[發明專利]控制發動機的操作的方法

有效

• 申請號: 201780047706.5
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN109563782B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 拉姆·蘇布拉馬尼安;路易斯·J·塞拉諾;馬修·A·楊金斯
• 申請（專利權）人: 圖拉技術公司
• 主分類號: F02D28/00
• 分類號: F02D28/00;F02D11/10;F02D17/02;F02D41/00;F02D41/02;F02D41/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 胡春光;姚開麗

本發明總體上涉及用于提高由能夠以各種不同的排量水平運行的內燃發動機提供動力的車輛的燃料效率的技術。自主駕駛單元或巡航控制器選擇何時可以使與燃料有效的排量水平相對應的發動機扭矩輸出變為可能。所得到的車輛速度分布和NVH水平對于車輛乘員是可接受的。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年8月11日提交的美國臨時專利申請號62/373,449的優先權，該美國臨時專利申請通過援引并入本文。

背景技術

本發明總體上涉及用于提高發動機的燃料效率的技術。在一個示例中，在駕駛期間識別環境，其中通過實現較低有效排量的使用，發動機扭矩輸出的略微降低可以引起不成比例的較多的燃料節省。所描述的技術特別好地適合于在自主駕駛車輛中實施。

近來，已大力開發具有自主或半自主駕駛能力的乘用車。雖然現在全自主車輛尚未商業化，但在其開發方面已經取得了巨大進步，并且預期自動駕駛車輛將在相對不遠的將來成為商業現實。

現今運行的大多數車輛(以及許多其他裝置)是由內燃(IC)發動機提供動力的。內燃發動機典型地具有多個汽缸或其他工作室，在這些汽缸或其他工作室中發生燃燒。在正常行駛條件下，內燃發動機產生的扭矩需要在寬泛的范圍內變化，以便滿足駕駛員的操作需要。許多類型的內燃發動機的燃料效率可以通過改變發動機的排量來實質性地改善。這允許在需要時可獲得最大扭矩，還可以在不需要最大扭矩時通過使用較小排量來顯著地減少泵送損失并提高燃料效率。現今改變排量的最常見方法是基本上同時停用一組汽缸。在這種方法中，不向停用的汽缸輸送燃料，并且只要這些汽缸保持停用，就保持其相關聯的進氣閥和排氣閥關閉。

改變發動機的有效排量的另一種發動機控制方法被稱為“跳過點火式”發動機控制。通常，跳過點火式發動機控制設想在選定的點火時機期間選擇性地跳過某些汽缸的點火。因此，特定汽缸可以在一個發動機循環期間被點火、然后可以在下一個發動機循環期間被跳過，并且然后在下一個發動機循環期間被選擇性地跳過或點火。跳過點火式發動機操作區別于傳統的可變排量發動機控制，其中指定的一組汽缸基本上同時停用并且只要發動機保持在相同的排量模式下就保持停用。因此，在任何特定可變排量模式下的運行期間，對于每個發動機循環而言特定汽缸點火的次序總是完全相同(只要發動機保持在相同的排量模式下)，而在跳過點火式運行期間通常不是這樣。例如，8缸可變排量發動機可以停用這些汽缸中的一半(即，4個汽缸)，這樣使得僅使用剩余的4個汽缸運行。現今可獲得的在市場上可購買到的可變排量發動機通常僅支持兩種或至多三種固定排量模式。

通常，跳過點火式發動機運行有助于比使用傳統的可變排量途徑可能實現的更精細地控制有效發動機排量。例如，對4缸發動機中的每隔兩個汽缸進行點火將提供為最大發動機排量的1/3的有效排量，這是通過簡單地停用一組汽缸所不能獲得的分數排量。在概念上，使用跳過點火式控制幾乎可以獲得任何有效排量，但在實踐中大多數實現方式將運行限制于可用點火分數、序列或模式的集合。本申請人已經提交了描述跳過點火式控制的多種不同方法的多份專利。舉例來說，美國專利號7,849,835；7,886,715；7,954,474；8,099,224；8,131,445；8,131,447；8,464,690；8,616,181；8,839,766；8,869,773；9,086,020；9,120,478；9,175,613；9,200,575；9,291,106；9,399,964等描述了使得在跳過點火運行模式下運行各種各樣的內燃發動機可行的各種發動機控制器。這些專利中的每一項都通過援引并入本文。