[发明专利]用于早期点火控制的方法和系统

说明书

技术领域

本发明的说明书广泛涉及用于检测车辆发动机内的早期点火的方法和系统。

背景技术

在某些工作状况下，具有高压缩比或被增压来提高比输出的发动机，会有低速早期点火燃烧事例的倾向。缘于早期点火的早期燃烧可引起非常高的缸内压强，并且可引起类似于燃烧爆震但强度更大的燃烧压力波。这样的早期点火事例会导致发动机的快速劣化。于是，已经开发出了基于发动机工作状况进行早期点火的早期检测对策。

美国专利US5,632,247中由Hashizume示出了一个示例性方法。其中，通过安装于缸体的爆震传感器检测汽缸的早期点火和爆震。具体来说，基于在两个不同各自带有不同阈值的时间窗中读取的爆震传感器的判断，确定早期点火并将其与爆震加以区分。

然而，此处本发明人已经确认出这样的方法中存在的潜在问题。在一个例子中，该方法的灵敏度可随着传感器的配置位置而变化。例如，用于可靠地识别汽缸内的爆震的传感器位置也许与用于可靠地识别汽缸内的早期点火的传感器位置不一致。在另一个例子中，多个传感器(每个汽缸一个爆震传感器)的存在增加了元器件成本却未必提高汽缸内的爆震或早期点火检测的性能。这样，发动机早期点火的确定和(与爆震的)区分的精度下降可导致发动机的快速劣化。

发明内容

这样，在一个例子中，上述问题中的一些问题可通过包括分布于发动机本体上的多个爆震传感器的发动机的控制方法来解决。在一个实施方式中，该方法包括，在发动机工作期间，从所述多个爆震传感器中动态选择爆震指示传感器用来识别所述汽缸内的爆震，以及从所述多个爆震传感器中动态选择早期点火指示传感器用于识别汽缸内的早期点火，所述选择基于工作状况进行。

在一个例子中，车辆发动机可包括沿着发动机本体分布于不同位置的第一和第二爆震传感器。在第一状况(诸如基于所述发动机的转速-载荷状况、汽缸位置以及汽缸点火顺序)期间，可基于所述第一爆震传感器识别第一汽缸内的爆震和早期点火并且基于所述第二爆震传感器识别第二汽缸内的爆震和早期点火。相比之下，在第二状况期间，可基于所述第二爆震传感器识别所述第一汽缸内的爆震和早期点火并且基于所述第一爆震传感器识别所述第二汽缸内的爆震和早期点火。这样，通过基于发动机工作状况分配不同的爆震传感器给每个汽缸，可以用较少的爆震传感器提高针对每个汽缸的爆震和早期点火的检测灵敏度。

在另一个例子中，在第一状况期间，可基于所述第一爆震传感器识别(任何给定的汽缸内)汽缸爆震并且基于所述第二爆震传感器识别汽缸早期点火。在第二状况期间，可基于所述第二爆震传感器识别所述给定的汽缸内的汽缸爆震并且基于所述第一爆震传感器识别汽缸早期点火。在另外的其他状况期间，可基于所述第一或所述第二传感器识别所述给定的汽缸内的爆震和早期点火中的每一个。

在另一个例子中，包括位于发动机本体上不同位置的第一和第二爆震传感器的发动机的控制方法包括：基于所述第一爆震传感器指示第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震；以及基于所述第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。所述方法进一步包括：基于所述第一爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震并且基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震；基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的爆震并且基于所述第一爆震传感器指示所述第二汽缸内的爆震；基于所述第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火并且基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的早期点火。所述方法进一步包括：基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一汽缸内的早期点火并且基于所述第二爆震传感器指示所述第二汽缸内的早期点火；基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的爆震；基于所述第一和第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火。

在另一个例子中，基于所述第一爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内爆震包括：判断第一、较晚的曲柄角窗内的所述第一爆震传感器的第一输出并且响应所述第一输出超过第一、较低的阈值而指示爆震；并且，基于所述第二爆震传感器指示所述第一和第二汽缸中的每一个汽缸内的早期点火包括：判断第二、较早的曲柄角窗内的所述第二爆震传感器的第二输出并且响应所述第二输出超过第二、较高的阈值而指示早期点火。

在另一个例子中，一种发动机的控制方法进一步包括：响应所述爆震指示而延迟汽缸的点火火花时机；以及响应所述早期点火指示而加浓对所述汽缸的燃油喷射。