用于控制多种燃料发动机以降低发动机泵送损失的系统以及方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于控制多种燃料发动机以降低发动机泵送损失的系统及方法。燃料控制模块基于发动机扭矩请求，使用第一燃料系统给发动机的N个气缸供以燃料。其中N是大于零的整数。节气门控制模块基于发动机扭矩请求以及使用第一燃料系统给N个气缸的燃料供应，打开节流阀至预定的节气门全开（WOT）位置。成本模块在发动机扭矩请求大于预定扭矩时：确定第一成本值，用于使用第二燃料系统给发动机的N个气缸中至少一个供以燃料；以及确定第二成本值，用于调节除了给发动机的燃料供应的至少一个运行参数。调节模块基于第一成本值和第二成本值，执行下列之一：使用第二燃料系统开始对N个气缸中至少一个供以燃料；以及调节除了给发动机的燃料供应的至少一个运行参数。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及内燃发动机，更确切地涉及多种燃料控制系统和方法。
技术介绍
此处的背景说明是为了大体展现本公开的背景的目的。当前指定专利技术人的工作，在此
技术介绍
部分以及说明书方面所描述程度的内容，不以其它方式作为提交时的现有技术，且既不明示地也不暗示地认为是披露本专利技术的现有技术。内燃发动机在气缸内燃烧空气与燃料的混合物来驱动活塞，这产生驱动扭矩。进入发动机中的空气流通过节气门来调节。更具体地，节气门调节节流面积（其增加或减少进入发动机中的空气流。随着节流面积增加，进入发动机中的空气流增加。燃料控制系统调节燃料喷射的速度来向气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或来实现期望的扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料的量增加发动机的扭矩输出。在火花点火发动机中，火花启动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸中的压缩使提供给气缸的空气/燃料混合物燃烧。点火定时和空气流可以是用于调节火花点火发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流可以是用于调节压缩点火发动机的扭矩输出的主要机制。
技术实现思路
燃料控制模块，其基于发动机扭矩请求，使用第一燃料系统给发动机的N个气缸供以燃料，其中N是大于零的整数。节气门控制模块，其基于所述发动机扭矩请求和使用所述第一燃料系统给所述N个气缸的燃料供应，打开节流阀至预定的节气门全开（WOT）位置。成本模块，其在所述发动机扭矩请求大于预定扭矩时：确定第一成本值，用于使用第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个供以燃料；以及确定第二成本值，用于调节除了给所述发动机的燃料供应的至少一个运行参数。调节模块，其基于所述第一成本值和第二成本值，执行下列之一：使用所述第二燃料系统开始给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应；以及调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。在进一步的特征中，当所述第一成本值小于所述第二成本值时，所述调节模块调节使用所述第二燃料系统给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应。在还有的进一步的特征中，当所述第二成本值小于所述第一成本值时，所述调节模块命令调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。在再进一步的特征中：所述成本模块确定所述第二成本值，用于使变速器从当前变速器齿轮比转换低速档；以及所述调节模块基于所述第一成本值与第二成本值的比较，选择性地命令所述变速器的换低速档。在进一步的特征中，所述成本模块：基于当前运行参数以及基于使用所述第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个的燃料供应，确定第一组可能的运行参数；基于所述第一组可能的运行参数确定所述第一成本值；基于所述当前运行参数以及基于除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数的调节，确定第二组可能的运行参数；以及基于所述第二组可能的运行参数确定第二成本值。在还有的进一步的特征中，扭矩限制模块基于所述当前运行参数确定所述预定扭矩。在再进一步的特征中：所述第一燃料系统喷射第一类型的燃料；以及所述第二燃料系统喷射第二类型的燃料，所述第二类型的燃料不同于所述第一类型的燃料。在进一步的特征中：所述第一类型的燃料是压缩天然气（CNG）；以及所述第二类型的燃料是汽油。在再进一步的特征中：所述第一燃料系统在与所述气缸相联的第一位置处分别喷射第一燃料；所述第二燃料系统在与所述气缸相联的第二位置分别喷射第二燃料；以及其中所述第一位置与所述第二位置不同。在还有的进一步的特征中：所述第一燃料系统分别喷射第一燃料至与所述气缸相联的进气端口中；以及所述第二燃料系统分别直接喷射第二燃料至所述气缸中。一种用于车辆的控制方法，其包括：基于发动机扭矩请求，使用第一燃料系统给发动机的N个气缸供以燃料，其中N是大于零的整数；基于所述发动机扭矩请求和使用所述第一燃料系统给所述N个气缸的燃料供应，打开节流阀至预定的节气门全开（WOT）位置；当所述发动机扭矩请求大于预定扭矩时：确定第一成本值，用于使用第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个供以燃料；以及确定第二成本值，用于调节除了给所述发动机的燃料供应的至少一个运行参数。所述控制方法进一步包括，基于所述第一成本值和第二成本值，执行下列之一：使用所述第二燃料系统开始给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应；以及调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。在进一步的特征中，所述控制方法还包括当所述第一成本值小于所述第二成本值时，使用所述第二燃料系统调节给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应。在再进一步的特征中，所述控制方法还包括当所述第二成本值小于所述第一成本值时，命令调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。在还有的进一步的特征中，所述控制方法还包括：确定所述第二成本值，用于使变速器从当前变速器齿轮比转换低速档；以及基于对所述第一成本值和第二成本值的比较，选择性地命令所述变速器的换低速档。在进一步的特征中，所述控制方法还包括：基于当前运行参数以及基于使用所述第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个的燃料供应，确定第一组可能的运行参数；基于所述第一组可能的运行参数确定所述第一成本值；基于所述当前运行参数以及基于除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数的调节，确定第二组可能的运行参数；以及基于所述第二组可能的运行参数确定所述第二成本值。在进一步的特征中，所述控制方法还包括基于所述当前运行参数确定所述预定扭矩。在进一步的特征中：所述第一燃料系统喷射第一类型的燃料；以及所述第二燃料系统喷射第二类型的燃料，所述第二类型的燃料不同于所述第一类型的燃料。在还有的进一步的特征中：所述第一类型的燃料是压缩天然气（CNG）；以及所述第二类型的燃料是汽油。在再进一步的特征中：所述第一燃料系统在与所述气缸相联的第一位置处分别喷射第一燃料；所述第二燃料系统在与所述气缸相联的第二位置处分别喷射第二燃料；以及所述第一位置与所述第二位置不同。在再进一步的特征中：所述第一燃料系统分别喷射第一燃料至与所述气缸相联的进气端口中；以及所述第二燃料系统分别直接喷射第二燃料至所述气缸中。从详细的说明书、权利要求书和附图将本公开的可适用性的进一步的范围将变得显而易见的。详细的说明书和特定示例仅仅为了说明的目的，且不旨在限制本专利技术的保护范围。附图说明本公开从详细的说明和附图将被理解得更加全面，其中：图1是示例发动机系统的功能框图；图2是示例控制系统的功能框图；图3是示例双燃料控制模块的功能框图；以及图4是说明控制燃料供应的示例方法的流程图。在附图中，附图标记可以被重复使用以标示相似和/或相同的元件。具体实施方式发动机在气缸内燃烧空气和燃料来产生扭矩。某些发动机能使用两种燃料系统来供应燃料，且能够由此被称为双燃料发动机。不同的燃料系统能被使用来喷射不同类型的燃料。额外地或可替代地，不同的燃料系统能被使用来在不同位置处喷射燃料。例如，一个燃料系统可以喷射汽油，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的控制系统，其包括：燃料控制模块，其基于发动机扭矩请求，使用第一燃料系统给发动机的N个气缸供以燃料，其中N是大于零的整数；节气门控制模块，其基于所述发动机扭矩请求和使用所述第一燃料系统给所述N个气缸的燃料供应，打开节流阀至预定的节气门全开（WOT）位置；成本模块，其在所述发动机扭矩请求大于预定扭矩时：确定第一成本值，用于使用第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个供以燃料；以及确定第二成本值，用于调节除了给所述发动机的燃料供应的至少一个运行参数；以及调节模块，其基于所述第一成本值和第二成本值，执行下列之一：使用所述第二燃料系统开始给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应；以及调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。

【技术特征摘要】
2014.05.13 US 14/2760311.一种车辆的控制系统，其包括：
燃料控制模块，其基于发动机扭矩请求，使用第一燃料系统给发动机的N个气缸供以燃料，其中N是大于零的整数；
节气门控制模块，其基于所述发动机扭矩请求和使用所述第一燃料系统给所述N个气缸的燃料供应，打开节流阀至预定的节气门全开（WOT）位置；
成本模块，其在所述发动机扭矩请求大于预定扭矩时：
确定第一成本值，用于使用第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个供以燃料；以及
确定第二成本值，用于调节除了给所述发动机的燃料供应的至少一个运行参数；以及
调节模块，其基于所述第一成本值和第二成本值，执行下列之一：
使用所述第二燃料系统开始给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应；以及
调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。
2.一种用于车辆的控制方法，其包括：
基于发动机扭矩请求，使用第一燃料系统给发动机的N个气缸供以燃料，其中N是大于零的整数；
基于所述发动机扭矩请求和使用所述第一燃料系统给N个气缸的燃料供应，打开节流阀至预定的节气门全开（WOT）位置；
当所述发动机扭矩请求大于预定扭矩时：
确定第一成本值，用于使用第二燃料系统给所述发动机的所述N个气缸中的至少一个供以燃料；以及
确定第二成本值，用于调节除了给所述发动机的燃料供应的至少一个运行参数；以及
基于所述第一成本值和第二成本值，执行下列之一：
使用所述第二燃料系统开始给所述N个气缸中的所述至少一个的燃料供应；以及
调节除了给所述发动机的燃料供应的所述至少一个运行参数。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其还...

【专利技术属性】
技术研发人员：TK阿萨夫，LA阿瓦罗恩，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US