第一爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震并且基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震；基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震并且基于所述第一爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震；基于所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火并且基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的早期点火。所述方法进一步包括：基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火并且基于所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的早期点火；基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震；基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。
在另一个例子中，基于所述第一爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内爆震包括：判断第一、较晚的曲柄角窗内的所述第一爆震传感器的第一输出并且响应所述第一输出超过第一、较低的阈值而指示爆震；并且，基于所述第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火包括：判断第二、较早的曲柄角窗内的所述第二爆震传感器的第二输出并且响应所述第二输出超过第二、较高的阈值而指示早期点火。
在另一个例子中，一种发动机的控制方法进一步包括：响应所述爆震指示而延迟汽缸的点火火花时机；以及响应所述早期点火指示而加浓对所述汽缸的燃油喷射。
在另一个例子中，所述第一和第二汽缸位于共同的发动机排上，并且，其中加浓汽缸燃油喷射包括：针对燃烧事例的数量对所述共同的发动机排加浓汽缸燃油喷射；其中，所述第一汽缸位于第一发动机排而所述第二汽缸位于第二发动机排，并且，其中，加浓汽缸燃油喷射包括基于所述第一汽缸的汽缸早期点火计数加浓对所述第一发动机排的喷射，以及基于所述第二汽缸的汽缸早期点火计数加浓对所述第二发动机排的喷射。
在另一个例子中，包括位于发动机本体上不同位置的第一和第二爆震传感器的发动机的控制方法包括：在第一状况期间，基于所述第一和第二爆震传感器中的一个指示汽缸内的爆震或早期点火；以及在第二状况期间，基于所述第一和第二爆震传感器中的另一个指示所述汽缸内的爆震或早期点火；其中，在所述第一状况期间，所述指示包括基于所述第一爆震传感器指示所述汽缸内的爆震和早期点火，并且，其中，在所述第二状况期间，所述指示包括基于所述第二爆震传感器指示所述汽缸内的爆震和早期点火。
在另一个例子中，在所述第一状况期间，所述指示包括基于所述第一爆震传感器指示所述汽缸内的爆震以及基于所述第二爆震传感器指示所述汽缸内的早期点火，并且，其中，在所述第二状况期间，所述指示包括基于所述第二爆震传感器指示所述汽缸内的爆震以及基于所述第一爆震传感器指示所述汽缸内的早期点火。
在另一个例子中，包括位于不同位置的第一和第二爆震传感器的发动机的控制方法包括：在第一状况期间，基于所述第一和第二爆震传感器中的一个指示汽缸内的爆震并且基于所述第一和第二爆震传感器中的每一个指示所述汽缸内的早期点火；以及在第二状况期间，基于所述第一和第二爆震传感器中的每一个指示所述汽缸内的爆震并且基于所述第一和第二爆震传感器中的一个指示所述汽缸内的早期点火；其中，基于所述第一和第二爆震传感器中的一个指示爆震包括基于所述第一爆震传感器指示第一汽缸内的爆震以及基于所述第二爆震传感器指示第二汽缸内的爆震；其中，基于所述第一和第二爆震传感器中的一个指示爆震包括基于所述第一和第二爆震传感器中的任意一个指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震。
在另一个例子中，其中，基于所述第一和第二爆震传感器的一个指示早期点火包括基于所述第一爆震传感器指示第一汽缸内的早期点火并且基于所述第二爆震传感器指示第二汽缸内的早期点火；其中，基于所述第一和第二爆震传感器的一个指示早期点火包括基于所述第一和第二爆震传感器中的任意一个指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。
在另一个例子中，发动机系统包括：发动机汽缸；沿着发动机本体分布的多个爆震传感器；包括连接于所述汽缸的凸轮的可变凸轮正时机构；以及带有携带指令的计算机可读代码的控制器，所述指令用于在发动机工作期间从所述多个爆震传感器中动态选择爆震指示传感器用来识别所述汽缸内的爆震和从所述多个爆震传感器中动态选择早期点火指示传感器用来识别所述汽缸内的早期点火，所述选择基于工作状况进行；响应所述汽缸内的爆震指示而延迟火花点火时机；并且响应所述汽缸内的早期点火指示而调整所述凸轮正时来限制所述汽缸的发动机载荷，并基于汽缸早期点火计数对所述汽缸加浓喷射。
可以理解，尽管上面提到的例子示出了使用两个爆震传感器和两个汽缸的概念，但这并非意味着限定。这样，对于给定的汽缸，可基于沿着所述发动机本体分布的多个爆震传感器中的一个或多个识别爆震或早期点火。这里，所述的一个或多个爆震指示传感器可以与所述的一个或多个早期点火指示传感器重叠或者可以不与所述的一个或多个早期点火指示传感器重叠。
这样，通过提高汽缸爆震和早期点火检测的灵敏度，可更精确地识别异常的汽缸燃烧事例。通过增强汽缸爆震事例与汽缸早期点火事例的区分，可采取合适的缓解措施。通过改善早期点火检测和缓解的精确度和反应时间，可降低由早期点火所致的发动机劣化程度。通过改善爆震检测和缓解的精确度和反应时间，可获得燃油经济利益。另外，通过使用相同的爆震传感器来识别每个汽缸内的爆震和早期点火两者，可获得协同利益。
应当理解，提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍在详细的说明书中进一步描述的概念的选择。它并非意味着等同于所主张的权利主旨的关键或重要特征，所主张的权利主旨的范围由附在详细的说明书后的权利要求书唯一地限定。此外，所主张的权利主旨不限于解决上文或本公开文件的任何一部分提到的任何不利之处的实施。
附图说明
图1示出带有多个爆震传感器的示例性发动机系统。
图2示出示例性燃烧室。
图3示出用于从多个爆震传感器中选择爆震指示传感器和早期点火指示传感器来识别图1的发动机的每个汽缸内的爆震和早期点火的高级流程图。
图4-6示出用于检测汽缸爆震和早期点火的、具有示范性传感器组合的表格。
图7示出根据本公开基于一个或多个爆震传感器的输出区分发动机汽缸内的爆震和早期点火的实例。
具体实施方式
以下描述涉及使用多个爆震传感器识别和区分汽缸爆震和早期点火的系统和方法，这些传感器在图1所示的发动机系统中沿着所示的发动机本体分布。如参照图3在此详细说明的那样，发动机控制器可从每个汽缸内用于识别爆震和早期点火的多个爆震传感器中选择一个或多个爆震指示传感器及一个或多个早期点火指示传感器。该选择可基于特定汽缸的工作状况(诸如发动机转速-负荷状况、汽缸的点火顺序等等)针对每个汽缸进行。在图4-6的表格中示出了示例性传感器组合。通过基于工作状况动态调节用于每个汽缸的传感器组合，可以提高每个汽缸的爆震和早期点火检测灵敏度。如图7中所示，通过评估在不同时间窗内关于不同的阈值被选择的爆震传感器的输出，可以更可靠地将早期点火事例与爆燃事例相区分。通过改善爆震和早期点火的检测和区分的精度，可快速地执行合适的缓和动作，由此降低由于异常燃烧事例所致的发动机劣化的程度。
图1示出包括发动机系统8的车辆系统6的示意图。该发动机系统8可包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气道23和发动机排气道25。发动机进气装置23包括通过进气通道42流体连接于发动机进气岐管44的节气门62。发动机排气道25包括最终通向将排气输送到大气的排气通道35的排气歧管48。节气门62可位于进气通道42内增压装置，诸如涡轮增压器50或增压器的下游并且后冷器的上游(未图示)。这样，该后冷器可被配置来降低由该增压装置压缩的进气的温度。涡轮增压器50可包括布置在进气通道42和进气岐管44之间的压缩机52。压缩机52至少可由布置于排气岐管48和排气通道35之间的排气涡轮54通过涡轮轴56提供部分动力。
发动机排气装置25可包括一个或多个以紧连接方式安装于排气装置内的排放控制装置70。一个或多个排放控制装置可包括三元催化剂、稀燃NOx(氮氧化物)过滤器、选择性催化还原(SCR)催化剂、微粒(PM)过滤器等等。
发动机系统8可进一步包括沿着发动机本体11分布的多个爆震传感器。在图示的实例中，发动机系统8带有位于缸体一末端的第一爆震传感器90和(对称地)位于缸体另一末端的第二爆震传感器92。然而，可以理解，在可选的实施方式中，可包括大量的爆震传感器。此外，爆震传感器可对称或不对称地沿着发动机本体分布。
如图3所示，发动机控制器可配置成选择用于指示每个缸体内的爆震和早期点火的一个或多个爆震传感器90、92，该选择是基于发动机的工作状况而做出的。通过将爆震传感器放置在汽缸内不同位置，以及在发动机燃烧期间动态调整传感器的选择，可获得改善了的、用于检测每个发动机汽缸内的早期点火和爆震两者的信噪比。
该发动机控制器也可配置成基于所选择的爆震传感器将由汽缸爆震所致的异常燃烧事例与汽缸早期点火所表示的异常燃烧事例区分开。这样，爆震传感器90、92可以是加速计或者是电离传感器。如图3和图7所示，基于所选择的爆震传感器的输出，例如基于信号配时、振幅、强度、频率等等，控制器可将爆震和早期点火区分开。在一个例子中，可基于第一、较早的窗内判断的汽缸爆震信号大于第一、较高的阈值来确定汽缸早期点火事例，同时可基于第二、较晚的窗内判断的汽缸爆震信号大于第二、较低的阈值来确定汽缸爆震事例。在一个例子中，判断所述爆震信号的所述窗可以是曲柄角窗。
由发动机控制器采取的解决爆震问题的缓和动作也可不同于由控制器采取的解决早期点火问题的缓和动作。例如，可使用点火火花正时调整(例如，点火延迟)和EGR(排气再循环系统)解决爆震问题，而可使用负载限制和燃油强化解决早期点火问题。
该车辆系统6可进一步包括控制系统14。如图所示，控制系统14从多个传感器16(此处描述其各种例子)接收信息并发送控制信号至多个致动器81(此处描述其各种例子)。作为一个例子，传感器16可包括排气传感器126(位于排气歧管48内)、爆震传感器90和92、温度传感器128以及压力传感器129(位于排放控制装置70的下游)。如此处更详细地论述的那样，其他的传感器诸如压力、温度、空燃比以及组合传感器(eomposition sensor)可连接于车辆系统6内的各种位置。作为另一个例子，该致动器可包括燃油喷射器66和节气门62。该控制系统14可包括控制器12。该控制器可从各种传感器接收输入数据，处理该输入数据，并且响应经处理的数据基于被程序化在其内的与一个或多个例行程序相对应的指令或代码触发致动器。参照图3，此处描述一个示例性控制例行程序。
图2描述了(图1的)内燃机10的燃烧室或汽缸的示范性实施例。发动机10可接收来自包括控制器12的控制系统的控制参量以及通过输入装置132来自车辆操作员130的输入。在本例中，输入装置132包括油门踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP(proportional pedal position signal)的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸(此处亦为“燃烧室”)30可包括内部带有活塞138的燃烧室壁136。活塞138可连接于曲轴140以便将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴140可通过传输系统连接于乘用车辆的至少一个主动轮。另外，起动电动机可通过飞轮连接于曲轴140以便使发动机10能够起动运转。
汽缸30能通过一系列进气通道142、144和146接收进气。除汽缸30以外，进气通道146还能与发动机10的其它汽缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可包括诸如涡轮增压器或增压器的增压装置。例如，图2显示了配置有涡轮增压器的发动机10，其中，涡轮增压器包括布置在进气通道142和144之间的压缩机174以及沿着排气通道148布置的排气涡轮176。在增压装置被配置为涡轮增压器的情况下，至少可由排气涡轮176通过轴180给压缩机174提供部分动力。然而，在其他实例中，例如在发动机10设有增压器的情况下，可选择将排气涡轮176省略，在此情况下可通过来自电动机或发动机的机械输入给压缩机174提供动力。可沿着发动机的进气通道设置包括节流板64的节气门20，用于改变供给发动机汽缸的进气流速和/或压强。例如，如图2中所示，可将节气门20设置在压缩机174的下游，或者可选择将其设置于压缩机174的上游。
除汽缸30以外，排气通道148还能从发动机10的其它汽缸接收排气。如图所示，排气传感器128连接于排放控制装置178上游的排气通道148。传感器128可从用于提供排气空燃比指示的、例如像线性氧传感器或UEGO(广域或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO(排气氧传感器)(如所描述的)、HEGO(加热的EGO)以及NOx、HC、或CO传感器等各种合适的传感器中进行选择。排放控制装置178可以是三元催化剂(TWC)、NOx吸附器、各种其它的排放控制装置，或者其组合。
可通过位于排气通道148内的一个或多个温度传感器(未图示)判断排气温度。可选的是，可基于发动机工作状况诸如转速、载荷、空燃比(AFR)、点火延迟等推断排气温度。此外，可通过一个或多个排气传感器128计算排气温度。可以理解，可选的是可通过此处列出的温度判断方法的任何组合判断该排气温度。
发动机10的每一个汽缸可包括一个或多个进气阀和一个或多个排气阀。例如，如图所示，汽缸30包括位于汽缸30上部区域的至少一个进气提升阀和至少一个排气提升阀。在一些实施方式中，发动机10的每一个汽缸，包括汽缸30，可包括位于汽缸上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
进气阀150可通过凸轮执行系统151凭借凸轮执行由控制器12控制。同样，排气阀156可通过凸轮执行系统153由控制器12控制。凸轮执行系统151和153每个都可包括一个或多个凸轮并且可使用由控制器12操作来改变气门运转的凸轮轮廓变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个。进气阀150和排气阀156的位置可由阀位置传感器155和157分别确定。在可选的实施方式中，进气阀和/或排气阀可由电子阀动控制。例如，汽缸30可以选择包括通过电子阀动控制的进气阀和通过包括CPS和/或VCT系统的凸轮驱动控制的排气阀。仍然在其他实施方式中，进气阀和排气阀可由共有的阀动器或阀动系统控制，或由可变气门正时阀动器或阀动系统控制。
汽缸30可具有压缩比，该压缩比为当活塞138位于下止点时对其位于上止点时的容量比。通常说来，压缩比在9∶1到10∶1的范围内。然而，在一些使用不同燃油的实例中，压缩比可提高。这可发生在例如使用较高辛烷值的燃油或具有较高汽化潜热的燃油时。如果使用直接喷射也可因其对发动机爆震的作用而提高压缩比。
在一些实施方式中，发动机10的每个汽缸可包括用于引发燃烧的火花塞192。在精选的工作模式下，点火系统190可响应来自控制器12的点火提前信号SA通过火花塞192提供点火火花给燃烧室30。然而，在一些实施方式中，可省略火花塞192，例如在某些柴油发动机的情况下，发动机10可通过自动点火或燃油喷射而引发燃烧。
在一些实施方式中，发动机10的每个汽缸可配置有用于向其提供燃油的一个或多个燃油喷射器。作为非限定性的例子，如图所示，汽缸30包括一个燃油喷射器166。为了直接往汽缸30内喷射与通过电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成正比的燃油，图示燃油喷射器166直接连接于汽缸30。照此方式，燃油喷射器166提供被称为燃烧汽缸30内燃油的直接喷射(下文也称为“DI”)。尽管图2示出喷射器166为侧置喷射器，它也可以位于活塞的顶上，例如靠近火花塞192的位置。在使用醇基燃料运行发动机时由于一些醇基燃料挥发性较低，这样的位置可改善混合和燃烧。可选的是，该喷射器可位于顶上且靠近进气阀以改善混合。燃油可从包括燃油箱、燃油泵、以及燃油轨道的高压燃油系统8送达至燃油喷射器166。可选的是，燃油可以较低的压强通过单级燃油泵送达，相比于使用高压燃油系统，在此情况下在压缩冲程期间直接燃油喷射的时机更受限制。此外，尽管未图示，燃油箱可具有提供信号给控制器12的压力传感器。可以理解，在一个可选的实施方式中，喷射器166可以是提供燃油至位于汽缸30上游进气口的气道喷射器。
如上所述，图2仅仅示出了多缸发动机的一个汽缸。像这样，每一个汽缸都可同样地包括它自己的一套进气/排气阀、燃油喷射器、火花塞等。
燃油系统8中的燃油箱可容纳不同燃油品质，例如不同的燃油成分的燃油。这些差别可包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的混合燃料、和/或其组合等等。
控制器12在图2中显示为微型计算机，其包括微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序和标定值且在此特定的实例中显示为只读存储芯片110的电子存储介质、随机存取存储器112、不失效记忆体(keepalive memory)114以及数据总线。除前面所述的那些信号外，控制器12可从连接于发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自空气流量传感器122的导入空气流量(MAF)的测量；来自连接于冷却水套118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT)；来自连接于曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型的传感器)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；来自传感器124的进气歧管绝对压强(MAP)；来自EGO传感器128的汽缸AFR(空燃比)，以及来自爆震传感器和曲轴加速度传感器的异常燃烧。发动机转速信号RPM，可从信号PIP通过控制器12生成。来自歧管压强传感器的进气歧管绝对压强信号MAP可被使用来提供进气歧管中的真空度或压强的指示。
存储介质只读内存110可被程序化为计算机可读取的、代表可由处理器106执行的指令数据以实施下文描述的方法以及其他可以预见但未明确列出的变型。
现在转向图3，图中描述了基于工作状况从多个爆震传感器中选择一个或多个爆震传感器来确定每个汽缸内的爆震和早期点火的示范性例行程序300。通过基于每个汽缸的实时工作状况动态调整爆震传感器的选择，可提高检测和区分发动机的每个汽缸内异常燃烧事件的精确度和速度。
在302，可判断和/或测量发动机工作状况。所确定的工作状况可包括，例如，发动机转速、扭矩、发动机载荷、发动机温度、发动机进气歧管压强、空气温度等等。也可以确定每个汽缸的汽缸特定状况，诸如，汽缸压力(IMEP)、汽缸温度、汽缸充气量等。在304，可基于已判断的工作状况从发动机本体上多个爆震传感器中动态选择一个或多个爆震指示传感器以识别每个汽缸内的爆震。另外，可基于已判断的工作状况从发动机本体上多个爆震传感器中动态选择一个或多个早期点火指示传感器以识别该汽缸内的早期点火。
如参照图4-图5的表格在此详细说明的那样，在某些状况期间可选择单个传感器来指示给定汽缸内的爆震和早期点火。这里，在一个例子中，爆震指示传感器可以和早期点火指示传感器一样，而在替换的例子中，爆震指示传感器可以与早期点火指示传感器不同。在其他状况期间，如图6表格详细说明的那样，可从多个爆震传感器中选择多个爆震指示传感器以指示汽缸爆震和/或从多个爆震传感器中选择多个早期点火指示传感器以指示汽缸早期点火。其中，在一个例子中，至少一个爆震指示传感器可以和至少一个早期点火指示传感器相同，而在替换的例子中，多个爆震指示传感器的每一个可以与多个早期点火指示传感器的每一个不相同。
上述选择可以被预制成映射图且存储于控制器的存储器内的查找表格中(例如，在基于转速-载荷的映射中)，并且在发动机工作和汽缸燃烧期间可被控制器访问。在一些实施方式中，在映射期间，可基于各自汽缸的工作状况并考虑其他的汽缸详细情况，诸如汽缸在发动机本体上的位置、汽缸点火顺序等等，为该汽缸选择一个或多个爆震传感器。例如，在发动机的其他工作状况都相同时，基于汽缸是否在直列发动机内，或者汽缸是否在V型发动机上(以及进而在其中的哪一排)该选择可不同。同样地，在发动机的其他工作状况都相同时，该选择可基于汽缸的点火顺序而不同。
在另一个例子中，在发动机工作和汽缸燃烧期间，可动态确定(例如，实时)传感器选择。例如，该动态选择可以以固定的间隔重复(例如，某一定义的时间量后，或者在某一定义次数的燃烧事例后)。可选的是，可响应发动机转速和/或载荷的变化(例如，响应转速或载荷的某阈值变化)重复该动态选择。通过主要地且动态地响应发动机工作状况调整传感器选择，并且不是基于其他因素(诸如，声响信号)，可在大体上发动机工作的全部状况下，保持爆震和早期点火的检测精确度，并且在发动机工作的任何给定点处，可以可靠地区分爆震和早期点火。
在306，可基于所判断的工作状况，针对每个汽缸，确定爆震指示传感器(组)的爆震窗并且确定早期点火指示传感器(组)的早期点火窗。该爆震窗可以是第一、较晚的窗，而该早期点火窗可以是第二、较早的窗。在一个例子中，爆震窗和早期点火窗可以是完全地分开的，没有重叠部分。在另一个例子中，第一爆震窗可部分地与第二早期点火窗重叠。在又一个例子中，第一和第二窗可以是完全重叠的(例如，一个窗在另一个窗内)。在一个实施方式中，爆震窗和早期点火窗可以是曲柄角正时窗。然而，也可能是其他正时窗。通过在分开的窗中判断所选择的传感器的输出，与汽缸爆震有关的异常燃烧事例可以更可靠地从与早期点火有关的异常燃烧的事例中区分开。此外，各窗的爆震和早期点火阈值也可以基于所判断的工作状况确定。
在一个例子中，可基于传感器的选择来选择该爆震和早期点火检测窗和阈值。例如，对于给定的汽缸，爆震检测窗(以及阈值)是基于所选择的爆震指示传感器的，而早期点火检测窗(以及阈值)是基于所选择的早期点火指示传感器的。在另一个例子中，可对每个汽缸确定爆震和早期点火检测窗，传感器的选择可以是基于窗选择的，或基于窗选择进行调整的。例如，如在此处详细说明的那样，在某些状况期间，可扩宽爆震或早期点火窗，可基于扩宽的窗(例如，可在扩宽的窗中增加用于指示爆震或早期点火的传感器数量)调整传感器选择。在另外的其他例子中，可独立于爆震指示传感器和早期点火指示传感器的选择确定爆震和早期点火检测窗(以及阈值)。
在308，可在第一、较晚的窗中判断爆震指示传感的输出，并且可确定该输出是否已超过第一(较低的)阈值(“爆震阈值”)。如果没有，则接着在310，确定没有汽缸爆震，该例行程序可结束。相比之下，如果爆震指示传感器输出超过第一阈值，该例行程序进入312，在312，可在第二、较早的窗中判断该早期点火指示传感器的输出，并且可确定该输出是否超过第二(较高的)阈值(“早期点火阈值”)。
如果在312早期点火指示传感器输出超过第二阈值，则接着在318，可指示汽缸早期点火，并且在320，可执行早期点火缓和操作。指示汽缸早期点火可包括在数据库中设置诊断代码并更新汽缸早期点火计数。此外，可更新发动机早期点火计数。相比之下，如果早期点火指示传感器输出没有超过该阈值，则接着在314，可响应爆震指示传感器输出超过该阈值的情况指示汽缸爆震，然后在316，可执行爆震缓和操作。指示汽缸爆震可包括设置替代的诊断码。
可基于传感器选择预先确定爆震检测窗和阈值并将其与该传感器选择一起存储在查找表格中。这里参照图7详细说明了用于识别和区分第一和第二汽缸内的爆震和早期点火的第一和第二爆震传感器的不同的窗和阈值的示例。
这样，用于解决汽缸爆震的缓和操作可不同于用于解决汽缸早期点火的缓和操作。例如，响应汽缸爆震指示，发动机控制器可延迟受影响的汽缸的火花点火时机。相比之下，响应汽缸早期点火指示，该控制器可给受影响的汽缸和/或一排汽缸强化燃油喷射。该强化可基于受影响的汽缸的早期点火计数来调整。例如，强化程度和/或强化持续时间可随着汽缸的早期点火计算增加而增加。在一些实施方式中，除了该强化以外，可限制汽缸负载，例如，可通过调整受影响的汽缸(或一排汽缸)的凸轮正时来限制被导入到该汽缸(或排)的充气量。
这样，通过基于发动机工作状况调整传感器选择以及基于该传感器选择调整这些传感器的爆震和早期点火检测窗和阈值，可迅速识别并解决爆震和早期点火。像这样，可以降低由于早期点火所致的发动机的快速劣化的程度。
现在转向图4，图中示出了表格400，该表格400描述了包括沿着发动机本体位于不同位置的第一和第二爆震传感器的发动机内汽缸的示范性爆震传感器选择。通过基于发动机工作状况动态地调整选择用于识别汽缸内的爆震和早期点火的爆震传感器，可提高该汽缸的爆震和早期点火检测性能。
在一个例子中，在第一状况期间，可基于第一和第二爆震传感器之一指示汽缸内的爆震和/或早期点火，并且接着在第二状况期间，可基于第一和第二爆震传感器中的另一个指示爆震和/或早期点火。例如，在第一、低速-低载状况期间，可基于第一爆震传感器指示汽缸爆震，而基于第二爆震传感器指示汽缸早期点火。相比之下，在第二、高速-高载状况期间，可基于第二爆震传感器指示汽缸的爆震，而基于第一爆震传感器指示汽缸的早期点火。在另一实例中，在低速-高载状况期间，可基于第一爆震传感器指示汽缸内的爆震和早期点火中的每一个，同时在高速-低载状况期间，可基于第二爆震传感器指示汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。
这样，在一些状况下，通过使用相同的传感器来检测汽缸内的爆震，并且在其他状况下检测相同汽缸内的早期点火，不需要额外传感器就能使对于爆震和早期点火检测两者的检测灵敏度和可靠性都得到提高。
尽管上文提到的状况详细描述了从第一和第二爆震传感器中选择单一的传感器，但在其他状况期间，可选择第一和第二爆震传感器的每一个。例如，在第一状况期间，可基于第一或第二爆震传感器中的一个指示汽缸内的爆震，而基于第一和第二爆震传感器的每一个指示汽缸内的早期点火。相比之下，在第二状况期间，可基于第一和第二爆震传感器的每一个指示汽缸内的爆震，而可基于第一和第二爆震传感器中的一个指示汽缸内的早期点火。
参照详细描述表格400的例子，在第一高速-中载状况期间，可基于第一爆震传感器指示汽缸爆震，而基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示早期点火，并且在低速-中载状况期间，可基于第二爆震传感器指示汽缸爆震，而基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示早期点火。相比之下，在中速-高载状况期间，可基于第一和第二爆震传感器指示汽缸爆震而基于第一爆震传感器指示早期点火。同样地，在中速-低载状况期间，可基于第一和第二爆震传感器指示汽缸爆震而基于第二爆震传感器指示早期点火。在其他另外的例子中，如在表格400中的中速-中载状况的例子所示，可选择多个传感器来检测汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。
可以理解，虽然示出了从两个爆震传感器中为汽缸作出选择的详细例子，但这并非意味着限定，而且可同样地从沿着发动机组分布于不同位置的多个传感器中为给定的汽缸选择。
现在转向图5，表格500详细描述了发动机的第一和第二汽缸的示例性传感器选择，其中，该发动机包括沿着发动机本体位于不同位置的第一和第二爆震传感器。通过基于发动机工作状况动态调整从现存的爆震传感器中选择来用于识别每个汽缸内的爆震和早期点火的爆震传感器，可利用现存数量的爆震传感器提高对于每个汽缸的爆震和早期点火的检测灵敏度。
在一些实施方式中，仅可从可用的爆震传感器中选择一个爆震传感器用来识别每个汽缸内的爆震或早期点火。在一个例子中，如表格500中所示，在第一状况(状况1)期间内，可基于第一爆震传感器指示第一汽缸内的爆震，并且可基于第二爆震传感器指示相同的汽缸内的早期点火。同时，可基于第二爆震传感器指示第二汽缸内的爆震，并且可基于第一爆震传感器指示相同的汽缸内的早期点火。在另一个例子中，在第二状况(状况2)期间内，可基于第二爆震传感器指示第一汽缸内的爆震，并且可基于第一爆震传感器指示相同的汽缸内的早期点火，而，可基于第一爆震传感器指示第二汽缸内的爆震，并且可基于第二爆震传感器指示相同的汽缸内的早期点火。这样，通过利用互斥的爆震传感器(或传感器组合)用来识别两个汽缸内的爆震或早期点火，可在不降低检测灵敏度的情况下扩大每个传感器的检测范围。
在另一个实施例(状况3)中，可基于第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个的爆震，而基于第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个的早期点火。在可选的状况(状况4)期间，可基于第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个的爆震，而可基于第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个的早期点火。
在另一个例子(状况5)中，可基于第一爆震传感器指示第一汽缸内的爆震和早期点火中的每一个，而可基于第二爆震传感器指示第二汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。在可选的状况(状况6)期间，可基于第二爆震传感器指示第一汽缸内的爆震和早期点火中的每一个，而可基于第一爆震传感器指示第二汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。
在一些工作状况期间，即使多个爆震传感器可用，也可理想地定位一个单一传感器来识别每个汽缸内的爆震和早期点火两者。基于工作状况，可动态地改变被选择用来识别所有汽缸内的爆震和早期点火的单一传感器。例如，在第一(状况7)期间，可基于第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震和早期点火中的每一个，而在可选的状况(状况8)期间，可基于第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。在一个例子中，在这样的状况期间，每个汽缸的爆震和早期点火阈值都可以被改变，即使相同的传感器被用于检测汽缸内的爆震和早期点火。
在其他的工作状况期间，可用一个共有的爆震传感器指示每个汽缸内的爆震，同时不同的(例如互斥的)爆震传感器用于指示每个汽缸内的早期点火。在一个例子(状况9和10)中，可基于第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的早期点火，并且基于第一和第二爆震传感器中的另一个指示第二汽缸内的早期点火。在另一个例子(状况11和12)中，可基于第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的早期点火，并且基于第一和第二爆震传感器中的另一个指示第二汽缸内的早期点火。
同样地，在其他工作状况期间，可用一个共有的爆震传感器来指示每个汽缸内的早期点火，同时用不同的(例如互斥的)爆震传感器来指示每个汽缸内的爆震。在一个例子(状况13和14)中，可基于第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的爆震，并且基于第一和第二爆震传感器中的另一个指示第二汽缸内的爆震。在另一个例子(状况15和16)中，可基于第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的爆震，并且基于第一和第二爆震传感器中的另一个指示第二汽缸内的爆震。
可以理解，虽然在表格500中详细描述的例子示出了从两个爆震传感器中为两个汽缸的每一个选择单一的爆震传感器，但这并非意味着限定，而且在另外的例子中，可从多个传感器(诸如，三个或更多爆震传感器)中选择单一的爆震传感器。同样可以理解，尽管详细描述的例子示出了对于两个汽缸的传感器选择，但可同样地对于多个汽缸(即，在具有n个汽缸的发动机内从汽缸1到汽缸n)作出选择。在一个例子中，可将该选择预先制成映射图并将其存储于控制器存储器内的查找表格(例如，在基于转速-载荷的映射图)内。可基于发动机工作状况的变化由控制器访问该查找表格以调整传感器选择。在另一个例子中，在发动机工作和汽缸燃烧期间可动态地确定和调整传感器选择。这样，用于指示每个汽缸内的爆震和早期点火的爆震传感器的选择可基于工作状况快速而动态地改变，使得在发动机工作期间的任何给定时间点处，都可以可靠地识别该发动机的所有汽缸的爆震和早期点火。
现在转向图6，表格600详细描述了发动机的第一和第二汽缸的示例性传感器选择，其中，该发动机包括位于沿着发动机本体的不同位置的多个爆震传感器(诸如，第一和第二爆震传感器)。此处具体而言，多个爆震指示传感器和/或多个早期点火指示传感器可从所述多个爆震传感器中选择。通过在一些状况期间使用多个爆震传感器用来识别爆震或早期点火，同时在其他状况期间使用单一的爆震传感器用来识别爆震或早期点火，无需在每个汽缸中设置专用传感器就可增强每一个汽缸的早期点火监测及其与爆震的区分。
在一些状况期间，发动机控制器可从多个传感器中动态地选择多个爆震指示传感器用来识别汽缸中的爆震，同时从多个传感器中动态地选择一(单)个早期点火指示传感器用来识别早期点火。这里，该多个爆震指示传感器之一可以与该早期点火指示传感器相同。可选的是，该多个爆震指示传感器中的每一个都可以与该早期点火指示传感器不同。
在一个例子中，如表格600所示，在一些状况(状况1-8)期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第一汽缸内的爆震，并且可基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第一汽缸内的早期点火，而基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第二汽缸内的爆震和早期点火。在另一个例子中，在其他状况(状况17-24)期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第二汽缸内的爆震，并且可基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第二汽缸内的早期点火，而基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第一汽缸内的爆震和早期点火。在又一个另外的例子中，在一些状况(状况37-40)期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第一汽缸和第二汽缸的每一个汽缸内的爆震，而基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第一汽缸和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。
在其他状况期间，发动机控制器可从多个传感器中动态地选择多个早期点火指示传感器用来识别汽缸中的早期点火，而从多个传感器中动态地选择一(单)个爆震指示传感器用来识别爆震。这里，该多个早期点火指示传感器之一可以与该爆震指示传感器相同。可选的是，该多个早期点火指示传感器中的每一个都可以与该爆震指示传感器不同。
例如，在一些状况(状况9-16)期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第一汽缸内的早期点火，并且可基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第一汽缸内的爆震，而基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第二汽缸内的爆震和早期点火。在其他状况(状况25-32)期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第二汽缸内的早期点火，并且可基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第二汽缸内的爆震，而基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第一汽缸内的爆震和早期点火。在又一个另外的例子中，在一些状况(状况33-36)期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第一汽缸和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火，而基于第一或第二爆震传感器中的任意一个指示第一汽缸和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震。
在另外的其他状况期间，可选择多个爆震指示传感器和多个早期点火指示传感器。这里，该多个早期点火指示传感器中至少一个与多个爆震指示传感器中至少一个相同(即，该早期点火指示传感器中的至少一个可与该爆震指示传感器中的至少一个重叠)。例如，在一些状况期间，该相同的多个爆震传感器(即，同一套传感器)可被用来识别爆震和早期点火。可选的是，该多个早期点火指示传感器中的每一个都可以与爆震指示传感器不同(即，早期点火指示传感器没有一个可以与任何一个爆震传感器重叠)。
回到表格600中所示的例子，在一些状况(状况41-44)期间，可基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的爆震，并且基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的早期点火，而基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的爆震，并且基于第一和第二爆震传感器之一指示第二汽缸内的早期点火。在其他状况(状况45-48)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的爆震，并且基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的早期点火，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第二汽缸内的爆震，并且基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的早期点火。
在另一个例子中，在一些状况(状况49-52)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的爆震和早期点火二者，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第二汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。在其他状况(状况53-56)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的爆震和早期点火二者，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。
在另一个例子中，在一些状况(状况57-58)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的爆震和早期点火二者，而基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的爆震并且基于第一和第二爆震传感器之一指示第二汽缸内的早期点火。在其他状况(状况59-60)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的爆震和早期点火二者，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第二汽缸内的爆震并且基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的早期点火。
同样地，在另外一些其他状况(状况61-62)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的爆震和早期点火二者，而基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的爆震并且基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的早期点火。在又一些其他状况(状况63-64)期间，可基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第二汽缸内的爆震和早期点火二者，而基于第一和第二爆震传感器中的每一个指示第一汽缸内的爆震并且基于第一和第二爆震传感器之一指示第一汽缸内的早期点火。
在又一些另外的例子中，可基于多个传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。在详细描述的例子(状况65)中，基于第一和第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。虽然该详细描述的例子示出了使用同一套的多个传感器用来指示不同汽缸内的爆震和早期点火，但是可以理解，在可选的例子中，该选择可以部分重叠或不重叠。例如，在具有沿着发动机本体分布的四个爆震传感器的发动机内，在一些状况期间，可基于第一和第二爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震，而基于第三和第四爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。在另一个例子中，可基于第一和第二爆震传感器指示第一汽缸内的爆震和早期点火，而基于第三和第四爆震传感器指示第二汽缸内的爆震和早期点火。其他另外的组合也是可能的。
可以理解，虽然表格600中详细描述的例子示出了在一些状况期间为两个汽缸中的至少一个选择了多个传感器，这并非意味着限定，并且在另外的例子中，可从多个传感器中(例如从三个或更多的传感器中)选择两个或更多的传感器。也可以理解，虽然该详细描述的例子示出了两个汽缸的传感器选择，可同样为多个汽缸(即，在具有n个汽缸的发动机内从汽缸1到汽缸n)做出该选择。在一个例子中，可将该选择预先制成映射图并将其存储于控制器的存储器内的查找表格(例如，在基于转速-载荷的映射图内)内。
在一些例子中，可基于工作状况，并且进一步基于汽缸结构，为多个发动机汽缸中的每一个汽缸从多个爆震传感器中动态地选择爆震指示传感器和早期点火指示传感器。例如，在发动机汽缸被布置为汽缸组(或汽缸排)的发动机内，可选择公用的传感器(或一套传感器)来识别那排上的所有汽缸的爆震和/或早期点火。在一个例子中，查找表格可具有预先确定且以特定排的方式(bank-specific manner)存储的选择。此处，伴随着该特定排检测，如此处详细描述的那样，可采取特定排缓和动作。
在又一些另外的例子中，可基于每一个汽缸的早期点火计数，或历史进一步调整用于爆震和/或早期点火检测的传感器的动态选择。在一个例子中，响应持续的早期点火，可增加用于识别早期点火的传感器数量。例如，在给定的工作状况下，当汽缸的早期点火计数低于阈值计数，可使用第一或第二爆震传感器指示该汽缸内早期点火。相比之下，在同样的工作状况下，当该汽缸的早期点火计数高于阈值计数时，可使用第一和第二爆震传感器(或多于两个的传感器)中的每一个指示该汽缸内的早期点火。同样地，可基于该早期点火计数调整用于爆震检测或早期点火检测的阈值和/或窗。在一个例子中，响应汽缸早期点火计数高于阈值(例如，当汽缸内发生持续的早期点火时)，可扩展该早期点火检测窗以在更早的时刻开始，和/或在更晚的时刻结束。此外，可使得该早期点火阈值降低。通过扩大早期点火检测窗和降低该早期点火检测阈值，可快速识别早期点火的早期发生，并且相应地可采取缓和动作以降低早期点火的持续性。
更进一步地，可基于该窗的选择调整传感器的选择，而且反之亦然。在一个例子中，由于持续发生汽缸早期点火(或汽缸早期点火计数高于阈值)所致的早期点火检测窗扩展可引起先前的早期点火指示传感器的选择不能满足需要。于是，响应该早期点火窗的扩展，并且基于该被扩展的窗，可调整(例如，增加)爆震指示和早期点火指示传感器的数目和选择。在一个例子中，可配置该发动机控制器来适应性地“学习”并基于发动机的早期点火历史和汽缸的早期点火计数相应地更新查找表格。
这样，在任何单一的爆震传感器的输出不能足够清楚并可靠地识别并区分汽缸爆震和汽缸早期点火的状况期间，可使用多个传感器以更好地指示并区分至少一个发动机汽缸内的爆震和早期点火。
现在转向图7，曲线图700和750分别示出了来自第一和第二爆震传感器的示例性输出，该第一和该第二爆震传感器分别沿着发动机本体置于截然不同的位置。可基于爆震窗和早期点火窗中的每一个窗内的传感器的输出，针对第一汽缸和第二汽缸的中每一个确定并区分爆震和早期点火。
在详细描述的例子中，基于普通的工作状况，基于第一爆震传感器的输出指示第一汽缸内的爆震，而基于第二爆震传感器的输出指示第一汽缸内的早期点火。另外，基于第二爆震传感器的输出指示第二汽缸内的爆震，而基于第一爆震传感器的输出指示第二汽缸内的早期点火。
曲线图700沿着Y轴显示第一爆震传感器的输出，作为在不同的曲柄角度(CAD)所判断的输出。控制器可判断第一曲柄角度窗(窗1a)内的第一爆震传感器的(第一)输出并且基于与第一窗内的第一爆震阈值701比较后的第一输出指示第一汽缸内的爆震。该控制器也可判断第二曲柄角度窗(窗2a)内的第一爆震传感器的(第一)输出并且基于与第二窗内的第二早期点火阈值702比较后的第一输出指示第二汽缸内的早期点火。在详细描述的例子中，第一爆震阈值701低于第二早期点火阈值702。并且在详细描述的例子中，第一曲柄角度窗(窗1a)是起始于CAD2并持续至CAD4的较晚窗，而第二曲柄角度窗(窗2a)是起始于CAD1并持续至CAD3的较早窗。也就是说，第一窗与第二窗部分重叠(该重叠区域介于CAD2和CAD3之间)。在另外的例子中，第一窗和第二窗可完全重叠(例如，第一窗与第二窗相同，或者第一、较小窗位于第二、较大窗之内)。再有，该两窗可完全不同(如下面针对第二爆震传感器的显示)。
如曲线图700所示，响应第一爆震传感器的输出超过第一窗(窗1a)内的第一阈值701，可指示第一汽缸内的爆震。同样，响应第一爆震传感器的输出超过第二窗(窗2a)内的第二阈值702，可指示第二汽缸内的早期点火。这样，通过使用带有较低阈值的较晚的窗来检测爆震同时使用带有较高阈值的较早的窗来检测早期点火，使用相同爆震传感器可更好地将与早期点火有关的较早且较强烈的异常燃烧事例和与爆震有关的较晚且不及前者强烈的异常燃烧事例区分开来。
曲线图750沿着Y轴显示第二爆震传感器的输出，作为在不同的曲柄角度所判断的输出。控制器可判断第一曲柄角度窗(窗1b)内的第二爆震传感器的(第二)输出并且基于与第一窗内的第一爆震阈值751比较后的第二输出指示第二汽缸内的爆震。该控制器也可判断第二曲柄角度窗(窗2b)内的第二爆震传感器的(第二)输出并且基于与第二窗内的第二早期点火阈值752比较后的第二输出指示第一汽缸内的早期点火。在一个例子中，第一爆震阈值751可低于第二早期点火阈值752。在详细描述的例子中，第一曲柄角度窗(窗1b)是起始于CAD7并持续至CAD8的较晚窗，而第二曲柄角度窗(窗2b)是起始于CAD5并持续至CAD6的较早窗。也就是说，第一窗不与第二窗重叠。
如图所示，响应第二爆震传感器的输出没有超过第一窗(窗1b)内的第一阈值751，可确定第二汽缸内无爆震。同样，响应第二爆震传感器的输出没有超过第二窗(窗2b)内的第二阈值752，可确定第二汽缸内无早期点火。
尽管详细描述的例子针对第一和第二传感器显示了截然不同的第一和第二窗，可以理解，在另外的例子中，不同的传感器可具有相同的第一和第二窗。同样地，尽管详细描述的例子针对第一和第二传感器显示了截然不同的第一阈值和截然不同的第二阈值，在另外的例子中，不同的传感器可在它们的第一和第二窗内具有相同的阈值。如前文指出的那样，在另外的其他例子中，传感器中的一个或多个可具有完全重叠的或部分重叠的第一和第二窗。
尽管详细的例子示出了基于第一或第二爆震传感器的输出指示早期点火和爆震，可以理解，在另外的例子中，如图5-6所示的那样，可基于第一和第二爆震传感器的输出指示爆震和早期点火。这可包括，例如，当第一(较晚的)窗内的第一和第二爆震传感器的组合输出超过第一(较低的)阈值时指示爆震，以及当第二(较早的)窗内的第一和第二爆震传感器的组合输出超过第二(较高的)阈值时指示早期点火。在另一个例子中，这可包括当第一窗内的第一和第二爆震传感器中的每一个的输出都超过第一阈值时指示爆震，以及当第二窗内的第一和第二爆震传感器中的每一个的输出都超过第二阈值时指示早期点火。
接着检测和区分之后，可采取不同的控制行动以解决爆震和早期点火。例如，响应第一汽缸内的爆震指示，可从最佳扭矩最小提前角(MBT)延迟第一汽缸的点火火花时机。响应第二汽缸内的早期点火指示，可对应于燃烧事例的阈值数，加浓对第二汽缸的汽缸燃油喷射。可基于第二汽缸的早期点火计数(或历史)调整该汽缸加浓喷射的程度和/或持续期间。
在一些例子中，可以以特定汽缸的方式执行爆震缓解同时以特定排的方式执行早期点火缓解。例如，响应第二汽缸内的早期点火指示，其中第一和第二汽缸布置在共同的排上(即，在同一组汽缸内)，控制器可对于预先确定的燃烧事例的次数，加浓对共同的排的汽缸燃油喷射。在另一例子中，响应第二汽缸内发生早期点火但第一汽缸内没有发生早期点火，其中第一汽缸位于第一排(或第一组汽缸)而第二汽缸位于第二、不同排(或第二、不同组的汽缸)，相比第一排，控制器可进一步加浓第二排的汽缸燃油喷射(例如，加浓的程度更高和/或持续期间更长)。
在又一个另外的例子中，响应在第二汽缸和第一汽缸内发生早期点火，其中第一汽缸位于第一排(或第一组汽缸)而第二汽缸位于第二、不同排(或第二、不同组的汽缸)，控制器可基于第二汽缸的早期点火计数加浓第二排的燃油喷射，同时基于第一汽缸的早期点火计数加浓第一排的燃油喷射。这样，基于汽缸的早期点火计数加浓一排的燃油喷射可包括随着受影响的汽缸的早期点火计数增加而增加该排的加浓程度和/或加浓持续期间(例如，燃烧事例的时间、次数等等)。通过对受早期点火影响的汽缸加浓喷射，可减少进一步的汽缸早期点火事例的发生。
除了对受早期点火影响的汽缸(或排)加浓喷射，可调整受影响的排的凸轮正时以限制此汽缸的发动机载荷。可选的是，在无凸轮系统中，可调整该汽缸的汽缸口节气门、电动进气阀和电动排气阀中的一个或多个以仅仅限制受影响的汽缸的载荷。在两者中的任一情况中，都可随着汽缸早期点火计数的增加而增强负载限制。通过对汽缸限载，可限制汽缸的空气填充量或空气流量，由此减少了早期点火事例的进一步发生。
这样，通过从可用的爆震传感器中选择一个或多个爆震传感器用来指示发动机汽缸内的爆震和早期点火，可以更精确地识别爆震和早期点火并将它们彼此区分开。通过针对每个汽缸调整选择，用可用的传感器而无需额外的传感器即可改善针对每个汽缸的检测。通过提高早期点火检测的性能和反应时间，可迅速执行早期点火缓和，由此降低由早期点火所致的发动机劣化程度。
注意，此处包括的示例性控制和判断例行程序可在各种发动机和/或车辆系统配置的情况下使用。此处描述的具体例行程序可代表任何数量的诸如事例驱动、打断驱动、多重任务、多线程等处理策略中的一个或多个。这样，所示出各种动作、操作或功能可以以示出的顺次执行，并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，该处理顺序并不是实现此处描述的本示范性实施例的特征和益处所必须要求的，而是为了便于示意和描述而提供的。可根据正在使用的特定的策略重复地执行所示出的动作或功能中一个或多个。此外，所描述的动作可通过图表表示将被程序化到发动机控制系统的计算机可读存储介质中的代码。
可以理解，此处公开的配置和例行程序实质上是示范性的，并且不应认为这些具体实施方式是限定性的，因为有可能是大量的变型。例如，上述技术可被应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置式四冲程以及其他发动机类型。本公开文件的主旨包括各种系统和配置以及此处公开的其他特征、功能和/或性能的所有新的、非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别指出了几种被认为是新的、非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可参照“某个”要素或“某第一”要素或其等同要素。这些权利要求应当被理解为包括含有一个或多个这样的要素，既不要求也不排除两个或两个以上这样的要素。所公开的特征、功能、要素和/或性能的其他组合和子组合可通过对现有权利要求的修正或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而要求其权利。这些权利要求，无论其相对于原始的权利要求的范围变宽、变窄、相等或不同，都将被认为包括在该当前的公开文件的主旨中。

Claims (28)

1.一种发动机的控制方法，所述发动机包括分布于发动机本体上的多个爆震传感器，所述控制方法包括：
在发动机工作期间：从所述多个爆震传感器中动态选择爆震指示传感器用来识别汽缸内的爆震，以及从所述多个爆震传感器中动态选择早期点火指示传感器用来识别所述汽缸内的早期点火，所述选择基于工作状态进行。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述爆震指示传感器与所述早期点火指示传感器相同。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述爆震指示传感器与所述早期点火指示传感器不同。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应所述爆震指示传感器的输出超过第一、较低的阈值而指示爆震；以及
响应所述早期点火指示传感器的输出超过第二、较高的阈值而指示早期点火。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在第一、较晚的窗中判断所述爆震指示传感器的所述输出；并且在第二、较早的窗中判断所述早期点火指示传感器的所述输出。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一窗和所述第二窗是曲柄角窗。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一窗与所述第二窗部分地重叠。
8.如权利要求4所述的方法，进一步包括：
响应所述爆震指示而延迟所述汽缸的点火火花时机，以及响应所述早期点火指示而加浓对所述汽缸的燃油喷射。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在第一状况期间，从所述多个爆震传感器中动态选择多个爆震指示传感器用来识别所述汽缸内的爆震；
在第二状况期间，从所述多个爆震传感器中动态选择多个早期点火指示传感器用来识别所述汽缸内的早期点火；以及
在第三状况期间，从所述多个爆震传感器中动态选择多个爆震指示传感器用来识别所述汽缸内的爆震，并且从所述多个爆震传感器中动态选择多个早期点火指示传感器用来识别所述汽缸内的早期点火。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在所述第一状况期间，所述多个爆震指示传感器中的一个与所述早期点火指示传感器相同；在所述第二状况期间，所述多个早期点火指示传感器中的一个与所述爆震指示传感器相同；并且在所述第三状况期间，所述多个爆震指示传感器中的至少一个与所述早期点火指示传感器中的至少一个相同。
11.如权利要求9所述的方法，其中，在所述第一状况期间，所述多个爆震指示传感器中的每一个都与所述早期点火指示传感器不同；在所述第二状况期间，所述多个早期点火指示传感器中的每一个都与所述爆震指示传感器不同；并且在所述第三状况期间，所述多个爆震指示传感器中的每一个都与所述早期点火指示传感器中的每一个不同。
12.如权利要求1所述的方法，其中，为每个发动机气缸执行所述选择。
13.一种发动机的控制方法，所述发动机包括位于发动机本体上不同位置的第一爆震传感器和第二爆震传感器，所述控制方法包括：
基于所述第一爆震传感器指示第一汽缸内的爆震和早期点火，以及
基于所述第二爆震传感器指示第二汽缸内的爆震和早期点火。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震和早期点火。
15.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震和早期点火。
16.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
基于所述第一爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震并且基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火。
17.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震并且基于所述第一爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火。
18.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
基于所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震并且基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的早期点火。
19.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震并且基于所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的早期点火。
20.如权利要求14所述的方法，其中，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震包括当第一窗内的所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器的组合输出超过第一阈值时指示爆震，并且，其中，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火包括当第二、较早的窗内的所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器的组合输出超过第二、较高的阈值时指示早期点火。
21.如权利要求14所述的方法，其中，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震包括当第一窗内的所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的每一个的输出都超过第一阈值时指示爆震，并且，其中，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火包括当第二、较早的窗内的所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的每一个的输出都超过第二、较高的阈值时指示早期点火。
22.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
响应所述爆震指示而延迟汽缸的点火火花时机，以及响应所述早期点火指示而加浓汽缸燃油喷射，所述加浓基于汽缸早期点火计数进行。
23.如权利要求22所述的方法，其中，基于所述汽缸早期点火计数进行的所述加浓包括随着所述汽缸早期点火计数增加而增加所述加浓的程度和/或所述加浓的持续期间。
24.如权利要求22所述的方法，进一步包括：
响应所述早期点火指示而调整凸轮正时来限制汽缸载荷。
25.一种发动机的控制方法，所述发动机包括位于发动机本体上不同位置的第一爆震传感器和第二爆震传感器，所述控制方法包括：
基于所述第一爆震传感器指示第一汽缸和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震；以及
基于所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸和所述第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。
26.一种发动机的控制方法，所述发动机包括位于不同位置的第一爆震传感器和第二爆震传感器，所述控制方法包括：
在第一状况期间，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的一个指示汽缸内的爆震或早期点火；以及
在第二状况期间，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的另一个指示所述汽缸内的爆震或早期点火。
27.一种发动机的控制方法，所述发动机包括位于不同位置的第一爆震传感器和第二爆震传感器，所述控制方法包括：
在第一状况期间，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的一个指示汽缸内的爆震，并且基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的每一个指示所述汽缸内的早期点火；以及
在第二状况期间，基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的每一个指示所述汽缸内的爆震，并且基于所述第一爆震传感器和所述第二爆震传感器中的一个指示所述汽缸内的早期点火。
28.一种发动机系统，所述发动机系统包括：
发动机汽缸；
沿着发动机本体分布的多个爆震传感器；
包括连接于所述汽缸的凸轮的可变凸轮正时机构；以及
带有携带指令的计算机可读代码的控制器，所述指令用于：
在发动机工作期间，从所述多个爆震传感器中动态选择爆震指示传感器用来识别所述汽缸内的爆震，和从所述多个爆震传感器中动态选择早期点火指示传感器用来识别所述汽缸内的早期点火，所述选择基于工作状况进行；
响应所述汽缸内的爆震指示而延迟火花点火时机；并且
响应所述汽缸内的早期点火指示而调整所述凸轮正时来限制所述汽缸的发动机载荷，并基于汽缸早期点火计数对所述汽缸加浓喷射。
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