用于發(fā)動機控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于發(fā)動機控制的方法和系統(tǒng)，其中提供了用于調(diào)整被配置為以多種燃料運轉(zhuǎn)的發(fā)動機系統(tǒng)中的變速器換檔進度的方法和系統(tǒng)。在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速與高發(fā)動機負(fù)荷情況期間，當(dāng)空氣充氣溫度升高時，發(fā)動機運轉(zhuǎn)從使用汽油轉(zhuǎn)換為使用CNG。使用CNG的扭矩優(yōu)勢被用來提前變速器升檔進度以及延遲降檔進度，以改善僅以CNG運轉(zhuǎn)時的車輛的響應(yīng)度。
【專利說明】)運轉(zhuǎn)?；诎l(fā)動機工況，發(fā)動機控制系統(tǒng)
-種示例性多燃料系統(tǒng)。其中，發(fā)動機被配-燃料存儲箱中可用的燃料量以及基于可用吏發(fā)動機運轉(zhuǎn)的燃料。例如，通過在高駕駛乍為另一示例，通過針對發(fā)動機起動情況儲的方法不能利用可用燃料的所有特性。例些燃料與燃料組合的扭矩優(yōu)勢。例如，雖然攔比汽油更小的扭矩，但在選擇的轉(zhuǎn)速-負(fù):，當(dāng)發(fā)動機變熱(例如，發(fā)動機冷卻劑溫度)巨輸出會高于汽油。同樣，會存在共同供給[優(yōu)勢的選擇的情況。在選擇的發(fā)動機工況轉(zhuǎn)為爆震受限的區(qū)域。本發(fā)明人在此已經(jīng)⑶斗系統(tǒng)中被有利地使用，以便在選擇的發(fā):那些情況下的扭矩優(yōu)勢還可以被用來實現(xiàn)1]應(yīng)于從汽油使用轉(zhuǎn)換為僅使用而調(diào)整多被提高，并且類似于在汽油使用期間的車者駕駛感覺。:的形式介紹選擇的概念，這些概念在具體斤要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，要求此外，要求保護的主題不限于解決在上面運方式。
丨本燃料運轉(zhuǎn)的多燃料發(fā)動機系統(tǒng)的示意性而調(diào)整多燃料發(fā)動機系統(tǒng)中的變速器換檔130。變速器30可以包括多個齒輪或齒輪[嚙合以啟用多個固定的變速器齒輪比。具器可以在更高的齒輪(即，具有更低齒輪比輪)之間轉(zhuǎn)換。因此，當(dāng)處在更高的齒輪時，增，而當(dāng)處在更低的齒輪時，齒輪比差異能:改變所述變速器齒輪(例如，使變速器升檔量。例如，通過使變速器從更低的變速器齒升檔至第二齒輪),發(fā)動機軸輸出扭矩可以降檔至更低的變速器齒輪(例如，從第二齒I口。如在本文中所詳述的，在選擇的情況期與進度(包括升檔進度和降檔進度),從而改
14和146接收進氣。除了汽缸14外，進氣-些實施例中，一個或更多個進氣道可以包如，圖1示出了被配置為具有渦輪增壓器的44之間布置的壓縮機174和沿排氣道148發(fā)動機10可以包括在194處大致指出的排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)。EGR系統(tǒng)194可以包括沿EGR管道198布置的EGR冷卻器196。另外，EGR系統(tǒng)可以包括沿EGR管道198布置的EGR閥197，以便調(diào)節(jié)被再循環(huán)至進氣歧管144的排氣量。
[0020]發(fā)動機10的每個汽缸可以包括一個或更多個進氣門和一個或更多個排氣門。例如，汽缸14被顯示為包括位于汽缸14的上部區(qū)域的至少一個進氣提升閥150和至少一個排氣提升閥156。在一些實施例中，發(fā)動機10的每個汽缸(包括汽缸14)可以包括位于汽缸的上部區(qū)域的至少兩個進氣提升閥和至少兩個排氣提升閥。
[0021]進氣門150可以由控制器12通過執(zhí)行器152控制。類似地，排氣門156可以由控制器12通過執(zhí)行器154控制。在一些情況下，控制器12可以改變提供給執(zhí)行器152和154的信號，從而控制各個進氣門和排氣門的打開與關(guān)閉正時和/或升程量。進氣門150和排氣門156的位置可以由各自的氣門位置傳感器(未不出)確定。氣門執(zhí)行器可以包括電動氣門驅(qū)動或凸輪驅(qū)動，或其組合。在凸輪驅(qū)動的示例中，每個凸輪驅(qū)動系統(tǒng)可以包括一個或更多個凸輪，并且可以使用可以由控制器12運轉(zhuǎn)的凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或更多個，以改變氣門操作。例如，汽缸14可以可替代地包括通過電動氣門驅(qū)動控制的進氣門和通過包括CPS和/或VCT的凸輪驅(qū)動控制的排氣門。在其他實施例中，進氣門和排氣門可以由共同的氣門執(zhí)行器或驅(qū)動系統(tǒng)控制或者由可變氣門正時執(zhí)行器或驅(qū)動系統(tǒng)控制。
[0022]在一些實施例中，發(fā)動機10的每個汽缸可以包括用于啟動燃燒的火花塞192。在選擇的運轉(zhuǎn)模式下，響應(yīng)于來自控制器12的火花提前信號SA,點火系統(tǒng)190可以經(jīng)由火花塞192向燃燒室14提供點火火花。然而，在一些實施例中，火花塞192可以被省略，例如在發(fā)動機10可以通過自動點火或如在一些柴油發(fā)動機中通過燃料噴射啟動燃燒的情況下。
[0023]在一些實施例中，發(fā)動機10的每個汽缸可以被配置為具有用于將燃料提供至汽缸的一個或更多個燃料噴射器。作為非限制性的示例，汽缸14被示出為包括兩個燃料噴射器166和170。燃料噴射器166被示出為直接連接至汽缸14，以便經(jīng)由電子驅(qū)動器168與從控制器12接收的信號FPW-1的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射到汽缸14中。以此方式，燃料噴射器166提供了到燃燒汽缸14內(nèi)的所謂的燃料的直接噴射(在下文中被稱為“DI”)。盡管圖1將噴射器166示為側(cè)噴射器，但其也可以位于活塞的上面，諸如靠近火花塞192的位置。燃料可以從第一燃料系統(tǒng)172輸送至燃料噴射器166，第一燃料系統(tǒng)172可以是液體(例如，汽油、乙醇或其組合)燃料系統(tǒng)，包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道。在圖1所示的一個示例中，燃料系統(tǒng)172可以包括燃料箱182和燃料傳感器184，例如液位傳感器，以便檢測燃料箱182中的存儲量?？商娲?，燃料可以在較低壓力下通過單級燃料泵輸送，在此情況下，燃料直接噴射的正時可能在壓縮行程期間比在使用高壓燃料系統(tǒng)的情況下更受限制。
[0024]燃料噴射器170被顯示為以如下配置布置在進氣道146中，而非布置在汽缸14中，該配置為提供了到汽缸14上游的進氣道中的所謂的燃料的進氣道噴射(在下文中被稱為“PFI”)。燃料噴射器170可以經(jīng)由電子驅(qū)動器171與從控制器12接收的信號FPW-2的脈沖寬度成比例地噴射燃料。燃料可以通過第二燃料系統(tǒng)173輸送至燃料噴射器170，第二燃料系統(tǒng)173可以是高壓燃料系統(tǒng)，包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道。在圖1所示的一個示例中，燃料系統(tǒng)173可以包括加壓氣體燃料箱183和檢測燃料箱183中的燃料壓力的燃料壓力傳感器185。注意，單個驅(qū)動器168或171可以用于兩個燃料噴射系統(tǒng)，或如所描述的，可以使用多個驅(qū)動器，例如用于燃料噴射器166的驅(qū)動器168和用于燃料噴射器170的驅(qū)動器171。燃料系統(tǒng)173可以是氣體燃料系統(tǒng)。例如，氣體燃料可以包括CNG、氫氣、LPG、LNG等，或其組合。應(yīng)認(rèn)識到，在本文中所提及的氣體燃料是這樣的燃料，該燃料在大氣條件下是氣體，但在燃料系統(tǒng)中的高壓(具體地，超過飽和壓力)下可以是液體形式。與之相比，在本文中所提及的液體燃料是在大氣條件下為液體的燃料。
[0025]應(yīng)認(rèn)識到，盡管所描述的實施例被配置為通過直接噴射輸送一種燃料，而通過進氣道噴射輸送另一種燃料，但在其他實施例中，發(fā)動機系統(tǒng)可以包括多個進氣道噴射器，其中氣體燃料和液體燃料中的每個均通過進氣道噴射輸送至汽缸。同樣，在其他實施例中，發(fā)動機系統(tǒng)可以包括多個直接噴射器，其中氣體燃料和液體燃料中的每個均通過直接噴射輸送至汽缸。
[0026]不同燃料的輸送可以被稱為燃料類型，因此可以通過相比于氣體燃料相對更多或更少地噴射液體燃料來改變?nèi)剂项愋?，或反之亦然?br> [0027]控制器12在圖1中被示為微型計算機，包括微處理器單元(CPU)106、輸入/輸出端口(I/O) 108、在這個具體示例中顯示為只讀存儲器芯片(ROM) 110的用于可執(zhí)行的程序和校準(zhǔn)數(shù)值的電子存儲介質(zhì)、隨機存取存儲器(RAM) 112、?；畲鎯ζ?KAM) 114和數(shù)據(jù)總線。控制器12可以接收來自連接至發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除了之前所討論的那些信號外，還包括來自質(zhì)量空氣流量傳感器124的進氣質(zhì)量空氣流量計(MAF)的測量值；來自連接至冷卻套筒118的溫度傳感器116的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);來自連接至曲軸140的霍爾效應(yīng)傳感器120 (或其他類型)的表面點火感測信號(PIP);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);以及來自傳感器122的歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號RPM可以由控制器12根據(jù)信號PIP產(chǎn)生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可以被用來提供進氣歧管內(nèi)的真空或壓力的指示。注意，可以使用上述傳感器的各種組合，例如具有MAF傳感器而沒有MAP傳感器，反之亦然。在化學(xué)計量運轉(zhuǎn)期間，MAP傳感器可以給出發(fā)動機扭矩的指示。此外，該傳感器連同所檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以提供進入汽缸內(nèi)的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中，也用作發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的傳感器120可以在曲軸的每轉(zhuǎn)中產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。
[0028]如上所述，圖1僅示出了多缸發(fā)動機中的一個汽缸。因此，每個汽缸可以類似地包括其自己的一組進氣/排氣門、燃料噴射器(多個燃料噴射器)、火花塞等。
[0029]如在本文中參照圖2所描述的，發(fā)動機控制器可以經(jīng)由直接噴射器166將一種或更多種第一液體燃料(如汽油或汽油-乙醇混合物)噴射至發(fā)動機汽缸，以及經(jīng)由進氣道噴射器170將第二氣體燃料(諸如CNG)噴射至發(fā)動機汽缸，以滿足發(fā)動機扭矩需求?？梢曰诎l(fā)動機工況調(diào)整燃料噴射在兩種燃料之間的可變比率。例如，在高發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負(fù)荷情況下，可以使用更多的液體燃料。在這些情況下，汽油使用的增加可以提供更高的峰值扭矩。然而，在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速與高發(fā)動機負(fù)荷情況下，當(dāng)冷卻劑與空氣充氣溫度升高時，發(fā)動機可以通過使用汽油而變到爆震受限。為了解決爆震，可能需要增大的火花延遲，這會導(dǎo)致扭矩與功率損失以及更低的燃料經(jīng)濟性。與火花延遲相關(guān)聯(lián)的更低的扭矩意味著變速器需要被降檔以提供駕駛員要求的扭矩。然而，這會導(dǎo)致燃料經(jīng)濟性的下降。本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到，在相同的情況下，到僅使用CNG的轉(zhuǎn)換提供了各種優(yōu)勢。例如，CNG的辛烷能實現(xiàn)導(dǎo)汽油和中的每一種燃料(在表400處描述)以及僅供給的方法(在表420處描專速-負(fù)荷區(qū)域的細(xì)節(jié)。接下來的兩列描述埃給方法。第四列描述了當(dāng)量比(當(dāng)量比等丨述了扭矩比，其為火花正時的指示(在發(fā)動最后一列描述了相對于僅汽油而實現(xiàn)吏用而實現(xiàn)的扭矩益處或扭矩懲罰的指示。在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速(在1000-150011)111的范圍高(例如，比閾值溫度更熱)時，并且同樣當(dāng)傳統(tǒng)的僅汽油的燃料供給方法是爆震受限遲，以提供80%的可用扭矩兄與之相比，單的(參見表400和410處的扭矩比1.0，其表
1范圍內(nèi))和高負(fù)荷的情況下，共同供給燃料.的燃料供給方法無明顯的不同。運行(參見表410處的當(dāng)量比1.30)為代價以及以火花延遲(參見表410的扭矩比0.8)為代價實現(xiàn)相同的排氣冷卻。除了 CNG外，共同燃料供給方法還以更小量的富使用少量的汽油，以在MBT處運轉(zhuǎn)，并且因此恢復(fù)全部功率。即，通過較小的汽油消耗不引起扭矩懲罰。
[0037]在功率帶(其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速在4500-6000rpm的范圍內(nèi))和高負(fù)荷的情況下，并且當(dāng)催化劑需要被保護時，如通過比較表400、410和420可以看出的，共同燃料供給方法再次提供了相當(dāng)多的扭矩益處。具體地，傳統(tǒng)的僅CNG燃料供給方法以CNG的稀極限(在表420由當(dāng)量比0.70指示的30%稀)運行同時引起扭矩懲罰(參見表420處相對于汽油的70%的扭矩輸出)為代價提供排氣冷卻。傳統(tǒng)的僅汽油的燃料供給方法以30%富運行(參見表410處的當(dāng)量比1.30)為代價以及以火花延遲(參見表410的扭矩比0.8)為代價實現(xiàn)了相同的排氣冷卻。除了 CNG外，共同燃料供給方法還以更小量的富使用少量的汽油，以恢復(fù)全部功率，同時將火花維持在MBT。即，通過較小的汽油消耗不引起扭矩懲罰。
[0038]本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到，可以在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速-高發(fā)動機負(fù)荷-高空氣充氣溫度的情況下利用通過僅CNG的燃料供給方法輸出的額外扭矩，以便相對于通過僅使用汽油的變速器換檔進度而提前變速器升檔進度和/或延遲變速器降檔進度。這樣一來，能夠改善車輛響應(yīng)度。具體地，以CNG運轉(zhuǎn)的發(fā)動機可以實現(xiàn)CNG “扭矩(torque-1er)”，而發(fā)動機的“扭矩特性(torkyness)”可與汽油使用相當(dāng)。被設(shè)計以降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速的換檔進度也會引起燃料經(jīng)濟性。因此，在共同燃料供給時使用CNG多于汽油節(jié)省了作為高價燃料的汽油。
[0039]在圖5的圖示500處示出了變速器換檔進度的示例性調(diào)整。具體地，圖示500在曲線502 (實線)處描述了用于在以第一液體燃料(諸如汽油)運轉(zhuǎn)時的變速器的齒輪1-5(點線)之間轉(zhuǎn)換的第一變速器換檔進度，并且在曲線504 (虛線)處描述了用于在以第二氣體燃料(諸如CNG)運轉(zhuǎn)時的變速器的齒輪1-5 (點線)之間轉(zhuǎn)換的第二變速器換檔進度。
[0040]如通過比較曲線502與504可以看出的，當(dāng)以汽油運轉(zhuǎn)時，會在車速20mph之后影響從變速器第一齒輪(I)到第二齒輪(2)的變速器換檔，而當(dāng)以CNG使發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，會剛好在20mph之前影響相同的變速器換檔。因此，在更高的變速器齒輪處，可以更早地逐漸影響升檔。換句話說，當(dāng)以汽油運轉(zhuǎn)時相對于當(dāng)以CNG運轉(zhuǎn)時變速器第四齒輪轉(zhuǎn)換為變速器第五齒輪的時差(或車速之差)可以大于當(dāng)以汽油運轉(zhuǎn)時相對于當(dāng)以CNG運轉(zhuǎn)時變速器第一齒輪轉(zhuǎn)換為變速器第二齒輪的時差(或車速之差)。同樣，在更高的變速器齒輪處，與當(dāng)以汽油運轉(zhuǎn)時相比，當(dāng)以CNG運轉(zhuǎn)時可以更遲地逐漸影響降檔。此外，假定相等的車輛加速度，曲線504具有比曲線502更低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且因此它使車輛操作者更滿意。具體地，車輛操作者將會認(rèn)為該發(fā)動機比其他發(fā)動機具有更多扭矩。另外，由于在更低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下消耗的摩擦功率減少，因此更低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速會導(dǎo)致更好的燃料經(jīng)濟性。
[0041]以此方式，圖1的系統(tǒng)實現(xiàn)了一種使發(fā)動機運轉(zhuǎn)的方法，其中基于燃料使用而調(diào)整變速器換檔進度，響應(yīng)于使發(fā)動機運轉(zhuǎn)從以至少一些液體燃料的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到僅以氣體燃料的運轉(zhuǎn)而提前變速器升檔以及延遲變速器降檔。
[0042]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，示出了用于調(diào)整多燃料發(fā)動機系統(tǒng)(諸如圖1的發(fā)動機系統(tǒng))中的燃料噴射剖面圖和變速器換檔進度以便改善發(fā)動機性能的示例程序200。該方法能實現(xiàn)響應(yīng)于發(fā)動機運轉(zhuǎn)從以第一液體燃料的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換至僅以第二氣體燃料的運轉(zhuǎn)而選擇性地調(diào)整變速器換檔進度。通過在氣體燃料提供比液體燃料更高的扭矩輸出時的選擇的情況下調(diào)噴射而運轉(zhuǎn)。在本文中，第一液體燃料可以調(diào)整氣流，以滿足操作者扭矩需求，同時在七學(xué)計量比、富于化學(xué)計量比或稀于化學(xué)計I的至少一些第一液體燃料和進氣道噴射到之動機汽缸。在通過第一液體燃料輸出的峰用至少一些液體燃料。在另一示例中，發(fā)動專。例如，還可以基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負(fù)荷情'量。例如，如參照圖4的表格所討論的，在供應(yīng)方法，而在高轉(zhuǎn)速-負(fù)荷情況下，當(dāng)需法。可以噴射汽油和中的每一種。:油，而第二氣體燃料是然而，應(yīng)認(rèn)識丨本燃料可以是汽油乙醇混合物，諸如210或以汽油運轉(zhuǎn)時由發(fā)動機輸出的峰值扭矩丨的峰值扭矩(1如叩)。如果是，那么在210射剖面圖。例如，僅一定數(shù)量的液體汽油燃:可以基于當(dāng)僅以第二燃料使發(fā)動機運轉(zhuǎn)時I前升檔進度，并且可以隨著8？增加而進一上，通過大氣壓力(或密度)影響給定發(fā)動機壓力有關(guān)，在一個示例中，提前升檔進度的咨度。其中，當(dāng)僅以第二燃料使發(fā)動機運轉(zhuǎn)I度，并且可以隨著空氣密度增加而進一步燃料時的峰值扭矩輸出比噴射第一液體燃
I。另外，基于燃料使用以及工況(例如，車3示(諸如圖5的圖示)來調(diào)整換檔進度。例二齒輪時可以相對于變速器從第二齒輪升變速器從變速器第二齒輪降檔至變速器第等二齒輪時不同地調(diào)整所述進度。
基于液體燃料相對于氣體燃料的峰值扭矩:認(rèn)識到，在可替代的實施例中，決策可以基士的氣體燃料運轉(zhuǎn)、還是以針對相同的燃燒發(fā)動機負(fù)荷高于閾值負(fù)荷以及空氣充氣溫度(或排氣溫度)低于閾值溫度，而第二情況可以包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于閾值速度、發(fā)動機負(fù)荷高于閾值負(fù)荷以及空氣充氣溫度(或排氣溫度)高于閾值溫度。液體燃料可以包括汽油或汽油-乙醇混合物，而氣體燃料可以包括CNG。在本文中，在第一情況下，通過噴射第一燃料產(chǎn)生的峰值扭矩可以高于通過噴射第二燃料產(chǎn)生的峰值扭矩，而在第二情況下，通過噴射第二燃料產(chǎn)生的峰值扭矩可以高于通過噴射第一燃料產(chǎn)生的峰值扭矩。
[0053]盡管圖2的程序描述了響應(yīng)于選擇的情況被滿足而在燃料噴射剖面圖之間的變化，但應(yīng)認(rèn)識到，在一種燃料用盡的情況下，該系統(tǒng)可以自動轉(zhuǎn)換為以可用的任何一種燃料運轉(zhuǎn)發(fā)動機。此外，可以(針對燃料使用)維持變速器換檔進度。同樣，在任何一個燃料系統(tǒng)衰退的情況下，控制器可以自動轉(zhuǎn)換為以起作用的任何一個燃料系統(tǒng)運轉(zhuǎn)發(fā)動機，同時維持正使用的燃料的變速器換檔進度。例如，雖然在選擇的情況下轉(zhuǎn)換為僅CNG運轉(zhuǎn)提供了扭矩益處(在216處)，但如果不存在足量的CNG (僅CNG運轉(zhuǎn)所需的)，或如果CNG燃料系統(tǒng)的部件衰退，那么在216處，該程序可以繼續(xù)到以至少一些汽油運轉(zhuǎn)發(fā)動機，并且維持對應(yīng)于汽油使用的第一變速器換檔進度。
[0054]轉(zhuǎn)向圖6，圖示600描述了多燃料發(fā)動機系統(tǒng)中的響應(yīng)于工況的示例性燃料噴射調(diào)整和變速器進度調(diào)整。所述調(diào)整包括基于哪種燃料提供峰值扭矩輸出而調(diào)整燃料噴射，以及基于燃料選擇和扭矩輸出而調(diào)整變速器進度。所述調(diào)整使扭矩益處能用于安排變速器升檔進度。圖示600在曲線602處描述了第一液體燃料(在本文中為汽油)對汽缸的燃料供給，在曲線604處描述了第二氣體燃料(在本文中為CNG)對汽缸的燃料供給，在曲線606處描述了排氣溫度(Texh)，在曲線608處描述了變速器換檔，并且在曲線610處描述了發(fā)動機轉(zhuǎn)速(Ne)變化。
[0055]在tl之前，發(fā)動機可以第一量的第一液體燃料(在本文中為汽油)運轉(zhuǎn)(曲線602)，以及以第二量的第二氣體燃料(在本文中為CNG)運轉(zhuǎn)(曲線604)，以滿足發(fā)動機扭矩需求。因此，在tl之前，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以高于閾值速度612 (曲線610)，而發(fā)動機負(fù)荷(未示出)也是高的。此外，變速器可以處在第一齒輪處(曲線608)。第一齒輪可以是第一更低的齒輪，諸如變速器第一齒輪或變速器第二齒輪。同樣，在tl之前,排氣溫度可以低于閾值溫度605 (曲線606)。
[0056]在tl之前不久，由于工況的變化，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以降低，因此在tl處，發(fā)動機轉(zhuǎn)速處在或低于閾值速度612。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以處在低速范圍內(nèi)，而發(fā)動機負(fù)荷(未示出)仍為高。同樣在tl之前，排氣溫度可以開始升高。當(dāng)在tl處排氣溫度保持在閾值溫度605之下時，在tl與t2之間，溫度可以升高，并且在t2處，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持在閾值速度612之下并且當(dāng)發(fā)動機負(fù)荷仍為高時，排氣溫度可以升高至閾值溫度605之上。
[0057]因此，在t2處存在的選擇的情況(低發(fā)動機轉(zhuǎn)速、高發(fā)動機負(fù)荷、升高的排氣溫度)下，通過汽油噴射的發(fā)動機運轉(zhuǎn)可以變?yōu)楸鹗芟蕖４送?，在選擇的情況下，相對于汽油使用，CNG噴射可以提供更高的峰值扭矩輸出。因此，在t2處，可以調(diào)整燃料噴射剖面圖，以減少汽油使用(減少至無汽油使用)，并增加CNG使用(增加至僅CNG使用)，以滿足扭矩需求。此外，通過CNG噴射實現(xiàn)的更高的扭矩輸出被用來在t2處使變速器從第一更低的齒輪升檔至第二更高的齒輪。在本文中，第二齒輪是高于第一齒輪的變速器齒輪，諸如變速器第二齒輪、第三齒輪等。&得發(fā)動機當(dāng)以運轉(zhuǎn)時更為“扭矩”，并巨轉(zhuǎn)時，更高的扭矩輸出可以被類似地用來,檔。
丑括汽缸的發(fā)動機、被配置為將第一液體燃為將第二氣體燃料進氣道噴射到汽缸內(nèi)的器齒輪的變速器。發(fā)動機控制器可以被配二燃料的噴射提供比第一燃料的噴射更高燃料并調(diào)整變速器換檔進度。此外，在第一丑矩時的情況期間，控制器可以噴射一定量I射一定量的第一燃料包括:僅噴射所述一一量的第一燃料和第二量的第二燃料(即，包括與被維持的變速器進度相比更早的升中的氣體燃料和液體燃料中的每一種的屬旬增加的液體燃料使用換檔，液體燃料的更示出的動作、操作或功能中的一個或多個可以被重復(fù)執(zhí)行。另外，所描述的操作、功能和/或動作可以圖形地表示被編程入控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的代碼。
[0064] 另外，應(yīng)當(dāng)理解，在本文中所描述的系統(tǒng)和方法實質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實施例或示例不被認(rèn)為是限制性的，因為多種變體是可預(yù)期的。因此，本公開包括在本文中所公開的各種系統(tǒng)和方法及其任何和所有等價物的所有新穎和非顯而易見的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動機的方法，其包括: 響應(yīng)于使發(fā)動機運轉(zhuǎn)從以第一液體燃料的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為僅以第二氣體燃料的運轉(zhuǎn)而選擇性地調(diào)整變速器換檔進度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一液體燃料是汽油或汽油-乙醇燃料混合物，并且其中所述第二氣體燃料是壓縮天然氣即CNG，并且其中所述選擇性地調(diào)整包括基于燃料噴射從第一燃料的噴射到第二燃料的噴射的改變而改變所述變速器換檔進度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述選擇性地調(diào)整包括:在通過噴射所述第二燃料產(chǎn)生的峰值扭矩高于通過噴射所述第一燃料產(chǎn)生的峰值扭矩時的選擇的情況期間，調(diào)整所述變速器換檔進度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述選擇的情況包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于閾值速度、發(fā)動機負(fù)荷高于閾值負(fù)荷以及空氣充氣溫度高于閾值溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其還包括:在其他情況期間，以所述第一燃料和所述第二燃料中的每一種運轉(zhuǎn)所述發(fā)動機，并且維持所述變速器換檔進度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其還包括:在通過噴射所述第二燃料產(chǎn)生的峰值扭矩低于通過噴射所述第一燃料產(chǎn)生的峰值扭矩時的情況期間，不是僅以所述第二燃料運轉(zhuǎn)所述發(fā)動機，并且維 持所述變速器換檔進度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述調(diào)整包括:從基于汽油使用的第一變速器換檔進度轉(zhuǎn)換為基于CNG使用的第二不同的變速器換檔進度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)整變速器換檔進度包括調(diào)整變速器升檔進度和變速器降檔進度中的每一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述調(diào)整包括當(dāng)僅以所述第二氣體燃料運轉(zhuǎn)時提前所述升檔進度以及延遲所述降檔進度，相對于變速器換檔進度的所述提前以及延遲基于僅以所述第一液體燃料的發(fā)動機運轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中提前所述升檔進度的程度和延遲所述降檔進度的程度基于環(huán)境空氣密度，并且其中當(dāng)僅以所述第二燃料運轉(zhuǎn)所述發(fā)動機時，隨著所述空氣密度增加而進一步提前所述升檔進度，并且隨著所述空氣密度增加而進一步延遲所述降檔進度。
11.一種用于發(fā)動機的方法，其包括: 在第一情況期間，當(dāng)僅以液體燃料運轉(zhuǎn)所述發(fā)動機以提供較高的峰值扭矩時，在第一速度升檔變速器，而在第二速度降檔所述變速器；以及 在第二情況期間，當(dāng)僅以氣體燃料運轉(zhuǎn)所述發(fā)動機以提供較高的峰值扭矩時，在早于所述第一速度的第三速度升檔所述變速器，而在遲于所述第二速度的第四速度降檔所述變速器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一情況包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于閾值速度、發(fā)動機負(fù)荷高于閾值負(fù)荷以及空氣充氣溫度低于閾值溫度，并且其中所述第二情況包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于閾值速度、發(fā)動機負(fù)荷高于閾值負(fù)荷以及空氣充氣溫度高于閾值溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述液體燃料包括汽油或汽油混合物，并且其中所述氣體燃料包括壓縮天然氣即CNG，并且其中在所述第一情況期間，通過噴射所述第一燃料產(chǎn)生的峰值扭矩高于通過噴射所述第二燃料產(chǎn)生的峰值扭矩，并且其中在所述第二情況期間，通過噴射所述第二燃料產(chǎn)生的峰值扭矩高于通過噴射所述第一燃料產(chǎn)生的峰值扭矩。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中僅以液體燃料運轉(zhuǎn)包括直接噴射所述液體燃料，并且其中僅以所述氣體燃料運轉(zhuǎn)包括進氣道噴射所述氣體燃料。
15.—種發(fā)動機系統(tǒng),其包括: 發(fā)動機，其包括汽缸； 第一直接噴射器，其被配置為將第一液體燃料直接噴射到所述汽缸內(nèi)； 第二進氣道噴射器，其被配置為將第二氣體燃料進氣道噴射到所述汽缸內(nèi)； 變速器，其包括一個或多個變速器齒輪；以及 控制器，其具有計算機可讀指令，所述指令用于: 在第二燃料的噴射提供比第一燃料的噴射更高的峰值扭矩時的情況期間，選擇性地僅噴射所述第二燃料，并調(diào)整變速器換檔進度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其還包括:在所述第一燃料的噴射提供比所述第二燃料的噴射更高的峰值扭矩時的情況期間，噴射一定量的所述第一燃料，并維持所述變速器換檔進度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中噴射一定量的所述第一燃料包括:僅噴射所述一定量的所述第一燃料，或噴射第一量的所述第一燃料和第二量的所述第二燃料。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中經(jīng)調(diào)整的所述變速器換檔進度包括:與被維持的變速器進度相比更早的升檔進度和更遲的降檔進度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中在所述第二燃料的噴射提供比所述第一燃料的噴射更高的峰值扭矩時的所述情況包括:當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于閾值速度、發(fā)動機負(fù)荷高于閾值負(fù)荷并且空氣充氣溫度高于閾值溫度時。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述第一液體燃料包括汽油或汽油-乙醇混合物，并且其中所述第二氣體燃料包括壓縮天然氣即CNG。
【文檔編號】F02D19/06GK104047738SQ201410096365
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】E·巴迪羅, D·薩伯瓦爾, S·吉多, R·D·珀西富爾 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司