CN110529322A - 用于确定发动机爆震背景噪声水平的方法和系统 - Google Patents

用于确定发动机爆震背景噪声水平的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“用于确定发动机爆震背景噪声水平的方法和系统”。提供了用于操作包括爆震控制系统的可变排量发动机的方法和系统。可以经由并行构建的两个滤波器来确定在全气缸操作模式期间确定的发动机爆震背景噪声水平。所述两个滤波器的输出可以是用于确定发动机爆震的存在或不存在的基础。

Description

用于确定发动机爆震背景噪声水平的方法和系统
技术领域
本申请涉及用于确立取决于噪声产生装置的操作的发动机爆震背景噪声水平并且响应于所确立的发动机爆震背景噪声水平来检测发动机爆震的方法和系统。
背景技术
在已经通过火花起始一个或多个发动机气缸中的点火之后并且在通过气缸中的高温和高压点燃末端气体时，内燃发动机可能会经历爆震。所述末端气体不是由气缸中的火花所产生的火焰内核点燃的。当发动机的气缸中的压力较高时，最常在较高的发动机负荷下出现发动机爆震。
还可以在可变数目的活动或被停用的气缸下操作发动机，还称为可变排量发动机(或VDE)，使得可以针对期望的发动机扭矩输出增加发动机燃料经济性的同时任选地将总的排气混合物空燃比维持在化学计量周围。在一些示例中，可以在选定的条件期间停用发动机的气缸的一半，其中可以通过例如发动机转速/负荷窗口、车辆速度等参数来界定所述选定的条件。在其他示例中，可以个别地且选择性地停用气缸。
如果在启动了不到发动机的所有气缸以提供期望的发动机扭矩输出的情况下操作发动机，那么活动的发动机气缸中的压力将高于在已经启动所有发动机气缸以提供相同的期望的发动机扭矩的情况下的发动机气缸中的压力。因此，与始终在所有发动机的气缸都活动的情况下操作发动机的情况相比，发动机可能会在较低的驾驶员需求扭矩下经历爆震。
可以通过启动气缸和/或延迟活动气缸中的火花来控制VDE上的发动机爆震。然而，常常通过将背景发动机噪声(例如，振动)水平与在存在较高的发动机爆震的倾向的曲轴区间期间的发动机噪声水平进行比较来识别发动机爆震。当停用发动机气缸时，背景发动机噪声水平可能会减小，并且当重新启动被停用的发动机气缸时，背景发动机噪声水平可能会增加。变化的背景噪声水平可能会致使发动机爆震控制系统在不存在发动机爆震时指示发动机爆震，并且还可能会致使发动机爆震控制系统在存在发动机爆震时不指示发动机爆震。因此，需要提供一种在发动机在VDE模式之间转变时增加发动机爆震控制系统的可靠性的方式。
发明内容
本文发明人已经认识到，在VDE模式变化期间可能会损害发动机爆震检测，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：将经过矫正和整合的爆震传感器输出信号输入到并行构建的两个滤波器中；以及在不处理所述两个滤波器中的一者的输出以确定爆震时经由所述两个滤波器中的另一者的输出产生爆震指示；以及经由控制器根据所述爆震指示而将火花正时延迟。
通过经由并行构建的两个或更多个滤波器对爆震传感器的经过矫正和整合的输出进行滤波，有可能提供改进对可变排量发动机的发动机爆震检测的技术结果。具体来说，一个滤波器的输出可以在所有发动机气缸都在燃烧燃料时被引导到发动机爆震指示模块。不同的滤波器的输出可以在不到所有发动机气缸都在燃烧燃料时被引导到发动机爆震指示模块。当滤波器的输出不用于确定发动机爆震的存在或不存在时，所述两个滤波器的内部滤波器状态和滤波器输出不受在气缸的爆震窗口中出现的噪声干扰。因此，不同发动机操作模式的发动机背景噪声水平可以不受到其他发动机操作模式打扰，使得当进入特定发动机操作模式时，其相关联的滤波器的输出可以处于预期水平，而不是已经受到另一发动机操作模式影响的水平。
以此方式，有可能改进对可变排量发动机的爆震检测。另外，可以降低产生发动机爆震的错误指示的可能性。此外，当未由于发动机爆震的错误指示而延迟火花时，可以提高发动机燃料经济性。
应理解，提供以上概要来以简化的形式介绍在详细描述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本质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由在所述具体实施方式之后的权利要求书界定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中所述的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1A示出车辆的发动机系统的示意性描绘。
图1B示出V8发动机的爆震传感器的示例性位置。
图1C示出V8发动机的爆震传感器位置的替代性视图。
图2示出说明数个发动机气缸的燃料喷射控制动作如何可以影响数个不同发动机气缸的背景发动机爆震噪声水平的正时图。
图3示出用于确定发动机背景噪声水平的并行构建的两个滤波器的框图。
图4示出用于确定发动机背景噪声水平并响应于爆震指示来调整发动机操作的方法的流程图。
图5示出根据图4的方法的示例性发动机操作序列。
具体实施方式
以下描述涉及用于操作可变排量发动机(VDE)并控制和检测VDE发动机的发动机爆震的系统和方法。所述发动机可以是在图1A至图1C中示出的类型。在图2中示出发动机信号的正时以说明噪声对发动机爆震背景噪声水平的影响。发动机系统可以包括如图3中所示的滤波器来确定发动机爆震背景噪声水平。可以根据图4的方法操作所述发动机。在图5中示出根据图4的方法的发动机操作序列。
现在转向图，图1A描绘在车辆5中可以包括的内燃发动机10的气缸14的示例。发动机10可以是可变排量发动机(VDE)，如在下文进一步描述。发动机10可以至少部分由包括控制器12的控制系统以及来自人类车辆操作者130的经由输入装置132的输入进行控制。在此示例中，输入装置132包括加速踏板和踏板位置传感器134以用于产生比例踏板位置信号。发动机10的气缸(本文还称为“燃烧室”)14可以包括燃烧室壁136与定位在其中的活塞138。活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转化为曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器54而联接到车辆5的至少一个车轮55，如下文进一步描述。此外，起动机马达(未示出)可以经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。
在一些示例中，车辆5可以是具有可用于一个或多个车辆轮子55的多个转矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆或者仅具有一电机的电动车辆。在所示出的示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当接合一个或多个离合器56时，发动机10的曲轴140以及电机52经由变速器54而连接到车轮55。在所描绘的示例中，在曲轴140与电机52之间提供第一离合器56，并且在电机52与变速器54之间提供第二离合器57。控制器12可以将信号发送到每个离合器56的致动器以啮合或脱离离合器，以便使曲轴140与电机52和与所述电机连接的部件连接或断开连接，且/或使电机52与变速器54和与所述变速器连接的部件连接或断开连接。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。
可以通过各种方式配置动力传动系统，包括配置为并联、串联或串联-并联混合动力车辆。在电动车辆示例中，系统电池58可以是将电力输送到电机52以向车辆车轮55提供扭矩的牵引电池。在一些示例中，电机52还可以例如在制动操作期间操作为发电机以提供电力来对系统电池58进行充电。将了解，在包括非电动车辆示例的其他示例中，系统电池58可以是联接到交流发电机46的典型的起动、照明、点火(SLI)电池。
交流发电机46可以被配置成在发动机运行期间使用经由曲轴140的发动机扭矩来对系统电池58进行充电。另外，交流发电机46可以向发动机的一个或多个电气系统供电，所述一个或多个电气系统例如为包括加热、通风和空气调节(HVAC)系统、车灯、车载娱乐系统的一个或多个辅助系统，以及基于它们的对应的电气需求的其他辅助系统。在一个示例中，在交流发电机上汲取的电流可以基于操作者车厢冷却需求、电池充电要求、其他辅助车辆系统需求以及马达转矩而不断变化。电压调节器可以联接到交流发电机46以便基于系统使用要求(包括辅助系统需求)来调节交流发电机的功率输出。
发动机10的气缸14可以经由一系列进气道142和144以及进气岐管146而接收进气。进气岐管146可以与发动机10的除了气缸14之外的其他气缸连通。进气道中的一者或多者可以包括一个或多个增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。举例来说，图1A示出被配置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道142和144之间的压缩机174，以及沿着排气道135布置的排气涡轮176。在增压装置被配置成涡轮增压器时，压缩机174可以至少部分由排气涡轮176经由轴杆180提供动力。然而，在其他示例中，例如在发动机10具备机械增压器时，可以通过来自马达或发动机的机械输入向压缩机174供应动力，并且可以任选地省略排气涡轮176。在其他示例中，发动机10可以具备电动机械增压器(例如，“eBooster”)，并且压缩机174可以由电动马达驱动。在其他示例中，发动机10可能不具备增压装置，例如在发动机10是自然吸气发动机时。
可以在发动机进气道中提供包括节流板164的节气门162以便改变提供给发动机气缸的进气的流动速率和/或压力。举例来说，节气门162可以定位在压缩机174的下游，如图1A中所示，或者可以替代地在压缩机174的上游提供所述节气门。可以经由来自节气门位置传感器的信号将节气门162的位置传送到控制器12。
排气岐管148可以从发动机10的除了气缸14之外的其他气缸接收排放气体。排气传感器126示出为在排放控制装置178的上游联接到排气岐管148。排气传感器126可以选自用于提供排气/燃料比率(AFR)的指示的各种合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO(通用或广范围排放气体氧气)、二态氧传感器或EGO、HEGO(经过加热的EGO)、NOx、HC，或CO传感器。在图1A的示例中，排气传感器126是UEGO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂、NOx捕集器、各种其他排放控制装置，或其组合。在图1A的示例中，排放控制装置178是三元催化剂。
发动机10的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。举例来说，气缸14示出为包括位于气缸14的上部区处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些示例中，发动机10的每个气缸，包括气缸14，可以包括位于所述气缸的上部区处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。在此示例中，进气门150可以由控制器12通过经由凸轮致动系统152的凸轮致动来控制，所述凸轮致动系统包括一个或多个凸轮151。类似地，排气门156可以由控制器12经由包括一个或多个凸轮153的凸轮致动系统154来控制。进气门150和排气门156的位置可以分别由气门位置传感器(未示出)和/或凸轮轴位置传感器155和157来确定。
在一些条件期间，控制器12可以改变提供给凸轮致动系统152和154的信号，从而控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。可以同时控制进气门正时和排气门正时，或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时的可能性中的任一者。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮并且可以利用可变排量发动机(VDE)、凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一者或多者，控制器12可以操作所述系统来改变气门操作。在替代性示例中，进气门150和/或排气门156可以由电动气门致动来控制。举例来说，气缸14可以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系统和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。在其他示例中，可以通过共同的气门致动器(或致动系统)或可变气门正时致动器(或致动系统)来控制进气门和排气门。
如本文进一步描述，可以在VDE模式期间经由电致动的摇臂机构来停用进气门150和排气门156。在另一示例中，可以经由CPS机构来停用进气门150和排气门156，其中不具有升程的凸轮凸角用于被停用的气门。还可以例如针对电致动的气门仍然使用其他气门停用机构。在一个示例中，可以由第一VDE致动器(例如，联接到进气门150的第一电致动的摇臂机构)控制进气门150的停用，而由第二VDE致动器(例如，联接到排气门156的第二电致动的摇臂机构)控制排气门156的停用。在替代性示例中，单个VDE致动器可以控制气缸的进气门和排气门两者的停用。在其他示例中，单个气缸气门致动器停用多个气缸(进气门和排气门两者)，例如发动机组中的所有气缸，或者不同的致动器可以控制被停用的气缸的所有进气门的停用，而另一不同的致动器控制被停用的气缸的所有排气门的停用。将了解，如果气缸是VDE发动机的不可停用的气缸，那么所述气缸可以不具有任何气门停用致动器。每个发动机气缸可以包括本文描述的气门控制机构。进气门和排气门在被停用时在一个或多个发动机循环期间保持在关闭位置，以便防止进出气缸14的流。
气缸14可以具有压缩比，所述压缩比是在活塞138处于下止点(BDC)与上止点(TDC)时的容积的比率。在一个示例中，所述压缩比在9:1到10:1的范围内。然而，在其中使用不同燃料的一些示例中，可以增加所述压缩比。例如，当使用较高辛烷值燃料或具有较高的气化潜焓的燃料时可能会出现这种情况。如果使用直接喷射，那么由于直接喷射对发动机爆震的影响，也可能会增加压缩比。
发动机10的每个气缸可以包括用于起始燃烧的火花塞192。点火系统190可以在选择操作模式下响应于来自控制器12的火花提前信号而经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。可以基于发动机工况和驱动器扭矩需求来调整火花正时。举例来说，可以在用于最佳扭矩的最小火花提前(MBT)正时下提供火花以使发动机动力和效率最大化。控制器12可以将发动机工况，包括发动机转速、发动机负荷和排气AFR，输入到查找表中并且针对所输入的发动机工况而输出对应的MBT正时。在其他示例中，可以从MBT延迟火花，以便加快发动机起动期间的催化剂暖机或者减小发动机爆震的发生率。
在一些示例中，发动机10的每个气缸可以配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，气缸14示出为包括直接燃料喷射器166和进气道燃料喷射器66。燃料喷射器166和66可以被配置成输送从燃料系统8接收到的燃料。燃料系统8可以包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166示出为直接联接到气缸14，以便与从控制器12接收到的信号的脉冲宽度成比例地在所述气缸中直接喷射燃料。控制器12可以通过类似的方式控制进气道燃料喷射器66。以此方式，燃料喷射器166提供被认为是将燃料直接喷射(在下文还称为“DI”)到气缸14中的燃料喷射器。虽然图1A示出定位在气缸14的一侧的燃料喷射器166，但燃料喷射器166可以替代地定位在活塞的顶部，例如在火花塞192的位置附近。当使用醇基燃料操作发动机时，由于一些醇基燃料的较低的挥发性，此类位置可以增加混合和燃烧。替代地，喷射器可以定位在进气门头顶和附近以增加混合。可以经由燃料泵和燃料轨将燃料从燃料系统8的燃料箱输送到燃料喷射器166和66。此外，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力换能器。
燃料喷射器166和66可以被配置成从燃料系统8接收不同相对量的不同燃料作为燃料混合物，并且进一步被配置成将此燃料混合物直接喷射到气缸中。举例来说，燃料喷射器166可以接收乙醇燃料，并且燃料喷射器66可以接收汽油。此外，可以在气缸的单个循环的不同冲程期间将燃料输送到气缸14。举例来说，可以在前一排气冲程期间、在进气冲程期间，和/或在压缩冲程期间至少部分输送直接喷射的燃料。可以在气缸接收燃料的前一循环的进气门关闭之后喷射进气道喷射的燃料，并且一直喷射到当前气缸循环的进气门关闭为止。因此，对于单个燃烧事件(例如，在气缸中经由火花点火来燃烧燃料)，可以经由任一或两个喷射器在每个循环执行燃料的一次或多次喷射。可以在被称作分流式燃料喷射中的压缩冲程、进气冲程或其任何适当组合期间执行多次DI喷射。
燃料系统8中的燃料箱可以保持不同燃料类型的燃料，例如具有不同的燃料质量和不同的燃料组成的燃料。所述差异可以包括不同的醇含量、不同的水分、不同的辛烷、不同的气化热、不同的混合燃料和/或其组合等。具有不同的气化热的燃料的一个示例包括汽油作为具有较低的气化热的第一燃料类型和乙醇作为具有较大的气化热的第二燃料类型。在另一示例中，发动机可以使用汽油作为第一燃料类型并且使用含有醇的混合燃料(例如，E85(其为大约85％的乙醇和15％的汽油)或M85(其为大约85％的甲醇和15％的汽油))作为第二燃料类型。其他可行的物质包括水、甲醇、醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、醇的混合物等。在另一示例中，两种燃料都可以是具有不同的醇组成的醇混合物，其中第一燃料类型可以是具有较低醇浓度的汽油醇混合物，例如E10(其为大约10％的乙醇)，而第二燃料类型可以是具有较大醇浓度的汽油醇混合物，例如E85(其为大约85％的乙醇)。另外，第一燃料和第二燃料在其他燃料质量方面也可以不同，例如温度、粘度、辛烷值等的差异。另外，一个或两个燃料箱的燃料特性可能会由于燃料箱重新填充方面的每天变化而频繁变化。
控制器12在图1A中示出为微型计算机，所述微型计算机包括微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序(例如，可执行指令)和校准值的在此特定示例中示出为非暂时性只读存储器芯片110的电子存储介质、随机存取存储器112、不失效存储器114和数据总线。控制器12可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括先前论述的信号，并且另外包括来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量结果；来自联接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接到排气道135的温度传感器158的排气温度；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的曲轴位置信号；来自节气门位置传感器163的节气门位置；来自排气传感器126的信号UEGO，控制器12可以使用所述信号UEGO来确定排气的空燃比；经由爆震传感器90的发动机振动(例如，爆震)；以及来自MAP传感器124的绝对岐管压力信号(MAP)。可以由控制器12从曲轴位置产生发动机转速信号RPM。可以使用来自MAP传感器124的岐管压力信号MAP来提供进气岐管中的真空或压力的指示。控制器12可以基于发动机冷却剂温度来推断出发动机温度，并且基于从温度传感器158接收的信号来推断出排放控制装置178的温度。
控制器12从图1A的各种传感器接收信号，并且采用图1A的各种致动器基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。举例来说，控制器可以通过致动气门致动器152和154以使发动机转变为以VDE模式操作来停用选定的气缸，如关于图5进一步描述。
如上文描述，图1A仅示出多气缸发动机的一个气缸。因此，每个气缸可以类似地包括其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。将了解，发动机10可以包括任何合适数目的气缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或更多个气缸。此外，这些气缸中的每一者可以包括由图1A参考气缸14所描述和描绘的各种部件中的一些或全部。
在选定的条件期间，例如在未请求发动机10的全部扭矩能力时，控制器12可以选择第一气缸组或第二气缸组中的一者进行停用(本文还称为VDE操作模式)。在所述VDE模式期间，可以通过关闭相应的燃料喷射器166和66来停用选定的气缸组中的气缸。此外，气门150和156可以被停用并且在一个或多个发动机循环期间保持关闭。在关闭被停用的气缸的燃料喷射器时，剩余的所启用的气缸继续在对应的燃料喷射器和进气门和排气门活动且操作的情况下实行燃烧。为了满足扭矩要求，控制器调整进入活动的发动机气缸的空气量。因此，为了提供八气缸发动机在0.2发动机负荷和特定的发动机转速下产生的等效的发动机扭矩，活动的发动机气缸可能在比当在所有的发动机气缸都活动的情况下操作发动机时的发动机气缸更高的压力下操作。这要求较高的岐管压力，从而导致降低的泵气损耗和增加的发动机效率。另外，暴露于燃烧的较低的有效表面区域(仅来自活动气缸)减少了发动机热损，从而增加了发动机的热效率。
现在参看图1B，示出了发动机10的平面图。发动机10的前方10a可以包括前端附件驱动(FEAD)(未示出)，以向交流发电机、动力转向系统和空气调节压缩机提供动力。在此示例中，示出发动机10处于V8配置，其具有编号为1-8的八个气缸。可以经由四个爆震传感器90a-90d感测发动机爆震。爆震传感器定位在发动机缸体9的谷中。在此示例中，经由控制器12在发动机气缸1和2的爆震窗口期间对爆震传感器90a的输出进行取样。经由控制器12在发动机气缸3和4的爆震窗口期间对爆震传感器90b的输出进行取样。经由控制器12在发动机气缸5和6的爆震窗口期间对爆震传感器90c的输出进行取样。经由控制器12在发动机气缸7和8的爆震窗口期间对爆震传感器90c的输出进行取样。所述多个爆震传感器提高了检测每个气缸的爆震的能力，这是因为由爆震引起的发动机振动的衰减随着从爆震气缸到爆震传感器的距离增加而增加。
现在参看图1C，示出了发动机10的前视图。发动机缸体9包括谷10b，其中发动机爆震传感器90a和90c安装到缸体9。通过在谷10b中安装爆震传感器90a和90c，可以得到良好的信噪比，使得可以更可靠地检测到爆震。然而，爆震传感器90a-90d的安装位置还可以允许让一些传感器观测到一些燃料喷射器控制动作，而其他传感器观测不到。因此，一些气缸的背景噪声水平可以高于或低于其他气缸。另外，在另一发动机气缸的爆震窗口附近打开或关闭的燃料喷射器的距离可能会影响振动从操作的燃料喷射器传递到爆震传感器所花费的时间量。并且，振动从燃料喷射器传递到爆震传感器的更长的时间可以允许所述振动进入气缸的爆震窗口。因此，爆震传感器位置、点火次序和发动机配置也可能会影响一些发动机气缸的发动机爆震背景噪声水平。
现在参看图2，示出了示出示例性发动机爆震背景噪声窗口正时的正时序列200。所说明的正时是针对具有点火次序1-3-7-2-6-5-4-8的八气缸发动机。所述发动机是具有720曲轴度的循环的四冲程发动机。发动机曲轴度沿着水平轴线定位，且零度表示气缸编号一的上止点压缩冲程。沿着垂直轴线标记八个气缸。
通过斜条202指示气缸编号一的发动机爆震窗口。通过与沿着垂直轴线的标记对准的类似的斜条(204-216)指示其余发动机气缸(2-8)的爆震窗口。实心条230表示气缸编号二的DI燃料喷射器打开区间。在实心条230不可见时关闭气缸编号二的DI燃料喷射器。气缸编号二的DI燃料喷射器在实心条230的左侧打开，且在实心条230的右侧关闭。通过类似的实心条(232-244)指示其余发动机气缸(2-8)的DI燃料喷射，并且它们遵循与实心条330相同的约定。燃料喷射器条230-244分别与沿着垂直轴线列出的燃料喷射器条所对应的气缸对准。
通过水平线250指示气缸编号一的冲程。字母p、e、i和c识别与气缸编号一相关联的做功(p)冲程、排气(e)冲程、进气(i)冲程和压缩(c)冲程。通过类似的方式识别其他发动机气缸的冲程。
图2还包括描述一个气缸的DI燃料喷射与另一气缸的发动机爆震背景噪声水平之间的关系的表201，如按照序列200所说明。表201包括指示向哪个气缸喷射燃料进行燃烧的第一标签。按照发动机的点火次序1-3-7-2-6-5-4-8布置发动机气缸编号。第二标签指示受到向燃烧的气缸进行燃料喷射影响的气缸的爆震窗口。表201示出气缸4的爆震窗口受到在气缸3中燃烧的燃料的喷射影响(气缸3在所述表中位于气缸4上方)。表201还示出了气缸8的爆震窗口受到在气缸7中燃烧的燃料的喷射影响。最后，气缸1的爆震窗口受到在气缸2中燃烧的燃料的喷射影响。因此，在此示例中，不是所有气缸爆震窗口都受到将燃料喷射到其他发动机气缸中影响。仅三个气缸的爆震窗口具有受到喷射器控制动作影响的噪声水平。
因此，可以观察到：每个发动机气缸具有发动机爆震背景噪声水平是合意的，使得可以在VDE模式变化开始时补偿受到提升阀关闭或燃料喷射器打开和关闭影响的气缸。可以将发动机爆震背景噪声水平存储在控制器存储器中，并且在VDE模式变化开始时检索所述发动机爆震背景噪声水平，使得可以使发动机爆震评估更可靠。
现在参看图3，示出了已经并行构建的两个数字滤波器的框图。所述滤波器用于确定一个发动机气缸的发动机爆震背景噪声水平。在图3中示出的滤波器可以作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令并入到在图1A中示出的控制器12中并与所述控制器协作。此外，在图3中示出的滤波器可以并入到图4的方法中。控制器12可以包括多个在图3中示出的双数字滤波器，每个发动机气缸有一对数字滤波器。此外，虽然图3示出并行构建的两个数字滤波器，但可以并行地构建三个、四个或大于一的任何数目个数字滤波器以确定在各种发动机操作模式期间的发动机爆震背景噪声水平。一个滤波器可以在所有发动机气缸都在操作时提供发动机背景噪声水平；另一滤波器可以在燃料喷射器控制动作(例如，打开和/或关闭)在气缸的爆震窗口内产生噪声时提供发动机背景噪声水平；并且另一滤波器可以在气缸提升阀在气缸的爆震窗口内产生噪声时提供发动机背景噪声水平，且依此类推。
经由模块301(例如，软件和/或硬件)来处理爆震传感器90a的输出。模块301对爆震传感器90a的输出信号进行矫正和整合。在一个示例中，可以通过取爆震传感器信号的绝对值来矫正信号。将经过整合和矫正的信号输入到第一数字滤波器390和第二数字滤波器391。第一数字滤波器390包括求和点302、时间常数304、求和点306和单位时间延迟308。第二数字滤波器391包括求和点320、时间常数322、求和点324和单位时间延迟326。数字滤波器输出处于结点307和325处。可以通过以下等式描述所述两个数字滤波器：
其中Y1(k)是第一数字滤波器390的输出，k是事件编号，x是第一数字滤波器的输入值(例如，经过整合和矫正的爆震传感器输出)，(k-1)是过去的一个事件，k1是第一数字滤波器390的时间常数，Y2(k)是第一数字滤波器391的输出，并且k2是第二数字滤波器391的时间常数。滤波器的内部状态是Y1(k-1)值和Y2(k-1)值。在滤波器的输出未被引导到爆震指示模块350进行处理时，每个滤波器的内部状态和输出保持恒定于它们的值。
在此示例中，开关310定位成将第一滤波器390的输出引导到爆震指示模块350进行处理，因此，虽然模块301的输出被引导到求和点302和求和点320并与求和点302和求和点320通信，但仅求和点302的输出受到模块301的输出影响。具体来说，求和点320的输出保持恒定，并且求和点302的输出被引导到时间常数标量304，其中使求和点302的输出乘以1/k1。求和点302的输出等于第一数字滤波器Y1(k-1)的上一个输出值(例如，在气缸的上一个爆震窗口期间)加上模块301的输出。随后将304的输出引导到求和点306，在那里所述输出与第一数字滤波器Y1(k-1)的上一个输出相加。求和点306的输出是第一数字滤波器390在气缸的当前发动机爆震窗口期间的新的输出。第一滤波器390的输出与第二滤波器391的输出隔离且不与第二滤波器391的输出通信。
当噪声产生事件发生在被评估爆震的当前气缸的爆震窗口中时，块340输出值一。在所述气缸的爆震窗口期间评估每个发动机气缸的爆震。在一个示例中，被评估的气缸的爆震窗口正时是从所述被评估爆震的气缸的上止点压缩冲程之后的五曲轴度到被评估爆震的气缸的上止点压缩冲程之后的六十度。在其他示例中，爆震窗口可以具有其他正时。块340可以包括用于确定发动机气缸的提升阀在发动机循环期间何时打开和关闭的逻辑，以及用于确定燃料喷射器(例如，进气道和DI)在发动机循环期间何时打开和关闭的逻辑。如果在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间发生另一气缸的提升阀打开或关闭，那么块340在发动机循环期间输出值一。同样地，如果另一气缸的燃料喷射器在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间打开或关闭，那么块340输出值一。如果在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间未发生提升阀打开或关闭事件或燃料喷射器打开或关闭事件，那么块340输出值零。当块340的输出等于一时，开关310将滤波器编号二的输出391引导到爆震指示模型350。当块340的输出等于一时，开关310将滤波器编号一的输出390引导到爆震指示模块350。
在块350处，作出基于所形成的发动机爆震背景噪声水平是否应针对被评估爆震的气缸指示爆震的评估。在一个示例中，通过对特定气缸的爆震窗口期间的爆震传感器的输出进行整合并且使经过整合的爆震传感器输出除以开关310的输出(例如，被评估爆震的气缸的经过整合的发动机爆震背景噪声水平)来计算被评估爆震的气缸的爆震强度值。如果爆震强度值超过阈值(例如，1伏)，那么指示特定气缸的爆震，并且使特定气缸的火花正时延迟预定量。替代地，或另外，可以更早或更晚地调整DI喷射器的燃料喷射喷射开始正时以改善充气冷却。特定气缸的火花被延迟，并且随后使火花正时朝向MBT(用于最佳发动机扭矩的最小火花提前)火花正时往回提前。举例来说，如果气缸编号一的爆震强度值超过阈值水平，那么指示气缸编号一的爆震，并且使气缸编号一的火花正时延迟五曲轴度。可以在当基于爆震使气缸编号一的火花正时延迟时的十秒内使气缸编号一的火花正时提前五曲轴度。如果未指示爆震，那么气缸的火花正时保持处于其所请求的或基础正时(例如，MBT正时)下。可以通过此方式来确定每个气缸的爆震。
因此，可以依据发动机操作模式在不同时间应用两个滤波器的输出来确定发动机爆震的存在或不存在。此外，未用于确定发动机循环期间的发动机爆震的滤波器的输出和内部状态保持在它们的上一个值(例如，当所述滤波器用于确定发动机爆震的存在或不存在时的滤波器的输出的上一个值)。这允许滤波器中的每一者维持针对特定发动机操作模式是代表性的状态，使得当发动机重新进入操作模式时，所述滤波器输出可以用于可靠地确定发动机爆震的存在或不存在的值。
现在参看图4，示出一种用于操作VDE发动机的方法。可以将图4的方法包括于图1A至图3的系统中并且可以与所述系统协作。方法400的至少部分可以作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令而并入图1A至图3的系统中。另外，可以经由转变物理世界中的装置和致动器的操作状态的控制器来执行方法400的其他部分。所述控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。此外，方法400可以从传感器输入确定选定的控制参数。在方法400中描述的第一数字滤波器和第二数字滤波器是在图4的描述中论述的相同滤波器。
在402处，方法400经由在图1A至图1C中描述的传感器来确定车辆和发动机工况。方法400可以确定包括(但不限于)以下各者的工况：发动机转速、发动机负荷、发动机温度、环境温度、燃料喷射正时、爆震传感器输出、DI喷射器和进气道喷射器的燃料喷射正时、发动机位置、提升阀打开和关闭正时，以及发动机空气流量。方法400前进到404。
在404处，方法400提供与特定发动机气缸相关联以指示发动机处于打开特定气缸的爆震窗口的位置(例如，其中评估特定气缸的发动机爆震的存在或不存在的曲轴角度区)的输出(例如，表示发动机处于爆震窗口内的位置的变量的状态的变化，或其中评估特定发动机气缸的爆震的存在或不存在的曲轴区间)。方法400提供每个发动机气缸的唯一输出以指示每个发动机气缸的爆震窗口何时打开。可以通过从控制器存储器检索每个发动机气缸的爆震窗口正时来确定所述输出的状态。在一个示例中，选定气缸的爆震窗口正时是从所述选定气缸的上止点压缩冲程之后的五曲轴度到所述选定气缸的上止点压缩冲程之后的六十度。在其他示例中，爆震窗口可以具有其他正时(例如，在选定气缸的爆震窗口的曲轴区间期间评估所述选定气缸的爆震和爆震背景噪声)。控制器还对在爆震窗口打开时的爆震传感器的输出进行取样。方法400前进到406。
在406处，方法400判断是否存在与和发动机位置处于爆震窗口区间的气缸不同的气缸相关联的噪声产生事件。举例来说，如果发动机位置处于气缸编号四的爆震窗口的曲轴区间内，并且气缸编号三的燃料喷射器在气缸编号四的爆震窗口期间打开或关闭以产生发动机振动，那么答案为是，且方法400前进到408。否则，答案为否并且方法400前进到420。如先前论述，噪声产生事件可以是提升阀打开或关闭，或诱发发动机振动的某一其他事件。
在408处，对于具有打开的爆震窗口的气缸(例如，当发动机位置处于气缸的爆震区间内时)，方法400使第一发动机爆震背景噪声滤波器(例如，390)的当前输出值或状态和内部状态保持在它们的当前值。举例来说，如果方法400判断出发动机位置处于气缸编号三的爆震窗口曲轴区间内，那么使气缸编号三的值Y1和Y1(k-1)维持在它们的当前值。因此，Y1和Y1(k-1)的值保持恒定。方法400前进到410。
在410处，对于具有打开的爆震窗口的气缸，方法400更新第二发动机爆震背景噪声滤波器(例如，391)的输出和内部状态。举例来说，如果方法400判断出发动机位置处于气缸编号三的爆震窗口曲轴区间内，那么使用已经经过整合和矫正的当前爆震传感器输出来更新气缸编号三的值Y2和Y2(k-1)。因此，基于输入x来修正Y2和Y2(k-1)的值。方法400前进到412。
在412处，方法400将第二数字滤波器的输出(例如，具有打开的爆震窗口的气缸的爆震背景噪声水平)输送到爆震指示模块。这可以通过调整开关(例如，310)的状态以允许第二数字滤波器的输出传递到爆震指示模块来完成。可以控制所述开关的状态以使得当在被评估爆震的当前气缸的爆震窗口中发生噪声产生事件时，所述开关将第二数字滤波器的输出传递到步骤414。在所述气缸的爆震窗口期间评估每个发动机气缸的爆震。如果在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间发生另一气缸的提升阀打开或关闭，那么将第二数字滤波器的输出传递到步骤414。同样地，如果在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间另一气缸的燃料喷射器打开或关闭，那么将第二数字滤波器的输出传递到步骤414。
在414处，方法400基于发动机爆震背景噪声水平来评估是否应针对特定气缸指示爆震。在一个示例中，方法400通过以下方式来计算特定气缸的爆震强度值：对在特定气缸的爆震窗口期间的爆震传感器的输出进行整合，并且使经过整合的爆震传感器输出除以所述特定气缸的经过滤波、经过整合的发动机爆震背景噪声水平(例如，步骤412的输出)。如果爆震强度值超过阈值(例如，1伏)，那么指示特定气缸的爆震，并且使特定气缸的火花正时延迟预定量。如果所述爆震强度值未超过阈值水平，那么不在当前发动机循环期间提供当前气缸的爆震指示。方法400前进到416。
在416处，方法400将其中指示爆震的特定气缸的火花正时延迟。在气缸的火花已经被延迟之后，随后使火花正时朝向MBT(用于最佳发动机扭矩的最小火花提前)火花正时往回提前。举例来说，如果气缸编号一的爆震强度值超过阈值水平，那么指示气缸编号一的爆震，并且使气缸编号一的火花正时延迟五曲轴度。可以在当基于爆震使气缸编号一的火花正时延迟时的十秒内使气缸编号一的火花正时提前五曲轴度。如果未指示爆震，那么气缸的火花正时保持处于其所请求的或基础正时(例如，MBT正时)下。可以通过此方式来确定每个气缸的爆震。另外，方法400可以将其中指示爆震的气缸的燃料喷射开始正时提前或延迟以增加气缸充气冷却。方法400前进到退出。
在420处，对于具有打开的爆震窗口(例如，当发动机位置处于气缸的爆震区间内时)的气缸，方法400使第二发动机爆震背景噪声滤波器(例如，391)的当前输出值或状态和内部状态保持在它们的当前值。举例来说，如果方法400判断出发动机位置处于气缸编号三的爆震窗口曲轴区间内，那么使气缸编号三的值Y2和Y2(k-1)维持在它们的当前值。因此，Y2和Y2(k-1)的值保持恒定。方法400前进到422。
在422处，对于具有打开的爆震窗口的气缸，方法400更新第一发动机爆震背景噪声滤波器(例如，390)的输出和内部状态。举例来说，如果方法400判断出发动机位置处于气缸编号三的爆震窗口曲轴区间内，那么使用已经经过整合和矫正的当前爆震传感器输出来更新气缸编号三的值Y1和Y1(k-1)。因此，基于输入x来修正Y1和Y1(k-1)的值。方法400前进到424。
在424处，方法400将第一数字滤波器的输出(例如，具有打开的爆震窗口的气缸的爆震背景噪声水平)输送到爆震指示模块。这可以通过调整开关(例如，310)的状态以允许第一数字滤波器的输出传递到爆震指示模块来完成。可以控制所述开关的状态以使得当在被评估爆震的当前气缸的爆震窗口中发生噪声产生事件时，所述开关将第二数字滤波器的输出传递到步骤414。在所述气缸的爆震窗口期间评估每个发动机气缸的爆震。如果在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间发生另一气缸的提升阀打开或关闭，那么将第二数字滤波器的输出传递到步骤414。同样地，如果在被评估爆震的气缸的爆震窗口期间发生另一气缸的燃料喷射器打开或关闭，那么将第二数字滤波器的输出传递到步骤414。
因此，方法400基于在被评估爆震的气缸的爆震窗口中是否发生噪声指示事件来调整如图3中所示的数字滤波器的状态。可以经由图4的方法来评估每个发动机气缸的爆震的存在或不存在。
图4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：将经过矫正和整合的爆震传感器输出信号输入到并行构建的两个滤波器中；以及在不处理所述两个滤波器中的一者的输出以确定爆震时经由所述两个滤波器中的另一者的输出产生爆震指示；以及经由控制器根据所述爆震指示而将火花正时延迟。所述方法包括其中所述两个滤波器是并入到控制器中的数字滤波器。所述方法还包括与所述两个滤波器中的一者相关联的第一滤波器时间常数和与所述两个滤波器中的另一者相关联的第二滤波器时间常数。所述方法还包括在发动机的第一条件期间调整开关的状态以将所述两个滤波器中的一者的输出传送到爆震指示模块，并且在发动机的第二条件期间调整所述开关的状态以将所述两个滤波器中的另一者的输出传送到爆震指示模块。所述方法还包括对爆震传感器的输出进行矫正和整合以产生经过矫正和整合的爆震传感器输出信号，在第一气缸的爆震窗口期间对爆震传感器的输出进行取样。所述方法还包括响应于控制进入第二气缸的流体的流量的装置的操作状态而引导从在第一气缸的爆震窗口期间取样的爆震传感器的输出得到的一个滤波器的输出。所述方法包括其中所述流体是空气且其中所述装置是提升阀。所述方法包括其中所述流体是燃料且其中所述装置是燃料喷射器。
图4的方法还提供一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：经由控制器将第一数字滤波器和第二数字滤波器的输出选择性地供应给爆震指示模块，所述第一数字滤波器是与所述第二数字滤波器并行地构建，其中当所述第二数字滤波器的输出不输出到所述爆震指示模块时将所述第一数字滤波器的输出供应给所述爆震指示模块，并且其中基于在第二气缸的爆震窗口内发生与第一气缸相关联的噪声产生事件的存在而将所述第一数字滤波器的输出供应给所述爆震指示模块；以及响应于所述爆震指示模块的输出而经由所述控制器来调整发动机致动器。所述方法包括其中所述噪声产生事件是燃料喷射器的打开或关闭。所述方法包括其中所述噪声产生事件是提升阀的关闭。所述方法包括其中所述发动机致动器是点火系统。所述方法包括其中所述爆震指示模块的所述输出是爆震指示。
现在参看图5，示出了说明选择性地应用表示发动机气缸的发动机爆震背景噪声水平的不同的数字滤波器的输出以确定发动机爆震的示例性序列。可以经由与图4的方法协作的图1A至图1C和图3的系统来提供图5的序列。在此示例中，所述发动机是四冲程V8发动机。时间t1和t2处的垂直线表示所述序列中的所关注时间。
来自图5的顶部的第一曲线图是发动机操作模式相对于时间的曲线图。垂直轴线表示发动机操作模式，且通过沿着垂直轴线的标记来识别发动机操作模式。迹线502表示发动机操作模式。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。V8指示发动机使用所有八个其气缸和所有将燃料供应到发动机气缸的喷射器进行操作。V4指示发动机在仅四个气缸在发动机循环期间活动且仅将燃料喷射到活动的发动机气缸的情况下进行操作。
来自图5的顶部的第二曲线图是气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平相对于时间的曲线图。垂直轴线表示气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平，且气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平在垂直轴线箭头的方向上增加。迹线504表示气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。
来自图5的顶部的第三曲线图是发动机气缸编号二的操作状态相对于时间的曲线图。垂直轴线表示气缸编号二的操作状态。气缸编号二是活动的，且当迹线506处于垂直轴线箭头附近的较高水平时经由进气道喷射器和DI喷射器将燃料喷射到气缸编号二。气缸编号二是不活动的，且当迹线506处于水平轴线附近的较低水平时不将燃料喷射到气缸编号二。迹线506表示气缸编号二的操作状态。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。
来自图5的顶部的第四曲线图是气缸编号一的发动机爆震窗口中的噪声产生事件的状态的曲线图。如图2中所示，关闭将燃料供应到气缸编号二的燃料喷射器可以增加气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平。另外，除了气缸编号一之外的气缸的气门打开和/关闭事件可以增加气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平。如果噪声产生事件(例如，燃料喷射器或提升阀打开或关闭)在气缸编号一的发动机爆震窗口中产生噪声，那么迹线508转至垂直轴线箭头附近的高状态。如果噪声产生事件不存在于气缸编号一的发动机爆震窗口中，那么迹线508转至水平轴线箭头附近的低水平状态。垂直轴线表示气缸编号一的发动机爆震窗口中的噪声产生事件的状态。迹线508表示在气缸编号一的发动机爆震窗口中产生噪声的噪声产生事件状态。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。
来自图5的顶部的第五曲线图是发动机背景噪声滤波器编号一输出的曲线图。垂直轴线表示气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平滤波器编号一输出，且发动机爆震背景噪声水平在垂直轴线箭头的方向上增加。迹线510表示气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平滤波器编号一输出。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。
来自图5的顶部的第六曲线图是发动机背景噪声滤波器编号二输出的曲线图。垂直轴线表示气缸编号二的发动机爆震背景噪声水平滤波器编号二输出，且发动机爆震背景噪声水平在垂直轴线箭头的方向上增加。迹线512表示气缸编号一的发动机爆震背景噪声水平滤波器编号二输出。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。
在时间t0处，发动机在V8模式下操作，并且气缸编号一的气缸背景噪声水平处于较高水平。将气缸背景噪声水平输送到发动机爆震指示模块350或步骤414。因为发动机在V8模式下操作，所以气缸背景噪声水平处于较高水平，并且在气缸编号一的爆震窗口中发生噪声产生事件，这由噪声产生事件迹线508的状态指示。用于确定发动机爆震背景噪声水平的滤波器编号一的输出处于较高水平，并且用于确定发动机背景噪声水平的滤波器编号二的输出处于较低水平。当气缸编号一的爆震窗口中的噪声产生事件的状态为高时，滤波器编号二的输出值和内部状态保持在它们的先前值。因此，当气缸编号一爆震窗口中的噪声产生事件的状态为高时，气缸编号一背景噪声水平遵循气缸编号一背景噪声滤波器编号一的值。
在时间t2处，发动机操作模式响应于车辆工况(未示出)而将状态从V8改变为V4。因此，气缸编号一的气缸背景噪声水平改变为较低水平。将气缸背景噪声水平输送到发动机爆震指示模块350或步骤414。因为发动机在V4模式下操作，所以气缸背景噪声水平处于较低水平，并且在气缸编号一的爆震窗口中未发生噪声产生事件，这由噪声产生事件迹线508的状态指示。用于确定发动机爆震背景噪声水平的滤波器编号一的输出处于较高水平，并且用于确定发动机背景噪声水平的滤波器编号二的输出处于较低水平。当气缸编号一的爆震窗口中的噪声产生事件的状态为低时，滤波器编号一的输出值和内部状态保持在恰在时间t1之前示出的它们的先前值。因此，当气缸编号一爆震窗口中的噪声产生事件的状态为低时，气缸编号一背景噪声水平遵循气缸编号一背景噪声滤波器编号二的值。
在时间t2处，发动机操作模式响应于车辆工况(未示出)而将状态从V4改变回V8。因此，气缸编号一的气缸背景噪声水平改变为较高水平。将气缸背景噪声水平输送到发动机爆震指示模块350或步骤414。因为发动机在V8模式下操作，所以气缸背景噪声水平处于较高水平，并且在气缸编号一的爆震窗口中发生噪声产生事件，这由噪声产生事件迹线508的状态指示。用于确定发动机爆震背景噪声水平的滤波器编号一的输出处于较高水平，并且用于确定发动机背景噪声水平的滤波器编号二的输出处于较低水平。当气缸编号二的爆震窗口中的噪声产生事件的状态为高时，滤波器编号二的输出值和内部状态保持在恰在时间t2之前示出的它们的先前值。因此，当气缸编号一爆震窗口中的噪声产生事件的状态为高时，气缸编号一背景噪声水平遵循气缸编号一背景噪声滤波器编号一的值。
以此方式，两个不同的数字滤波器的输出可以是用于确定发动机中的爆震的存在或不存在的基础。当在气缸的爆震窗口中发生噪声产生事件时，应用一个滤波器的输出以确定发动机爆震，并且当在所述爆震窗口内未发生噪声产生事件时，应用另一滤波器的输出以确定发动机爆震。另外，如先前提及，并行构建的多个滤波器可以是用于在其他条件下确定发动机爆震的基础。
应注意，本文包括的示例性控制和估计例程可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其他发动机硬件的组合的控制系统执行。本文描述的特定例程可以表示任何数目的处理策略中的一者或多者，所述处理策略例如为事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，可以按照所说明的序列、并行地或者在一些情况下省略所说明的各种动作、操作和/或功能。同样地，不一定需要所述处理次序来实现本文描述的示例性示例的特征和优势，而是出于说明和描述的简易性而提供。可以依据所使用的特定策略来反复地执行所说明的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以清晰地表示将要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，其中通过在包括各种发动机硬件部件与电子控制器的组合的系统中执行指令来实施所描述的动作。
将了解，本文公开的配置和例程在本质上是示例性的，并且不应在限制意义上看待这些特定示例，因为众多变化是可能的。举例来说，以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。
所附权利要求特别指出被视为新颖和非明显的特定组合和子组合。这些权利要求可能提及“一”元件或“第一”元件或其等效物。应将此类权利要求理解为包括并入一个或多个此类元件，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。通过修正本权利要求书或者通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求书来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合。此类权利要求书，无论与原始权利要求书相比在范围上更广、更窄、相等或不同，也都被视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：将经过矫正和整合的爆震传感器输出信号输入到并行构建的两个滤波器中；以及在不处理所述两个滤波器中的一者的输出以确定爆震时经由所述两个滤波器中的另一者的输出产生爆震指示；以及经由控制器根据所述爆震指示而将火花正时延迟。
根据实施方案，所述两个滤波器是并入到控制器中的数字滤波器。
根据实施方案，本发明的特征还在于与所述两个滤波器中的一者相关联的第一滤波器时间常数和与所述两个滤波器中的另一者相关联的第二滤波器时间常数。
根据实施方案，本发明的特征还在于，在发动机的第一条件期间调整开关的状态以将所述两个滤波器中的一者的输出传送到爆震指示模块，并且在发动机的第二条件期间调整所述开关的状态以将所述两个滤波器中的另一者的输出传送到爆震指示模块。
根据实施方案，本发明的特征还在于，对爆震传感器的输出进行矫正和整合以产生经过矫正和整合的爆震传感器输出信号，在第一气缸的爆震窗口期间对爆震传感器的输出进行取样。
根据实施方案，本发明的特征还在于，响应于控制进入第二气缸的流体的流量的装置的操作状态而引导从在第一气缸的爆震窗口期间取样的爆震传感器的输出得到的一个滤波器的输出。
根据实施方案，所述流体是空气且其中所述装置是提升阀。
根据实施方案，所述流体是燃料且其中所述装置是燃料喷射器。
根据本发明，一种发动机操作方法包括：经由控制器将第一数字滤波器和第二数字滤波器的输出选择性地供应给爆震指示模块，所述第一数字滤波器是与所述第二数字滤波器并行地构建，其中当所述第二数字滤波器的输出不输出到所述爆震指示模块时将所述第一数字滤波器的输出供应给所述爆震指示模块，并且其中基于在第二气缸的爆震窗口内发生与第一气缸相关联的噪声产生事件的存在而将所述第一数字滤波器的输出供应给所述爆震指示模块；以及响应于所述爆震指示模块的输出而经由所述控制器来调整发动机致动器。
根据实施方案，所述噪声产生事件是燃料喷射器的打开或关闭。
根据实施方案，所述噪声产生事件是提升阀的关闭。
根据实施方案，所述发动机致动器是点火系统。
根据实施方案，所述爆震指示模块的所述输出是爆震指示。
根据实施方案，所述发动机致动器是燃料喷射器。
根据本发明，提供一种用于操作发动机的系统，所述系统具有：可变排量发动机，所述可变排量发动机包括用于每个气缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器；至少一个爆震传感器，所述至少一个爆震传感器联接到所述可变排量发动机；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以通过数字方式对已经经由两个滤波器矫正和整合的所述至少一个爆震传感器的输出进行滤波，所述两个滤波器是并行构建的且包括被引导到单个开关的输出，并且所述控制器包括用于响应于在第二气缸的爆震窗口内发生与第一气缸相关联的噪声产生事件而改变所述单个开关的状态的指令。
根据实施方案，本发明的特征还在于，用于响应于在所述第二气缸的所述爆震窗口内未发生与所述第一气缸相关联的所述噪声产生事件而改变所述单个开关的所述状态的额外指令。
根据实施方案，所述爆震窗口是预定的曲轴角度区。
根据实施方案，本发明的特征还在于用于所述两个滤波器中的第一者的第一时间常数和用于所述两个滤波器中的第二者的第二时间常数的指令。
根据实施方案，本发明的特征还在于用于在将所述两个滤波器中的第二者的输出输出到爆震指示模块时保持所述两个滤波器中的第一者的输出值和内部状态的额外指令。
根据实施方案，本发明的特征还在于用于在将所述两个滤波器中的第一者的输出输出到爆震指示模块时保持所述两个滤波器中的第二者的输出值和内部状态的额外指令。

Claims (14)

1.一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：
将经过矫正和整合的爆震传感器输出信号输入到并行构建的两个滤波器中；以及
在不处理所述两个滤波器中的一者的输出以确定爆震时经由所述两个滤波器中的另一者的输出产生爆震指示；以及
经由控制器根据所述爆震指示而将火花正时延迟。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述两个滤波器是并入到所述控制器中的数字滤波器。
3.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括与所述两个滤波器中的一者相关联的第一滤波器时间常数和与所述两个滤波器中的另一者相关联的第二滤波器时间常数。
4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在发动机的第一条件期间调整开关的状态以将所述两个滤波器中的所述一者的输出传送到爆震指示模块，并且在所述发动机的第二条件期间调整所述开关的所述状态以将所述两个滤波器中的所述另一者的输出传送到所述爆震指示模块。
5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括对爆震传感器的输出进行矫正和整合以产生所述经过矫正和整合的爆震传感器输出信号，在第一气缸的爆震窗口期间对所述爆震传感器的所述输出进行取样。
6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括响应于控制进入第二气缸的流体的流量的装置的操作状态而引导从在所述第一气缸的所述爆震窗口期间取样的所述爆震传感器的输出得到的一个滤波器的输出。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述流体是空气且其中所述装置是提升阀。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述流体是燃料且其中所述装置是燃料喷射器。
9.一种用于操作发动机的系统，所述用于操作发动机的系统包括：
可变排量发动机，所述可变排量发动机包括用于每个气缸的进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器；
至少一个爆震传感器，所述至少一个爆震传感器联接到所述可变排量发动机；以及
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以通过数字方式对已经经由两个滤波器矫正和整合的所述至少一个爆震传感器的输出进行滤波，所述两个滤波器是并行构建的且包括被引导到单个开关的输出，并且所述控制器包括用于响应于在第二气缸的爆震窗口内发生与第一气缸相关联的噪声产生事件而改变所述单个开关的状态的指令。
10.如权利要求9所述的系统，所述系统还包括用于以下操作的额外指令：响应于在所述第二气缸的所述爆震窗口内未发生与所述第一气缸相关联的所述噪声产生事件而改变所述单个开关的所述状态。
11.如权利要求9所述的系统，其中所述爆震窗口是预定的曲轴角度区。
12.如权利要求9所述的系统，所述系统还包括用于所述两个滤波器中的第一者的第一时间常数和用于所述两个滤波器中的第二者的第二时间常数的指令。
13.如权利要求9所述的系统，所述系统还包括用于以下操作的额外指令：在将所述两个滤波器中的所述第二者的输出输出到爆震指示模块时保持所述两个滤波器中的第一者的输出值和内部状态。
14.如权利要求13所述的系统，所述系统还包括用于以下操作的额外指令：在将所述两个滤波器中的所述第一者的输出输出到爆震指示模块时保持所述两个滤波器中的第二者的输出值和内部状态。
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