[發(fā)明專利]用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010427678.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111963325A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞當(dāng)·班克;埃米·卡爾尼克;邁克爾·霍華德·謝爾比;拉塞爾·西尼爾;亞當(dāng)·克拉奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02D17/02
• 分類號(hào): F02D17/02;F02D17/04;F02D41/00;F02D41/12;F01N13/00;F02D41/02;F02D41/14;F02M35/10;F02D29/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本公開(kāi)提供了“用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制的方法和系統(tǒng)”。提供了用于改善可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料效率和排氣尾管排放的方法和系統(tǒng)。起初在被選擇為停用的氣缸中禁用燃料加注，同時(shí)泵送空氣通過(guò)所述氣缸到達(dá)排氣后處理催化劑，并且隨后禁用氣門操作。在重新啟動(dòng)時(shí)，如果歧管真空被消散，那么重新啟動(dòng)一組氣缸，同時(shí)按照氣門泵送空氣的DFSO來(lái)操作另一組，直到重新建立歧管真空為止。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)總體涉及用于控制具有可變排量能力的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)以提供額外的燃料經(jīng)濟(jì)性益處的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

被稱為可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)(VDE)的一些發(fā)動(dòng)機(jī)可被配置成以可變數(shù)目個(gè)活動(dòng)的氣缸和被停用的氣缸進(jìn)行操作以增加燃料經(jīng)濟(jì)性。其中，可在選定的條件期間禁用發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的一部分，所述選定的條件是通過(guò)諸如速度/負(fù)荷窗口的參數(shù)以及包括發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的各種其他工況來(lái)限定。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可通過(guò)控制影響氣缸燃料加注的多個(gè)可選擇性地停用的燃料噴射器(還稱為減速燃料關(guān)斷事件，或DFSO)和/或通過(guò)控制點(diǎn)火系統(tǒng)以選擇性地控制(例如，扣留)給可停用的氣缸的火花來(lái)禁用選定組的氣缸，諸如一組氣缸。在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可使接收空氣和燃料的氣缸以及被跳過(guò)的氣缸的身份連續(xù)輪流，以及改變?cè)谄淦陂g應(yīng)用特定停用模式的氣缸事件的數(shù)目。通過(guò)跳過(guò)向選定氣缸的空氣和燃料輸送，可在活動(dòng)氣缸的最佳效率附近操作所述活動(dòng)氣缸，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)的總操作效率。通過(guò)改變被跳過(guò)的氣缸的身份和數(shù)目，大范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)排量選項(xiàng)可為可能的。

可通過(guò)選擇性地啟用影響氣缸的進(jìn)氣門和/或排氣門的操作的多個(gè)氣缸氣門停用器(或停用機(jī)構(gòu))來(lái)實(shí)現(xiàn)燃料經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步改善。通過(guò)禁用氣門，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入減速氣缸停供操作(DCCO)模式，其中減小了發(fā)動(dòng)機(jī)排量，從而導(dǎo)致泵氣損失的進(jìn)一步下降。然而，當(dāng)在DCCO配置中時(shí)，進(jìn)氣歧管填充有空氣，并且與大氣壓平衡。也就是說(shuō)，歧管真空被消散。因此，當(dāng)重新啟用氣缸時(shí)，歧管壓力可能高于期望壓力，從而致使初始數(shù)目個(gè)點(diǎn)火的氣缸產(chǎn)生比期望量的扭矩大的扭矩。這些非期望的扭矩瞬變可能會(huì)影響車輛操控性。

Serrano等在美國(guó)專利申請(qǐng)公布No.2017/0234253中示出了一種用于解決在DCCO期間的歧管填充的示例性方法。其中，在轉(zhuǎn)出DCCO期間，按照減小歧管壓力的泵氣跳過(guò)點(diǎn)火模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)。此時(shí)，氣門是活動(dòng)的，但不噴射燃料。這具有在不產(chǎn)生扭矩的同時(shí)排空歧管壓力的效果。在已經(jīng)將歧管壓力減小到目標(biāo)值之后，可使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闅飧淄Ｓ锰^(guò)點(diǎn)火操作模式或其他適當(dāng)?shù)牟僮髂Ｊ健?/p>

然而，本文發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到此類系統(tǒng)的潛在問(wèn)題。作為一個(gè)示例，在排空歧管壓力期間，使空氣通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)排氣催化劑。當(dāng)氣缸是活動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)首先需要進(jìn)入催化劑再生模式，所述催化劑再生模式涉及使所述氣缸比預(yù)期更富地運(yùn)行，以減少裝載于催化劑上的多余氧氣。這可能導(dǎo)致燃料損失，所述燃料損失可能會(huì)擾亂前面的DCCO和/或DFSO操作的燃料經(jīng)濟(jì)性。另外，不管進(jìn)氣比如何，在跳過(guò)點(diǎn)火模式中在沒(méi)有泵氣的情況下的第一氣缸事件可能具有非常大的扭矩脈沖，從而產(chǎn)生比期望的扭矩更多的扭矩。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)示例中，可通過(guò)一種用于操作具有可選擇性地停用的氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法來(lái)解決上文描述的問(wèn)題，所述方法包括：在停用第一組氣缸和第二組氣缸的氣缸氣門和燃料噴射器的情況下操作發(fā)動(dòng)機(jī)；以及響應(yīng)于滿足氣缸重新啟動(dòng)條件，在重新啟動(dòng)氣缸氣門并且停用燃料噴射器的情況下操作所述第一組氣缸，同時(shí)在加注燃料的情況下并且在重新啟動(dòng)所有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸氣門的情況下操作所述第二組氣缸，直到歧管壓力低于閾值為止。以此方式，可通過(guò)更具燃料有效的方式在DCCO事件之后減小歧管壓力。