CN106468237A - 用于预点火控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于预点火控制的方法和系统。提供用于改善高速预点火的检测和缓解的方法和系统。在一个示例中，基于爆震窗口以及预点火窗口中的积分的爆震传感器输出的同时发生的或顺序的变化，检测高速预点火。使用汽缸燃料停用和/或发动机负载限制解决高速预点火，从而减少失控预点火的风险。

Description

用于预点火控制的方法和系统

技术领域

本说明书大体涉及用于预点火(pre-ignition)检测和缓解的方法和系统。

背景技术

在某些工况下，具有高压缩比，或者被升压以增加比输出(specific output)的发动机可易于发生低速预点火燃烧事件。在预点火期间，发出火花之前发起汽缸中的空气燃料混合物的燃烧。由于预点火导致的早期燃烧能够引起非常高的汽缸内压力，并且能够导致类似于燃烧爆震的燃烧压力波，但是具有显著的较大强度。已经开发出各种策略，用于较低发动机转速范围中的低速预点火(LSPI)的检测和缓解，其中预点火的发生趋于更高。例如，使用爆震传感器，预点火可被检测以及与爆震区分，且然后使用汽缸富化、负载修整(clip)、扭矩限制等等，缓解预点火。

但是，发明人在此已经意识到预点火也能够在诸如4000rpm以上的较高发动机转速下发生。由于机械发动机噪声的存在，在该范围的预点火的检测可更困难。如果高速预点火(HSPI)未被检测到，则该HSPI能够转变成“失控(runaway)预点火”并且有可能引起迅速的发动机劣化。

发明内容

发明人在此已经确定方法来至少部分地解决上面的问题。在一种示例方法中，通过一种方法可更好地检测和解决高速预点火，所述方法包括：基于爆震窗口中积分的爆震传感器输出和预点火窗口中积分的爆震传感器输出中的每一个，指示预点火。以这种方式，能够识别和缓解由于高速预点火导致的发动机劣化。

作为一个示例，发动机系统可包括一个或多个爆震传感器，所述一个或多个爆震传感器布置在汽缸体中、布置在汽缸体处或沿汽缸体布置，或者耦接到发动机汽缸。在第一和第二曲轴转角(crank angle)正时窗口的一个或多个中产生的来自爆震传感器的输出可用来识别异常燃烧，诸如由于爆震和/或预点火导致的那些异常燃烧。这样，第一曲轴转角正时窗口可以是预点火窗口，而第二曲轴转角正时窗口可以是爆震窗口，其中相对于爆震窗口，预点火窗口发生地较早(在发动机循环中)。

可对爆震和预点火窗口中产生的传感器输出进行处理(例如，带通滤波、整流以及积分(integrated))，以确定各自的输出强度。例如，可在爆震窗口和预点火窗口的每一个中对来自爆震传感器的输出进行积分，以确定爆震和预点火的各自强度。此外，可经过多个发动机循环对在每个爆震窗口和预点火窗口中产生的来自爆震传感器的输出进行积分。另外，可针对多个发动机循环估计爆震窗口和预点火窗口中的每一个内的峰值。基于经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口的每一个中的积分的输出，可确定高速预点火。例如，当预点火窗口中的积分的传感器输出的增加，接着是爆震窗口中的积分的传感器输出的增加时，可指示高速预点火。作为另一个示例，基于与经过多个发动机循环的预点火窗口中爆震传感器输出的峰值的同时发生的增加一起的爆震窗口中爆震传感器输出的峰值的减小，可确认高速预点火。更进一步地，在确定给定汽缸中高速预点火的存在时，可执行针对高速预点火的缓解动作。例如，到受影响的汽缸中的燃料喷射可被暂时中止，并且可使用进气气流调整，以减小发动机负载。

以这种方式，可检测和减轻高速预点火。监测经过多个发动机循环的从爆震窗口到预点火窗口的异常燃烧事件的转变的技术效果在于可更准确地检测高速预点火的存在，同时没有受到机械发动机噪声影响(例如，损坏)的后果。此外，现有的爆震传感器可用来识别高速预点火，并且更好地将其与低速预点火区分开。这样，通过可靠地识别高速预点火，以及迅速地补救高速预点火，可延长发动机的耐久性，并且可增强发动机性能。

应当理解，上面的发明内容被提供是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中被进一步描述的一些概念。这并不旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出示意性发动机。

图2示出用于区分低速预点火(LSPI)和高速预点火(HSPI)的高级流程图。

图3呈现用于LSPI和HSPI中每一个的示例缓解动作。

图4描绘具有和不具有可用于识别HSPI的重叠的示例爆震窗口和预点火窗口。

图5A和图5B图示说明当存在HSPI时重叠的和不重叠的爆震窗口和预点火窗口中的示例爆震传感器输出。

图6示出用于当爆震窗口和预点火窗口不重叠时确定HSPI的示例程序。

图7是用于当爆震窗口和预点火窗口至少部分地重叠时确定HSPI的示例程序。

图8呈现示出基于爆震窗口和预点火窗口中产生的爆震传感器的输出的发动机负载限制的调整的方框图。

图9图示说明当爆震窗口和预点火窗口不重叠时HSPI的示例检测和缓解。

图10描绘当爆震窗口和预点火窗口至少部分地重叠时HSPI的示例检测。

具体实施方式

下面的描述涉及用于识别和缓解发动机系统(诸如图1的示例发动机系统)中的高速预点火(HSPI)的系统和方法。发动机控制器可被配置成执行控制程序，诸如图2、图3、图6和图7的程序，从而基于经过多个发动机循环的较早预点火窗口和较晚爆震窗口的每一个中产生的爆震传感器的输出来检测HSPI(图5A和图5B)。较早预点火窗口可与较晚爆震窗口重叠或不重叠(图4)。具有不重叠的和重叠的窗口的HSPI检测的示例分别在图9和图10中示出。响应于检测发动机系统的一个或多个汽缸中的HSPI，可执行各种缓解动作。例如，可中断对受影响的汽缸的加注燃料。在另一个示例中，通过减少进气气流可限制发动机负载。基于包括爆震传感器输出的多种因素，控制器可调整发动机负载限制(图8)。以这种方式，可降低由于HSPI导致的发动机劣化。

图1示出内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数，以及经由输入设备132来自车辆驾驶员130的输入。在这个示例中，输入设备132包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸14(本文也是“燃烧室”14)可包括具有活塞138定位在其中的燃烧室壁136。活塞138可耦接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由变速器系统(未示出)耦接到载客车辆的至少一个驱动车轮。进一步地，起动器马达可经由飞轮(未示出)耦接到曲轴140，从而实现发动机10的起动操作。

汽缸14能够经由一系列的进气通道142、144和146接收进气空气。除了汽缸14之外，进气通道146能够与发动机10的其它汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或多个可包括升压设备，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出被配置成具有涡轮增压器的发动机10，所述涡轮增压器包括布置在进气通道142和144之间的压缩机174，以及沿排气通道148布置的排气涡轮176。通过排气涡轮176经由轴180可至少部分地向压缩机174提供动力，其中升压设备被配置为涡轮增压器。废气门(未示出)可耦接在涡轮增压器中的排气涡轮176的两端。具体地，废气门可被包括在耦接在排气涡轮176的进口和出口之间的旁路通道中。通过调整废气门的位置，可控制由排气涡轮提供的升压量。废气门可耦接到机电致动器，其可接收来自控制器12的命令。但是，在另一些示例中，诸如其中发动机10被提供具有机械增压器，可任选地省略排气涡轮176，其中可通过来自马达或发动机的机械输入向压缩机174提供动力。

可沿发动机的进气通道提供包括节流板164的节气门20(也被称为进气节气门20)，用于改变提供到发动机汽缸的进气空气的流率和/或压力。例如，节气门20可在如图1中所示设置在压缩机174的下游，或替代地可提供在压缩机174的上游。

排气通道148能够接收来自除了汽缸14之外的发动机10的其它汽缸的排气。排气传感器128被显示为耦接到排放控制设备178上游的排气通道148。传感器128可从用于提供排气空气/燃料比的指示的各种合适的传感器中选择，例如，所述传感器诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO(如图所示)、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制设备178可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制设备或它们的组合。

通过位于排气通道148中的一个或多个温度传感器(未示出)，可估计排气温度。替代地，基于发动机工况，诸如转速、负载、空气燃料比(AFR)、火花延迟等等，可推断排气温度。进一步地，通过一个或多个排气传感器128可计算排气温度。应当理解，排气温度可替代地通过温度估计方法的任何组合进行估计。

排气再循环(EGR)系统(未示出)可用于将来自排气通道148的期望部分的排气传送到压缩机174上游的进气通道142。通过EGR阀可控制EGR流的量。替代地，通过控制排气门和进气门的正时，一部分燃烧气体可以被保留在燃烧室中作为内部EGR。在另一个替代形式中，可将来自排气涡轮上游的排气引导到压缩机的下游。

发动机10的每个汽缸可包括一个或多个进气门，以及一个或多个排气门。例如，汽缸14被显示为包括位于汽缸14的上部区域处的至少一个进气提升气门150和至少一个排气提升气门156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸(包括汽缸14)可包括位于汽缸的上部区域处的至少两个进气提升气门和至少两个排气提升气门。

通过经由凸轮致动系统151的凸轮致动，可由控制器12控制进气门150。类似地，经由凸轮致动系统153，通过控制器12可控制排气门156。凸轮致动系统151和153可每个包括一个或多个凸轮，并且可利用可由控制器12操作的凸轮廓线变换(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，以改变气门操作。进气门150和排气门156的位置可分别由气门位置传感器155和157确定。在替代的实施例中，进气门和/或排气门可由电动气门致动控制。例如，汽缸14可替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。在另一些实施例中，通过共用气门致动器或致动系统，或可变气门正时致动器或致动系统可控制进气门和排气门。

汽缸14能够具有压缩比，其是当活塞138在下止点与在上止点时的体积比。常规地，压缩比在9∶1到10∶1的范围内。但是，在使用不同的燃料的一些示例中，可增加压缩比。例如，当使用较高辛烷值燃料或具有较高的汽化潜在(latent)焓的燃料时，这可发生。如果使用直接喷射，由于其对发动机爆震的影响，则压缩比也可增加。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可包括用于发起燃烧的火花塞192。在选择的操作模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火系统190能够经由火花塞192将点火火花提供到燃烧室14。但是，在一些实施例中，可省略火花塞192，诸如在发动机10可通过自点火或通过燃料的喷射发起燃烧的情况下，如同一些柴油发动机的情况。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可被配置成具有一个或多个燃料喷射器，用于向汽缸提供燃料。作为非限制示例，汽缸14被示出为包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示出直接地耦接到汽缸14，用于与通过电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接地喷射到其中。以这种方式，燃料喷射器166提供所谓的到燃烧汽缸14中的燃料的直接喷射(下文也称为“DI”)。虽然图1示出燃料喷射器166为侧面喷射器，其也可位于活塞的顶部位置，诸如靠近火花塞192的位置。当用醇基燃料操作发动机时，由于一些醇基燃料较低的挥发性，这个位置可改善混合和燃烧。替代地，喷射器可位于进气门的顶部，或者靠近该进气门，从而改善混合。燃料可从包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的高压燃料系统8被递送到燃料喷射器166。替代地，燃料可在较低压力下通过单级燃料泵被递送，在该情况下，直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间可比如果使用高压燃料系统更受限。进一步地，虽然未示出，但是燃料箱可具有压力换能器，其将信号提供到控制器12。应当理解，在替代实施例中，燃料喷射器166可以是进气道喷射器，其将燃料提供到汽缸14上游的进气道中。

还应当理解，虽然示出的实施例图示说明通过经由单个直接喷射器喷射燃料来操作发动机；但是在替代实施例中，通过使用两种喷射器(例如，直接喷射器和进气道喷射器)，以及改变来自每个喷射器的相对的喷射量，可操作发动机。

燃料系统8中的燃料箱可容纳具有不同燃料品质(诸如不同的燃料成分)的燃料。这些不同点可包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的蒸发热、不同的燃料共混物、和/或它们的组合等等。

在汽缸的单个循环期间，通过喷射器可将燃料递送到汽缸。进一步地，从喷射器递送的燃料的分配和相对量可随工况而改变。更进一步地，对于单个燃烧事件，每个循环可执行递送的燃料的多次喷射。在压缩冲程、进气冲程或它们的任何适当的组合期间，可执行多次喷射。同样，在循环期间可喷射燃料，以调整燃烧的空气与喷射的燃料比(AFR)。例如，可喷射燃料以提供化学计量的AFR。AFR传感器可被包括以提供汽缸内AFR的估计。在一个示例中，AFR传感器可以是排气传感器，诸如EGO传感器128。通过测量排气中的残余氧气(针对稀混合物)或未燃烧的碳氢化合物(针对富混合物)的量，传感器可确定AFR。这样，AFR可被提供为λ值，即，作为实际的AFR与针对给定混合物的化学计量的比率。因此，为1.0的λ指示化学计量混合物，其富于可具有小于1.0的λ值的化学计量混合物，并且稀于可具有大于1的λ值的化学计量混合物。

如上所述，图1示出多汽缸发动机的仅仅一个汽缸。这样，每个汽缸可类似地包括其自己的一组进气门/排气门、(一个或多个)燃料喷射器、火花塞等等。

发动机10可还包括耦接到每个汽缸14的爆震传感器90，用于识别异常的汽缸燃烧事件，诸如与爆震、低速预点火(LSPI)和高速预点火(HSPI)相关的那些异常汽缸燃烧事件。在替代实施例中，一个或多个爆震传感器90可耦接到汽缸体的所选择的位置。爆震传感器可以是汽缸体上的加速度计，或在每个汽缸的火花塞中配置的电离传感器。

控制器12被示为微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)106、输入/输出端口(I/O)108、在该具体示例中被示为只读存储器芯片(ROM)110的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)112、保活存储器(KAM)114和数据总线。控制器12可从耦接到发动机10的传感器接收各种信号，除了先前讨论的那些信号，还包括：来自质量空气流量传感器122的引入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自耦接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT)；来自耦接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其它类型)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的绝对歧管压力信号(MAP)；来自EGO传感器128的汽缸AFR；以及来自爆震传感器90的异常燃烧。通过控制器12可从信号PIP产生发动机转速信号RPM。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用来提供进气歧管中的真空或压力的指示。

存储介质只读存储器110能够用计算机可读数据进行编程，该计算机可读数据表示可由处理器106执行的指令，用于执行下面所描述的方法以及所预期的但没有具体列出的其它变体。因此，控制器12接收来自图1的各种传感器的信号，并且使用图1的各种致动器，从而基于接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令，调整发动机操作。例如，调整进气气流量可包括调整耦接到进气节气门20的机电致动器，从而改变进气节气门20的开口。

控制器12可接收爆震传感器的输出，并且结合曲轴加速度传感器的输出可指示(一个或多个)汽缸中的异常燃烧事件。具体地，爆震传感器输出可被接收用于预定义的窗口(例如，曲轴转角正时窗口)，并且可用来检测爆震、低速预点火、高速预点火事件等等。在本文，可监测来自爆震传感器的信号，诸如信号正时、幅值、强度、频率等等，以及针对预点火窗口和爆震窗口中每一个的来自曲轴加速度传感器的信号。例如，预点火窗口可以是较早的曲轴转角正时窗口(例如，在汽缸火花事件之前)，而爆震窗口可以是相同的汽缸循环中较晚的曲轴转角正时窗口(例如，在汽缸火花事件之后)。这样，预点火窗口可在发动机循环中较早发生，而爆震窗口可在公共汽缸的相同的发动机循环中较晚发生。

在一个示例中，响应于较大(例如，高于第一阈值)的预点火窗口中的爆震传感器信号，可指示低速预点火(LSPI)，而响应于较小(例如，高于第二阈值，第二阈值低于第一阈值)的爆震窗口中的爆震传感器信号，可指示爆震。在另一个示例中，基于较不频繁的预点火窗口中的爆震传感器信号，可指示LSPI，而基于更频繁的爆震窗口中的传感器信号，可指示爆震。因此，LSPI和爆震指示可基于经过发动机循环的相应的窗口内的爆震传感器信号相对于预定义阈值的比较。

控制器也可识别高速预点火，并且可将高速预点火(HSPI)与爆震和/或LSPI区分开。例如，当发动机转速高于阈值水平时，基于经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器90的输出，可识别HSPI。在本文，通过控制器可接收针对预点火窗口和爆震窗口中每一个的来自爆震传感器的信号，用于多个发动机循环。然后，控制器可对经过多个发动机循环的预点火窗口和爆震窗口中每一个的来自爆震传感器的信号进行积分。响应于初始增加的(例如，至高于第三阈值，第三阈值高于第一阈值和第二阈值)来自爆震窗口的积分的爆震传感器信号，接着是预点火窗口中积分的爆震传感器信号的增加(例如，至高于第四阈值，第四阈值高于第三阈值)，可指示HSPI。具体地，在第一、较早数量的发动机循环期间，爆震窗口中积分的传感器输出可增加到高于第三阈值。在第二、后续数量的发动机循环中，接着该增加的可以是预点火窗口中积分的传感器输出增加到高于第四阈值。

这样，基于在汽缸循环中的较晚正时(例如，在汽缸火花之后)初始发生的异常燃烧事件，以及异常燃烧事件随后转变到在接着发生的汽缸循环中较早的正时(例如，早于汽缸火花)，可识别HSPI。因此，在第一、较早数量的发动机循环期间，相对于预点火窗口中的传感器输出，爆震窗口中的传感器输出可更频繁和更强烈(例如，高于第三阈值)。但是，在第二、较晚数量的发动机循环中，爆震窗口中的传感器输出可变得较不规则和较不强烈，而预点火窗口中的传感器输出同时变得更强烈和更频繁。控制器从而还可获悉燃烧发起的逐渐提前，并且将该转变与高速点火事件倾向相关联。基于爆震传感器输出的峰值逐渐从爆震窗口移动到预点火窗口，也可检测HSPI。这样，当爆震窗口中爆震传感器信号的峰值开始减小，同时伴随预点火窗口中爆震传感器信号的峰值的增加时，可指示HSPI。

因此，控制器可监测和比较在经过多个发动机循环的多个爆震窗口和预点火窗口中的来自爆震传感器的输出，以确立HSPI的存在。但是，通过将爆震传感器输出与特定的预点火窗口和特定的爆震窗口内的预定阈值进行比较，可检测LSPI和爆震。进一步地，在不对经过多个发动机循环的爆震传感器输出进行积分的情况下，可识别LSPI和爆震，而通过对传感器输出进行积分以及比较经过多个发动机循环的积分的传感器输出，可检测HSPI。还应当理解，发明人在此已经认识到可以不同的方式缓解每种类型的预点火(LSPI和HSPI)，这将在下面参考图3详述。

现在转到图4，在第一映射图410、第二映射图430以及第三映射图450中示出针对单个发动机循环中的汽缸的示例爆震窗口和预点火窗口。具体地，第一映射图410示出不重叠的预点火窗口和爆震窗口，而第二映射图430和第三映射图450示出重叠的爆震窗口和预点火窗口。参考沿水平轴线示出的汽缸内的活塞的位置，示出窗口。具体地，参考火花事件可发生时的活塞的上止点(TDC)位置描绘示例爆震窗口和预点火窗口。基于重叠的或不重叠的窗口(例如，爆震窗口和预点火窗口)中来自爆震传感器的输出，控制器可检测预点火事件和爆震事件。

应当理解，可调整本文所讨论的预点火窗口和爆震窗口，以便捕捉各种异常燃烧事件。此外，基于发动机参数可改变预点火窗口和爆震窗口的尺寸。在一个示例中，基于发动机转速，可调整窗口中每一个的尺寸。此外，可相对于彼此调整窗口的尺寸。

第一映射图410示出没有重叠的第一示例预点火窗口402和第一示例爆震窗口404。相对于汽缸中相同的发动机循环内的爆震窗口404，预点火窗口402发生在较早的曲轴正时。具体地，预点火窗口402在汽缸中的火花事件之前(例如，在TDC之前)开始，并且在TDC结束。但是，爆震窗口404在预点火窗口已经结束之后很久(例如，在TDC之后)开始，并且在随后的膨胀冲程期间关闭。这样，预点火窗口402不与爆震窗口404重叠。详细来讲，预点火窗口402在相同的发动机循环中的爆震窗口404之前开始和结束。在不重叠的窗口的情况下，可估计预点火窗口中爆震传感器信号与相应的爆震窗口中的爆震传感器信号不同。在本文，通过追踪和对比经过若干连续的发动机循环的预点火窗口和爆震窗口的每一个中的爆震传感器信号，可确定HSPI。同样地，通过将经过发动机循环的预点火窗口中的爆震传感器信号(未积分的)相对于预点火阈值进行比较，可确定LSPI，而通过将经过发动机循环的爆震窗口中的爆震传感器信号(未积分的)相对于爆震阈值进行比较，可确定爆震。

现在参见图5A，其包括图示说明用于汽缸中两个不同发动机循环的两个窗口中的示例示意性爆震传感器输出的映射图500。窗口可以是爆震窗口或预点火窗口。具体地，图5A的映射图500中的窗口465和窗口475中每一个可以是爆震窗口，或者窗口465和窗口475中每一个可以是预点火窗口。进一步地，窗口可包括经过两个连续发动机循环：发动机循环‘n’和发动机循环‘n+1’的用于相同的汽缸的爆震传感器输出。替代地，两个发动机循环可不是连续的，而相反可彼此分开至少一个发动机循环。具体地，发动机循环‘n+1’可在发动机循环‘n’之后，并且窗口475可在窗口465的后面。

发动机循环‘n’的窗口465包括为曲线429的形式的爆震传感器输出。进一步地，曲线429可包括多个峰和谷(如图所示)。作为示例，窗口465中的爆震传感器输出包括峰422、424、426、428，以及未编号的其它峰。发生在比发动机循环‘n’晚的发动机循环中的窗口475示出为曲线439的形式的示例爆震传感器输出。类似于曲线429，曲线439可包括多个峰和谷(如图所示)。作为示例，窗口475中的爆震传感器输出包括峰432、434、436、438，以及未编号的其它峰。

可对给定窗口中的爆震传感器输出进行处理(例如，放大、带通滤波、整流、积分)，从而确定给定窗口的输出强度。例如，经由积分器通过对窗口465内的传感器输出进行积分(例如，通过随时间进行求和，作为基于时间的积分的近似值)，可确定窗口465输出强度(IKO_1)。在本文，窗口465中的输出强度能够被表示为曲线429下面的区域425(虚线区域)。类似地，通过对窗口475中的传感器输出进行积分，可确定窗口475的输出强度(IKO_2)，并且窗口475的输出强度能够被表示为曲线439下面的区域435(具有垂直线的区域)。

在一个示例中，如果窗口465(和窗口475)是爆震窗口，则窗口465中的输出强度可与第一阈值进行比较，从而确定爆震的存在。如果窗口465是预点火窗口，则窗口465中的输出强度可与第二阈值进行比较，从而检测LSPI的存在。在本文，第二阈值可高于第一阈值。在另一个示例中，爆震窗口中的爆震传感器输出的频率可与第一阈值进行比较，以指示爆震。替代地，预点火窗口中的爆震传感器输出的频率能够与第二阈值进行比较，以检测LSPI的存在。在这种情况下，可不对爆震传感器输出进行积分。应当注意，如本公开中所使用的爆震传感器输出的频率暗指发生率或若干再发事件或峰。

也可监测经过多个发动机循环的每个爆震窗口和预点火窗口的输出强度，以确立HSPI的存在。应当理解，本文中窗口(例如，爆震、预点火)的输出强度指示窗口内积分的爆震传感器输出(例如，窗口465的IKO_1、窗口475的IKO_2)。通过对经过多个发动机循环的每个爆震窗口和每个预点火窗口的输出强度进行积分，可确立HSPI。详细来讲，可经过多个发动机循环对爆震窗口中的爆震传感器输出进行积分，并且也可经过多个发动机循环对预点火窗口中的爆震传感器输出进行积分。在窗口465和475的示例中，通过结合IKO_1和IKO_2可确定HSPI，从而确定积分的输出强度。

如将参考图6进一步详细地描述，当经过多个发动机循环的爆震窗口中积分的传感器输出增加到高于阈值输出，接着是经过多个发动机循环的预点火窗口中的积分的传感器输出的增加时，可指示HSPI。这样，爆震窗口中的输出强度可初始较高(例如，在较早的发动机循环中)，并且可在较晚的发动机循环中降低，而预点火窗口中的输出强度可初始较低(例如，在较早的发动机循环中)，接着是较晚的发动机循环中的增加。

除了通过对窗口内的爆震传感器输出进行积分以确定窗口中的输出强度之外，控制器也可确定窗口内的峰值。峰值可表示峰强度或峰幅值。如本文所理解的，峰值包括爆震传感器输出中峰(相对于爆震传感器输出的基线)的高度。例如，在窗口465中，峰424具有为PK_1的峰值，而峰426具有为PK_2的峰值。进一步地，峰426具有比窗口465中的其它峰更高的峰值(例如，最高的峰值)。类似地，控制器可确定窗口475内的峰值。例如，窗口475中的峰434具有为PK_3的峰值，而峰438具有为PK_4的峰值。如图所示，峰438具有比窗口475中的峰434更高的峰值。仍进一步地，相对于窗口475中的其它峰，峰438具有更高的(例如，最高的)峰值。在一个示例中，窗口的峰值可以是爆震传感器输出中最高的峰的高度。例如，窗口465的峰值可以是PK_2，而窗口475的峰值可以是PK_4。在另一个示例中，窗口的峰值可以是爆震传感器输出中所有峰的所有高度的平均值。在不偏离本公开的范围的情况下，可以替代的方式估计窗口465和475的峰值。基于经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口中爆震传感器输出的峰值，也可指示HSPI。具体地，当经过多个发动机循环的爆震窗口中的峰值减小，同时预点火窗口中的峰值增加时，HSPI可存在。

返回到图4，图4的第二映射图430描绘了与第二示例爆震窗口408重叠的第二示例预点火窗口406。在本文，预点火窗口406从汽缸中的火花事件之前(在TDC之前)开始，并且在接着发生的膨胀冲程期间结束，而在预点火窗口已经结束之后，爆震窗口408从汽缸中的火花事件之后(在TDC之后)开始，并且在膨胀冲程期间结束。换句话说，预点火窗口仅仅在爆震窗口已经开始之后结束。因此，爆震窗口408至少部分地重叠预点火窗口406。

在一个示例中，当对重叠的窗口中的爆震和LSPI评估时，控制器可首先将预点火窗口中的爆震传感器的输出相对于预点火阈值进行比较。如果输出高于预点火阈值，并且发动机转速低于阈值(例如，转速阈值)，则可确定LSPI，并且可调整发动机燃料加注、气流和火花正时中的每一个。如果预点火窗口中的输出不高于预点火阈值，则爆震窗口中的爆震传感器的输出可与爆震阈值进行比较。如果输出高于爆震阈值，则可确定爆震，并且可调整火花正时。

为了在接收来自重叠的窗口的爆震传感器输出时评估HSPI的存在，控制器可另外地或任选地将至少预点火窗口分成多个节段(segment)，如第三映射图450中所示。进一步地，可比较多个节段的每一个中的爆震传感器输出。第三映射图450包括第二映射图430的预点火窗口406和爆震窗口408。在本文，预点火窗口406被分成三个节段：第一节段412、第二节段414以及第三节段416。应当注意，在不偏离本公开的范围的情况下，预点火窗口可被分成多于三个或少于三个的若干节段。这样，预点火窗口406的三个节段只是示例。预点火窗口被分成的节段的数量可取决于爆震窗口和预点火窗口之间重叠的量。例如，如果爆震窗口和预点火窗口之间的重叠程度较大，则预点火窗口可被分成更多数量的节段。替代地，如果爆震窗口和预点火窗口之间的重叠程度较低，则预点火窗口可被分成较少的节段。在另一个示例中，预点火窗口被分成的节段的数量也可取决于发动机工况，该发动机工况包括发动机转速、负载、火花正时等等。在另一个示例中，预点火被分成的节段的数量可取决于应用(例如，发动机类型)。

在一些示例中，爆震窗口可被分成多个节段，而不是分离式预点火窗口。在另一个示例中，基于窗口之间重叠的程度，爆震窗口和预点火窗口二者都可被分割。

现在参照图5B，两个分割的预点火窗口中的示例示意性爆震传感器输出在映射图550中示出。例如，在发动机循环‘p’和发动机循环‘p+1’期间，预点火窗口515和545的每一个可分别与相应的爆震窗口(未示出)重叠。详细来讲，在发动机循环‘p’中，预点火窗口515可至少部分地与爆震窗口重叠，而在发动机循环‘p+1’中，预点火窗口545可至少部分地与爆震窗口重叠。因此，预点火窗口可被分割，以确定HSPI的存在。

分割的预点火窗口515和545可包括经过两个连续发动机循环：发动机循环‘p’和发动机循环‘p+1’的针对相同的汽缸的爆震传感器输出。替代地，映射图550中示出的两个发动机循环可不是连续的，且相反，可彼此分开至少一个发动机循环。无论如何，发动机循环‘p+1’可在发动机循环‘p’之后，并且窗口545可在窗口515的后面。

发动机循环‘p’的预点火窗口515可被分成三个节段：第一节段501、第二节段503以及第三节段505。进一步地，预点火窗口515包括为曲线529的形式的爆震传感器输出，并且三个节段中的每一个包括曲线529的一部分。同样地，发动机循环‘p+1’的预点火窗口545可被分成相同的三个节段：第一节段501、第二节段503以及第三节段505。仍进一步地，预点火窗口545中的爆震传感器输出可被示意性地表示为曲线539。预点火窗口545的三个节段中的每一个包括曲线539的一部分。应当注意，相对于发动机循环中的第三节段505，第一节段501可在发动机循环内较早发生。换句话说，相比于相同的发动机循环中的第一节段501，第三节段505发生在较晚的时间。这样，第一节段501可被称为较早的节段，而第三节段505可被称为较晚的节段。

为了使用重叠的爆震窗口和预点火窗口确定HSPI，可比较预点火窗口的节段中的爆震传感器输出。在一种示例方法中，通过对每个节段内的爆震传感器输出进行积分，可估计每个节段的输出强度。通过区域523(倾斜线)表示预点火窗口515的第一节段501(IKO_Seg1)的输出强度。类似地，通过区域525(水平线)表示预点火窗口515的第二节段503(IKO_Seg2)的积分的爆震传感器输出，并且通过区域527(阴影线)表示预点火窗口515的第三节段505(IKO_Seg3)的积分的爆震传感器输出。在预点火窗口545中，通过区域533(倾斜线)表示第一节段501(IKO_Seg4)的输出强度。同样地，通过区域535(水平线)表示预点火窗口545的第二节段503(IKO_Seg5)的输出强度，并且通过区域537(阴影线)表示预点火窗口545的第三节段505(IKO_Seg6)的积分的爆震传感器输出。

如映射图550中所示，在比发动机循环‘p+1’早的发动机循环‘p’内，预点火窗口515的第三节段507(IKO_Seg3)中的输出强度可高于第二节段503(IKO_Seg2)和第一节段501(IKO_Seg1)的每一个中的输出强度。进一步地，预点火窗口515的第一节段501中的积分的传感器输出可低于第二节段503。详细来讲，预点火窗口515的较晚节段(例如，第三节段505)中的区域527可高于预点火窗口515中的较早节段中的区域。换句话说，较晚节段中的输出强度可高于早的发动机循环期间的较早节段中的输出强度。

仍进一步地，在随后的发动机循环‘p+1’中，相对于预点火窗口515中的第三节段505(IKO_Seg3)中的积分的传感器输出，区域537表示的预点火窗口545的第三节段505(IKO_Seg6)中的积分的传感器输出可减小。同时，预点火窗口545的第一节段501(IKO_Seg4)中的积分的传感器输出可高于预点火窗口515(IKO_Seg1)的第一节段501中的积分的传感器输出和通过区域537表示的预点火窗口545的第三节段505(IKO_Seg6)中的积分的传感器输出中的每一个。

如较早所提及的，当燃烧在相对于前面的发动机循环的发动机循环中较早的时间开始(或朝着该较早的时间转变)时，通常可识别HSPI。在分割的预点火窗口515和545的示例中，响应于初始的发动机循环(例如，发动机循环‘p’)期间的较晚节段(例如，第三节段505)中的输出强度高于较早节段中的输出强度，接着是在接着的发动机循环(例如，发动机循环‘p+1’)期间的较晚节段中的输出强度的减小和较早节段中的输出强度的增加，可指示HSPI。

虽然为了便于解释，预点火窗口515和545示出燃烧事件经过两个发动机循环从较晚的、第三节段到较早的、第一节段的转变，但是实际上燃烧事件从较晚的节段到较早的节段的进展可发生在更大数量的发动机循环期间。例如，输出强度可初始地高于较晚的、第三节段。接着可以是经过多个发动机循环的中间、第二节段中的输出强度的逐渐增加，同时较晚的、第三节段中的输出强度开始下降。在这整个时间期间，较早的、第一节段中的输出强度可低于中间节段和较晚节段中的每一个。当发动机循环的数量增加时，随着中间、第二节段和较晚的、第三节段的每一个中的输出强度稳定地减小，较早的、第一节段中的输出强度可稳定地增加。以这种方式，爆震传感器输出强度可从窗口的较晚节段到窗口的较早节段随着时间(在这里按照发动机循环计数)逐渐地转变(在本文，提前)。燃烧发起的这种逐渐提前可与HSPI的存在相关联。

在另一个示例中，可比较预点火窗口中的节段的峰值，以识别HSPI。如较早所描述的，通过示例爆震传感器信号中的峰的高度可表示峰值。预点火窗口515中的曲线529可包括多个峰和谷(如图所示)。作为示例，发动机循环‘p’中的预点火窗口515中的爆震传感器输出包括第一节段501中的峰522和524、第二节段503中的峰526、以及第三节段505中的峰528、530和532(以及，未被编号的其它峰)。预点火窗口515中的第三节段505包括具有为PK_8的峰值的峰532，而峰530具有为PK_7的峰值。同时，相同的发动机循环‘p’中的预点火窗口515的第二节段503具有峰526，该峰526具有峰值PK_6，而预点火窗口515的第一节段501中的峰值524具有峰值PK_5。如图所示，较早的、第一节段中的峰值低于中间的、第二节段和较晚的、第三节段的每一个中的峰值。进一步地，第三、较晚的节段中的峰532具有比窗口515中的其它峰更高的峰值(例如，最高的峰值)。因此，在诸如发动机循环‘p’的较早的发动机循环期间，较晚的、第三节段505中的峰值可高于中间的、第二节段503和较早的、第一节段501的每一个中的峰值。

发生在比发动机循环‘p’晚的发动机循环中的预点火窗口545示出为曲线539的形式的示例爆震传感器输出。类似于曲线529，曲线539可包括多个峰和谷(如图所示)。作为示例，发动机循环‘p+1’中的预点火窗口545中的爆震传感器输出包括第一节段501中的峰534和536、第二节段503中的峰538、以及第三节段505中的峰542、以及未被编号的其它峰。如图所示，在预点火窗口545中，第三节段505中的峰542的峰值是PK_10，其显著地低于预点火窗口515的第三节段505中的峰532的峰值PK_8。换句话说，较晚的节段中的峰值经过多个发动机循环已经减小。同时，预点火窗口545的第一节段501中的(例如，峰536的)峰值是PK_9，其显著地高于预点火窗口515的第一节段501中的峰值PK_10和峰值PK_5中的每一个。因此，较早的、第一节段中的峰值经过多个发动机循环发生增加。当发动机循环‘p+1’在发动机循环‘p’之后时，基于经过多个发动机循环的较晚的、第三节段中的峰值的减小，以及较早的、第一节段中的峰值同时的增加，可指示HSPI。以这种方式，爆震传感器输出的峰值可从窗口的较晚节段到窗口的较早节段随着时间(在这里按照发动机循环计数)逐渐地转变(在本文，提前)。燃烧发起的这种逐渐提前可与HSPI的存在相关联。

以这种方式，利用重叠的预点火窗口和爆震窗口可识别HSPI。虽然上面的示例图示说明仅仅将预点火窗口分成节段，但是在另一些示例中，爆震窗口可另外地或替代地被分成节段。在另一个示例中，当窗口重叠发生时，爆震窗口和预点火窗口中的仅仅一个可被分割。爆震窗被分成的节段的数量可基于爆震窗口和预点火窗口之间存在的重叠程度，节段的数量随着重叠程度的增加而增加。类似于比较经过多个发动机循环的预点火窗口中的节段，可比较经过多个发动机循环的爆震窗口的节段内的爆震传感器输出。当较晚的节段中的输出强度初始地高于较早节段中的输出强度，接着是较晚节段中的输出强度随着发动机循环的数量增加而减小时，可确认HSPI。同时，随着发动机循环的数量增加，较早的窗口中的输出强度也可增加。换句话说，通过观察燃烧发起经过多个发动机循环从较晚的节段到较早的节段的移动，可确以HSPI。

现在转到图2，其示出图示说明各种异常燃烧事件，诸如爆震、LSPI和HSPI的检测的示例程序200。具体地，可利用爆震窗口和预点火窗口中的发动机转速和来自爆震传感器(诸如图1的爆震传感器90)的输出，以区分爆震、LSPI和HSPI。因而，将参考图1示出的发动机系统描述程序200，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，类似的程序可与其它的系统一起被使用。基于存储在控制器的存储器上的指令，并且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1所述的传感器)接收的信号，包括在本文的用于进行程序200的指令可由控制器(诸如图1的控制器12)执行。根据下面描述的程序，控制器可采用发动机系统的发动机致动器(诸如图1的致动器)来调整发动机操作和缓解异常燃烧事件。

在201处，程序200估计和/或测量现有的发动机工况。发动机工况可包括发动机转速、发动机负载、扭矩需求、空气燃料比、歧管绝对压力(MAP)、质量空气流量、发动机温度等等。例如，基于来自曲轴加速度传感器(诸如图1的霍尔效应传感器120)的输出，可估计发动机转速。接下来，在202处，程序200确定是否满足预点火确定状况。在一个示例中，响应于发动机负载高于负载阈值，可确认预点火确定状况。这样，当发动机正在低于负载阈值的负载下操作时，预点火事件可不发生。进一步地，在较低发动机负载下的异常燃烧事件可由于爆震导致。因此，如果在202处不满足预点火确定状况，则程序200继续到203，以评估爆震的存在。爆震窗口中的爆震传感器输出可被检查，并且可与第一阈值进行比较，以检测爆震的存在。进一步地，控制器也可确定异常燃烧事件(如果存在的话)不是由于预点火导致。然后，程序200可结束。

因此，在较低发动机负载(诸如低于负载阈值)下的异常事件可与爆震相关联，而不与预点火相关联。

但是，如果在202处满足预点火确定状况(例如，发动机负载高于负载阈值)，则程序200继续204。当发动机负载高于负载阈值时，异常燃烧事件可由于爆震、LSPI和HSPI中的一个导致。在204处，程序200确定发动机转速是否高于阈值(例如，阈值转速)。在一个示例中，阈值可以是4000RPM。在另一个示例中，阈值可以是4500RPM。如果发动机转速低于阈值，则发动机中的异常燃烧事件可归因于LSPI和/或爆震。除了确定现有的发动机转速高于或低于阈值之外，程序200还依赖于来自爆震传感器的输出，以识别LSPI、爆震和HSPI。

如果在204处确定发动机转速低于阈值，则程序200继续到206，以接收针对预点火窗口和爆震窗口中每一个的来自爆震传感器的输出。进一步地，可接收针对共同的发动机循环中发动机的每个汽缸的来自爆震传感器的输出。如较早所提及的，相对于爆震窗口，预点火窗口可发生在给定汽缸的公共的发动机循环期间较早的时间。另外，可忽视所定义的窗口(例如，预点火窗口、爆震窗口)外面的由爆震传感器产生的任何信号的输出。

接下来，在208处，针对给定的爆震窗口的来自爆震传感器的输出与第一阈值(阈值_KN)进行比较。具体地，程序200确认针对给定的爆震窗口的爆震传感器输出是否高于第一阈值。例如，第一阈值可基于汽缸爆震的可能性。可以不同的方式，例如，放大、带通滤波、整流以及积分，处理爆震窗口中产生的来自爆震传感器的输出。在一个示例中，如较早参考图5A所描述的，通过合计爆震窗口中的爆震传感器输出，可确定爆震窗口的输出强度。爆震窗口中的这种输出强度(或爆震强度)可与第一阈值进行比较。在另一个示例中，爆震传感器输出的频率可被确定，并且与第一阈值进行比较。在另一个示例中，可利用传感器输出的幅值来检测爆震的存在。

如果确定爆震传感器的输出高于第一阈值，则程序200继续到210，以指示爆震的存在。另外，可递增爆震计数器，以追踪经过当前驱动循环已经发生的若干爆震事件(例如，爆震计数)。爆震计数可以汽缸特定的方式被存储，并且可包括经过驱动循环的针对每个汽缸的爆震计数，以及经过驱动循环的发动机的爆震计数。

进一步地，在212处，实施针对爆震的缓解动作。这样，通过调整火花正时和/或启用排气再循环(EGR)流，可控制爆震。因此，响应于爆震的指示，在214处延迟火花正时。例如，控制器可参考作为爆震传感器输出相对于发动机转速的函数存储的查找表，从而确定要施加的火花延迟的量。另外地或替代地，在214处启用EGR流。在本文，耦接到EGR阀的机电致动器可接收来自控制器的信号，从而(例如，从关闭)打开EGR阀，并且发起EGR流。如果进入发动机的排气的再循环已经发生，则可在214处增加EGR的流率。例如，可增加EGR阀的开口，以增加EGR的流率。但是，基于保持燃烧稳定性，可调节EGR流的增加。例如，如果以降低负载的松加速器踏板状况发生，则EGR流可不被增加。在一个示例中，EGR流包括冷却的低压EGR流。在另一个示例中，EGR流包括冷却的高压EGR流，或LP-EGR或HP-EGR流的组合。然后，程序200结束。

基于爆震计数，可调整响应于爆震的指示施加的火花延迟的量或EGR的增加。例如，当(汽缸的或发动机的)爆震计数增加(例如，增加超出阈值计数)时，可施加更大程度的火花延迟，并且/或者可将EGR增加更大量，从而减少受影响的汽缸中进一步的爆震事件的可能性。基于启用的EGR的量，可进一步调整施加的火花延迟的量。例如，如果启用一定量的LP-EGR，则可施加较少的火花延迟。应当理解，响应于爆震，延迟火花正时可以是初始的(例如，第一)动作。这样，火花延迟可提供对爆震更直接的缓解效果。启用或增加EGR流可紧随火花延迟之后，因为EGR流可具有对爆震较慢的缓解效果。

返回到208，如果确定给定的爆震窗口中来自爆震传感器的输出不高于第一阈值，则程序200继续到216，以确定给定的预点火窗口中来自爆震传感器的输出是否高于第二阈值(阈值_PI)。这样，第二阈值(阈值_PI)可高于第一阈值(阈值_KN)。可以不同的方式处理给定的预点火窗口中产生的来自爆震传感器的输出。例如，预点火窗口中产生的来自爆震传感器的信号可被放大、整流、带通滤波、积分等等。在一个示例中，类似于在208处所描述的，通过合计预点火窗口中的爆震传感器输出，可确定预点火窗口的输出强度(也称为预点火强度)，并且可将该输出强度与第二阈值进行比较。在另一个示例中，通过处理可确定预点火窗口中的爆震传感器信号的频率。可将该频率与第二阈值(阈值_PI)进行比较。本文所用的频率指示若干再发事件，或若干再发爆震传感器输出峰。在另一个示例中，可确定预点火窗口中的传感器输出的平均幅值，并且将该平均幅值与第二阈值进行比较。

如果给定的预点火窗口中的爆震传感器的输出高于阈值_PI，则程序200前进到218，以指示LSPI的存在。进一步地，可递增LSPI计数器，以追踪经过当前驱动循环已经发生的若干LSPI事件(低速预点火计数)。这样，预点火计数可确定施加的预点火缓解动作的烈度(severity)。例如，当低速预点火计数增加(或超过阈值计数)时，可增加施加的缓解动作的烈度。

接下来，在220处，施加对计数器LSPI的缓解动作。示例缓解动作可包括富化受影响的汽缸，通过减少进入到发动机的气流限制发动机负载，等等。例如，当减轻受影响的汽缸中的LSPI时，提供到受影响的汽缸的富化程度可基于预点火计数。在另一个示例中，预点火计数可确定施加到发动机的负载修整，负载修整影响进气节气门关闭的程度。基于LSPI计数，可调整响应于LSPI的指示施加的富化量或负载修整。例如，当(汽缸的或发动机的)LSPI计数增加(例如，增加超出阈值计数)时，可增加富化的丰富程度，并且/或者除了LSPI受影响的汽缸之外，可富化一个或多个未受影响的汽缸。同样地，通过将进气气流减少较大量(例如，通过将进气节气门进一步朝关闭的位置移动)，可增加发动机负载修整。通过减小升压水平，诸如通过对废气门或压缩机旁通阀的调整，也可限制发动机负载。在图3中将进一步详述针对LSPI的缓解动作。如果给定的预点火窗口中的爆震传感器的输出低于第二阈值(阈值_PI)，则程序200继续到222，从而指示发动机在没有LSPI或爆震的情况下操作。然后，程序200结束。

因此，当满足预点火确定状况(例如，发动机负载高于阈值负载)，并且发动机转速低于阈值时，程序200区分爆震和LSPI(206-222)。

返回到204，如果确定发动机转速高于阈值，则程序200前进到224，从而接收经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中以及经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中通过爆震传感器产生的输出。在一个示例中，发动机循环的第一数量可与发动机循环的第二数量相同。进一步地，第一数量的发动机循环和第二数量的发动机循环可以是公共组的发动机循环。换句话说，可接收针对经过相同的发动机循环的爆震窗口和预点火窗口的每一个的来自爆震传感器的输出。在另一个示例中，发动机循环的第一数量可与发动机循环的第二数量有差异且是不同的。在另一个示例中，第一数量的发动机循环的一部分可与第二数量的发动机循环是公共的(即，它们可部分地重叠)。

在一个示例中，发动机循环可包括发动机的曲轴的两次旋转。在本文，单个发动机循环可等同于用于发动机的单个汽缸的一个汽缸循环。详细来讲，发动机循环包括720度的曲轴旋转。在720度的曲轴旋转期间，发动机的单个汽缸可发生一个汽缸循环，其包括四个冲程：进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。进一步地，在相同的720度的曲轴旋转期间，发动机的所有汽缸可完成四个冲程。在另一个示例中，发动机循环可包括发动机的曲轴的一次旋转。在本文，发动机的单个汽缸可完成发动机循环内的两个冲程(例如，360度的曲轴旋转)。

接下来，在226处，针对每个汽缸，对经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中来自传感器的输出进行积分，同时对经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中来自爆震传感器的输出进行积分。具体地，可对经过第一数量的发动机循环的每个汽缸的爆震窗口中的输出强度进行积分。同样地，可对经过第二数量的发动机循环的每个汽缸的预点火窗口中的输出强度进行积分。如较早参考图5A和图5B所描述的，通过对窗口内的爆震传感器输出进行积分，可获得窗口的输出强度。另外，可监测每个窗口内的爆震传感器输出的峰值。详细来讲，经过第一数量的发动机循环中每一个可检查每个爆震窗口内的传感器输出的峰值。类似地，经过第二数量的发动机循环中每一个可估计每个预点火窗口内的来自爆震传感器的输出的峰值。如较早参考图5A和图5B所描述的，爆震传感器输出的峰值可以是给定的窗口内的爆震传感器输出中的峰的高度。进一步地，给定的窗口中的峰值可指示给定的窗口内的最高(例如，最大的)峰值。

在228处，基于经过多个发动机循环的窗口中的积分的爆震传感器输出和峰值中的一个或多个，指示HSPI。例如，可分析经过第一数量的发动机循环的针对爆震窗口的积分的爆震传感器输出(换句话说，积分的输出强度)。类似地，可监测经过第二数量的发动机循环的针对预点火窗口的积分的爆震传感器输出。具体地，可将经过第一数量的循环的针对爆震窗口的积分的输出强度与第三阈值对比，同时将经过第二数量的发动机循环的针对预点火窗口的积分的爆震传感器输出与第四阈值对比。第四阈值可高于第三阈值。另外，经过第一和第二数量的发动机循环的爆震窗口中的峰值可相互比较，以及与预点火窗口的峰值比较。下面将参考图6和图7进一步详述识别HSPI的过程的细节。如较早参考图5A和图5B所描述的，针对重叠的以及不重叠的爆震窗口和预点火窗口，可执行积分的爆震传感器输出和峰值的上述比较。

接下来，在230处，如果指示HSPI，则执行将在图3的程序300中详述的各种缓解动作。例如，通过选择性地停用至受影响的汽缸的燃料，可至少部分地减轻HSPI。仍进一步地，可限制发动机负载。然后程序200结束。因此，当满足预点火确定状况(例如，发动机负载高于阈值负载)，并且发动机转速高于阈值转速时，程序200可使异常燃烧事件(特别地，燃烧事件发起从发动机循环中较晚的正时转变到较早的正时)与HSPI相关联。具体地，发动机转速和转速阈值的比较可区分HSPI和LSPI(以及在较低速度下的爆震)。

以这种方式，控制器可区分由于HSPI、LSPI和爆震导致的异常燃烧事件。基于发动机转速低于阈值转速、发动机负载高于负载阈值、以及来自各个爆震窗口和各个预点火窗口的传感器输出的组合，可确定爆震和LSPI。例如，基于单个发动机循环可检测LSPI和爆震。进一步地，当爆震窗口中的爆震传感器输出与第一、较低的阈值比较时，可确认爆震，同时响应于预点火窗口中的爆震传感器输出高于第二、较高的阈值，可指示LSPI。另一方面，基于发动机转速高于阈值转速、发动机负载高于阈值负载、以及经过多个发动机循环的持续时间的来自多个爆震窗口和预点火窗口的积分的传感器输出的组合，可识别HSPI。响应于这些异常燃烧事件的识别，可发起具体的动作，从而允许这些问题的迅速减轻。在图3中将详述减轻LSPI的缓解动作对减少HSPI的缓解动作。

现在转到图6，呈现示例程序600，用于基于不重叠的预点火窗口和爆震窗口中的爆震传感器输出，检测HSPI的存在。具体地，通过对经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出进行积分，以及通过估计经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口内的峰值，可识别HSPI。将关于图1中示出的发动机系统以及图4和图5A中的示例爆震窗口和预点火窗口，描述程序600，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，类似的程序可与其它的系统一起被使用。基于存储在控制器的存储器上的指令，并且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号，包括在本文的用于进行程序600的指令可由控制器(诸如图1的控制器12)执行。

程序600示出基于可并行发生的两种方法的HSPI的指示。这样，当执行图2的程序200时(例如，在228处)，可激活程序600。如下面将详述的，控制器可被配置成基于经过多个爆震窗口和预点火窗口的(在602-614处)积分的爆震传感器输出，以及同时发生的多个爆震窗口和预点火窗口(在616-624处)中的爆震传感器输出的峰值，检测HSPI。

在602处，程序600包括接收用于给定的汽缸的经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的积分的传感器输出。具体地，可对经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的输出强度(例如，经过单个发动机循环的给定的窗口内的积分的爆震传感器输出)进行积分。这样，可确定经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的积分的传感器输出(IKO_Knk)。应当注意，IKO_Knk也可称为针对爆震的积分的输出强度。接下来，在604处，经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的积分的传感器输出与第三阈值(Thr_3)进行比较。具体地，程序600在604处确定IKO_Knk是否高于第三阈值。因此，可对第一数量的发动机循环的爆震窗口中的爆震传感器输出进行积分，并且将该爆震传感器输出与第三阈值进行比较。

如果存在HSPI，则较高强度(例如，幅值)的异常燃烧事件可在较早发动机循环期间的爆震窗口中以较高的频率(例如，若干再发事件)发生。这些事件的较高强度和较高频率可提供爆震窗口中的积分的传感器输出，其随着第一数量的发动机循环增加直到其高于第三阈值。如果IKO_Knk不高于第三阈值，则程序600前进到606，以指示HSPI不存在。进一步地，程序600返回到602，以继续接收经过随后的发动机循环的针对爆震窗口的积分的传感器输出。

但是，如果在604处确定IKO_Knk高于第三阈值，则程序600继续到608，以接收经过第二数量的发动机循环的用于给定的汽缸的来自预点火窗口的积分的传感器输出。基于经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口二者中的传感器输出，可指示HSPI。因此，在确定经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的积分的传感器输出高于第三阈值之后，在608处，控制器也接收经过多个发动机循环(例如，第二数量的发动机循环)的针对预点火窗口的积分的传感器输出(IKO_PI)。具体地，可对经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中的输出强度进行积分，以产生IKO_PI，其也称为针对预点火的积分的输出强度。应当注意，仅仅在经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的积分的传感器输出超过第三阈值之后，可对经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中的爆震传感器输出进行积分。

接下来，在610处，程序600确定经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中的积分的传感器输出是否高于第四阈值(Thr_4)。如果HSPI存在，则较早的发动机循环期间在爆震窗口中初始地发生的异常燃烧事件可逐渐地转变到较晚的发动机循环期间的预点火窗口。因此，较晚的发动机循环期间的预点火窗口中的异常燃烧事件的强度和频率可增加。响应于预点火窗口中异常燃烧事件的强度和频率的增加，预点火窗口中的积分的传感器输出可随着第二数量的发动机循环增加直到其高于第四阈值。

在一个示例中，针对经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中的积分的传感器输出，第四阈值(Thr_4)可高于第三阈值(Thr_3)。仍进一步地，用于确定HSPI的第四阈值可不同于用于确定LSPI的第二阈值(阈值_PI)。同样地，第三阈值(Thr_3)可不同于用于确定爆震的第一阈值(阈值_KN)和用于确定LSPI的第二阈值(阈值_PI)中的每一个。在另一个示例中，第四阈值(Thr_4)可与第三阈值(Thr_3)相同。

还应当理解，对针对预点火窗口的传感器输出进行积分经过的第二数量的发动机循环可基于确立IKO_Knk高于第三阈值之后的特定持续时间。响应于预点火窗口中的积分的爆震传感器输出增加到高于第二数量的发动机循环内的第四阈值，可仅仅指示HSPI。

如果在610处确认IKO_PI不高于第四阈值，则程序600前进到622，以指示HSPI不存在。但是，HSPI可有可能发生，并且控制器可继续监测经过随后的发动机循环的预点火窗口中的积分的传感器输出。然后程序600结束。但是，如果确定IKO_PI高于第四阈值，则程序600继续到612，在612处可任选地确认针对给定的汽缸的火花延迟是否高于阈值火花延迟(Ts)。

火花正时可被延迟以缓解爆震，基于爆震窗口中增加的异常燃烧事件可检测所述爆震。这样，爆震可发生在较高的发动机转速下，并且可通过延迟火花正时被减轻。如果火花正时被延迟更高的程度(例如，最大的延迟修整)，结合爆震窗口中的积分的爆震传感器输出超过经过第一数量的发动机循环的第三阈值，以及预点火窗口中的积分的传感器输出超过经过第二数量的发动机循环的第四阈值，则HSPI的可能性可更高。换句话说，增加的爆震强度和以最大修整的火花延迟的同时存在可指示来自火花塞的火花不再是点火源，并且替代的点火源存在。因此，可确定HSPI可正在发生。

因此，如果确定给定的汽缸中的火花延迟高于阈值火花延迟，则程序600继续到614，以指示HSPI。因此，响应于在爆震窗口中的积分的输出超过阈值(例如，Thr_3)之后的预点火窗口中的积分的输出的增加，以及汽缸中的火花正时被延迟阈值量(例如，Ts)，可指示HSPI。基于在610处经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中的积分的传感器输出超过第四阈值，程序600可替代地直接从610前进到614，并且指示HSPI的存在。这样，经由诸如在程序300的316描述的那些各种补救动作，控制器可响应于HSPI的指示。

与上述并行，在616处，程序600接收第一数量的发动机循环的每个爆震窗口(PK_Knk)中的传感器输出的峰值。在一个示例中，峰值可以是每个爆震窗口内的爆震传感器输出中的最高峰的值(例如，峰的高度)。在另一个示例中，峰值可以是每个爆震窗口内的爆震传感器输出中的所有峰的高度的平均值。经过第一数量的发动机循环可比较每个爆震窗口的这些峰值。接下来，在618处，程序600接收第二数量的发动机循环的每个预点火窗口(PK_PI)中的传感器输出的峰值。在一个示例中，峰值可以是每个预点火窗口内的爆震传感器输出中的最高峰的值(例如，峰的高度)。在另一个示例中，峰值可以是每个预点火窗口内的爆震传感器输出中的所有峰的高度的平均值。经过第二数量的发动机循环可比较每个预点火窗口的峰值。进一步地，可将第二数量的发动机循环中的预点火窗口的峰值与第一数量的发动机循环中的爆震窗口的峰值进行比较。

在620处，程序600确定爆震窗口中的峰值是否随着第一数量的发动机循环减小，同时预点火窗口中的峰值随着第二数量的发动机循环增加。在一个示例中，在爆震窗口中的峰值减小之后，预点火窗口中的峰值可增加。在另一个示例中，预点火窗口中的峰值的增加可与爆震窗口中的峰值的下降同时发生。如果是，则程序600前进到624，以指示HSPI的存在。另一方面，如果确定爆震窗口中的峰值不减小，以及/或者预点火窗口中的峰值不增加，则程序600继续到622，以指示HSPI不存在。这样，程序600可继续监测爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出，用于检测HSPI。

除了接收经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出中的峰值之外，控制器也可监测每个爆震窗口和预点火窗口内的爆震传感器输出的变化率。例如，传感器输出中的变化率可包括输出的频率。本文的频率暗指发生率或若干再发事件。在另一个示例中，变化率可包括输出的幅值。在本文，响应于经过第一数量的发动机循环的爆震窗口中传感器输出的频率和/或幅值的减小，以及经过第二数量的发动机循环的预点火窗口中传感器输出的频率和/或幅值的增加，可指示HSPI。例如，爆震窗口中传感器输出的频率和/或幅值的减小可在预点火窗口中传感器输出的频率和/或幅值的增加之前发生。在另一个示例中，爆震窗口中传感器输出的频率和/或幅值的减小可与预点火窗口中传感器输出的频率和/或幅值的增加同时发生。

图7示出示例程序700，用于基于重叠的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出，检测HSPI事件。具体地，程序包括比较和对比预点火窗口中多个节段中的爆震传感器输出。将关于图1中示出的发动机系统以及图4和图5B中的示例爆震窗口和预点火窗口，描述程序700，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，类似的程序可与其它的系统一起被使用。基于存储在控制器的存储器上的指令，并且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号，包括在本文的用于进行程序700的指令可由控制器(诸如图1的控制器12)执行。

在702处，程序700接收用于给定的汽缸的针对多个重叠的爆震窗口和预点火窗口的来自爆震传感器的输出。具体地，可接收第三数量的发动机循环中爆震窗口和预点火窗口的爆震传感器输出。作为示例，第三数量的发动机循环可以是第一数量的发动机循环和第二数量的发动机循环的组合。在另一个示例中，发动机循环的第三数量可与发动机循环的第一数量或发动机循环的第二数量相同。在另一个示例中，发动机循环的第三数量可与发动机循环的第一数量和第二数量中的每一个有差异且是不同的。

在704处，程序700将每个发动机循环中的至少预点火窗口分成多个节段(如图4的映射图450中所示，以及参考图5B所描述的)。这样，在705处，每个预点火窗口被分成的节段的数量取决于每个发动机循环中预点火窗口和爆震窗口之间的重叠程度。例如，如果重叠程度较高，则预点火窗口可被分成较多数量的节段。相反地，如果爆震窗口和预点火窗口之间的重叠量较小，则预点火窗口可被分成较少的节段。进一步地，预点火窗口被分成的节段的数量也可随着发动机循环的数量的增加而改变。预点火窗口被分成的多个节段可另外地或任选地基于现有的发动机状况，诸如发动机转速(Ne)、发动机负载、火花正时等等。例如，如果发动机转速较高，则预点火窗口可被分成较多数量的节段。在替代示例中，爆震窗口可被分成节段，而不是分离式预点火窗口。

在另一个示例中，预点火窗口被分成的节段的数量也可基于第一阈值(阈值_KN)和第二阈值(阈值_PI)。例如，如果第一阈值和第二阈值彼此接近，则预点火窗口可被分成较多数量的节段。在另一个示例中，如果第一阈值和第二阈值被分开更宽的裕度，则预点火窗口可被分成较少的节段。

然后，程序700前进到706，以对经过第三数量的发动机循环的多个节段的每一个中的传感器输出进行积分。因此，产生经过第三数量的发动机循环的针对多个节段的每一个的积分的传感器输出(IKO)或输出强度。进一步地，在708处，程序700确定给定的发动机循环中多个节段的积分的传感器输出(IKO)的总和是否高于第二阈值(阈值_PI)。如果不是，则程序700继续到710，以指示预点火不存在。然后程序700结束。另一方面，如果用于给定发动机循环的多个节段中积分的传感器输出的总和高于阈值_PI，则程序700前进到712，以指示预点火的可能性。

然后程序700前进以通过较早参考图6所描述的方法中的一种或两种确认HSPI的存在。如在程序600中，控制器可被配置成基于经过预点火窗口中的多个节段的(在714-718处)积分的爆震传感器输出，以及同时发生的预点火窗口(在720-726处)的多个节段中的爆震传感器输出的峰值，检测HSPI。

在714处，程序700包括分析经过第三数量的发动机循环的多个预点火窗口的每个节段中的积分的传感器输出。如图5B的映射图550中所示，可对每个预点火窗口的每个节段(例如，第一节段501、第二节段503、第三节段505)中的传感器输出进行积分以产生积分的传感器输出，诸如IKO_Seg1、IKO_Seg2等等。接下来，在716处，程序700评估在较早节段中积分的传感器输出随着第三数量的发动机循环增加时，较晚的节段中积分的传感器输出(IKO)是否减小。参见图5B，可确定第三节段505(例如，较晚的节段)中的IKO从发动机循环‘p’到发动机循环‘p+1’是否减少。同时，控制器可确定较早的节段(诸如第一节段501)中的IKO从发动机循环‘p’到发动机循环‘p+1’是否增加。

因此，经过多个发动机循环的预点火窗口的多个节段中的IKO的比较包括检查IKO经过多个发动机循环从较晚的节段提前到较早的节段。详细来讲，较晚的节段中的IKO可高于针对初始的每个预点火窗口的较早的节段中的IKO，诸如多个发动机循环的较早部分期间。当发动机循环继续发生时，较晚的节段中的IKO可逐渐减少，而相应的预点火窗口内的较早的节段中的IKO增加。从分割的预点火窗口中的较晚的节段的较高IKO到分割的预点火窗口的较早的节段中较高的IKO的这个转变可指示燃烧的较早发起，从而指示HSPI。

在另一个示例中，每个节段中的IKO可与阈值(诸如第四阈值(Thr_4))进行比较，以确定HSPI的存在。每个节段中的IKO可与相同的阈值(诸如第四阈值)进行比较。基于较晚的节段的IKO高于多个发动机循环的较早部分期间的第四阈值，接着是较晚的节段的IKO减小到低于多个发动机循环的较晚部分中的第四阈值，可指示HSPI。同时，多个发动机循环的较早部分期间的较早的节段的IKO可低于第四阈值，但是随后可增加到高于多个发动机循环的较晚部分期间的第四阈值。

如果确认IKO在较晚的节段中不减小，并且/或者IKO在较早的节段中不增加，则程序700继续到724，以指示HSPI较低的可能性。但是，如果IKO在较早的节段中增加，同时在较晚的节段随着第三数量的发动机循环而减小，则程序700前进到718，以指示HSPI的存在。然后，程序700结束。

与上述并行，在720处，程序700接收和监测经过第三数量的发动机循环的多个节段的每一个中的传感器输出(PK)的峰值。如图5B的映射图550中所示，可评估每个预点火窗口的每个节段(例如，第一节段501、第二节段503、第三节段505)中的传感器输出的峰值。如较早所解释的，峰值可包括给定的预点火窗口的节段内的爆震传感器输出中的最高峰的高度。替代地，峰值可以是给定的预点火窗口的节段内所有峰的高度的平均值。接下来，在722处，程序700确定峰值是否经过第三数量的发动机循环从较晚的节段转变到较早的节段。

如果HSPI存在，则较晚的节段中的峰值可初始地高于较早的节段中对应的峰值。具体地，在多个发动机循环的较早的几个期间，较晚的节段中的峰值可较高。进一步地，当发动机循环的数量增加时，较晚的节段中的峰值可发生逐渐的减小，而相同的预点火窗口的较早的节段中的峰值同时发生逐渐的增加。因此，在一个示例中，最高峰值可在第三数量的发动机循环的过程中从较晚的节段提前到较早的节段，从而指示发动机循环中燃烧发起的提前。

因此，如果确认峰值经过第三数量的发动机循环从较晚的节段转变到较早的节段，则程序700前进到726，以指示HSPI的存在。另一方面，如果峰值不从较晚的节段转变到较早的节段，则程序700前进到724，从而指示HSPI的可能性较低。然后，程序700结束。

以这种方式，基于经过多个发动机循环的重叠的以及不重叠的爆震窗口和预点火窗口中爆震传感器输出的评估，异常燃烧事件可被分类为HSPI事件。通过使用上述一种或两种方法，基于爆震传感器输出，可更准确地识别HSPI，启用特定的缓解动作。进一步地，通过识别HSPI和施加期望的补救，可减少失控预点火的可能性。

图3包括图示说明用于LSPI和HSPI的不同的缓解动作的示例程序300。因而，将关于图1示出的发动机系统描述程序300，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，类似的程序可与其它的系统一起被使用。基于存储在控制器的存储器上的指令，并且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号，包括在本文的用于进行程序300的指令可由控制器(诸如图1的控制器12)执行。根据下面描述的程序，控制器可采用发动机系统的发动机致动器(诸如图1的致动器)调整发动机操作和执行缓解动作。

在302处，程序300确定LSPI是否被检测。如较早参考程序200的218所描述的，基于发动机转速低于阈值，以及预点火窗口中的传感器输出高于阈值_PI，可指示LSPI。如果检测到LSPI，则程序300移动到304，以发起针对LSPI的缓解动作。其中，响应于LSPI的指示，针对第一数量的燃烧事件控制器富化(一个或多个)受影响的汽缸。富化可包括增加汽缸富化的丰富程度。例如，可增加经由直接喷射器和/或进气道喷射器递送到(一个或多个)受影响的汽缸的燃料喷射的量，从而在确定的富集水平下操作富于化学计量的汽缸，用于一个或多个发动机循环。在本文，控制器可将信号通信到耦接到(一个或多个)受影响的汽缸的(一个或多个)燃料喷射器，从而例如通过增加(一个或多个)燃料喷射器的脉冲宽度，增加对(一个或多个)相应的汽缸的加注燃料。另外，可增加若干喷射，燃料通过所述喷射被递送。例如，燃料可作为多次进气冲程喷射或多次压缩冲程喷射或它们的组合而被递送。仍进一步地，可调整喷射的正时。例如，燃料的一部分可在进气冲程中被递送，而燃料的剩余部分可在汽缸的压缩冲程中被递送，同时改变(例如，提前或延迟)总的燃料喷射正时。

针对特定数量的燃烧事件(例如，第一数量的富化的燃烧事件)，(一个或多个)受影响的汽缸可被富化。在一个示例中，受影响的汽缸被富化所针对燃料事件的数量可取决于LSPI的强度。

仍进一步地，基于汽缸的(和/或发动机的)预点火计数，可调整富化的程度以及汽缸被富化所针对的燃烧事件的数量。例如，当预点火计数增加时，可增加汽缸富化事件的数量和丰富的程度。另外，汽缸富化可被扩展到一个或多个预点火未受影响的汽缸，以便抢占未受影响的汽缸中诱导的预点火。

除了富化受影响的汽缸之外，对发动机负载施加限制或修整，以缓解LSPI。具体地，可在发动机上施加第一量的负载限制达第一持续时间。但是，通过限制发动机负载，可短暂地减少扭矩产生。如本文所使用的，限制发动机负载可包括限制气流进入发动机的一个或多个汽缸。通过减小进气节气门的开口，调整汽缸气门正时以减少进气充气，以及增大耦接在排气涡轮两端的废气门的开口中的一个或多个，可减少进气气流。例如，可将控制信号从控制器发送到耦接到进气节气门的节流板的机电致动器。具体地，机电致动器可使进气节气门的节流板从更打开的位置旋转到更闭合的位置，以减少进气气流。控制器也可与凸轮致动系统通信，从而调整受影响的汽缸的气门正时，以减少进气空气充气。作为示例，通过调整气门正时，可减少进气门打开的持续时间。替代地，控制器可将信号提供到耦接到废气门的机电致动器，从而将废气门从更闭合的位置调整到更打开的位置，从而增加排气旁通流，并且减小升压压力，从而限制发动机负载。

可施加第一负载限制达第一持续时间，诸如特定数量的燃烧事件、一定数量的发动机循环、一段持续时间等等。进一步地，基于汽缸的(和/或发动机的)预点火计数，可调整第一负载限制，以及发动机负载被限制的发动机循环的数量。例如，当预点火计数增加时，可进一步减少进气气流，并且可进一步降低发动机负载。另外，针对更大数量的发动机循环，可施加负载限制。

接下来，在306处，基于LSPI事件的计数，程序300调整缓解动作。例如，如果LSPI计数高于阈值数量，则可增加汽缸富化的程度。另外，可增加第一量的负载限制。仍进一步地，如果在第一数量的燃烧事件内没有减轻LSPI，则在308处，控制器开始富化没有被LSPI影响的汽缸。因此，不发生LSPI的汽缸也可接收增加的汽缸富化的程度。另外，在310处，基于LSPI计数增加到高于阈值数量，负载限制被保持激活且是“锁定的”，直到确认发动机打开/关闭循环或钥匙打开/关闭循环。这样，当负载限制被施加到发动机时，可降低发动机功率。因此，当施加较受限制的负载限制时，相关联的警告可被递送到车辆驾驶员，以警告他们降低的功率状态。因此，当负载限制被锁定时，可激活故障指示灯(MIL)，并且可启用诊断故障码(DTC)。

返回到302，如果确定LSPI未被检测到，则程序300继续到312，以确认HSPI是否被指示。如较早所提及的，在程序200中，基于发动机转速高于阈值(例如，转速阈值)，发动机负载高于负载阈值，以及经过多个发动机循环的预点火窗口和爆震窗口中的积分的爆震传感器输出和/或峰值的组合，可识别HSPI。如果HSPI未被检测到，则程序300继续到314，以指示异常燃烧事件未被检测到，并且发动机在没有LSPI或HSPI的情况下操作。然后，程序300结束。但是，如果在312处确认HSPI，则程序300移动到316，以发起针对HSPI的缓解动作。

例如，通过针对第二数量的燃烧事件停止对(一个或多个)受影响的汽缸的燃料供应，可减轻HSPI。在本文，可停止经由直接喷射器和/或进气道喷射器对(一个或多个)受影响的汽缸的燃料喷射。控制器可将信号通信到耦接到(一个或多个)受影响的汽缸的(一个或多个)燃料喷射器，以停止燃料加注。

对于特定数量的燃烧事件(例如，第二数量的燃料事件)，可中断到(一个或多个)受影响的汽缸的燃料供应。这样，在第二数量的燃烧事件完成后，可恢复燃料供应。在一个示例中，燃烧事件的第二数量可取决于HSPI的强度。替代地，HSPI事件的计数器可确立燃烧事件的第二数量。应当注意，响应于LSPI，燃烧事件(停止对受影响的汽缸的燃料供应)的第二数量可与被富化的受影响的汽缸的燃烧事件的第一数量不同。例如，相对于受HSPI影响的汽缸不接收燃料供应的燃烧事件的第二数量，受LSPI影响的汽缸接收富化用于燃烧事件的第一数量可较小。换句话说，相对于受LSPI影响的汽缸被富化的燃烧事件的数量，通过终止对受影响的汽缸的燃料供应较大数量的燃烧事件，可缓解HSPI。

除了中断对受HSPI影响的汽缸的燃料供应，发动机也可在限制的负载下操作达第二持续时间。这样，发动机负载可被限制第二量，第二量与施加以补救LSPI的负载限制的第一量有差异且是不同的。例如，负载限制的第二量可高于负载限制的第一量。换句话说，响应于HSPI施加的负载限制的第二量可比响应于LSPI施加的负载限制的第一量更有限制性，并且与第一负载限制相比，在第二负载限制下可减少更多的进气气流。仍进一步地，可施加第二量的发动机负载限制达第二持续时间，以缓解HSPI。第二持续时间可以是第二数量的燃烧事件。第二持续时间可长于响应于LSPI施加的第一量的负载限制的持续时间。换句话说，相对于响应于LSPI的发动机操作，响应于HSPI，发动机可在较高的负载限制下操作更长的持续时间。

响应于HSPI的指示，也可限制发动机转速。例如，当检测到HSPI时，可修整可用的最大发动机转速。在一个示例中，通过减少进气气流可限制发动机转速。在另一个示例中，可减小燃料喷射器的脉冲宽度。

应当注意，响应于缓解HSPI，可恢复燃料供应，并且可在没有负载限制或转速限制的情况下操作发动机。在另一个示例中，在完成第二持续时间后(例如，在第二数量的燃烧事件结束之后)，可去除发动机负载限制，并且可重新起动到受影响的汽缸中的燃料供应。换句话说，在缓解HSPI之后，可恢复发动机负载。响应于发动机负载的减小，也可终止针对HSPI(或LSPI)的缓解动作。在一个示例中，响应于扭矩需求的减小(例如，松加速器踏板)，可恢复对受HSPI影响的汽缸的燃料供应。这样，当发动机负载低于阈值负载时，预点火事件较不可能发生。因此，发动机工况到较低负载的变化可终止任何正在进行的HSPI缓解动作。

接下来，在318处，基于HSPI事件的计数，调整响应于HSPI的缓解动作的烈度。例如，如果HSPI计数高于针对HSPI事件的阈值数量，则控制器在320处停止对未受HSPI影响的汽缸的至少部分的燃料供应。因此，不发生HSPI的汽缸可发生其中燃料供应的终止。在另一个示例中，响应于HSPI计数高于HSPI事件的阈值数量，发动机可在较高量的(例如，高于第二量)负载限制下操作。

进一步地，在322处，响应于HSPI的多次再发(例如，高于针对HSPI事件的阈值数量)，发动机负载限制被保持激活且是“锁定的”直到确认发动机打开/关闭循环或钥匙打开/关闭循环。仍进一步地，当负载限制被锁定时，可激活MIL，并且可启用(例如，与针对LSPI的DTC不同的)单独的DTC。

以这种方式，可减少LSPI和HSPI中的每一个，以减少由于预点火导致的发动机劣化。当通过富化一个或多个受影响的汽缸可减轻LSPI时，通过终止到受影响的汽缸的燃料供应，可减轻HSPI。这样，中断对受影响的汽缸的燃料供应，可导致HSPI更快的减少。进一步地，通过限制发动机负载，可缓解LSPI和HSPI中的每一个。但是，相比于LSPI，响应于HSPI，更高量的负载限制可被施加到发动机。因此，可显著地减少发动机扭矩产生，同时响应于HSPI事件。

因此，用于发动机的示例方法可包括基于爆震窗口和预点火窗口的每一个中评估的爆震传感器输出，指示低速预点火，以及基于经过若干发动机循环积分的在爆震窗口和预点火窗口的每一个中的积分的爆震传感器输出，指示高速预点火。方法可还包括响应于低速预点火的指示，富化受影响的汽缸，并且将发动机进气气流减少第一量，以及响应于高速预点火的指示，停用到受影响的汽缸的燃料，并且将发动机进气气流减少第二量，所述第二量高于所述第一量。进一步地，响应于低速预点火的指示，针对第一、较小数量的燃烧事件，受影响的汽缸可被富化，并且其中响应于高速预点火的指示，针对第二、较大数量的燃烧事件，在受影响的汽缸中可停用燃料。

现在转到图8，示出图示说明发动机负载限制调整的示意方框图800。发动机负载的限制可基于经过多个发动机循环的每个爆震窗口和每个预点火窗口中产生爆震传感器的输出。程序可从负载限制802的前馈部分开始，其中预期预点火(例如，LSPI、HSPI)并且考虑各种其它负载限制状况和负载需求804，执行负载限制。具体地，在802处，基于发动机工况，诸如基于发动机转速-充气温度状况，第一控制器K1可确定负载限制，并且也可确定对应于一个或多个负载约束状况(或“特征”)和负载需求的负载限制。例如，这些可包括用于提供适当的牵引控制的负载限制(例如，响应于车轮打滑的负载限制)，其它负载需求等等。控制器可选择被评估为标称负载限制的所有负载限制中最低的，或Tqe_负载_限制806，其中预期预点火，施加这个最低负载限制。

然后，利用负载修整808修整负载限制。负载修整可基于各种因素。在一个示例中，控制器可从基于标称状况的标称负载修整开始。可将该标称负载修整提供(例如，从2D映射图读取)为发动机转速和歧管充气温度的函数。然后，通过范围为从-1到1的倍增因数，可调整负载修整。因素可基于前馈测量，诸如燃料辛烷含量、燃料乙醇或酒精含量、空气-燃料比、发动机LSPI计数和发动机HSPI计数。因此，将使预点火的可能性变得更高的稀空气燃料比或低辛烷燃料导致负载修整，其中负载修整的内插法使负载限制移动到较低值(诸如低效应预点火缓解值)。在另一个示例中，富空气-燃料比或燃料的高辛烷含量可导致较高的负载限制(诸如高效应预点火缓解值)。然后，扭矩负载限制与负载修整进行裁决(arbitrated)，以确定裁决的扭矩负载限制810。

负载修整也包括预点火负载限制的反馈部分，其中基于通过LSPI计数器818和HSPI计数器828计数的所获悉的LSPI和HSPI率或计数，进一步调整负载限制。基于爆震窗口和预点火窗口的每一个中的爆震传感器输出，可确定LSPI和HSPI事件的计数。具体地，控制器K2接收关于发动机转速(Ne)以及来自爆震传感器(诸如图1的爆震传感器90)的信号的输入，并且处理这些输入以提供预点火窗口(KO_PI_窗口814)中的爆震传感器输出，以及爆震窗口(KO_KNK_窗口816)中的爆震传感器输出。然后利用每个爆震窗口和每个预点火窗口中的爆震传感器输出，以检测LSPI事件(基于比较预点火窗口中的爆震传感器输出和第二阈值(阈值_PI))和HSPI事件。LSPI计数器818追踪LSPI事件的计数，并且在808处将计数供应到负载修整。进一步地，来自每个爆震窗口和预点火窗口的爆震传感器输出可被馈送到控制器K3和K4中的每一个。基于经过多个发动机循环的在820处的每个爆震窗口和预点火窗口中的积分的爆震传感器输出(IKO)，控制器K3确定HSPI事件。同时，基于在822处的每个爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出(PK)中的峰值，控制器K4检测HSPI事件。HSPI计数器824追踪HSPI事件的计数，并且在808处将HSPI计数供应到负载修整。

一旦达到预点火事件(LSPI或HSPI)的阈值数量，可启用各自的预点火计数器，并且可开始确定预点火率。因此，如果LSPI计数器估计达到LSPI事件的阈值数量，则可确定LSPI率830。另一方面，如果HSPI计数器确定达到HSPI事件的阈值数量，则可评估HSPI率826。如果预点火率较高，则可计算各自的预点火负载限制。例如，如果LSPI的率较高，则可估计LSPI_负载_限制834。在另一个示例中，如果HSPI的率较高，则可评估HSPI_负载_限制828。因此，LSPI计数器和HSPI计数器可彼此并行起作用。

然后，控制器K5可选择期望的负载限制838为这些负载限制中的最低的。因此，期望的负载限制可以是裁决的负载限制、LSPI负载限制以及HSPI负载限制中最低的。如较早参考图3所详述的，HSPI负载限制可比LSPI负载限制更高(例如，更受限制)。

现在参见图9，其包括映射图900，其图示说明使用针对发动机中的单个汽缸的不重叠的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出的LSPI和HSPI的示例检测和缓解。因而，将关于图1中示出的示例发动机系统以及图4和图5A的爆震窗口和预点火窗口中的示例传感器输出，描述映射图900。

映射图900在曲线902处示出预点火标志，在曲线904处示出进气节气门的开口，在曲线906处示出对单个汽缸的燃料加注，在曲线908处示出爆震窗口中的积分的爆震传感器输出(IKO)，在曲线910处示出预点火(PI)窗口中的积分的爆震传感器输出，在曲线912处示出爆震窗口中来自爆震传感器的传感器输出，在曲线914处示出PI窗口中的传感器输出，以及在曲线916处示出发动机转速。较早描述的积分的爆震传感器输出包括每个爆震窗口和每个预点火窗口中的积分的传感器输出。进一步地，曲线908和910表示发动机循环的数量随着时间沿x轴线增加时积分的爆震传感器输出的变化。因此，曲线908和910表示经过多个发动机循环的针对各自的爆震窗口和预点火窗口的积分的爆震传感器输出值。如分别在曲线912和914中示出的每个爆震窗口和PI窗口中的传感器输出包括示出传感器输出中的峰的示例传感器输出。线907表示程序600的第三阈值(Thr_3)，而线909表示程序600的第四阈值(Thr_4)。线911表示用于检测爆震的第一阈值(阈值_KN)，线913表示用于检测LSPI的第二阈值(阈值_PI)，并且线915表示用于确定LSPI和HSPI的阈值转速。所有曲线被显示为沿x轴线随时间变化。进一步地，时间从x轴线的左边朝右边增加，并且也可指示发动机循环的数量的增加。需注意，在图上的公共时间，例如，诸如在时间t1处的元素对齐同时发生，其包括，例如其中一个参数在增加，而另一个参数在减小。

在t0处，发动机可在低于阈值转速(线915)的转速下操作，同时进气节气门的开口处于较低量。这样，进入发动机(以及汽缸)的进气气流可较低。进一步地，如曲线906所示，基于现有的发动机转速和其它发动机状况，单个汽缸可接收较少量的燃料。进一步地，发动机可在没有由PI标志(曲线902)所示的预点火以及曲线912和914中的传感器输出的情况下操作。

在t1处，预点火窗口中的爆震传感器输出增加到预点火(第二)阈值(线913)之上。响应于发动机在较低转速下操作的情况下的传感器输出高于预点火阈值，在t1处，PI标志指示LSPI。响应于LSPI的指示，控制器可富化汽缸。因此，在t1处，受影响的汽缸的燃料加注增加。在一个示例中，通过增加将燃料递送到受影响的汽缸中的燃料喷射器的脉冲宽度，可增加受影响的汽缸的燃料加注。除了富化受影响的汽缸之外，控制器也可限制发动机负载。通过在t1处减小进气节气门的开口，可限制发动机负载(曲线904)，从而减少流入发动机的进气空气的量。因此，进气节气门可从更加打开的位置被调整到更加闭合的位置。

响应于这些缓解动作，在t1和t3之间，LSPI可下降，如预点火窗口中的传感器输出所示，保持在预点火阈值以下。在t2处，发动机转速可增加到阈值转速(线915)以上。作为示例，响应于驾驶员扭矩需求的突然增加，发动机转速可增加。例如，车辆可在斜坡上上行。在另一个示例中，车辆可加速，以在公路上与其它车辆汇合。为了产生期望的发动机转速，可调整发动机燃料加注，并且可改变进气节气门的开口。如图所述，相对于在t0处接收的燃料的量(在较低的发动机转速下)，汽缸可接收更多量的燃料。进一步地，响应于发动机转速的增加所接收的燃料的量可低于响应于LSPI用于汽缸富化接所收的燃料的量。除了调整汽缸的燃料加注之外，在t2处，可显著地增加进气节气门的开口，从而允许进入发动机的更高的进气气流。

当发动机继续在较高发动机转速下操作时，可监测每个爆震窗口和预点火窗口中来自爆震传感器的输出。在t2和t3之间，较晚爆震窗口中的传感器输出包括多个高峰，而较早预点火窗口中的爆震传感器的输出示出较低的峰(或峰值)。具体地，较晚爆震窗口中的峰值可高于爆震阈值(线911)，而较早预点火窗口中的峰值可低于预点火阈值(线913)。这样，可在较晚爆震窗口中观察异常燃烧事件。

可对经过多个发动机循环的爆震窗口中的传感器输出进行积分，以产生曲线908中示出的积分的爆震传感器输出。如图所示，t2之后，爆震窗口中的积分的爆震传感器输出渐进地增加，并且在t3处达到第三阈值(线907)。为了进一步查明积分的传感器输出中的变化，区域901和903被指示为示出爆震窗口的积分的输出强度的增加。具体地，区域901比区域903较早地发生。进一步地，区域903的面积大于区域901的面积，因为当发动机循环增加时，异常燃烧事件在爆震窗口中更高(例如，较高的强度、较高的频率等等)。仍进一步地，当爆震窗口中的异常燃烧事件的强度增加时，爆震窗口中的积分的传感器输出也增加。相比之下，t2和t3之间，预点火窗口中的积分的传感器输出显著较低。

一旦在t3处爆震窗口中的积分的传感器输出达到第三阈值，控制器可监测预点火窗口中的积分的传感器输出达持续时间‘D’。这样，持续时间‘D’可以是特定数量的燃烧事件、若干发动机循环等等。t3之后，预点火窗口中的传感器输出包括峰的数量以及峰值的增加。因此，t3之后，预点火窗口中的积分的传感器输出开始稳定地增加，并且在t4处，通过持续时间‘D’达到第四阈值(线909)。为了进一步阐明t3之后预点火窗口中的积分的爆震传感器输出的变化，区域921和923被显示为示出积分的爆震传感器输出增加之后经过多个发动机循环的预点火窗口的积分的输出强度的增加。具体地，区域923的面积大于区域921的面积，指示当发动机循环的数量增加时，异常燃烧事件在预点火窗口中逐步增加。进一步地，区域923的面积也大于区域903的面积，意味着异常燃烧事件从爆震窗口转变到预点火窗口。更进一步地，相比于在t3之前，预点火窗口中的燃烧事件可在较高频率下处于较高强度。相比之下，t3和t4之间的爆震窗口中的积分的传感器输出开始减小。曲线908下面的区域905表示随着发动机循环的数量的增加，爆震窗口的积分的输出强度的减小。在本文，曲线908下面的区域905小于区域903。在本文，爆震窗口中的积分的爆震传感器输出可增加到阈值(例如，Thr_3)以上，接着是预点火窗口中的积分的爆震传感器输出增加到不同的阈值(例如，Thr_4)以上。

还应当注意，在t2和t4之间，爆震窗口中的传感器输出中的峰值(例如，峰高度)减小(如由虚线917指示的)，而预点火窗口中的传感器输出中的峰值(例如，峰高度)同时增加(如由虚线919所指示的)。

因此，(当发动机转速高于阈值时，线915)响应于爆震窗口中的积分的输出的增加，接着是预点火窗口中的积分的爆震传感器输出的增加，以及爆震窗口中的爆震传感器的输出的峰值的减小同时在预点火窗口中的爆震传感器的输出的峰值增加中的一个或多个，可指示HSPI。因此，在t4处，PI标志指示HSPI。响应于HSPI的识别，可发起各种缓解动作。因此，在t4处，中断汽缸的燃料加注(曲线906)，并且通过减少进入发动机的进气气流，可限制发动机负载。具体地，通过减小进气节气门的开口，可减少进气气流(曲线904)。应当理解，相对于响应于LSPI的进气节气门的开口的减小(T_L)，进气节气门的开口可响应于HSPI被减小到更高程度(T_H)。换句话说，响应于HSPI的发动机负载限制可比针对LSPI的发动机负载限制更受限制。进气气流的减少也可限制发动机转速。如图所示，在t4和t5之间，响应于进气气流的减少，发动机转速减小到阈值转速(或更低)。

在t4和t5之间，响应于通过减小的峰值指示的各种缓解动作，以及爆震窗口和预点火窗口的每一个中的积分的爆震传感器输出的减小，HSPI可下降。在一个示例中，t4和t5之间的持续时间可以是预定数量的燃烧事件。因此，在t5处，可终止缓解HSPI的动作。在t5处，可恢复汽缸的燃料加注，同时消除对发动机负载的限制。因此，汽缸在t5处可接收燃料，并且当发动机在较高发动机转速下恢复操作时，进气节气门的开口可在t5处增加。因此，响应于HSPI的缓解，发动机可接收较高的进气气流，并且可去除发动机负载限制。

因此，基于发动机转速和爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出，可区分LSPI和HSPI。使用不同的补救动作，可缓解每一个种类的预点火。

现在参见图10，其包括映射图1000，其图示说明使用针对发动机中的单个汽缸的重叠的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出的HSPI的示例检测。因而，将关于图1中示出的示例发动机系统以及图4和图5B的爆震窗口和预点火窗口中的示例传感器输出，描述映射图1000。在图5B的示例中，预点火窗口可被分成三个节段：第一节段Seg_1、第二节段Seg_2以及第三节段Seg_3。相对于第二节段和第三节段中的每一个，第一节段可被称为较早的节段。进一步地，相对于第一节段和第二节段中的每一个，第三节段可被称为较晚的节段。

映射图1000在曲线1002处示出单个汽缸的燃料加注，在曲线1004处示出HSPI标志，在曲线1006处示出预点火窗口的第一节段中来自爆震传感器的传感器输出，在曲线1008处示出预点火窗口的第二节段中来自爆震传感器的传感器输出，在曲线1010处示出预点火窗口的第三节段中来自爆震传感器的传感器输出，以及在曲线1012处示出发动机转速。曲线1006、1008和1010呈现发动机循环的数量沿x轴线随着时间增加时不同节段中的爆震传感器输出的变化。线1009表示用于确定HSPI的阈值转速。所有曲线被显示为沿x轴线随时间变化。进一步地，时间从x轴线的左边朝右边增加，并且也可指示发动机循环的数量的增加。需注意，在图上的公共时间，例如，诸如在时间t1处的元素对齐同时发生，其包括，例如其中一个参数在增加，而另一个参数在减小。

在t0和t1之间，发动机可在较低发动机转速下操作，并且异常燃烧事件可不存在，如通过每个节段中的传感器输出的低峰值所指示的。进一步地，基于现有的发动机状况，汽缸可加注较少量的燃料。在t1处，发动机转速的突然增加可发生，此后发动机转速可增加到高于阈值转速(线1009)。响应于发动机转速的增加和其它状况，汽缸的燃料加注可增加。进一步地，预点火窗口的各种节段中的爆震传感器输出可随着发动机转速的增加而改变。

紧接在t1之后，预点火窗口的第三、较晚节段中的传感器输出可包括具有较高峰值的多个峰。同时，预点火窗口的第二、中间节段中的传感器输出可包括具有中等峰值的适度的峰，而预点火窗口的第一、较早节段可包括较少的峰，其中峰具有显著较低的峰值。当发动机循环的数量随着时间增加时，如果HSPI存在，则可观察跨过节段的峰值的变化。在t1和t2之间，例如，预点火窗口的第二、中间节段中的峰值逐渐地增加。进一步地，在t2和t3之间，当发动机继续在较高发动机转速下操作时，第一、较早节段中的峰值稳定地增加，同时在预点火窗口的第三、较晚节段中观察到峰值的相应减小(在t1和t3之间)。

如虚线1017所示，在t1和t3之间，随着发动机循环的数量增加，预点火窗口的第三、较晚节段中的峰值(例如，峰高度)逐渐地减小，而在t1和t3之间，如虚线1013所示，预点火窗口的第一、较早节段中的峰值稳定地增加。同时，如虚线1015所示，第二中间节段中的峰值增加，且然后下降。因此，当燃烧事件在发动机循环中发生较早时，预点火窗口的较晚节段中的峰值可减小。进一步地，当燃烧事件朝发动机循环的较早正时转变时，较早节段中的峰值稳定地增加。响应于较晚节段中峰值的减小，以及较早节段中峰值的同时增加，可指示HSPI。具体地，在t3处可激活HSPI标志，此后可发起一个或多个缓解动作。例如，如图所示，在t3处，响应于HSPI的指示，可终止汽缸的燃料加注。另外，可限制发动机负载(未示出)。进一步地，通过减少进气气流，以及/或者通过减少燃料加注，也可限制发动机转速。虚线节段1021示出响应于发动机转速限制，发动机转速在t3和t4之间减小到阈值转速(由线1009表示)。在t3和t4之间，响应于传感器输出中较低峰值指示的缓解动作，HSPI可下降。一旦减轻HSPI，在t4处可恢复汽缸的燃料加注。进一步地，可去除对发动机转速和发动机负载的限制。因此，在t4之后，发动机转速增加。

一种示例发动机系统可包括发动机汽缸，耦接到发动机汽缸的爆震传感器，用于将燃料喷射到汽缸中的直接燃料喷射器，进气节气门，和被配置具有存储在非瞬时存储器上的计算机可读指令的控制器，用于：测量经过第一数量的发动机循环的第一、较晚爆震窗口中爆震传感器的输出，测量经过第二数量的发动机循环的第二、较早预点火窗口中爆震传感器的输出，针对第一、较晚爆震窗口和第二较早预点火窗口的每一个中的爆震传感器的输出进行积分，基于第一、较晚爆震窗口中的积分的输出相对于第二、较早预点火窗口中的积分的输出，指示预点火，以及基于该指示调整进气节气门的开口。在前述的示例中，第一数量的发动机循环可另外地或任选地在第二数量的发动机循环前面，或者与其同时发生。在前述示例的任何一个或全部中，基于积分的输出的指示可另外地或任选地包括响应于第一、较晚预点火窗口中的积分的输出的增加，接着是第二、较早预点火窗口中的积分的爆震传感器输出的增加，以及在第一、较晚爆震窗口中的爆震传感器的输出的峰值的减小同时在第二、较早预点火窗口中爆震传感器的输出的峰值增加中的一个，指示高速预点火。在前述示例的任何一个或全部中，系统可另外地或任选地进一步包括火花塞，其中指示可另外地或任选地进一步基于汽缸的火花正时的变化，所述指示包括响应于爆震窗口中的积分的输出超过阈值，以及汽缸中的火花正时被延迟阈值量之后，预点火窗口中的积分的输出的增加，指示预点火。

用于发动机的另一个示例方法可包括基于爆震窗口中的积分的爆震传感器输出和预点火窗口中的积分的爆震传感器输出中的每一个，指示预点火。在前述示例中，方法可另外地或任选地进一步包括响应于指示，针对一个或多个燃烧事件禁用向受影响的汽缸的燃料喷射，且然后恢复受影响的汽缸中的燃料喷射。在前述示例的任何一个或全部中，方法可另外地或任选地包括响应于指示，减少进气气流，从而减小针对一个或多个燃烧事件的发动机负载，且然后恢复发动机负载。在前述示例的任何一个或全部中，爆震窗口中的爆震传感器输出可另外地或任选地与较低阈值进行比较，而预点火窗口中的爆震传感器输出可与较高阈值进行比较。在前述示例的任何一个或全部中，积分的爆震传感器输出可另外地或任选地包括积分的爆震传感器输出值，并且其中指示另外地或任选地包括基于爆震窗口中的积分的爆震传感器输出值的增加，接着是预点火窗口中的积分的爆震传感器输出值的增加，指示预点火。另外，在前述示例的任何一个或全部中，方法可另外地或任选地包括基于爆震窗口和预点火窗口的每一个中的爆震传感器输出的峰值，指示预点火，并且其中指示可包括基于爆震窗口中的峰值的减小和预点火窗口中的峰值的增加，指示预点火。在本文，指示可进一步基于爆震窗口中的爆震传感器输出的变化率相对于预点火窗口中的爆震传感器输出的变化率。这样，可对爆震窗口和预点火窗口的每一个中经过公共数量的发动机循环的爆震传感器输出进行积分。替代地，可对相对于预点火窗口的爆震窗口中经过不同数量的发动机循环的爆震传感器输出进行积分。爆震窗口可以是与预点火窗口不重叠的曲轴转角窗口(如图4的映射图410中所示)。在另一个示例中，爆震窗口可以是曲轴转角窗口，其至少部分地与预点火窗口重叠(如图4的映射图430和映射图450中所示)。如图5B和程序700所示，方法可包括将至少预点火窗口分成多个节段，所述多个节段基于爆震窗口和预点火窗口之间重叠的程度。在本文，指示可基于经过多个发动机循环的预点火窗口的多个节段的每一个中爆震传感器输出的峰值的比较。这样，指示预点火可包括指示高速预点火。

在另一个示例中，用于发动机的示例方法可包括基于爆震窗口和预点火窗口的每一个中评估的爆震传感器输出，指示低速预点火，以及基于经过若干发动机循环积分的在爆震窗口和预点火窗口的每一个中的积分的爆震传感器输出，指示高速预点火。在前述示例中，方法可另外地或任选地进一步包括响应于低速预点火的指示，富化受影响的汽缸，并且将发动机进气气流减少第一量，以及响应于高速预点火的指示，停用到受影响的汽缸的燃料，并且将发动机进气气流减少第二量，所述第二量高于所述第一量。在前述示例的任何一个或全部中，方法可另外地或任选地进一步包括响应于低速预点火的指示，针对第一、较小数量的燃烧事件，受影响的汽缸可被富化，并且其中响应于高速预点火的指示，针对第二、较大数量的燃烧事件，在受影响的汽缸中可停用燃料。

以这种方式，可区分和缓解高速预点火。迅速识别和补救高速预点火的技术效果是减少诸如失控预点火和相关的发动机劣化的问题。通过分析爆震窗口和预点火窗口中的积分的爆震传感器输出的变化，以及通过评估经过多个发动机循环的爆震窗口和预点火窗口中的爆震传感器输出的峰值的变化中的一个或多个，可检测高速预点火。这样，较高发动机转速期间，在没有来自机械噪声的爆震传感器输出的恶化的情况下可更准确地识别高速预点火。总的来说，可提高发动机耐久性和性能。

要注意的是，包括在本文的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非瞬时存储器中，并且可由控制系统进行，所述控制系统包括与各种传感器、致动器以及其它发动机硬件组合的控制器。本文描述的具体程序可表示任何数量的处理策略，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等中的一个或多个。这样，示出的各种动作、操作和/或功能可以示出的顺序执行、并行地执行，或在一些情况下被省略。同样地，处理的顺序不一定需要实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点，而是为了便于说明和描述被提供的。根据使用的特定策略，可重复执行示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可用图表表示被编程进发动机控制系统中计算机可读存储介质的非瞬时存储器的代码，其中通过执行系统中的指令进行所述动作，所述系统包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件。

应该理解，本文公开的配置和程序在本质上是示例性的，且这些具体实施例不应视为限制性意义，因为若干变化是可能的。例如，以上技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其它的发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其它特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

下面的权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应该理解，这些权利要求包括一个或更多这些元件的结合，既不要求也不排除两个或更多这些元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可通过本权利要求的修正或通过在这个或相关申请的新权利要求的提出被要求保护。此类权利要求，无论是更宽于，更窄于，等于，或不同于原始的权利要求的范围，也被视为包括在本公开的主题之内。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，其包括：

基于爆震窗口中的积分的爆震传感器输出和预点火窗口中的积分的爆震传感器输出中的每一个，指示预点火。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括，响应于所述指示，针对一个或多个燃烧事件禁用向受影响的汽缸的燃料喷射，且然后恢复所述受影响的汽缸中的燃料喷射。

3.根据权利要求1所述的方法，其还包括，响应于所述指示，针对一个或多个燃烧事件减小进气气流以降低发动机负载，且然后恢复所述发动机负载。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述爆震窗口中的爆震传感器输出与较低阈值进行比较，而所述预点火窗口中的爆震传感器输出与较高阈值进行比较。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述积分的爆震传感器输出包括积分的爆震传感器输出值，并且其中，所述指示包括基于所述爆震窗口中的所述积分的爆震传感器输出值的增加，接着是所述预点火窗口中的所述积分的爆震传感器输出值的增加，指示预点火。

6.根据权利要求1所述的方法，其还包括，基于所述爆震窗口和所述预点火窗口的每一个中的爆震传感器输出的峰值，指示预点火，并且其中，所述指示包括基于所述爆震窗口中所述峰值的减小和所述预点火窗口中所述峰值的增加，指示预点火。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述指示进一步基于所述爆震窗口中爆震传感器输出的变化率相对于所述预点火窗口中爆震传感器输出的变化率。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述爆震窗口和所述预点火窗口的每一个中对经过共同数量的发动机循环的爆震传感器输出进行积分。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于所述预点火窗口对所述爆震窗口中经过不同数量的发动机循环的爆震传感器输出进行积分。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述爆震窗口是与所述预点火窗口不重叠的曲轴转角窗口。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述爆震窗口是与所述预点火窗口至少部分重叠的曲轴转角窗口。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，至少所述预点火窗口被分成多个节段，所述多个节段基于所述爆震窗口和所述预点火窗口之间的重叠程度、发动机转速、发动机负载和火花正时中的一个或多个，并且其中，所述指示基于所述预点火窗口的所述多个节段的每一个中的爆震传感器输出的峰值的比较。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，指示预点火包括指示高速预点火。

14.一种用于发动机的方法，其包括：

基于爆震窗口和预点火窗口的每一个中评估的爆震传感器输出，指示低速预点火；并且

基于在所述爆震窗口和所述预点火窗口的每一个中的经过若干发动机循环积分的积分的爆震传感器输出，指示高速预点火。

15.根据权利要求14所述的方法，其还包括，响应于低速预点火的所述指示，富化受影响的汽缸，并且将发动机进气气流减少第一量，以及响应于高速预点火的所述指示，停用到所述受影响的汽缸的燃料，并且将发动机进气气流减少第二量，所述第二量高于所述第一量，发动机进气气流的所述减少限制发动机转速和发动机负载。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，响应于低速预点火的所述指示，针对第一、较小数量的燃烧事件，所述受影响的汽缸被富化，并且其中，响应于高速预点火的所述指示，针对第二、较大数量的燃烧事件，在所述受影响的汽缸中停用燃料。

17.一种发动机系统，其包括：

发动机汽缸；

爆震传感器，其耦接到所述发动机汽缸；

直接燃料喷射器，其用于将燃料喷射到所述发动机汽缸中；

进气节气门；以及

控制器，其被配置成具有存储在非瞬时存储器上的计算机可读指令，用于：

测量经过第一数量的发动机循环的第一、较晚爆震窗口中的所述爆震传感器的输出；

测量经过第二数量的发动机循环的第二、较早预点火窗口中的所述爆震传感器的所述输出；

对所述第一、较晚爆震窗口和所述第二、较早预点火窗口的每一个中的所述爆震传感器的所述输出进行积分；

基于所述第一、较晚爆震窗口中的所述积分的输出相对于所述第二、较早预点火窗口中的所述积分的输出，指示预点火；并且

基于所述指示，调整所述进气节气门的开口。

18.根据权利要求17所述的发动机系统，其中，所述第一数量的发动机循环在所述第二数量的发动机循环之前，或与所述第二数量的发动机循环同时发生。

19.根据权利要求18所述的发动机系统，其中，基于所述积分的输出的所述指示包括响应于所述第二、较晚爆震窗口中的所述积分的输出的增加，接着是所述第一、较早预点火窗口中的所述积分的爆震传感器输出的增加，以及所述第二、较晚爆震窗口中的所述爆震传感器的所述输出的峰值的减小同时所述第一、较早预点火窗口中的所述爆震传感器的所述输出的所述峰值的增加中的一个，指示高速预点火。

20.根据权利要求17所述的发动机系统，其还包括火花塞，其中，所述指示进一步基于所述发动机汽缸的火花正时的变化，所述指示包括响应于所述第一、较晚爆震窗口中的所述积分的输出超过阈值并且所述发动机汽缸中的火花正时被延迟阈值量之后，所述第二、较早预点火窗口中的所述积分的输出的增加，指示预点火。