專利名稱::通過阻止停缸頻繁程度來優(yōu)化燃料經(jīng)濟性的方法
技術領域:
:0001本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機的控制,更具體來說,涉及內(nèi)燃發(fā)動機從全缸模式運轉轉換到停缸模式運轉的控制.
背景技術:
:0002本部分的內(nèi)容僅僅提供與本發(fā)明有關的背景信息,可能并不構成現(xiàn)有技術。0003內(nèi)燃發(fā)動機可在全缸運轉模式和停缸運轉模式下運轉。在這樣的發(fā)動機中,在低栽荷情況下若干個汽缸可被停用(未點燃)。例如,八缸發(fā)動機在全缸模式下可使用全部八個汽缸運轉,而在停缸模式下可僅使用四個汽缸運轉。0004在低載荷情況下使發(fā)動機在停缸模式下運轉可減少發(fā)動機總的燃料消耗。然而,從全缸模式到停缸模式之間的過多轉換會降低與停缸模式下的發(fā)動機運轉相關聯(lián)的燃料經(jīng)濟性增益。過多轉換也會不利于車輛的駕駛性能。
發(fā)明內(nèi)容0005將發(fā)動機轉換到停缸模式的方法可包括確定在發(fā)動機運轉條件下發(fā)動機在停缸模式下運轉的時間相對于在運轉條件下發(fā)動機運轉的總時間的比值;確定在運轉條件下從全缸模式轉換到停缸模式的次數(shù);基于比值和次數(shù)來確定轉換修正值;以及基于所述轉換修正值來修正轉換標準。0006控制模塊可包括停缸評估模塊、轉換修正值確定模塊以及轉換閾值評估模塊。停缸評估模塊可確定在發(fā)動機運轉條件下發(fā)動機在值以及在發(fā)動機運轉條件下轉換到停缸模式的次數(shù)。轉換修正值確定模塊可與停缸評估模塊相聯(lián)并基于比值和次數(shù)來確定轉換修正值。轉換閾值評估模塊可與轉換修正值確定模塊相聯(lián)并基于所述轉換修正值來修正轉換標準。0007從本文所提供的描述,進一步的應用領域將變得很明顯。需理解的是,描述和具體的例子僅是為了說明的目的而不是用來限制本發(fā)明的范圍。0008本文中描述的附圖僅為說明的目的而不是用來以任何方式限制本發(fā)明的范圍。0009圖l是根據(jù)本發(fā)明的車輛的示意圖;0010圖2是圖1中所示的控制模塊的框圖;以及0011圖3是根據(jù)本發(fā)明示出降低停缸頻繁程度步驟的控制圖。具體實施例方式0012以下描述僅為實際中的典型例子,并不用于限制本發(fā)明、應用或者使用。為了清楚起見,在附圖中對相似元件采用相同的參考標記。如本文所用,術語模塊涉及專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或更多軟件或固件程序的處理器(共用的、專用的或分組的)和存儲器、組合邏輯電路或者其它提供描述功能性的合適部件。0013現(xiàn)在參照圖1,其示意地示出了典型的車輛10。車輛10可包括發(fā)動機12,發(fā)動機12與進氣系統(tǒng)14、燃料系統(tǒng)16以及點火系統(tǒng)18相聯(lián)。發(fā)動機12可選擇性地運轉于全缸模式下和停缸模式下。發(fā)動機12的停缸模式通??砂c燃并非所有汽缸時發(fā)動機l2的運轉。例如,如果發(fā)動機12包括八個汽缸(未示出),全缸模式運轉包括點燃所有八個汽缸時發(fā)動機12的運轉,而停缸模式通常包括點燃少于八個汽缸時發(fā)動機12的運轉,例如發(fā)動機12的四個汽缸的運轉。0014在停缸模式期間,可向被停用汽缸切斷燃料、空氣和火花。被停用汽缸的進氣口和排氣口(未示出)可關閉以降低損失。進氣口和排氣口的關閉可由進氣閥和排氣閥以及凸輪軸(未示出泵動)之間的接合運動的喪失來實現(xiàn)。0015進氣系統(tǒng)14可包括進氣歧管20和節(jié)氣門22。節(jié)氣門"可控制進入發(fā)動機12的空氣流量。燃料系統(tǒng)16可控制進入發(fā)動機12的燃料流量,點火系統(tǒng)18可點燃由進氣系統(tǒng)14和燃料系統(tǒng)16供給發(fā)動機12的空氣/燃料混合物。0016車輛10還可以包括控制模塊24和電子節(jié)氣門控制(ETC)26??刂颇K24可與發(fā)動機12相聯(lián)以監(jiān)測發(fā)動機12的運轉速度以及5停缸事件的次數(shù)和持續(xù)時間??刂颇K24還可與ETC26相聯(lián)以控制進入發(fā)動機12的空氣流量。ETC26可與節(jié)氣門22相聯(lián)并可控制節(jié)氣門22的運轉。歧管絕對壓力傳感器28和大氣壓力傳感器30可分別與控制模塊"相聯(lián)并可向控制模塊24提供表示歧管絕對壓力(MAP)和大氣壓力(P歸)的信號。0017控制模塊24可控制發(fā)動機12在全缸模式和停缸模式之間的轉換。參照圖2,控制模塊24可包括發(fā)動機運轉區(qū)域確定模塊32、停缸評估模塊34、轉換修正值確定模塊36以及轉換閾值評估模塊38。發(fā)動機運轉區(qū)域確定模塊32可包括如下面表1所示的查詢表,該表包括與發(fā)動機速度范圍和負栽點相關聯(lián)的一系列發(fā)動機運轉區(qū)域(下文討論)。應該理解,引入表1只是為了示例的目的,而不是為了以任何方式限制本發(fā)明。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>0018發(fā)動機運轉區(qū)域確定模塊32可與歧管絕對壓力傳感器28、大氣壓力傳感器30以及發(fā)動機12相聯(lián)。發(fā)動機運轉區(qū)域確定模塊32可接收表示發(fā)動機12的運轉速度的信號,并且可基于MAP和P隠。之差來確定發(fā)動機運轉真空度。發(fā)動機運轉區(qū)域確定模塊32可與轉換修正值確定模塊36相聯(lián)并基于查詢表例如上面的表1來提供發(fā)動機12的運轉區(qū)域。發(fā)動機12的運轉區(qū)域通??杀欢x為發(fā)動機12的運轉速度和表示發(fā)動機12的運轉栽荷的值例如發(fā)動機運轉真空度的函數(shù)。0019停缸評估模塊34可與轉換修正值確定模塊36相聯(lián)并可提供在發(fā)動機運轉區(qū)域中停缸事件發(fā)生的次數(shù)和持續(xù)的時間。更具體來說,停缸評估模塊34可跟蹤從全缸模式轉換到停釭模式的次數(shù)、發(fā)動機l2在每個區(qū)域的累計運轉時間,以及在每個與停缸模式相關聯(lián)的區(qū)域的運轉時間相對于發(fā)動機運轉的總時間的百分比(或比值)。發(fā)動機機啟動時從零開始。0020轉換修正值確定模塊36可與轉換閾值評估模塊38相聯(lián)。轉換修正值確定模塊36可包括一系列對應于表1中各區(qū)域并包含轉換修正值的數(shù)值的查詢表。典型的表在下面的表2中示出。應該理解,引入表2只是為了示例的目的,而不是為了以任何方式限制本發(fā)明。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>0021轉換修正值確定模塊36可基于由與發(fā)動機12的運轉區(qū)域相關聯(lián)的查詢表所確定的值來確定用以調(diào)節(jié)轉換閾值(下文討論)的值。例如,表2可包括與表1中的區(qū)域5相關聯(lián)的轉換修正值的數(shù)值。轉換修正值確定模塊36可包括用于區(qū)域1、2、3和4中的每一個的相似的查詢表。0022用于每個區(qū)域的轉換修正值的數(shù)值通常可為從全缸模式轉換到停缸模式(停用事件)的次數(shù)和停缸模式下運轉的持續(xù)時間相對于比)的函數(shù)。轉換修正值的數(shù)值通常包括如上所討論的發(fā)動機栽荷修正值.更具體來說,轉換修正值的數(shù)值可包括發(fā)動機真空度修正值,0023轉換閾值評估模塊38可包括從全缸模式轉換到停缸模式的轉換閾值標準。更具體來說,轉換閾值標準可包括與發(fā)動機速度范圍相關聯(lián)的發(fā)動機栽荷范圍。更具體來說,發(fā)動機載荷范圍可包括發(fā)動機真空度水平范圍。轉換閾值評估模塊38可評估給定的發(fā)動機速度和栽荷情況并確定從全缸模式轉換到停缸模式是否適宜。轉換閾值評估模塊38值,如下文所討論的。00M參照圖3,圖中示出了用于減少發(fā)動機12的停缸頻繁程度(cylinderdeactivationbusyness)的控制邏輯100??刂七壿?00可從方框102處開始,在這里發(fā)動機12的運轉區(qū)域被確定。方框102可如上文所討論的,發(fā)動機12的運轉區(qū)域可通過參考查詢表例如上面的表1來確定,查詢表中包含了作為發(fā)動機速度和發(fā)動機真空度(發(fā)動機栽荷)的函數(shù)的運轉區(qū)域??刂七壿?00之后可行進到方框104,在這里,在方框102處被確定的區(qū)域的停缸時間百分比被確定。0025方框104通??纱_定發(fā)動機12在已確定區(qū)域中在停缸模式下運轉的發(fā)動機運轉時間相對于發(fā)動機12在已確定區(qū)域中運轉的總時間的比值。如上所述,發(fā)動機運轉時間可相對于發(fā)動機的啟動情況祐_確定并可在每次發(fā)動機啟動時從零開始。例如,如果發(fā)動機12在區(qū)域1中一共運轉了IO分鐘,而在區(qū)域l中運轉期間在停缸模式下運轉了2分鐘,則停缸時間比值通??蔀?/5,或者20、發(fā)動機12在特定區(qū)域的運轉時間以及對該區(qū)域而言的停缸時間比值可在發(fā)動才幾運轉期間被更新??刂七壿婭OO之后可行進到方框106。0026方框106通??纱_定在方框102處所確定的區(qū)域中發(fā)動機12從全缸模式轉換到停缸模式的次數(shù)。轉換次數(shù)在發(fā)動機運轉期間可累計之后,控制邏輯100可行進到方框108,在這里,停缸頻繁程度修正值可被確定。0027方框108通??砂▍⒄詹樵儽砝缟厦娴谋?,查詢表中包括停缸頻繁程度修正值,它是來自方框104的停缸時間比值和來自方框106的停缸事件的次數(shù)的函數(shù)。當停缸時間比值增加時,停缸頻繁程度修正值的數(shù)值通常會減小。當停缸事件的次數(shù)增加時,停缸頻繁程度修正值的數(shù)值通常會增加。已確定的停缸頻繁程度修正值通??砂òl(fā)動機運轉栽荷修正值,更具體來說為發(fā)動機運轉真空度修正值。已確定的停缸頻繁程度修正值可在方框110處被應用于停缸標準以調(diào)節(jié)轉換到停缸模式的可能性。0028方框110可通過增加、減少或者保持發(fā)動機12從全缸模式轉換到停缸模式的閾值來調(diào)節(jié)停缸標準.例如,轉換閾值評估模塊838可包括對應于在方框102處所確定的發(fā)動機速度的轉換閾值。轉換閾值可包括對應于已確定的發(fā)動機速度的發(fā)動機真空度(發(fā)動機栽荷)。已確定的停缸頻繁程度修正值可被應用于轉換閾值以增加、減少或者保持轉換閾值以及產(chǎn)生修正的轉換閾值。0029之后,方框110可行進到方框112,在這里,發(fā)動機運轉模式被評估。發(fā)動機運轉模式的評估通??砂▽碜苑娇?02的發(fā)動機運轉真空度與修正的轉換閾值比較.如果發(fā)動機運轉真空度比修正的轉換閾值大,發(fā)動機12則可保持在全缸模式下。如果發(fā)動機運轉真空度比修正的轉換閾值小,發(fā)動機12則可從全缸模式轉換到停缸模式。因此,當初始轉換閾值被所確定的停缸頻繁程度修正值增大,所得到的修正的轉換閾值會比初始轉換閾值大,這導致發(fā)動機12從全缸模式轉換到停缸模式的可能性降低。相反,當初始轉換閾值被所確定的停缸頻繁程度修正值減小,修正的轉換閾值會比初始轉換閣值小,這導致發(fā)動機12從全缸模式轉換到停缸模式的可能性增加。0030出于示例的目的,根據(jù)本發(fā)明,發(fā)動機12可在2000PRM的發(fā)動機速度和44kPa的真空壓力下運轉。根據(jù)表l,運轉發(fā)動機速度和真空壓力通??蓪趨^(qū)域5。為了示例的目的,發(fā)動機l2可被確定在區(qū)域5中運轉100分鐘,而在這100分鐘里,在停缸模式下運轉了83分鐘(處于停缸模式的時間百分比為83%),而且在區(qū)域5內(nèi)這100分鐘的運轉中,從全釭模式到停缸模式轉換了10次。0031參照表2,停缸頻繁程度修正值通??傻扔诘髃Pa。因此,停缸轉換閾值會被減小2kPa。例如,對于200RPM的發(fā)動機速度而言,如果停缸轉換閾值初始為45kPa,則停缸轉換閾值會被修正為43kPa(修正的轉換閾值)。發(fā)動機12的運轉真空度(44kPa)則會被與修正的轉換閾值(43kPa)進行比較。由于運轉真空度(44kPa)大于修正的轉換閾值(43kPa),發(fā)動機12會轉換到或保持在全缸運轉。0032如上面所示例的,當修正的轉換閾值相對于初始的停缸轉換閾值增加時,發(fā)動機12轉換到停缸模式的可能性更小。相反,當修正的轉換闞值相對于初始的停缸轉換閾值減小時,發(fā)動機12轉換到停釭模式的可能性更大。因此正的停缸頻繁程度修正值可對應于發(fā)動機在全缸模式下運轉的可能性的增加,而負的停缸頻繁程度修正值可對應于發(fā)動機在停缸模式下運轉的可能性的增加。盡管以上描述的是關于表1和表2中可見的具體值的例子,應該理解,也可在表中這些值之間插值以確定發(fā)動機運轉區(qū)域和停缸頻繁程度修正值。0033從前面的描述中,本領域的技術人員現(xiàn)在能夠理解,本發(fā)明的廣泛教導可以多種形式來實施。因此,當本發(fā)明以相關特例進行描述時,本發(fā)明的真正范圍不應僅限于此,因為其他的變化對于本領域技術人員在研讀附圖、說明書和下面的權利要求后變得顯而易見。權利要求1.一種方法,包括確定在發(fā)動機運轉條件下發(fā)動機在停缸模式下運轉的時間相對于在所述運轉條件下發(fā)動機運轉的總時間的比值;確定在所述運轉條件下從全缸模式轉換到所述停缸模式的次數(shù);基于所述比值和所述次數(shù)來確定轉換修正值;以及基于所述轉換修正值來修正轉換標準。2.權利要求1的方法,其中所述轉換標準包括發(fā)動機栽荷標準,所述轉換修正值包括發(fā)動機載荷標準調(diào)節(jié)值。3.權利要求2的方法,其中所述發(fā)動機栽荷標準包括發(fā)動機真空度閾值,所述發(fā)動機載荷調(diào)節(jié)值包括發(fā)動機真空度閾值調(diào)節(jié)值。4.權利要求1的方法,其中所述修正包括當所述比值增加時通過所述轉換修正值來降低所述轉換標準。5.權利要求4的方法,其中所述轉換標準包括發(fā)動機真空度閾值,所述轉換修正值包括發(fā)動機真空度閾值調(diào)節(jié)值。6.權利要求4的方法,其中所述修正增加轉換到所述停缸模式的可能性。7.權利要求1的方法,其中所述修正包括當所述次數(shù)增加時通過所迷轉換修正值來提高所述轉換標準。8.權利要求7的方法,其中所述轉換標準包括發(fā)動機真空度閾值,所述轉換修正值包括發(fā)動機真空度閾值調(diào)節(jié)值.9.權利要求7的方法,其中所述修正減少轉換到所述停釭模式的可能性。10.權利要求l的方法,其中所述確定轉換修正值包括參照具有多個轉換修正值的查詢表以及基于所述比值和所述次數(shù)從所述查詢表中選擇轉換修正值。11.權利要求1的方法,其中所述運轉條件包括發(fā)動機速度和栽荷,所述修正包括調(diào)節(jié)與所述發(fā)動機速度和栽荷相關聯(lián)的轉換標準。12.權利要求11的方法,還包括評估所述修正的轉換標準以及基于所述評估轉換到所述停缸模式。13.—種控制模塊,包括停缸評估模塊,其確定在發(fā)動機運轉條件下發(fā)動機在停缸模式下運所述發(fā)動機運轉條件下轉換到所述停缸模式的次數(shù);轉換修正值確定模塊,其與所述停缸評估模塊相聯(lián)并基于所述比值和所述次數(shù)來確定轉換修正值;以及轉換閾值評估模塊,其與所述轉換修正值確定模塊相聯(lián)并基于所迷轉換修正值來修正轉換標準。14,權利要求13的控制模塊,其中所述轉換標準包括發(fā)動機栽荷標準,所述轉換修正值包括發(fā)動機栽荷標準調(diào)節(jié)值。15.權利要求14的控制模塊,其中所述發(fā)動機栽荷標準包括發(fā)動機真空度閾值,所述發(fā)動機栽荷調(diào)節(jié)值包括發(fā)動機真空度閾值調(diào)節(jié)值.16.權利要求14的控制模塊,其中所述轉換閾值評估模塊降低所述轉換標準以增加轉換到所述停缸模式的可能性。17.權利要求14的控制模塊,其中所述轉換閾值評估模塊增加所述轉換標準以減少轉換到所述停缸模式的可能性。18.權利要求13的控制模塊,其中所述轉換修正值確定模塊包括查詢表,查詢表包含針對所述比值和所述次數(shù)的所述轉換修正值。19.權利要求13的控制模塊,其中所迷發(fā)動機運轉條件包括發(fā)動機速度和發(fā)動機栽荷。20.權利要求13的控制模塊,其中所述轉換閾值評估模塊基于所述修正的轉換標準轉換到所述停缸模式。全文摘要通過阻止停缸頻繁程度來優(yōu)化燃料經(jīng)濟性的方法,包括確定在發(fā)動機運轉條件下發(fā)動機在停缸模式下運轉的時間相對于在運轉條件下發(fā)動機運轉的總時間的比值;確定在運轉條件下從全缸模式轉換到停缸模式的次數(shù);基于比值和次數(shù)來確定轉換修正值;以及基于轉換修正值來修正轉換標準。文檔編號F02D13/06GK101498248SQ200910003700公開日2009年8月5日申請日期2009年2月1日優(yōu)先權日2008年2月1日發(fā)明者A·E·小斯皮查,K·C·王,W·S·貝格斯申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司