用于控制车辆发动机中的燃烧状态的系统的制作方法
【专利摘要】在一系统中，当判断为在至少一个气缸中发生异常燃烧时，燃料供应增加单元增加所述至少一个气缸的燃料供给量，使其多于没有发生异常燃烧时的该气缸的燃料供给量。振动判断器判断车辆的振动水平是否已经达到预定水平。当判断为在所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸的燃料供给量进行增加的期间中，所述车辆的振动水平已经达到所述预定水平时，终止单元终止所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸增加燃料供给量。
【专利说明】用于控制车辆发动机中的燃烧状态的系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制车辆的内燃机(简称为发动机）中的燃烧状态的技术。
【背景技术】
[0002]有一些技术为了提高燃料经济性而增加发动机的压缩比。发动机中的高压缩比可在其中导致异常燃烧，如爆震和提前点火。为了解决这种问题，例如，日本专利申请H11-36906号公报公开了根据检测到爆震或者离子电流流过火花塞的时间，使用VVT(Variable Valve Timing,可变气门正时)机构延迟发动机的进气门关闭定时的技术。其目的是避免发动机中的异常燃烧。
[0003]然而，如果将日本专利申请Hl 1-36906号公报中公开的技术应用于在需要高压缩比和高废气干扰的苛刻运转状况下控制的发动机，那么仅延迟进气门关闭定时可能难以充分抑制在发动机可能受到热损伤的具有高温冷却剂和高温吸入空气的特殊环境下运转的发动机中的异常燃烧。
[0004]除了日本专利申请H11-36906号公报中公开的技术以外，还有一种技术，该技术增加被判断为发生爆震或提前点火的发动机气缸的燃料供给量，以冷却该气缸的内部，从而抑制该气缸中的异常燃烧。
[0005]例如，日本专利3382771号公报公开了当满负荷运转的，即以WOT (Wide OpenThrottle,节气门全开）运转的发动机的RPM从高值向低值迅速下降时,增加该发动机的燃料供给量的技术。其目的是防止在该发动机中发生提前点火。
【发明内容】
[0006]然而，与增加对未发生异常燃烧的正常运转的发动机的气缸的燃料供给量相比，增加对被判断为发生异常燃烧的车辆发动机的气缸的燃料供给量可增加发动机的振动。这些振动可能使车辆的乘客感到不舒服。
[0007]鉴于上述情况，本发明的一个方面寻求提供一种被设计为解决上述问题的用于控制车辆发动机中的燃烧状态的系统。
[0008]特别地，本发明的可选方面旨在提供这样的系统，其能够减小由于对车辆发动机的气缸的燃料供给量的增加而引起的相应的车辆发动机的振动。
[0009]根据本发明的示例性方面，提供一种用于控制车辆内燃机的至少一个气缸中的燃烧状态的系统。所述系统包括异常燃烧判断器，其用于判断在所述至少一个气缸中是否发生异常燃烧。所述系统包括燃料供应增加单元，其用于当判断为在所述至少一个气缸中发生异常燃烧时，增加所述至少一个气缸的燃料供给量，使其多于没有发生异常燃烧时的该气缸的燃料供给量。所述系统包括振动判断器，其用于判断所述车辆的振动水平是否已经达到预定水平。所述系统包括终止单元，所述终止单元用于当判断为在所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸的燃料供给量进行增加的期间中，所述车辆的振动水平已经达到所述预定水平时，终止所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸增加燃料供给量。[0010]在本发明的该示例性方面的第一实例中，所述内燃机的所述至少一个气缸是所述内燃机中的多个气缸，所述内燃机具有重复的运转周期，并且所述异常燃烧判断器用于判断所述多个气缸中的若干个是否发生了异常燃烧，并将该若干个气缸称为异常燃烧气缸。所述燃料供应增加单元用于:按给定的顺序选择所述异常燃烧气缸；并且按所述内燃机的每个运转周期对依次选中的异常燃烧气缸增加燃料供应量。
[0011]在本发明的该示例性方面的第二实例中，所述至少一个气缸是所述内燃机中的多个气缸，所述车辆被配置为:在所述排气通道中连接有所述每个气缸的排气歧管，并且催化器设置在所述排气通道中。所述系统进一步包括燃料供应减少单元，所述燃料供应减少单元用于对于没被所述燃料供应增加单元增加燃料供给量的气缸减少其燃料供给量，使得在所述排气通道中的从所述多个气缸排出的废气的空气-燃料比为理想的空气-燃料比。
[0012]在本发明的该示例性方面的第三实例中，所述燃料供应减少单元，在没被所述燃料供应增加单元增加燃料供给量的气缸有若干个时，按照相同的量减少每个该所述若干个气缸的燃料供应量。
[0013]在本发明的该示例性方面的第四实例中，所述至少一个气缸为多个气缸，并且所述异常燃烧判断器用于判断所述多个气缸中中的若干个是否发生了异常燃烧，并将该若干个气缸称为异常燃烧气缸。所述系统进一步包括异常燃烧水平检测器，所述异常燃烧水平检测器用于检测每个所述异常燃烧气缸中的异常燃烧水平。所述燃料供应增加单元用于按照以下顺序之一增加所述异常燃烧气缸的燃料供给量:按照所述内燃机的所述异常燃烧气缸的点火顺序进行增加；以及按照所述异常燃烧水平检测器检测到的异常燃烧水平，从检测值大的气缸开始增加。
[0014]在本发明的该示例性方面的第五实例中，所述系统进一步包括异常燃烧水平检测器，所述异常燃烧水平检测器用于检测所述至少一个气缸中的异常燃烧水平。所述燃料供应增加单元用于当所述异常燃烧水平检测器检测到的所述至少一个气缸中的异常燃烧水平越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。
[0015]在本发明的该示例性方面的第六实例中，所述系统进一步包括冷却剂温度传感器，所述冷却剂温度传感器用于测量所述内燃机中冷却剂的温度。所述燃料供应增加单元用于当所述内燃机中冷却剂的温度越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。
[0016]在本发明的该示例性方面的第七实例中，所述系统进一步包括进气温度传感器，所述进气温度传感器用于测量进入所述内燃机的空气的温度。所述燃料供应增加单元用于当所述进入的空气的温度越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。
[0017]在本发明的该示例性方面的第八实例中，所述内燃机具有重复的运转周期，并且所述燃料供应增加单元用于在所述内燃机的若干个连续运转周期期间增加所述至少一个气缸的燃料供给量，从而使增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间延长。
[0018]在本发明的该示例性方面的第九实例中，所述系统进一步包括加速判断器，所述加速判断器用于判断在所述车辆行驶期间所述车辆的加速度是否小于预定阈值。当判断为在所述车辆行驶期间所述车辆的加速度小于所述预定阈值时，所述燃料供应增加单元不增加所述至少一个气缸的燃料供给量。
[0019]根据本发明的该示例性方面的系统增加对被判断为发生异常燃烧的至少一个气缸的燃料供给量，从而增加其中的燃料气化潜热。这冷却了其中发生异常燃烧的所述至少一个气缸，导致所述至少一个气缸中异常燃烧持续时间缩短。另外，根据本发明该示例性方面的系统防止在该气缸中再次发生异常燃烧。
[0020]根据本发明该示例性方面的系统，当判断为在所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸的燃料供给量进行增加的期间中，所述车辆的振动水平已经达到所述预定水平时，还终止所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸增加燃料供给量。这防止了由对所述至少一个气缸供给的燃料的增加引起的所述内燃机的振动水平增加，从而防止了所述车辆的振动使所述车辆的乘客感到不舒服。
[0021]根据本发明该示例性方面的第一实例的系统分别增加所述异常燃烧气缸的燃料供给量，从而防止废气的空气-燃料比富于理想的空气-燃料比。这将针对废气的催化器转换性能保持在高水平。
[0022]根据本发明该示例性方面的第一实例的系统还分别增加所述异常燃烧气缸的燃料供给量，从而减少由异常燃烧气缸的燃料供给量的增加引起的内燃机波动的增加。
[0023]根据本发明该示例性方面的第二实例的系统使设置在内燃机的排气通道中的催化器能够有效地净化废气。
[0024]根据本发明该示例性方面的第三实例的系统防止所述若干个剩余气缸之间燃料量减少的不平衡，从而防止所述若干个剩余气缸之间燃料量减少的不平衡引起的NOx量的增加。
[0025]根据本发明该示例性方面的第四实例的系统按照以下顺序之一增加所述异常燃烧气缸的燃料供给量：按照所述内燃机的所述异常燃烧气缸的点火顺序进行增加；以及按照所述异常燃烧水平，从检测值大的气缸开始增加。
[0026]根据本发明该示例性方面的第五实例的系统，当所述至少一个气缸中的异常燃烧水平越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。这减少了取决于所述异常燃烧水平的所述至少一个气缸中异常燃烧的持续时间。
[0027]根据本发明该示例性方面的第六实例的系统防止在第一异常燃烧发生之后在所述至少一个气缸中又发生下一次异常燃烧。
[0028]根据本发明该示例性方面的第七实例的系统防止在第一异常燃烧发生之后在所述至少一个气缸中又发生下一次异常燃烧。
[0029]根据本发明该示例性方面的第八实例的系统，即使存在被判断为其中发生异常燃烧的其它气缸，也集中于所述至少一个气缸中的增加。这尽可能早地缩短所述至少一个气缸中异常燃烧的持续时间。
[0030]在根据本发明该示例性方面的第九实例的系统中，因为在所述车辆行驶时所述车辆的加速度小于预定阈值，所以判断为所述车辆处于其中的乘客对内燃机的振动水平的变化敏感的车辆行驶条件下。因此，当所述车辆处于所述行驶条件下时，根据第九实例的系统被配置为避免所述至少一个气缸的燃料供给量增加。该配置防止由所述至少一个气缸的燃料供给量的增加引起的内燃机振动使所述车辆的乘客不舒服。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]本发明的其它方面将从以下参照附图对实施方式进行描述而变得明显，其中：[0032]图1是示意性示出根据本发明第一实施方式的其中包含用于控制内燃机中的燃烧状态的系统的车辆的结构实例的视图；
[0033]图2是示意性示出图1中所示的发动机控制模块的结构实例的框图；
[0034]图3是示意性示出由图2中所示的发动机控制模块执行的异常燃烧抑制例程的流程图；
[0035]图4是示意性示出根据本发明第二实施方式的发动机控制模块的结构实例的框图；
[0036]图5是示意性示出由图4中所示的发动机控制模块执行的异常燃烧抑制例程的流程图；
[0037]图6是示意性示出根据本发明第三实施方式的由发动机控制模块执行的异常燃烧抑制例程的流程图。
【具体实施方式】
[0038]下面参照附图描述本发明的实施方式。
[0039]第一实施方式
[0040]首先描述本发明的第一实施方式。
[0041]在第一实施方式中，将描述用于控制内燃机(简称为发动机)中的燃烧状态的系统。
[0042]图1示意性示出其中包含用于控制发动机中的燃烧状态的系统的车辆的结构实例。
[0043]参照图1,附图标记I表不发动机。发动机I包括气缸体、气缸盖2和气缸罩3。气缸盖2安置在气缸体的顶部。在气缸体中，形成有多个气缸。气缸罩3安置在气缸盖2的顶部上以覆盖它。
[0044]发动机I还包括设置在每个气缸中以往复运动的活塞4。气缸盖2具有针对每个气缸形成的底面。每个气缸中的活塞4的头部和与该气缸相对应的气缸盖2的底面之间的空间限定了燃烧室5。在气缸中往复运动的活塞4经由连接杆结合到曲轴(未示出)。这使得活塞4的往复运动转化为曲轴的旋转运动。该曲轴的旋转运动用作发动机I的输出旋转功率。在本实施方式中，发动机I被设计为四冲程周期发动机，其中在曲轴单独转两圈期间，活塞4完成四个分开的冲程，即，吸气、压缩、作功和排气。
[0045]附图标记60表示用于控制发动机I的操作的发动机控制模块(ECM) 60。例如，ECM60用于控制每个气缸的燃烧室5中的燃烧状态。
[0046]每个气缸的燃烧室5经由进气端口与进气歧管14连通。进气门构件2a设置在每个气缸的气缸盖2中，用于打开或关闭对应的气缸的进气端口。进气管11经由电子控制节气门体12和缓冲槽13连接到进气歧管14。空气经由进气管11引入到发动机I中。空气净化器15设置在进气管11的上游侧以过滤进入进气管11的空气，从而从该空气中去除杂质等。电子控制节气门体12装配有节气门12a，节气门12a设置在空气净化器15的下游并且在进气歧管14的上游的进气管11中。节气门12a电连接到ECM60，并且用于在ECM60的控制下，控制进入进气歧管14的空气量。在本实施方式中，进气管11、电子控制节气门体
12、缓冲槽13以及进气歧管14构成发动机I的进气系统。[0047]针对每个气缸，发动机I还包括燃料喷射器，简称为喷射器16。喷射器16设置在进气歧管14中，使得指向对应的气缸的燃烧室5。燃料供应管17连接到每个喷射器16，并且燃料供应管17连接到燃料箱(未示出)。每个喷射器16电连接到ECM60。在ECM60的控制下，每个喷射器16用于在所控制的定时将所控制的量的燃料喷射到对应的气缸的进气端口中。
[0048]每个气缸的燃烧室5还经由排气端口与排气歧管(B卩，排气管组件)21连通。排气门构件2b设置在每个气缸的气缸盖2中，用于打开或关闭对应的气缸的排气端口。
[0049]排气通道22连接到排气歧管21。催化转换器23设置在排气通道22中。催化转换器23具有催化器24，并且用于净化经由排气通道22从发动机I排出的废气。排气歧管
21、排气通道22以及废气转换器23构成发动机I的排气系统。
[0050]发动机I进一步包括VVT (可变气门正时)机构。该VVT机构包括进气VVT致动器31、排气VVT致动器32、第一油控制阀33以及第二油控制阀34。
[0051]进气VVT致动器31机械结合到进气凸轮轴(未示出)的一端，该进气凸轮轴结合到曲轴。排气VVT致动器32机械结合到排气凸轮轴(未示出)的一端，该排气凸轮轴结合到曲轴。
[0052]例如，进气凸轮轴设置有用于各自的进气门构件2a的凸轮驱动构件，并且每个凸轮驱动构件被设计为驱动对应的一个进气门构件2a,以及基于进气凸轮轴的转动打开或关闭对应的进气端口。类似地，例如，排气凸轮轴设置有用于各自的排气门构件2b的凸轮驱动构件，并且每个凸轮驱动构件被设计为驱动对应的一个排气门构件2b，以基于排气凸轮轴的转动打开或关闭对应的一个排气端口。
[0053]进气和排气VVT致动器31和32中的每一个被设计为基于曲轴的转动相位液压控制对应的一个进气和排气凸轮轴的转动相位。进气凸轮轴的转动相位的控制改变进气门的打开和关闭定时。类似地，排气凸轮轴的转动相位的控制改变排气门的打开和关闭定时。
[0054]具体来说，进气和排气VVT致动器31和32每个经由第一和第二油控制阀33和34中对应的一个连接到液压供油系统(未示出)。第一和第二油控制阀33和34中的每一个电连接到ECM60。第一和第二油控制阀33和34中的每一个被设计为在ECM60的控制下控制从液压供油系统提供的液压油的压力，并且将压力受控制的液压油提供给进气和排气VVT致动器31和32中对应的一个。
[0055]进气和排气VVT致动器31和32中的每一个被设计为基于从第一和第二油控制阀33和34中对应的一个提供的液压油的压力，控制进气和排气凸轮轴中对应的一个相对于曲轴转动相位的转动相位。
[0056]发动机I进一步包括电连接到各个气缸的火花塞(未示出)和ECM60的点火线圈6。每个火花塞设置在气缸盖2中，以直接与对应的一个气缸的燃烧室5连通。点火线圈6用于升闻从ECM60提供的受:控制的电压，并且将提闻后的电压施加到每个火花塞。每个火花塞用于基于所施加的电压在对应的一个气缸的燃烧室5中产生火花，以开始其中的空气-燃料混合物的燃烧。
[0057]发动机I 包括 PCV (Positive Crankcase Ventilation,曲轴箱强制通风)阀 41、第一漏气管42以及第二漏气管43。PCV阀41连接到发动机器I的曲轴箱，并且第一漏气管42可连通地结合在PCV阀41和缓冲槽13之间。第一漏气管42用于将曲轴箱中的漏气经由PCV阀41和第一漏气管42重新引入到缓冲槽13，从而使该漏气在气缸的压缩室5中重新燃烧。第二漏气管42用于将从曲轴箱42逸出的漏气重新引入到进气管41，从而使该漏气在气缸的压缩室5中重新燃烧。
[0058]参照图2，根据本实施方式的车辆，其中包含车辆速度传感器51、车辆加速度传感器（即车辆G传感器)52、发动机冷却剂温度传感器53、发动机转速传感器54、进气温度传感器55、爆震传感器56以及气流传感器57。这些传感器51至57电连接到ECM60。
[0059]车辆速度传感器51用于测量车辆程速度，并且将表示测得的车辆速度的信号输出到ECM60。
[0060]车辆加速度传感器52例如安置在车厢的地板表面上，并且用于测量包括G并且作用于它的加速度，并且将表示测得的加速度的信号输出到ECM60。例如，ECM60能够基于表示测得的加速度的信号，获得车辆振动和道路坡度，即车辆的倾斜度。
[0061]发动机冷却剂温度传感器53用于测量发动机I内部的发动机冷却剂的温度，并且将表示测得的发动机冷却剂的温度的信号输出到ECM60。
[0062]发动机转速传感器54装配到发动机1，并且用于测量发动机I的速度，并且将表示测得的发动机I的速度的信号输出到ECM60。
[0063]进气温度传感器55装配到进气管11，并且用于测量进气管11中的进入空气的温度，并且将表示测得的进入空气的温度的信号输出到ECM60。
[0064]气流传感器57装配到进气管11，并且用于测量进气管11中的气流，即，空气经由进气管11进入发动机I的流量，并且将表示测得的气流的信号输出到ECM60。例如，在本实施方式中，气流传感器57位于空气净化器15下游的进气管11中，并且进气温度传感器55位于气流传感器57下游的进气管11中。
[0065]爆震传感器56安置在发动机I的气缸体中,用于各自的气缸。用作异常燃烧水平检测器的每个爆震传感器56用于测量对应的一个气缸中由爆震引起的高频振动，并且将表不该振动的电信号输出到ECM60。
[0066]例如，EMC60被设计为包括微计算机及其外围的E⑶（电子控制单元)。具体来说，EMC60包括CPU、R0M、RAM等。在ROM中存储有一个或多个程序；所述一个或多个程序使CPU使用RAM执行各种任务。
[0067]ECM60用于根据从传感器51至57输出的信号进行控制发动机I的各种任务。具体来说，ECU60用于根据从传感器51至57输出的信号进行抑制发动机I中的异常燃烧(SP，爆燃）的任务。
[0068]图2是示意性示出用于进行上述任务的ECM60的结构实例的框图。
[0069]参照图2，ECM60包括加速判断器61、异常燃烧判断器62、燃料供应增加单元63、增加终止单元64以及车辆振动判断器65。ECM60还包括存储单元66。
[0070]加速判断器61用于判断车辆是否正在加速。具体来说，加速判断器61用于基于从车辆速度传感器51发送来的测量信号，判断正在行驶的车辆的速度变化率（S卩，车辆的加速度)是否等于或大于预定的第一阈值。当判断为车辆速度传感器51测得的车辆速度的变化率等于或大于第一阈值时，加速判断器61判断为车辆正在加速。预先通过实验、经验和/或理论确定车辆速度变化率的第一阈值，以允许判断车辆是否正在加速。
[0071]异常燃烧判断器62用于判断发动机I的每个气缸中是否发生异常燃烧。具体来说，异常燃烧判断器62用于基于从为各个气缸设置的爆震传感器56发送来的测量信号，判断在每个气缸中是否发生异常燃烧。当判断为从至少一个爆震传感器56发送来的测量信号的水平等于或大于预定的第二阈值时，异常燃烧判断器62判断为在对应的至少一个爆震传感器56装配到的至少一个气缸中发生异常燃烧。预先通过实验、经验和/或理论确定从爆震传感器56发送来的测量信号的第二阈值，以判断在每个气缸中是否发生异常燃烧。
[0072]异常燃烧判断器62用于判断在发动机I的每个气缸中是否发生由提前点火或其它类似的爆燃引起的异常燃烧。
[0073]燃料供应增加单元63用于增加预定量的从至少一个喷射器16向对应的气缸的进气端口喷射的燃料。具体来说，燃料供应增加单元63用于控制至少一个喷射器16延长从所述至少一个喷射器16向对应的气缸的进气端口喷射燃料的预定时间段，从而增加从所述至少一个喷射器16向对应的气缸的进气端口喷射的燃料量。
[0074]增加终止单元64用于终止燃料供应增加单元63增加来自至少一个喷射器16的燃料供应。
[0075]车辆振动判断器65用于判断车辆是否正在振动，即，车辆的振动水平是否已经达到预定水平。具体来说，车辆振动判断器65用于:
[0076]判断从车辆加速度传感器52发送来的表示作用于它的加速度的测量信号的水平是否等于或大于预定的第三阈值，或者
[0077]基于从车辆速度传感器51发送来的测量信号判断发动机转速的变化率是否等于或大于预定的第四阈值。
[0078]当判断为从车辆加速度传感器52发送来的表示作用于它的加速度的测量信号的水平等于或大于预定的第三阈值时，车辆振动判断器65判断为车辆正在振动。另外，当判断为发动机转速变化率等于或大于第四阈值时，车辆振动判断器65判断为车辆正在振动。预先通过实验、经验和/或理论确定作用于车辆加速度传感器52的加速度的第三阈值和发动机转速变化率的第四阈值，以判断车辆是否正在振动。
[0079]使用可重写存储器，如RAM，作为存储单元66。
[0080]如果异常燃烧判断器62判断为在至少一个气缸中发生异常燃烧，则异常燃烧判断器62用于将所述至少一个气缸唯一地标识为异常燃烧气缸的信息存储在存储单兀66中。例如，如果向各个气缸分配唯一编号，那么异常燃烧判断器62用于将与异常燃烧气缸相对应的唯一编号存储在存储单元66中。
[0081]图3示意性示出由上述配置的ECM60执行的异常燃烧抑制例程。注意，ECM60被编程以例如与用于控制发动机I的其它任务并行地执行图3中所示的异常燃烧抑制例程。
[0082]参照图3，在步骤SI中，ECM60用作加速判断器61以基于从车辆速度传感器51发送来的测量信号判断车辆是否正在加速，并且用作异常燃烧判断器62以基于在步骤SI中从爆震传感器56发送来的测量信号判断在每个气缸中是否发生异常燃烧。
[0083]在步骤SI中，当判断为在车辆正在加速期间在至少一个气缸(称为异常燃烧气缸)发生异常燃烧时(在步骤SI中为“是”)，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S2。
[0084]在步骤S2中，ECM60将I赋值给表示是否发生异常燃烧的异常燃烧判断标志。也就是说，异常燃烧判断标志为I意味着在车辆正在加速期间发动机I中发生异常燃烧。然后，ECM60开始进行异常燃烧抑制任务。[0085]具体来说，在步骤S3中，ECM60将唯一地表示异常燃烧气缸的信息，如异常燃烧气缸的唯一编号，存储在存储单元66中。在步骤S3中，如果在步骤SI中判断为在车辆正在加速期间在若干个气缸(称为异常燃烧气缸）中发生异常燃烧，则在步骤S3中，ECM60将唯一地表示每个异常燃烧气缸的信息，如每个异常燃烧气缸的唯一编号，存储在存储单元66中。
[0086]接下来，在步骤S4中，ECM60用作燃料供应增加单元63以基于存储在存储单元66中的与至少一个异常燃烧气缸有关的唯一信息，即唯一编号，选择计划使其中的空气-燃料混合物为富的异常燃烧气缸。换句话说，ECM60计划与正常的燃料量相比增加从对应的喷射器16向所选择的异常燃烧气缸喷射的燃料量。如果存储单元66中存储了与单个异常燃烧气缸有关的唯一信息，则ECM60选择该单个异常燃烧气缸。
[0087]另一方面，如果存储单元66中存储了与若干个异常燃烧气缸有关的多个唯一信息，如唯一编号，则在步骤S4中ECM60选择异常燃烧气缸中的一个。例如，燃料供应增加单元63以预先计划的所述若干个异常燃烧气缸的点火顺序，依次选择所述若干个异常燃烧气缸，即，存储在存储单元66中的它们的唯一编号。具体来说，在检测到异常燃烧气缸之后，燃料供应增加单元63首先选择所述若干个异常燃烧气缸中的一个异常燃烧气缸；所选择的异常燃烧气缸的作功冲程计划早于剩余的异常燃烧气缸的作功冲程。
[0088]在步骤S4中，如何选择所述若干个异常燃烧气缸不局限于上述方法。例如，燃料供应增加单元63基于各个异常燃烧气缸中的异常燃烧水平依次选择所述若干个异常燃烧气缸。在该方法中，从与异常燃烧气缸相对应的爆震传感器56发送来的测量信号的水平越高，对应的异常燃烧气缸中异常燃烧的水平越高。也就是说，燃料供应增加单元63以从与各个异常燃烧气缸相对应的爆震传感器56发送来的测量信号的水平的递减顺序选择所述若干个异常燃烧气缸。
[0089]接下来，在步骤S5中，ECM60用作燃料供应增加单元63以使在步骤S4中选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富。具体说来，在步骤S5中，燃料供应增加单元63增加从对应的喷射器16向所选择的异常燃烧气缸中供给的燃料，使其多于没有发生异常燃烧时的该气缸所需的正常燃料量。
[0090]另外，在步骤S5中，燃料供应增加单元63在发动机I的每个运转周期期间增加从对应的喷射器16向异常燃烧气缸喷射的燃料量。具体来说，燃料供应增加单元63在发动机I的一个运转周期期间增加从对应的喷射器16向一个异常燃烧气缸供给的燃料，同时防止从对应的喷射器16向其它异常燃烧气缸喷射的燃料量增加。
[0091 ] 换句话说，在步骤S5中，燃料供应增加单元63排他地进行向所选择的异常燃烧气缸喷射的燃料量的增加。在本实施方式中，发动机I的一个运转周期对应于其四冲程周期，换句话说，发动机I的曲轴转两圈。
[0092]接下来，在步骤S6中，ECM60用作异常燃烧判断器62以基于从所有爆震传感器56发送来的测量信号判断是否在所有气缸中都没发生异常燃烧。当判断为在所有气缸中都没发生异常燃烧时(步骤S6中的“是”)，则该异常燃烧抑制例程前进到步骤S8。否则，当判断为在至少一个气缸中发生异常燃烧时(步骤S6中的“否”)，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S7。
[0093]在步骤S7中，ECM60用作车辆振动判断器65以：[0094]判断从车辆加速度传感器52发送来的表示作用于它的加速度的测量信号的水平是否等于或大于第三阈值，或者
[0095]基于从发动机转速传感器54发送来的测量信号，判断发动机转速的变化率是否等于或大于第四阈值。
[0096]当判断为从车辆加速度传感器52发送来的测量信号的水平小于第三阈值，或者发动机转速的变化率小于第四阈值时(步骤S7中的“是”)，该异常燃烧抑制例程返回到步骤S4，使得ECM60重复步骤S4至S7中的操作。
[0097]否则，当判断为从车辆加速度传感器52发送来的测量信号的水平等于或大于第三阈值，或者发动机转速的变化率等于或大于第四阈值时(步骤S7中的“是”)，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S8。
[0098]在步骤S8中，ECM60用作增加终止单元64以终止燃料供应增加单元63使至少一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富，换句话说，终止增加从与至少一个异常燃烧气缸相对应的至少一个喷射器16喷射的燃料量。然后，在步骤S8中，ECM60将O赋值给异常燃烧判断标志，之后，结束该异常燃烧抑制例程。
[0099]接下来，描述ECM60的操作。
[0100]当判断为在车辆正在加速期间在至少一个气缸(称为至少一个异常燃烧气缸)中发生异常燃烧时，ECM60将I赋值给异常燃烧判断标志以开始进行异常燃烧抑制任务，并且将唯一地表示所述至少一个异常燃烧气缸的信息，如所述至少一个异常燃烧气缸的唯一编号，存储在存储单元66中(见步骤SI至S3)。
[0101]ECM60从存储单元66中读取与至少一个异常燃烧气缸有关的唯一信息，即，所述唯一编号，并且使所述至少一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富(见步骤S4和S5)。
[0102]如果存在若干个异常燃烧气缸，则ECM60以所述若干个异常燃烧气缸中异常燃烧水平的递减顺序或者以所述若干个异常燃烧气缸的点火顺序，依次选择所述若干个异常燃烧气缸，即，它们的唯一编号。然后，ECU60依次使所选择的异常燃烧气缸的空气-燃料混合物为富。
[0103]ECM60继续使异常燃烧气缸的空气-燃料混合物为富，直到在所有气缸中都没发生异常燃烧，或者除非车辆振动水平达到预定水平(见步骤S6和S7)。
[0104]另一方面，如果判断为在所有气缸中都没发生异常燃烧，或者车辆振动水平已经达到预定水平，则ECM60停止异常燃烧抑制任务，以终止使至少一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富(见步骤S6至S8)。这将从与至少一个异常燃烧气缸相对应的至少一个喷射器16喷射的燃料量返回到没有发生异常燃烧时的该气缸所需的正常燃料量。之后，ECM60将O赋值给异常燃烧判断标志(见步骤S8)。
[0105]如上所述，根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为使至少一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富。该配置增加了至少一个异常燃烧气缸中燃料的气化潜热，从而冷却所述至少一个异常燃烧气缸，导致在所述至少一个异常燃烧气缸中异常燃烧的持续时间缩短。
[0106]根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为，当判断为车辆振动水平已经达到预定水平时，停止使至少一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富的操作。更具体来说，该系统被配置为，当判断为从车辆加速度传感器52发送来的测量信号的水平小于第三阈值时，或者发动机转速变化率小于第四阈值时，停止使至少一个异常燃烧气缸中的空气燃料混合物为富的操作。该配置防止与没有发生异常燃烧的发动机I的振动水平相比发动机I的振动水平由于对至少一个异常燃烧气缸供给的燃料的增加而增加。这防止车辆振动使车辆乘客感到不适。
[0107]根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为，在发动机I的一个运转周期期间增加从对应的喷射器16向一个异常燃烧气缸喷射的燃料量，同时防止从对应的喷射器16向其它异常燃烧气缸喷射的燃料量增加。
[0108]换句话说，该系统被配置为排他地进行向所选择的异常燃烧气缸喷射的燃料量的增加。
[0109]该配置旨在使由于废气中的空气-燃料比富于理想的空气-燃料比（S卩，与14. 7:1的空气-燃料比相对应的当量比）而引起的废气中包括HC (碳氢化合物)和CO (—氧化碳）的未燃烧的气体成分的催化转换效率降低的概率最小化。
[0110]例如，在上面提到的专利3382771号公报中公开的技术，以预定的时间段，例如大约5秒，连续增加发动机的燃料供给量，以避免在发动机中发生提前点火。因此，在该预定时间段期间对发动机供给的燃料的增加使从该发动机排出的废气中的空气-燃料比富于理想空气-燃料比。
[0111]三效催化器通常被用作用于净化从发动机排出的废气的催化器。这种三效催化器具有如下特征：废气中的空气-燃料比越接近理想空气-燃料比，废气的催化转换越适当。由于该特征，如果废气中的空气-燃料比富于理想空气-燃料比，那么安装在车辆中以净化从发动机排出的废气的这种三效催化器不能有效地净化从发动机排出的废气。
[0112]因此，如专利3382771号公报中公开的，只增加向发动机中喷射的燃料量可导致未充分净化废气的可能性。
[0113]鉴于这些情况，根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为在发动机I的一个运转周期期间增加从对应的喷射器16向一个异常燃烧气缸中喷射的燃料量，同时防止从对应的喷射器16向其它异常燃烧气缸中喷射的燃料量增加。该配置防止位置在催化器24紧前方（即，排气通道22)的一部分废气的空气-燃料比富于理想空气-燃料比，从而将针对废气的催化器24的转换效率保持在高水平。
[0114]考虑到发动机振动的降低，根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统可同时增加从各个喷射器16向所有异常燃烧气缸喷射的燃料量，从而使各个气缸中产生的动力水平在同一时间相互匹配。与系统分别在不同的定时增加向单独选择的异常燃烧气缸喷射的燃料量的情况相比，该配置可降低发动机振动。然而，该配置可导致催化器24对废气的转换效率降低的风险。考虑到这一点，根据该实施方式的系统被配置为在权衡废气的净化水平与发动机振动水平的同时排他地进行对所选择的异常燃烧气缸的燃料供给量的增加。
[0115]另外，在第一实施方式中，ECM60被配置为使用步骤I中车辆正在行驶时车辆的加速度是否等于或大于预定的第一阈值的条件来判断是否进行燃料供应增加操作(见步骤S2至 S5)。
[0116]具体来说，当判断为车辆正在行驶时的车辆加速度小于预定的第一阈值(步骤SI中的“否”)，则ECM60被配置为，即使在至少一个气缸16中发生异常燃烧，也避免燃料供应增加操作(见步骤S2至S5)。
[0117]因为车辆正在行驶时的车辆加速度小于预定的第一阈值，所以判断为车辆处于乘客对发动机I的振动水平的变化敏感的车辆行驶条件下。因此，当车辆处于该行驶条件下时，避免燃料供应增加操作可防止由燃料供应增加操作的执行引起的发动机I的振动使车辆的乘客感到不适。
[0118]第二实施方式
[0119]下面描述根据本发明第二实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统。在第二实施方式中，用相同的附图标记表不的与第一实施方式中相同的部件将被省略或简述以避免冗余的描述。
[0120]根据第二实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统的结构和/或功能除了以下各点以外大部分与根据第一实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统相同。
[0121]根据第二实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为增加从对应的喷射器16向一个被选择的异常燃烧气缸喷射的燃料量，同时减少从对应的至少一个喷射器16向除了所选择的异常燃烧气缸以外的至少一个剩余气缸喷射的燃料。
[0122]图4是示意性示出根据第二实施方式的用于执行任务的ECM60的结构实例的框图。
[0123]参照图4，除了部件61至66以外，E⑶60还包括燃料供应调节单元71，其用作燃料供应减少单元。
[0124]图5示意性示出根据第二实施方式的由ECM60执行的异常燃烧抑制例程。注意，ECM60被编程以例如与用于控制发动机I的其它任务并行地执行图5中所示的异常燃烧抑制例程。
[0125]如图5中所示，与图3中所示的根据第一实施方式的异常燃烧抑制例程相比，根据第二实施方式的异常燃烧抑制例程在步骤S5中的操作之后包括步骤S21中的操作。因此，在根据第二实施方式的异常燃烧抑制例程中，将省略或简述用相同的步骤编号表示的与根据第一实施方式的异常燃烧抑制例程相同的步骤，以避免冗余的描述。
[0126]在步骤S21中，ECM60用作燃料供应调节单元71，以减少对除了被选择的其中的空气-燃料混合物在步骤S5中被控制为富的异常燃烧气缸以外的至少一个剩余气缸的燃料供给量。除了被选择的其中的空气-燃料混合物在步骤S5中被控制为富的异常燃烧气缸以外的所述至少一个剩余气缸包括例如至少一个其它异常燃烧气缸和/或没有发生异常燃烧的至少一个正常气缸。
[0127]例如，燃料供应调节单元71用于控制与至少一个剩余气缸相对应的至少一个喷射器16，缩短从所述至少一个喷射器16向所述至少一个剩余气缸的进气端口喷射燃料的预定时间段。这减少了从对应的至少一个喷射器16对所述至少一个剩余气缸的进气端口供给的燃料。
[0128]另外，燃料供应调节单元71用于减少向至少一个剩余气缸喷射的燃料量，使得位置在催化器24紧前方(B卩，排气通道22)的一部分废气的空气-燃料比成为与14.7:1的空气-燃料比相对应的当量比。例如，燃料供应调节单元71用于减少至少一个剩余气缸的燃料供给量，使得减少的燃料供应量与向被选择的其中的空气-燃料混合物在步骤S5中被控制为富的异常燃烧气缸喷射的燃料量的增加相匹配。
[0129]如果存在除了所选择的其中的空气-燃料混合物在步骤S5中被控制为富的异常燃烧气缸以外的若干个剩余喷射器，那么燃料供应调节单元71用于相等地减少向每个所述剩余喷射器喷射的燃料量，使得针对每个所述剩余气缸相等地减少的燃料量与对所选择的其中的空气-燃料混合物在步骤S5中被控制为富的异常燃烧气缸的燃料供给量的增加相匹配。因为进入每个气缸的空气量正常是相同的，所以燃料供应调节单元71用于将向每个所述剩余喷射器喷射的燃料减少相同的量。
[0130]根据本实施方式的系统的其它结构和功能与根据第一实施方式的系统的结构和功能基本相同。
[0131]根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为减少向除了被选择的其中的空气-燃料混合气被控制为富的异常燃烧气缸以外的至少一个剩余气缸中喷射的燃料量，使得位置在催化器24紧前方的一部分废气的空气-燃料比成为理想空气-燃料比。该配置允许位于发动机I的排气通道22中的催化器24有效地净化从发动机I排出的废气中的包括HC和CO的未燃烧的成分。
[0132]使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富导致除了所选择的其中的空气-燃料混合物被控制为富的异常燃烧气缸以外的至少一个剩余气缸的总的废气中的空气-燃料混合物为富。也就是说，所述总的废气中的空气燃料比小于理想的空气-燃料比中的空气燃料比。这可能降低催化器24对废气的转换效率。
[0133]考虑到这一点，根据第二实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为减少向除了被选择的其中的空气-燃料混合物被控制为富的异常燃烧气缸以外的至少一个剩余气缸中喷射的燃料量。这允许设置在发动机I的排气通道22中的催化器24有效地净化废气中未燃烧的成分，如HC和CO。
[0134]如果存在除了被选择的其中的空气-燃料混合物被控制为富的异常燃烧气缸以外的若干个剩余喷射器，那么根据第二实施方式的系统被配置为将向每个所述剩余喷射器喷射的燃料减少相同的量，使得每个所述剩余气缸的减少的燃料量与对所选择的其中的空气-燃料混合物被控制为富的异常燃烧气缸的燃料供给量的增加相匹配。该配置防止所述剩余气缸之间燃料量的减少不平衡，从而防止由所述剩余气缸之间燃料量的减少的不平衡引起的NOx量的增加。该配置还防止在所述剩余的各个气缸中产生的动力水平变化，从而防止发动机转速的波动增加。这使得可以防止由发动机转速波动增加引起的发动机震动使车辆乘客感到不适。
[0135]第三实施方式
[0136]下面将描述根据本发明第三实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统。在第三实施方式中,用相同的附图标记表不的与第一或第二实施方式中相同的部件将被省略或简述以避免冗余的描述。
[0137]根据第三实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统的结构和/或功能除了以下各点以外与根据第二实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统的结构和/或功能大部分相同。
[0138]根据第三实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为基于在至少一个异常燃烧气缸中的异常燃烧水平判断如何使所述至少一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富。
[0139]图6示意性示出根据第三实施方式由ECU60执行的异常燃烧抑制例程。注意，ECU60被编程为例如与用于控制发动机I的其它任务并行地执行图6中所示的异常燃烧抑制例程。
[0140]如图6中所示，与图5中所示的根据第二实施方式的异常燃烧抑制例程相比，根据第三实施方式的异常燃烧抑制例程在步骤S3中的操作之后包括步骤S41至S44中的操作。因此，在第三实施方式中，将省略或简述用相同的步骤编号表示的与根据第一和第二实施方式每一个的异常燃烧抑制例程相同的步骤以避免冗余的描述。
[0141]参照图6，在步骤S3中的操作之后，在步骤S41中ECM60判断是否存在其异常燃烧水平等于或大于预定的第五阈值的至少一个异常燃烧气缸。预先通过实验、经验和/或理论确定异常燃烧水平的第五阈值，以允许判断在每个气缸中是否发生异常燃烧。
[0142]当判断为存在其异常燃烧水平等于或大于第五阈值的至少一个异常燃烧气缸时(步骤S41中的“是”)，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S42。否则，当判断为不存在异常燃烧水平小于第五阈值的异常燃烧气缸时(步骤S41中的“否”)，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S43。
[0143]在步骤S42中，ECM60用作燃料供应增加单元63以基于存储在存储单元66中的与至少一个异常燃烧气缸有关的唯一信息(即，唯一编号)，选择计划使其中的空气-燃料混合物为富的异常燃烧气缸。然后，在步骤S42中，ECM60用作燃料供应增加单元63以判断如何使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富，之后代替上述步骤S5，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S44。
[0144]如果存储单元66中存储了与单个异常燃烧气缸有关的唯一信息，则在步骤S42中燃料供应增加单元63选择该单个异常燃烧气缸。
[0145]另一方面，如果存储单元66中存储了与若干个异常燃烧气缸有关的多个唯一信息，如唯一编号，则燃料供应增加单元63以其中的异常燃烧水平递减的顺序选择所述若干个异常燃烧气缸，即，它们的唯一编号。
[0146]在步骤S42中，燃料供应增加单元63确定使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富的次数，作为与如何使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富有关的信息。换句话说，燃料供应增加单元63确定上述针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数，作为与如何使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富的信息。
[0147]另外，在步骤S42中，燃料供应增加单元63判断是连续地还是间断地针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务。
[0148]在步骤S42中，燃料供应增加单元63根据所选择的异常燃烧气缸中的异常燃烧水平确定针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数。
[0149]具体来说，当所选择的异常燃烧气缸中的异常燃烧水平增加时，燃料供应增加单元63增加针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数。
[0150]燃料供应增加单元63可以根据由发动机冷却剂温度传感器53测得的发动机冷却剂的温度和/或由进气温度传感器55测得的进入空气的温度，确定针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数。具体来说，当发动机冷却剂温度传感器53测得的发动机冷却剂温度和/或进气温度传感器55测得的进入空气的温度增加时，燃料供应增加单元63可以增加针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数。
[0151]句子“燃料供应增加单元63连续若干次针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务”的意思是即使存在若干个异常燃烧气缸，燃料供应增加单元63也在发动机I的连续若干个运转周期中使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富。如上所述，发动机I的一个运转周期对应于它的四冲程周期，换句话说，发动机I的曲轴转两圈。
[0152]句子“燃料供应增加单元63间断地若干次针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务”的意思是燃料供应增加单元63在发动机I的每一个运转周期中使被选择的一个异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富，直到针对每一个异常燃烧气缸执行的使混合物为富的任务的次数已经达到预定次数。
[0153]这使得燃料供应增加单元63可以在发动机I的连续若干个运转周期中针对至少一个异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务，或者可以在发动机I的一个运转周期期间针对所述至少一个异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务，同时排他地进行在所述至少一个异常燃烧气缸中喷射的燃料量的增加。
[0154]例如，燃料供应增加单元63可以根据所选择的异常燃烧气缸中的异常燃烧水平、由发动机冷却剂温度传感器53测得的发动机冷却剂温度和/或由进气温度传感器55测得的进入空气的温度，确定连续地还是间断地针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务。
[0155]在步骤S43中，ECM60用作燃料供应增加单元63，以基于存储在存储单元66中的与至少一个异常燃烧气缸有关的唯一信息，即唯一编号，选择计划使其中的空气-燃料混合物为富的异常燃烧气缸。然后，在步骤S43中，ECM60用作燃料供应增加单元63，以确定如何使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富，之后，代替上述步骤S5，该异常燃烧抑制例程前进到步骤S44。
[0156]如果存储单元66中存储有与单个异常燃烧气缸有关的唯一信息，那么在步骤S42中燃料供应增加单元63选择该单个异常燃烧气缸。
[0157]另一方面，如果在存储单元66中存储有与若干个异常燃烧气缸有关的多个唯一信息，如唯一编号，那么燃料供应增加单元63以所述若干个异常燃烧气缸的点火顺序选择所述若干个异常燃烧气缸，即，它们的唯一编号。具体说来，所述点火顺序指的是气缸将被点火的顺序。
[0158]在步骤S43中，燃料供应增加单元63以与步骤S42中的操作相同的程序确定如何使所选择的异常燃烧气缸中的空气-燃料混合物为富。
[0159]例如，在步骤S43中燃料供应增加单元63根据所选择的异常燃烧气缸中的异常燃烧水平、由发动机冷却剂温度传感器53测得的发动机冷却剂温度和/或由进气温度传感器55测得的进入空气的温度，确定上述针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数。在步骤S43中，燃料供应增加单元63以与步骤S42中的操作相同的程序判断连续地还是间断地在发动机I的连续的若干个运转周期中针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务。
[0160]在步骤S44中，ECM60用作燃料供应增加单元63，以根据与如何针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务有关的信息，对步骤S42或S43中选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务。具体来说，在步骤S44中，燃料供应增加单元63在发动机I的一个运转周期期间增加从对应的喷射器16向一个异常燃烧气缸中喷射的燃料量，同时防止从该对应的喷射器16向其它异常燃烧气缸中喷射的燃料量增加。换句话说，在步骤S44中，燃料供应增加单元63排他地进行向所选择的异常燃烧气缸中喷射的燃料量的增加。
[0161]根据本实施方式的系统的其它结构和功能与根据第一或第二实施方式的系统的结构和功能基本相同。
[0162]如果存在若干个异常燃烧气缸，那么根据本实施方式的用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为:
[0163]根据例如与异常燃烧气缸中的异常燃烧水平相关联的信息，S卩，与连续地还是间断地针对每个异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务有关的信息，以各个异常燃烧气缸中异常燃烧水平的递减顺序或者以异常燃烧气缸的点火顺序，针对各个异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务。
[0164]该配置以异常燃烧气缸中异常燃烧水平的递减顺序或者以异常燃烧气缸的点火顺序增加向异常燃烧气缸中喷射的燃料量，以缩短异常燃烧气缸中异常燃烧的持续时间。这使得能够以异常燃烧气缸的适当顺序缩短异常燃烧气缸中异常燃烧的持续时间。
[0165]在第一至第三实施方式的每一个中，ECM60和传感器51至56用作用于控制发动机I中的燃烧状态的系统。
[0166]在第三实施方式中，该系统被配置为根据所选择的异常燃烧气缸中的异常燃烧水平、由发动机冷却剂温度传感器53测得的发动机冷却剂的温度和/或由进气温度传感器55测得的进入空气的温度，确定针对所选择的异常燃烧气缸进行使混合物为富的任务的次数，即，发动机I的运转周期数。然而，第一至第三实施方式中的每一个不局限于确定在发动机I的运转周期中针对所选择的异常燃烧气缸执行使混合物为富的任务的时间段的配置。
[0167]具体来说，根据第一至第三实施方式中的每一个的系统可被配置为，当所选择的异常燃烧气缸中的异常燃烧水平增加，由发动机冷却剂温度传感器53测得的发动机冷却剂的温度增加以及/或者由进气温度传感器55测得的进入空气的温度增加时，增加针对所选择的异常燃烧气缸执行使混合物为富的任务的时间段。
[0168]在第一至第三实施方式的每一个中，用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为使用发动机加速度传感器52和发动机转速传感器54判断由发动机振动引起的车辆振动水平是否已经达到预定水平。然而，第一至第三实施方式中的每一个不局限于该配置。具体说来，根据第一至第三实施方式中每一个的系统可被配置为使用安装在车辆中的除了车辆加速度传感器52和发动机转速传感器54以外的剩余传感器中的至少一个，判断由发动机振动引起的车辆振动水平是否已经达到预定水平。
[0169]在第一至第三实施方式的每一个中，用于控制发动机I中的燃烧状态的系统被配置为使用车辆加速度传感器52和发动机转速传感器54判断车辆振动水平是否已经达到预定水平。然而，第一至第三实施方式中的每一个不局限于该配置。具体来说，根据第一至第三实施方式中每一个的系统可被配置为使用车辆加速度传感器52和发动机转速传感器54之一判断车辆振动水平是否已经达到预定水平。如果车辆中包含车辆加速度传感器52和发动机转速传感器54中的一个，那么该配置是有效的。
[0170] 在第一至第三实施方式的每一个中，该系统被配置为基于从爆震传感器56发送来的测量信号判断在每个气缸中是否发生异常燃烧，但是第一至第三实施方式中的每一个不局限于此。具体来说，根据第一至第三实施方式中每一个的系统可以配备有如图2中所示的为每个气缸设置的离子电流传感器81。例如，为气缸设置的离子电流传感器81电连接到点火线圈6、对应的火花塞以及ECM60。例如，离子电流传感器81用于经由点火线圈6在火花塞的中心电极和地电极之间施加测量电压，以在气缸的燃烧室中的空气-燃料混合物燃烧期间，产生流过点火线圈6的离子电流。离子电流传感器81用于监测所产生的离子电流，并且将监测到的离子电流输出到ECM60。ECM60被配置为基于监测到的离子电流判断在气缸的燃烧室中是否发生异常燃烧，如爆震和提前点火(见图3的步骤SI)。如果爆震传感器被用于判断在气缸的燃烧室中是否发生异常燃烧，那么可以从该系统中消除离子电流传感器81。
[0171 ] 在第一至第三实施方式的每一个中，ECM60可被配置为控制进气VVT致动器31，以相对于没有发生异常燃烧时的同一气缸的同一进气门构件的正常关闭定时，延迟至少一个异常燃烧气缸的进气门构件的关闭定时。在该变型中，例如，ECM60可被配置为：
[0172]在进行步骤S5中的使其混合物为富的任务之前，进行使至少一个异常燃烧气缸的进气门构件的关闭定时延迟的任务，并且
[0173]仅当使所述至少一个异常燃烧气缸的进气门构件的关闭定时延迟的任务不能充分抑制所述至少一个异常燃烧气缸中的异常燃烧时，才进行使所述至少一个异常燃烧气缸的混合物为富的任务。
[0174]尽管在此已经描述了本公开的示例性实施方式，但是本公开不局限于本文描述的实施方式，而是包括本领域的技术人员基于本公开能够理解的具有修改、省略、组合(例如，不同实施方式的各方面的组合)、改编和/或替换的任何和全部实施方式。应基于所附权利要求中采用的语言宽泛地解释所附权利要求中的限定，并且权利要求中的限定不局限于本说明书中或者在本申请的实施中描述的实例，这些实例应被理解为非排他性的。
【权利要求】
1.一种用于控制车辆的内燃机的至少一个气缸中的燃烧状态的系统，所述系统包括: 异常燃烧判断器，其用于判断在所述至少一个气缸中是否发生异常燃烧； 燃料供应增加单元，其用于当判断为在所述至少一个气缸中发生异常燃烧时，增加所述至少一个气缸的燃料供给量，使其多于没有发生异常燃烧时的该气缸的燃料供给量； 振动判断器，其用于判断所述车辆的振动水平是否已经达到预定水平；以及 终止单元，其用于当判断为在所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸的燃料供给量进行增加的期间中，所述车辆的振动水平已经达到所述预定水平时，终止所述燃料供应增加单元对所述至少一个气缸增加燃料供给量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述内燃机的所述至少一个气缸是所述内燃机中的多个气缸，所述内燃机具有重复的运转周期，所述异常燃烧判断器用于判断所述多个气缸中的若干个是否发生了异常燃烧，并将该若干个气缸称为异常燃烧气缸，并且所述燃料供应增加单元用于: 按给定的顺序选择所述异常燃烧气缸；并且 按所述内燃机的每个运转周期对依次选中的异常燃烧气缸增加燃料供应量。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个气缸是所述内燃机中的多个气缸，所述车辆被配置为:在所述排气通道中连接有所述每个气缸的排气歧管，并且催化器设置在所述排气通道中，所述系统进一步包括: 燃料供应减少单元，其用于对于没被所述燃料供应增加单元增加燃料供给量的气缸减少其燃料供给量，使得在所述排气通道中的从所述多个气缸排出的废气的空气-燃料比为理想的空气-燃料比。`
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述燃料供应减少单元，在没被所述燃料供应增加单元增加燃料供给量的气缸有若干个时，按照相同的量减少每个该所述若干个气缸的燃料供应量。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个气缸为多个气缸，并且所述异常燃烧判断器用于判断所述多个气缸中的若干个是否发生了异常燃烧，并将该若干个气缸称为异常燃烧气缸，所述系统进一步包括: 异常燃烧水平检测器，其用于检测每个所述异常燃烧气缸中的异常燃烧水平， 所述燃料供应增加单元用于按照以下顺序之一增加所述异常燃烧气缸的燃料供给量: 按照所述内燃机的所述异常燃烧气缸的点火顺序进行增加；以及 按照所述异常燃烧水平检测器检测到的异常燃烧水平，从检测值大的气缸开始增加。
6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 异常燃烧水平检测器，其用于检测所述至少一个气缸中的异常燃烧水平， 其中所述燃料供应增加单元用于当所述异常燃烧水平检测器检测到的所述至少一个气缸中的异常燃烧水平越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。
7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 冷却剂温度传感器，其用于测量所述内燃机中冷却剂的温度， 其中所述燃料供应增加单元用于当所述内燃机中冷却剂的温度越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。
8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括： 进气温度传感器，其用于测量进入所述内燃机的空气的温度， 其中所述燃料供应增加单元用于当所述进入的空气的温度越高，使得增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间越长。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述内燃机具有重复的运转周期，并且所述燃料供应增加单元用于在所述内燃机的若干个连续运转周期期间增加所述至少一个气缸的燃料供给量，从而使增加所述至少一个气缸的燃料供给量的时间延长。
10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括： 加速判断器，其用于判断在所述车辆行驶期间所述车辆的加速度是否小于预定阈值，其中： 当判断为在所述车辆行驶期间所述车辆的加速度小于所述预定阈值时，所述燃料供应增加单元不增加所述至少一个气缸的燃料供给量。
【文档编号】F02D41/22GK103485911SQ201310226563
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】山名俊辅 申请人:铃木株式会社