專利名稱:用于早期點(diǎn)火控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的說明書廣泛涉及用于檢測車輛發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的早期點(diǎn)火的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在某些工作狀況下,具有高壓縮比或被增壓來提高比輸出的發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)有低速早期點(diǎn)火燃燒事例的傾向。緣于早期點(diǎn)火的早期燃燒可引起非常高的缸內(nèi)壓強(qiáng),并且可引起類似于燃燒爆震但強(qiáng)度更大的燃燒壓力波。這樣的早期點(diǎn)火事例會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的快速劣化。于是,已經(jīng)開發(fā)出了基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行早期點(diǎn)火的早期檢測對策。美國專利US5,632,M7中由Hashizume示出了一個(gè)示例性方法。其中,通過安裝于缸體的爆震傳感器檢測汽缸的早期點(diǎn)火和爆震。具體來說,基于在兩個(gè)不同各自帶有不同閾值的時(shí)間窗中讀取的爆震傳感器的判斷,確定早期點(diǎn)火并將其與爆震加以區(qū)分。然而,此處本發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)出這樣的方法中存在的潛在問題。在一個(gè)例子中,該方法的靈敏度可隨著傳感器的配置位置而變化。例如,用于可靠地識別汽缸內(nèi)的爆震的傳感器位置也許與用于可靠地識別汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火的傳感器位置不一致。在另一個(gè)例子中,多個(gè)傳感器(每個(gè)汽缸一個(gè)爆震傳感器)的存在增加了元器件成本卻未必提高汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火檢測的性能。這樣,發(fā)動(dòng)機(jī)早期點(diǎn)火的確定和(與爆震的)區(qū)分的精度下降可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的快速劣化。
發(fā)明內(nèi)容
這樣,在一個(gè)例子中,上述問題中的一些問題可通過包括分布于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的多個(gè)爆震傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法來解決。在一個(gè)實(shí)施方式中,該方法包括,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間,從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇爆震指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的爆震, 以及從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇早期點(diǎn)火指示傳感器用于識別汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火, 所述選擇基于工作狀況進(jìn)行。在一個(gè)例子中,車輛發(fā)動(dòng)機(jī)可包括沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布于不同位置的第一和第二爆震傳感器。在第一狀況(諸如基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速-載荷狀況、汽缸位置以及汽缸點(diǎn)火順序)期間,可基于所述第一爆震傳感器識別第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火并且基于所述第二爆震傳感器識別第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。相比之下,在第二狀況期間,可基于所述第二爆震傳感器識別所述第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火并且基于所述第一爆震傳感器識別所述第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。這樣,通過基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況分配不同的爆震傳感器給每個(gè)汽缸,可以用較少的爆震傳感器提高針對每個(gè)汽缸的爆震和早期點(diǎn)火的檢測靈敏度。在另一個(gè)例子中,在第一狀況期間,可基于所述第一爆震傳感器識別(任何給定的汽缸內(nèi))汽缸爆震并且基于所述第二爆震傳感器識別汽缸早期點(diǎn)火。在第二狀況期間, 可基于所述第二爆震傳感器識別所述給定的汽缸內(nèi)的汽缸爆震并且基于所述第一爆震傳感器識別汽缸早期點(diǎn)火。在另外的其他狀況期間,可基于所述第一或所述第二傳感器識別所述給定的汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在另一個(gè)例子中,包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上不同位置的第一和第二爆震傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法包括基于所述第一爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震;以及基于所述第二爆震傳感器指示所述第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。所述方法進(jìn)一步包括基于所述第一爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一和第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的爆震;基于所述第一和第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的爆震;基于所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火并且基于所述第一和第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。所述方法進(jìn)一步包括基于所述第一和第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火并且基于所述第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火;基于所述第一和第二爆震傳感器指示所述第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震;基于所述第一和第二爆震傳感器指示所述第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,基于所述第一爆震傳感器指示所述第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)爆震包括判斷第一、較晚的曲柄角窗內(nèi)的所述第一爆震傳感器的第一輸出并且響應(yīng)所述第一輸出超過第一、較低的閾值而指示爆震;并且,基于所述第二爆震傳感器指示所述第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火包括判斷第二、較早的曲柄角窗內(nèi)的所述第二爆震傳感器的第二輸出并且響應(yīng)所述第二輸出超過第二、較高的閾值而指示早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法進(jìn)一步包括響應(yīng)所述爆震指示而延遲汽缸的點(diǎn)火火花時(shí)機(jī);以及響應(yīng)所述早期點(diǎn)火指示而加濃對所述汽缸的燃油噴射。在另一個(gè)例子中,所述第一和第二汽缸位于共同的發(fā)動(dòng)機(jī)排上,并且,其中加濃汽缸燃油噴射包括針對燃燒事例的數(shù)量對所述共同的發(fā)動(dòng)機(jī)排加濃汽缸燃油噴射;其中, 所述第一汽缸位于第一發(fā)動(dòng)機(jī)排而所述第二汽缸位于第二發(fā)動(dòng)機(jī)排,并且,其中,加濃汽缸燃油噴射包括基于所述第一汽缸的汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)加濃對所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)排的噴射,以及基于所述第二汽缸的汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)加濃對所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)排的噴射。在另一個(gè)例子中,包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上不同位置的第一和第二爆震傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法包括在第一狀況期間,基于所述第一和第二爆震傳感器中的一個(gè)指示汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火;以及在第二狀況期間,基于所述第一和第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火;其中,在所述第一狀況期間,所述指示包括基于所述第一爆震傳感器指示所述汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火,并且,其中,在所述第二狀況期間,所述指示包括基于所述第二爆震傳感器指示所述汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,在所述第一狀況期間,所述指示包括基于所述第一爆震傳感器指示所述汽缸內(nèi)的爆震以及基于所述第二爆震傳感器指示所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,并且, 其中,在所述第二狀況期間,所述指示包括基于所述第二爆震傳感器指示所述汽缸內(nèi)的爆震以及基于所述第一爆震傳感器指示所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,包括位于不同位置的第一和第二爆震傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法包括在第一狀況期間,基于所述第一和第二爆震傳感器中的一個(gè)指示汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火;以及在第二狀況期間,基于所述第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一和第二爆震傳感器中的一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火;其中,基于所述第一和第二爆震傳感器中的一個(gè)指示爆震包括基于所述第一爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震以及基于所述第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震;其中,基于所述第一和第二爆震傳感器中的一個(gè)指示爆震包括基于所述第一和第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震。在另一個(gè)例子中,其中,基于所述第一和第二爆震傳感器的一個(gè)指示早期點(diǎn)火包括基于所述第一爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火并且基于所述第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火;其中,基于所述第一和第二爆震傳感器的一個(gè)指示早期點(diǎn)火包括基于所述第一和第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸;沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布的多個(gè)爆震傳感器;包括連接于所述汽缸的凸輪的可變凸輪正時(shí)機(jī)構(gòu);以及帶有攜帶指令的計(jì)算機(jī)可讀代碼的控制器,所述指令用于在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇爆震指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的爆震和從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,所述選擇基于工作狀況進(jìn)行;響應(yīng)所述汽缸內(nèi)的爆震指示而延遲火花點(diǎn)火時(shí)機(jī);并且響應(yīng)所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火指示而調(diào)整所述凸輪正時(shí)來限制所述汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷,并基于汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)對所述汽缸加濃噴射??梢岳斫?,盡管上面提到的例子示出了使用兩個(gè)爆震傳感器和兩個(gè)汽缸的概念, 但這并非意味著限定。這樣,對于給定的汽缸,可基于沿著所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布的多個(gè)爆震傳感器中的一個(gè)或多個(gè)識別爆震或早期點(diǎn)火。這里,所述的一個(gè)或多個(gè)爆震指示傳感器可以與所述的一個(gè)或多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器重疊或者可以不與所述的一個(gè)或多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器重疊。這樣,通過提高汽缸爆震和早期點(diǎn)火檢測的靈敏度,可更精確地識別異常的汽缸燃燒事例。通過增強(qiáng)汽缸爆震事例與汽缸早期點(diǎn)火事例的區(qū)分,可采取合適的緩解措施。通過改善早期點(diǎn)火檢測和緩解的精確度和反應(yīng)時(shí)間,可降低由早期點(diǎn)火所致的發(fā)動(dòng)機(jī)劣化程度。通過改善爆震檢測和緩解的精確度和反應(yīng)時(shí)間,可獲得燃油經(jīng)濟(jì)利益。另外,通過使用相同的爆震傳感器來識別每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火兩者,可獲得協(xié)同利益。應(yīng)當(dāng)理解,提供上述發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹在詳細(xì)的說明書中進(jìn)一步描述的概念的選擇。它并非意味著等同于所主張的權(quán)利主旨的關(guān)鍵或重要特征,所主張的權(quán)利主旨的范圍由附在詳細(xì)的說明書后的權(quán)利要求書唯一地限定。此外,所主張的權(quán)利主旨不限于解決上文或本公開文件的任何一部分提到的任何不利之處的實(shí)施。
圖1示出帶有多個(gè)爆震傳感器的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。圖2示出示例性燃燒室。圖3示出用于從多個(gè)爆震傳感器中選擇爆震指示傳感器和早期點(diǎn)火指示傳感器來識別圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的高級流程圖。圖4-6示出用于檢測汽缸爆震和早期點(diǎn)火的、具有示范性傳感器組合的表格。
7
圖7示出根據(jù)本公開基于一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器的輸出區(qū)分發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的實(shí)例。
具體實(shí)施例方式以下描述涉及使用多個(gè)爆震傳感器識別和區(qū)分汽缸爆震和早期點(diǎn)火的系統(tǒng)和方法,這些傳感器在圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中沿著所示的發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布。如參照圖3在此詳細(xì)說明的那樣,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可從每個(gè)汽缸內(nèi)用于識別爆震和早期點(diǎn)火的多個(gè)爆震傳感器中選擇一個(gè)或多個(gè)爆震指示傳感器及一個(gè)或多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器。該選擇可基于特定汽缸的工作狀況(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速-負(fù)荷狀況、汽缸的點(diǎn)火順序等等)針對每個(gè)汽缸進(jìn)行。在圖4-6的表格中示出了示例性傳感器組合。通過基于工作狀況動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)用于每個(gè)汽缸的傳感器組合,可以提高每個(gè)汽缸的爆震和早期點(diǎn)火檢測靈敏度。如圖7中所示,通過評估在不同時(shí)間窗內(nèi)關(guān)于不同的閾值被選擇的爆震傳感器的輸出,可以更可靠地將早期點(diǎn)火事例與爆燃事例相區(qū)分。通過改善爆震和早期點(diǎn)火的檢測和區(qū)分的精度,可快速地執(zhí)行合適的緩和動(dòng)作,由此降低由于異常燃燒事例所致的發(fā)動(dòng)機(jī)劣化的程度。圖1示出包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8的車輛系統(tǒng)6的示意圖。該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8可包括具有多個(gè)汽缸30的發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道23和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道25。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置23包括通過進(jìn)氣通道42流體連接于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管44的節(jié)氣門62。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道25包括最終通向?qū)⑴艢廨斔偷酱髿獾呐艢馔ǖ?5的排氣歧管48。節(jié)氣門62可位于進(jìn)氣通道42內(nèi)增壓裝置,諸如渦輪增壓器50或增壓器的下游并且后冷器的上游(未圖示)。 這樣,該后冷器可被配置來降低由該增壓裝置壓縮的進(jìn)氣的溫度。渦輪增壓器50可包括布置在進(jìn)氣通道42和進(jìn)氣岐管44之間的壓縮機(jī)52。壓縮機(jī)52至少可由布置于排氣岐管48 和排氣通道35之間的排氣渦輪M通過渦輪軸56提供部分動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置25可包括一個(gè)或多個(gè)以緊連接方式安裝于排氣裝置內(nèi)的排放控制裝置70。一個(gè)或多個(gè)排放控制裝置可包括三元催化劑、稀燃NOx (氮氧化物)過濾器、選擇性催化還原(SCR)催化劑、微粒(PM)過濾器等等。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8可進(jìn)一步包括沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體11分布的多個(gè)爆震傳感器。在圖示的實(shí)例中,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8帶有位于缸體一末端的第一爆震傳感器90和(對稱地)位于缸體另一末端的第二爆震傳感器92。然而,可以理解,在可選的實(shí)施方式中,可包括大量的爆震傳感器。此外,爆震傳感器可對稱或不對稱地沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布。如圖3所示,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可配置成選擇用于指示每個(gè)缸體內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器90、92,該選擇是基于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況而做出的。通過將爆震傳感器放置在汽缸內(nèi)不同位置,以及在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒期間動(dòng)態(tài)調(diào)整傳感器的選擇,可獲得改善了的、用于檢測每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火和爆震兩者的信噪比。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器也可配置成基于所選擇的爆震傳感器將由汽缸爆震所致的異常燃燒事例與汽缸早期點(diǎn)火所表示的異常燃燒事例區(qū)分開。這樣,爆震傳感器90、92可以是加速計(jì)或者是電離傳感器。如圖3和圖7所示,基于所選擇的爆震傳感器的輸出,例如基于信號配時(shí)、振幅、強(qiáng)度、頻率等等,控制器可將爆震和早期點(diǎn)火區(qū)分開。在一個(gè)例子中,可基于第一、較早的窗內(nèi)判斷的汽缸爆震信號大于第一、較高的閾值來確定汽缸早期點(diǎn)火事例, 同時(shí)可基于第二、較晚的窗內(nèi)判斷的汽缸爆震信號大于第二、較低的閾值來確定汽缸爆震事例。在一個(gè)例子中,判斷所述爆震信號的所述窗可以是曲柄角窗。由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器采取的解決爆震問題的緩和動(dòng)作也可不同于由控制器采取的解決早期點(diǎn)火問題的緩和動(dòng)作。例如,可使用點(diǎn)火火花正時(shí)調(diào)整(例如,點(diǎn)火延遲)和EGR(排氣再循環(huán)系統(tǒng))解決爆震問題,而可使用負(fù)載限制和燃油強(qiáng)化解決早期點(diǎn)火問題。該車輛系統(tǒng)6可進(jìn)一步包括控制系統(tǒng)14。如圖所示,控制系統(tǒng)14從多個(gè)傳感器 16 (此處描述其各種例子)接收信息并發(fā)送控制信號至多個(gè)致動(dòng)器81 (此處描述其各種例子)。作為一個(gè)例子,傳感器16可包括排氣傳感器1 (位于排氣歧管48內(nèi))、爆震傳感器90和92、溫度傳感器128以及壓力傳感器1 (位于排放控制裝置70的下游)。如此處更詳細(xì)地論述的那樣,其他的傳感器諸如壓力、溫度、空燃比以及組合傳感器(eomposition sensor)可連接于車輛系統(tǒng)6內(nèi)的各種位置。作為另一個(gè)例子,該致動(dòng)器可包括燃油噴射器66和節(jié)氣門62。該控制系統(tǒng)14可包括控制器12。該控制器可從各種傳感器接收輸入數(shù)據(jù),處理該輸入數(shù)據(jù),并且響應(yīng)經(jīng)處理的數(shù)據(jù)基于被程序化在其內(nèi)的與一個(gè)或多個(gè)例行程序相對應(yīng)的指令或代碼觸發(fā)致動(dòng)器。參照圖3,此處描述一個(gè)示例性控制例行程序。圖2描述了(圖1的)內(nèi)燃機(jī)10的燃燒室或汽缸的示范性實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)10 可接收來自包括控制器12的控制系統(tǒng)的控制參量以及通過輸入裝置132來自車輛操作員130的輸入。在本例中,輸入裝置132包括油門踏板和用于生成成比例的踏板位置信號 PP (proportional pedal position signal)的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸(此處亦為“燃燒室”)30可包括內(nèi)部帶有活塞138的燃燒室壁136?;钊?38可連接于曲軸140 以便將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可通過傳輸系統(tǒng)連接于乘用車輛的至少一個(gè)主動(dòng)輪。另外,起動(dòng)電動(dòng)機(jī)可通過飛輪連接于曲軸140以便使發(fā)動(dòng)機(jī)10能夠起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。汽缸30能通過一系列進(jìn)氣通道142、144和146接收進(jìn)氣。除汽缸30以外,進(jìn)氣通道146還能與發(fā)動(dòng)機(jī)10的其它汽缸連通。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣通道可包括諸如渦輪增壓器或增壓器的增壓裝置。例如,圖2顯示了配置有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)10,其中,渦輪增壓器包括布置在進(jìn)氣通道142和144之間的壓縮機(jī)174以及沿著排氣通道148 布置的排氣渦輪176。在增壓裝置被配置為渦輪增壓器的情況下,至少可由排氣渦輪176通過軸180給壓縮機(jī)174提供部分動(dòng)力。然而,在其他實(shí)例中,例如在發(fā)動(dòng)機(jī)10設(shè)有增壓器的情況下,可選擇將排氣渦輪176省略,在此情況下可通過來自電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸入給壓縮機(jī)174提供動(dòng)力??裳刂l(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道設(shè)置包括節(jié)流板64的節(jié)氣門20,用于改變供給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣流速和/或壓強(qiáng)。例如,如圖2中所示,可將節(jié)氣門20設(shè)置在壓縮機(jī)174的下游,或者可選擇將其設(shè)置于壓縮機(jī)174的上游。除汽缸30以外,排氣通道148還能從發(fā)動(dòng)機(jī)10的其它汽缸接收排氣。如圖所示, 排氣傳感器1 連接于排放控制裝置178上游的排氣通道148。傳感器1 可從用于提供排氣空燃比指示的、例如像線性氧傳感器或UEGO(廣域或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或EG0(排氣氧傳感器)(如所描述的)、HEG0(加熱的EG0)以及N0x、HC、或CO傳感器等各種合適的傳感器中進(jìn)行選擇。排放控制裝置178可以是三元催化劑(TWC)、NOx吸附器、 各種其它的排放控制裝置,或者其組合。可通過位于排氣通道148內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未圖示)判斷排氣溫度。 可選的是,可基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況諸如轉(zhuǎn)速、載荷、空燃比(AFR)、點(diǎn)火延遲等推斷排氣溫度。此外,可通過一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器1 計(jì)算排氣溫度??梢岳斫?,可選的是可通過此處列出的溫度判斷方法的任何組合判斷該排氣溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)10的每一個(gè)汽缸可包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)或多個(gè)排氣閥。例如,如圖所示,汽缸30包括位于汽缸30上部區(qū)域的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少一個(gè)排氣提升閥。 在一些實(shí)施方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每一個(gè)汽缸,包括汽缸30,可包括位于汽缸上部區(qū)域的至少兩個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少兩個(gè)排氣提升閥。進(jìn)氣閥150可通過凸輪執(zhí)行系統(tǒng)151憑借凸輪執(zhí)行由控制器12控制。同樣,排氣閥156可通過凸輪執(zhí)行系統(tǒng)153由控制器12控制。凸輪執(zhí)行系統(tǒng)151和153每個(gè)都可包括一個(gè)或多個(gè)凸輪并且可使用由控制器12操作來改變氣門運(yùn)轉(zhuǎn)的凸輪輪廓變換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變氣門正時(shí)(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)。 進(jìn)氣閥150和排氣閥156的位置可由閥位置傳感器155和157分別確定。在可選的實(shí)施方式中,進(jìn)氣閥和/或排氣閥可由電子閥動(dòng)控制。例如,汽缸30可以選擇包括通過電子閥動(dòng)控制的進(jìn)氣閥和通過包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)控制的排氣閥。仍然在其他實(shí)施方式中,進(jìn)氣閥和排氣閥可由共有的閥動(dòng)器或閥動(dòng)系統(tǒng)控制,或由可變氣門正時(shí)閥動(dòng)器或閥動(dòng)系統(tǒng)控制。汽缸30可具有壓縮比,該壓縮比為當(dāng)活塞138位于下止點(diǎn)時(shí)對其位于上止點(diǎn)時(shí)的容量比。通常說來,壓縮比在9 1到10 1的范圍內(nèi)。然而,在一些使用不同燃油的實(shí)例中,壓縮比可提高。這可發(fā)生在例如使用較高辛烷值的燃油或具有較高汽化潛熱的燃油時(shí)。如果使用直接噴射也可因其對發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的作用而提高壓縮比。在一些實(shí)施方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可包括用于引發(fā)燃燒的火花塞192。在精選的工作模式下,點(diǎn)火系統(tǒng)190可響應(yīng)來自控制器12的點(diǎn)火提前信號SA通過火花塞192 提供點(diǎn)火火花給燃燒室30。然而,在一些實(shí)施方式中,可省略火花塞192,例如在某些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)10可通過自動(dòng)點(diǎn)火或燃油噴射而引發(fā)燃燒。在一些實(shí)施方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可配置有用于向其提供燃油的一個(gè)或多個(gè)燃油噴射器。作為非限定性的例子,如圖所示,汽缸30包括一個(gè)燃油噴射器166。為了直接往汽缸30內(nèi)噴射與通過電子驅(qū)動(dòng)器168從控制器12接收的信號FPW的脈沖寬度成正比的燃油,圖示燃油噴射器166直接連接于汽缸30。照此方式,燃油噴射器166提供被稱為燃燒汽缸30內(nèi)燃油的直接噴射(下文也稱為“DI”)。盡管圖2示出噴射器166為側(cè)置噴射器,它也可以位于活塞的頂上,例如靠近火花塞192的位置。在使用醇基燃料運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)由于一些醇基燃料揮發(fā)性較低,這樣的位置可改善混合和燃燒。可選的是,該噴射器可位于頂上且靠近進(jìn)氣閥以改善混合。燃油可從包括燃油箱、燃油泵、以及燃油軌道的高壓燃油系統(tǒng)8送達(dá)至燃油噴射器166??蛇x的是,燃油可以較低的壓強(qiáng)通過單級燃油泵送達(dá),相比于使用高壓燃油系統(tǒng),在此情況下在壓縮沖程期間直接燃油噴射的時(shí)機(jī)更受限制。此外,盡管未圖示,燃油箱可具有提供信號給控制器12的壓力傳感器??梢岳斫猓谝粋€(gè)可選的實(shí)施方式中,噴射器166可以是提供燃油至位于汽缸30上游進(jìn)氣口的氣道噴射器。如上所述,圖2僅僅示出了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸。像這樣,每一個(gè)汽缸都可同樣地包括它自己的一套進(jìn)氣/排氣閥、燃油噴射器、火花塞等。燃油系統(tǒng)8中的燃油箱可容納不同燃油品質(zhì),例如不同的燃油成分的燃油。這些差別可包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化熱、不同的混合燃料、和/或其組合
10
控制器12在圖2中顯示為微型計(jì)算機(jī),其包括微處理器單元106、輸入/輸出端口 108、用于可執(zhí)行程序和標(biāo)定值且在此特定的實(shí)例中顯示為只讀存儲芯片110的電子存儲介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲器112、不失效記憶體(ke印alive memory) 114以及數(shù)據(jù)總線。除前面所述的那些信號外,控制器12可從連接于發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收各種信號,包括來自空氣流量傳感器122的導(dǎo)入空氣流量(MAF)的測量;來自連接于冷卻水套118的溫度傳感器116的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT);來自連接于曲軸140的霍爾效應(yīng)傳感器120(或其他類型的傳感器)的表面點(diǎn)火感測信號(PIP);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);來自傳感器1 的進(jìn)氣歧管絕對壓強(qiáng)(MAP);來自EGO傳感器1 的汽缸AFR(空燃比),以及來自爆震傳感器和曲軸加速度傳感器的異常燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號RPM,可從信號PIP通過控制器12生成。來自歧管壓強(qiáng)傳感器的進(jìn)氣歧管絕對壓強(qiáng)信號MAP可被使用來提供進(jìn)氣歧管中的真空度或壓強(qiáng)的指示。存儲介質(zhì)只讀內(nèi)存110可被程序化為計(jì)算機(jī)可讀取的、代表可由處理器106執(zhí)行的指令數(shù)據(jù)以實(shí)施下文描述的方法以及其他可以預(yù)見但未明確列出的變型?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,圖中描述了基于工作狀況從多個(gè)爆震傳感器中選擇一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器來確定每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的示范性例行程序300。通過基于每個(gè)汽缸的實(shí)時(shí)工作狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整爆震傳感器的選擇,可提高檢測和區(qū)分發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸內(nèi)異常燃燒事件的精確度和速度。在302,可判斷和/或測量發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況。所確定的工作狀況可包括,例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓強(qiáng)、空氣溫度等等。也可以確定每個(gè)汽缸的汽缸特定狀況,諸如,汽缸壓力(IMEP)、汽缸溫度、汽缸充氣量等。在304,可基于已判斷的工作狀況從發(fā)動(dòng)機(jī)本體上多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇一個(gè)或多個(gè)爆震指示傳感器以識別每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震。另外,可基于已判斷的工作狀況從發(fā)動(dòng)機(jī)本體上多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇一個(gè)或多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器以識別該汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。如參照圖4-圖5的表格在此詳細(xì)說明的那樣,在某些狀況期間可選擇單個(gè)傳感器來指示給定汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。這里,在一個(gè)例子中,爆震指示傳感器可以和早期點(diǎn)火指示傳感器一樣,而在替換的例子中,爆震指示傳感器可以與早期點(diǎn)火指示傳感器不同。 在其他狀況期間,如圖6表格詳細(xì)說明的那樣,可從多個(gè)爆震傳感器中選擇多個(gè)爆震指示傳感器以指示汽缸爆震和/或從多個(gè)爆震傳感器中選擇多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器以指示汽缸早期點(diǎn)火。其中,在一個(gè)例子中,至少一個(gè)爆震指示傳感器可以和至少一個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器相同,而在替換的例子中,多個(gè)爆震指示傳感器的每一個(gè)可以與多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器的每一個(gè)不相同。上述選擇可以被預(yù)制成映射圖且存儲于控制器的存儲器內(nèi)的查找表格中(例如, 在基于轉(zhuǎn)速-載荷的映射中),并且在發(fā)動(dòng)機(jī)工作和汽缸燃燒期間可被控制器訪問。在一些實(shí)施方式中,在映射期間,可基于各自汽缸的工作狀況并考慮其他的汽缸詳細(xì)情況,諸如汽缸在發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的位置、汽缸點(diǎn)火順序等等,為該汽缸選擇一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器。例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)的其他工作狀況都相同時(shí),基于汽缸是否在直列發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),或者汽缸是否在V 型發(fā)動(dòng)機(jī)上(以及進(jìn)而在其中的哪一排)該選擇可不同。同樣地,在發(fā)動(dòng)機(jī)的其他工作狀況都相同時(shí),該選擇可基于汽缸的點(diǎn)火順序而不同。
在另一個(gè)例子中,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作和汽缸燃燒期間,可動(dòng)態(tài)確定(例如,實(shí)時(shí))傳感器選擇。例如,該動(dòng)態(tài)選擇可以以固定的間隔重復(fù)(例如,某一定義的時(shí)間量后,或者在某一定義次數(shù)的燃燒事例后)??蛇x的是,可響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或載荷的變化(例如,響應(yīng)轉(zhuǎn)速或載荷的某閾值變化)重復(fù)該動(dòng)態(tài)選擇。通過主要地且動(dòng)態(tài)地響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況調(diào)整傳感器選擇,并且不是基于其他因素(諸如,聲響信號),可在大體上發(fā)動(dòng)機(jī)工作的全部狀況下,保持爆震和早期點(diǎn)火的檢測精確度,并且在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的任何給定點(diǎn)處,可以可靠地區(qū)分爆震和早期點(diǎn)火。在306,可基于所判斷的工作狀況,針對每個(gè)汽缸,確定爆震指示傳感器(組)的爆震窗并且確定早期點(diǎn)火指示傳感器(組)的早期點(diǎn)火窗。該爆震窗可以是第一、較晚的窗, 而該早期點(diǎn)火窗可以是第二、較早的窗。在一個(gè)例子中,爆震窗和早期點(diǎn)火窗可以是完全地分開的,沒有重疊部分。在另一個(gè)例子中,第一爆震窗可部分地與第二早期點(diǎn)火窗重疊。在又一個(gè)例子中,第一和第二窗可以是完全重疊的(例如,一個(gè)窗在另一個(gè)窗內(nèi))。在一個(gè)實(shí)施方式中,爆震窗和早期點(diǎn)火窗可以是曲柄角正時(shí)窗。然而,也可能是其他正時(shí)窗。通過在分開的窗中判斷所選擇的傳感器的輸出,與汽缸爆震有關(guān)的異常燃燒事例可以更可靠地從與早期點(diǎn)火有關(guān)的異常燃燒的事例中區(qū)分開。此外,各窗的爆震和早期點(diǎn)火閾值也可以基于所判斷的工作狀況確定。在一個(gè)例子中,可基于傳感器的選擇來選擇該爆震和早期點(diǎn)火檢測窗和閾值。例如,對于給定的汽缸,爆震檢測窗(以及閾值)是基于所選擇的爆震指示傳感器的,而早期點(diǎn)火檢測窗(以及閾值)是基于所選擇的早期點(diǎn)火指示傳感器的。在另一個(gè)例子中,可對每個(gè)汽缸確定爆震和早期點(diǎn)火檢測窗,傳感器的選擇可以是基于窗選擇的,或基于窗選擇進(jìn)行調(diào)整的。例如,如在此處詳細(xì)說明的那樣,在某些狀況期間,可擴(kuò)寬爆震或早期點(diǎn)火窗, 可基于擴(kuò)寬的窗(例如,可在擴(kuò)寬的窗中增加用于指示爆震或早期點(diǎn)火的傳感器數(shù)量)調(diào)整傳感器選擇。在另外的其他例子中,可獨(dú)立于爆震指示傳感器和早期點(diǎn)火指示傳感器的選擇確定爆震和早期點(diǎn)火檢測窗(以及閾值)。在308,可在第一、較晚的窗中判斷爆震指示傳感的輸出,并且可確定該輸出是否已超過第一(較低的)閾值(“爆震閾值”)。如果沒有,則接著在310,確定沒有汽缸爆震, 該例行程序可結(jié)束。相比之下,如果爆震指示傳感器輸出超過第一閾值,該例行程序進(jìn)入 312,在312,可在第二、較早的窗中判斷該早期點(diǎn)火指示傳感器的輸出,并且可確定該輸出是否超過第二(較高的)閾值(“早期點(diǎn)火閾值”)。如果在312早期點(diǎn)火指示傳感器輸出超過第二閾值,則接著在318,可指示汽缸早期點(diǎn)火,并且在320,可執(zhí)行早期點(diǎn)火緩和操作。指示汽缸早期點(diǎn)火可包括在數(shù)據(jù)庫中設(shè)置診斷代碼并更新汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)。此外,可更新發(fā)動(dòng)機(jī)早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)。相比之下,如果早期點(diǎn)火指示傳感器輸出沒有超過該閾值,則接著在314,可響應(yīng)爆震指示傳感器輸出超過該閾值的情況指示汽缸爆震,然后在316,可執(zhí)行爆震緩和操作。指示汽缸爆震可包括設(shè)置替代的診斷碼??苫趥鞲衅鬟x擇預(yù)先確定爆震檢測窗和閾值并將其與該傳感器選擇一起存儲在查找表格中。這里參照圖7詳細(xì)說明了用于識別和區(qū)分第一和第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的第一和第二爆震傳感器的不同的窗和閾值的示例。這樣,用于解決汽缸爆震的緩和操作可不同于用于解決汽缸早期點(diǎn)火的緩和操作。例如,響應(yīng)汽缸爆震指示,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可延遲受影響的汽缸的火花點(diǎn)火時(shí)機(jī)。相比之下,響應(yīng)汽缸早期點(diǎn)火指示,該控制器可給受影響的汽缸和/或一排汽缸強(qiáng)化燃油噴射。該強(qiáng)化可基于受影響的汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)來調(diào)整。例如,強(qiáng)化程度和/或強(qiáng)化持續(xù)時(shí)間可隨著汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)算增加而增加。在一些實(shí)施方式中,除了該強(qiáng)化以外,可限制汽缸負(fù)載,例如,可通過調(diào)整受影響的汽缸(或一排汽缸)的凸輪正時(shí)來限制被導(dǎo)入到該汽缸(或排)的充氣量。這樣,通過基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況調(diào)整傳感器選擇以及基于該傳感器選擇調(diào)整這些傳感器的爆震和早期點(diǎn)火檢測窗和閾值,可迅速識別并解決爆震和早期點(diǎn)火。像這樣,可以降低由于早期點(diǎn)火所致的發(fā)動(dòng)機(jī)的快速劣化的程度。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4,圖中示出了表格400,該表格400描述了包括沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體位于不同位置的第一和第二爆震傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)汽缸的示范性爆震傳感器選擇。通過基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況動(dòng)態(tài)地調(diào)整選擇用于識別汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的爆震傳感器,可提高該汽缸的爆震和早期點(diǎn)火檢測性能。在一個(gè)例子中,在第一狀況期間,可基于第一和第二爆震傳感器之一指示汽缸內(nèi)的爆震和/或早期點(diǎn)火,并且接著在第二狀況期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示爆震和/或早期點(diǎn)火。例如,在第一、低速-低載狀況期間,可基于第一爆震傳感器指示汽缸爆震,而基于第二爆震傳感器指示汽缸早期點(diǎn)火。相比之下,在第二、高速-高載狀況期間,可基于第二爆震傳感器指示汽缸的爆震,而基于第一爆震傳感器指示汽缸的早期點(diǎn)火。在另一實(shí)例中,在低速-高載狀況期間,可基于第一爆震傳感器指示汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè),同時(shí)在高速-低載狀況期間,可基于第二爆震傳感器指示汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。這樣,在一些狀況下,通過使用相同的傳感器來檢測汽缸內(nèi)的爆震,并且在其他狀況下檢測相同汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,不需要額外傳感器就能使對于爆震和早期點(diǎn)火檢測兩者的檢測靈敏度和可靠性都得到提高。盡管上文提到的狀況詳細(xì)描述了從第一和第二爆震傳感器中選擇單一的傳感器, 但在其他狀況期間,可選擇第一和第二爆震傳感器的每一個(gè)。例如,在第一狀況期間,可基于第一或第二爆震傳感器中的一個(gè)指示汽缸內(nèi)的爆震,而基于第一和第二爆震傳感器的每一個(gè)指示汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。相比之下,在第二狀況期間,可基于第一和第二爆震傳感器的每一個(gè)指示汽缸內(nèi)的爆震,而可基于第一和第二爆震傳感器中的一個(gè)指示汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。參照詳細(xì)描述表格400的例子,在第一高速-中載狀況期間,可基于第一爆震傳感器指示汽缸爆震,而基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示早期點(diǎn)火,并且在低速-中載狀況期間,可基于第二爆震傳感器指示汽缸爆震,而基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示早期點(diǎn)火。相比之下,在中速-高載狀況期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示汽缸爆震而基于第一爆震傳感器指示早期點(diǎn)火。同樣地,在中速-低載狀況期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示汽缸爆震而基于第二爆震傳感器指示早期點(diǎn)火。在其他另外的例子中,如在表格400中的中速-中載狀況的例子所示,可選擇多個(gè)傳感器來檢測汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)??梢岳斫?,雖然示出了從兩個(gè)爆震傳感器中為汽缸作出選擇的詳細(xì)例子,但這并非意味著限定,而且可同樣地從沿著發(fā)動(dòng)機(jī)組分布于不同位置的多個(gè)傳感器中為給定的汽缸選擇?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5,表格500詳細(xì)描述了發(fā)動(dòng)機(jī)的第一和第二汽缸的示例性傳感器選擇,其中,該發(fā)動(dòng)機(jī)包括沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體位于不同位置的第一和第二爆震傳感器。通過基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整從現(xiàn)存的爆震傳感器中選擇來用于識別每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的爆震傳感器,可利用現(xiàn)存數(shù)量的爆震傳感器提高對于每個(gè)汽缸的爆震和早期點(diǎn)火的檢測靈敏度。在一些實(shí)施方式中,僅可從可用的爆震傳感器中選擇一個(gè)爆震傳感器用來識別每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火。在一個(gè)例子中,如表格500中所示,在第一狀況(狀況1)期間內(nèi),可基于第一爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且可基于第二爆震傳感器指示相同的汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。同時(shí),可基于第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震,并且可基于第一爆震傳感器指示相同的汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,在第二狀況(狀況2)期間內(nèi),可基于第二爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且可基于第一爆震傳感器指示相同的汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而,可基于第一爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震,并且可基于第二爆震傳感器指示相同的汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。這樣,通過利用互斥的爆震傳感器(或傳感器組合)用來識別兩個(gè)汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火,可在不降低檢測靈敏度的情況下擴(kuò)大每個(gè)傳感器的檢測范圍。在另一個(gè)實(shí)施例(狀況幻中,可基于第一爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)的爆震,而基于第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)的早期點(diǎn)火。在可選的狀況(狀況4)期間,可基于第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)的爆震,而可基于第一爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子(狀況幻中,可基于第一爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè),而可基于第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在可選的狀況(狀況6)期間,可基于第二爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè),而可基于第一爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在一些工作狀況期間,即使多個(gè)爆震傳感器可用,也可理想地定位一個(gè)單一傳感器來識別每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火兩者?;诠ぷ鳡顩r,可動(dòng)態(tài)地改變被選擇用來識別所有汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的單一傳感器。例如,在第一(狀況7)期間,可基于第一爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè),而在可選的狀況(狀況8)期間,可基于第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在一個(gè)例子中,在這樣的狀況期間,每個(gè)汽缸的爆震和早期點(diǎn)火閾值都可以被改變,即使相同的傳感器被用于檢測汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。在其他的工作狀況期間,可用一個(gè)共有的爆震傳感器指示每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震,同時(shí)不同的(例如互斥的)爆震傳感器用于指示每個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在一個(gè)例子(狀況 9和10)中,可基于第一爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,并且基于第一和第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子(狀況11和12)中,可基于第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,并且基于第一和第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示第二汽缸
14內(nèi)的早期點(diǎn)火。同樣地,在其他工作狀況期間,可用一個(gè)共有的爆震傳感器來指示每個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,同時(shí)用不同的(例如互斥的)爆震傳感器來指示每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震。在一個(gè)例子(狀況13和14)中,可基于第一爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且基于第一和第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震。在另一個(gè)例子(狀況15和16)中,可基于第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且基于第一和第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震??梢岳斫猓m然在表格500中詳細(xì)描述的例子示出了從兩個(gè)爆震傳感器中為兩個(gè)汽缸的每一個(gè)選擇單一的爆震傳感器,但這并非意味著限定,而且在另外的例子中,可從多個(gè)傳感器(諸如,三個(gè)或更多爆震傳感器)中選擇單一的爆震傳感器。同樣可以理解,盡管詳細(xì)描述的例子示出了對于兩個(gè)汽缸的傳感器選擇,但可同樣地對于多個(gè)汽缸(即,在具有η個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)從汽缸1到汽缸η)作出選擇。在一個(gè)例子中,可將該選擇預(yù)先制成映射圖并將其存儲于控制器存儲器內(nèi)的查找表格(例如,在基于轉(zhuǎn)速-載荷的映射圖)內(nèi)。 可基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況的變化由控制器訪問該查找表格以調(diào)整傳感器選擇。在另一個(gè)例子中,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作和汽缸燃燒期間可動(dòng)態(tài)地確定和調(diào)整傳感器選擇。這樣,用于指示每個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火的爆震傳感器的選擇可基于工作狀況快速而動(dòng)態(tài)地改變,使得在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間的任何給定時(shí)間點(diǎn)處,都可以可靠地識別該發(fā)動(dòng)機(jī)的所有汽缸的爆震和早期點(diǎn)火?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6,表格600詳細(xì)描述了發(fā)動(dòng)機(jī)的第一和第二汽缸的示例性傳感器選擇,其中,該發(fā)動(dòng)機(jī)包括位于沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體的不同位置的多個(gè)爆震傳感器(諸如,第一和第二爆震傳感器)。此處具體而言,多個(gè)爆震指示傳感器和/或多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器可從所述多個(gè)爆震傳感器中選擇。通過在一些狀況期間使用多個(gè)爆震傳感器用來識別爆震或早期點(diǎn)火,同時(shí)在其他狀況期間使用單一的爆震傳感器用來識別爆震或早期點(diǎn)火,無需在每個(gè)汽缸中設(shè)置專用傳感器就可增強(qiáng)每一個(gè)汽缸的早期點(diǎn)火監(jiān)測及其與爆震的區(qū)分。在一些狀況期間,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可從多個(gè)傳感器中動(dòng)態(tài)地選擇多個(gè)爆震指示傳感器用來識別汽缸中的爆震,同時(shí)從多個(gè)傳感器中動(dòng)態(tài)地選擇一(單)個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別早期點(diǎn)火。這里,該多個(gè)爆震指示傳感器之一可以與該早期點(diǎn)火指示傳感器相同??蛇x的是,該多個(gè)爆震指示傳感器中的每一個(gè)都可以與該早期點(diǎn)火指示傳感器不同。在一個(gè)例子中,如表格600所示,在一些狀況(狀況1-8)期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且可基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,在其他狀況(狀況17-24)期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震,并且可基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。在又一個(gè)另外的例子中,在一些狀況(狀況37-40)期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第一汽缸和第二汽缸的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震,而基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一汽缸和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
在其他狀況期間,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可從多個(gè)傳感器中動(dòng)態(tài)地選擇多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別汽缸中的早期點(diǎn)火,而從多個(gè)傳感器中動(dòng)態(tài)地選擇一(單)個(gè)爆震指示傳感器用來識別爆震。這里,該多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器之一可以與該爆震指示傳感器相同。 可選的是,該多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器中的每一個(gè)都可以與該爆震指示傳感器不同。例如,在一些狀況(狀況9-16)期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,并且可基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震, 而基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。在其他狀況(狀況25-3 期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,并且可基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震,而基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。在又一個(gè)另外的例子中,在一些狀況(狀況33-36)期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第一汽缸和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一或第二爆震傳感器中的任意一個(gè)指示第一汽缸和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震。在另外的其他狀況期間,可選擇多個(gè)爆震指示傳感器和多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器。這里,該多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器中至少一個(gè)與多個(gè)爆震指示傳感器中至少一個(gè)相同 (即,該早期點(diǎn)火指示傳感器中的至少一個(gè)可與該爆震指示傳感器中的至少一個(gè)重疊)。例如,在一些狀況期間,該相同的多個(gè)爆震傳感器(即,同一套傳感器)可被用來識別爆震和早期點(diǎn)火。可選的是,該多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器中的每一個(gè)都可以與爆震指示傳感器不同(即,早期點(diǎn)火指示傳感器沒有一個(gè)可以與任何一個(gè)爆震傳感器重疊)?;氐奖砀?00中所示的例子,在一些狀況(狀況41-44)期間,可基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震,并且基于第一和第二爆震傳感器之一指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在其他狀況(狀況 45-48)期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震,并且基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第二汽缸內(nèi)的爆震,并且基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,在一些狀況(狀況49-5 期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火二者,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在其他狀況(狀況53-56)期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火二者,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在另一個(gè)例子中,在一些狀況(狀況57-58)期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火二者,而基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震并且基于第一和第二爆震傳感器之一指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在其他狀況(狀況59-60)期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火二者,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第二汽缸內(nèi)的爆震并且基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。同樣地,在另外一些其他狀況(狀況61-6 期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火二者,而基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的爆震并且基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在又一些其他狀況(狀況63-64)期間,可基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火二者,而基于第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示第一汽缸內(nèi)的爆震并且基于第一和第二爆震傳感器之一指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在又一些另外的例子中,可基于多個(gè)傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。在詳細(xì)描述的例子(狀況65)中,基于第一和第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火中的每一個(gè)。雖然該詳細(xì)描述的例子示出了使用同一套的多個(gè)傳感器用來指示不同汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火,但是可以理解,在可選的例子中,該選擇可以部分重疊或不重疊。例如,在具有沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布的四個(gè)爆震傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),在一些狀況期間,可基于第一和第二爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震,而基于第三和第四爆震傳感器指示第一和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,可基于第一和第二爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火,而基于第三和第四爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。其他另外的組合也是可能的。可以理解,雖然表格600中詳細(xì)描述的例子示出了在一些狀況期間為兩個(gè)汽缸中的至少一個(gè)選擇了多個(gè)傳感器,這并非意味著限定,并且在另外的例子中,可從多個(gè)傳感器中(例如從三個(gè)或更多的傳感器中)選擇兩個(gè)或更多的傳感器。也可以理解,雖然該詳細(xì)描述的例子示出了兩個(gè)汽缸的傳感器選擇,可同樣為多個(gè)汽缸(即,在具有η個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)從汽缸1到汽缸η)做出該選擇。在一個(gè)例子中,可將該選擇預(yù)先制成映射圖并將其存儲于控制器的存儲器內(nèi)的查找表格(例如,在基于轉(zhuǎn)速-載荷的映射圖內(nèi))內(nèi)。在一些例子中,可基于工作狀況,并且進(jìn)一步基于汽缸結(jié)構(gòu),為多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的每一個(gè)汽缸從多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)地選擇爆震指示傳感器和早期點(diǎn)火指示傳感器。例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸被布置為汽缸組(或汽缸排)的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),可選擇公用的傳感器(或一套傳感器)來識別那排上的所有汽缸的爆震和/或早期點(diǎn)火。在一個(gè)例子中,查找表格可具有預(yù)先確定且以特定排的方式(bank-specific manner)存儲的選擇。此處,伴隨著該特定排檢測,如此處詳細(xì)描述的那樣,可采取特定排緩和動(dòng)作。在又一些另外的例子中,可基于每一個(gè)汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù),或歷史進(jìn)一步調(diào)整用于爆震和/或早期點(diǎn)火檢測的傳感器的動(dòng)態(tài)選擇。在一個(gè)例子中,響應(yīng)持續(xù)的早期點(diǎn)火, 可增加用于識別早期點(diǎn)火的傳感器數(shù)量。例如,在給定的工作狀況下,當(dāng)汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)低于閾值計(jì)數(shù),可使用第一或第二爆震傳感器指示該汽缸內(nèi)早期點(diǎn)火。相比之下,在同樣的工作狀況下,當(dāng)該汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)高于閾值計(jì)數(shù)時(shí),可使用第一和第二爆震傳感器 (或多于兩個(gè)的傳感器)中的每一個(gè)指示該汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。同樣地,可基于該早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)調(diào)整用于爆震檢測或早期點(diǎn)火檢測的閾值和/或窗。在一個(gè)例子中,響應(yīng)汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)高于閾值(例如,當(dāng)汽缸內(nèi)發(fā)生持續(xù)的早期點(diǎn)火時(shí)),可擴(kuò)展該早期點(diǎn)火檢測窗以在更早的時(shí)刻開始,和/或在更晚的時(shí)刻結(jié)束。此外,可使得該早期點(diǎn)火閾值降低。通過擴(kuò)大早期點(diǎn)火檢測窗和降低該早期點(diǎn)火檢測閾值,可快速識別早期點(diǎn)火的早期發(fā)生,并且相應(yīng)地可采取緩和動(dòng)作以降低早期點(diǎn)火的持續(xù)性。更進(jìn)一步地,可基于該窗的選擇調(diào)整傳感器的選擇,而且反之亦然。在一個(gè)例子
17中,由于持續(xù)發(fā)生汽缸早期點(diǎn)火(或汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)高于閾值)所致的早期點(diǎn)火檢測窗擴(kuò)展可引起先前的早期點(diǎn)火指示傳感器的選擇不能滿足需要。于是,響應(yīng)該早期點(diǎn)火窗的擴(kuò)展,并且基于該被擴(kuò)展的窗,可調(diào)整(例如,增加)爆震指示和早期點(diǎn)火指示傳感器的數(shù)目和選擇。在一個(gè)例子中,可配置該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器來適應(yīng)性地“學(xué)習(xí)”并基于發(fā)動(dòng)機(jī)的早期點(diǎn)火歷史和汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)相應(yīng)地更新查找表格。這樣,在任何單一的爆震傳感器的輸出不能足夠清楚并可靠地識別并區(qū)分汽缸爆震和汽缸早期點(diǎn)火的狀況期間,可使用多個(gè)傳感器以更好地指示并區(qū)分至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7,曲線圖700和750分別示出了來自第一和第二爆震傳感器的示例性輸出,該第一和該第二爆震傳感器分別沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體置于截然不同的位置??苫诒鸫昂驮缙邳c(diǎn)火窗中的每一個(gè)窗內(nèi)的傳感器的輸出,針對第一汽缸和第二汽缸的中每一個(gè)確定并區(qū)分爆震和早期點(diǎn)火。在詳細(xì)描述的例子中,基于普通的工作狀況,基于第一爆震傳感器的輸出指示第一汽缸內(nèi)的爆震,而基于第二爆震傳感器的輸出指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。另外,基于第二爆震傳感器的輸出指示第二汽缸內(nèi)的爆震,而基于第一爆震傳感器的輸出指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。曲線圖700沿著Y軸顯示第一爆震傳感器的輸出,作為在不同的曲柄角度(CAD) 所判斷的輸出。控制器可判斷第一曲柄角度窗(窗l(fā)a)內(nèi)的第一爆震傳感器的(第一)輸出并且基于與第一窗內(nèi)的第一爆震閾值701比較后的第一輸出指示第一汽缸內(nèi)的爆震。該控制器也可判斷第二曲柄角度窗(窗加)內(nèi)的第一爆震傳感器的(第一)輸出并且基于與第二窗內(nèi)的第二早期點(diǎn)火閾值702比較后的第一輸出指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在詳細(xì)描述的例子中,第一爆震閾值701低于第二早期點(diǎn)火閾值702。并且在詳細(xì)描述的例子中, 第一曲柄角度窗(窗l(fā)a)是起始于CAD2并持續(xù)至CAD4的較晚窗,而第二曲柄角度窗(窗 2a)是起始于CADl并持續(xù)至CAD3的較早窗。也就是說,第一窗與第二窗部分重疊(該重疊區(qū)域介于CAD2和CAD3之間)。在另外的例子中,第一窗和第二窗可完全重疊(例如,第一窗與第二窗相同,或者第一、較小窗位于第二、較大窗之內(nèi))。再有,該兩窗可完全不同(如下面針對第二爆震傳感器的顯示)。如曲線圖700所示,響應(yīng)第一爆震傳感器的輸出超過第一窗(窗l(fā)a)內(nèi)的第一閾值701,可指示第一汽缸內(nèi)的爆震。同樣,響應(yīng)第一爆震傳感器的輸出超過第二窗(窗加) 內(nèi)的第二閾值702,可指示第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。這樣,通過使用帶有較低閾值的較晚的窗來檢測爆震同時(shí)使用帶有較高閾值的較早的窗來檢測早期點(diǎn)火,使用相同爆震傳感器可更好地將與早期點(diǎn)火有關(guān)的較早且較強(qiáng)烈的異常燃燒事例和與爆震有關(guān)的較晚且不及前者強(qiáng)烈的異常燃燒事例區(qū)分開來。曲線圖750沿著Y軸顯示第二爆震傳感器的輸出,作為在不同的曲柄角度所判斷的輸出。控制器可判斷第一曲柄角度窗(窗l(fā)b)內(nèi)的第二爆震傳感器的(第二)輸出并且基于與第一窗內(nèi)的第一爆震閾值751比較后的第二輸出指示第二汽缸內(nèi)的爆震。該控制器也可判斷第二曲柄角度窗(窗2b)內(nèi)的第二爆震傳感器的(第二)輸出并且基于與第二窗內(nèi)的第二早期點(diǎn)火閾值752比較后的第二輸出指示第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。在一個(gè)例子中,第一爆震閾值751可低于第二早期點(diǎn)火閾值752。在詳細(xì)描述的例子中,第一曲柄角度窗(窗l(fā)b)是起始于CAD7并持續(xù)至CAD8的較晚窗,而第二曲柄角度窗(窗2b)是起始于 CAD5并持續(xù)至CAD6的較早窗。也就是說,第一窗不與第二窗重疊。如圖所示,響應(yīng)第二爆震傳感器的輸出沒有超過第一窗(窗l(fā)b)內(nèi)的第一閾值 751,可確定第二汽缸內(nèi)無爆震。同樣,響應(yīng)第二爆震傳感器的輸出沒有超過第二窗(窗2b) 內(nèi)的第二閾值752,可確定第二汽缸內(nèi)無早期點(diǎn)火。盡管詳細(xì)描述的例子針對第一和第二傳感器顯示了截然不同的第一和第二窗,可以理解,在另外的例子中,不同的傳感器可具有相同的第一和第二窗。同樣地,盡管詳細(xì)描述的例子針對第一和第二傳感器顯示了截然不同的第一閾值和截然不同的第二閾值,在另外的例子中,不同的傳感器可在它們的第一和第二窗內(nèi)具有相同的閾值。如前文指出的那樣,在另外的其他例子中,傳感器中的一個(gè)或多個(gè)可具有完全重疊的或部分重疊的第一和第二窗。盡管詳細(xì)的例子示出了基于第一或第二爆震傳感器的輸出指示早期點(diǎn)火和爆震, 可以理解,在另外的例子中,如圖5-6所示的那樣,可基于第一和第二爆震傳感器的輸出指示爆震和早期點(diǎn)火。這可包括,例如,當(dāng)?shù)谝?較晚的)窗內(nèi)的第一和第二爆震傳感器的組合輸出超過第一(較低的)閾值時(shí)指示爆震,以及當(dāng)?shù)诙?較早的)窗內(nèi)的第一和第二爆震傳感器的組合輸出超過第二(較高的)閾值時(shí)指示早期點(diǎn)火。在另一個(gè)例子中,這可包括當(dāng)?shù)谝淮皟?nèi)的第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)的輸出都超過第一閾值時(shí)指示爆震,以及當(dāng)?shù)诙皟?nèi)的第一和第二爆震傳感器中的每一個(gè)的輸出都超過第二閾值時(shí)指示早期點(diǎn)火。接著檢測和區(qū)分之后,可采取不同的控制行動(dòng)以解決爆震和早期點(diǎn)火。例如,響應(yīng)第一汽缸內(nèi)的爆震指示,可從最佳扭矩最小提前角(MBT)延遲第一汽缸的點(diǎn)火火花時(shí)機(jī)。 響應(yīng)第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火指示,可對應(yīng)于燃燒事例的閾值數(shù),加濃對第二汽缸的汽缸燃油噴射??苫诘诙椎脑缙邳c(diǎn)火計(jì)數(shù)(或歷史)調(diào)整該汽缸加濃噴射的程度和/或持續(xù)期間。在一些例子中,可以以特定汽缸的方式執(zhí)行爆震緩解同時(shí)以特定排的方式執(zhí)行早期點(diǎn)火緩解。例如,響應(yīng)第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火指示,其中第一和第二汽缸布置在共同的排上(即,在同一組汽缸內(nèi)),控制器可對于預(yù)先確定的燃燒事例的次數(shù),加濃對共同的排的汽缸燃油噴射。在另一例子中,響應(yīng)第二汽缸內(nèi)發(fā)生早期點(diǎn)火但第一汽缸內(nèi)沒有發(fā)生早期點(diǎn)火,其中第一汽缸位于第一排(或第一組汽缸)而第二汽缸位于第二、不同排(或第二、 不同組的汽缸),相比第一排,控制器可進(jìn)一步加濃第二排的汽缸燃油噴射(例如,加濃的程度更高和/或持續(xù)期間更長)。在又一個(gè)另外的例子中,響應(yīng)在第二汽缸和第一汽缸內(nèi)發(fā)生早期點(diǎn)火,其中第一汽缸位于第一排(或第一組汽缸)而第二汽缸位于第二、不同排(或第二、不同組的汽缸), 控制器可基于第二汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)加濃第二排的燃油噴射,同時(shí)基于第一汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)加濃第一排的燃油噴射。這樣,基于汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)加濃一排的燃油噴射可包括隨著受影響的汽缸的早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)增加而增加該排的加濃程度和/或加濃持續(xù)期間 (例如,燃燒事例的時(shí)間、次數(shù)等等)。通過對受早期點(diǎn)火影響的汽缸加濃噴射,可減少進(jìn)一步的汽缸早期點(diǎn)火事例的發(fā)生。除了對受早期點(diǎn)火影響的汽缸(或排)加濃噴射,可調(diào)整受影響的排的凸輪正時(shí)以限制此汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷??蛇x的是,在無凸輪系統(tǒng)中,可調(diào)整該汽缸的汽缸口節(jié)氣門、電動(dòng)進(jìn)氣閥和電動(dòng)排氣閥中的一個(gè)或多個(gè)以僅僅限制受影響的汽缸的載荷。在兩者中的任一情況中,都可隨著汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)的增加而增強(qiáng)負(fù)載限制。通過對汽缸限載,可限制汽缸的空氣填充量或空氣流量,由此減少了早期點(diǎn)火事例的進(jìn)一步發(fā)生。這樣,通過從可用的爆震傳感器中選擇一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器用來指示發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火,可以更精確地識別爆震和早期點(diǎn)火并將它們彼此區(qū)分開。通過針對每個(gè)汽缸調(diào)整選擇,用可用的傳感器而無需額外的傳感器即可改善針對每個(gè)汽缸的檢測。通過提高早期點(diǎn)火檢測的性能和反應(yīng)時(shí)間,可迅速執(zhí)行早期點(diǎn)火緩和,由此降低由早期點(diǎn)火所致的發(fā)動(dòng)機(jī)劣化程度。注意,此處包括的示例性控制和判斷例行程序可在各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置的情況下使用。此處描述的具體例行程序可代表任何數(shù)量的諸如事例驅(qū)動(dòng)、打斷驅(qū)動(dòng)、多重任務(wù)、多線程等處理策略中的一個(gè)或多個(gè)。這樣,所示出各種動(dòng)作、操作或功能可以以示出的順次執(zhí)行,并行執(zhí)行,或者在一些情況下被省略。同樣地,該處理順序并不是實(shí)現(xiàn)此處描述的本示范性實(shí)施例的特征和益處所必須要求的,而是為了便于示意和描述而提供的。 可根據(jù)正在使用的特定的策略重復(fù)地執(zhí)行所示出的動(dòng)作或功能中一個(gè)或多個(gè)。此外,所描述的動(dòng)作可通過圖表表示將被程序化到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的代碼??梢岳斫?,此處公開的配置和例行程序?qū)嵸|(zhì)上是示范性的,并且不應(yīng)認(rèn)為這些具體實(shí)施方式
是限定性的,因?yàn)橛锌赡苁谴罅康淖冃汀@?,上述技術(shù)可被應(yīng)用于V-6、1-4、 1-6、V-12、對置式四沖程以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開文件的主旨包括各種系統(tǒng)和配置以及此處公開的其他特征、功能和/或性能的所有新的、非顯而易見的組合和子組合。所附權(quán)利要求特別指出了幾種被認(rèn)為是新的、非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可參照“某個(gè)”要素或“某第一”要素或其等同要素。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括含有一個(gè)或多個(gè)這樣的要素,既不要求也不排除兩個(gè)或兩個(gè)以上這樣的要素。所公開的特征、功能、要素和/或性能的其他組合和子組合可通過對現(xiàn)有權(quán)利要求的修正或者通過在本申請或相關(guān)申請中提出新的權(quán)利要求而要求其權(quán)利。這些權(quán)利要求,無論其相對于原始的權(quán)利要求的范圍變寬、變窄、相等或不同,都將被認(rèn)為包括在該當(dāng)前的公開文件的主旨中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括分布于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的多個(gè)爆震傳感器, 所述控制方法包括在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇爆震指示傳感器用來識別汽缸內(nèi)的爆震,以及從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,所述選擇基于工作狀態(tài)進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述爆震指示傳感器與所述早期點(diǎn)火指示傳感器相同。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述爆震指示傳感器與所述早期點(diǎn)火指示傳感器不同。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括響應(yīng)所述爆震指示傳感器的輸出超過第一、較低的閾值而指示爆震;以及響應(yīng)所述早期點(diǎn)火指示傳感器的輸出超過第二、較高的閾值而指示早期點(diǎn)火。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,在第一、較晚的窗中判斷所述爆震指示傳感器的所述輸出;并且在第二、較早的窗中判斷所述早期點(diǎn)火指示傳感器的所述輸出。
6.如權(quán)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.如權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述第一窗與所述第二窗部分地重疊。
8.如權(quán)利要求4所述的方法,進(jìn)一步包括響應(yīng)所述爆震指示而延遲所述汽缸的點(diǎn)火火花時(shí)機(jī),以及響應(yīng)所述早期點(diǎn)火指示而加濃對所述汽缸的燃油噴射。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括在第一狀況期間,從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇多個(gè)爆震指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的爆震;在第二狀況期間,從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火;以及在第三狀況期間,從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇多個(gè)爆震指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的爆震,并且從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,在所述第一狀況期間,所述多個(gè)爆震指示傳感器中的一個(gè)與所述早期點(diǎn)火指示傳感器相同;在所述第二狀況期間,所述多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器中的一個(gè)與所述爆震指示傳感器相同;并且在所述第三狀況期間,所述多個(gè)爆震指示傳感器中的至少一個(gè)與所述早期點(diǎn)火指示傳感器中的至少一個(gè)相同。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,在所述第一狀況期間,所述多個(gè)爆震指示傳感器中的每一個(gè)都與所述早期點(diǎn)火指示傳感器不同;在所述第二狀況期間,所述多個(gè)早期點(diǎn)火指示傳感器中的每一個(gè)都與所述爆震指示傳感器不同;并且在所述第三狀況期間,所述多個(gè)爆震指示傳感器中的每一個(gè)都與所述早期點(diǎn)火指示傳感器中的每一個(gè)不同。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,為每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸執(zhí)行所述選擇。
13.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上不同位置的第一爆震傳感器和第二爆震傳感器,所述控制方法包括基于所述第一爆震傳感器指示第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火,以及基于所述第二爆震傳感器指示第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的爆震和早期點(diǎn)火。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括基于所述第一爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
17.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
18.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括基于所述第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
19.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的爆震并且基于所述第二爆震傳感器指示所述第二汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
20.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震包括當(dāng)?shù)谝淮皟?nèi)的所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器的組合輸出超過第一閾值時(shí)指示爆震,并且,其中,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火包括當(dāng)?shù)诙?、較早的窗內(nèi)的所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器的組合輸出超過第二、較高的閾值時(shí)指示早期點(diǎn)火。
21.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的爆震包括當(dāng)?shù)谝淮皟?nèi)的所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的每一個(gè)的輸出都超過第一閾值時(shí)指示爆震,并且,其中,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火包括當(dāng)?shù)诙?、較早的窗內(nèi)的所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的每一個(gè)的輸出都超過第二、較高的閾值時(shí)指示早期點(diǎn)火。
22.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括響應(yīng)所述爆震指示而延遲汽缸的點(diǎn)火火花時(shí)機(jī),以及響應(yīng)所述早期點(diǎn)火指示而加濃汽缸燃油噴射,所述加濃基于汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)進(jìn)行。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中,基于所述汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)進(jìn)行的所述加濃包括隨著所述汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)增加而增加所述加濃的程度和/或所述加濃的持續(xù)期間。
24.如權(quán)利要求22所述的方法,進(jìn)一步包括響應(yīng)所述早期點(diǎn)火指示而調(diào)整凸輪正時(shí)來限制汽缸載荷。
25.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上不同位置的第一爆震傳感器和第二爆震傳感器,所述控制方法包括基于所述第一爆震傳感器指示第一汽缸和第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的爆震;以及基于所述第二爆震傳感器指示所述第一汽缸和所述第二汽缸中的每一個(gè)汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
26.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括位于不同位置的第一爆震傳感器和第二爆震傳感器,所述控制方法包括在第一狀況期間,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的一個(gè)指示汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火;以及在第二狀況期間,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的另一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的爆震或早期點(diǎn)火。
27.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法,所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括位于不同位置的第一爆震傳感器和第二爆震傳感器,所述控制方法包括在第一狀況期間,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的一個(gè)指示汽缸內(nèi)的爆震,并且基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火;以及在第二狀況期間,基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的每一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的爆震,并且基于所述第一爆震傳感器和所述第二爆震傳感器中的一個(gè)指示所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火。
28.一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸;沿著發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布的多個(gè)爆震傳感器;包括連接于所述汽缸的凸輪的可變凸輪正時(shí)機(jī)構(gòu);以及帶有攜帶指令的計(jì)算機(jī)可讀代碼的控制器,所述指令用于在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間,從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇爆震指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的爆震,和從所述多個(gè)爆震傳感器中動(dòng)態(tài)選擇早期點(diǎn)火指示傳感器用來識別所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火,所述選擇基于工作狀況進(jìn)行;響應(yīng)所述汽缸內(nèi)的爆震指示而延遲火花點(diǎn)火時(shí)機(jī);并且響應(yīng)所述汽缸內(nèi)的早期點(diǎn)火指示而調(diào)整所述凸輪正時(shí)來限制所述汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷, 并基于汽缸早期點(diǎn)火計(jì)數(shù)對所述汽缸加濃噴射。
全文摘要
本發(fā)明提供使用沿發(fā)動(dòng)機(jī)本體分布的多個(gè)爆震傳感器識別和區(qū)分爆震和早期點(diǎn)火的方法和系統(tǒng)。通過基于每個(gè)汽缸的工作狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整用于爆震檢測和早期點(diǎn)火檢測的所述爆震傳感器的特定汽缸分配,更可靠地識別和區(qū)分爆震和早期點(diǎn)火。
文檔編號G01L23/22GK102562410SQ201110393948
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者克里斯·保羅·格盧格拉, 克里斯·理查德·韋伯, 約翰·艾瑞克·羅林格 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司