[發(fā)明專利]改變點(diǎn)火序列的相位的方法以及跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780064544.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109863291B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路易斯·J·塞拉諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 圖拉技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02D37/02
• 分類號(hào): F02D37/02;F01L1/344;F02D13/02;F02D41/00;F02D41/18
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 陳萬(wàn)青;姚開(kāi)麗

描述了用于在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間動(dòng)態(tài)地改變點(diǎn)火序列的相位的方法和控制器。這些描述的方法和控制器結(jié)合該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)跳過(guò)點(diǎn)火操作特別有用。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2016年10月20日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?5/299,259的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)專利申請(qǐng)通過(guò)援引并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及在發(fā)動(dòng)機(jī)的跳過(guò)點(diǎn)火操作期間管理點(diǎn)火序列相位轉(zhuǎn)變，更具體地，涉及一種改變點(diǎn)火序列的相位的方法以及跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制器。

背景技術(shù)

本發(fā)明可用于希望從動(dòng)態(tài)跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制轉(zhuǎn)變到基于固定汽缸的點(diǎn)火模式的應(yīng)用中。

跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制被理解成提供多項(xiàng)益處，包括可能提高燃料效率。通常，跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)想在選定的點(diǎn)火時(shí)機(jī)期間選擇性地跳過(guò)某些汽缸的點(diǎn)火。因此，例如，特定汽缸可以在一個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)期間被點(diǎn)火并且然后可以在下一個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)期間被跳過(guò)，并且然后在下一個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)期間被選擇性地跳過(guò)或點(diǎn)火。跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)操作區(qū)別于傳統(tǒng)的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制，其中指定的一組汽缸在某些低負(fù)載操作條件期間基本上同時(shí)停用并且只要發(fā)動(dòng)機(jī)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操作期間，對(duì)于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)而言特定汽缸點(diǎn)火的序列總是完全相同(只要發(fā)動(dòng)機(jī)保持在相同的排量模式下)，而在跳過(guò)點(diǎn)火操作期間通常不是這樣。例如，8缸可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)可以停用這些汽缸中的一半(即，4個(gè)汽缸)，使得它僅使用剩余的4個(gè)汽缸操作。現(xiàn)今可獲得的可商購(gòu)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)通常僅支持兩種或至多三種固定排量模式。

通常，跳過(guò)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)操作有助于比使用傳統(tǒng)的可變排量途徑可能實(shí)現(xiàn)的更精細(xì)地控制有效發(fā)動(dòng)機(jī)排量。例如，對(duì)4缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的每三個(gè)汽缸進(jìn)行點(diǎn)火將提供最大發(fā)動(dòng)機(jī)排量的1/3的有效排量，這是通過(guò)簡(jiǎn)單地停用一組汽缸無(wú)法獲得的分?jǐn)?shù)排量。在概念上，使用跳過(guò)點(diǎn)火控制幾乎可以獲得任何有效排量，但在實(shí)踐中大多數(shù)實(shí)現(xiàn)方式將操作限制于可用點(diǎn)火分?jǐn)?shù)、序列或模式的集合。諸位申請(qǐng)人已經(jīng)提交了描述跳過(guò)點(diǎn)火控制的多種不同途徑的多份專利。舉例來(lái)說(shuō)，美國(guó)專利號(hào)8,099,224；8,464,690；8,651,091；8,839,766；8,869,773；9,020,735；9,086,020；9,120,478；9,175,613；9,200,575；9,200,587；9,291,106；9,399,964等描述了使得在動(dòng)態(tài)跳過(guò)點(diǎn)火操作模式下操作各種各樣的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可行的各種發(fā)動(dòng)機(jī)控制器。這些專利和專利申請(qǐng)各自通過(guò)援引并入本文。

在動(dòng)態(tài)跳過(guò)點(diǎn)火模式下操作時(shí)使用的一些點(diǎn)火分?jǐn)?shù)將導(dǎo)致相同的汽缸在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)都被點(diǎn)火。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，有時(shí)可能需要控制對(duì)哪些特定汽缸進(jìn)行點(diǎn)火。本申請(qǐng)描述了可以用于管理點(diǎn)火序列的相位并且在與動(dòng)態(tài)跳過(guò)點(diǎn)火控制結(jié)合時(shí)特別有用的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

描述了用于在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間動(dòng)態(tài)地改變點(diǎn)火序列的相位的方法和控制器。這些描述的方法和控制器結(jié)合該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)跳過(guò)點(diǎn)火操作特別有用。

在一個(gè)方面，一種控制方法包括確定選擇的工作室點(diǎn)火決定是否與當(dāng)點(diǎn)火序列處于希望的相位時(shí)將作出的點(diǎn)火決定一致。當(dāng)確定選擇的工作室點(diǎn)火決定與當(dāng)點(diǎn)火序列處于希望的相位時(shí)將作出的點(diǎn)火決定不一致時(shí)，調(diào)整點(diǎn)火序列的相位。然后可以重復(fù)檢查和調(diào)整步驟，直到達(dá)到希望的相位。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間使用一階ΣΔ轉(zhuǎn)換器作出工作室跳過(guò)/點(diǎn)火判定。當(dāng)使用一階ΣΔ轉(zhuǎn)換時(shí)，可以通過(guò)向ΣΔ轉(zhuǎn)換器中的累加器添加偏移值來(lái)完成相位調(diào)整。在一些此類實(shí)現(xiàn)方式中，偏移值的絕對(duì)值是等于點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的分母的倒數(shù)的分?jǐn)?shù)。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，偏移值的絕對(duì)值是小于點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的分母的倒數(shù)的分?jǐn)?shù)。

在一些實(shí)施例中，工作室具有設(shè)置的點(diǎn)火時(shí)機(jī)順序，并且在工作室點(diǎn)火時(shí)機(jī)順序中緊跟在前一工作室中的點(diǎn)火工作循環(huán)之后的任何工作循環(huán)期間不作出點(diǎn)火序列相位調(diào)整。還可以約束點(diǎn)火序列相位調(diào)整，使得在緊跟在作出前一點(diǎn)火序列相位調(diào)整的工作循環(huán)之后的任何工作循環(huán)期間不作出點(diǎn)火序列相位調(diào)整。