CN114072574B - 控制内燃发动机的燃烧的方法 - Google Patents

Abstract

一种控制内燃发动机的燃烧的方法，所述方法包括：确定燃烧模型，所述燃烧模型根据待喷射的水速率的目标值、转速、进气效率和燃烧指数的开环贡献来提供点火提前；根据燃烧指数来计算点火提前的第一闭环贡献；根据指示所述爆震能量的量来计算所述点火提前的第二闭环贡献；以及通过由燃烧模型提供的点火提前值与第一闭环贡献或可替代的第二闭环贡献之和来计算将要操作的点火提前角的目标值。

Description

控制内燃发动机的燃烧的方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2019年4月1日提交的号为102019000004875的意大利专利申请的优先权，该意大利专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种控制内燃发动机的燃烧的方法。

背景技术

如已知的那样，当处理内燃发动机时，制造商建议除了燃料之外还将水供给到限定在汽缸内部的燃烧室中。

在内燃发动机中，水喷射系统包括通过进气管道将水以喷雾的形式或与燃料混合的形式引入发动机中，或直接引入到燃烧室中，以便冷却空气/燃料混合物，从而增加对爆震现象的抗性。供水系统通常包括填充有软化水(以避免形成结垢)的水箱。水箱通常从车辆的外部填充，或者可以使用空调系统的冷凝物填充，利用排气的冷凝物或输送雨水。此外，水箱优选地设置有电加热装置(即，设置有当由电流流动通过时通过焦耳效应产生热量的电阻)，该电加热装置用于在外部温度特别低时融化可能的冰。

水具有高蒸发潜热；换言之，从液态转变为气态需要大量能量。当环境温度下的水被喷射到进气管道中时，它从流入的空气和从金属壁吸收热量，蒸发，从而冷却流入的物质。因此，发动机吸入更新鲜的空气，换言之，更浓的空气，提高了容积效率并且降低了爆震可能性，此外可以喷射更多的燃料。在压缩期间，以非常小的液滴存在的水蒸发并从被压缩的空气吸收热量，使其冷却并降低其压力。在压缩之后，燃烧发生，并且存在另一有益效果：在燃烧期间，大量热量产生，其被水吸收，降低循环的峰值温度，并且因此减少Nox的形成和将被发动机的壁吸收的热量。这种蒸发进一步将发动机的一部分热量(其否则将被浪费)转换成由形成的蒸汽产生的压力，从而增加活塞上的推力并且还增加进入到排气的可能存在的涡轮机的能量流动(此外，涡轮机将受益于由于由额外的水吸收热量而导致的排放气体温度的降低)。

然而，仍然强烈需要优化喷射水的消耗，以便减小供水系统的尺寸和由供水系统占用的空间，并且以便不损害热力学效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种控制内燃发动机的燃烧的方法，所述方法没有上述缺点，并且特别是实施起来容易且经济。

根据本发明，提供一种根据所附权利要求的控制内燃发动机的燃烧的方法。

附图说明

现在将参考附图描述本发明，附图示出本发明的非限制性实施例，其中：

-图1是设置有实施根据本发明的燃烧控制方法的电子控制单元的内燃发动机的示意图；

-图2是表示由图1的发动机的电子控制单元操作的燃烧控制策略的第一变型的框图；以及

-图3是表示由图1的发动机的电子控制单元操作的燃烧控制策略的第二变型的框图。

具体实施方式

在图1中，附图标记1总体上指示用于道路车辆-汽车或摩托车-(未示出)的内燃发动机，该内燃发动机设置有多个(特别是四个)汽缸2，在该处限定相应的可变容积燃烧室，并且设置有四个喷射器3，该四个喷射器3将燃料(优选汽油)直接喷射到汽缸2中，每个喷射器3通过至少一个相应的进气阀(未示出)连接到进气歧管4并且通过至少一个相应的排气阀(未示出)连接到排气歧管5。

进气歧管4接收包括排放气体(如下面更详细描述的)和新鲜空气(即通过进气管道6来自外部的空气)的气体混合物，进气管道6设置有用于新鲜空气流的空气过滤器7并且由节流阀8调节。沿着进气管6，在空气过滤器7的下游，还存在空气流量计7*。

沿着进气管道6存在(优选地集成在进气歧管4内的)中间冷却器9，其实现冷却吸入的空气的功能。中间冷却器9连接到用于在中间冷却器9中使用的冷却液体的调节回路，该调节回路包括沿着与中间冷却器9平行的管道布置的热交换器、供给泵和调节阀。排气歧管5连接到排气管道10，排气管道10将由燃烧产生的排放气体供给到排气系统，排气系统将由燃烧产生的气体释放到大气中，并且排气管道10通常包括至少一个催化转化器11和布置在催化转化器11下游的至少一个消音器(未示出)。

内燃发动机1的增压系统包括涡轮增压器12，涡轮增压器12设置有涡轮机13和压缩机14，涡轮机13沿着排气管道10布置以便由于从汽缸3排出的排放气体的作用而以高速旋转，压缩机14沿着进气管道6布置并且机械地连接到涡轮机13，以便由涡轮机13本身引起旋转，从而增加存在于供给管道6中的空气的压力。

内燃发动机1由电子控制单元ECU控制，该电子控制单元ECU控制内燃发动机1的所有组件的操作。

根据优选的变型，内燃发动机1包括低压回路EGR_LP，该低压回路EGR_LP又包括旁通管道15，该旁通管道15源自排气管道10，优选地在催化转化器11的下游，并且通向进气管道6，在空气流量计7的下游；旁通管道15并联连接到涡轮增压器12。沿着旁通管道15，存在EGR阀16，EGR阀16设计成调节流动通过旁通管道15的排放气体的流率。沿着旁通管道15，在阀16的上游，还存在热交换器17，其实现冷却流出排气歧管5并进入到压缩机14中的气体的功能。

最后，内燃发动机1包括供水和喷射系统18。

供水和喷射系统18允许将水通过进气管道6以喷雾的形式或与燃料混合的形式引入到内燃发动机1中，或直接引入到燃烧室中，以便冷却空气/燃料混合物，从而增加对爆震现象的抗性。供水和喷射系统18设置有用于收集和储存水的水箱19，水箱19填充有软化水(以避免形成结垢)。水箱19通常从车辆的外部填充，或者可以使用空调系统的冷凝物填充，利用排气的冷凝物或输送雨水。供水和喷射系统18还包括容积泵，该容积泵从水箱抽吸以便在压力下将水供给到已知的喷射装置20。此外，水箱19优选地设置有电加热装置(即，设置有当由电流流动通过时通过焦耳效应产生热量的电阻)，该电加热装置用于在外部温度特别低时融化可能存在的冰。

下面描述由电子控制单元ECU实施的通过水的喷射来优化内燃发动机1内部的燃烧的策略。

特别地，定义了以下量：

η_ASP进气效率(表示发动机负载，或者替代地，表示指示的平均压力或指示的平均扭矩或制动扭矩)，其由对于每个燃烧循环截留在汽缸2中的空气质量m_AIR与在参考条件下(即，具有298°K的温度和一个大气压的压力下)的对于每个燃烧循环截留在汽缸2中的空气质量m_{AIR_REF}之间的比率限定；

n内燃发动机1的速度；

E_det爆震能量(优选地通过燃烧噪声和极限燃烧噪声之间的差来定义，所述燃烧噪声通过在上死点TDC附近的角度检测窗口内的麦克风或加速度计信号的适当处理来确定，所述极限燃烧噪声对应于非爆震燃烧循环的第九十八个百分位数，并且由存储在电子控制单元ECU内的映射图提供，这取决于发动机点和汽缸2)；

E_det-obj基于发动机点确定的爆震能量的极限值；

MAPO由汽缸2中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度(最大幅度压力振荡)；

MAPO_obj基于发动机点确定的由汽缸2中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度的极限值；

MFB50燃烧指数(50％燃烧的质量分数)，表示在汽缸2内50％的燃料质量燃烧时的发动机角度(即曲柄角)；

R等于针对每个汽缸2喷射的水质量m_H2O和燃料质量m_FUEL之间的水速率；

R_obj等于针对每个汽缸1喷射的水质量m_H2O和参考燃料质量m_FUEL之间的比率的水速率的目标值；

SA点火提前角；

SA_obj将要操作的点火提前的目标值。

根据图1中所示的第一变型，内燃发动机1仅包括供水和喷射系统18(并且不设置有低压回路EGR_LP)；所使用的燃烧模型根据(已知的)进气效率η_ASP、内燃发动机1的(已知的)转速n、燃烧指数MFB50和水速率R_obj来计算点火提前SA_model。

特别地，燃烧模型可以通过如下公式表示的抛物线来表达：

SA_model＝a₂*MFB50²+a₁*MFB50+a₀

其中SA_model和MFB50具有上面解释的含义，而系数a_i可以如下表达：

a_i＝f_i(η_ASP,n)+g_i(R_obj,η_ASP)[i＝0,1,2]

或者，可替代地，通过如下的一个多项式模型如下表达：

a_i＝p00+n*p10+η_ASP*p01+n*η_ASP*p11+n²*p20[i＝0,1,2]

其中R_obj、n和η_ASP具有上面解释的含义。

n的值和η_ASP的值对于电子控制单元ECU是已知的。

燃烧指数MFB50和水速率R_obj如下确定。

燃烧指数MFB50通过开环贡献确定；特别地，电子控制单元ECU存储映射图(MFB50_OL)，该映射图基于进气效率η_ASP和内燃发动机1的转速n来提供燃烧指数MFB 50。

另一方面，水速率R_obj通过将两个开环贡献和闭环(即反馈)贡献相加来确定。

第一开环贡献提供水速率R_OL；特别地，电子控制单元ECU存储映射图(R_OL)，该映射图基于进气效率η_ASP和内燃发动机1的转速n来提供水速率R_OL。

根据第一变型，通过将刚刚发生的燃烧循环的爆震能量E_det与爆震能量的极限值E_det-obj进行比较来获得水速率R_obj的闭环贡献。

可替代地，通过将由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度MAPO与由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度的极限值MAPO_obj进行比较来获得水速率R_obj的闭环贡献。

根据刚刚发生的燃烧循环的爆震能量E_det与爆震能量的极限值E_det-obj之间的比较(或者，相应地根据由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度MAPO与由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度的极限值MAPO_obj之间的比较)来区分要操作的控制的类型；例如，控制类型的发生是通过PID(或PI)控制器的干预常数的区分。

特别地，该策略需要调节器块1，其作为输入接收通过刚刚发生的燃烧循环的爆震能量E_det与爆震能量的极限值E_det-obj之间的差(或相应地通过由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度MAPO与由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度的极限值MAPO_obj之间的差)乘以PID控制器的干预常数来计算的贡献。调节器块1根据由所述贡献假定的值决定如何干预以降低爆震的风险。特别地，在贡献小于阈值S1(其可以优选地基于发动机点来调整和改变)的情况下，这意味着需要小的校正以避免爆震现象的发生。在这种情况下，调节器块计算适合于避免发生爆震现象的水速率的差ΔR_KNOCK。

另一方面，在贡献超过阈值S1的情况下，这意味着需要显著的校正以避免爆震现象的发生。在这种情况下，调节器块1计算适合于避免发生爆震现象的点火提前的差ΔSA_KNOCK。在这种情况下，如下面更详细描述的那样，水速率R_obj被四舍五入到极限值。

最后，在检测到爆震现象DET的情况下，立即将贡献四舍五入到最大值，而无需等待PID控制器的响应，使得调节器块1计算适合于避免爆震现象发生的点火提前的差ΔSA_KNOCK。

根据优选的变型，存在第二开环贡献，其提供自适应水速率R_ADT；特别地，电子控制单元ECU存储映射图(R_ADT)，该映射图基于进气效率η_ASP和内燃发动机1的转速n提供自适应水速率R_ADT。优选地，根据由闭环贡献所使用的PID或PI控制器的积分部分来更新所述映射图，以确定静止条件下的水速率的差ΔR_KNOCK。

因此，通过将两个开环贡献R_ADT和R_OL与闭环贡献ΔR_KNOCK相加来确定水速率R_obj。

该策略还需要闭环贡献以优化效率。特别地，通过比较燃烧指数MFB50(通过如上所述的开环贡献确定)和燃烧指数的估计值MFB50_est来获得所述闭环贡献。

根据燃烧指数MFB50与燃烧指数的估计值MFB50_est之间的比较结果来区分要操作的控制类型；例如，控制类型的发生是通过对PID(或PI)控制器的干预常数的区分。

特别地，该策略需要调节器块2，其作为输入接收通过燃烧指数MFB50与燃烧指数的估计值MFB50_est之间的差乘以PID或PI控制器的干预常数来计算的贡献。取决于由所述贡献假定的值，调节器块决定如何干预以便优化内燃发动机1的效率。特别地，在贡献超过阈值S2(其可以优选地基于发动机点来调整和改变)的情况下，这意味着需要显著的校正以便优化内燃发动机1的效率。在这种情况下，调节器块计算适合于优化内燃发动机1的效率的点火提前的差ΔSA_{MFB 50}。

显然，为了执行爆震控制并避免爆震现象的发生，点火提前的差ΔSA_KNOCK减小了由燃烧模型提供的点火提前SA_model。相反，为了优化内燃发动机1的效率，点火提前的差ΔSA_MFB50增加了由燃烧模型提供的点火提前SA_model。以牺牲内燃发动机1的效率为代价，优选地保护内燃发动机1以避免爆震现象的发生；这意味着，当为了减小由燃烧模型提供的点火提前SA_model而介入适于避免爆震现象的发生的点火提前的差ΔSA_KNOCK时，适于优化内燃发动机1的效率的点火提前的差ΔSA_MFB50减小到零(或显著减小)。换言之，一旦点火提前的差ΔSA_KNOCK开始减小由燃烧模型提供的点火提前值SA_model，该策略就需要取消点火提前的差ΔSA_MFB50(或四舍五入到接近零的值)。

因此，要操作的目标提前SA_obj从两个不同贡献的总和获得，两个不同贡献为：由燃烧模型提供的点火提前SA_model和适合于优化内燃发动机1的效率的点火提前的差ΔSA_MFB50或者可替代地适合于避免爆震现象发生的点火提前的差ΔSA_KNOCK。

根据变型，内燃发动机1包括供水系统18和低压回路EGR_LP两者。在这种情况下，指示低压回路EGR_LP对流动通过进气管道6的气体混合物的入射(incidence)的量(或比率)R_EGR被定义如下：

R_EGR＝M_{EGR_LP}/M_TOT

M_TOT在进气管道6中流动的气体混合物的质量，其通过将在进气管道6中流动的来自外部的新鲜空气的质量M_AIR与在进气管道6中流动的通过低压回路EGR_LP再循环的排放气体的质量M_{EGR_LP}相加而获得；以及

M_{EGR_LP}在进气管道6中流动的再循环通过低压回路EGR_LP的排放气体的质量。

在下面的描述中，量R_EGR(例如，在燃烧模型中使用，如下面更详细描述的那样)可以替代地通过文献EP-A1-3040541、EP-B1-3128159、IT2016000115146、IT2016000115205中描述的任何一种方法或通过EGR阀16的流出模型来确定。

更详细地，根据图3，量R_EGR表示来自低压回路EGR_LP的气体流相对于在进气管道6(在图3所示的“发动机控制块”内)中流动的(总)气体混合物的入射的直接测量或估计；来自低压回路EGR_LP的气流从EGR阀16的位置和从内燃发动机1的条件(特别是压力、温度)获得；EGR阀16的位置由发动机控制单元根据如下所述计算的量(或比率)的目标值R_{EGR_OBJ}来操作。在替代形式中，根据量的目标值R_{EGR_OBJ}来确定(估计)量R_EGR(例如，通过一阶滤波器对量的目标值R_{EGR_OBJ}进行滤波)。

根据图3，所使用的燃烧模型根据(已知的)进气效率η_ASP、内燃发动机1的(已知的)转速n、燃烧指数MFB50、水速率R_obj和量R_EGR来计算点火提前SA_model。

换言之，计算点火提前SA_model的燃烧模型可以表达如下：

SA_model＝f(MFB50,η_ASP,n,R_obj,R_EGR)

根据优选实施例，燃烧模型可以通过如下公式表示的通常抛物线来表达：

SA_model＝a₂*MFB50²+a₁*MFB50+a₀

其中SA_model和MFB50具有上面解释的含义，而系数a_i可以表达如下：

a_i＝f_i(η_ASP,n)*k_i(R_EGR,η_ASP)_*g_i(R_obj,η_ASP)[i＝0,1,2]

其中R_EGR、R_obj、n和η_ASP具有上面解释的含义。

n的值和η_ASP的值对于电子控制单元是已知的。而f_i和k_i表示在初步阶段中实验处理的映射图，并且根据η_ASP、n、R_EGR而变化。

根据另一实施例，燃烧模型可以通过如下公式表示的通常抛物线来表达：

SA_model＝a₄*MFB50²+a₃*MFB50+f(R_EGR,η_ASP)

其中SA_model和MFB50具有上面解释的含义，而系数a_i可以如下表达：

a_i＝f_i(η_ASP,n)_*g_i(R_obj,η_ASP)[i＝3,4]

其中R_obj、n和η_ASP具有上面解释的含义。

n的值和η_ASP的值对于电子控制单元是已知的。而根据优选实施例，f_i和k_i表示在初始阶段中实验处理的映射图，并且在不存在EGR的情况下(即量R_EGR为零时)根据η_ASP、n而变化。

可替代地，f_i和k_i表示在初步阶段中实验处理的映射图，并且在量R_EGR等于在初步设置阶段中确定的参考值的情况下根据η_ASP、n而变化。燃烧指数MFB50以及量R_obj和R_{EGR_OBJ}如下确定。

燃烧指数MFB50通过开环贡献确定；特别地，电子控制单元22存储映射图，该映射图基于进气效率η_ASP和内燃发动机1的转速n提供燃烧指数MFB50。

通过将两个开环贡献R_EGR-ADT(如果存在)和R_EGR-OL与闭环贡献ΔR_EGR-KNOCK相加来确定量R_{EGR_OBJ}。

还通过将两个开环贡献和闭环(即反馈)贡献相加来确定量R_obj，如上面关于图2的描述中所描述的那样。通过将两个开环贡献R_ADT(如果存在)和ROL与闭环贡献ΔR_KNOCK相加来获得量R_obj。

该策略还需要闭环贡献以优化效率。特别地，通过将通过开环贡献确定的燃烧指数MFB50与燃烧指数的估计值MFB50_est进行比较来获得所述闭环贡献。

根据通过开环贡献确定的燃烧指数MFB50与燃烧指数的估计值MFB50_est之间的比较结果来区分要操作的控制类型；例如，控制类型的发生是通过对PID(或PI)控制器的干预常数的区分。

特别地，该策略需要一个单个调节器块5，其作为输入接收通过燃烧指数MFB50与燃烧指数的估计值MFB50_est之间的差乘以PID或PI控制器的干预常数来计算的贡献。取决于由所述贡献假定的值，调节器块5决定如何干预以便优化内燃发动机1的效率。特别地，在贡献超过阈值S5(其可以优选地基于发动机点来调整和改变)的情况下，这意味着需要显著的校正以便优化内燃发动机1的效率。在这种情况下，调节器块5计算适合于优化内燃发动机1的效率的点火提前的差ΔSA_{MFB 50}。

此外，为了执行爆震控制并避免爆震现象的发生，点火提前的差ΔSA_KNOCK减小了由燃烧模型提供的点火提前SA_model。相反，为了优化内燃发动机1的效率，点火提前的差ΔSA_MFB50增加了由燃烧模型提供的点火提前SA_model。以牺牲内燃发动机1的效率为代价，优选地保护内燃发动机1以避免爆震现象的发生；这意味着，当为了减小由燃烧模型提供的点火提前SA_model而介入适于避免爆震现象的发生的点火提前的ΔSA_KNOCK时，将优化内燃发动机1的效率的点火提前的差ΔSA_MFB50减小到零(或显著减小)。换言之，一旦点火提前的差ΔSA_KNOCK开始减小由燃烧模型提供的点火提前值SA_model，该策略就需要取消点火提前的差ΔSA_MFB50(或四舍五入到接近零的值)。

因此，要操作的目标提前SA_obj从两个不同贡献的总和获得，两个不同的贡献为：由燃烧模型提供的点火提前SA_model和适合于优化内燃发动机1的效率的点火提前的差ΔSA_MFB50或者可替代地适合于避免爆震现象的发生的点火提前的差ΔSA_KNOCK。

如上面已经提及的那样，用于确定上述闭环贡献的控制器可替代为PID或PI控制器，其中基于误差来区分干预常数；调节器块5管理具有干预优先级的控制器；特别地，调节低压回路EGR_LP的对爆震能量E_det(或对由汽缸3中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度MAPO)的闭环贡献相对于供水和喷射系统18具有优先干预(基本上是因为通过低压回路EGR_LP再循环的排放气体的质量M_{EGR_LP}在正常操作期间自由地供应)。

如上面已经提及的那样，进气效率η_ASP可以可替代地由指示的平均压力、由指示的扭矩或由制动扭矩代替，一般而言由表示发动机负载的任何量代替。

上述燃烧控制方法具有许多优点，因为它可以容易地实施，因为它不需要高的计算负担，具有鲁棒性，并且特别地允许优化喷射水的消耗，以便减小供水系统18的尺寸和由供水系统18所占用的空间，并且不危及热力学效率，并且同时可靠地防止爆震现象发生。

Claims (18)

1.一种控制内燃发动机(1)的燃烧的方法，所述内燃发动机(1)包括多个汽缸(3)和将水引入所述内燃发动机(1)的水收集和喷射系统(18)，所述方法包括以下步骤：

获取所述内燃发动机(1)的转速(n)和进气效率(η_ASP)；

通过控制映射图并根据转速(n)和进气效率(η_ASP)来确定等于喷射水质量(m_H2O)和喷射燃料质量(m_FUEL)之比的水速率(R)的第一开环贡献(R_OL)；

根据指示爆震能量的量(E_det，MAPO)来确定水速率(R)的第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)；

通过第一开环贡献(R_OL)和第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)之和来计算水速率的目标值(R_obj)；

通过控制映射图并根据转速(n)和进气效率(η_ASP)来确定表示发动机角度的燃烧指数(MFB50)的开环贡献(MFB50_OL)，在所述发动机角度处在汽缸内50％的燃料质量被燃烧；

在设计阶段中确定燃烧模型，所述燃烧模型根据所述水速率的所述目标值(R_obj)、所述转速(n)、所述进气效率(η_ASP)和所述燃烧指数(MFB50)的所述开环贡献(MFB50_OL)来提供点火提前值(SA_model)；

根据所述燃烧指数(MFB50)来计算所述点火提前的第一闭环贡献(ΔSA_MFB50)，其适于优化所述内燃发动机(1)的效率；

根据指示爆震能量的量(E_det，MAPO)来计算点火提前的第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)，其适于避免爆震现象的发生；以及

通过由所述燃烧模型提供的所述点火提前值(SA_model)、所述点火提前的所述第一闭环贡献(ΔSA_MFB50)和所述点火提前的所述第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)之和来计算将要操作的所述点火提前值的目标值(SA_obj)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述点火提前的所述第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)减小由所述燃烧模型提供的所述点火提前值(SA_model)，并且所述点火提前的所述第一闭环贡献(ΔSA_MFB50)增大或减小由所述燃烧模型提供的所述点火提前值(SA_model)；所述方法包括当点火提前的第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)开始减小由燃烧模型提供的点火提前值(SA_model)时，将点火提前的第一闭环贡献(ΔSA_MFB50)归零、冻结或四舍五入为当前值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过自适应控制映射图根据转速(n)和在静止条件下在水速率(R)的第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)中使用的PID/PI控制器的积分部分的进气效率(η_ASP)来确定水速率(R)的第二开环贡献(R_ADT)；以及

通过所述第一开环贡献(R_OL)、所述第二开环贡献(R_ADT)和所述第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)之和来计算所述水速率的目标值(R_obj)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，指示用于确定水速率(R)的第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)的爆震能量的量(E_det)是通过燃烧噪声与燃烧噪声的极限值之间的差来限定的爆震能量(E_det)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，指示用于确定水速率(R)的第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)的爆震能量的量(MAPO)是由汽缸(3)中的燃烧产生的压力波的强度的最大幅度(MAPO)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

计算指示刚刚发生的燃烧循环的爆震能量的量(E_det，MAPO)与爆震能量的相应极限值(E_det-obj，MAPO_obj)之间的第一差值；以及

在所述第一差值或所述第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)小于第一阈值(S1)的情况下，确定水速率(R)的第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)；或

在所述第一差值或所述第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)大于或等于所述第一阈值(S1)的情况下，确定所述点火提前的所述第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一差值乘以PID或PI调节器的干预增益，所述干预增益可根据所述第一差值而变化。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在检测到相关爆震事件的情况下，将点火提前的第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)四舍五入到最小值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃烧模型通过如下公式表示的抛物线来表达：

SA_model＝a₂*MFB50²+a₁*MFB50+a₀

MFB50燃烧指数；

SA_model由燃烧模型提供的模型点火提前值；

a₀、a₁、a₂均为a_i系数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述a_i系数表达如下：

a_i＝f_i(η_ASP,n)+g_i(R_obj,η_ASP)[i＝0,1,2]

R_obj水速率的目标值；

n转速；

η_ASP进气效率。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内燃发动机(1)包括低压EGR回路(EGR_LP)；该方法还包括以下步骤：

通过控制映射图并根据转速(n)和进气效率(η_ASP)来确定表示低压EGR回路(EGR_LP)对进气管道(6)中流动的气体混合物入射的量(R_EGR)的第一开环贡献(R_EGR-OL)；

根据指示爆震能量的量(E_det，MAPO)来确定所述表示低压EGR回路(EGR_LP)对进气管道(6)中流动的气体混合物入射的量(R_EGR)的第一闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)；

通过第一开环贡献(R_EGR-OL)和第一闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)之和来计算所述表示低压EGR回路(EGR_LP)对进气管道(6)中流动的气体混合物入射的量的目标值(R_EGR-obj)；

根据所述表示低压EGR回路(EGR_LP)对进气管道(6)中流动的气体混合物入射的量的目标值(R_EGR-obj)来确定表示低压EGR回路(EGR_LP)对进气管道(6)中流动的气体混合物的入射的量(R_EGR)；以及

在设计阶段中确定所述燃烧模型，所述燃烧模型根据表示所述低压EGR回路(EGR_LP)对在所述进气管道(6)中流动的所述气体混合物入射的量(R_EGR)来提供火花提前值(SA _model)。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过自适应控制映射图根据转速(n)和在静止条件下在所述量(R_EGR)的第一闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)中使用的PID/PI控制器的积分部分的进气效率(η_ASP)来确定所述量的第二开环贡献(R_EGR-ADT)；以及

通过第一开环贡献(R_EGR-OL)、第二开环贡献(R_EGR-ADT)和第一闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)之和来计算所述量的目标值(R_EGR-obj)。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

计算指示刚刚发生的燃烧循环的爆震能量的量(E_det,MAPO)与爆震能量的相应极限值(E_det-obj,MAPO_obj)之间的第二差值；以及

在所述第二差值或所述第二闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)小于第二阈值(S3)的情况下，确定第二闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)；或

在所述第二差值或所述第二闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)大于第一阈值(S1)的情况下，确定所述点火提前的所述第二闭环贡献(ΔSA_KNOCK)。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二阈值(S3)小于或等于所述第一阈值(S1)。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第二差值或所述第二闭环贡献(ΔR_EGR-KNOCK)小于所述第二阈值(S3)的情况下，所述水速率(R)的第一闭环贡献(ΔR_KNOCK)等于零。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二差值乘以PID或PI调节器的干预常数，所述干预常数可根据所述第二差值而变化。

17.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述燃烧模型通过如下公式表示的抛物线来表达：

SA_model＝a₂*MFB50²+a₁*MFB50+a₀

MFB50燃烧指数；

SA_model由燃烧模型提供的点火提前值；

ai系数，其表达如下：

a_i＝f_i(η_ASP,n)+g_i(R_obj,η_ASP)+h_i(R_EGR,η_ASP)[i＝0,1,2]

R_obj水速率的目标值；

R_EGR表示低压EGR回路(EGR_LP)的入射的量；

n转速；

η_ASP进气效率。

18.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述燃烧模型表示如下：

SA_model＝a₄*MFB50²+a₃*MFB50+f(R_EGR,η_ASP)

MFB50燃烧指数；

SA_model由燃烧模型提供的火花提前值；

ai系数，其表达如下：

a_i＝f_i(η_ASP,n)_*g_i(R_obj,η_ASP)[i＝3,4]

R_obj水速率的目标值；

R_EGR表示低压EGR回路(EGR_LP)的入射的量；

n转速；

η_ASP进气效率。