[發明專利]跳過點火式發動機控制系統中的噪聲、振動和聲振粗糙度降低

有效

• 申請號: 201680005420.6
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN107110039B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 路易斯·J·塞拉諾;袁欣;約翰·W·帕塞勒斯;穆罕默德·R·皮爾雅伯里;馬克·A·威爾卡茨;長島正樹
• 申請（專利權）人: 圖拉技術公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/14;F02D41/30
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;姚開麗

描述了用于在跳過點火式發動機控制系統中減少噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的多種方法和安排。在一個方面，使用點火序列以跳過點火的方式操作發動機。確定了由能量儲存/釋放裝置施加給動力傳動系的平滑扭矩。該平滑扭矩被安排成用于至少部分地抵消由跳過點火式點火序列產生的扭矩變化。還描述了與上述操作相關的多種不同方法、動力傳動系控制器、安排、以及計算機軟件。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年1月12日提交的美國臨時專利申請號62/102,206以及于2015年3月24日提交的美國臨時專利申請號62/137,539的優先權，出于所有目的將這些申請以其整體通過援引并入本文。

技術領域

本發明涉及用于內燃發動機的跳過點火式發動機控制系統。更具體地，本發明涉及使用施加到動力傳動系的平滑扭矩來降低噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的安排和方法。

背景技術

現今在運行中的多數車輛是通過內燃(IC)發動機來供能的。內燃發動機典型地具有多個汽缸或發生燃燒所在的其他工作室。發動機產生的動力取決于遞送到每個工作室的燃料和空氣的量以及發動機速度。

汽缸的燃燒過程和點火會引起不想要的噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)。例如，發動機可以將振動傳遞到車身，在這里振動可以被車輛乘員感知到。聲音也可以通過底盤傳輸到車輛的車廂內。在某些操作條件下，汽缸的點火通過排氣系統和尾管產生所不希望的聲學效應。因此，車輛乘員可能因結構傳播的振動或通過空氣傳播的聲音而經歷不希望的NVH。因此，正在努力減少由內燃發動機產生的NVH的量。

發明內容

描述了用于在跳過點火式發動機控制系統中減少噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的多種方法和安排。在一個方面，生成了操作性點火分數以便遞送所希望的發動機扭矩。使用點火序列以跳過點火的方式操作發動機。點火序列基于該操作性點火分數。確定了由能量儲存/釋放裝置施加給動力傳動系的平滑扭矩。該平滑扭矩幫助減少跳過點火式點火序列產生的NVH。還描述了與上述操作相關的多種不同方法、裝置、動力傳動系控制器、以及計算機軟件。

多種不同動力傳動系控制器設計在選擇點火分數來便遞送所希望的扭矩時考慮了能量效率。如果使用平滑扭矩可以減輕NVH，則可以使用在其他情況下由于其不利的NVH特性而將不可接受的一些點火分數。即使考慮到產生合適的平滑扭矩所涉及的能量效率，這樣的點火分數也可能比其他替代方案更有效益。在一些實施例中，比較了多個候選點火分數的能量效率并選擇了操作性點火分數。多種不同應用涉及使用查找表、算法或其他合適的機制來選擇合適的操作性點火分數。當使用所選擇的點火分數來操作發動機時，如果需要，就向動力傳動系施加平滑扭矩來幫助降低所產生的NVH。

可以以各種各樣的方式產生該平滑扭矩。以多種不同途徑，例如，平滑扭矩是基于在發動機扭矩中識別的變化的。在一些應用中，發動機扭矩可以被理解為包括DC項和多個諧波。選擇一個或多個諧波(例如，僅基頻、一個或多個諧波等)。在一些實施例中，平滑扭矩具有與所選諧波相同的頻率，但是其相位相對于所選擇的諧波偏移，例如相位偏離180°。

在另一方面，將描述一種方法。生成用于以跳過點火的方式操作發動機的點火序列。在多個不同的實施例中，跳過點火式點火序列是基于短時域最優控制計算的。確定了由能量儲存/釋放裝置施加給動力傳動系的平滑扭矩。該平滑扭矩被安排來至少部分地抵消由該跳過點火式點火序列產生的扭矩變化，由此減少否則會由該跳過點火式點火序列產生的NVH。

附圖說明

通過參照以下結合附圖給出的說明，可以最好地理解本發明及其優點，在附圖中：

圖1是根據本發明的一個實施例的跳過點火式發動機控制系統中的動力傳動系控制器的框圖。

圖2是流程圖，圖解地展示了根據本發明的一個實施例的用于在跳過點火式發動機控制系統降低噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)的方法。