跳过点火发动机控制中的点火分数管理制造技术

所描述的实施例总体涉及内燃发动机的跳过点火控制并且具体来说涉及用于确定一个所希望的运行点火分数的机构。在一些实施例中，一个点火分数确定单元被安排成确定适于递送所请求的发动机输出的一个点火分数。该点火分数确定单元可以在确定该所希望的点火分数时利用数据结构如查找表。在一个方面，所希望的发动机输出以及一个或多个运行动力传动系参数如当前发动机速度被用作用于选择一个所希望的点火分数的查找表的索引。在其他实施例中，该数据结构的附加索引可以包括以下各项中的任何一个：变速齿轮；歧管绝对压力(MAP)；歧管空气温度；指示进气质量(MAC)的一个参数；凸轮位置；汽缸扭矩输出；最大容许歧管压力；车辆速度；以及大气压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跳过点火发动机控制中的点火分数管理相关申请的交叉引用本申请要求2012年8月10日提交的美国临时申请号61/682,065的优先权，该申请通过引用结合在此。
本专利技术总体涉及内燃发动机的跳过点火控制并且具体来说涉及用于确定所希望的运行点火分数的机构。在一些实施例中，数据结构如查找表用于确定所希望的点火分数。
技术介绍
现在运行的大多数车辆(以及许多其他装置)是由内燃(IC)发动机供能的。内燃发动机典型地具有多个汽缸或其他工作室，在这些汽缸或其他工作室中发生燃烧。在正常行驶条件下，内燃发动机产生的扭矩需要在宽泛的范围内变化，以便满足驾驶员的操作需要。在过去这些年，已经提出并利用了用于控制内燃发动机扭矩的多种方法。在大多数汽油发动机中，主要通过控制递送到工作室的空气的量(和相应的燃料的量)来调节发动机的输出。在许多柴油发动机中，主要通过控制递送到工作室的燃料的量来调节输出。某些途径寻求通过改变发动机的有效排量来改进发动机的热力学效率。大多数可商购的可变排量发动机被安排成在某些低负荷运行条件条件下停用固定的一组汽缸。当一个汽缸被停用时，它的活塞典型地仍往复运动，然而空气和燃料均未被递送到汽缸，这样活塞在其动力冲程过程中未递送任何动力。由于“停运”的汽缸未递送任何动力，因此剩余汽缸上的成比例负荷增大，由此允许剩余汽缸以改进的热力学效率运行。改进的热力学效率引起改进的燃料效率。典型地，一种可变排量发动机将具有非常小的一组可用运行模式。例如，一些可商购的8汽缸可变排量发动机能够以其中仅使用了四个汽缸的4汽缸模式运行，而其他四个汽缸被停用(4/8可变排量发动机)。另一种可商购的可变排量发动机是一种3/4/6发动机，该发动机是可以通过3个、4个或6个活动汽缸运行的六汽缸发动机。当然，这些年来，也提出了各种其他固定气缸组可变排量发动机，其中一些表明了通过任意数量的汽缸运行的灵活性。例如，一种4汽缸发动机可能是以1、2、3或4汽缸模式可运行的。改变一个发动机的有效排量的另一种发动机控制途径被称为“跳过点火”发动机控制。总体上，跳过点火发动机控制设想在所选择的点火时机过程中选择性地跳过某些汽缸的点火。因此，一个特定的汽缸可在一个点火时机过程中被点火并且接着可在下一个点火时机过程中被跳过并且随后在下一个点火时机过程中被选择性地跳过或点火。以这种方式，对有效发动机排量的甚至更精细地控制是可能实现的。例如，对4汽缸发动机中的每第三个汽缸点火将提供完整发动机排量的1/3的有效排量，这是仅通过停用一组汽缸无法获得的一个分数排量。总体上，跳过点火发动机控制被认为提供多个潜在优点，包括显著改进许多应用中的燃料经济性的潜能。虽然跳过点火发动机控制的概念已经存在了许多年，并且其益处已被知晓，但跳过点火发动机控制部分由于其呈现的挑战而尚未获得显著的商业成功。在许多应用如汽车应用中，跳过点火发动机运行所呈现的最显著的挑战之一涉及NVH(噪声、振动和不平顺性)问题。总体上，与跳过点火发动机控制相关联的一个成见是，相比常规运行，发动机的跳过点火运行将使得该发动机显著更粗糙地运转。共同转让的美国专利号7,577,511、7,849,835、7,886,715、7,954,474、8,099,224、8,131,445、8,131,447和其他共同转让的专利申请描述了一类新的发动机控制器，这些发动机控制器使得以一种跳过点火运行模式运行各种各样的内燃发动机成为实际。虽然所描述的控制器起到良好的作用，但仍需继续努力以进一步改进技术和/或提供实施此类控制的替代途径。本申请描述了可以用于确定和/或控制以跳过点火运行模式运行的发动机的点火分数的多种安排。
技术实现思路
所描述的实施例总体涉及内燃发动机的跳过点火控制并且具体来说涉及用于确定一个所希望的运行点火分数的机构。在一些实施例中，一个点火分数确定单元被安排成确定适于递送所请求的发动机输出的一个点火分数。该点火分数确定单元可以在确定该所希望的点火分数时利用数据结构如查找表。一个点火控制器随后可以被安排成以一种递送所希望的运行点火分数的跳过点火方式引导点火。在一个方面，所希望的发动机输出以及一个或多个运行动力传动系参数如当前发动机速度被用作用于选择一个所希望的点火分数的查找表的索引。在一些实施例中，变速齿轮充当查找表的另一个索引。在其他实施例中，数据结构的附加索引可以包括以下各项中的任何一个：歧管绝对压力(MAP)；凸轮位置；指示进气质量(MAC)的一个参数；汽缸扭矩输出；最大容许歧管压力；车辆速度；估计歧管温度；以及大气压力。在一些实施例中，查找表被安排成指定以一种全汽缸运行模式的在所选择的运行状态下的运行。当引导全汽缸运行时，发动机的输出可以是主要基于节气门位置进行调整。在所选择的实施例中，查找表中的每一个条目包括一个点火分数字段，该点火分数字段存储指示与此条目相关联的一个所希望的点火分数的一个相关联点火分数指示符。在一些实施例中，这些表条目可以进一步包括被安排成存储指示一个第二所希望的运行参数的一个值的一个第二字段。例如，该第二字段可以是被安排成存储指示所希望的运行进气质量的一个MAC指示符的一个MAC字段。在使用时，该MAC指示符可以是一个相对的或固定的参考值。在另一个方面，描述多种确定一个所希望的运行点火分数的方法。在一些实施例中，查找表如以上所描述的那些被用于确定点火分数。在一个具体实施例中，依据一个所希望的发动机扭矩分数确定一个所希望的发动机输出。该所希望的扭矩分数相对于一个最大可用参考发动机输出指示该所希望的发动机输出。随后至少部分基于该所希望的扭矩分数和发动机速度确定一个所希望的运行点火分数。随后通过对由所希望的运行点火分数所指示的百分比的可用工作循环点火来以一种递送所希望的发动机输出的跳过点火方式引导汽缸点火。附图说明通过参照以下结合附图给出的说明，可以最好地理解本专利技术及其优点，在附图中：图1A是根据本专利技术的一些实施例的结合有一个点火分数计算器的一个跳过点火发动机控制器的方框图。图1B是结合有一个点火分数计算器的另一个示例性跳过点火发动机控制器的方框图。图1C是结合有一个扭矩计算器的另一个示例性跳过点火发动机控制器的方框图。图2是根据本专利技术的一个所描述实施例的适用于确定点火分数的一个表数据结构的表示。图3是根据另一个实施例的适用于确定点火分数的一个表数据结构的表示。图4是根据一个第三实施例的适用于确定点火分数的一个表数据结构的表示。图5是示出根据另一个实施例的一个点火分数控制结构的功能方框图。图6是根据本专利技术的一个所描述实施例的适用于确定一个最小点火分数的一个表数据结构的表示。在附图中，有时使用相同的参考号来表示相同的结构元件。还应该认识到，附图中的说明是图解的而不是按比例的。具体实施方式本专利技术总体涉及用于确定跳过点火控制中的点火分数的方法、数据结构以及装置。图1A是图解性示出根据一个所描述实施例的利用一个点火分数计算器的一个代表性跳过点火控制器的方框图。跳过点火控制器90包括一个点火分数确定单元92(有时称为点火分数计算器)和一个点火定时确定单元94。点火分数计算器92被安排成确定适于递送所希望的发动机输出的一个点火分数并且告知点火定时确定单元94所希望的点火分数。点火定时确定单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跳过点火发动机控制器，包括：一个查找表，该查找表在一种计算机可读介质中实现；一个点火分数确定单元，该点火分数确定单元被安排成确定适于递送一个所请求的发动机输出的一个点火分数，其中该点火分数确定单元利用该查找表来确定一个所希望的点火分数，其中该点火分数确定单元利用至少(i)该所请求的发动机输出，和(ii)一个当前发动机速度作为选择一个所希望的点火分数的索引；以及一个点火控制器，该点火控制器被安排成以一种递送该所希望的点火分数的跳过点火方式引导点火。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.10 US 61/682,0651.一种跳过点火发动机控制器，包括：一个查找表，该查找表在一种计算机可读介质中实现，其中该查找表中的每一个条目包括一个点火分数字段，该点火分数字段存储指示与此条目相关联的一个所希望的点火分数的一个点火分数指示符，其中所述点火分数指示符不将任何特定汽缸标识为要点火；一个点火分数确定单元，该点火分数确定单元被安排成确定适于递送一个所请求的发动机输出的一个点火分数，其中该点火分数确定单元利用该查找表来确定一个所希望的点火分数，其中该点火分数确定单元被配置为利用至少(i)该所请求的发动机输出，和(ii)一个当前发动机速度作为所述查找表的索引以利用所述查找表来选择一个所希望的点火分数；一个点火控制器，该点火控制器被安排成以一种递送该所希望的点火分数的跳过点火方式引导点火；以及动力传动系参数调整模块，被安排成调整发动机参数以便以使得所述点火分数产生所请求的发动机输出的这样一种方式调整进气质量。2.如权利要求1所述的跳过点火发动机控制器，其中用于该查找表的一个附加索引包括变速齿轮。3.如权利要求1所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表是包括多个逻辑或物理分离的查找表的一个多维查找表。4.如权利要求1所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表指定以一种全汽缸运行模式的在所选择的运行状态下的运行。5.如权利要求4所述的跳过点火发动机控制器，其中用于全汽缸运行的该所选择的运行状态包括低于一个第一阈值的发动机速度和高于一个第二阈值的发动机速度。6.如权利要求1所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表中的每一个条目进一步包括一个MAC字段，该MAC字段被安排成存储指示一个所希望的运行进气质量的一个MAC指示符。7.如权利要求6所述的跳过点火发动机控制器，其中该MAC指示符是一个相对值。8.如权利要求1所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表中的每一个条目进一步包括另一字段，该另一字段被安排成存储指示另一个所希望的运行参数的一个值。9.如权利要求8所述的跳过点火发动机控制器，其中该另一字段存储指示选自下组的至少一项的一个值，该组由以下各项组成：节气门位置；凸轮位置；以及MAP设置。10.如权利要求1所述的跳过点火发动机控制器，其中该所希望的点火分数的该确定是进一步基于对于使用来说是所希望的一个当前最大歧管压力。11.一种跳过点火发动机控制器，包括在一种计算机可读介质中实现的一个查找表，该查找表具有许多条目，每个条目包括被安排成存储指示一个所希望的点火分数的一个相关联点火分数指示符的一个点火分数字段，其中所述点火分数指示符不将任何特定汽缸标识为要点火，其中用于该查找表的索引包括：(i)一个所希望的发动机输出，以及(ii)一个第一运行动力传动系参数，动力传动系参数调整模块，被安排成调整发动机参数以便以使得所述点火分数产生所希望的发动机输出的这样一种方式调整进气质量。12.如权利要求11所述的跳过点火发动机控制器，其中用于该查找表的一个附加索引包括变速齿轮。13.如权利要求11所述的跳过点火发动机控制器，其中用于该查找表的一个附加索引包括选自下组的至少一个，该组由以下各项组成：歧管绝对压力(MAP)；歧管空气温度；指示进气质量(MAC)的一个参数；指示凸轮位置的一个参数汽缸扭矩输出；发动机扭矩输出；最大容许歧管压力；车辆速度；周围温度；以及大气压力。14.如权利要求11所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表是包括多个逻辑或物理分离的查找表的一个多维查找表。15.如权利要求11所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表指定以一种全汽缸运行模式的在所选择的运行状态下的运行。16.如权利要求15所述的跳过点火发动机控制器，其中用于全汽缸运行的该所选择的运行状态包括低于一个第一阈值的发动机速度和高于一个第二阈值的发动机速度。17.如权利要求11所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表中的每一个条目进一步包括一个MAC字段，该MAC字段被安排成存储指示一个所希望的运行进气质量的一个MAC指示符。18.如权利要求17所述的跳过点火发动机控制器，其中该MAC指示符是一个相对值。19.如权利要求11所述的跳过点火发动机控制器，其中该查找表中的每一个条目进一步包括另一字段，该另一字段被安排成存储指示另一个所希望的运行参数的一个值。20.如权利要求19所述的跳过点火发动机控制器，其中该另一字段存储指示选自下组的至少一项的一个值，该组由以下各项组成：节气门位置；凸轮位置；以及MAP设置。21.一种跳过点火发动机控制器，包括：一个点火分数确定单元，该点火分数确定单元被安排成至少部分地基于以下各项来动态地确定一个所希望的点火分数，i)一个所希望的发动机输出，ii)一个当前发动机速度，以及iii)一个当前变速齿轮；一个点火控制器，该点火控制器被安排成以一种递送该所希望的点火分数的跳过点火方式引导点火，其中该点火分数确定单元在确定该所希望的点火分数时利用一个多维查找表，...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·R·皮尔雅伯里，史蒂文·E·卡尔森，路易斯·J·塞拉诺，袁欣，简立君，
申请(专利权)人：图拉技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US