CN102913363A - 用于提前点火控制的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于响应于提前点火事件控制发动机的方法。基于汽缸充气变化率调节提前点火阈值和提前点火减轻动作。从而，与在稳态发动机工况期间的提前点火事件不同地探测并解决了在瞬变发动机工况期间发生的提前点火事件。

Description

用于提前点火控制的方法和***

【技术领域】

本发明总体涉及用于控制车辆发动机以减少提前点火发生的方法和***。

【背景技术】

在某些工况下，具有高压缩比或者增压以提升特定输出的发动机可能易于发生低速提前点火燃烧事件。由于提前点火造成的早燃能引起非常高的缸内压力，并且能导致类似于燃烧爆震的（但是具有更大强度的）燃烧压力波动。已经开发出基于发动机工况用于预测和/或早期探测提前点火的策略。另外，在探测之后，可以采取多个减轻提前点火的步骤。

美国专利US2011/0139120显示了用于探测和减轻提前点火的一个示例策略。在其中，基于爆震强度和正时指示提前点火，并且响应于提前点火的指示而执行汽缸的富化（enrichment）。进一步地，响应于频繁的提前点火发生，推断为连续的提前点火并且以相较于间歇的提前点火更激进的富化策略减轻该连续的提前点火。

然而，发明人在此已经认识到该方法的潜在问题。在发动机瞬变（transient）工况期间，例如在踩加速器踏板期间当增压逐渐介入时，汽缸充气的迅速变化能导致严重的爆震事件。也就是，对于给定汽缸在瞬变工况期间的爆震的强度和频率相较于稳态工况可能更高。该严重的爆震可能会被不正确地当作连续的提前点火并且以过多的（或过于频繁的）富化来减轻该爆震。这样，这可能导致不希望的排放增加。此外，燃油经济性可能会劣化。

【发明内容】

因此，在一个示例中，可通过用于发动机的一种方法而至少部分地解决上述问题。在一个示例实施例中，该方法包含在给定发动机循环中基于汽缸中瞬变（transient）提前点火的指示调节喷射至汽缸的提前点火抑制流体的喷射正时和次数。进一步地，可以基于瞬变提前点火的指示调节提前点火抑制流体喷射的分流比。

在一个示例中，在发动机运转期间，发动机控制器可估算汽缸内充气随时间的变化。响应于提前点火（例如爆震强度）高于阈值的指示同时充气随时间的变化高于阈值率，可推断瞬变提前点火。为了减轻瞬变提前点火，可以直接喷射提前点火抑制流体（例如水或者汽油）进入受提前点火影响的汽缸。喷射可以分为多次喷射以改善提前点火抑制流体的提前点火减轻效应。例如，随着充气变化率升高至高于阈值率，可以增加喷射次数，喷射次数以及连续的喷射之间的时间间隔（duration）基于汽缸充气的变化率。额外地，在给定汽缸循环的进气冲程期间可以喷射较大部分喷射量而在该发动机循环的压缩冲程期间喷射剩余部分。

相反，如果发动机爆震强度低于调节的阈值，可以推断为瞬变状况期间由于汽缸充气的迅速变化引起的严重爆震。类似地，可以基于瞬变工况的出现而调节提前点火减轻动作（例如，富化和/或负荷限制（load-limiting））。具体地，可以将响应于瞬变提前点火的减轻动作限制在仅受影响的汽缸而可以不延伸至其他（可响应于（间歇的或连续的）稳态提前点火延伸到的）汽缸或汽缸组。可选地，可以减少发动机瞬变状态以进一步减轻瞬变提前点火。

这样，可以更好地将由于瞬变或者踩加速踏板爆燃引起的较大的爆震事件与由于瞬变提前点火引起的爆震区分开。通过减少在瞬变状况期间的提前点火的错误探测，并响应于瞬变提前点火调节提前点火抑制流体的喷射，可以减小不必要的汽缸富化同时改善喷射流体的提前点火减轻效应。这样，可以改善提前点火减轻、燃料经济性以及发动机排放，而不会劣化提前点火探测的精确度。

应该理解提供上述简要说明以便以简单的形式引入在具体说明部分将进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所主张的主题的关键或者实质特征，本发明的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所主张的主题不限于解决在上述或者本说明书任意部分提到的缺点的实施方式。

【附图说明】

图1显示了示例发动机***。

图2显示了示例燃烧室。

图3显示了用于调节汽缸提前点火减轻动作的高级流程图，且提前点火阈值基于瞬变或者稳态发动机工况。

图4显示了用于响应于瞬变提前点火、间歇的提前点火或者持续的提前点火调节汽缸提前点火减轻动作的高级流程图。

图5显示了根据本发明在稳态以及瞬变发动机工况期间的示例汽缸提前点火事件。

图6显示了用于响应于瞬变提前点火、间歇的提前点火或者持续的提前点火调节汽缸提前点火抑制流体喷射的高级流程图。

图7-8显示了根据本发明的汽缸提前点火抑制流体喷射的示例。

【具体实施方式】

下面的描述涉及用于基于指示汽缸充气的参数的变化率调节发动机（例如图1-2的发动机***）中提前点火的探测和减轻的***和方法。这样，可以更好地区分瞬变发动机工况期间的严重爆震和实际提前点火事件引起的爆震。发动机控制器可配置用于执行控制程序（例如图3-4的示例程序）以基于估算的汽缸充气的变化率调节汽缸提前点火阈值以及提前点火减轻动作（例如富化和/或负荷限制）。在此参考图5说明了示例汽缸运转。发动机控制器可进一步配置用于响应于提前点火的指示基于提前点火特性是否为瞬变、间歇或者持续而调节提前点火抑制流体的喷射（例如，正时、喷射次数、分流比等）。在此参考图7-8说明了示例汽缸喷射。通过改善瞬变提前点火的探测，可以减少由于瞬变发动机工况期间强烈的爆震而浪费的燃料富化。通过基于提前点火是否为在瞬变期间或稳态状况而调节提前点火的减轻动作（例如提前点火抑制流体的喷射），可以改善喷射流体的提前点火抑制动作以及减少进一步的提前点火。

图1显示了包括发动机***8的车辆***6的示意图。发动机***8可包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气23和发动机排气25。发动机进气23包括经由进气通道42流体连接至发动机进气歧管44的节气门62。发动机排气25包括最终通向将排气引导进入大气的排气通道35的排气歧管48。节气门62可位于进气通道42中增压装置（例如涡轮增压器50或者机械增压器）下游和后冷却器（未显示）上游。这样，后冷却器可配置用于降低由增压装置压缩的进气的温度。涡轮增压器50可以包括设置在进气通道42和进气歧管44之间的压缩器52。可以至少部分地通过设置在排气歧管48和排气通道35之间的排气涡轮54经由涡轮轴56提供动力至压缩器52。

发动机排气25可包括一个或多个排放控制装置70，其可以装配在排气中紧密耦合位置。一个或者多个排放控制装置可包括三元催化剂，稀氮氧化物（NOx）过滤器，选择性催化还原（SCR）催化剂，微粒（PM）过滤器等。

发动机***8可进一步包括沿着发动机组11分布的一个（如描述的）或多个爆震传感器90。当包含时，多个爆震传感器可以沿着发动机组对称分布或者非对称分布。爆震传感器90可以为加速度计或者电离传感器。

在一个示例中，发动机控制器可配置用于基于该一个或多个爆震传感器90的输出（例如，信号正时、振幅、强度、频率等）探测并区分由于汽缸爆震引起的异常燃烧事件和指示汽缸提前点火的那些事件。在一个示例中，可以基于在第一、较早的窗口中估算的汽缸爆震信号大于第一、较高阈值确定汽缸提前点火事件，而可以基于在第二、较迟的窗口中估算的汽缸爆震信号大于第二、较低阈值确定汽缸爆震事件。在一个示例中，其中估算爆震信号的窗口可以为曲轴转角窗口。

在另一示例中，如在图3中详述的，发动机控制器可配置用于基于一个或多个爆震传感器的输出（例如，信号正时、振幅、强度、频率等）以及指示汽缸充气的参数的变化率探测和区分在瞬变或者稳态发动机工况期间由于汽缸爆震引起的异常燃烧事件和那些指示汽缸提前点火的事件。例如，控制器可基于歧管压力（MAP）、歧管空气流量（MAF）、节气门位置或节气门角度、加速器踏板或制动踏板位置等的变化率高于阈值率推断瞬变发动机工况。在瞬变工况期间（至少由于空气质量的迅速变化）预期更大强度和/或更频繁的爆震事件而不是提前点火事件，控制器可使用比在稳态发动机工况期间（当空气质量变化率实质较低时）使用的用于探测爆震和提前点火的未调节的爆震和提前点火阈值更高的调节的爆震和提前点火阈值。

可以基于另外的其它提前点火的指示而确定提前点火。例如，可以基于汽缸内压力（如通过连接至汽缸的压力传感器估算的）、一个或多个电离传感器的输出、和/或曲轴加速器而确定提前点火。基于在当接收到提前点火指示时指示汽缸充气的参数的变化率，可以确定瞬变提前点火或者稳态提前点火。类似地，至少基于汽缸提前点火计数（或者指定时间段期间的连续的提前点火时间的次数），可以确定并区分间歇或者持续稳态提前点火。

由发动机控制器采取以解决爆震的减轻动作也可以与由控制器采取以解决提前点火的不同。例如，可以使用点火火花正时调节（例如火花延迟）以及EGR解决爆震，而可以使用负荷限制、燃料富化、燃料稀化、直接喷射爆震-抑制流体（例如水）或者其组合而解决提前点火。同样的，在瞬变状况期间由控制器采取以解决提前点火的减轻动作可与在稳态期间采取的那些不同。例如，如图4所详述，可以通过富化仅受影响的汽缸而解决瞬变提前点火，而在稳态提前点火期间，除了受影响的汽缸之外还可以富化一个或多个其他汽缸。此外，可以基于是否该稳态提前点火为间歇的或持续的而调节富化。例如，响应于持续提前点火可使用更为激进的减轻方法，富化受提前点火影响的汽缸和汽缸组以及未受影响的汽缸组。类似的，在间歇提前点火期间可以限制受影响的汽缸和汽缸组的发动机负荷而在持续提前点火期间可以限制所有汽缸组（提前点火影响的和未影响的）的发动机负荷。相反，在瞬变提前点火期间，可以维持发动机负荷而不使用负荷限制。

在又进一步的实施例中，如图6所示，可以基于提前点火的特性调节响应于提前点火喷射的爆震抑制流体、以及流体的喷射（例如，喷射正时、在给定发动机循环中喷射次数、在进气冲程期间相对压缩冲程的喷射流体的量/比例、直接喷射至汽缸相对于进气道喷射至汽缸内的流体的量/比例等）。例如，如参考图7-8说明的，可以使用连续喷射之间更短的时间间隔的更多喷射次数而减轻持续提前点火，而可以使用连续喷射之间更长的时间间隔的更少喷射次数而减轻瞬变提前点火。类似地，可以在发动机循环较早期（例如在进气冲程中）喷射更大比例的喷射流体以减轻瞬变提前点火而在发动机循环较晚期（例如在压缩冲程中）喷射更大比例的喷射流体以减轻持续提前点火。

车辆***6可进一步包括控制***14。控制***14显示为从多个传感器16（在此描述了多个示例）接收信息并发送控制信号至多个执行器81（在此描述了多个示例）。如一个示例，传感器16可以包括排气传感器126（位于排气歧管48中）、爆震传感器90、温度传感器127、以及压力传感器129（位于排放控制装置70的下游）。如在此将详细讨论的，其他传感器例如压力、温度、空气/燃料比、组分、电离传感器可以连接至车辆***6中的多个位置。如另一个示例，执行器可包括燃料喷射器66和节气门62。控制***14可包括控制器12。控制器可以从多个传感器接收输入数据、处理输入数据并响应于处理的输入数据基于对应于一个或多个程序编程在其中的指令或编码触发执行器。在此参考图3-4和6描述了示例控制程序。

图2描述了内燃发动机10（图1中的）的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可以从包含控制器12的控制***中接收控制参数并经由输入装置132从车辆驾驶员130接收输入。在此示例中，输入装置132包括加速踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸（在此还称为“燃烧室”）30可包括燃烧室壁136和位于其内的活塞138。活塞138可以与曲轴140相连使得活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由传动***与乘用车辆的至少一个驱动轮相连。进一步地，起动马达可以经由飞轮与曲轴140相连以能开始发动机10的起动运转。

汽缸30可以经由一系列进气通道142、144和146接收进气。进气通道146可与发动机10的除了汽缸30之外的其它汽缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可以包括增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图2显示了配置有涡轮增压器的发动机10，涡轮增压器包含设置在进气通道142和144之间的压缩器174，和沿着排气通道148设置的排气涡轮176。其中增压装置配置为涡轮增压器的情形下，压缩器174可以至少部分地通过排气涡轮176经由轴80提供动力。然而，在其它示例中，例如其中发动机10设置有机械增压器的情形下，可以选择性地省略排气涡轮176，其中压缩器174可以通过来自马达或发动机的机械输入提供动力。可以沿着发动机进气通道设置包括节流板164的节气门20用于改变提供至发动机汽缸的进气的流率和/或压力。例如，如图2所显示的，节气门20可以位于压缩器174下游，或者可替代地，其可以设置在压缩器174上游。

排气通道148可以从发动机10的除了汽缸30之外的其他汽缸接收排气。排气传感器128显示为与排放控制装置178上游的排气通道148相连。传感器128可以选自于多个用于提供排气空-燃比的指示的合适的传感器，例如线性氧气传感器或者UEGO（通用或宽域排气氧气）传感器、两态氧气传感器或者EGO（如所描述的）、HEGO（加热EGO）、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置178可以为三元催化剂（TWC）、NOx捕集器、多种其它排放控制装置或者其组合。

可以通过位于排气通道148中的一个或多个温度传感器（未显示）估算排气温度。可替代地，可以基于发动机工况（例如速度、负荷、空-燃比（AFR）、火花延迟等）推算排气温度。进一步地，可以通过一个或多个排气传感器128计算排气温度。可以理解，可替代地可以通过在此列出的温度估算方法的任意组合而估算排气温度。

发动机10的每个汽缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，汽缸30显示为包括位于汽缸30上部区域的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸（包含汽缸30）可以包括位于汽缸上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

可以由控制器12通过经由凸轮驱动***151的凸轮驱动控制进气门150。类似地，可以由控制器12经由凸轮驱动***153控制排气门156。凸轮驱动***151和153可以每个包含一个或多个凸轮，且可以利用可通过控制器12操作以改变气门运转的凸轮轮廓线变换***（CPS）、可变凸轮正时（VCT）***、可变气门正时（VVT）***和/或可变气门升程（VVL）***中的一个或多个。可以通过气门位置传感器155和157分别确定进气门150和排气门156的位置。在可替代的实施例中，可以通过电动气门驱动控制进气和/或排气门。例如，汽缸30可替代地可包括经由电动气门驱动控制的进气门和经由具有CPS和/或VCT***的凸轮驱动控制的排气门。在又一些其它实施例中，可以通过共用气门驱动器或驱动***或者可变气门正时驱动器或者驱动***控制进气门和排气门。

汽缸30可具有压缩比，其为当活塞138处于下止点时与上止点时的体积比。通常地，压缩比处于9:1到10:1的范围中。然而，在一些使用不同燃料的示例中，可以增加压缩比。这可能在例如当使用较高辛烷值燃料或者具有较高的汽化潜热燃料时发生。由于其对于发动机爆震的效应，如果使用直接喷射，也可以增加压缩比。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于发动燃烧的火花塞192。在选定的运转模式下，点火***190可响应于来自控制器12的火花提前信号SA经由火花塞192提供点火火花至燃烧室30中。然而，在一些示例中，可以省略火花塞192，例如其中发动机10可以通过自动点火或者燃料喷射发起燃烧（其可为一些柴油发动机的情况）。

在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以配置有用于提供爆震或提前点火抑制流体至其中的一个或多个燃料喷射器。在一些事实例中，该流体可以为燃料，其中，喷射器还被称为燃料喷射器。如一个非限制性示例，汽缸30显示为包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166显示为直接连接至汽缸30用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的FPW信号的脉冲宽度成比例地直接喷射燃料至其中。这样，燃料喷射器166提供已知为直接喷射（此后还称为″DI″）燃料至燃烧汽缸30。而图2显示了喷射器166为侧喷射器，其还可以位于活塞上方，例如在火花塞192位置附近。当以醇基燃料运转发动机时，由于一些醇基燃料的较低挥发性，这样的位置可以改善混合和燃烧。可替代地，喷射器可以位于上方且在进气门附近以改善混合。

可以从包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道的高压燃料***80输送燃料至燃料喷射器166。可替代地，可以通过单级燃料泵以较低压力输送燃料，这种情况下，在压缩冲程期间，相比使用高压燃料***直接燃料喷射的正时会受到更多限制。另外，尽管未显示，燃料箱可以具有提供信号至控制器12的压力传感器。应当理解，在一个可替代的实施例中，喷射器166可以为提供燃料进入汽缸30上游的进气道中的进气道喷射器。

应该理解，在一个实施例中，可以经由单个直接喷射器通过喷射可变燃料混合物或爆震/提前点火抑制流体而运转发动机；在可替代实施例中，可以通过使用两个喷射器（直接喷射器166和进气道喷射器）并改变来自每个喷射器的喷射相对量而运转发动机。

可以在汽缸的单个发动机循环期间通过喷射器将燃料输送至汽缸。此外，从喷射器输送的燃料或爆震/提前点火抑制流体的分配和/或相对量可随工况（特别是，汽缸充气的变化率）以及提前点火的特性（例如瞬变或间歇的或持续的提前点火）而改变。更进一步地，对于单个燃烧事件，可以在每次循环执行所输送燃料的多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或者其任意合适的组合期间执行多次喷射。

如上所述，图2显示了多缸发动机的仅一个汽缸。如此，每个汽缸可类似地包括其各自的一组进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。

燃料***80中的燃料箱可容纳不同质量（例如不同组分的）的燃料或爆震/提前点火抑制流体。这些区别可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同辛烷值、不同汽化热、不同混合燃料和/或其组合等。在一个示例中，具有不同醇含量的燃料或爆震/提前点火抑制流体可包括为汽油的一种燃料以及为乙醇或甲醇的另一种燃料。在另一示例中，发动机可采用汽油作为第一物质以及采用含醇混合燃料例如E85（其为大约85%乙醇和15%汽油）或者M85（其为大约85%甲醇和15%汽油）为第二物质。其他含醇燃料可以为醇和水的混合物，醇、水以及汽油的混合物等。在又一个示例中，两种燃料都可以为醇混合物，其中第一燃料可以为汽油醇混合物，其中醇的比例低于具有较高比例醇的第二燃料的汽油醇混合物，例如E10（其中大约10%乙醇）为第一燃料和E85（其中大约85%乙醇）为第二燃料。在又一示例中，其中一种流体可包括水而其他流体为汽油或醇混合物。额外地，第一和第二燃料还可以有其他燃料特性的区别，例如温度、粘度、辛烷值、汽化潜热的差异等。其他提前点火抑制流体可包括水、甲醇、清洗液（其为大约60%水和40%甲醇的混合物）等。

此外，存储在燃料箱中的燃料或提前点火抑制流体的燃料特性可频繁变化。在一个示例中，驾驶员可以在一天使用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导致频繁变化的燃料组分，从而影响由喷射器166输送的燃料组分。

控制器12在图2中显示为微型计算机，包括微处理器单元106、输入/输出端108、用于可执行程序和校正值的电子存储介质（在此具体的示例中显示为只读存储芯片110）、随机访问存储器112、保活存储器114和数据总线。除了前述的那些信号，控制器12可以从与发动机10相连的传感器接收多个信号，包括来自质量空气流量传感器122测量的引入的空气质量流量（MAF）、来自与冷却套118相连的温度传感器116的发动机冷却液温度（ECT）、来自与曲轴140相连的霍尔效应传感器120（或者其他类型的）的表面点火感测信号（PIP）、来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）、来自传感器124的绝对歧管压力信号（MAP）、来自EGO传感器128的汽缸AFR、以及来自爆震传感器和曲轴加速传感器的异常燃烧。可以通过控制器12从PIP信号产生发动机速度信号（RPM）。可以使用来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP以提供进气歧管中的真空或压力的指示。

存储介质只读存储器110可以编程有计算机可读数据代表指令的数据，可以通过处理器106执行该指令用于执行如下所述的方法以及其他预期但未具体列出的其他变形。

现在转到图3，显示了用于探测稳态或瞬变提前点火以及基于探测的提前点火调节发动机运转的示例程序300。

在302处，可以估算和/或测量发动机工况。这些可包括例如，发动机转速、操作者扭矩需求、增压、排气温度等。在304处，可以确定指示汽缸充气的参数的变化率。也就是，可以确定充气相对时间的导数（derivative）。在一个示例中，该参数可包括歧管空气压力（MAP）、歧管空气流量（MAF）、实际汽缸充气、节气门位置、踏板（例如加速器踏板）位置等。在306处，基于确定的汽缸充气的变化率，可以确定是否处于瞬变发动机工况。具体地，如果汽缸充气的变化率高于阈值率，可以确定瞬变发动机工况。相反，如果汽缸充气低于阈值率，可以确定稳态发动机工况。

基于发动机工况是瞬变还是稳态，可以调节用于探测提前点火的阈值以及用于探测爆震的阈值。具体地，未调节的阈值可以用于稳态状况下探测并区分爆震和提前点火而调节的阈值可以用于瞬变状况下探测和区分爆震和提前点火。这样，相比稳态工况，由于在瞬变状况期间汽缸中经历的空气质量和流量的迅速变化，在瞬变工况期间（例如在踩加速踏板期间）汽缸可能更易于发生强烈和频繁的爆震。当与相关的未调节的阈值比较时，该强烈爆震可能会错误地被推断为提前点火事件并通过汽缸富化解决。因此，为了更好地在瞬变状况期间区分由于实际提前点火事件导致的严重爆震，可以使用高于未调节的对应值的调节的阈值。

具体地，如果在308处确定了瞬变发动机工况，程序包括基于估算的汽缸充气变化率调节汽缸提前点火阈值。调节可包括例如当估算的指示汽缸充气的参数的变化率升高至高于阈值率时提高提前点火阈值。该调节的阈值可以为存储在控制器中的查值表中并且基于汽缸充气的变化率而访问的绝对阈值。可替代地，阈值可以为基于未调节的稳态阈值的相对阈值，例如为未调节阈值和汽缸充气的变化率的函数。例如，控制器可以使用包括以相对时间的汽缸充气变化率为输入的映射图。该输入可以通过2-D函数处理，该函数为相对于稳态阈值的阈值乘数以便提供调节的阈值作为输出。例如，当随时间的变化率为0（也就是，处于稳态发动机工况），乘数为1.0，而在较高的变化率处（也就是处于瞬变状况），乘数会高于1.0。也可以类似地调节爆震阈值。因此，通过基于瞬变充气值提高用于在空气质量的瞬变变化期间比较爆震和提前点火的阈值，可以更好地区分在瞬变状况期间经历的严重爆震和瞬变提前点火并合适地解决。

在310处，可以确定是否在汽缸中的提前点火的指示高于未调节（提前点火）阈值。在一个示例中，提前点火的指示可以基于爆震强度，其可通过爆震传感器（例如图1中的爆震传感器90）估算，如在预定曲轴转角角度/正时或在预定曲轴转角角度/正时窗口中估算。在另一个示例中，提前点火的指示可以基于曲轴加速度（例如，以角度/秒2）。还可以使用其他参数，例如电离值和汽缸内压力。如果指示不高于未调节的阈值，则因为没有推断出异常燃烧事件而程序可终止。如果是，则可进一步确定是否在汽缸内的提前点火的指示高于调节的（提前点火）阈值。如果提前点火的指示高于未调节的阈值但是低于调节的阈值，则可以确定该异常燃烧事件为汽缸爆震事件并且可以确定没有瞬变提前点火。相应地，可以不执行提前点火减轻动作。相反，可以执行爆震减轻动作。例如，可以使用火花延迟量和/或EGR量解决爆震。应该理解，在可替代的实施例中，可以基于爆震强度高于调节的爆震阈值推断汽缸爆震。如果提前点火的指示高于未调节的提前点火阈值和调节的提前点火阈值，则在316处，可以推断和指示瞬变提前点火事件。响应于汽缸提前点火事件和瞬变提前点火的确定，在318处可以执行瞬变提前点火减轻动作。

如果在306处没有确定瞬变发动机工况，则在320处，可以确定稳态状况。具体地，如果汽缸充气的变化率低于阈值率，可以确定稳态发动机工况。在一个示例中，当变化率为零（即当随时间的汽缸充气的导数（derivative）为1.0）可以确定稳态工况。如果确定了稳态状况，则在322处，可以不调节提前点火和爆震阈值并在324处，可以确定是否汽缸中提前点火的指示高于未调节（提前点火）的阈值。在一个示例中，可以确定汽缸中的爆震强度是否高于未调节的阈值。如果提前点火的指示不高于未调节的提前点火阈值，则可以推断没有提前点火事件。在一个示例中，当在稳态状况期间爆震强度低于未调节的提前点火阈值时可以确定汽缸爆震事件。在可替代的示例中，当在稳态状况期间的爆震强度高于未调节的爆震阈值（但是低于未调节的提前点火阈值）时可以进一步确定汽缸爆震事件。

如果汽缸中提前点火的指示高于未调节的阈值，则在326处可以确定该异常燃烧事件是由于稳态提前点火事件造成的。在328处，可以基于例如汽缸提前点火计数、汽缸提前点火历史、提前点火频率等进一步确定稳态提前点火的特性。例如，可以基于连续的提前点火事件确定该稳态提前点火是否为间歇的或持续的。因此，当发动机处于稳态时，如果汽缸中连续提前点火事件的数目低于阈值数目时可以推断间歇提前点火而如果汽缸中连续提前点火事件高于阈值数目则可以推断持续提前点火。在可替代的实施例中，在每次提前点火事件之后可以更新（例如增加）汽缸提前点火计数并且可以基于更新的提前点火计数确定间歇和持续的提前点火。响应于汽缸提前点火事件以及稳态（间歇的或持续的）提前点火确定，在330处可以执行稳态提前点火减轻动作。

如进一步在图4中详述的，还可以基于指示汽缸充气的参数的变化率调节执行的汽缸提前点火减轻动作。具体地，可以基于是否该提前点火为瞬变提前点火或稳态提前点火并且进一步基于该稳态提前点火是间歇提前点火还是持续提前点火而调节汽缸提前点火减轻动作。例如，在318处，当汽缸充气的变化率高于阈值率（即响应于瞬变提前点火），提前点火减轻动作可包括富化仅受提前点火事件影响的汽缸。相反，在330处，当汽缸充气的变化率低于阈值率（即响应于稳态提前点火）时，提前点火减轻动作可包括富化除了受提前点火事件影响的汽缸之外的一个或多个汽缸。进一步地，在其中发动机包括设置在不同汽缸组中的多个汽缸时，响应于间歇的提前点火，可以富化受影响的汽缸以及受影响的汽缸组中的一个或多个汽缸。相反，响应于持续提前点火，可以富化受影响的汽缸和汽缸组以及未受提前点火影响的汽缸组。这样，通过基于瞬变发动机工况的出现而调节汽缸提前点火阈值以及提前点火减轻动作，可以减少错误的提前点火探测和不必要的汽缸富化。

现在转到图4，描述了用于基于汽缸充气的变化率调节提前点火减轻动作的示例程序400。具体地，在包括以第一和第二汽缸组设置的多个汽缸的发动机中可以响应于瞬变提前点火执行相较于（间歇的或持续的）稳态提前点火不同的提前点火减轻动作。

在402处，可以确定包括在第一汽缸组中的第一汽缸中是否出现瞬变提前点火。在一个示例中，瞬变提前点火包括当发动机处于瞬变状态时（其中汽缸中充气的变化率更高）在第一汽缸中的一系列连续的提前点火事件高于阈值。一旦确定第一汽缸中的瞬变提前点火，程序包括在404处调节仅该第一汽缸的富化模型（profile）使得富化仅第一汽缸。这样，响应于瞬变提前点火的富化可以为较短的持续时间（例如第一较短持续时间）而可以基于瞬变提前点火的指示（例如爆震强度或爆震/提前点火传感器输出）而调节响应于汽缸瞬变提前点火事件的富化程度。持续时间（例如第一较短持续时间）可以基于瞬变状况期间的汽缸充气的变化率。例如，随着汽缸充气的变化率升高至高于阈值率，可以增加响应于瞬变提前点火富化的持续时间。在一些实施例中，还可以随着汽缸充气的变化率升高至高于阈值而增加富化程度。

在406处，当富化提前点火影响的汽缸时，可以响应于瞬变提前点火维持发动机负荷。即，在第一汽缸中可以不执行负荷限制。可选地，在408处，可以调节一个或多个汽缸运行参数以减少瞬变充气状况。例如，在发动机为增压发动机时，响应于瞬变提前点火，可以减少增压的提升率，该减少基于汽缸充气的变化率。在另一示例中，响应于瞬变提前点火，可以减少进气节气门响应，减少基于汽缸充气的变化率。在一个示例中，可通过基于汽缸充气、提前点火率（例如瞬变提前点火率、稳态提前点火率）或者其结合的（例如函数的）变化率以增益因素或者适应项移动节气门。通过根据率的函数调节节气门响应，可以减小节气门响应以允许阻止提前点火引起的瞬变而不需使得节气门不响应于操作者。这样，通过减小充气瞬变的发生，可以减小进一步瞬变提前点火的可能性。

如果在402处没有确定瞬变提前点火，则在410处，可以确定间歇提前点火。在一个示例中，间歇提前点火可以包括当发动机处于稳态时（其中汽缸充气的变化率较低）在第一汽缸中的一系列连续的提前点火事件低于阈值。如果确定，则在412处，响应于在第一汽缸组的第一汽缸中的间歇提前点火，程序包括富化第一汽缸组的一个或多个汽缸。在一个示例中，仅富化受影响的汽缸，而在可替代的示例中可以富化第一汽缸组的所有汽缸。然而，响应于第一汽缸组的第一汽缸中的间歇提前点火，可以不富化第二汽缸组。也就是，可以仅富化受影响的汽缸和在该受影响的汽缸组的一个或多个汽缸，但是可以不富化未受影响的汽缸组。这样，响应于间歇提前点火的富化比响应于瞬变提前点火的富化可以有更长持续时间（例如第二较长持续时间）而基于间歇的提前点火的指示（例如爆震强度或爆震/提前点火传感器输出）而调节响应于汽缸间歇提前点火事件富化程度。在可替代的示例中，响应于间歇的提前点火的富化程度也可以高于响应于瞬变提前点火的富化程度。进一步地，第一汽缸组中的一个或多个汽缸的富化可以与第一汽缸相同。可替代地，相比受影响的汽缸组中的其他汽缸，可以更多富化该第一受影响的汽缸。

在414处，响应于第一汽缸中的间歇提前点火，除了富化之外，可以限制第一汽缸组中的发动机负荷而同时维持第二汽缸组中的发动机负荷。也就是，可以仅在受提前点火影响的第一汽缸组中执行负荷限制而不在未受提前点火影响的第二汽缸组中执行负荷限制。

如果在410处没有确定间歇的提前点火，则在416处，可以确定持续的提前点火。在一个示例中，持续的提前点火可包括当发动机处于稳态时第一汽缸中的一系列连续的提前点火事件高于阈值。如果确定，则在418处，响应于第一汽缸组的第一汽缸中的持续提前点火，程序包括富化第一和第二汽缸组中的每一者的一个或多个汽缸。具体地，响应于第一汽缸组中的第一汽缸中的持续提前点火，也可以富化第二汽缸组。在此，通过富化受影响的汽缸、受影响的汽缸组中的一个或多个其他汽缸、以及未受影响的汽缸组中的一个或多个汽缸，可以减小进一步提前点火的可能性。这样，响应于持续提前点火的富化相比响应于瞬变提前点火或间歇提前点火可以具有更长的持续时间（例如长于第一和第二持续时间的第三持续时间）而可以基于持续的提前点火的指示（例如爆震强度或爆震/提前点火传感器输出）调节响应于汽缸持续提前点火事件的富化程度。在可替代的示例中，响应于持续提前点火的富化程度也可以高于响应于瞬变和间歇提前点火两者的富化程度。进一步地，第二汽缸组的一个或多个汽缸的富化可以与第一汽缸和第一汽缸组相同。可替代地，相比未受影响的第二汽缸组的汽缸，可以更多富化第一汽缸和第一汽缸组。

在420处，响应于在第一汽缸中的持续提前点火，除了富化之外，可以限制第一和第二汽缸组的每一者的发动机负荷。也就是，响应于第一汽缸组中的受影响的汽缸中的间歇提前点火，负荷限制可以延伸到未受提前点火的第二汽缸组中。如在此使用的，负荷限制可以包括减小增压量、调节节气门位置以减小进气量和/或调节汽缸组的凸轮正时以调节输送到该汽缸组的汽缸的充气量。

应该理解，图3-4的程序建议响应于（瞬变、稳态、间歇、持续）提前点火燃烧事件而立即富化汽缸/汽缸组，在可替代的实施例中，可以整合（intergrated）几个循环的提前点火计数或提前点火指示（例如爆震强度），并且当整合的计数或强度高于阈值时，可以开始合适的富化。富化可以调节为整合的计数或强度的函数，至少富化达到预定饱和点，其后可以切断富化。通过基于整合的强度调节富化，可以减少富化量和需求燃料，提供进一步的燃料经济性优势。

现在转到图5，映射图500显示了在稳态和瞬变发动机工况期间提前点火探测和减轻的一个示例。基于汽缸充气的变化率，可以调节提前点火阈值和提前点火减轻动作使得可以将瞬变状况期间的严重爆震和瞬变提前点火区分开来，同时还将在瞬变状况期间的提前点火和稳态状况期间的（间歇或持续）提前点火区分开来。

图示502描述了提供汽缸提前点火的指示的传感器的输出。在一个示例中，传感器为爆震传感器且汽缸提前点火的指示包括爆震强度。图示504描述了指示汽缸充气的参数的变化率（dAir/dt）。如图所示，在t0和t1之间，显示了第一稳态发动机工况，其中汽缸充气的变化率低于阈值。在t1和t2之间，显示了瞬变发动机工况，其中汽缸充气的变化率高于该阈值。这样，瞬变发动机工况可以是在第一稳态发动机工况（在t0到t1处）与第二稳态发动机工况（t2之后）之间的瞬变状况。

在第一稳态发动机工况期间（在t0和t1之间），由爆震传感器输出的汽缸爆震强度可以与一组未调节的阈值506、508比较，其中506代表未调节的爆震阈值且508代表未调节的提前点火阈值。这样，爆震阈值可以低于提前点火阈值。在第一稳态状况期间，当传感器输出高于未调节的爆震阈值506，但是低于未调节的提前点火阈值时，可指示稳态爆震事件（K）。相反，当传感器输出高于第一未调节提前点火阈值508时，可以指示稳态汽缸提前点火事件（P）。在描述的示例中，在稳态工况期间的连续提前点火事件的数目可以低于阈值数目且提前点火事件（P）可以确定为间歇稳态提前点火。在可替代的示例中，在稳态工况期间的连续提前点火的数目可以高于该阈值数目，其中该提前点火事件（P）可确定为持续稳态提前点火。

在第二瞬变发动机工况期间（在t1和t2之间），响应于汽缸充气的变化率高于阈值，可以将至少提前点火阈值调节至第二阈值510。这样，调节后的提前点火阈值510可以高于第一未调节提前点火阈值508并且可以基于例如第一提前点火阈值508和汽缸充气的变化率（例如图示504在t1和t2之间的斜坡）。在一些实施例中，除了提前点火阈值之外，还可以调节爆震阈值。例如，调节后的爆震阈值509可高于第一未调节的爆震阈值506并且可以基于例如第一爆震阈值506和汽缸充气的变化率。尽管描述的示例说明了未调节的爆震阈值509低于未调节的提前点火阈值508，在可替代的实施例中，调节的爆震阈值509可以高于未调节的提前点火阈值508。然而，调节的爆震阈值509低于调节的提前点火阈值510。

如描述的，在第二瞬变工况期间，由爆震传感器输出的汽缸爆震强度与该组调节的阈值509、510相比较以提供爆震或提前点火的指示。在此，在第二瞬变状况期间，当传感器输出高于调节的爆震阈值509但是低于调节的提前点火阈值510时，可以指示瞬变爆震事件（K）。也就是，在瞬变状况期间，即使当传感器输出高于第一未调节的提前点火阈值508时也指示没有汽缸提前点火事件。相反，当传感器输出高于第二、较高的调节的提前点火阈值510时，指示了瞬变汽缸提前点火事件（P）。这样，通过基于汽缸的充气的变化率调节用于汽缸的提前点火阈值，并且通过响应于汽缸中提前点火高于调节的阈值的指示进一步指示汽缸中瞬变提前点火，可以改善瞬变提前点火的探测。

基于探测的异常燃烧事件的特性还能够合适地调节减轻动作。例如，可以使用火花延迟和/或EGR减轻爆震。相反，可以基于提前点火的特性减轻提前点火。在一个示例中，响应于在第一汽缸中的瞬变提前点火，可以通过富化仅第一汽缸同时维持发动机负荷而减轻提前点火。如果发动机为增压发动机，可以通过减小发动机增压的提升率和/或节气门响应而进一步减轻提前点火。在另一示例中，其中发动机包括第一和第二汽缸组，第一汽缸包括在第一汽缸组中，当提前点火为间歇的时，响应于第一汽缸中的稳态提前点火，可以通过富化并负荷限制第一汽缸组而不是第二汽缸组而减轻提前点火。在另一示例中，当提前点火为持续的时，响应于第一汽缸中的稳态提前点火，可以通过富化并负荷限制第一汽缸组和第二汽缸组的每一者而减轻提前点火。因此，相较于间歇的提前点火可以使用更激进的方法减轻持续提前点火，而相较于瞬变提前点火可以使用更激进的方法减轻间歇提前点火。

这样，相同的提前点火的指示（例如相同的爆震强度）在一种状况（例如，稳态工况）期间可以推断为提前点火事件但是在另一状况（例如瞬变工况）期间可能推断为爆震事件。通过基于汽缸充气的变化率调节用于爆震和/或提前点火探测的阈值，可以更好地将实际提前点火事件和在瞬变状况期间的严重爆震区分开来。改善的探测可允许同样改善减轻动作。

现在转到图6，显示了用于响应于提前点火的指示基于提前点火发生在瞬变状况还是稳态状况期间调节提前点火抑制流体喷射的示例程序600。通过基于提前点火的特性改变调节，可以改善喷射的流体的提前点火减轻效应。

在602处，可以估算和/或测量发动机工况。这些可包括，例如，发动机转速、操作者扭矩需求、增压、排气温度等。此外，可以确定燃料箱中可用的燃料水平以及可用燃料（或流体）的组分（例如醇含量）。在604处，可以确定指示汽缸充气的参数的变化率（dAir/dt）。如之前参考图4描述的，基于该变化率高于阈值，可以确定瞬变发动机工况并且可以调节提前点火阈值。可替代地，基于变化率低于阈值，可以确定稳态发动机工况并且可以保持不调节提前点火阈值。

在606处，可以确定是否已经发生提前点火。如参考图4详述的，如果提前点火（例如，汽缸爆震强度、电离、汽缸内压力等）的指示高于阈值，则可以确定提前点火。基于是否该发动机工况为瞬变或稳态，该阈值可以相应地分别为调节的或未调节的提前点火阈值。如果确定提前点火，则在608处，可以确定和/或更新汽缸（和/或发动机）提前点火（PI）计数。汽缸提前点火计数可包括行程（trip）PI计数，提供了在当前行程或发动机循环的汽缸中提前点火事件的估算总数，以及提供在汽缸运转的使用寿命的汽缸中提前点火事件的总数的使用寿命PI计数。以相同的方式，还可以获取发动机使用寿命PI计数以及发动机行程PI计数。PI计数还可以反映在具体持续时间（例如数个发动机循环、数个行程期间等）内的汽缸中连续提前点火事件的数目。这样，提前点火计数可反映汽缸提前点火历史并且可以关联于每个汽缸的进一步提前点火的倾向。因此，基于汽缸的PI计数以及所处的发动机工况（例如汽缸充气的变化率），可以估算汽缸进一步提前点火的倾向，并且其可以用于确定如何调节至发动机的提前点火抑制流体喷射模型。

在610处，基于确定的汽缸充气的变化率、提前点火指示和/或汽缸PI计数，可以确定提前点火事件的特性。例如，响应于汽缸提前点火的指示高于阈值（例如调节的阈值）和/或汽缸中数个连续提前点火事件（或汽缸PI计数）高于阈值，同时汽缸充气的变化率高于阈值，可以确定瞬变提前点火状况。在另一示例中，响应于汽缸提前点火指示高于阈值（例如未调节的阈值）和/或汽缸中数个连续提前点火事件（或汽缸PI计数）高于阈值，同时汽缸充气的变化率低于阈值，可以确定持续的稳态提前点火。相反，在稳态状况期间当汽缸中数个连续提前点火事件（或汽缸PI计数）低于阈值时可以确定间歇的稳态提前点火状况。

在612处，可以确定喷射进入受提前点火影响的汽缸的提前点火抑制流体喷射量。控制器可首先基于燃料箱中可用的燃料（或流体）、它们的燃料组分、以及它们的燃料水平确定喷射何种流体以抑制提前点火。这样，由于水和/或汽油的稀释和辛烷效应，其使得能够有较高的提前点火减轻效应，控制器可优选喷射具有较高水含量或较高汽油含量（相较于较高醇含量）的流体。因此，在一个示例中，如果较高量的水可用，控制器可直接喷射水以抑制提前点火。在另一示例中，如果较高量汽油可用，控制器可直接喷射汽油以抑制提前点火。更进一步，控制器可直接喷射一些水和一些汽油。在又一个示例中，基于可用燃料的醇含量，控制器可喷射具有较低醇浓度的燃料以抑制提前点火。这样，由于每种流体具有不同的影响提前点火减轻的稀释效应和辛烷效应，基于可用流体和它们各自的提前点火减轻特性，可以确定喷射的流体量。

在614处，可以基于提前点火的特性（即汽缸中提前点火的指示为瞬变、间歇或持续的）确定用于提前点火抑制流体喷射的模型。具体地，控制器可基于提前点火的特性调节在给定发动机循环中至受提前点火影响的汽缸中的提前点火抑制流体喷射的喷射正时和次数。类似地，还可以调节提前点火抑制流体喷射的分流比。在此，分流比指在发动机循环较早期（例如在进气冲程期间）喷射的流体量相对于在相同发动机循环较晚期（例如在压缩冲程期间）喷射的量的比例。

在616处，基于提前点火的特性确定经由直接喷射器喷射至汽缸的流体（或燃料）相对于经由进气道喷射器进气道喷射至汽缸中的流体的比例。在一个示例中，可以确定将直接喷射的提前点火抑制流体喷射的部分且可通过进气道喷射剩余部分。

在一个示例中，基于瞬变提前点火的指示，随着指示汽缸充气的参数的变化率升高至高于阈值可以增加给定发动机循环中的喷射次数。在给定发动机循环中的连续喷射之间的持续时间还可以基于汽缸充气的变化率。如另一个示例，可以调节（例如提前或延迟）喷射正时为减少瞬变提前点火的喷射正时，该减少瞬变提前点火的喷射正时基于指示汽缸充气的参数的变化率和/或PI计数。如又一个示例，其中喷射次数包括在发动机压缩冲程期间的至少一次喷射以及在发动机进气冲程期间的至少一次喷射，响应于瞬变提前点火的指示调节喷射的分流比可包括相对于压缩冲程喷射量减少进气冲程喷射量，分流比基于指示汽缸充气的参数的变化率。类似地，在提前点火抑制流体的一部分直接喷射至汽缸而剩余部分进气道喷射至汽缸的情况下，可以响应于瞬变提前点火的指示基于指示汽缸充气的参数的变化率而调节（例如增加）直接喷射燃料相对于进气道喷射燃料的比例。

这样，响应于瞬变提前点火，喷射的提前点火抑制流体可以仅喷射在受提前点火影响的汽缸中。也就是，该喷射可不延伸至发动机中的其它汽缸。进一步地，可以对自从瞬变提前点火的指示起的多个燃烧事件执行该调节，该燃烧事件的数目基于指示汽缸充气的参数的变化率。因此，随着瞬变提前点火的强度或持续时间或频率上升，可以持续分流、多次提前点火抑制流体的喷射用于较大数目的燃烧事件。在一个示例中，其中喷射流体为燃料，喷射可以为富喷射，其中富化程度基于指示汽缸充气的参数的变化率（如之前在图3-4中详述的）。

相反，响应于汽缸中稳态提前点火的指示，控制器可至少基于汽缸提前点火计数调节正时、喷射次数以及提前点火抑制流体喷射的分流比中的一个或多个。例如，随着汽缸的提前点火的计数提升至高于阈值计数控制器可增加喷射次数同时减少汽缸中连续喷射之间的时间间隔。因此，可调节喷射模型以使得在持续提前点火期间相比间歇提前点火更激进地使用提前点火抑制流体喷射，并且在间歇提前点火期间相比瞬变提前点火也是类似的。

如一个示例，响应于瞬变提前点火，控制器可通过第一数目的喷射以喷射第一量燃料，第一数目和喷射之间时间间隔基于瞬变发动机工况期间汽缸充气的变化率。在另一示例中，响应于间歇提前点火，控制器可通过第二数目的喷射以喷射第二、较大量燃料，该第二数目和喷射之间的时间间隔基于汽缸提前点火计数。相反，响应于持续的提前点火，控制器可通过第三数目的喷射以喷射第三量燃料，第三量高于第一和第二量中的每一者，第三数目和喷射之间的时间间隔基于汽缸提前点火计数。

在此，响应于瞬变提前点火的喷射可以从接收瞬变提前点火的指示起持续第一、较小数目的燃烧事件，同时响应于间断提前点火的喷射从接收间歇提前点火指示起持续第二较大数目的燃烧事件并且响应于持续提前点火的喷射从接收持续提前点火的指示起持续第三数目的燃烧事件。

以相同方式，并且如参照图4详述的，响应于第一汽缸（其中第一汽缸包括在发动机的第一汽缸组中，且其中该发动机进一步包括第二汽缸组）中的瞬变提前点火，控制器可富化仅第一汽缸同时维持发动机负荷。相反，响应于第一汽缸中的间歇提前点火，控制器可富化并限制第一汽缸组的发动机负荷，而响应于第一汽缸中的持续提前点火，控制器可富化并限制第一和第二汽缸组中每一者的发动机负荷。这样，响应于持续提前点火的富化程度和/或负荷限制可以高于响应于间歇的提前点火的富化程度和/或负荷限制，其相应地高于响应于瞬变提前点火的富化程度和/或负荷限制。

这样，响应于汽缸中的瞬变提前点火的指示，通过直接喷射提前点火抑制流体至汽缸中，直接喷射的正时、喷射次数以及直接喷射的分流比基于在瞬变提前点火期间的汽缸充气的变化率，可以更好地减轻瞬变提前点火。通过在出现瞬变发动机工况时使用较不激进的提前点火减轻的方法，可以改善燃料经济性。

参考图7-8的示例映射图700-800，显示了针对爆震抑制流体喷射模型的示例调节。在每个情形下，基于提前点火的特性，喷射提前点火抑制流体并且调节了喷射的正时、喷射次数以及喷射的分流比。

图7的映射图700显示了第一示例，其中调节了喷射的次数和正时。在此，响应于瞬变提前点火（PI），可以增加喷射次数为两个对称的喷射，其中每个喷射具有相同的喷射量。此外，可以调节（例如增加）连续喷射之间的时间间隔使得平均喷射正时为处于与相应的总流体量的单次喷射的正时相同的正时。响应于间歇的提前点火，还可以增加喷射次数为两次对称的喷射，其中每次喷射具有相同的喷射量。在此，由于提前喷射的间歇的特性，可以调节连续喷射之间的时间间隔（例如相对于瞬变提前点火减小）使得平均喷射正时为处于与相应的总流体量的单次喷射的正时相同的正时。此外，可以相对于响应于瞬变的提前点火的平均喷射正时延迟响应于间歇的提前点火的平均喷射正时。相反，响应于持续PI，可以进一步增加喷射次数（在此，增加至三个对称喷射），其中每次喷射具有相同的喷射量。进一步地，由于提前喷射的持续特性，可以调节（例如相对于瞬变和间歇的提前点火进一步减小）连续喷射之间的时间间隔使得平均喷射正时为处于与相应的总流体量的单次喷射的正时相同的正时。此外，可以相对于响应于瞬变提前点火以及间歇的提前点火的喷射的平均喷射正时延迟响应于持续提前点火的喷射的平均喷射正时。

应该理解尽管描述的示例说明了分流的对称喷射，在可替代的实施例中，不同的喷射可以为第一喷射量不同于后续喷射量的非对称形式。在一个示例中，在第一分流（split）喷射中可以喷射总喷射量中较小部分以减轻瞬变提前点火而在分流喷射的后期喷射中可以喷射总喷射量中较大部分以减轻间歇或持续提前点火（其中相比于间歇提前点火，用于持续点火的后者部分更高）。也应该理解尽管描述的示例说明了分流喷射喷射在发动机循环的相同冲程中，在又一些其他实施例中，可以在给定发动机循环的不同冲程的组合中喷射分流喷射。

在图8中显示了这样的一个示例。图8的映射图800显示了第一示例，其中响应于瞬变提前点火（PI），增加了提前点火抑制流体喷射的喷射次数，在此为两个不对称的喷射，其中第一喷射相比第二喷射具有较大喷射量。此外，在汽缸的进气冲程中执行两次喷射。相反，响应于间歇提前点火，增加了喷射次数，在此也为两次不对称喷射，其中第一喷射相比第二喷射具有更小喷射量。在此，除了减小连续喷射之间的时间间隔和相对于瞬变提前点火正时延迟平均喷射正时之外，调节喷射的分流比使得在给定发动机循环的较早期（在此，在进气冲程中）喷射较小部分而在发动机循环的较晚期（在此，在压缩冲程）喷射剩余较大部分的喷射流体以减轻提前点火。如另一示例，响应于持续提前点火，进一步增加了喷射次数，在此为三次非对称的喷射，其中第三喷射具有相比第一和第二喷射每一者更大的喷射量。进一步地，除了减小在连续喷射之间的时间间隔以及相对瞬变和间歇的提前点火正时延迟平均喷射正时之外，调节喷射的分流比使得在给定发动机循环较早期（在此，在进气冲程中）喷射较小部分的喷射流体而在发动机循环的较晚期（在此，在压缩冲程中）喷射剩余较大部分的喷射流体以减轻提前点火。尽管描述的示例说明了喷射量在进气冲程和压缩冲程之间分配，仍然有其他可能的组合。

这样，可以改善瞬变提前点火的探测以及间歇和持续提前点火的区分。同样，通过基于提前点火的特性调节提前点火减轻动作（例如，富化、负荷限制和/火提前点火抑制流体的喷射），可以改善提前点火的减轻效应并减少进一步的提前点火。通过在瞬变状况期间减少错误的提前点火探测，可以减少由于不必要的汽缸富化的燃料浪费和劣化的排放。这样，还能改善发动机燃料经济性和排放。

注意在此包括的示例控制和估算程序可以与多种发动机和/或车辆***构造结合使用。在此描述的具体程序可可代表任意数目的处理策略（例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等）中的一个或多个。这样，可以以所说明的顺序执行、并列执行所说明的多个步骤或功能，或者在某些情况下可以有所省略。类似地，处理顺序并不是达到在此描述的示例实施例的特征和优势所必需的，而仅仅提供以易于说明和描述。取决于使用的特定策略可以重复执行描述的步骤或者功能中的一个或多个。进一步地，描述的动作可以图形化地代表将编程入发动机控制***中的计算机可读存储介质的编码。

应该理解，在此揭示的构造和程序实质上为示例的，并且这些具体实施例不能当作限制，因为存在多种可能的变形。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本发明的主题包括了在此揭示的多种***和构造以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

下面的权利要求特别指出了被认为新颖和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”元件或“第一”元件或者其等价物。这样的权利要求应该被理解为包括一个或多个这种元件，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所揭示的特征、功能、元件和/或特征的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求书或者通过在此或者相关联的申请中提出新权利要求而得到主张。这种权利要求不论其与原权利要求相比范围更广、更窄、等同，都被认为包括在本发明的主题中。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，所述方法包含：

在给定发动机循环中，基于汽缸中瞬变提前点火的指示调节至汽缸的提前点火抑制流体喷射的喷射正时和喷射次数。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包含：基于所述瞬变提前点火的指示调节所述提前点火抑制流体喷射的分流比。

3.如权利要求2所述的方法，其中在所述汽缸中的所述瞬变提前点火的指示包括提前点火高于阈值同时指示汽缸充气的参数的变化率高于阈值率的指示。

4.如权利要求3所述的方法，其中调节所述喷射次数包括随着指示汽缸充气的所述参数的所述变化率升高至高于所述阈值而增加在所述给定发动机循环中的所述喷射次数。

5.如权利要求4所述的方法，其中在所述给定发动机循环中的连续喷射之间的时间间隔基于指示汽缸充气的所述参数的所述变化率。

6.如权利要求5所述的方法，其中调节所述正时包括调节所述正时为减少瞬变提前点火喷射正时，所述减少瞬变提前点火喷射正时基于指示汽缸充气的所述参数的所述变化率。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述爆震抑制流体包括水、乙醇以及汽油中的一个或多个。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述喷射次数包括在所述发动机的压缩冲程期间的至少一个喷射和在所述发动机的进气冲程期间的至少一个喷射，且其中调节所述分流比包括响应于所述瞬变提前点火的指示相对于压缩冲程喷射量减小进气冲程喷射量，所述分流比基于指示汽缸充气的所述参数的所述变化率。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述提前点火抑制流体的部分直接喷射至所述汽缸且剩余部分进气道喷射至所述汽缸，直接喷射燃料相对于进气道喷射的比例基于指示汽缸充气的所述参数的所述变化率。

10.如权利要求3所述的方法，其中所述提前点火的指示包括爆震传感器输出、曲轴加速度、电离传感器输出以及汽缸内压力中的一个或多个，且其中所述指示汽缸充气的参数包括歧管空气压力、歧管空气流量、汽缸充气以及节气门位置中的一个或多个。

11.如权利要求3所述的方法，其中对自从所述瞬变提前点火的指示起的数个燃烧事件执行所述调节，所述燃烧事件的数目基于指示汽缸充气的所述参数的所述变化率。

12.如权利要求3所述的方法，其中所述提前点火抑制流体喷射的富化程度基于指示汽缸充气的所述参数的所述变化率。

13.如权利要求3所述的方法，其中仅在所述受提前点火影响的汽缸中喷射所述提前点火抑制流体。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述方法进一步包含，响应于在所述汽缸中的稳态提前点火的指示，基于汽缸提前点火计数调节所述喷射正时、喷射次数、以及所述提前点火抑制流体喷射的分流比中的一个或多个；所述稳态提前点火指示包括提前点火高于阈值同时指示汽缸充气的参数的所述变化率低于所述阈值率的指示，所述指示包括随着所述汽缸的所述提前点火计数提升至高于阈值计数而增加在所述汽缸中的喷射次数同时减小连续喷射之间的时间间隔。

15.一种用于发动机汽缸的方法，包含：

响应于瞬变提前点火，通过第一数目的喷射以喷射第一量的燃料，所述第一数目以及所述喷射之间的时间间隔基于汽缸充气的变化率；

响应于间歇提前点火，通过第二数目的喷射以喷射第二、较大量的燃料，所述第二数目以及所述喷射之间的时间间隔基于汽缸提前点火计数；以及

响应于持续提前点火，通过第三数目的喷射以喷射第三量燃料，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喷射之间的时间间隔基于所述提前点火计数。

16.如权利要求15所述的方法，其中响应于瞬变提前点火的所述喷射自从瞬变提前点火的指示起持续第一，较小数目的燃烧事件，其中响应于间歇的提前点火的喷射自从间歇提前点火的指示起持续第二，较大数目的燃烧事件，并且其中响应于持续点火的所述喷射自从持续提前点火的指示起持续第三数目的燃烧事件。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述汽缸为在第一汽缸组中的第一汽缸，所述发动机进一步包括第二汽缸组，所述方法进一步包含：

响应于在所述第一汽缸中的瞬变提前点火，富化仅所述第一汽缸同时维持发动机负荷；

响应于所述第一汽缸中的间歇提前点火，富化所述第一汽缸组并限制所述第一汽缸组的发动机负荷；以及

响应于所述第一汽缸中的持续提前点火，富化所述第一汽缸组和第二汽缸组并限制所述第一汽缸组和第二汽缸组每一者的发动机负荷。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述间歇提前点火包括当所述发动机处于稳态时所述第一汽缸中的数个连续提前点火事件低于阈值，其中所述持续提前点火包括当所述发动机处于稳态时所述第一汽缸中的数个连续提前点火事件高于所述阈值，且其中所述瞬变提前点火包括当所述发动机处于瞬变状态时所述第一汽缸中的数个连续提前点火事件高于所述阈值。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述稳态包括指示汽缸充气的参数的变化率低于阈值，且其中所述瞬变状态包括指示汽缸充气的参数的变化率高于阈值。

20.一种用于发动机的方法，包含：

响应于汽缸中瞬变提前点火的指示，直接喷射水、乙醇和汽油中的一个或多个进入所述汽缸，所述直接喷射的喷射正时、喷射次数和分流比基于瞬变提前点火期间的汽缸充气的变化率。

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