專利名稱：用于提前點(diǎn)火控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于提前點(diǎn)火控制的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉 及用于控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)以減少提前點(diǎn)火發(fā)生的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在某些工況下，具有高壓縮比或者增壓以提升特定輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)可能易于發(fā)生低速提前點(diǎn)火燃燒事件。由于提前點(diǎn)火造成的早燃能引起非常高的缸內(nèi)壓力，并且能導(dǎo)致類似于燃燒爆震的(但是具有更大強(qiáng)度的)燃燒壓力波動(dòng)。已經(jīng)開發(fā)出基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況用于預(yù)測和/或早期探測提前點(diǎn)火的策略。另外，在探測之后，可以采取多個(gè)減輕提前點(diǎn)火的步驟。美國專利US2011/0139120顯示了用于探測和減輕提前點(diǎn)火的一個(gè)示例策略。在其中，基于爆震強(qiáng)度和正時(shí)指示提前點(diǎn)火，并且響應(yīng)于提前點(diǎn)火的指示而執(zhí)行汽缸的富化(enrichment)ο進(jìn)一步地,響應(yīng)于頻繁的提前點(diǎn)火發(fā)生,推斷為連續(xù)的提前點(diǎn)火并且以相較于間歇的提前點(diǎn)火更激進(jìn)的富化策略減輕該連續(xù)的提前點(diǎn)火。然而,發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到該方法的潛在問題。在發(fā)動(dòng)機(jī)瞬變(transient)工況期間，例如在踩加速器踏板期間當(dāng)增壓逐漸介入時(shí)，汽缸充氣的迅速變化能導(dǎo)致嚴(yán)重的爆震事件。也就是，對于給定汽缸在瞬變工況期間的爆震的強(qiáng)度和頻率相較于穩(wěn)態(tài)工況可能更高。該嚴(yán)重的爆震可能會(huì)被不正確地當(dāng)作連續(xù)的提前點(diǎn)火并且以過多的(或過于頻繁的)富化來減輕該爆震。這樣，這可能導(dǎo)致不希望的排放增加。此外，燃油經(jīng)濟(jì)性可能會(huì)劣化。

發(fā)明內(nèi)容因此，在一個(gè)示例中，可通過用于發(fā)動(dòng)機(jī)的一種方法而至少部分地解決上述問題。在一個(gè)示例實(shí)施例中，該方法包含在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中基于汽缸中瞬變(transient)提前點(diǎn)火的指示調(diào)節(jié)噴射至汽缸的提前點(diǎn)火抑制流體的噴射正時(shí)和次數(shù)。進(jìn)一步地，可以基于瞬變提前點(diǎn)火的指示調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火抑制流體噴射的分流比。在一個(gè)示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可估算汽缸內(nèi)充氣隨時(shí)間的變化。響應(yīng)于提前點(diǎn)火(例如爆震強(qiáng)度)高于閾值的指示同時(shí)充氣隨時(shí)間的變化高于閾值率，可推斷瞬變提前點(diǎn)火。為了減輕瞬變提前點(diǎn)火，可以直接噴射提前點(diǎn)火抑制流體(例如水或者汽油)進(jìn)入受提前點(diǎn)火影響的汽缸。噴射可以分為多次噴射以改善提前點(diǎn)火抑制流體的提前點(diǎn)火減輕效應(yīng)。例如，隨著充氣變化率升高至高于閾值率，可以增加噴射次數(shù)，噴射次數(shù)以及連續(xù)的噴射之間的時(shí)間間隔(duration)基于汽缸充氣的變化率。額外地，在給定汽缸循環(huán)的進(jìn)氣沖程期間可以噴射較大部分噴射量而在該發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的壓縮沖程期間噴射剩余部分。相反，如果發(fā)動(dòng)機(jī)爆震強(qiáng)度低于調(diào)節(jié)的閾值，可以推斷為瞬變狀況期間由于汽缸充氣的迅速變化引起的嚴(yán)重爆震。類似地，可以基于瞬變工況的出現(xiàn)而調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作(例如，富化和/或負(fù)荷限制(load-limiting))。具體地,可以將響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的減輕動(dòng)作限制在僅受影響的汽缸而可以不延伸至其他(可響應(yīng)于(間歇的或連續(xù)的)穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火延伸到的)汽缸或汽缸組?？蛇x地，可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)瞬變狀態(tài)以進(jìn)一步減輕瞬變提前點(diǎn)火。這樣，可以更好地將由于瞬變或者踩加速踏板爆燃引起的較大的爆震事件與由于瞬變提前點(diǎn)火引起的爆震區(qū)分開。通過減少在瞬變狀況期間的提前點(diǎn)火的錯(cuò)誤探測，并響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火抑制流體的噴射，可以減小不必要的汽缸富化同時(shí)改善噴射流體的提前點(diǎn)火減輕 效應(yīng)。這樣，可以改善提前點(diǎn)火減輕、燃料經(jīng)濟(jì)性以及發(fā)動(dòng)機(jī)排放，而不會(huì)劣化提前點(diǎn)火探測的精確度。應(yīng)該理解提供上述簡要說明以便以簡單的形式引入在具體說明部分將進(jìn)一步描述的一系列概念。這并不意味著識別所主張的主題的關(guān)鍵或者實(shí)質(zhì)特征，本發(fā)明的范圍唯一地由權(quán)利要求書確定。此外，所主張的主題不限于解決在上述或者本說明書任意部分提到的缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

圖I顯示了示例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。圖2顯示了示例燃燒室。圖3顯示了用于調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作的高級流程圖，且提前點(diǎn)火閾值基于瞬變或者穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況。圖4顯示了用于響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火、間歇的提前點(diǎn)火或者持續(xù)的提前點(diǎn)火調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作的高級流程圖。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明在穩(wěn)態(tài)以及瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間的示例汽缸提前點(diǎn)火事件。圖6顯示了用于響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火、間歇的提前點(diǎn)火或者持續(xù)的提前點(diǎn)火調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火抑制流體噴射的高級流程圖。圖7-8顯示了根據(jù)本發(fā)明的汽缸提前點(diǎn)火抑制流體噴射的示例。
具體實(shí)施方式下面的描述涉及用于基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如圖1-2的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng))中提前點(diǎn)火的探測和減輕的系統(tǒng)和方法。這樣，可以更好地區(qū)分瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間的嚴(yán)重爆震和實(shí)際提前點(diǎn)火事件引起的爆震。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可配置用于執(zhí)行控制程序(例如圖3-4的示例程序)以基于估算的汽缸充氣的變化率調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火閾值以及提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作(例如富化和/或負(fù)荷限制)。在此參考圖5說明了示例汽缸運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于提前點(diǎn)火的指示基于提前點(diǎn)火特性是否為瞬變、間歇或者持續(xù)而調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火抑制流體的噴射(例如，正時(shí)、噴射次數(shù)、分流比等)。在此參考圖7-8說明了示例汽缸噴射。通過改善瞬變提前點(diǎn)火的探測，可以減少由于瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間強(qiáng)烈的爆震而浪費(fèi)的燃料富化。通過基于提前點(diǎn)火是否為在瞬變期間或穩(wěn)態(tài)狀況而調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火的減輕動(dòng)作(例如提前點(diǎn)火抑制流體的噴射)，可以改善噴射流體的提前點(diǎn)火抑制動(dòng)作以及減少進(jìn)一步的提前點(diǎn)火。圖I顯示了包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)8的車輛系統(tǒng)6的示意圖。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23和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣25。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣23包括經(jīng)由進(jìn)氣通道42流體連接至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管44的節(jié)氣門62。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣25包括最終通向?qū)⑴艢庖龑?dǎo)進(jìn)入大氣的排氣通道35的排氣歧管48。節(jié)氣門62可位于進(jìn)氣通道42中增壓裝置(例如渦輪增壓器50或者機(jī)械增壓器)下游和后冷卻器(未顯示)上游。這樣，后冷卻器可配置用于降低由增壓裝置壓縮的進(jìn)氣的溫度。渦輪增壓器50可以包括設(shè)置在進(jìn)氣通道42和進(jìn)氣歧管44之間的壓縮器52?？梢灾辽俨糠值赝ㄟ^設(shè)置在排氣歧管48和排氣通道35之間的排氣渦輪54經(jīng)由渦輪軸56提供動(dòng)力至壓縮器52。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣25可包括一個(gè)或多個(gè)排放控制裝置70，其可以裝配在排氣中緊密耦合位置。一個(gè)或者多個(gè)排放控制裝置可包括三元催化劑，稀氮氧化物(NOx)過濾器，選擇性催化還原(SCR)催化劑,微粒(PM)過濾器等。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)組11分布的一個(gè)(如描述的)或多個(gè)爆震傳感器90。當(dāng)包含時(shí)，多個(gè)爆震傳感器可以沿著發(fā)動(dòng)機(jī)組對稱分布或者非對稱分布。爆震傳感器90可以為加速度計(jì)或者電離傳感器。在一個(gè)不例中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可配置用于基于該一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器90的輸出(例如，信號正時(shí)、振幅、強(qiáng)度、頻率等)探測并區(qū)分由于汽缸爆震引起的異常燃燒事件和指示汽缸提前點(diǎn)火的那些事件。在一個(gè)示例中，可以基于在第一、較早的窗口中估算的汽缸爆震信號大于第一、較高閾值確定汽缸提前點(diǎn)火事件，而可以基于在第二、較遲的窗口中估算的汽缸爆震信號大于第二、較低閾值確定汽缸爆震事件。在一個(gè)示例中，其中估算爆震信號的窗口可以為曲軸轉(zhuǎn)角窗口。在另一示例中，如在圖3中詳述的，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可配置用于基于一個(gè)或多個(gè)爆·震傳感器的輸出(例如，信號正時(shí)、振幅、強(qiáng)度、頻率等)以及指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率探測和區(qū)分在瞬變或者穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間由于汽缸爆震引起的異常燃燒事件和那些指示汽缸提前點(diǎn)火的事件。例如，控制器可基于歧管壓力(MAP)、歧管空氣流量(MAF)、節(jié)氣門位置或節(jié)氣門角度、加速器踏板或制動(dòng)踏板位置等的變化率高于閾值率推斷瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。在瞬變工況期間(至少由于空氣質(zhì)量的迅速變化)預(yù)期更大強(qiáng)度和/或更頻繁的爆震事件而不是提前點(diǎn)火事件，控制器可使用比在穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間(當(dāng)空氣質(zhì)量變化率實(shí)質(zhì)較低時(shí))使用的用于探測爆震和提前點(diǎn)火的未調(diào)節(jié)的爆震和提前點(diǎn)火閾值更高的調(diào)節(jié)的爆震和提前點(diǎn)火閾值?？梢曰诹硗獾钠渌崆包c(diǎn)火的指示而確定提前點(diǎn)火。例如，可以基于汽缸內(nèi)壓力(如通過連接至汽缸的壓力傳感器估算的)、一個(gè)或多個(gè)電離傳感器的輸出、和/或曲軸加速器而確定提前點(diǎn)火。基于在當(dāng)接收到提前點(diǎn)火指示時(shí)指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率，可以確定瞬變提前點(diǎn)火或者穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火。類似地，至少基于汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)(或者指定時(shí)間段期間的連續(xù)的提前點(diǎn)火時(shí)間的次數(shù))，可以確定并區(qū)分間歇或者持續(xù)穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火。由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器采取以解決爆震的減輕動(dòng)作也可以與由控制器采取以解決提前點(diǎn)火的不同。例如，可以使用點(diǎn)火火花正時(shí)調(diào)節(jié)(例如火花延遲)以及EGR解決爆震，而可以使用負(fù)荷限制、燃料富化、燃料稀化、直接噴射爆震-抑制流體(例如水)或者其組合而解決提前點(diǎn)火。同樣的，在瞬變狀況期間由控制器采取以解決提前點(diǎn)火的減輕動(dòng)作可與在穩(wěn)態(tài)期間采取的那些不同。例如，如圖4所詳述，可以通過富化僅受影響的汽缸而解決瞬變提前點(diǎn)火，而在穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火期間，除了受影響的汽缸之外還可以富化一個(gè)或多個(gè)其他汽缸。此夕卜，可以基于是否該穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火為間歇的或持續(xù)的而調(diào)節(jié)富化。例如，響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火可使用更為激進(jìn)的減輕方法，富化受提前點(diǎn)火影響的汽缸和汽缸組以及未受影響的汽缸組。類似的，在間歇提前點(diǎn)火期間可以限制受影響的汽缸和汽缸組的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷而在持續(xù)提前點(diǎn)火期間可以限制所有汽缸組(提前點(diǎn)火影響的和未影響的)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。相反，在瞬變提前點(diǎn)火期間，可以維持發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷而不使用負(fù)荷限制。在又進(jìn)一步的實(shí)施例中，如圖6所示，可以基于提前點(diǎn)火的特性調(diào)節(jié)響應(yīng)于提前點(diǎn)火噴射的爆震抑制流體、以及流體的噴射(例如，噴射正時(shí)、在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中噴射次數(shù)、在進(jìn)氣沖程期間相對壓縮沖程的噴射流體的量/比例、直接噴射至汽缸相對于進(jìn)氣道噴射至汽缸內(nèi)的流體的量/比例等)。例如，如參考圖7-8說明的，可以使用連續(xù)噴射之間更短的時(shí)間間隔的更多噴射次數(shù)而減輕持續(xù)提前點(diǎn)火，而可以使用連續(xù)噴射之間更長的時(shí)間間隔的更少噴射次數(shù)而減輕瞬變提前點(diǎn)火。類似地，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)較早期(例如在進(jìn)氣沖程中)噴射更大比例的噴射流體以減輕瞬變提前點(diǎn)火而在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)較晚期(例如在壓縮沖程中)噴射更大比例的噴射流體以減輕持續(xù)提前點(diǎn)火。
車輛系統(tǒng)6可進(jìn)一步包括控制系統(tǒng)14?？刂葡到y(tǒng)14顯示為從多個(gè)傳感器16 (在此描述了多個(gè)示例)接收信息并發(fā)送控制信號至多個(gè)執(zhí)行器81 (在此描述了多個(gè)示例)。如一個(gè)不例，傳感器16可以包括排氣傳感器126 (位于排氣歧管48中)、爆震傳感器90、溫度傳感器127、以及壓力傳感器129 (位于排放控制裝置70的下游)。如在此將詳細(xì)討論的，其他傳感器例如壓力、溫度、空氣/燃料比、組分、電離傳感器可以連接至車輛系統(tǒng)6中的多個(gè)位置。如另一個(gè)示例，執(zhí)行器可包括燃料噴射器66和節(jié)氣門62?？刂葡到y(tǒng)14可包括控制器12?？刂破骺梢詮亩鄠€(gè)傳感器接收輸入數(shù)據(jù)、處理輸入數(shù)據(jù)并響應(yīng)于處理的輸入數(shù)據(jù)基于對應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)程序編程在其中的指令或編碼觸發(fā)執(zhí)行器。在此參考圖3-4和6描述了示例控制程序。圖2描述了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10(圖I中的)的燃燒室或汽缸的示例實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以從包含控制器12的控制系統(tǒng)中接收控制參數(shù)并經(jīng)由輸入裝置132從車輛駕駛員130接收輸入。在此示例中，輸入裝置132包括加速踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸(在此還稱為“燃燒室”)30可包括燃燒室壁136和位于其內(nèi)的活塞138?；钊?38可以與曲軸140相連使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可以經(jīng)由傳動(dòng)系統(tǒng)與乘用車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪相連。進(jìn)一步地，起動(dòng)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪與曲軸140相連以能開始發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。汽缸30可以經(jīng)由一系列進(jìn)氣通道142、144和146接收進(jìn)氣。進(jìn)氣通道146可與發(fā)動(dòng)機(jī)10的除了汽缸30之外的其它汽缸連通。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣通道可以包括增壓裝置，例如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。例如，圖2顯示了配置有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)10，渦輪增壓器包含設(shè)置在進(jìn)氣通道142和144之間的壓縮器174，和沿著排氣通道148設(shè)置的排氣渦輪176。其中增壓裝置配置為渦輪增壓器的情形下，壓縮器174可以至少部分地通過排氣渦輪176經(jīng)由軸80提供動(dòng)力。然而，在其它示例中，例如其中發(fā)動(dòng)機(jī)10設(shè)置有機(jī)械增壓器的情形下，可以選擇性地省略排氣渦輪176，其中壓縮器174可以通過來自馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸入提供動(dòng)力?？梢匝刂l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通道設(shè)置包括節(jié)流板164的節(jié)氣門20用于改變提供至發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣的流率和/或壓力。例如，如圖2所顯示的，節(jié)氣門20可以位于壓縮器174下游，或者可替代地，其可以設(shè)置在壓縮器174上游。
排氣通道148可以從發(fā)動(dòng)機(jī)10的除了汽缸30之外的其他汽缸接收排氣。排氣傳感器128顯示為與排放控制裝置178上游的排氣通道148相連。傳感器128可以選自于多個(gè)用于提供排氣空-燃比的指示的合適的傳感器，例如線性氧氣傳感器或者UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋鯕?傳感器、兩態(tài)氧氣傳感器或者EGO (如所描述的)、HEGO (加熱EGO)、NOx, HC或CO傳感器。排放控制裝置178可以為三元催化劑(TWC)、N0x捕集器、多種其它排放控制裝置或者其組合。可以通過位于排氣通道148中的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未顯示)估算排氣溫度?？商娲?，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況(例如速度、負(fù)荷、空-燃比(AFR)、火花延遲等)推算排氣溫度。進(jìn)一步地，可以通過一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器128計(jì)算排氣溫度?？梢岳斫猓商娲乜梢酝ㄟ^在此列出的溫度估算方法的任意組合而估算排氣溫度。
發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)或多個(gè)排氣門。例如，汽缸30顯示為包括位于汽缸30上部區(qū)域的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥150和至少一個(gè)排氣提升閥156。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸(包含汽缸30)可以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。可以由控制器12通過經(jīng)由凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)151的凸輪驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)氣門150。類似地，可以由控制器12經(jīng)由凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)153控制排氣門156。凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)151和153可以每個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)凸輪，且可以利用可通過控制器12操作以改變氣門運(yùn)轉(zhuǎn)的凸輪輪廓線變換系統(tǒng)(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)系統(tǒng)、可變氣門正時(shí)(VVT)系統(tǒng)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)?？梢酝ㄟ^氣門位置傳感器155和157分別確定進(jìn)氣門150和排氣門156的位置。在可替代的實(shí)施例中，可以通過電動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)氣和/或排氣門。例如，汽缸30可替代地可包括經(jīng)由電動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)控制的進(jìn)氣門和經(jīng)由具有CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)控制的排氣門。在又一些其它實(shí)施例中，可以通過共用氣門驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者可變氣門正時(shí)驅(qū)動(dòng)器或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制進(jìn)氣門和排氣門。汽缸30可具有壓縮比，其為當(dāng)活塞138處于下止點(diǎn)時(shí)與上止點(diǎn)時(shí)的體積比。通常地，壓縮比處于9:1到10:1的范圍中。然而，在一些使用不同燃料的示例中，可以增加壓縮t匕。這可能在例如當(dāng)使用較高辛烷值燃料或者具有較高的汽化潛熱燃料時(shí)發(fā)生。由于其對于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的效應(yīng)，如果使用直接噴射，也可以增加壓縮比。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以包括用于發(fā)動(dòng)燃燒的火花塞192。在選定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)190可響應(yīng)于來自控制器12的火花提前信號SA經(jīng)由火花塞192提供點(diǎn)火火花至燃燒室30中。然而，在一些示例中，可以省略火花塞192，例如其中發(fā)動(dòng)機(jī)10可以通過自動(dòng)點(diǎn)火或者燃料噴射發(fā)起燃燒(其可為一些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況)。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以配置有用于提供爆震或提前點(diǎn)火抑制流體至其中的一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器。在一些事實(shí)例中，該流體可以為燃料，其中，噴射器還被稱為燃料噴射器。如一個(gè)非限制性不例，汽缸30顯不為包括一個(gè)燃料噴射器166。燃料噴射器166顯示為直接連接至汽缸30用于與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器168從控制器12接收的FPW信號的脈沖寬度成比例地直接噴射燃料至其中。這樣，燃料噴射器166提供已知為直接噴射(此后還稱為"DI")燃料至燃燒汽缸30。而圖2顯示了噴射器166為側(cè)噴射器，其還可以位于活塞上方，例如在火花塞192位置附近。當(dāng)以醇基燃料運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，由于一些醇基燃料的較低揮發(fā)性，這樣的位置可以改善混合和燃燒?？商娲?，噴射器可以位于上方且在進(jìn)氣門附近以改善混合?？梢詮陌ㄈ剂舷洹⑷剂媳煤腿剂宪壍赖母邏喝剂舷到y(tǒng)80輸送燃料至燃料噴射器166。可替代地，可以通過單級燃料泵以較低壓力輸送燃料，這種情況下，在壓縮沖程期間，相比使用高壓燃料系統(tǒng)直接燃料噴射的正時(shí)會(huì)受到更多限制。另外，盡管未顯示，燃料箱可以具有提供信號至控制器12的壓力傳感器。應(yīng)當(dāng)理解，在一個(gè)可替代的實(shí)施例中，噴射器166可以為提供燃料進(jìn)入汽缸30上游的進(jìn)氣道中的進(jìn)氣道噴射器。應(yīng)該理解，在一個(gè)實(shí)施例中，可以經(jīng)由單個(gè)直接噴射器通過噴射可變?nèi)剂匣旌衔锘虮?提前點(diǎn)火抑制流體而運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)；在可替代實(shí)施例中，可以通過使用兩個(gè)噴射器(直接噴射器166和進(jìn)氣道噴射器)并改變來自每個(gè)噴射器的噴射相對量而運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)?？梢栽谄椎膯蝹€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間通過噴射器將燃料輸送至汽缸。此外，從噴射器輸送的燃料或爆震/提前點(diǎn)火抑制流體的分配和/或相對量可隨工況(特別是，汽缸充氣的變化率)以及提前點(diǎn)火的特性(例如瞬變或間歇的或持續(xù)的提前點(diǎn)火)而改變。更進(jìn)一步地，對于單個(gè)燃燒事件，可以在每次循環(huán)執(zhí)行所輸送燃料的多次噴射?？梢栽趬嚎s沖程、進(jìn)氣沖程或者其任意合適的組合期間執(zhí)行多次噴射。如上所述，圖2顯示了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的僅一個(gè)汽缸。如此，每個(gè)汽缸可類似地包括其各自的一組進(jìn)氣/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。燃料系統(tǒng)80中的燃料箱可容納不同質(zhì)量(例如不同組分的)的燃料或爆震/提前點(diǎn)火抑制流體。這些區(qū)別可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同辛烷值、不同汽化熱、不同混合燃料和/或其組合等。在一個(gè)示例中，具有不同醇含量的燃料或爆震/提前點(diǎn)火抑制流體可包括為汽油的一種燃料以及為乙醇或甲醇的另一種燃料。在另一示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可采用汽油作為第一物質(zhì)以及采用含醇混合燃料例如E85 (其為大約85%乙醇和15%汽油)或者M(jìn)85 (其為大約85%甲醇和15%汽油)為第二物質(zhì)。其他含醇燃料可以為醇和水的混合物，醇、水以及汽油的混合物等。在又一個(gè)示例中，兩種燃料都可以為醇混合物，其中第一燃料可以為汽油醇混合物，其中醇的比例低于具有較高比例醇的第二燃料的汽油醇混合物，例如ElO (其中大約10%乙醇)為第一燃料和E85 (其中大約85%乙醇)為第二燃料。在 又一示例中，其中一種流體可包括水而其他流體為汽油或醇混合物。額外地，第一和第二燃料還可以有其他燃料特性的區(qū)別，例如溫度、粘度、辛烷值、汽化潛熱的差異等。其他提前點(diǎn)火抑制流體可包括水、甲醇、清洗液(其為大約60%水和40%甲醇的混合物)等。此外，存儲(chǔ)在燃料箱中的燃料或提前點(diǎn)火抑制流體的燃料特性可頻繁變化。在一個(gè)示例中，駕駛員可以在一天使用E85填充燃料箱，而下一天使用E10，而再下一天使用E50。燃料箱中填充的每天不同的燃料能因此導(dǎo)致頻繁變化的燃料組分，從而影響由噴射器166輸送的燃料組分?？刂破?2在圖2中顯示為微型計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元106、輸入/輸出端108、用于可執(zhí)行程序和校正值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)(在此具體的示例中顯示為只讀存儲(chǔ)芯片110)、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器112、?；畲鎯?chǔ)器114和數(shù)據(jù)總線。除了前述的那些信號，控制器12可以從與發(fā)動(dòng)機(jī)10相連的傳感器接收多個(gè)信號，包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器122測量的引入的空氣質(zhì)量流量(MAF)、來自與冷卻套118相連的溫度傳感器116的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT)、來自與曲軸140相連的霍爾效應(yīng)傳感器120 (或者其他類型的)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124的絕對歧管壓力信號(MAP)、來自EGO傳感器128的汽缸AFR、以及來自爆震傳感器和曲軸加速傳感器的異常燃燒?？梢酝ㄟ^控制器12從PIP信號產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(RPM)?？梢允褂脕碜云绻軌毫鞲衅鞯钠绻軌毫π盘朚AP以提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力的指示。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器110可以編程有計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)代表指令的數(shù)據(jù)，可以通過處理器106執(zhí)行該指令用于執(zhí)行如下所述的方法以及其他預(yù)期但未具體列出的其他變形。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，顯示了用于探測穩(wěn)態(tài)或瞬變提前點(diǎn)火以及基于探測的提前點(diǎn)火調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的示例程序300。在302處，可以估算和/或測量發(fā)動(dòng)機(jī)工況。這些可包括例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、操作者扭矩需求、增壓、排氣溫度等。在304處，可以確定指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率。也就是，可以確定充氣相對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)(derivative)。在一個(gè)示例中，該參數(shù)可包括歧管空氣壓力(MAP )、歧管空氣流量(MAF)、實(shí)際汽缸充氣、節(jié)氣門位置、踏板(例如加速器踏板)位置等。在306處，基于確定的汽缸充氣的變化率，可以確定是否處于瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。具體地，如·果汽缸充氣的變化率高于閾值率，可以確定瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。相反，如果汽缸充氣低于閾值率，可以確定穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況?；诎l(fā)動(dòng)機(jī)工況是瞬變還是穩(wěn)態(tài)，可以調(diào)節(jié)用于探測提前點(diǎn)火的閾值以及用于探測爆震的閾值。具體地，未調(diào)節(jié)的閾值可以用于穩(wěn)態(tài)狀況下探測并區(qū)分爆震和提前點(diǎn)火而調(diào)節(jié)的閾值可以用于瞬變狀況下探測和區(qū)分爆震和提前點(diǎn)火。這樣，相比穩(wěn)態(tài)工況，由于在瞬變狀況期間汽缸中經(jīng)歷的空氣質(zhì)量和流量的迅速變化，在瞬變工況期間(例如在踩加速踏板期間)汽缸可能更易于發(fā)生強(qiáng)烈和頻繁的爆震。當(dāng)與相關(guān)的未調(diào)節(jié)的閾值比較時(shí)，該強(qiáng)烈爆震可能會(huì)錯(cuò)誤地被推斷為提前點(diǎn)火事件并通過汽缸富化解決。因此，為了更好地在瞬變狀況期間區(qū)分由于實(shí)際提前點(diǎn)火事件導(dǎo)致的嚴(yán)重爆震，可以使用高于未調(diào)節(jié)的對應(yīng)值的調(diào)節(jié)的閾值。具體地，如果在308處確定了瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況，程序包括基于估算的汽缸充氣變化率調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火閾值。調(diào)節(jié)可包括例如當(dāng)估算的指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率升高至高于閾值率時(shí)提高提前點(diǎn)火閾值。該調(diào)節(jié)的閾值可以為存儲(chǔ)在控制器中的查值表中并且基于汽缸充氣的變化率而訪問的絕對閾值?？商娲兀撝悼梢詾榛谖凑{(diào)節(jié)的穩(wěn)態(tài)閾值的相對閾值，例如為未調(diào)節(jié)閾值和汽缸充氣的變化率的函數(shù)。例如，控制器可以使用包括以相對時(shí)間的汽缸充氣變化率為輸入的映射圖。該輸入可以通過2-D函數(shù)處理，該函數(shù)為相對于穩(wěn)態(tài)閾值的閾值乘數(shù)以便提供調(diào)節(jié)的閾值作為輸出。例如，當(dāng)隨時(shí)間的變化率為0(也就是，處于穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況)，乘數(shù)為I. O,而在較高的變化率處(也就是處于瞬變狀況)，乘數(shù)會(huì)高于I. O。也可以類似地調(diào)節(jié)爆震閾值。因此，通過基于瞬變充氣值提高用于在空氣質(zhì)量的瞬變變化期間比較爆震和提前點(diǎn)火的閾值，可以更好地區(qū)分在瞬變狀況期間經(jīng)歷的嚴(yán)重爆震和瞬變提如點(diǎn)火并合適地解決。在310處，可以確定是否在汽缸中的提前點(diǎn)火的指示高于未調(diào)節(jié)(提前點(diǎn)火)閾值。在一個(gè)示例中，提前點(diǎn)火的指示可以基于爆震強(qiáng)度，其可通過爆震傳感器(例如圖I中的爆震傳感器90)估算，如在預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角角度/正時(shí)或在預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角角度/正時(shí)窗口中估算。在另一個(gè)示例中，提前點(diǎn)火的指示可以基于曲軸加速度(例如，以角度/秒2)。還可以使用其他參數(shù)，例如電離值和汽缸內(nèi)壓力。如果指示不高于未調(diào)節(jié)的閾值，則因?yàn)闆]有推斷出異常燃燒事件而程序可終止。如果是，則可進(jìn)一步確定是否在汽缸內(nèi)的提前點(diǎn)火的指示高于調(diào)節(jié)的(提前點(diǎn)火)閾值。如果提前點(diǎn)火的指示高于未調(diào)節(jié)的閾值但是低于調(diào)節(jié)的閾值，則可以確定該異常燃燒事件為汽缸爆震事件并且可以確定沒有瞬變提前點(diǎn)火。相應(yīng)地，可以不執(zhí)行提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。相反，可以執(zhí)行爆震減輕動(dòng)作。例如，可以使用火花延遲量和/或EGR量解決爆震。應(yīng)該理解，在可替代的實(shí)施例中，可以基于爆震強(qiáng)度高于調(diào)節(jié)的爆震閾值推斷汽缸爆震。如果提前點(diǎn)火的指示高于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值和調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值，則在316處，可以推斷和指示瞬變提前點(diǎn)火事件。響應(yīng)于汽缸提前點(diǎn)火事件和瞬變提前點(diǎn)火的確定，在318處可以執(zhí)行瞬變提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。如果在306處沒有確定瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況，則在320處，可以確定穩(wěn)態(tài)狀況。具體地，如果汽缸充氣的變化率低于閾值率，可以確定穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況。在一個(gè)示例中，當(dāng)變化率為零(即當(dāng)隨時(shí)間的汽缸充氣的導(dǎo)數(shù)(derivative)為I. O)可以確定穩(wěn)態(tài)工況。如果確定了穩(wěn)態(tài)狀況，則在322處，可以不調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火和爆震閾值并在324處，可以確定是否汽缸中提前點(diǎn)火的指示高于未調(diào)節(jié)(提前點(diǎn)火)的閾值。在一個(gè)示例中 ，可以確定汽缸中的爆震強(qiáng)度是否高于未調(diào)節(jié)的閾值。如果提前點(diǎn)火的指示不高于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值，則可以推斷沒有提前點(diǎn)火事件。在一個(gè)示例中，當(dāng)在穩(wěn)態(tài)狀況期間爆震強(qiáng)度低于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值時(shí)可以確定汽缸爆震事件。在可替代的示例中，當(dāng)在穩(wěn)態(tài)狀況期間的爆震強(qiáng)度高于未調(diào)節(jié)的爆震閾值(但是低于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值)時(shí)可以進(jìn)一步確定汽缸爆震事件。如果汽缸中提前點(diǎn)火的指示高于未調(diào)節(jié)的閾值，則在326處可以確定該異常燃燒事件是由于穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火事件造成的。在328處，可以基于例如汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)、汽缸提i U點(diǎn)火歷史、提如點(diǎn)火頻率等進(jìn)一步確定穩(wěn)態(tài)提如點(diǎn)火的特性。例如，可以基于連續(xù)的提i U點(diǎn)火事件確定該穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火是否為間歇的或持續(xù)的。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，如果汽缸中連續(xù)提前點(diǎn)火事件的數(shù)目低于閾值數(shù)目時(shí)可以推斷間歇提前點(diǎn)火而如果汽缸中連續(xù)提前點(diǎn)火事件高于閾值數(shù)目則可以推斷持續(xù)提前點(diǎn)火。在可替代的實(shí)施例中，在每次提前點(diǎn)火事件之后可以更新(例如增加)汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)并且可以基于更新的提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)確定間歇和持續(xù)的提前點(diǎn)火。響應(yīng)于汽缸提前點(diǎn)火事件以及穩(wěn)態(tài)(間歇的或持續(xù)的)提前點(diǎn)火確定，在330處可以執(zhí)行穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。如進(jìn)一步在圖4中詳述的，還可以基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率調(diào)節(jié)執(zhí)行的汽缸提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。具體地，可以基于是否該提前點(diǎn)火為瞬變提前點(diǎn)火或穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火并且進(jìn)一步基于該穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火是間歇提前點(diǎn)火還是持續(xù)提前點(diǎn)火而調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。例如，在318處，當(dāng)汽缸充氣的變化率高于閾值率(即響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火)，提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作可包括富化僅受提前點(diǎn)火事件影響的汽缸。相反，在330處，當(dāng)汽缸充氣的變化率低于閾值率(即響應(yīng)于穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火)時(shí)，提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作可包括富化除了受提前點(diǎn)火事件影響的汽缸之外的一個(gè)或多個(gè)汽缸。進(jìn)一步地，在其中發(fā)動(dòng)機(jī)包括設(shè)置在不同汽缸組中的多個(gè)汽缸時(shí)，響應(yīng)于間歇的提前點(diǎn)火，可以富化受影響的汽缸以及受影響的汽缸組中的一個(gè)或多個(gè)汽缸。相反，響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火，可以富化受影響的汽缸和汽缸組以及未受提前點(diǎn)火影響的汽缸組。這樣，通過基于瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況的出現(xiàn)而調(diào)節(jié)汽缸提前點(diǎn)火閾值以及提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作，可以減少錯(cuò)誤的提前點(diǎn)火探測和不必要的汽缸富化。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，描述了用于基于汽缸充氣的變化率調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作的示例程序400。具體地，在包括以第一和第二汽缸組設(shè)置的多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)中可以響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火執(zhí)行相較于(間歇的或持續(xù)的)穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火不同的提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。
在402處，可以確定包括在第一汽缸組中的第一汽缸中是否出現(xiàn)瞬變提前點(diǎn)火。在一個(gè)示例中，瞬變提前點(diǎn)火包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于瞬變狀態(tài)時(shí)(其中汽缸中充氣的變化率更高)在第一汽缸中的一系列連續(xù)的提前點(diǎn)火事件高于閾值。一旦確定第一汽缸中的瞬變提前點(diǎn)火，程序包括在404處調(diào)節(jié)僅該第一汽缸的富化模型(profile)使得富化僅第一汽缸。這樣，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的富化可以為較短的持續(xù)時(shí)間(例如第一較短持續(xù)時(shí)間)而可以基于瞬變提前點(diǎn)火的指示(例如爆震強(qiáng)度或爆震/提前點(diǎn)火傳感器輸出)而調(diào)節(jié)響應(yīng)于汽缸瞬變提前點(diǎn)火事件的富化程度。持續(xù)時(shí)間(例如第一較短持續(xù)時(shí)間)可以基于瞬變狀況期間的汽缸充氣的變化率。例如，隨著汽缸充氣的變化率升高至高于閾值率，可以增加響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火富化的持續(xù)時(shí) 間。在一些實(shí)施例中，還可以隨著汽缸充氣的變化率升高至高于閾值而增加富化程度。在406處，當(dāng)富化提前點(diǎn)火影響的汽缸時(shí)，可以響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火維持發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。即，在第一汽缸中可以不執(zhí)行負(fù)荷限制。可選地，在408處，可以調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)汽缸運(yùn)行參數(shù)以減少瞬變充氣狀況。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火，可以減少增壓的提升率，該減少基于汽缸充氣的變化率。在另一示例中，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火，可以減少進(jìn)氣節(jié)氣門響應(yīng)，減少基于汽缸充氣的變化率。在一個(gè)示例中，可通過基于汽缸充氣、提前點(diǎn)火率(例如瞬變提前點(diǎn)火率、穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火率)或者其結(jié)合的(例如函數(shù)的)變化率以增益因素或者適應(yīng)項(xiàng)移動(dòng)節(jié)氣門。通過根據(jù)率的函數(shù)調(diào)節(jié)節(jié)氣門響應(yīng)，可以減小節(jié)氣門響應(yīng)以允許阻止提前點(diǎn)火引起的瞬變而不需使得節(jié)氣門不響應(yīng)于操作者。這樣，通過減小充氣瞬變的發(fā)生，可以減小進(jìn)一步瞬變提前點(diǎn)火的可能性。如果在402處沒有確定瞬變提前點(diǎn)火，則在410處，可以確定間歇提前點(diǎn)火。在一個(gè)示例中，間歇提前點(diǎn)火可以包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)(其中汽缸充氣的變化率較低)在第一汽缸中的一系列連續(xù)的提前點(diǎn)火事件低于閾值。如果確定，則在412處，響應(yīng)于在第一汽缸組的第一汽缸中的間歇提前點(diǎn)火，程序包括富化第一汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸。在一個(gè)示例中，僅富化受影響的汽缸，而在可替代的示例中可以富化第一汽缸組的所有汽缸。然而，響應(yīng)于第一汽缸組的第一汽缸中的間歇提前點(diǎn)火，可以不富化第二汽缸組。也就是，可以僅富化受影響的汽缸和在該受影響的汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸，但是可以不富化未受影響的汽缸組。這樣，響應(yīng)于間歇提前點(diǎn)火的富化比響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的富化可以有更長持續(xù)時(shí)間(例如第二較長持續(xù)時(shí)間)而基于間歇的提前點(diǎn)火的指示(例如爆震強(qiáng)度或爆震/提前點(diǎn)火傳感器輸出)而調(diào)節(jié)響應(yīng)于汽缸間歇提前點(diǎn)火事件富化程度。在可替代的示例中，響應(yīng)于間歇的提前點(diǎn)火的富化程度也可以高于響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的富化程度。進(jìn)一步地，第一汽缸組中的一個(gè)或多個(gè)汽缸的富化可以與第一汽缸相同?？商娲?，相比受影響的汽缸組中的其他汽缸，可以更多富化該第一受影響的汽缸。在414處，響應(yīng)于第一汽缸中的間歇提前點(diǎn)火，除了富化之外，可以限制第一汽缸組中的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷而同時(shí)維持第二汽缸組中的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。也就是，可以僅在受提前點(diǎn)火影響的第一汽缸組中執(zhí)行負(fù)荷限制而不在未受提前點(diǎn)火影響的第二汽缸組中執(zhí)行負(fù)荷限制。如果在410處沒有確定間歇的提前點(diǎn)火，則在416處，可以確定持續(xù)的提前點(diǎn)火。在一個(gè)不例中，持續(xù)的提前點(diǎn)火可包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)第一汽缸中的一系列連續(xù)的提前點(diǎn)火事件高于閾值。如果確定，則在418處，響應(yīng)于第一汽缸組的第一汽缸中的持續(xù)提前點(diǎn)火，程序包括富化第一和第二汽缸組中的每一者的一個(gè)或多個(gè)汽缸。具體地，響應(yīng)于第一汽缸組中的第一汽缸中的持續(xù)提前點(diǎn)火，也可以富化第二汽缸組。在此，通過富化受影響的汽缸、受影響的汽缸組中的一個(gè)或多個(gè)其他汽缸、以及未受影響的汽缸組中的一個(gè)或多個(gè)汽缸，可以減小進(jìn)一步提前點(diǎn)火的可能性。這樣，響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火的富化相比響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火或間歇提前點(diǎn)火可以具有更長的持續(xù)時(shí)間(例如長于第一和第二持續(xù)時(shí)間的第三持續(xù)時(shí)間)而可以基于持續(xù)的提前點(diǎn)火的指示(例如爆震強(qiáng)度或爆震/提前點(diǎn)火傳感器輸出)調(diào)節(jié)響應(yīng)于汽缸持續(xù)提前點(diǎn)火事件的富化程度。在可替代的示例中，響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火的富化程度也可以高于響應(yīng)于瞬變和間歇提前點(diǎn)火兩者的富化程度。進(jìn)一步地，第二汽缸組的一個(gè)或多個(gè)汽缸的富化可以與第一汽缸和第一汽缸組相同?？商娲?，相比未受影響的第二汽缸組的汽缸，可以更多富化第一汽缸和第一汽缸組。在420處，響應(yīng)于在第一汽缸中的持續(xù)提前點(diǎn)火，除了富化之外，可以限制第一和第二汽缸組的每一者的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。也就是，響應(yīng)于第一汽缸組中的受影響的汽缸中的間歇提前點(diǎn)火，負(fù)荷限制可以延伸到未受提前點(diǎn)火的第二汽缸組中。如在此使用的，負(fù)荷限制可以包括減小增壓量、調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置以減小進(jìn)氣量和/或調(diào)節(jié)汽缸組的凸輪正時(shí)以調(diào)節(jié) 輸送到該汽缸組的汽缸的充氣量。應(yīng)該理解，圖3-4的程序建議響應(yīng)于(瞬變、穩(wěn)態(tài)、間歇、持續(xù))提前點(diǎn)火燃燒事件而立即富化汽缸/汽缸組，在可替代的實(shí)施例中，可以整合(intergrated)幾個(gè)循環(huán)的提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)或提前點(diǎn)火指示(例如爆震強(qiáng)度)，并且當(dāng)整合的計(jì)數(shù)或強(qiáng)度高于閾值時(shí)，可以開始合適的富化。富化可以調(diào)節(jié)為整合的計(jì)數(shù)或強(qiáng)度的函數(shù)，至少富化達(dá)到預(yù)定飽和點(diǎn)，其后可以切斷富化。通過基于整合的強(qiáng)度調(diào)節(jié)富化，可以減少富化量和需求燃料，提供進(jìn)一步的燃料經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，映射圖500顯示了在穩(wěn)態(tài)和瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間提前點(diǎn)火探測和減輕的一個(gè)示例。基于汽缸充氣的變化率，可以調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火閾值和提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作使得可以將瞬變狀況期間的嚴(yán)重爆震和瞬變提前點(diǎn)火區(qū)分開來，同時(shí)還將在瞬變狀況期間的提前點(diǎn)火和穩(wěn)態(tài)狀況期間的(間歇或持續(xù))提前點(diǎn)火區(qū)分開來。圖示502描述了提供汽缸提前點(diǎn)火的指示的傳感器的輸出。在一個(gè)示例中，傳感器為爆震傳感器且汽缸提前點(diǎn)火的指示包括爆震強(qiáng)度。圖示504描述了指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率(dAir/dt)。如圖所示，在t0和tl之間，顯示了第一穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，其中汽缸充氣的變化率低于閾值。在tl和t2之間，顯示了瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況，其中汽缸充氣的變化率高于該閾值。這樣，瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以是在第一穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況(在to到tl處)與第二穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況(t2之后)之間的瞬變狀況。在第一穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間(在t0和tl之間)，由爆震傳感器輸出的汽缸爆震強(qiáng)度可以與一組未調(diào)節(jié)的閾值506、508比較，其中506代表未調(diào)節(jié)的爆震閾值且508代表未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值。這樣，爆震閾值可以低于提前點(diǎn)火閾值。在第一穩(wěn)態(tài)狀況期間，當(dāng)傳感器輸出高于未調(diào)節(jié)的爆震閾值506，但是低于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值時(shí)，可指示穩(wěn)態(tài)爆震事件(K)。相反，當(dāng)傳感器輸出高于第一未調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火閾值508時(shí)，可以指示穩(wěn)態(tài)汽缸提前點(diǎn)火事件(P)。在描述的示例中，在穩(wěn)態(tài)工況期間的連續(xù)提前點(diǎn)火事件的數(shù)目可以低于閾值數(shù)目且提前點(diǎn)火事件(P)可以確定為間歇穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火。在可替代的示例中，在穩(wěn)態(tài)工況期間的連續(xù)提前點(diǎn)火的數(shù)目可以高于該閾值數(shù)目，其中該提前點(diǎn)火事件(P)可確定為持續(xù)穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火。在第二瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間(在tl和t2之間)，響應(yīng)于汽缸充氣的變化率高于閾值，可以將至少提前點(diǎn)火閾值調(diào)節(jié)至第二閾值510。這樣，調(diào)節(jié)后的提前點(diǎn)火閾值510可以高于第一未調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火閾值508并且可以基于例如第一提前點(diǎn)火閾值508和汽缸充氣的變化率(例如圖示504在tl和t2之間的斜坡)。在一些實(shí)施例中，除了提前點(diǎn)火閾值之外，還可以調(diào)節(jié)爆震閾值。例如，調(diào)節(jié)后的爆震閾值509可高于第一未調(diào)節(jié)的爆震閾值506并且可以基于例如第一爆震閾值506和汽缸充氣的變化率。盡管描述的示例說明了未調(diào)節(jié)的爆震閾值509低于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值508，在可替代的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)的爆震閾值509可以高于未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值508。然而，調(diào)節(jié)的爆震閾值509低于調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值510。

如描述的，在第二瞬變工況期間，由爆震傳感器輸出的汽缸爆震強(qiáng)度與該組調(diào)節(jié)的閾值509、510相比較以提供爆震或提前點(diǎn)火的指示。在此，在第二瞬變狀況期間，當(dāng)傳感器輸出高于調(diào)節(jié)的爆震閾值509但是低于調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值510時(shí)，可以指示瞬變爆震事件(K)。也就是，在瞬變狀況期間，即使當(dāng)傳感器輸出高于第一未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值508時(shí)也指示沒有汽缸提前點(diǎn)火事件。相反，當(dāng)傳感器輸出高于第二、較高的調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值510時(shí)，指示了瞬變汽缸提前點(diǎn)火事件(P)。這樣，通過基于汽缸的充氣的變化率調(diào)節(jié)用于汽缸的提前點(diǎn)火閾值，并且通過響應(yīng)于汽缸中提前點(diǎn)火高于調(diào)節(jié)的閾值的指示進(jìn)一步指示汽缸中瞬變提前點(diǎn)火，可以改善瞬變提前點(diǎn)火的探測?；谔綔y的異常燃燒事件的特性還能夠合適地調(diào)節(jié)減輕動(dòng)作。例如，可以使用火花延遲和/或EGR減輕爆震。相反,可以基于提前點(diǎn)火的特性減輕提前點(diǎn)火。在一個(gè)示例中，響應(yīng)于在第一汽缸中的瞬變提前點(diǎn)火，可以通過富化僅第一汽缸同時(shí)維持發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷而減輕提前點(diǎn)火。如果發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，可以通過減小發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的提升率和/或節(jié)氣門響應(yīng)而進(jìn)一步減輕提前點(diǎn)火。在另一示例中，其中發(fā)動(dòng)機(jī)包括第一和第二汽缸組，第一汽缸包括在第一汽缸組中，當(dāng)提前點(diǎn)火為間歇的時(shí)，響應(yīng)于第一汽缸中的穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火，可以通過富化并負(fù)荷限制第一汽缸組而不是第二汽缸組而減輕提前點(diǎn)火。在另一示例中，當(dāng)提前點(diǎn)火為持續(xù)的時(shí)，響應(yīng)于第一汽缸中的穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火，可以通過富化并負(fù)荷限制第一汽缸組和第二汽缸組的每一者而減輕提前點(diǎn)火。因此，相較于間歇的提前點(diǎn)火可以使用更激進(jìn)的方法減輕持續(xù)提前點(diǎn)火，而相較于瞬變提前點(diǎn)火可以使用更激進(jìn)的方法減輕間歇提前點(diǎn)火。這樣，相同的提前點(diǎn)火的指示(例如相同的爆震強(qiáng)度)在一種狀況(例如，穩(wěn)態(tài)工況)期間可以推斷為提前點(diǎn)火事件但是在另一狀況(例如瞬變工況)期間可能推斷為爆震事件。通過基于汽缸充氣的變化率調(diào)節(jié)用于爆震和/或提前點(diǎn)火探測的閾值，可以更好地將實(shí)際提前點(diǎn)火事件和在瞬變狀況期間的嚴(yán)重爆震區(qū)分開來。改善的探測可允許同樣改善減輕動(dòng)作?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，顯示了用于響應(yīng)于提前點(diǎn)火的指示基于提前點(diǎn)火發(fā)生在瞬變狀況還是穩(wěn)態(tài)狀況期間調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火抑制流體噴射的示例程序600。通過基于提前點(diǎn)火的特性改變調(diào)節(jié)，可以改善噴射的流體的提前點(diǎn)火減輕效應(yīng)。在602處，可以估算和/或測量發(fā)動(dòng)機(jī)工況。這些可包括，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、操作者扭矩需求、增壓、排氣溫度等。此外，可以確定燃料箱中可用的燃料水平以及可用燃料(或流體)的組分(例如醇含量)。在604處，可以確定指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率(dAir/dt)。如之前參考圖4描述的，基于該變化率高于閾值，可以確定瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況并且可以調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火閾值。可替代地，基于變化率低于閾值，可以確定穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況并且可以保持不調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火閾值。在606處，可以確定是否已經(jīng)發(fā)生提前點(diǎn)火。如參考圖4詳述的，如果提前點(diǎn)火(例如，汽缸爆震強(qiáng)度、電離、汽缸內(nèi)壓力等)的指示高于閾值，則可以確定提前點(diǎn)火?；谑欠裨摪l(fā)動(dòng)機(jī)工況為瞬變或穩(wěn)態(tài)，該閾值可以相應(yīng)地分別為調(diào)節(jié)的或未調(diào)節(jié)的提前點(diǎn)火閾值。如果確定提前點(diǎn)火，則在608處，可以確定和/或更新汽缸(和/或發(fā)動(dòng)機(jī))提前點(diǎn)火(PI)計(jì)數(shù)。汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)可包括行程(trip)PI計(jì)數(shù)，提供了在當(dāng)前行程或發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的汽缸中提前點(diǎn)火事件的估算總數(shù)，以及提供在汽缸運(yùn)轉(zhuǎn)的使用壽命的汽缸中提前點(diǎn)火事件的總數(shù)的使用壽命PI計(jì)數(shù)。以相同的方式，還可以獲取發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命PI計(jì)數(shù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)行程PI計(jì)數(shù)。PI計(jì)數(shù)還可以反映在具體持續(xù)時(shí)間(例如數(shù)個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)、數(shù)個(gè)行程期間等)內(nèi)的汽缸中連續(xù)提前點(diǎn)火事件的數(shù)目。這樣，提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)可反映汽缸提前點(diǎn)火歷史并且 可以關(guān)聯(lián)于每個(gè)汽缸的進(jìn)一步提前點(diǎn)火的傾向。因此，基于汽缸的PI計(jì)數(shù)以及所處的發(fā)動(dòng)機(jī)工況(例如汽缸充氣的變化率)，可以估算汽缸進(jìn)一步提前點(diǎn)火的傾向，并且其可以用于確定如何調(diào)節(jié)至發(fā)動(dòng)機(jī)的提前點(diǎn)火抑制流體噴射模型。在610處，基于確定的汽缸充氣的變化率、提前點(diǎn)火指示和/或汽缸PI計(jì)數(shù)，可以確定提前點(diǎn)火事件的特性。例如，響應(yīng)于汽缸提前點(diǎn)火的指示高于閾值(例如調(diào)節(jié)的閾值)和/或汽缸中數(shù)個(gè)連續(xù)提前點(diǎn)火事件(或汽缸PI計(jì)數(shù))高于閾值，同時(shí)汽缸充氣的變化率高于閾值，可以確定瞬變提前點(diǎn)火狀況。在另一示例中，響應(yīng)于汽缸提前點(diǎn)火指示高于閾值(例如未調(diào)節(jié)的閾值)和/或汽缸中數(shù)個(gè)連續(xù)提前點(diǎn)火事件(或汽缸PI計(jì)數(shù))高于閾值，同時(shí)汽缸充氣的變化率低于閾值，可以確定持續(xù)的穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火。相反，在穩(wěn)態(tài)狀況期間當(dāng)汽缸中數(shù)個(gè)連續(xù)提前點(diǎn)火事件(或汽缸PI計(jì)數(shù))低于閾值時(shí)可以確定間歇的穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火狀況。在612處，可以確定噴射進(jìn)入受提前點(diǎn)火影響的汽缸的提前點(diǎn)火抑制流體噴射量?？刂破骺墒紫然谌剂舷渲锌捎玫娜剂?或流體)、它們的燃料組分、以及它們的燃料水平確定噴射何種流體以抑制提前點(diǎn)火。這樣，由于水和/或汽油的稀釋和辛烷效應(yīng)，其使得能夠有較高的提前點(diǎn)火減輕效應(yīng)，控制器可優(yōu)選噴射具有較高水含量或較高汽油含量(相較于較高醇含量)的流體。因此，在一個(gè)示例中，如果較高量的水可用，控制器可直接噴射水以抑制提前點(diǎn)火。在另一示例中，如果較高量汽油可用，控制器可直接噴射汽油以抑制提前點(diǎn)火。更進(jìn)一步，控制器可直接噴射一些水和一些汽油。在又一個(gè)示例中，基于可用燃料的醇含量，控制器可噴射具有較低醇濃度的燃料以抑制提前點(diǎn)火。這樣，由于每種流體具有不同的影響提前點(diǎn)火減輕的稀釋效應(yīng)和辛烷效應(yīng)，基于可用流體和它們各自的提前點(diǎn)火減輕特性，可以確定噴射的流體量。在614處，可以基于提前點(diǎn)火的特性(即汽缸中提前點(diǎn)火的指示為瞬變、間歇或持續(xù)的)確定用于提前點(diǎn)火抑制流體噴射的模型。具體地，控制器可基于提前點(diǎn)火的特性調(diào)節(jié)在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中至受提前點(diǎn)火影響的汽缸中的提前點(diǎn)火抑制流體噴射的噴射正時(shí)和次數(shù)。類似地，還可以調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火抑制流體噴射的分流比。在此，分流比指在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)較早期(例如在進(jìn)氣沖程期間)噴射的流體量相對于在相同發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)較晚期(例如在壓縮沖程期間)噴射的量的比例。
在616處，基于提前點(diǎn)火的特性確定經(jīng)由直接噴射器噴射至汽缸的流體(或燃料)相對于經(jīng)由進(jìn)氣道噴射器進(jìn)氣道噴射至汽缸中的流體的比例。在一個(gè)示例中，可以確定將直接噴射的提前點(diǎn)火抑制流體噴射的部分且可通過進(jìn)氣道噴射剩余部分。在一個(gè)示例中，基于瞬變提前點(diǎn)火的指示，隨著指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率升高至高于閾值可以增加給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中的噴射次數(shù)。在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中的連續(xù)噴射之間的持續(xù)時(shí)間還可以基于汽缸充氣的變化率。如另一個(gè)示例，可以調(diào)節(jié)(例如提前或延遲)噴射正時(shí)為減少瞬變提前點(diǎn)火的噴射正時(shí)，該減少瞬變提前點(diǎn)火的噴射正時(shí)基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率和/或PI計(jì)數(shù)。如又一個(gè)示例，其中噴射次數(shù)包括在發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮沖程期間的至少一次噴射以及在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程期間的至少一次噴射，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的指示調(diào)節(jié)噴射的分流比可包括相對于壓縮沖程噴射量減少進(jìn)氣沖程噴射量，分流比基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率。類似地，在提前點(diǎn)火抑制流體的一部分直接噴射至汽缸而剩余部分進(jìn)氣道噴射至汽缸的情況下，可以響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的指示基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率而調(diào)節(jié)(例如增加)直接噴射燃料相對于進(jìn)氣道噴射燃料的比例。這樣，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火，噴射的提前點(diǎn)火抑制流體可以僅噴射在受提前點(diǎn)火影響的汽缸中。也就是，該噴射可不延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)中的其它汽缸。進(jìn)一步地，可以對自從瞬變提前點(diǎn)火的指示起的多個(gè)燃燒事件執(zhí)行該調(diào)節(jié)，該燃燒事件的數(shù)目基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率。因此，隨著瞬變提前點(diǎn)火的強(qiáng)度或持續(xù)時(shí)間或頻率上升，可以持續(xù)分流、多次提前點(diǎn)火抑制流體的噴射用于較大數(shù)目的燃燒事件。在一個(gè)示例中，其中噴射流體為燃料，噴射可以為富噴射，其中富化程度基于指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率(如之前在圖3-4中詳述的)。相反，響應(yīng)于汽缸中穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火的指示，控制器可至少基于汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)調(diào)節(jié)正時(shí)、噴射次數(shù)以及提前點(diǎn)火抑制流體噴射的分流比中的一個(gè)或多個(gè)。例如，隨著汽缸的提前點(diǎn)火的計(jì)數(shù)提升至高于閾值計(jì)數(shù)控制器可增加噴射次數(shù)同時(shí)減少汽缸中連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔。因此，可調(diào)節(jié)噴射模型以使得在持續(xù)提前點(diǎn)火期間相比間歇提前點(diǎn)火更激進(jìn)地使用提前點(diǎn)火抑制流體噴射，并且在間歇提前點(diǎn)火期間相比瞬變提前點(diǎn)火也是類似的。如一個(gè)示例，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火，控制器可通過第一數(shù)目的噴射以噴射第一量燃料，第一數(shù)目和噴射之間時(shí)間間隔基于瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間汽缸充氣的變化率。在另一示例中，響應(yīng)于間歇提前點(diǎn)火，控制器可通過第二數(shù)目的噴射以噴射第二、較大量燃料，該第二數(shù)目和噴射之間的時(shí)間間隔基于汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)。相反，響應(yīng)于持續(xù)的提前點(diǎn)火，控制器可通過第三數(shù)目的噴射以噴射第三量燃料，第三量高于第一和第二量中的每一者，第三數(shù)目和噴射之間的時(shí)間間隔基于汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)。在此，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的噴射可以從接收瞬變提前點(diǎn)火的指示起持續(xù)第一、較小數(shù)目的燃燒事件，同時(shí)響應(yīng)于間斷提前點(diǎn)火的噴射從接收間歇提前點(diǎn)火指示起持續(xù)第二較大數(shù)目的燃燒事件并且響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火的噴射從接收持續(xù)提前點(diǎn)火的指示起持續(xù)第三數(shù)目的燃燒事件。以相同方式，并且如參照圖4詳述的，響應(yīng)于第一汽缸(其中第一汽缸包括在發(fā)動(dòng)機(jī)的第一汽缸組中，且其中該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括第二汽缸組)中的瞬變提前點(diǎn)火，控制器可富化僅第一汽缸同時(shí)維持發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。相反，響應(yīng)于第一汽缸中的間歇提前點(diǎn)火，控制器可
16富化并限制第一汽缸組的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，而響應(yīng)于第一汽缸中的持續(xù)提前點(diǎn)火，控制器可富化并限制第一和第二汽缸組中每一者的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。這樣，響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火的富化程度和/或負(fù)荷限制可以高于響應(yīng)于間歇的提前點(diǎn)火的富化程度和/或負(fù)荷限制，其相應(yīng)地高于響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的富化程度和/或負(fù)荷限制。這樣，響應(yīng)于汽缸中的瞬變提前點(diǎn)火的指示，通過直接噴射提前點(diǎn)火抑制流體至汽缸中，直接噴射的正時(shí)、噴射次數(shù)以及直接噴射的分流比基于在瞬變提前點(diǎn)火期間的汽缸充氣的變化率，可以更好地減輕瞬變提前點(diǎn)火。通過在出現(xiàn)瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況時(shí)使用較不激進(jìn)的提前點(diǎn)火減輕的方法，可以改善燃料經(jīng)濟(jì)性。參考圖7-8的示例映射圖700-800,顯示了針對爆震抑制流體噴射模型的示例調(diào)節(jié)。在每個(gè)情形下，基于提前點(diǎn)火的特性，噴射提前點(diǎn)火抑制流體并且調(diào)節(jié)了噴射的正時(shí)、噴射次數(shù)以及噴射的分流比。圖7的映射圖700顯示了第一示例，其中調(diào)節(jié)了噴射的次數(shù)和正時(shí)。在此，響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火(PI)，可以增加噴射次數(shù)為兩個(gè)對稱的噴射，其中每個(gè)噴射具有相同的噴射量。此外，可以調(diào)節(jié)(例如增加)連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔使得平均噴射正時(shí)為處于與相應(yīng)的總流體量的單次噴射的正時(shí)相同的正時(shí)。響應(yīng)于間歇的提前點(diǎn)火，還可以增加噴射次數(shù)為兩次對稱的噴射，其中每次噴射具有相同的噴射量。在此，由于提前噴射的間歇的特性，可以調(diào)節(jié)連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔(例如相對于瞬變提前點(diǎn)火減小)使得平均噴射正時(shí)為處于與相應(yīng)的總流體量的單次噴射的正時(shí)相同的正時(shí)。此外，可以相對于響應(yīng)于瞬變的提前點(diǎn)火的平均噴射正時(shí)延遲響應(yīng)于間歇的提前點(diǎn)火的平均噴射正時(shí)。相反，響應(yīng)于持續(xù)PI，可以進(jìn)一步增加噴射次數(shù)(在此，增加至三個(gè)對稱噴射)，其中每次噴射具有相同的噴射量。進(jìn)一步地，由于提前噴射的持續(xù)特性，可以調(diào)節(jié)(例如相對于瞬變和間歇的提前點(diǎn)火進(jìn)一步減小)連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔使得平均噴射正時(shí)為處于與相應(yīng)的總流體量的單次噴射的正時(shí)相同的正時(shí)。此外，可以相對于響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火以及間歇的提前點(diǎn)火的噴射的平均噴射正時(shí)延遲響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火的噴射的平均噴射正時(shí)。應(yīng)該理解盡管描述的示例說明了分流的對稱噴射，在可替代的實(shí)施例中，不同的噴射可以為第一噴射量不同于后續(xù)噴射量的非對稱形式。在一個(gè)示例中，在第一分流(split)噴射中可以噴射總噴射量中較小部分以減輕瞬變提前點(diǎn)火而在分流噴射的后期噴射中可以噴射總噴射量中較大部分以減輕間歇或持續(xù)提前點(diǎn)火(其中相比于間歇提前點(diǎn)火，用于持續(xù)點(diǎn)火的后者部分更高)。也應(yīng)該理解盡管描述的示例說明了分流噴射噴射在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的相同沖程中，在又一些其他實(shí)施例中，可以在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的不同沖程的組合中噴射分流噴射。在圖8中顯示了這樣的一個(gè)示例。圖8的映射圖800顯示了第一示例,其中響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火(PI)，增加了提前點(diǎn)火抑制流體噴射的噴射次數(shù)，在此為兩個(gè)不對稱的噴射，其中第一噴射相比第二噴射具有較大噴射量。此外，在汽缸的進(jìn)氣沖程中執(zhí)行兩次噴射。相反，響應(yīng)于間歇提前點(diǎn)火，增加了噴射次數(shù)，在此也為兩次不對稱噴射，其中第一噴射相比第二噴射具有更小噴射量。在此，除了減小連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔和相對于瞬變提前點(diǎn)火正時(shí)延遲平均噴射正時(shí)之外，調(diào)節(jié)噴射的分流比使得在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的較早期(在此，在進(jìn)氣沖程中)噴射較小部分而在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的較晚期(在此，在壓縮沖程)噴射剩余較大部分的噴射流體以減輕提前點(diǎn)火。如另一示例，響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火，進(jìn)一步增加了噴射次
17數(shù)，在此為三次非對稱的噴射，其中第三噴射具有相比第一和第二噴射每一者更大的噴射量。進(jìn)一步地，除了減小在連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔以及相對瞬變和間歇的提前點(diǎn)火正時(shí)延遲平均噴射正時(shí)之外，調(diào)節(jié)噴射的分流比使得在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)較早期(在此，在進(jìn)氣沖程中)噴射較小部分的噴射流體而在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的較晚期(在此，在壓縮沖程中)噴射剩余較大部分的噴射流體以減輕提前點(diǎn)火。盡管描述的示例說明了噴射量在進(jìn)氣沖程和壓縮沖程之間分配，仍然有其他可能的組合。這樣，可以改善瞬變提前點(diǎn)火的探測以及間歇和持續(xù)提前點(diǎn)火的區(qū)分。同樣，通過基于提前點(diǎn)火的特性調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作(例如，富化、負(fù)荷限制和/火提前點(diǎn)火抑制流體的噴射)，可以改善提前點(diǎn)火的減輕效應(yīng)并減少進(jìn)一步的提前點(diǎn)火。通過在瞬變狀況期間減少錯(cuò)誤的提前點(diǎn)火探測，可以減少由于不必要的汽缸富化的燃料浪費(fèi)和劣化的排放。這樣，還能改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性和排放。注意在此包括的示例控制和估算程序可以與多種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)構(gòu)造結(jié)合使用。在此描述的具體程序可可代表任意數(shù)目的處理策略(例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等)中的一個(gè)或多個(gè)。這樣，可以以所說明的順序執(zhí)行、并列執(zhí)行所說明的多個(gè)步驟或功能，或者在某些情況下可以有所省略。類似地，處理順序并不是達(dá)到在此描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)勢所必需的，而僅僅提供以易于說明和描述。取決于使用的特定策略可以重復(fù)執(zhí)行描述的步驟或者功能中的一個(gè)或多個(gè)。進(jìn)一步地，描述的動(dòng)作可以圖形化地代表將編程入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的編碼。應(yīng)該理解，在此揭示的構(gòu)造和程序?qū)嵸|(zhì)上為示例的，并且這些具體實(shí)施例不能當(dāng)作限制，因?yàn)榇嬖诙喾N可能的變形。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本發(fā)明的主題包括了在此揭示的多種系統(tǒng)和構(gòu)造以及其他特征、功能和/或特性的所有新穎和非顯而易見的組合和子組合。下面的權(quán)利要求特別指出了被認(rèn)為新穎和非顯而易見的特定組合和子組合。這些權(quán)利要求可涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或者其等價(jià)物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)該被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件，既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這種元件。所揭示的特征、功能、元件和/或特征的其他組合和子組合可以通過修改本權(quán)利要求書或者通過在此或者相關(guān)聯(lián)的申請中提出新權(quán)利要求而得到主張。這種權(quán)利要求不論其與原權(quán)利要求相比范圍更廣、更窄、等同，都被認(rèn)為包括在本發(fā)明的主題中。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包含 在給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，基于汽缸中瞬變提前點(diǎn)火的指示調(diào)節(jié)至汽缸的提前點(diǎn)火抑制流體噴射的噴射正時(shí)和噴射次數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包含基于所述瞬變提前點(diǎn)火的指示調(diào)節(jié)所述提前點(diǎn)火抑制流體噴射的分流比。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在所述汽缸中的所述瞬變提前點(diǎn)火的指示包括提前點(diǎn)火高于閾值同時(shí)指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率高于閾值率的指示。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述噴射次數(shù)包括隨著指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率升高至高于所述閾值而增加在所述給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中的所述噴射次數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中在所述給定發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中的連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔基于指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述正時(shí)包括調(diào)節(jié)所述正時(shí)為減少瞬變提前點(diǎn)火噴射正時(shí)，所述減少瞬變提前點(diǎn)火噴射正時(shí)基于指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述爆震抑制流體包括水、乙醇以及汽油中的一個(gè)或多個(gè)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述噴射次數(shù)包括在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程期間的至少一個(gè)噴射和在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣沖程期間的至少一個(gè)噴射，且其中調(diào)節(jié)所述分流比包括響應(yīng)于所述瞬變提前點(diǎn)火的指示相對于壓縮沖程噴射量減小進(jìn)氣沖程噴射量，所述分流比基于指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述提前點(diǎn)火抑制流體的部分直接噴射至所述汽缸且剩余部分進(jìn)氣道噴射至所述汽缸，直接噴射燃料相對于進(jìn)氣道噴射的比例基于指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率。
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述提前點(diǎn)火的指示包括爆震傳感器輸出、曲軸加速度、電離傳感器輸出以及汽缸內(nèi)壓力中的一個(gè)或多個(gè)，且其中所述指示汽缸充氣的參數(shù)包括歧管空氣壓力、歧管空氣流量、汽缸充氣以及節(jié)氣門位置中的一個(gè)或多個(gè)。
11.如權(quán)利要求3所述的方法，其中對自從所述瞬變提前點(diǎn)火的指示起的數(shù)個(gè)燃燒事件執(zhí)行所述調(diào)節(jié)，所述燃燒事件的數(shù)目基于指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率。
12.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述提前點(diǎn)火抑制流體噴射的富化程度基于指示汽缸充氣的所述參數(shù)的所述變化率。
13.如權(quán)利要求3所述的方法，其中僅在所述受提前點(diǎn)火影響的汽缸中噴射所述提前點(diǎn)火抑制流體。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含，響應(yīng)于在所述汽缸中的穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火的指示，基于汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)調(diào)節(jié)所述噴射正時(shí)、噴射次數(shù)、以及所述提前點(diǎn)火抑制流體噴射的分流比中的一個(gè)或多個(gè)；所述穩(wěn)態(tài)提前點(diǎn)火指示包括提前點(diǎn)火高于閾值同時(shí)指示汽缸充氣的參數(shù)的所述變化率低于所述閾值率的指示，所述指示包括隨著所述汽缸的所述提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)提升至高于閾值計(jì)數(shù)而增加在所述汽缸中的噴射次數(shù)同時(shí)減小連續(xù)噴射之間的時(shí)間間隔。
15.—種用于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的方法,包含響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火，通過第一數(shù)目的噴射以噴射第一量的燃料，所述第一數(shù)目以及所述噴射之間的時(shí)間間隔基于汽缸充氣的變化率； 響應(yīng)于間歇提前點(diǎn)火，通過第二數(shù)目的噴射以噴射第二、較大量的燃料，所述第二數(shù)目以及所述噴射之間的時(shí)間間隔基于汽缸提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)；以及 響應(yīng)于持續(xù)提前點(diǎn)火，通過第三數(shù)目的噴射以噴射第三量燃料，所述第三量高于所述第一和所述第二量中的每一者，所述第三量和在所述噴射之間的時(shí)間間隔基于所述提前點(diǎn)火計(jì)數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中響應(yīng)于瞬變提前點(diǎn)火的所述噴射自從瞬變提前點(diǎn)火的指示起持續(xù)第一，較小數(shù)目的燃燒事件，其中響應(yīng)于間歇的提前點(diǎn)火的噴射自從間歇提前點(diǎn)火的指示起持續(xù)第二，較大數(shù)目的燃燒事件，并且其中響應(yīng)于持續(xù)點(diǎn)火的所述噴射自從持續(xù)提前點(diǎn)火的指示起持續(xù)第三數(shù)目的燃燒事件。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述汽缸為在第一汽缸組中的第一汽缸，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括第二汽缸組，所述方法進(jìn)一步包含 響應(yīng)于在所述第一汽缸中的瞬變提前點(diǎn)火，富化僅所述第一汽缸同時(shí)維持發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷； 響應(yīng)于所述第一汽缸中的間歇提前點(diǎn)火，富化所述第一汽缸組并限制所述第一汽缸組的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷；以及 響應(yīng)于所述第一汽缸中的持續(xù)提前點(diǎn)火，富化所述第一汽缸組和第二汽缸組并限制所述第一汽缸組和第二汽缸組每一者的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述間歇提前點(diǎn)火包括當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)所述第一汽缸中的數(shù)個(gè)連續(xù)提前點(diǎn)火事件低于閾值，其中所述持續(xù)提前點(diǎn)火包括當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)所述第一汽缸中的數(shù)個(gè)連續(xù)提前點(diǎn)火事件高于所述閾值，且其中所述瞬變提前點(diǎn)火包括當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于瞬變狀態(tài)時(shí)所述第一汽缸中的數(shù)個(gè)連續(xù)提前點(diǎn)火事件高于所述閾值。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)包括指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率低于閾值，且其中所述瞬變狀態(tài)包括指示汽缸充氣的參數(shù)的變化率高于閾值。
20.—種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,包含 響應(yīng)于汽缸中瞬變提前點(diǎn)火的指示，直接噴射水、乙醇和汽油中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)入所述汽缸，所述直接噴射的噴射正時(shí)、噴射次數(shù)和分流比基于瞬變提前點(diǎn)火期間的汽缸充氣的變化率。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于響應(yīng)于提前點(diǎn)火事件控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。基于汽缸充氣變化率調(diào)節(jié)提前點(diǎn)火閾值和提前點(diǎn)火減輕動(dòng)作。從而，與在穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間的提前點(diǎn)火事件不同地探測并解決了在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間發(fā)生的提前點(diǎn)火事件。
文檔編號F02P5/00GK102913363SQ20121027355
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者C·P·格盧格拉, M·滿斯尼 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司