用于操作发动机的方法和系统技术方案

描述了用于操作发动机的方法和系统，所述发动机包括用于调节发动机压缩比的压缩比连杆机构。所述系统和方法提供了基于预测或预期的发动机工况来改变发动机压缩比的不同方式。在一个示例中，预测或预期的发动机工况可以包括预测或预期的变速器换挡。

Methods and systems for operating the engine

【技术实现步骤摘要】
用于操作发动机的方法和系统
本说明书涉及用于操作内燃发动机的方法和系统。所述方法和系统对于减小发动机爆震的可能性可能特别有用。
技术介绍
发动机可以包括用于改变发动机压缩比的致动器。通过改变发动机压缩比，有可能可以提高发动机效率。在一个示例中，在较高的发动机转速和负荷下，可以在发动机中提供较低的压缩比，以减小发动机爆震的可能性。当发动机爆震的可能性较低时，可以在较低的发动机负荷下在同一发动机中提供较高的压缩比，以增大发动机效率。当发动机在中间负荷水平下操作时，压缩比可以被设置为在高压缩比和低压缩比之间的中间值。然而，即使在可变压缩的情况下，发动机也可能在一些状况期间爆震。因此，可能期望提供一种减小可变压缩比发动机的发动机爆震可能性的方法，所述可变压缩比发动机包括用于调节发动机压缩比的致动器。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述问题，并且已经开发了一种发动机操作方法，包括：响应于当前发动机转速和发动机负荷，经由控制器调节发动机压缩比；经由所述控制器预测变速器从第一挡位到第二挡位的换挡；以及响应于基于所述变速器的预测的换挡的发动机转速和发动机负荷，经由所述控制器调节发动机压缩比。通过预测或预估变速器换挡预计发生的时刻，有可能可以提供减小发动机爆震的可能性的技术结果，所述发动机爆震可能与由于变速器换挡引起的发动机负荷变化相关。具体地，发动机压缩比(CR)可以在变速器升挡之前减小，使得当变速器换挡完成时发动机处于较低的压缩比，使得由变速器换挡引起的发动机负荷的增大可以不引起发动机爆震。相反，当变速器降挡时，发动机压缩比可以维持在较低水平，直到变速器换挡完成，因为发动机可以在发动机效率不显著降低的情况下在较短的时间段内以较低的压缩比操作。本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以在变速器换挡之前和之后提供改进的发动机爆震控制。此外，所述方法预测或预计变速器换挡事件，使得可以操作压缩比装置以提高发动机效率并减轻发动机爆震。此外，所述方法可以减小当变速器在固定齿轮比之间换挡时可能由操作压缩比改变装置引起的传动系扭矩扰动的可能性。当单独或结合附图理解时，从下面的“具体实施方式”中，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将变得显而易见。应当理解，提供以上
技术实现思路
部分是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决以上或本公开中任何部分所指出的任何缺点的实现方式。附图说明当单独或参考附图理解时，通过阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：图1是发动机的示意图；图2是包括图1的发动机的传动系的示意图；图3A和图3B示出了在两个位置的发动机压缩比改变连杆机构；图4示出了示例变速器换挡规律的曲线图；图5示出了示例发动机压缩比映射图的曲线图；图6示出了根据图7至图11的方法的示例发动机操作序列的曲线图；并且图7至图11示出了用于操作可变压缩比发动机的示例方法的流程图。具体实施方式本说明书涉及操作可变压缩比发动机和改变发动机压缩比以减小发动机爆震的可能性并减小传动系扭矩扰动的可能性。发动机可以是图1中所示的类型，或者它可以是柴油发动机。发动机可以结合到具有如图2所示变速器的传动系中。发动机可以包括一个或多个气缸压缩比改变连杆机构，如图3A和图3B所示。变速器可以根据如图4所示的换挡规律进行换挡。如图5的压缩比映射图所示，发动机压缩比可以改变。发动机可以根据图7至图11的方法操作，以提供图6所示的操作序列。参考图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，所述内燃发动机包括多个气缸，其中一个气缸在图1中示出。控制器12从图1至图3B所示的各种传感器接收信号，并且基于接收到的信号和存储在控制器12的存储器中的指令，采用图1至图3B所示的致动器来调节发动机和动力传动系统或传动系的操作。发动机10由气缸盖35和缸体33组成，其包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中，并且其经由与曲轴40的连接而与杆117一起往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96(例如，低压(以小于30伏操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以通过皮带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴40时处于基本状态。燃烧室30示出为通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。可以通过气门激活装置59选择性地激活和停用进气门52。可以通过气门激活装置58选择性地激活和停用排气门54。气门激活装置58和59可以是机电装置。燃料喷射器66被示出为被定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这是本领域技术人员已知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统可以用于产生更高的燃料压力。此外，进气歧管44示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调节节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的空气流量。增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在增压室45内。节气门出口位于进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以位于进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以被选择性地调节到完全打开与完全关闭之间的多个位置。可以经由控制器12调节废气门163，以允许排气选择性地绕过涡轮164以控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。无分电器点火系统88响应控制器12的火花正时信号，经由点火线圈89和火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为联接到催化转化器70上游的排气歧管48。或者，可以用双态排气氧传感器代替UEGO传感器126。可以经由调节火花正时、经由燃料喷射器供应的燃料量、燃料正时、节流板位置、进气门和排气门正时、增压压力、火花能量和供应到发动机的空气量来调节发动机扭矩。因此，可以经由调节诸如点火线圈89的致动器的操作、节气门62的位置、废气门163的位置、压缩机再循环阀47的位置、进气门激活装置59和排气门激活装置58本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机操作方法，其包括：/n响应于当前发动机转速和发动机负荷，经由控制器调节发动机压缩比；/n经由所述控制器预测变速器从第一挡位到第二挡位的换挡；以及/n响应于基于所述变速器的预测的换挡的发动机转速和发动机负荷，经由所述控制器调节发动机压缩比。/n

【技术特征摘要】
20180718 US 16/039,1811.一种发动机操作方法，其包括：
响应于当前发动机转速和发动机负荷，经由控制器调节发动机压缩比；
经由所述控制器预测变速器从第一挡位到第二挡位的换挡；以及
响应于基于所述变速器的预测的换挡的发动机转速和发动机负荷，经由所述控制器调节发动机压缩比。


2.如权利要求1所述的方法，其中在所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡之前调节所述发动机压缩比。


3.如权利要求2所述的方法，其中在所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡之前调节所述发动机压缩比包括在所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡开始之前的某一时刻开始改变所述发动机压缩比，所述时刻是所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡开始的时刻减去在所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡之后压缩比改变致动器将所述发动机从其当前压缩比改变到基于发动机转速和发动机负荷的压缩比所用的时间。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一挡位是比所述第二挡位高的挡位，使得所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡是降挡。


5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一挡位是比所述第二挡位低的挡位，使得所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡是升挡。


6.如权利要求5所述的方法，还包括将所述发动机压缩比的调节延迟到紧随所述变速器从所述第一挡位到所述第二挡位的换挡之后的时刻。


7.如权利要求1所述的方法，其还包括：
在所述加速踏板被释放时或紧随所述加速踏板经由所述控制器被释放之后预测所述变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多夫·保罗·格鲁格拉，伊姆蒂亚兹·阿里，莱思·阿洛比耶达特，蒂莫西·约瑟夫·克拉克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US