跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制中的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)管理的制作方法
【專利摘要】所描述的實(shí)施例總體涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火控制并且具體來說涉及用于確定一個(gè)所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元被安排成確定適于遞送所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元可以在確定該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)時(shí)利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如查找表。在一個(gè)方面，所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出以及一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)如當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度被用作用于選擇一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的查找表的索引。在其他實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的附加索引可以包括以下各項(xiàng)中的任何一個(gè)：變速齒輪；歧管絕對(duì)壓力(MAP)；歧管空氣溫度；指示進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)的一個(gè)參數(shù)；凸輪位置；汽缸扭矩輸出；最大容許歧管壓力；車輛速度；以及大氣壓力。
【專利說明】跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制中的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)管理
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年8月10日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/682，065的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過引用結(jié)合在此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火控制并且具體來說涉及用于確定所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如查找表用于確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。

【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)在運(yùn)行的大多數(shù)車輛(以及許多其他裝置)是由內(nèi)燃(IC)發(fā)動(dòng)機(jī)供能的。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)典型地具有多個(gè)汽缸或其他工作室，在這些汽缸或其他工作室中發(fā)生燃燒。在正常行駛條件下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩需要在寬泛的范圍內(nèi)變化，以便滿足駕駛員的操作需要。在過去這些年，已經(jīng)提出并利用了用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的多種方法。在大多數(shù)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，主要通過控制遞送到工作室的空氣的量(和相應(yīng)的燃料的量)來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。在許多柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，主要通過控制遞送到工作室的燃料的量來調(diào)節(jié)輸出。
[0005]某些途徑尋求通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)的有效排量來改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率。大多數(shù)可商購的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)被安排成在某些低負(fù)荷運(yùn)行條件條件下停用固定的一組汽缸。當(dāng)一個(gè)汽缸被停用時(shí)，它的活塞典型地仍往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然而空氣和燃料均未被遞送到汽缸，這樣活塞在其動(dòng)力沖程過程中未遞送任何動(dòng)力。由于“停運(yùn)”的汽缸未遞送任何動(dòng)力，因此剩余汽缸上的成比例負(fù)荷增大，由此允許剩余汽缸以改進(jìn)的熱力學(xué)效率運(yùn)行。改進(jìn)的熱力學(xué)效率引起改進(jìn)的燃料效率。
[0006]典型地，一種可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)將具有非常小的一組可用運(yùn)行模式。例如，一些可商購的8汽缸可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以其中僅使用了四個(gè)汽缸的4汽缸模式運(yùn)行，而其他四個(gè)汽缸被停用(4/8可變排量發(fā)動(dòng)機(jī))。另一種可商購的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)是一種3/4/6發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)是可以通過3個(gè)、4個(gè)或6個(gè)活動(dòng)汽缸運(yùn)行的六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)然，這些年來，也提出了各種其他固定氣缸組可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)，其中一些表明了通過任意數(shù)量的汽缸運(yùn)行的靈活性。例如，一種4汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)可能是以1、2、3或4汽缸模式可運(yùn)行的。
[0007]改變一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效排量的另一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制途徑被稱為“跳過點(diǎn)火”發(fā)動(dòng)機(jī)控制?？傮w上，跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)想在所選擇的點(diǎn)火時(shí)機(jī)過程中選擇性地跳過某些汽缸的點(diǎn)火。因此，一個(gè)特定的汽缸可在一個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)過程中被點(diǎn)火并且接著可在下一個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)過程中被跳過并且隨后在下一個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)過程中被選擇性地跳過或點(diǎn)火。以這種方式，對(duì)有效發(fā)動(dòng)機(jī)排量的甚至更精細(xì)地控制是可能實(shí)現(xiàn)的。例如，對(duì)4汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的每第三個(gè)汽缸點(diǎn)火將提供完整發(fā)動(dòng)機(jī)排量的1/3的有效排量，這是僅通過停用一組汽缸無法獲得的一個(gè)分?jǐn)?shù)排量。
[0008]總體上，跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制被認(rèn)為提供多個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)，包括顯著改進(jìn)許多應(yīng)用中的燃料經(jīng)濟(jì)性的潛能。雖然跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制的概念已經(jīng)存在了許多年，并且其益處已被知曉，但跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分由于其呈現(xiàn)的挑戰(zhàn)而尚未獲得顯著的商業(yè)成功。在許多應(yīng)用如汽車應(yīng)用中，跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行所呈現(xiàn)的最顯著的挑戰(zhàn)之一涉及NVH(噪聲、振動(dòng)和不平順性)問題?？傮w上，與跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制相關(guān)聯(lián)的一個(gè)成見是，相比常規(guī)運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火運(yùn)行將使得該發(fā)動(dòng)機(jī)顯著更粗糙地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0009]共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號(hào)7, 577, 511,7, 849, 835,7, 886, 715,7, 954, 474,8，099，224,8, 131，445,8, 131，447和其他共同轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)描述了一類新的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，這些發(fā)動(dòng)機(jī)控制器使得以一種跳過點(diǎn)火運(yùn)行模式運(yùn)行各種各樣的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)成為實(shí)際。雖然所描述的控制器起到良好的作用，但仍需繼續(xù)努力以進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)和/或提供實(shí)施此類控制的替代途徑。本申請(qǐng)描述了可以用于確定和/或控制以跳過點(diǎn)火運(yùn)行模式運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的多種安排。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]所描述的實(shí)施例總體涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火控制并且具體來說涉及用于確定一個(gè)所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元被安排成確定適于遞送所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元可以在確定該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)時(shí)利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如查找表。一個(gè)點(diǎn)火控制器隨后可以被安排成以一種遞送所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的跳過點(diǎn)火方式引導(dǎo)點(diǎn)火。
[0011]在一個(gè)方面，所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出以及一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)如當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度被用作用于選擇一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的查找表的索引。在一些實(shí)施例中，變速齒輪充當(dāng)查找表的另一個(gè)索引。在其他實(shí)施例中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的附加索引可以包括以下各項(xiàng)中的任何一個(gè):歧管絕對(duì)壓力(MAP);凸輪位置；指示進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)的一個(gè)參數(shù)；汽缸扭矩輸出；最大容許歧管壓力；車輛速度；估計(jì)歧管溫度；以及大氣壓力。
[0012]在一些實(shí)施例中，查找表被安排成指定以一種全汽缸運(yùn)行模式的在所選擇的運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行。當(dāng)引導(dǎo)全汽缸運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出可以是主要基于節(jié)氣門位置進(jìn)行調(diào)整。
[0013]在所選擇的實(shí)施例中，查找表中的每一個(gè)條目包括一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段存儲(chǔ)指示與此條目相關(guān)聯(lián)的一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符。在一些實(shí)施例中，這些表?xiàng)l目可以進(jìn)一步包括被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)第二所希望的運(yùn)行參數(shù)的一個(gè)值的一個(gè)第二字段。例如，該第二字段可以是被安排成存儲(chǔ)指示所希望的運(yùn)行進(jìn)氣質(zhì)量的一個(gè)MAC指示符的一個(gè)MAC字段。在使用時(shí)，該MAC指示符可以是一個(gè)相對(duì)的或固定的參考值。
[0014]在另一個(gè)方面，描述多種確定一個(gè)所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的方法。在一些實(shí)施例中，查找表如以上所描述的那些被用于確定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0015]在一個(gè)具體實(shí)施例中，依據(jù)一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩分?jǐn)?shù)確定一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。該所希望的扭矩分?jǐn)?shù)相對(duì)于一個(gè)最大可用參考發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指示該所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。隨后至少部分基于該所希望的扭矩分?jǐn)?shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定一個(gè)所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。隨后通過對(duì)由所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)所指示的百分比的可用工作循環(huán)點(diǎn)火來以一種遞送所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的跳過點(diǎn)火方式引導(dǎo)汽缸點(diǎn)火。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過參照以下結(jié)合附圖給出的說明，可以最好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0017]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的結(jié)合有一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器的一個(gè)跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的方框圖。
[0018]圖1B是結(jié)合有一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器的另一個(gè)示例性跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的方框圖。
[0019]圖1C是結(jié)合有一個(gè)扭矩計(jì)算器的另一個(gè)示例性跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的方框圖。
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)所描述實(shí)施例的適用于確定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示。
[0021]圖3是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的適用于確定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示。
[0022]圖4是根據(jù)一個(gè)第三實(shí)施例的適用于確定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示。
[0023]圖5是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)控制結(jié)構(gòu)的功能方框圖。
[0024]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)所描述實(shí)施例的適用于確定一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表;^。
[0025]在附圖中，有時(shí)使用相同的參考號(hào)來表示相同的結(jié)構(gòu)元件。還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，附圖中的說明是圖解的而不是按比例的。

【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明總體涉及用于確定跳過點(diǎn)火控制中的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及裝置。
[0027]圖1A是圖解性示出根據(jù)一個(gè)所描述實(shí)施例的利用一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器的一個(gè)代表性跳過點(diǎn)火控制器的方框圖。跳過點(diǎn)火控制器90包括一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元92(有時(shí)稱為點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器)和一個(gè)點(diǎn)火定時(shí)確定單元94。點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器92被安排成確定適于遞送所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)并且告知點(diǎn)火定時(shí)確定單元94所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。點(diǎn)火定時(shí)確定單元94負(fù)責(zé)確定遞送所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)點(diǎn)火序列。該點(diǎn)火序列可以使用任何合適的途徑來確定。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，可以如所結(jié)合專利中的一些所述地以逐個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)的方式單獨(dú)地動(dòng)態(tài)地確定點(diǎn)火。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，模式發(fā)生器或預(yù)定義模式可以用于促進(jìn)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的遞送。
[0028]接下來參照?qǐng)D1B，將描述結(jié)合有一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器的另一個(gè)跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器。在這個(gè)實(shí)施例中，控制器100包括一個(gè)跳過點(diǎn)火控制器110，該跳過點(diǎn)火控制器被安排成連同一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(E⑶)140—起工作。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，可以使跳過點(diǎn)火控制器110的功能結(jié)合到E⑶140中。所示的跳過點(diǎn)火控制器110包括一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112、一個(gè)任選的過濾器單元114、一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116、以及一個(gè)點(diǎn)火定時(shí)確定模塊120。該跳過點(diǎn)火控制器接收指示一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一個(gè)輸入信號(hào)111并且被安排成生成點(diǎn)火命令序列，該命令序列使得一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)150使用一種跳過點(diǎn)火途徑提供所希望的輸出。
[0029]在圖1B的實(shí)施例中，輸入信號(hào)111被視為對(duì)一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的請(qǐng)求。信號(hào)111可以接收于或來源于一個(gè)加速器踏板位置傳感器(APP)或其他合適的來源諸如一個(gè)定速控制器、一個(gè)扭矩計(jì)算器、一個(gè)E⑶等。在圖1B中，一個(gè)任選的預(yù)處理器168可以在加速器踏板信號(hào)被遞送到跳過點(diǎn)火控制器110之前對(duì)該信號(hào)進(jìn)行修改。然而，應(yīng)了解，在其他實(shí)現(xiàn)方式中，加速器踏板位置傳感器163可以直接與跳過點(diǎn)火控制器110連通。
[0030]所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出還可以是基于除加速器踏板位置之外或代替加速器踏板位置的多個(gè)因素。例如，在一些實(shí)施例中，在確定所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出時(shí)，當(dāng)前運(yùn)行條件如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、車輛速度和/或齒輪可以連同加速器踏板位置一起被使用。類似地，各種環(huán)境條件如大氣壓力、周圍溫度等可以按基本相同的方式使用。另外地或可替代地，可能希望將驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)附件如空氣調(diào)節(jié)器、交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵、水泵、真空泵和/或這些部件和其他部件的任何組合所要求的能量計(jì)算在內(nèi)。對(duì)這些附件損失的適當(dāng)確定可以由一個(gè)扭矩計(jì)算器、ECU或其他合適的部件來完成。這樣一種扭矩計(jì)算器等可以被安排成向點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112提供指示總請(qǐng)求扭矩的一個(gè)單一值/信號(hào)(例如，代替信號(hào)111)或向點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112提供一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)值/信號(hào)(未示出)，這樣使得該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器本身基于多個(gè)所輸入的扭矩請(qǐng)求來確定總請(qǐng)求扭矩。通過舉例，共同擁有的專利申請(qǐng)?zhí)?1/682，135 (其通過引用結(jié)合在此)披露可以用于確定所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一些扭矩計(jì)算器。在其他實(shí)施例中，所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)111或一個(gè)補(bǔ)充輸入信號(hào)可以來自一個(gè)定速控制器、一個(gè)變速控制器、一個(gè)牽引力控制系統(tǒng)(以便減少車輪滑移)和/或來自任何其他合適的來源。
[0031]點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112接收輸入信號(hào)111(并且是在呈現(xiàn)其他合適的來源時(shí))并且被安排成確定適于在所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下遞送所希望的輸出的一個(gè)跳過點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示了在當(dāng)前(或指定的)運(yùn)行條件下為遞送所希望的輸出而需要的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)或百分比。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以基于遞送駕駛員請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩所要求的優(yōu)化點(diǎn)火的百分比(例如，當(dāng)汽缸在針對(duì)燃料效率進(jìn)行大體優(yōu)化的一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)點(diǎn)火時(shí))來確定。然而，在其他例子中，不同水平的參考點(diǎn)火、針對(duì)除燃料效率之外的因素優(yōu)化的點(diǎn)火、當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置等可以用于確定適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0032]在所示的實(shí)施例中，提供與點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112相協(xié)作的一個(gè)任選的動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116。動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116引導(dǎo)ECU 140適當(dāng)?shù)卦O(shè)置所選擇的動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)以便確保在所命令的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)下實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸出基本等于所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。通過舉例，動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116可以負(fù)責(zé)確定所希望的進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)和/或?qū)τ趲椭_保實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相匹配是所希望的其他發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116可以被安排成直接控制各種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。
[0033]點(diǎn)火定時(shí)確定模塊120被安排成發(fā)出一個(gè)點(diǎn)火命令序列(例如，驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)113)，該點(diǎn)火命令序列使發(fā)動(dòng)機(jī)遞送由一個(gè)所命令的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)119指定的點(diǎn)火百分比。點(diǎn)火定時(shí)確定模塊120可以采用各種各樣不同的形式。通過舉例，Σ -Δ轉(zhuǎn)換器作為點(diǎn)火定時(shí)確定模塊120作用良好。多個(gè)受讓人專利和專利申請(qǐng)描述了各種合適的點(diǎn)火定時(shí)確定模塊，包括各種各樣不同的基于Σ -Δ的轉(zhuǎn)換器，這些轉(zhuǎn)換器作為點(diǎn)火定時(shí)確定模塊作用良好。參看例如美國專利號(hào) 7, 577，511,7, 849，835,7, 886，715,7, 954，474,8, 099，224、8，131,445,8, 131，447和申請(qǐng)?zhí)?3/774，134，其中的每一個(gè)均通過引用結(jié)合在此。由點(diǎn)火定時(shí)確定模塊120輸出的點(diǎn)火命令序列(有時(shí)稱為驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)113)可被傳遞到協(xié)調(diào)實(shí)際點(diǎn)火的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)或燃燒控制器140。
[0034]在圖1B所示的實(shí)施例中，點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112的輸出在被遞送到點(diǎn)火定時(shí)確定模塊120之前任選地傳遞通過一個(gè)過濾器單元114。過濾器單元114被安排成減輕所命令的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)中的任何階躍變化的影響，這樣使得點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的變化分布于更長的周期中。這種“分布”或延遲可以幫助在不同的命令點(diǎn)火分?jǐn)?shù)之間的平穩(wěn)過渡并且還可以用于幫助補(bǔ)償在改變發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)中的機(jī)械延遲。
[0035]具體來說，過濾器單元114可以包括一個(gè)第一過濾器，該第一過濾器使得在不同的命令點(diǎn)火分?jǐn)?shù)之間的突變過渡平穩(wěn)以便提供對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)行為的更好響應(yīng)并且由此避免一個(gè)急動(dòng)過渡響應(yīng)。在一些環(huán)境下，命令點(diǎn)火分?jǐn)?shù)和/或其他因素的變化將使得動(dòng)力傳動(dòng)系調(diào)整模塊116引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)(或其他動(dòng)力傳動(dòng)系)設(shè)置(例如，可以用于控制歧管壓力/進(jìn)氣質(zhì)量的節(jié)氣門位置)的一個(gè)相應(yīng)變化。在第一過濾器的響應(yīng)時(shí)間不同于用于實(shí)現(xiàn)所引導(dǎo)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置的變化的響應(yīng)時(shí)間方面來說，在所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與所遞送的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出之間可能存在失配。的確，實(shí)際上，與實(shí)現(xiàn)此類變化相關(guān)聯(lián)的機(jī)械響應(yīng)時(shí)間比點(diǎn)火控制單元的時(shí)鐘速率要慢得多。例如，歧管壓力的一個(gè)命令變化可以涉及改變具有一個(gè)相關(guān)聯(lián)機(jī)械時(shí)間延遲的節(jié)氣門位置。一旦節(jié)氣門移動(dòng)，即存在另一個(gè)時(shí)間延遲以便實(shí)現(xiàn)所希望的歧管壓力。最終結(jié)果是通常不可能在一個(gè)單一點(diǎn)火時(shí)機(jī)的時(shí)間段中實(shí)現(xiàn)某些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置的一個(gè)命令變化。如果未被計(jì)算在內(nèi)，這些延遲將導(dǎo)致在所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與所遞送的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出之間存在差異。過濾器單元114還可以包括一個(gè)第二過濾器以便幫助減少此類差異。更確切地說，該第二過濾器可以被縮放，這樣它的輸出以與發(fā)動(dòng)機(jī)行為類似的一個(gè)速率發(fā)生變化；例如，這可以與進(jìn)氣歧管充填/泄放動(dòng)力學(xué)基本相匹配。過濾器單元114內(nèi)的這些過濾器可以按各種各樣不同的方式構(gòu)造而成。
[0036]點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112、過濾器單元114和動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116可以采取各種各樣不同的形式并且它們的功能可以可替代地被結(jié)合到ECU中，或者由其他更多的集成部件、由子部件的組合或使用各種各樣的替代途徑提供。在各種替代實(shí)現(xiàn)方式中，這些功能塊可以使用一個(gè)微處理器、ECU或其他計(jì)算裝置、使用模擬或數(shù)字部件、使用可編程邏輯、使用以上各項(xiàng)的組合和/或以任何其他合適的方式來在算法上完成。
[0037]在其他實(shí)現(xiàn)方式中，點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112可以被安排成依據(jù)一個(gè)參考汽缸輸出確定一個(gè)“請(qǐng)求”點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。當(dāng)使用一個(gè)參考汽缸輸出時(shí)，該參考可以是一個(gè)固定值或它可以是基于所選擇的動(dòng)力傳動(dòng)系、車輛或環(huán)境參數(shù)/條件可變的。所請(qǐng)求的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)隨后可以用于選擇一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，該運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可能具有優(yōu)選屬性(如更好的NVH特征)。當(dāng)對(duì)所請(qǐng)求的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)進(jìn)行了這樣一個(gè)調(diào)整時(shí)，典型地希望相應(yīng)地調(diào)整其他發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)以便確保所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出實(shí)際上被遞送。通過舉例，這種架構(gòu)在共同轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)?zhí)?3/654，244和13/654，248中描述，這些專利申請(qǐng)通過引用結(jié)合在此。
[0038]接下來將參照?qǐng)D1C對(duì)另一個(gè)具體跳過點(diǎn)火控制器實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行描述。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)扭矩計(jì)算器175用于確定被提供給點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112的一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出111(c)。在其他方面，跳過點(diǎn)火控制器110(c)的部件可以是與以上相對(duì)于圖1A或圖1B所描述的部件類似。
[0039]在圖1C的實(shí)施例中，加速器踏板位置(APP)和車輛速度(RPM)作為索引用于返回一個(gè)目標(biāo)節(jié)氣門位置(TP)的一個(gè)查找表176中。這個(gè)表被設(shè)計(jì)成提供良好的駕駛性能并且這些表是在各種可商購的發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)給定的目標(biāo)節(jié)氣門位置(TP)和發(fā)動(dòng)機(jī)速度，可以確定一個(gè)目標(biāo)或所希望的扭矩。該所希望的扭矩可以在算法上計(jì)算出、從一個(gè)查找表中獲得或以任何其他合適的方式獲得。在所描述的實(shí)現(xiàn)方式中，所希望的扭矩被表征為一個(gè)分?jǐn)?shù)，確切地說，為在參考或標(biāo)稱汽缸條件下產(chǎn)生的扭矩的分?jǐn)?shù)或百分比。(應(yīng)注意的是，該分?jǐn)?shù)可能大于一)。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，所希望的輸出可以按其他方式表征，如汽缸總數(shù)中的所要求汽缸的數(shù)目(例如，3.1)、一個(gè)總扭矩輸出或以其他方式表征。這些參考汽缸條件可以是一個(gè)固定的預(yù)定值或隨某些環(huán)境或運(yùn)行條件(例如，大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度等)變化的一個(gè)值。
[0040]任選地，扭矩計(jì)算器175可以被安排成在確定所希望的扭矩分?jǐn)?shù)時(shí)，通過將考慮到驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)附件所要求的能量的估計(jì)值加上加速器踏板位置所指示的駕駛員要求輸出來計(jì)算這些附件所利用的負(fù)荷。另外，扭矩計(jì)算器175可以被安排成在確定所希望的扭矩時(shí)考慮來自車輛內(nèi)的其他控制系統(tǒng)的輸入。這些輸入可以旨在覆蓋或補(bǔ)充如由加速器踏板位置所指示的所希望的輸出。通過舉例，一個(gè)ECU或變速控制器可以在變速器換檔過程中請(qǐng)求暫時(shí)減少扭矩；一個(gè)牽引力控制器可以在潛在的牽引力損失事件過程中請(qǐng)求減少的或特定的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出；和/或一個(gè)定速控制器可以在車輛處于定速控制下時(shí)引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。
[0041]在圖1C的實(shí)施例中，點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112使用由扭矩計(jì)算器175提供的所希望的扭矩分?jǐn)?shù)111(c)(所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出)來確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。用于一個(gè)給定扭矩分?jǐn)?shù)的適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以基于所選擇的運(yùn)行條件如發(fā)動(dòng)機(jī)速度(以及潛在地齒輪)在某種程度上發(fā)生變化并且因此所使用的查找表可以具有多個(gè)索引，例如在一些具體的實(shí)現(xiàn)方式中，所希望的扭矩分?jǐn)?shù)(即，所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出)和RPM。
[0042]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，可能希望的是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在特定范圍的條件下例如以容許范圍內(nèi)的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行時(shí)僅使用跳過點(diǎn)火控制?？梢酝ㄟ^指示以特定發(fā)動(dòng)機(jī)速度或在特定運(yùn)行條件下的全汽缸(或減少的汽缸)運(yùn)行來使跳過點(diǎn)火運(yùn)行的最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度結(jié)合到點(diǎn)火分?jǐn)?shù)表中。對(duì)于NVH考慮，可能希望的是要求使用一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)(其可以基于多種因素如發(fā)動(dòng)機(jī)速度和齒輪而發(fā)生變化)。應(yīng)了解的是，這些最小值也可以很容易地結(jié)合到點(diǎn)火分?jǐn)?shù)表中。這些點(diǎn)火分?jǐn)?shù)表可以被安排成呈現(xiàn)一個(gè)標(biāo)稱或參考發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置，或可以被安排成引導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。
[0043]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)隨后被發(fā)送到點(diǎn)火定時(shí)確定模塊。在其他實(shí)施例中，為了幫助解決NVH問題，可能希望的是僅利用選自一組可用運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的多個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。在這些實(shí)施例中，所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以用于一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的選擇。同時(shí)，各種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置如閥(凸輪)定時(shí)、節(jié)氣門位置和/或火花定時(shí)可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整以便確保發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)下遞送所希望的輸出。通過舉例，此類安排在共同轉(zhuǎn)讓的專利號(hào)13/654，244和13/654，248中描述，這些專利通過引用結(jié)合在此。
[0044]雖然未在所有實(shí)現(xiàn)方式中要求，但優(yōu)選以逐個(gè)工作循環(huán)的方式單獨(dú)地進(jìn)行扭矩確定、點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定以及是否在任何特定工作周期過程中跳過或點(diǎn)火一個(gè)汽缸的確定。也就是說，優(yōu)選在每個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)更新扭矩和點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定并且優(yōu)選在每個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)做出點(diǎn)火決定。因此，在點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112的情況下，可以在每個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)之前重新確定當(dāng)前所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。促進(jìn)對(duì)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的這種動(dòng)態(tài)追蹤允許控制器對(duì)變化的需求作出具體響應(yīng)，同時(shí)維持跳過點(diǎn)火運(yùn)行的益處。雖然逐個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)更新是許多應(yīng)用中所希望的，但應(yīng)了解的是，在替代實(shí)施例中，可以對(duì)于任何具體跳過點(diǎn)火控制器視情況不那么頻繁地進(jìn)行更新計(jì)算和/或點(diǎn)火決定中的任一個(gè)。
[0045]點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元
[0046]存在可能影響所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的多種因素。這些因素典型地包括所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出(其通常在很大程度上基于加速器踏板位置來確定)和所選擇的動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)行參數(shù)如當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度(例如，RPM)和/或當(dāng)前變速齒輪。點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元112被安排成基于此類因素和/或跳過點(diǎn)火控制器設(shè)計(jì)人員可能認(rèn)為重要的任何其他因素來確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0047]在一些實(shí)施例中，點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元112被安排成利用一個(gè)查找表來確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。通過舉例，圖2圖解性示出可以在一些實(shí)現(xiàn)方式中用于確定適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)查找表200。該查找表可以使用多種常規(guī)表結(jié)構(gòu)在任何適當(dāng)類型的存儲(chǔ)器中實(shí)現(xiàn)。在圖2所示的實(shí)施例中，提供三個(gè)獨(dú)立索引并且每個(gè)表?xiàng)l目203均具有一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段204，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段存儲(chǔ)指示與所述條目相關(guān)聯(lián)的所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符值205。第一索引207是基于如上所述的一個(gè)所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，其可以通過扭矩計(jì)算器、一個(gè)加速器踏板位置傳感器或通過任何其他適當(dāng)?shù)牟考匀魏魏线m的方式確定。在所示的實(shí)施例中，第二索引209是基于一個(gè)第一動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)行參數(shù)，確切地說，發(fā)動(dòng)機(jī)速度。第三索引211是基于一個(gè)第二動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)行參數(shù)，確切地說，變速齒輪。在其他實(shí)施例中，除所描述索引中的一個(gè)或多個(gè)之外或代替他們可以使用基于其他動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)行參數(shù)的各種其他索引。此外，除發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛運(yùn)行參數(shù)之外，周圍環(huán)境條件如周圍空氣壓力(其隨海拔和其他因素發(fā)生變化)和/或周圍空氣溫度也可以用作表索引。
[0048]所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出索引值可以是基于各種各樣不同的輸入。例如，在一些實(shí)施例中，所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出索引可以是直接或間接地基于加速器踏板位置傳感器的輸出。在其他實(shí)施例中，所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出可以指示所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一個(gè)所請(qǐng)求的扭矩或其他指示符。這樣一個(gè)請(qǐng)求可以來自于一個(gè)定速控制器、ECU、一個(gè)扭矩計(jì)算器、將踏板位置傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)請(qǐng)求扭矩的一個(gè)邏輯塊(例如，一個(gè)預(yù)處理器)、一個(gè)牽引力控制系統(tǒng)或來自任何其他合適的來源。在其他實(shí)施例中，點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器(或確定總請(qǐng)求扭矩的一個(gè)扭矩計(jì)算器)可以被安排成對(duì)來自多個(gè)來源的扭矩請(qǐng)求求和和/或使用發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì)人員可能視為適當(dāng)?shù)娜魏螛?biāo)準(zhǔn)基于當(dāng)前運(yùn)行條件來以另外方式確定、計(jì)算或選擇一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出可以依據(jù)一個(gè)絕對(duì)數(shù)(例如，一個(gè)具體請(qǐng)求扭矩)、依據(jù)一個(gè)分?jǐn)?shù)或百分比(例如，如以上相對(duì)于圖1C所述的一個(gè)具體扭矩分?jǐn)?shù))、或以任何其他方式來提供并且這些表可以相應(yīng)地縮放。
[0049]應(yīng)了解的是，除了所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出之外，還存在可能影響所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的多個(gè)因素。例如，各種動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)行參數(shù)如當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度(例如，RPM)和/或當(dāng)前變速齒輪可以影響所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。運(yùn)行條件如每個(gè)汽缸的扭矩輸出、或影響該輸出的多個(gè)因素如進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)、凸輪位置(例如，凸輪相位器位置)、歧管絕對(duì)壓力(MAP)和/或估計(jì)歧管溫度也可以用作索引。在圖2所示的實(shí)施例中，當(dāng)前使用的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和變速齒輪用作用于查找表200的附加索引，這樣使得可以在任何給定時(shí)間針對(duì)車輛當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)更好地調(diào)控點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0050]出于幾個(gè)原因發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以是有用的。首先，可能希望的是即使當(dāng)所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較低時(shí)，如例如處于怠速或低于一個(gè)指定閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(例如，1000RPM或1500RPM等)下時(shí)，也要求一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。這可以有助于緩解NVH問題。例如，較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度具有較高的點(diǎn)火頻率(對(duì)于一個(gè)給定的點(diǎn)火分?jǐn)?shù))，這傾向于具有在乘客最容易注意到的頻率范圍內(nèi)的更好的振動(dòng)特征。此外，對(duì)于一個(gè)給定的請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，當(dāng)前正在1500RPM下運(yùn)行的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以高于在一個(gè)較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(例如，4000RPM)下的所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0051]變速齒輪也可以是在確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)時(shí)的一個(gè)重要的因素。變速齒輪可能是重要的一個(gè)原因是不同的齒輪傾向于具有不同的NVH(噪聲、振動(dòng)和不平順性)特征。也就是說，考慮到類似的運(yùn)行參數(shù)如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、點(diǎn)火分?jǐn)?shù)等，不同的齒輪可以具有不同的振動(dòng)和/或聲學(xué)特征。例如，某個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以在一個(gè)特定發(fā)動(dòng)機(jī)速度下在第四個(gè)齒輪中平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)同一點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)速度下在另一個(gè)齒輪中產(chǎn)生不希望的振動(dòng)。這部分是因?yàn)閺囊粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的相同扭矩脈沖將由不同的齒輪以不同的方式傳輸?shù)絺鲃?dòng)系統(tǒng)。
[0052]所描述的查找表可以用于實(shí)現(xiàn)各種各樣不同的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定算法。所描述的查找表途徑的優(yōu)點(diǎn)之一是特定運(yùn)行參數(shù)與引導(dǎo)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)之間的相關(guān)性可以按照發(fā)動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì)人員視為適當(dāng)?shù)娜魏畏绞絹矶x。這允許設(shè)計(jì)人員實(shí)驗(yàn)式地、分析地或使用此類途徑的任何組合來確定各種運(yùn)行參數(shù)與所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)之間的所希望的映射。訪問這些表是用于確定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一種時(shí)間和處理有效的機(jī)制，因?yàn)檫@些表可以被非?？焖俚卦L問，這促進(jìn)了對(duì)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的逐點(diǎn)火時(shí)機(jī)更新。因此，如果需要，可以在每個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)之前確定和更新“當(dāng)前”點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。當(dāng)然，這些表還可以容易地用于沒有必要對(duì)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)進(jìn)行這種頻繁的重新確定的其他實(shí)現(xiàn)方式。查找表的使用還允許輕松地更新條目值并且因此更新所希望的映射，如果需要的話。例如，如果需要，可以更新這些表，作為車輛維護(hù)的一部分。另外，可以提供多個(gè)表以供在不同的驅(qū)動(dòng)或環(huán)境條件下使用。
[0053]查找表可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單一的多維查找表，或可以構(gòu)造為一個(gè)具有不同的查找表的組，這些查找表各自與一個(gè)具體的運(yùn)行參數(shù)相關(guān)聯(lián)。例如，一個(gè)單獨(dú)的查找表可以被提供用于每個(gè)變速齒輪等。出于這個(gè)應(yīng)用的目的，利用多個(gè)基于一個(gè)具體參數(shù)的物理上分離的查找表(例如，用于每個(gè)齒輪的單獨(dú)物理或邏輯表)的表結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是在概念上與使用該具體參數(shù)(在給定實(shí)例中，齒輪)作為附加索引的一個(gè)多維查找表相同的。因此，在此使用的術(shù)語“多維查找表”旨在包括被安排成使用兩個(gè)或更多個(gè)不同的變量(例如，索引)來訪問的任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以包括物理上或邏輯上分離的表、陣列等。
[0054]在以上所述的實(shí)施例中，表的這些索引中的一個(gè)是基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度或RPM。在其他實(shí)施例中，這樣一個(gè)索引可以是基于直接或間接指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度的一個(gè)值，諸如一個(gè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)速度、一個(gè)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系部件的旋轉(zhuǎn)速度等或甚至車輛速度。
[0055]在一些實(shí)施例中，可以對(duì)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112的輸入進(jìn)行量化并且可以適當(dāng)?shù)卮_定該表的大小，這樣使得在查找表中明確地定義所有可能的輸入?yún)?shù)。在其他實(shí)施例中，常規(guī)內(nèi)插技術(shù)可以用于基于最近的可用表?xiàng)l目來確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。在圖2所示的表中，出于說明性目的針對(duì)每個(gè)索引值僅提供幾個(gè)條目。即使當(dāng)在該表中提供此類粗索引級(jí)時(shí)，也可使用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)插技術(shù)來確定用于中間條件的適當(dāng)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。實(shí)際上，通常所希望的是在表索引值之間具有更精細(xì)的級(jí)并且值的范圍基于發(fā)動(dòng)機(jī)跳過點(diǎn)火控制的預(yù)期運(yùn)行范圍而廣泛地變化。
[0056]如熟悉跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制的那些技術(shù)人員應(yīng)了解的，低(但非零)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)有時(shí)可以具有較差的振動(dòng)特征，特別是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正以一個(gè)相對(duì)低的發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行時(shí)。因此，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所希望的是指定一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)或點(diǎn)火頻率。當(dāng)使用一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)時(shí)，可能希望的是適當(dāng)減少每次點(diǎn)火的輸出，這樣使得在該最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)就位的情況下總發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與所希望的輸出相匹配。這可以很容易地通過連同點(diǎn)火分?jǐn)?shù)一起調(diào)整其他參數(shù)如火花定時(shí)、進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)、凸輪相位器位置、凸輪升度或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力(MAP)來完成。多種途徑可以用于適當(dāng)?shù)乜刂泼看吸c(diǎn)火的輸出。通過舉例，在一種途徑中，這些查找表可以被安排成響應(yīng)于相對(duì)小的扭矩請(qǐng)求將點(diǎn)火分?jǐn)?shù)設(shè)置成針對(duì)相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的一個(gè)所希望的最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。另一個(gè)部件或邏輯塊(如動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116或ECU 140)隨后可以被安排成視情況設(shè)置其他發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，以便確保發(fā)動(dòng)機(jī)在所請(qǐng)求的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)下遞送所希望的輸出。
[0057]在所不的實(shí)施例中，將表中的多個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)值標(biāo)識(shí)為“ I ”，這意味著所有汽缸將在所有時(shí)間內(nèi)被點(diǎn)火。具體來說參看圖2中示出的齒輪6表的右下象限。在一些情況下，與“I”相關(guān)聯(lián)的扭矩請(qǐng)求不能簡單地由處于相關(guān)聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)速度下的發(fā)動(dòng)機(jī)滿足(這對(duì)于處于該表的右下角的條目尤其如此)。在其他情況下，以常規(guī)方式調(diào)整其他發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，如通過使凸輪軸前進(jìn)或增加進(jìn)氣質(zhì)量，可以用于提供所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0058]在一種不同的途徑中，這些查找表本身可以被安排成除點(diǎn)火分?jǐn)?shù)之外定義其他運(yùn)行參數(shù)。在圖3中示出一種這樣的安排，圖3示出除點(diǎn)火分?jǐn)?shù)之外定義一個(gè)相對(duì)所希望的進(jìn)氣質(zhì)量的一個(gè)表300。確切地說，在所不的實(shí)施例中，每個(gè)表?xiàng)l目303均具有兩個(gè)單獨(dú)的字段。第一字段是一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)(FF)字段304，該字段保持如以上相對(duì)于圖2所述的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符值305。第二字段是一個(gè)相對(duì)MAC字段316，該字段存儲(chǔ)將與指定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)結(jié)合使用的一個(gè)指定參考MAC的相對(duì)百分比的一個(gè)指示符307。這個(gè)字段在此有時(shí)稱為MAC調(diào)整字段并且在圖3的表中被標(biāo)記為“MAC”。
[0059]參考MAC可以是一個(gè)固定絕對(duì)值，然而更經(jīng)常地，它將是基于當(dāng)前運(yùn)行條件確定的一個(gè)值。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，參考MAC是促進(jìn)汽缸在大體優(yōu)化的條件下(熱力學(xué)的或其他的)運(yùn)行的進(jìn)氣質(zhì)量。例如，參考進(jìn)氣質(zhì)量可以被設(shè)置成等于在發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度、環(huán)境條件等)下大體提供了最高熱力學(xué)(燃料)效率的進(jìn)氣質(zhì)量。然而，應(yīng)了解的是，參考MAC可以針對(duì)其他因素(包括排放物、振動(dòng)考慮、總扭矩輸出)進(jìn)行優(yōu)化，或可以按一種考慮到多個(gè)因素(包括這些和各種環(huán)境和運(yùn)行特征如海拔或所希望的進(jìn)氣歧管真空水平)的方式進(jìn)行優(yōu)化。無論參考MAC是如何確定的，應(yīng)了解的是，參考MAC可以是隨發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)變化的一個(gè)變量。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度和環(huán)境大氣壓力是可以在任何給定時(shí)間影響最佳MAC的兩個(gè)因素。
[0060]在所示的實(shí)施例中，存儲(chǔ)在相對(duì)MAC調(diào)整字段316中的值是指示有待使用的參考MAC的一個(gè)分?jǐn)?shù)或百分比的一個(gè)相對(duì)值而不是MAC的一個(gè)絕對(duì)值。該相對(duì)值在利用一個(gè)可變參考MAC以使得實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸出適當(dāng)?shù)乜s放的多個(gè)實(shí)施例中是特別有用的。然而，應(yīng)了解的是，在替代實(shí)施例中，可以使用固定的MAC值。無論是否在表300中提供MAC的一個(gè)固定值或一個(gè)相對(duì)值，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以被安排成以使得所希望的MAC被遞送到運(yùn)行汽缸的一種方式調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置(例如，節(jié)氣門位置、閥定時(shí)等)。此類調(diào)整可以通過動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116、E⑶140、點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器112或通過任何其他適當(dāng)?shù)牟考褂贸Ｒ?guī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制技術(shù)來控制。
[0061]在圖3所示的實(shí)施例中，每個(gè)表?xiàng)l目的第二字段均是相對(duì)MAC。更一般地說，查找表可以被安排成提供指示任何所希望的運(yùn)行參數(shù)的值，或者在計(jì)算此類其他所希望的運(yùn)行參數(shù)的適當(dāng)值時(shí)可能有用的值可以與點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示一起被包含在內(nèi)。除了相對(duì)MAC之外或代替該相對(duì)MAC，可以使用此類其他運(yùn)行參數(shù)值。另外的運(yùn)行參數(shù)可以容易地通過在每個(gè)條目內(nèi)提供另外的字段以便定義其他所希望的參數(shù)來控制。通過舉例，一個(gè)相對(duì)歧管絕對(duì)壓力(例如，相對(duì)于大氣壓力)連同關(guān)于進(jìn)氣閥定時(shí)和排氣閥定時(shí)的信息可以容易地代替MAC來使用。在利用促進(jìn)可變閥升程的凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)中，可能有時(shí)希望的是使凸輪前進(jìn)或推后以便修改進(jìn)氣閥和排氣閥打開和關(guān)閉事件的定時(shí)。在這些實(shí)施例中，另一個(gè)表值可以指示所希望的凸輪前進(jìn)(或凸輪定相)。對(duì)于火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料噴射量和點(diǎn)燃定時(shí)是可能在一些特定實(shí)現(xiàn)方式中希望指定的一些其他發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)例。
[0062]在圖3的實(shí)施例中，MAC調(diào)整字段316的大多數(shù)被示出為存儲(chǔ)值“ 1”，這表明參考MAC將被使用。當(dāng)一個(gè)優(yōu)化MAC用作參考MAC時(shí)，這允許發(fā)動(dòng)機(jī)在其大部分運(yùn)行范圍內(nèi)在近似最佳條件下運(yùn)行。然而，在扭矩請(qǐng)求是相對(duì)低的并且一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)正被使用的區(qū)域中，MAC被調(diào)整以便調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。在其他實(shí)施例中，NVH考慮可能使得希望僅使用有限的一組點(diǎn)火分?jǐn)?shù)或避免在所選擇的運(yùn)行條件下使用某些點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。在此類實(shí)施例中，表可以被安排成根據(jù)扭矩請(qǐng)求更主動(dòng)地改變相對(duì)MAC(或其他受控動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù))。在圖4中不出這樣一個(gè)表。
[0063]在圖4所示的表中，扭矩請(qǐng)求索引具有比相關(guān)聯(lián)的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)(FF)值更精細(xì)的間隔尺寸。為了以其中所遞送的扭矩大體匹配扭矩請(qǐng)求的一種方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整MAC調(diào)整值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以指定的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)和MAC調(diào)整值運(yùn)行時(shí)，其將大體上遞送匹配扭矩請(qǐng)求的一個(gè)輸出扭矩。大于I的MAC調(diào)整值是可能的，因?yàn)閰⒖糓AC可以不與絕對(duì)最大MAC值相對(duì)應(yīng)。總體上，最佳燃料效率不是通過最高可能的MAC值獲得的。
[0064]在圖2的實(shí)施例中，一個(gè)查找表是用于確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。在其他設(shè)計(jì)中，可能希望的是基于所描述因素(例如，所希望的輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和齒輪)中的一些的組合來在算法上或以其他合適的方式確定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。這可以通過使用多種不同的途徑來實(shí)現(xiàn)。通過舉例，在一些實(shí)施例中，每個(gè)變速齒輪可以具有預(yù)定的一組點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，這些點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以用于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。隨后可以基于當(dāng)前扭矩請(qǐng)求在算法上確定適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0065]接下來參照?qǐng)D5，將描述用于確定所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的另一種途徑。在這個(gè)實(shí)施例中，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)RPM和扭矩請(qǐng)求，一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定器620被安排成計(jì)算一個(gè)最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。此計(jì)算的最佳性質(zhì)可以是相對(duì)于燃料效率、排放物、振動(dòng)或任何其他所希望的因素或這些因素和其他因素的任何組合。點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定塊620可以使用多個(gè)方程、使用如圖2所示的一個(gè)查找表、使用利用內(nèi)插的一個(gè)查找表、或使用任何其他合適的方法來在一個(gè)處理器上在算法上實(shí)施。在確定最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的同時(shí)，通過一個(gè)最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定器塊622確定最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。這個(gè)塊采用車輛齒輪、RPM以及任選地其他變量如標(biāo)稱進(jìn)氣質(zhì)量作為輸入?；谶@些輸入，該最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定器塊確定一個(gè)最小允許點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。這可以通過多個(gè)方程、如圖6中圖解性示出的一個(gè)查找表(利用或不利用內(nèi)插)或使用其他合適的途徑來實(shí)施。
[0066]—旦確定了最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)和最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，就將它們輸入到一個(gè)比較塊624中，該比較塊的輸出是這兩者的最大點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以如先前所述被引導(dǎo)到一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火定時(shí)確定模塊120中。當(dāng)使用最小點(diǎn)火分?jǐn)?shù)時(shí)(或在所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)大于最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的任何其他情況下)，比較塊624如此告知一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊116或其他適當(dāng)?shù)牟考?例如，ECU)，該動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)調(diào)整模塊或其他適當(dāng)?shù)牟考M(jìn)而被安排成調(diào)整其他發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如目標(biāo)歧管絕對(duì)壓力和/或凸輪設(shè)置等以便以使得所引導(dǎo)的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)產(chǎn)生所請(qǐng)求的扭矩或動(dòng)力的這樣一種方式有效地調(diào)整進(jìn)氣質(zhì)量。
[0067]其他特征
[0068]雖然只詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但應(yīng)了解的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以許多其他形式來實(shí)施本發(fā)明。例如，雖然已對(duì)適于使用所描述的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器的一些具體跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器進(jìn)行了描述，并且在所結(jié)合專利的一些中描述了其他跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，但應(yīng)了解的是，所描述的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器可以與各種各樣不同的跳過點(diǎn)火控制器一起使用并且其不限于與所描述類別的跳過點(diǎn)火控制器一起使用。
[0069]針對(duì)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定使用各種基于所描述查找表的途徑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是表設(shè)計(jì)人員在針對(duì)特定運(yùn)行條件定義所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)方面具有廣泛的靈活性。當(dāng)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的計(jì)算不適合簡單的算法定義時(shí)，這種確定性控制往往更難以使用基于邏輯的途徑來實(shí)現(xiàn)。在需要時(shí)，所描述的途徑還允許跳過點(diǎn)火控制器利用相當(dāng)廣泛范圍的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
[0070]在所示的實(shí)施例中，僅描述了一些特定索引如所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和齒輪。然而，應(yīng)了解的是，在其他實(shí)施例中，可以使用各種各樣的其他參數(shù)來滿足任何具體實(shí)施例的需要。例如，在具體實(shí)現(xiàn)方式中，可以使用動(dòng)力傳動(dòng)系或車輛參數(shù)如歧管絕對(duì)壓力(MAP)、進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)、凸輪相位設(shè)置、節(jié)氣門位置、汽缸扭矩輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出、車輛速度以及估計(jì)歧管溫度。類似地，可以使用環(huán)境參數(shù)如周圍大氣壓力。當(dāng)然，也可以使用其他相關(guān)參數(shù)作為索引。
[0071]存在要求使用真空的多種車輛系統(tǒng)。通常，真空是由進(jìn)氣歧管并且具體地由歧管中通過部分關(guān)閉節(jié)氣門而產(chǎn)生的一個(gè)減壓來有效地提供。相比之下，從燃料效率的角度來看，較高的歧管壓力總體是優(yōu)選的。(i)對(duì)改進(jìn)的染料效率的希望與(ii)對(duì)真空源的需要(典型地，是偶然的)的利益沖突使得希望在某些應(yīng)用中，能夠在某些時(shí)間指定一個(gè)最大歧管壓力。這樣一種途徑例如在共同轉(zhuǎn)讓的臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/682，168中描述，該專利申請(qǐng)通過引用結(jié)合在此。改變歧管壓力(MAP)會(huì)內(nèi)在地影響每次點(diǎn)火的輸出并且因此影響產(chǎn)生一個(gè)具體所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出所必要的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。使用所描述的途徑通過包含基于最大允許歧管壓力的另一個(gè)表維度可以容易地適應(yīng)此類約束。
[0072]盡管描述了跳過點(diǎn)火管理，但應(yīng)了解的是，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式中，跳過點(diǎn)火控制不需要用于排除其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。例如，經(jīng)常存在希望以一種常規(guī)(對(duì)全部汽缸點(diǎn)火)模式運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件，在這種模式中發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出主要是通過節(jié)氣門位置(而不是點(diǎn)火分?jǐn)?shù))來調(diào)節(jié)。另外地或可替代地，當(dāng)一個(gè)所命令的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)是與在一種標(biāo)準(zhǔn)可變排量模式(即，其中僅固定的一組汽缸在所有的時(shí)間被點(diǎn)火)中可用的一種運(yùn)行狀態(tài)共同延伸時(shí)，可能希望的是僅運(yùn)行特定預(yù)先指定的一組汽缸以便模仿在這些點(diǎn)火分?jǐn)?shù)下的常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
[0073]主要是在控制適合用于機(jī)動(dòng)車輛中的4-沖程活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火背景下描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)了解的是，所描述的途徑非常適合用于各種各樣的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中。這些內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括實(shí)際上用于任何類型的車輛(包括汽車、卡車、船、飛機(jī)、摩托車、踏板車等)的發(fā)動(dòng)機(jī)；用于非車輛應(yīng)用如發(fā)電機(jī)、割草機(jī)、模型等的發(fā)動(dòng)機(jī)；以及實(shí)際上用于利用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的任何其他應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)。各種所描述的途徑與在各種各樣不同的熱力學(xué)循環(huán)下運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)一起工作，這些發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上包括任何類型的二沖程活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、雙循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)和其他類型的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)、混合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(如雙奧托和柴油發(fā)動(dòng)機(jī))、混合發(fā)動(dòng)機(jī)、星形發(fā)動(dòng)機(jī)等。還認(rèn)為，所描述的途徑將與新開發(fā)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)很好地一起工作，不論它們是否使用當(dāng)前已知的或后來開發(fā)的熱力學(xué)循環(huán)來運(yùn)行。
[0074]所結(jié)合的專利和專利申請(qǐng)中的一些實(shí)例設(shè)想了一種優(yōu)化的跳過點(diǎn)火途徑，其中點(diǎn)火的工作室是在大體最佳條件(熱力學(xué)或其他條件)下被點(diǎn)火。例如，針對(duì)各個(gè)汽缸點(diǎn)火引入到工作室中的進(jìn)氣質(zhì)量可以被設(shè)置為在發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度、環(huán)境條件等)下提供了大體最高的熱力學(xué)效率的進(jìn)氣質(zhì)量。所描述的控制途徑在與這種類型的優(yōu)化跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)合使用時(shí)作用良好。然而，這決不是一個(gè)要求。而是，所描述的控制途徑作用良好，不管工作室被點(diǎn)火時(shí)所處于的條件如何。
[0075]如在所引用的專利和專利申請(qǐng)中的一些中所闡釋的，所描述的點(diǎn)火控制單元可以在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)、作為一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)火控制共處理器或以任何其他合適的方式來實(shí)現(xiàn)。在許多應(yīng)用中，所希望的是提供跳過點(diǎn)火控制作為常規(guī)(例如，全汽缸點(diǎn)火)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的額外運(yùn)行模式。這允許發(fā)動(dòng)機(jī)在并不非常適合跳過點(diǎn)火運(yùn)行的條件下以一種常規(guī)模式運(yùn)行。例如，常規(guī)運(yùn)行在某些發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)、低發(fā)動(dòng)機(jī)速度等下可以是優(yōu)選的。
[0076]所描述的跳過點(diǎn)火控制可以容易地用于多種其他燃料經(jīng)濟(jì)和/或性能增強(qiáng)技術(shù)，包括貧燃技術(shù)、燃料噴射剖析技術(shù)、渦輪增壓、增壓等。
[0077]大多數(shù)常規(guī)可變排量活塞發(fā)動(dòng)機(jī)被安排成在試圖使泵送空氣通過未使用的汽缸的負(fù)面影響最小化時(shí)，通過在整個(gè)工作循環(huán)中保持閥關(guān)閉來停用未使用的汽缸。所描述的實(shí)施例在能夠以類似方式停用或停運(yùn)所跳過的汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)中作用良好。雖然這種途徑作用良好，但活塞仍在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞在汽缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引入了摩擦損失并且實(shí)際上汽缸內(nèi)的壓縮氣體中的一些典型地將經(jīng)過活塞環(huán)逸出，因而也引入一些泵送損失?；钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)所引起的摩擦損失在活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中是相對(duì)高的，并且因此通過使這些活塞在跳過的工作循環(huán)過程中脫離可以理論上具有在總體燃料效率方面的顯著進(jìn)一步改進(jìn)。鑒于以上內(nèi)容，應(yīng)明白的是，本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)理解為是說明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明不限于在此給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，包括: 一個(gè)查找表，該查找表在一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)； 一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元被安排成確定適于遞送一個(gè)所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，其中該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元利用該查找表來確定一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，其中該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元利用至少(i)該所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，和(ii) 一個(gè)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度作為選擇一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的索引；以及 一個(gè)點(diǎn)火控制器，該點(diǎn)火控制器被安排成以一種遞送該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的跳過點(diǎn)火方式引導(dǎo)點(diǎn)火。
2.—種跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，包括在一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)的一個(gè)查找表，該查找表具有許多條目，每個(gè)條目包括被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段，其中用于該查找表的索引包括: (i)一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出；以及 (ii)一個(gè)第一運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中用于該查找表的一個(gè)附加索引包括變速齒輪。
4.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中用于該查找表的一個(gè)附加索引包括選自下組的至少一個(gè)，該組由以下各項(xiàng)組成: 歧管絕對(duì)壓力(MAP)； 歧管空氣溫度； 指示進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)的一個(gè)參數(shù)； 指示凸輪位置的一個(gè)參數(shù) 汽缸扭矩輸出； 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出； 最大容許歧管壓力； 車輛速度； 周圍溫度；以及 大氣壓力。
5.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表是包括多個(gè)邏輯或物理分離的查找表的一個(gè)多維查找表。
6.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表指定以一種全汽缸運(yùn)行模式的在所選擇的運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行。
7.如權(quán)利要求6所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中用于全汽缸運(yùn)行的該所選擇的運(yùn)行狀態(tài)包括低于一個(gè)第一閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和高于一個(gè)第二閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
8.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表中的每一個(gè)條目包括一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段存儲(chǔ)指示與此條目相關(guān)聯(lián)的一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符。
9.如權(quán)利要求8所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表中的每一個(gè)條目進(jìn)一步包括一個(gè)MAC字段，該MAC字段被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)所希望的運(yùn)行進(jìn)氣質(zhì)量的一個(gè)MAC指示符。
10.如權(quán)利要求9所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該MAC指示符是一個(gè)相對(duì)值。
11.如權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表中的每一個(gè)條目進(jìn)一步包括一個(gè)第二字段，該第二字段被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)第二所希望的運(yùn)行參數(shù)的一個(gè)值。
12.如權(quán)利要求11所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該第二字段存儲(chǔ)指示選自下組的一項(xiàng)的一個(gè)值，該組由以下各項(xiàng)組成: 節(jié)氣門位置； 凸輪位置；以及 MAP設(shè)置。
13.一種跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，包括: 一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元被安排成至少部分地基于以下各項(xiàng)來動(dòng)態(tài)地確定一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)， i)一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出； ii)一個(gè)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度；以及 iii)一個(gè)當(dāng)前變速齒輪；以及 一個(gè)點(diǎn)火控制器，該點(diǎn)火控制器被安排成以一種遞送該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的跳過點(diǎn)火方式引導(dǎo)點(diǎn)火。
14.如權(quán)利要求13所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定單元在確定該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)時(shí)利用一個(gè)多維查找表，其中用于該多維查找表的索引包括所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出、當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度以及當(dāng)前變速齒輪。
15.如權(quán)利要求1-12和14中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度索引被安排成處于所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍內(nèi)。
16.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的該確定是進(jìn)一步基于對(duì)于使用來說是所希望的一個(gè)當(dāng)前最大歧管壓力。
17.—種包括如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器被安排成有時(shí)以一種全汽缸點(diǎn)火模式來運(yùn)行該發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種模式中該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出主要是基于節(jié)氣門位置來調(diào)節(jié)。
18.—種運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括: 依據(jù)一個(gè)所希望的扭矩分?jǐn)?shù)來確定一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，其中該所希望的扭矩分?jǐn)?shù)指示相對(duì)于一個(gè)參考最大可用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出而言的該所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出； 至少部分地基于該所希望的扭矩分?jǐn)?shù)確定一個(gè)所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)；并且 在該所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)下以一種遞送該所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的方式引導(dǎo)該發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火運(yùn)行。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)是至少部分使用一個(gè)查找表來確定，該查找表利用所希望的扭矩分?jǐn)?shù)作為一個(gè)第一索引并且利用當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度作為一個(gè)第二索引。
20.一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火運(yùn)行的方法，該方法包括: 通過訪問具有許多條目的一個(gè)查找表來確定一個(gè)所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，每個(gè)條目包括被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段，其中用于該查找表的索引包括: (i)一個(gè)所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出； (ii)發(fā)動(dòng)機(jī)速度；以及 (ii)一個(gè)第一運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)； 在該所希望的運(yùn)行點(diǎn)火分?jǐn)?shù)下以一種遞送該所希望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的方式引導(dǎo)該發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過點(diǎn)火運(yùn)行。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該第一運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成: 變速齒輪； 歧管絕對(duì)壓力(MAP)； 歧管空氣溫度； 指示進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)的一個(gè)參數(shù)； 指示凸輪位置的一個(gè)參數(shù) 汽缸扭矩輸出； 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出； 最大容許歧管壓力； 車輛速度； 周圍溫度；以及 大氣壓力。
22.如權(quán)利要求1所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中用于該查找表的一個(gè)附加索引包括選自下組的至少一個(gè)，該組由以下各項(xiàng)組成: 歧管絕對(duì)壓力(MAP)； 歧管空氣溫度； 指示進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)的一個(gè)參數(shù)； 指示凸輪位置的一個(gè)參數(shù) 汽缸扭矩輸出； 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出； 最大容許歧管壓力； 車輛速度； 周圍溫度；以及 大氣壓力。
23.如權(quán)利要求1所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表是包括多個(gè)邏輯或物理分離的查找表的一個(gè)多維查找表。
24.如權(quán)利要求1所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表指定以一種全汽缸運(yùn)行模式的在所選擇的運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行。
25.如權(quán)利要求24所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中用于全汽缸運(yùn)行的該所選擇的運(yùn)行狀態(tài)包括低于一個(gè)第一閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和高于一個(gè)第二閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
26.如權(quán)利要求1所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表中的每一個(gè)條目包括一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段，該點(diǎn)火分?jǐn)?shù)字段存儲(chǔ)指示與此條目相關(guān)聯(lián)的一個(gè)所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的一個(gè)點(diǎn)火分?jǐn)?shù)指示符。
27.如權(quán)利要求26所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表中的每一個(gè)條目進(jìn)一步包括一個(gè)MAC字段，該MAC字段被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)所希望的運(yùn)行進(jìn)氣質(zhì)量的一個(gè)MAC指示符。
28.如權(quán)利要求27所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該MAC指示符是一個(gè)相對(duì)值。
29.如權(quán)利要求26所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該查找表中的每一個(gè)條目進(jìn)一步包括一個(gè)第二字段，該第二字段被安排成存儲(chǔ)指示一個(gè)第二所希望的運(yùn)行參數(shù)的一個(gè)值。
30.如權(quán)利要求29所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該第二字段存儲(chǔ)指示選自下組的一項(xiàng)的一個(gè)值，該組由以下各項(xiàng)組成: 節(jié)氣門位置； 凸輪位置；以及 MAP設(shè)置。
31.一種包括如權(quán)利要求1所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器被安排成有時(shí)以一種全汽缸點(diǎn)火模式來運(yùn)行該發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種模式中該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出主要是基于節(jié)氣門位置來調(diào)節(jié)。
32.如權(quán)利要求2所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，進(jìn)一步包括用于該查找表的一個(gè)附加索引，該附加索引是基于與該第一運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)不同的一個(gè)第二運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)。
33.如權(quán)利要求32所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該第一運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)和該第二運(yùn)行動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成: 發(fā)動(dòng)機(jī)速度； 變速齒輪； 歧管絕對(duì)壓力(MAP)； 歧管空氣溫度； 進(jìn)氣質(zhì)量(MAC)； 汽缸扭矩輸出； 凸輪位置； 最大容許歧管壓力；以及 車輛速度。
34.如權(quán)利要求14所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度索引被安排成處于所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍內(nèi)。
35.如權(quán)利要求13所述的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中該所希望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的該確定是進(jìn)一步基于對(duì)于使用來說是所希望的一個(gè)當(dāng)前最大歧管壓力。
【文檔編號(hào)】F02D41/00GK104520563SQ201380041485
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】穆罕默德·R·皮爾雅伯里, 史蒂文·E·卡爾森, 路易斯·J·塞拉諾, 袁欣, 簡立君 申請(qǐng)人:圖拉技術(shù)公司