确定当发动机中的一个或多个气缸停用时发动机的速度的系统和方法技术方案

根据本发明专利技术原理的系统包括点火分数模块、发动机速度模块和致动器控制模块。点火分数模块确定与发动机点火顺序中第一数量的气缸中目标数量的致动气缸对应的目标点火分数。第一数量为目标点火分数的分母。发动机速度模块基于曲轴位置信号确定多个时段，每个时段对应于预定量的曲轴转动。所述发动机速度模块基于多个时段和目标点火分数确定发动机速度。致动器控制模块基于发动机速度来控制发动机以及扭矩转换器中至少一者的致动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及内燃机，且更具体地涉及用于确定当发动机中的一个或多个气缸停用时发动机的速度的系统和方法。
技术介绍
此处提供的背景描述是为了大体呈现本专利技术的上下文的目的。当前署名的专利技术人的工作就其在该背景部分所描述的以及在提交时可以不另外被作为对现有技术的多个方面的描述而言，既不明确地也不隐含地被认可为是本专利技术的现有技术。发动机的气缸可以停用为改进燃料经济性并且降低排放量。气缸可以通过停止在气缸内产生火花、停止向气缸输送燃料和禁用气缸的进气阀和排气阀而停用。在一些发动机中，每个进气阀和排气阀可以单独禁用，从而提供连续地调节停用气缸的数量和/或调节哪些气缸停用的能力。停用发动机的气缸可以导致发动机速度显著变化。发动机控制系统通常使用发动机速度来确定目标致动器值，诸如目标火花正时、目标凸轮相位器位置和目标扭矩转换器滑移。因此，发动机速度由于气缸停用的变化可以导致目标致动器值中不期望的变化。
技术实现思路
根据本专利技术原理的系统包括点火分数模块、发动机速度模块和致动器控制模块。点火分数模块确定目标点火分数，目标点火分数与在发动机的点火顺序中第一数量的气缸中的目标数量的启用气缸对应。第一数量是目标点火分数的分母。发动机速度模块基于曲轴位置信号确定多个时段，每个时段对应于预定量的曲轴旋转。发动机速度模块基于多个时段和目标点火分数确定发动机速度。致动器控制模块基于发动机速度控制发动机以及扭矩转换器中至少一者的致动器。本专利技术的其他应用领域从详述、权利要求书和附图将显而易见。详述和特定示例仅仅是用于说明目的，且不旨在限制本专利技术的范围。附图说明从详述和附图将更全面地理解本专利技术，其中：图1是根据本专利技术原理的示例性发动机系统的功能框图；图2是根据本专利技术原理的示例性控制系统的功能框图；以及图3是说明根据本专利技术原理的示例性控制方法的流程图。在附图中，参考数字可以重新使用来识别类似和/或相同元件。具体实施方式发动机控制系统通常基于随着检测到曲轴位置传感器上的预定数量的齿所经过的时段来确定发动机速度。例如，与齿的预定数量对应的曲轴旋转的预定量可以除以所经过的时段以获得发动机速度。发动机速度的解析可以通过降低齿的预定数量而增加，且反之亦然。发动机控制系统还可以基于停用气缸的目标数量来确定目标点火分数。目标点火分数对应于发动机的预定点火顺序中下一气缸的某个数量中待启用的气缸的目标数量。因此，目标点火分数的分子是待启用的气缸的目标数量。目标点火分数的分母可以等于重复模式的点火和非点火气缸中的气缸的最小数量。停用发动机的一个或多个气缸可以增加随着检测到预定数量的齿所经过的时段的变化，这可以增加基于时段确定的发动机速度的变化。此发动机速度变化可以通过降低发动机速度的解析而减小，这可以通过增加用于确定发动机速度的预定数量的齿的数量来完成。然而，目标致动器值可以基于发动机速度而确定，且降低发动机速度的解析可以增加响应于发动机速度的变化而调节目标致动器值之前经过的时间。根据本专利技术的系统和方法将发动机速度的变化最小化，同时通过基于点火分数的分母确定发动机速度来维持可接受响应时间。在一个示例中，系统和方法产生指示多个时段的信号，其中每个时段对应于预定数量的齿检测。系统和方法然后基于点火分数的分母将信号过滤并且基于过滤信号确定发动机速度。在另一个示例中，该系统和方法通过确定选定数量的时段的平均值来过滤表示时段的信号，其中所选定的数量等于点火分数的分母。然后，该系统和方法可以基于时段的平均值确定发动机速度。例如，该系统和方法可以将与时段相对应的曲轴旋转的预定量除以时段的平均值来获得发动机速度。当目标点火分数的分母改变时，每当确定发动机速度时，该系统和方法可以1的递增将所选择的数量从分母的先前值调节至分母的当前值。这可以进一步减小发动机速度的变化。现在参照图1，发动机系统100包括发动机102，该发动机102燃烧空气/燃料混合物来为车辆产生驱动扭矩。发动机102所产生的驱动扭矩量基于来自驱动器输入模块104的驱动器输入。驱动器输入可以基于加速器踏板的位置。驱动器输入也可以基于巡航控制系统，该巡航控制系统可以是一种改变车辆速度来维持预定跟随距离的自适应巡航控制系统。空气通过进气系统108被吸入发动机102。进气系统108包括进气歧管110和节流阀112。节流阀112可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)114控制节流阀致动器模块116，该节流阀致动器模块116调节节流阀112的开度以控制被吸入进气歧管110的空气量。来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的气缸内。尽管发动机102可以包括多个气缸，为了便于说明，图中示出了单个代表性的气缸118。仅仅为了示例，发动机102可以包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个和/或12个气缸。ECM 114可以停用一些气缸，这在一定的发动机运行条件下可以提高燃料经济性。发动机102可以使用四冲程循环来操作。下文描述的四冲程被称作进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每次回转期间，气缸118内会发生四个冲程中的两个冲程。因此，气缸118需要两个曲轴回转来经历所有的四个冲程。在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气阀122被吸入气缸118。ECM 114控制燃料致动器模块124，该燃料致动器模块124对燃料喷射器125所执行的燃料喷射进行调节以获得期望的空气/燃料比。燃料可以在中央位置处或多个位置处注入进气歧管110，诸如，靠近每个气缸的进气阀122位置处。在各种实施方式中，燃料可以直接被注入气缸或与气缸相关联的混合腔室内。燃料致动器模块124可以停止向停用的气缸注入燃料。喷射的燃料在气缸118内与空气混合并且产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118内的活塞(未示出)将空气/燃料混合物压缩。发动机102可以是压燃式发动机，这种情况下气缸118内的压缩点燃空气/燃料混合物。可替代地，发动机102可以是火花点火式发动机，这种情况下火花致动器模块126基于来自ECM 114的信号驱动火花塞128以在气缸118中产生火花，从而点燃空气/燃料混合物。可以相对于活塞位于其最顶上位置的时间来指定火花正时，该最顶上位置被称作上止点(TDC)。火花致动器模块126由火花正时信号控制，该火花正时信号指定在距离TDC之前或是之后多远处产生火花。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关，所以火花致动器模块126的操作可以与曲轴角度同步。在各种实施方式中，火花致动器模块126可以停止在停用的气缸中产生火花。产生火花可以被称作点火事件。火花致动器模块126可以具有改变每个点火事件的火花正时的能力。当上一点火事件和下一点火事件之间的火花正时信号改变时，火花致动器模块126甚至可以能够改变下一点火事件的火花正时。在各种实施方式中，发动机102可以包括多个气缸，并且火花致动器模块126可以通过用于发动机102中所有气缸的相同量来改变相对于TDC的火花正时。在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞，从而驱动曲轴。燃烧冲程可以被定义为活塞到达TDC的时间和活塞返回至下止点(BDC)的时间之间的时间。在排气冲程期间，活塞从BDC向上移动并且通过排气阀130排除燃烧副产物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：确定与发动机的点火顺序中第一数量的气缸中的目标数量的启用气缸对应的目标点火分数，其中所述第一数量为所述目标点火分数的分母；基于曲轴位置信号确定多个时段，所述时段中的每一个都对应于预定量的曲轴旋转；基于所述多个时段和所述目标点火分数确定所述发动机的所述速度；以及基于所述发动机速度控制所述发动机以及扭矩转换器中至少一者的致动器。

【技术特征摘要】
2015.06.15 US 14/7392541.一种方法，其包括：确定与发动机的点火顺序中第一数量的气缸中的目标数量的启用气缸对应的目标点火分数，其中所述第一数量为所述目标点火分数的分母；基于曲轴位置信号确定多个时段，所述时段中的每一个都对应于预定量的曲轴旋转；基于所述多个时段和所述目标点火分数确定所述发动机的所述速度；以及基于所述发动机速度控制所述发动机以及扭矩转换器中至少一者的致动器。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：生成指示所述多个时段的信号；基于所述目标点火分数将所述信号过滤；以及基于所述过滤的信号确定所述发动机速度。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：生成指示所述多个时段的信号；基于所述目标点火分数的所述分母将所述信号过滤；以及基于所述过滤的信号确定所述发动机速度。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·G·布伦南，
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