專利名稱:輔助直接起動控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
輔助直接起動控制的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及控制發(fā)動機(jī)停機(jī)和隨后的發(fā)動機(jī)再起動的方法和系統(tǒng)。背景技術(shù):
車輛已經(jīng)發(fā)展到在滿足怠速-停止條件時(shí)執(zhí)行怠速-停止,并在滿足再起動條件 時(shí)自動再起動發(fā)動機(jī)。這種怠速-停止系統(tǒng)能夠節(jié)約燃料、減少排放、減少噪音等。發(fā)動 機(jī)可以響應(yīng)于來自駕駛者的啟動請求從怠速-停止?fàn)顟B(tài)下再起動,或沒有接收駕駛者的輸 入,例如響應(yīng)于發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)落于理想運(yùn)行范圍之外,而自動再起動。一種在怠速-停止?fàn)顟B(tài)下使發(fā)動機(jī)停機(jī)的示例性方法包括切斷對氣缸的燃料供 給,例如執(zhí)行燃料減速切斷(deceleration fuel shut-off)。然而,發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識到了這 種方法的多種潛在問題。作為一個(gè)例子,隨著燃料供應(yīng)切斷,發(fā)動機(jī)可能并不立即停止運(yùn)動 且活塞在發(fā)動機(jī)緩慢停下時(shí)可能持續(xù)泵送空氣經(jīng)過發(fā)動機(jī)。泵送經(jīng)過發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)的空 氣可能使排氣催化劑氧飽和和/或使催化劑溫度降低至起運(yùn)行范圍之下。這樣,無論哪種 情況在隨后的再起動中均需要額外的燃料使催化劑復(fù)原。額外的燃料導(dǎo)致發(fā)動機(jī)燃料消耗 的增加。在美國專利7,159,561中說明了使發(fā)動機(jī)在快速停機(jī)狀態(tài)下的另一個(gè)示例性方 法。這里,將停機(jī)次序分為兩個(gè)階段執(zhí)行,第一階段中使火花點(diǎn)火延遲進(jìn)入做功沖程,第二 階段中使火花點(diǎn)火提前進(jìn)入壓縮沖程中。第一階段延遲的火花點(diǎn)火使得發(fā)動機(jī)能夠慢下來 同時(shí)燃燒氣體能夠傳送給催化劑。第二階段提前的火花點(diǎn)火使得發(fā)動機(jī)能夠通過在壓縮沖 程中引起燃燒事件而快速停止。雖然該方法通過控制火花點(diǎn)火可能解決催化劑氧飽和和催 化劑溫度問題,由于點(diǎn)火系統(tǒng)錯誤和/或劣化可能發(fā)生潛在的錯誤點(diǎn)火或意外燃燒。這些 結(jié)果可能降低發(fā)動機(jī)及時(shí)停機(jī)的機(jī)會。而且,如果駕駛者在發(fā)動機(jī)正在停機(jī)時(shí)(例如,仍然減速轉(zhuǎn)動)改變主意并行希望 立即再起動發(fā)動機(jī),則不大可能理想地快速再起動。具體而言,駕駛者在發(fā)動機(jī)起動機(jī)能夠 重新接合之前可能不得不等著發(fā)動機(jī)完全停止旋轉(zhuǎn)。這樣,這可能大大增加再起動時(shí)間并 降低再起動運(yùn)轉(zhuǎn)的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容因此,在一個(gè)示例中可通過下列方法解決上述一些問題。該方法包括在發(fā)動機(jī) 自動怠速-停止期間,關(guān)掉火花點(diǎn)火,并使第一氣缸以較富可燃極限(richflammability limit)更濃的空氣噴射燃料比運(yùn)行,并使第二氣缸以較稀可燃極限(lean flammability limit)更稀的空氣噴射燃料比運(yùn)行。該方法可進(jìn)一步包含使來自第一和第二氣缸的未燃燒 排氣與排氣相混合,排氣混合物總體上為理想配比。例如,可通過在怠速-停止操作期間不提供起動機(jī)電流而接合起動機(jī)和向發(fā)動機(jī) 供應(yīng)燃料而不火花點(diǎn)火來加速發(fā)動機(jī)停機(jī)。通過接合起動機(jī)而不提供起動機(jī)電流,在發(fā)動 機(jī)旋轉(zhuǎn)停止期間可以減少發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,可在MAP處于或接近大氣壓(或大氣壓力barometric pressure BP)時(shí)執(zhí)行發(fā)動機(jī)停機(jī)??商娲?,可以例如使用 節(jié)氣門朝向BP調(diào)節(jié)MAP。這樣,可以通過在BP下開始發(fā)動機(jī)停機(jī)來獲得較在低于大氣壓下 更快的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停止。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,可以基于發(fā)動機(jī)工況調(diào)節(jié)在可燃極限之外的稀燃程度 和富燃程度,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況包括以稀燃運(yùn)行的氣缸數(shù)量和以富燃運(yùn)行的氣缸數(shù)量、預(yù)測 的到達(dá)發(fā)動機(jī)最小速度的燃燒事件數(shù)量,發(fā)動機(jī)配置、發(fā)動機(jī)速度和發(fā)動機(jī)溫度中的至少 一個(gè)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,可以調(diào)節(jié)所述燃料噴射以保持排氣空燃比為理想配比。根據(jù)另 一個(gè)實(shí)施例,可以進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)節(jié)氣門使得歧管壓力朝向大氣壓力調(diào)整。根據(jù)另一個(gè)實(shí) 施例,所述調(diào)節(jié)包括在所述怠速-停止期間增加節(jié)氣門開口。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,可以進(jìn)一 步包含在發(fā)動機(jī)再起動狀況下選擇性地使發(fā)動機(jī)恢復(fù)運(yùn)行。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,還可以進(jìn) 一步包含在發(fā)動機(jī)再起動期間,利用所述起動機(jī)使所述發(fā)動機(jī)開始轉(zhuǎn)動,并基于之前緊鄰 的怠速-停止是否包括在可燃極限之外供應(yīng)燃料來調(diào)節(jié)所述氣缸的燃料噴射。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,公開了一種車輛系統(tǒng),包含帶有多個(gè)氣缸的發(fā)動機(jī);起 動機(jī);以及具有計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的控制系統(tǒng),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)帶有代碼,所述 代碼載有指令用于在發(fā)動機(jī)怠速-停止?fàn)顩r期間,使起動機(jī)接合而不供應(yīng)起動機(jī)電流以 在所述發(fā)動機(jī)上施加防止反轉(zhuǎn)扭矩;關(guān)閉火花點(diǎn)火;調(diào)節(jié)節(jié)氣門使得歧管壓力朝向大氣壓 力調(diào)整。使第一氣缸以比富可燃極限更濃的空氣-噴射燃料比運(yùn)行;使第二氣缸以比稀可 燃極限更稀的空氣-噴射燃料比運(yùn)行,其中在所述第一氣缸和所述第二氣缸中的所有空氣 對所述第一氣缸和所述第二氣缸中的所有噴射燃料的比率總體上為理想配比。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,該系統(tǒng)可進(jìn)一步包含載有指令的代碼,用于選擇性地在發(fā)動機(jī) 再起動狀況期間選擇性地再起動所述發(fā)動機(jī),基于噴射進(jìn)入所述氣缸的燃料是否在之前緊 鄰的怠速-停止期間是處于所述可燃極限之外來調(diào)節(jié)所述再起動期間噴射進(jìn)入所述氣缸 的燃料量。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,所述調(diào)節(jié)可包括對在所述之前怠速-停止期間富燃噴射的氣 缸在隨后的所述再起動期間供應(yīng)更稀的燃料,以及對所述之前怠速-停止期間稀燃噴射的 氣缸在隨后的所述再起動期間供應(yīng)更多的燃料。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,調(diào)節(jié)在可燃極限之外的稀燃程度和富燃程度可以至少基于以 稀燃運(yùn)行的氣缸數(shù)量和以富燃運(yùn)行的氣缸數(shù)量、和/或發(fā)動機(jī)停止之前的預(yù)測燃燒事件數(shù)量。通過在停機(jī)期間向發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料而不火花點(diǎn)火,可在催化劑中發(fā)生燃燒而不是 在氣缸或氣道中。結(jié)果是,可在催化劑中產(chǎn)生放熱反應(yīng)以僅在發(fā)動機(jī)停止之前增加催化劑 溫度,從而在發(fā)動機(jī)停機(jī)期間延長了催化劑保持高于起燃溫度的持續(xù)時(shí)間。通過供應(yīng)燃料 而不火花點(diǎn)火,可以減少氣缸中不需要的燃燒。通過在火花點(diǎn)火可燃極限之外向發(fā)動機(jī)供 應(yīng)燃料可以進(jìn)一步減少由于偶然火花點(diǎn)火引起的燃燒。例如,基于發(fā)動機(jī)工況,例如發(fā)動機(jī) 速度、發(fā)動機(jī)溫度以及氣缸位置,可向一些氣缸供應(yīng)超過可燃極限的富燃燃料而像一些氣 缸供應(yīng)低于可燃極限的稀燃燃料。噴射進(jìn)入每個(gè)氣缸的燃料總量(即富燃程度和稀燃程 度)可以調(diào)節(jié)使得通過氣缸的最終排氣混合物的空燃比為理想配比。隨后在之后的發(fā)動機(jī) 再起動期間,可基于催化劑溫度和/或排氣空燃比控制發(fā)動機(jī)。這樣,可以加速發(fā)動機(jī)停機(jī),從而減少了泵送通過催化劑的氧氣總量。通過減少泵送通過催化劑的空氣總量,在隨后的發(fā)動機(jī)再起動期間需要的調(diào)節(jié)催化劑的燃料總量可以 減少,從而改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性。通過在停機(jī)時(shí)暫時(shí)地升高催化劑溫度,在發(fā)動機(jī)停機(jī)期間催化 劑保持在起燃溫度之上的持續(xù)時(shí)間可以延長。而且,通過在催化劑處燃燒,可以減少催化劑 的氧飽和。這樣,可以避免出現(xiàn)響應(yīng)于低催化劑溫度的發(fā)動機(jī)再起動。應(yīng)理解的是上述概述提供用于以簡化的形式引入了選擇的概念,其將在詳細(xì)描述 中進(jìn)一步描述。這并不意味著確定了權(quán)利要求主旨的關(guān)鍵的或?qū)嵸|(zhì)的特征,權(quán)利要求的范 圍由權(quán)利要求書唯一地確定。而且,權(quán)利要求的主旨并不限于解決了上述或本文中任何部 分中提及的缺陷的實(shí)施例。
圖1顯示了車輛驅(qū)動系的例子。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施發(fā)動機(jī)怠速-停止運(yùn)轉(zhuǎn)的高級流程圖。圖3顯示了實(shí)施發(fā)動機(jī)加速停機(jī)的高級流程圖。圖4顯示了實(shí)施了圖2中的怠速-停止運(yùn)轉(zhuǎn)之后的再起動運(yùn)轉(zhuǎn)的高級流程圖。
具體實(shí)施方式下列描述涉及實(shí)施一種發(fā)動機(jī)加速停機(jī)的系統(tǒng)和方法,在怠速-停止期間以理想 配比排氣執(zhí)行發(fā)動機(jī)加速停機(jī),且在停機(jī)期間延長了催化劑溫度升高工況。根據(jù)怠速-停 止?fàn)顩r,發(fā)動機(jī)控制器可配置用于使起動機(jī)接合,而不提供起動機(jī)電流,來向旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī) 提供防止反轉(zhuǎn)扭矩。控制器還可以調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置從而使歧管壓力提升接近大氣壓(圖 2)。在一個(gè)例子中,控制器可進(jìn)一步調(diào)節(jié)燃料噴射和火花點(diǎn)火正時(shí)來以理想配比排氣執(zhí)行 加速停機(jī)。這里,如圖3所示,可基于各自的氣缸可燃極限來調(diào)節(jié)對發(fā)動機(jī)的每個(gè)氣缸的燃 料噴射。例如,一些氣缸可富燃料噴射而一些氣缸可稀燃料噴射,調(diào)節(jié)這些噴射式使得最終 的排氣為理想配比。在隨后的發(fā)動機(jī)從怠速-停止再起動期間(圖4),在起動機(jī)馬達(dá)的協(xié) 助下發(fā)動機(jī)可再起動,且可基于之前的停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)燃料噴射。這樣,可通過起動機(jī)接合來施加制動扭矩從而使發(fā)動機(jī)加速旋轉(zhuǎn)停止,同時(shí)在停 機(jī)期間可使用在氣缸可燃極限之外的燃料供應(yīng)來暫時(shí)提升催化劑溫度。通過在發(fā)動機(jī)停機(jī) 期間延長催化劑溫度保持在閾值(例如起燃溫度)之上的時(shí)間,可以減少由于低催化劑溫 度工況引起的發(fā)動機(jī)再起動。通過關(guān)閉火花點(diǎn)火,且進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)可燃極限之外 的燃料噴射,可減少對火花點(diǎn)火控制的依賴,同時(shí)還可以減少由于意外火花點(diǎn)火引起的錯 誤點(diǎn)火的可能性。通過使發(fā)動機(jī)加速旋轉(zhuǎn)停止,停機(jī)時(shí)泵送通過催化劑的空氣量也可減小。 通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門能夠使得在發(fā)動機(jī)停機(jī)時(shí)有更高的MAP,可以使發(fā)動機(jī)加速旋轉(zhuǎn)停止,同時(shí) 在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停止期間接合起動機(jī)能夠減少發(fā)動機(jī)在旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的反轉(zhuǎn)。通過減少發(fā)動機(jī) 反轉(zhuǎn),可在后續(xù)的發(fā)動機(jī)再起動期間更好地預(yù)測發(fā)動機(jī)位置。例如,即使使用低成本傳感器 也可更好地預(yù)測發(fā)動機(jī)位置。另外,通過防止發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn),還可以獲得切實(shí)的NVH效益。這 樣,可以改進(jìn)發(fā)動機(jī)停機(jī)和后續(xù)的再起動的質(zhì)量。圖1顯示了車輛驅(qū)動系10的框圖布局圖。驅(qū)動系10可以由發(fā)動機(jī)22驅(qū)動。在 一個(gè)示例中,發(fā)動機(jī)22可以為汽油發(fā)動機(jī)。在替代實(shí)施例中,也可采用其他配置的發(fā)動機(jī), 例如柴油發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)22可以由發(fā)動機(jī)起動系統(tǒng)M(包括起動機(jī))起動。在一個(gè)例子中,起動機(jī)可以為馬達(dá)驅(qū)動(或電池驅(qū)動)起動機(jī)。在其他例子中,起動機(jī)可以為動力系驅(qū) 動馬達(dá),例如通過連接裝置連接至發(fā)動機(jī)的混合動力動力裝置。連接裝置可包括變速器,一 個(gè)或多個(gè)齒輪,和/或任何其他適合的連接裝置。起動機(jī)可包括例如單向離合器。發(fā)動機(jī) 22可通過扭矩驅(qū)動器沈,例如燃料噴射器、節(jié)氣門等來調(diào)節(jié)扭矩。另外,在混合動力車輛的 例子中,動力系可用于根據(jù)需要使發(fā)動機(jī)加速或減速。發(fā)動機(jī)輸出扭矩可傳送至扭矩轉(zhuǎn)換器觀以通過接合一個(gè)或多個(gè)離合器(包括前 向離合器3 來驅(qū)動自動變速器30,其中扭矩轉(zhuǎn)換器可視為變速器的一個(gè)部件。這樣,可 以根據(jù)需要接合多個(gè)這種離合器。扭矩轉(zhuǎn)換器的輸出可隨后由扭矩轉(zhuǎn)換器鎖止離合器34 控制。當(dāng)扭矩轉(zhuǎn)換器鎖止離合器34完全分離時(shí),扭矩轉(zhuǎn)換器觀通過扭矩轉(zhuǎn)換器渦輪和扭 矩轉(zhuǎn)換器推進(jìn)器之間的液力轉(zhuǎn)換器將扭矩傳送至自動變速器30,從而使得扭矩倍增。相反 地,當(dāng)扭矩轉(zhuǎn)換器鎖止離合器34完全接合時(shí),發(fā)動機(jī)輸出扭矩通過扭矩轉(zhuǎn)換器觀的離合器 直接傳送至變速器30的輸入軸(未顯示)??商娲?,扭矩轉(zhuǎn)換器鎖止離合器34可部分接 合,從而使得能夠調(diào)節(jié)傳送至變速器的扭矩量??刂破?2可配置用于通過依據(jù)各種發(fā)動機(jī) 工況、或依據(jù)基于駕駛員的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)請求調(diào)節(jié)扭矩轉(zhuǎn)換器鎖止離合器來調(diào)節(jié)由扭矩傳送 器傳送的扭矩量。來自變速器30的扭矩輸出可隨后傳遞至車輪36來推進(jìn)車輛。具體而言,自動變 速箱30在將輸出驅(qū)動扭矩傳遞給車輪之前可響應(yīng)于車輛行駛狀況調(diào)節(jié)輸入軸(未顯示) 上的輸入驅(qū)動扭矩。而且,可通過接合車輪制動器38來鎖住車輪36。在一個(gè)例子中,車輪 制動器38可響應(yīng)于駕駛者腳踩下制動踏板(未顯示)而接合。同樣地,車輪36可由于響 應(yīng)于駕駛者松開踩踏自動踏板使車輪制動器38分離而解鎖。機(jī)械油泵40可與自動變速器30液力聯(lián)接以提供液壓力使各種離合器接合,例如 前向離合器32和/或扭矩轉(zhuǎn)換器鎖止離合器34。機(jī)械油泵40可依據(jù)扭矩轉(zhuǎn)換器觀運(yùn)轉(zhuǎn), 并可例如由發(fā)動機(jī)22或變速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。這樣,在機(jī)械油泵中產(chǎn)生的液壓力可隨 著發(fā)動機(jī)速度增加而增加,并可隨著發(fā)動機(jī)速度降低而降低。在一些實(shí)施例中,還可包括電 動油泵,電動油泵也可與自動變速器液力聯(lián)接,但獨(dú)立于發(fā)動機(jī)22或變速器30的驅(qū)動力而 運(yùn)行,從而為機(jī)械油泵40提供補(bǔ)充液壓力??刂破?2可配置用于從發(fā)動機(jī)22接收輸入并相應(yīng)地控制發(fā)動機(jī)的扭矩輸出和/ 或扭矩轉(zhuǎn)換器、變速器、和/或相關(guān)離合器的運(yùn)行。作為一個(gè)例子,可通過組合調(diào)節(jié)火花點(diǎn) 火正時(shí)、燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時(shí)和/或充氣,通過控制節(jié)氣門打開和/或氣門正時(shí)、氣 門提升和渦輪增壓發(fā)動機(jī)增壓來調(diào)節(jié)扭矩輸出。在柴油發(fā)動機(jī)的例子中,控制器42可通過 組合控制燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時(shí)、充氣來控制發(fā)動機(jī)扭矩輸出。在所有例子中,可在 逐缸控制的基礎(chǔ)上實(shí)施發(fā)動機(jī)控制來控制發(fā)動機(jī)扭矩輸出。當(dāng)滿足怠速-停止條件時(shí),控制器42可調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門以使歧管壓力 (manifold air pressures,MAP)卓月向大氣壓力(barometric pressure,BP)提升,從而協(xié) 助發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停機(jī)。而且,在更高的MAP下,起動機(jī)可能與旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)接合從而施加制動 扭矩和/或減少發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停機(jī)的發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn)。隨后,可調(diào)節(jié)燃料噴射和/或火花點(diǎn)火正 時(shí),如同參考圖2-3進(jìn)一步說明的,從而使得發(fā)動機(jī)加速停機(jī)而帶有理想配比理想配比排 氣。這里,可以關(guān)閉火花點(diǎn)火并可根據(jù)各自的可燃極限調(diào)節(jié)噴射進(jìn)入各個(gè)氣缸的燃料量。 氣缸各自的可燃極限可基于普遍的發(fā)動機(jī)工況(例如在噴射時(shí)的發(fā)動機(jī)速度和/或發(fā)動機(jī)(或氣缸)溫度)來確定。因此一些氣缸可富燃料噴射而其它的可以稀燃料噴射。燃料噴 射可以調(diào)節(jié)以保持理想配比理想配比排氣空燃比??商娲兀梢詫?shí)施不具有理想配比排 氣的發(fā)動機(jī)停機(jī),例如粗略延遲火花點(diǎn)火。通過粗略延遲火花點(diǎn)火,可以減少泵送經(jīng)過催化 劑的空氣量。在怠速-停止隨后的發(fā)動機(jī)再起動期間,發(fā)動機(jī)可由起動機(jī)轉(zhuǎn)動。如同參考 圖4說明,控制器可隨后基于是否在緊隨的怠速-停止中發(fā)生可燃極限之外的燃料供應(yīng)來 調(diào)節(jié)對氣缸的燃料噴射?,F(xiàn)在參考圖2,描述了在圖1的車輛系統(tǒng)中執(zhí)行怠速-停止操作的流程圖200。在 202處,確認(rèn)是否已經(jīng)滿足怠速-停止條件。怠速-停止條件可包括例如發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(例 如實(shí)現(xiàn)燃燒)、電池荷電狀態(tài)超過閾值(例如,高于30% )、發(fā)動機(jī)速度低于閾值(例如小 于30mph)、沒有關(guān)于空調(diào)的請求、發(fā)動機(jī)溫度(例如從發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度推斷)低于閾值, 沒有來自車輛駕駛者的起動請求、駕駛者所需扭矩低于閾值、踩下制動踏板等。如果沒有滿 足怠速-停止條件,程序可以終止。然而,如果滿足了任何或所有怠速-停止條件,隨后在 204處,控制器可估測歧管壓力(MAP)并確定MAP處于大氣壓(BP)。如果MAP沒有處于BP, 在206處,控制器可調(diào)節(jié)節(jié)氣門使得MAP到達(dá)或朝向BP變化,例如通過減少節(jié)氣門板的節(jié) 氣量。在一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)節(jié)節(jié)氣門可包括在怠速-停止期間增加節(jié)氣門開口。在替代實(shí) 施例中,可使用附加或替代發(fā)動機(jī)驅(qū)動器來使MAP朝向BP變化。如果MAP處于BP或已經(jīng)朝向BP調(diào)節(jié),隨后在208處,程序可以確定帶有理想配比 排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)是否需要或可能。這樣,可響應(yīng)于發(fā)動機(jī)自動再起動預(yù)報(bào)(例如,目 前的停機(jī)是獨(dú)立于駕駛者停機(jī)請求的發(fā)動機(jī)自動怠速-停止),和/或基于發(fā)動機(jī)怠速-停 止和再起動紀(jì)錄,可能需要發(fā)動機(jī)迅速停機(jī)。例如,如果在確定的時(shí)間長度內(nèi)發(fā)動機(jī)已經(jīng)實(shí) 施了閾值數(shù)量的發(fā)動機(jī)怠速-停止和再起動,除了經(jīng)常的發(fā)動機(jī)再起動之外,可能加速發(fā) 動機(jī)停機(jī)。在另一個(gè)例子中,如果之前的停機(jī)持續(xù)時(shí)間已經(jīng)小于閾值,預(yù)測到經(jīng)常的再起動 可加速發(fā)動機(jī)停機(jī)。在又一個(gè)例子中,在城市駕駛(例如從GPS傳感器或其他交通傳感器 推斷)期間,特別是在停停走走的行駛期間,可能需要發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。發(fā)動機(jī)停機(jī)可能具有理想配比排氣,也可能不具有。在一個(gè)例子中,可基于催化劑 溫度而需要帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。例如,當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)時(shí)的催化劑溫度低 于閾值(例如,低于催化劑起燃溫度),可能需要帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)來解 決伴隨著怠速-停止的催化劑溫度問題。這里,通過實(shí)施帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)迅速 停機(jī),可以在怠速-停止期間提升催化劑溫度。如果需要發(fā)動機(jī)加速停機(jī),則在210處,可以實(shí)施帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加 速停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖3進(jìn)一步說明,控制器可調(diào)節(jié)燃料噴射和火花點(diǎn)火正時(shí)來使發(fā)動機(jī)加速 停機(jī)。例如,帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)可通過關(guān)閉火花點(diǎn)火(或不關(guān)閉火花點(diǎn) 火)并在一個(gè)或多個(gè)氣缸中在每個(gè)氣缸的可燃極限之外噴射燃料從而在排氣的空氣和燃 料之間的任何作用實(shí)質(zhì)上處于發(fā)動機(jī)氣缸之外,在可燃極限之外噴射包括較稀可燃極限更 稀的氣缸稀燃料供應(yīng)以及較富可燃極限更濃的氣缸富燃料供應(yīng)。如果不需要帶有理想配比排氣的發(fā)動加速停機(jī),則在212處,可實(shí)施替代的發(fā)動 機(jī)怠速-停止運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,可以實(shí)施不帶有理想配比排氣的替代發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。在一個(gè) 例子中,由于較帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)具有更短的停機(jī)時(shí)間,可能執(zhí)行替代 的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。在另一個(gè)例子中,可在帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)受到限制時(shí)實(shí)施替代的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。例如,由于燃料泵溫度,帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停 機(jī)期間的燃料噴射可能受到限制。在一個(gè)例子中,替代的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)包括使起動機(jī)接合而不提供起動機(jī)電流, 從而對旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)施加制動和/或防止反轉(zhuǎn)的扭矩,以及在火花點(diǎn)火關(guān)閉時(shí)以理想配比 向發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料。這里,點(diǎn)火事件可在催化劑處發(fā)生而不是在氣缸或氣道中發(fā)生,從而在 發(fā)動機(jī)停機(jī)期間暫時(shí)地加熱催化劑。在另一實(shí)施例中,替代的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)包括,使發(fā)動 機(jī)接合從而施加制動和/或防止反轉(zhuǎn)的扭矩并粗略延遲火花點(diǎn)火,從而產(chǎn)生反向制動扭矩 以進(jìn)一步使發(fā)動機(jī)減速。這樣,會使得火花點(diǎn)火正時(shí)用于控制點(diǎn)火事件。例如,可以調(diào)節(jié)火 花點(diǎn)火正時(shí)從而點(diǎn)火事件延遲至做功沖程。在又一個(gè)實(shí)施例中,在212處可以實(shí)施(例如沒有加速的)發(fā)動機(jī)怠速-停止操 作。在一個(gè)實(shí)施例中,這可包括通過關(guān)閉向發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料(例如使用燃料減速切斷操作) 和/或火花點(diǎn)火來使發(fā)動機(jī)停止。發(fā)動機(jī)隨后可保持在怠速-停止?fàn)顟B(tài)直至駕駛者做出發(fā) 動機(jī)再起動請求,和/或直至發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)落至理想運(yùn)行范圍之外?,F(xiàn)在參考圖3,顯示了實(shí)施帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)的示例程序300。 當(dāng)需要帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)且可能(即沒有限制)時(shí),響應(yīng)于發(fā)動機(jī)怠 速-停止條件可使用該程序。通過能夠使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)加速停止,可以實(shí)質(zhì)上減少隨后再起 動發(fā)動機(jī)所需的時(shí)間。例如,可以減少響應(yīng)于駕駛者想法改變而再起動發(fā)動機(jī)所需的時(shí)間, 例如在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停下期間所請求的再起動。在302處,可以確定發(fā)動機(jī)工況。這些可包括,例如,發(fā)動機(jī)速度(Ne)、發(fā)動機(jī)溫度 (Teng)、排氣溫度、發(fā)動機(jī)充氣等。在304處,可基于所確定的發(fā)動機(jī)普遍工況確定每個(gè)氣 缸的單個(gè)氣缸稀可燃極限和富可燃極限。在一個(gè)示例中,發(fā)動機(jī)控制器可基于所確定的發(fā) 動機(jī)運(yùn)行工況(例如基于氣缸充氣、充氣溫度、發(fā)動機(jī)速度等)使用查找表來確定每個(gè)氣缸 的稀可燃極限和富可燃極限。在306處,可選擇一個(gè)或多個(gè)氣缸用于富燃料噴射并選擇一個(gè)或多個(gè)氣缸進(jìn)行稀 燃料噴射,選擇基于各個(gè)氣缸的可燃極限,并進(jìn)一步基于發(fā)動機(jī)配置(例如,基于發(fā)動機(jī)是 否為V型發(fā)動機(jī)或直列發(fā)動機(jī))??梢哉{(diào)節(jié)燃料噴射從而使得混合排氣是處于理想配比的。 例如,如果稀可燃極限較富可燃極限更遠(yuǎn)離理想配比,可選擇更多數(shù)量的氣缸進(jìn)行富燃料 運(yùn)行,相比之下選擇更少數(shù)量的氣缸來進(jìn)行稀燃料運(yùn)行,從而更容易地獲得近似理想配比 的混合空燃比。作為另一個(gè)例子,如果稀可燃極限和富可燃極限與理想配比差距相似,則相 比于選擇進(jìn)行富燃料運(yùn)行(較富可燃極限更濃)的氣缸數(shù)量,可選擇相同數(shù)量的氣缸來進(jìn) 行稀燃料運(yùn)行(較稀可燃極限更稀)。選擇可進(jìn)一步基于預(yù)知的實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)最小速度的多 個(gè)燃燒事件,例如,在發(fā)動機(jī)停止之前可用的燃燒事件數(shù)量。另外,還可以使用其他方法。這樣,在一個(gè)例子中,發(fā)動機(jī)可以為直4發(fā)動機(jī),并基于發(fā)動機(jī)可燃極限,可以確 定通過選擇一個(gè)氣缸富燃料運(yùn)行并在其余3個(gè)氣缸中進(jìn)行稀燃料噴射,發(fā)動機(jī)可以加速停 機(jī)而保持排氣為理想配比。在308處,程序可包括,確定各個(gè)氣缸燃料噴射的稀燃程度和富燃程度。這樣可以 確定所選氣缸進(jìn)行(較稀可燃極限更稀的)稀燃料噴射的稀燃程度,并確定所選進(jìn)行(較 富可燃極限更濃的)富燃料噴射的富燃程度。在發(fā)動機(jī)氣缸的可燃極限之外的稀燃程度和 /或富燃程度可基于例如稀燃料運(yùn)行的氣缸數(shù)量和富燃料運(yùn)行的氣缸數(shù)量、每個(gè)氣缸的可燃極限、預(yù)知的達(dá)到最小速度的燃燒事件數(shù)量(例如在發(fā)動機(jī)停止之前可用的燃燒事件數(shù) 量)等。稀燃程度和/或富燃程度可另外基于發(fā)動機(jī)工況,例如發(fā)動機(jī)溫度或發(fā)動機(jī)速度。例如,如果兩個(gè)氣缸將供應(yīng)較稀可燃極限更稀的燃料且兩個(gè)氣缸將供應(yīng)較富可燃 極限更濃的燃料,程序可確定稀燃量和富燃量從而使得所有四個(gè)氣缸的混合物總體上為理 想配比(例如處于一個(gè)理想配比的空燃比之內(nèi))。這里,基于氣缸的數(shù)量調(diào)節(jié)氣缸的稀燃程 度和富燃程度可包括在一個(gè)例子中,選擇(較富可燃極限更濃的)富空燃比,隨后基于氣 缸的數(shù)量和所選的富空燃比確定稀空燃比。隨后,程序可進(jìn)一步包括檢查以確定所確定的 稀空燃比也較稀可燃極限更稀。如果不是,則重新計(jì)算以選擇更濃的空燃比,直至得到非常 稀的稀空燃比結(jié)果。這樣,可以同時(shí)調(diào)節(jié)稀空燃比使之更稀,調(diào)節(jié)富空燃比使之更濃直至每 個(gè)均超過其各自的可燃極限。可使用下列示例性等式來完成這些確定。例如,可使用下列等式(A)通過解答該 用于混合物理想配比(AFmix at 14.7)的空燃比的等式來計(jì)算富燃?xì)飧缀拖∪細(xì)飧椎睦硐?配比排氣。AFmix= (Al*#l+Ae*#e)/(Fl*#l+Fe*#e)(A)其中慫為稀燃?xì)飧椎某錃猓珹k為富燃?xì)飧椎某錃猓?amp;為噴射進(jìn)入稀燃?xì)飧椎娜剂希?Fe為噴射進(jìn)入富燃?xì)飧椎娜剂希?L為稀燃?xì)飧椎臄?shù)量,且&為富燃?xì)飧椎臄?shù)量。假定傳送至稀燃?xì)飧椎某錃馀c傳送至富燃?xì)飧椎某錃庀嗤?,就是說,充氣進(jìn)氣kc,
其可依次從MAF和發(fā)動機(jī)速度推斷出,可以將慫= Ae = Ac代入等式(A)以得到下列等式 ⑶AFmix= (Ac*#l+Ac*#k)/(Fl*#l+Fk*#k)(B)進(jìn)一步假定富燃?xì)飧椎臄?shù)量和稀燃?xì)飧椎臄?shù)量等于氣缸的總數(shù)量(#τ),可以將 #L+#E = #χ代入等式(B)得到如下等式(C)AFmix = (Ac*#t)/(Fl*#l+Fk*#k)(C)噴射進(jìn)入富燃?xì)飧?在富可燃極限之外)的富燃燃料總量可由富燃?xì)飧姿x擇的 富空燃比確定,如下列等式(D)所示Fe = (Ae/AFfle)(D)其中AFmi為富燃?xì)飧姿x擇的空燃比,其處于富燃?xì)飧椎母豢扇紭O限之外。將來自等式(D)的!^代入等式(C),可以從下列等式(E)計(jì)算出Fl = [{(AC*#T) /AFmiJ - { (Ac*#e/AFfle) } ] /#L (E)一旦得到&,控制器可以根據(jù)下列等式(F)確認(rèn)稀燃?xì)飧椎目杖急?AFfJ在稀可 燃極限之外AFfll = (Al/Fl)(F)這樣,控制器可以操縱第一氣缸以較富可燃極限更濃的富空燃比噴射燃料,同時(shí) 操縱第二氣缸以較稀可燃極限更稀的空燃比噴射燃料。也就是,第一氣缸可提供較富可燃 極限更多的燃料,且第二氣缸可提供較稀可燃極限更少的燃料。來自第一氣缸和第二氣缸 的未燃燒的排氣隨后可與排氣相混合,最終的排氣具有總體上的理想配比。具體而言,在第 一氣缸和第二氣缸中的總體空氣與第一氣缸和第二氣缸中的總體噴射燃料的比率可以調(diào) 節(jié)以實(shí)現(xiàn)總體上的理想配比。在一個(gè)示例中,控制器可以為具有計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的控 制系統(tǒng),存儲介質(zhì)中帶有代碼,代碼包含在氣缸可燃極限之外運(yùn)行這些氣缸的指令。
這樣,使用上述等式,可確定發(fā)動機(jī)氣缸的噴射方案(injection profile)從而能 夠?qū)崿F(xiàn)帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī),同時(shí)還能夠確保即使出現(xiàn)錯誤的火花點(diǎn)火, 或出現(xiàn)其他點(diǎn)火源,也可以總體上避免氣缸內(nèi)的燃燒(和扭矩產(chǎn)生),因?yàn)闅飧變?nèi)的(富燃 或稀燃)混合物超出其各自的可燃極限。這樣,發(fā)動機(jī)可以朝向靜止而減速同時(shí)保持理想 配比的排氣混合物,即使出現(xiàn)錯誤火花點(diǎn)火或其他點(diǎn)火源,也能同時(shí)確保避免氣缸內(nèi)的點(diǎn) 火。應(yīng)理解的是雖然所描述的例子包括使得排氣能夠保持在理想配比的噴射方案,在替代 實(shí)施例中,可以調(diào)整噴射方案以獲得替代的排氣空燃比,例如稀燃排氣或富燃排氣。在確定氣缸的噴射方案之后,在310處,發(fā)動機(jī)起動機(jī)可與旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)接合而 不供應(yīng)起動機(jī)電流。這樣,可由起動機(jī)在旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)上施加防止反轉(zhuǎn)的扭矩從而通過減 少發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn)來協(xié)助發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停止。通過減少發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn),可以在隨后的發(fā)動機(jī)再起動 期間更好地估測發(fā)動機(jī)位置,從而改進(jìn)發(fā)動機(jī)再起動的質(zhì)量。例如,即使使用低成本的傳感 器組也能夠更好地估測發(fā)動機(jī)位置。通過減少對昂貴的發(fā)動機(jī)位置傳感器的需求,可以實(shí) 現(xiàn)降低零部件成本的益處。而且,通過防止發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn),還可以實(shí)現(xiàn)明顯的NVH益處。另外在310處,可以停用氣缸內(nèi)的點(diǎn)火(例如火花點(diǎn)火)且可基于所確定的噴射 方案將燃料噴射進(jìn)入氣缸內(nèi)。通過基于噴射方案在更高的系統(tǒng)MAP下為發(fā)動機(jī)氣缸提供燃 料,同時(shí)關(guān)閉火花點(diǎn)火,可以調(diào)節(jié)燃料噴射和火花點(diǎn)火控制以使發(fā)動機(jī)加速停機(jī)同時(shí)使排 氣保持在理想的空燃比。圖4描述了在發(fā)動機(jī)再起動工況下選擇性使發(fā)動機(jī)恢復(fù)作用的示例程序。具體而 言,該程序能夠基于之前的怠速-停止運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)再起動運(yùn)轉(zhuǎn)中的燃料噴射。在402處,確認(rèn)是否已經(jīng)滿足再起動條件,再起動條件包括例如,發(fā)動機(jī)在怠 速-停止(例如沒有執(zhí)行燃燒)中、電池荷電狀態(tài)處于閾值之下(例如小于30%),車輛速 度高于閾值、做出關(guān)于空調(diào)的請求、發(fā)動機(jī)溫度低于閾值、排放控制裝置溫度低于閾值(例 如低于起燃溫度)、駕駛者請求扭矩高于閾值、車輛電負(fù)載高于閾值、松開了制動踏板、踩下 了加速踏板等。如果沒有滿足再起動條件,在404處發(fā)動機(jī)可保持在怠速-停止?fàn)顟B(tài)。相反地,如果滿足了任何或所有再起動條件,則在406處,發(fā)動機(jī)可利用起動機(jī)馬 達(dá)的協(xié)助再起動。這可包括利用起動機(jī)系統(tǒng)使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動。程序隨后可包括基于之前緊鄰 的怠速-停止是否包括處于可燃極限之外的燃料供應(yīng)來調(diào)整對氣缸的燃料噴射。具體而 言,在408處,可以確定是否之前的停機(jī)為帶有理想配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。如果之前 的停機(jī)并非帶有理想配比排氣的加速停機(jī),在410處,發(fā)動機(jī)可以再起動且燃料供應(yīng)可以 繼續(xù)而不帶任何額外的燃料噴射調(diào)整。然而,如果之前緊鄰的怠速-停止是燃料供應(yīng)處于 可燃極限之外的,在412處,可實(shí)施帶有燃料噴射調(diào)整的再起動運(yùn)轉(zhuǎn),該調(diào)整基于之前停機(jī) 的噴射方案(例如稀燃和/或富燃的氣缸數(shù)量,和每個(gè)氣缸運(yùn)行的稀燃程度和富燃程度)。在一個(gè)示例中,在之前的停機(jī)中已經(jīng)進(jìn)行了富燃噴射的氣缸可以在后續(xù)的再起動 期間進(jìn)行稀燃噴射,而那些在之前的停機(jī)中已經(jīng)進(jìn)行了稀燃噴射的氣缸可以在后續(xù)的再起 動期間進(jìn)行富燃噴射。例如,程序可包括對在之前的怠速-停止期間進(jìn)行了富燃噴射的氣 缸在隨后的再起動期間提供更少的燃料,且對在之前的怠速-停止期間進(jìn)行了稀燃噴射的 氣缸在隨后的再起動期間提供更多的燃料。這樣,通過基于之前的怠速-停止運(yùn)行期間的 氣缸燃料噴射對發(fā)動機(jī)再起動期間的燃料噴射進(jìn)行調(diào)節(jié),可以保持排氣的空燃比,且可以 改進(jìn)發(fā)動機(jī)再起動的質(zhì)量。
例如,響應(yīng)于怠速-停止?fàn)顩r的第一次停機(jī)期間,可以實(shí)施替代的加速停機(jī)(也就 是,并非帶有理想配比排氣的迅速停機(jī))。這里,例如,由于之前的停機(jī)持續(xù)時(shí)間小于閾值、 由于催化劑溫度足夠高、或者預(yù)計(jì)到駕駛員改變想法可能性很高,可能并不需要帶有理想 配比排氣的發(fā)動機(jī)加速停機(jī)。在該替代加速停機(jī)之后的再起動期間,可以調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)開始 轉(zhuǎn)動或加速轉(zhuǎn)動期間的初始燃燒中的一個(gè)或多個(gè)的空燃比使其處于第一空燃比。在響應(yīng)于怠速-停止?fàn)顩r的第二次停機(jī)期間,可以實(shí)施帶有理想配比排氣的加速 停機(jī)。這里,由于之前的停機(jī)持續(xù)時(shí)間大于閾值、由于催化劑溫度低于閾值、或者預(yù)計(jì)到駕 駛員改變想法可能性很低,可能需要帶有理想配比排氣的加速停機(jī)?;诎l(fā)動機(jī)工況和每 個(gè)氣缸的可燃極限,控制器可選擇一個(gè)氣缸為較稀可燃極限更稀的稀燃噴射(即噴射非常 稀少的燃料),而選擇3個(gè)氣缸為較富可燃極限更濃的富燃噴射。這樣,所有的氣缸燃料供 應(yīng)均在其各自的可燃極限之外。在一個(gè)例子中,每個(gè)氣缸均可相應(yīng)地進(jìn)行稀燃料供應(yīng)或富 燃料供應(yīng),直至發(fā)動機(jī)速度小于閾值(例如,20rpm)。在一個(gè)例子中,基于發(fā)動機(jī)達(dá)到閾值 之前的可用燃燒事件次數(shù),可以對每個(gè)氣缸供應(yīng)兩次燃料。這樣,可能不需要再對氣缸供應(yīng)燃料直至其能夠經(jīng)歷完整的燃燒周期,從而減少 未燃燒的燃料留在氣缸中的可能性。這樣,基于發(fā)動機(jī)停止之前(或到達(dá)最小發(fā)動機(jī)速度 之前)的可用燃燒事件數(shù)量,可以調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)。例如,在關(guān)閉火花點(diǎn)火后,控制器可預(yù)測 在發(fā)動機(jī)停止之前有10次氣缸燃燒事件。在一個(gè)例子中,基于可燃極限且基于預(yù)測的10次 氣缸燃燒事件,控制器可選擇2個(gè)氣缸為稀燃噴射以及2個(gè)氣缸為富燃噴射,而且,稀燃噴 射和富燃噴射可以交替從而使得在發(fā)動機(jī)停止的時(shí)候最終的排氣混合物處于或接近理想 配比。相反的是,如果控制器選擇3個(gè)氣缸為稀燃噴射以及1個(gè)氣缸為富燃噴射,可以調(diào)節(jié) 噴射的稀燃程度和富燃程度以及噴射的次序從而使得在發(fā)動機(jī)停止的時(shí)候(即在第10次 燃燒事件之后)排氣混合物處于或接近理想配比??商娲?,控制器可在前8次燃燒事件 中對稀燃?xì)飧缀透蝗細(xì)飧走M(jìn)行噴射,而在最后2次燃燒事件期間停止燃料噴射,從而避免 空燃比變化和燃燒不充分。在氣缸可燃極限之外供應(yīng)燃料的迅速停機(jī)之后的再起動期間,可以調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 動或加速期間的初始燃燒的一個(gè)或多個(gè)的空燃比(例如調(diào)節(jié)燃料噴射)使其處于沒有第一 空燃比濃(較其更稀)的第二空燃比。這樣,在發(fā)動機(jī)怠速-停止期間,起動機(jī)可在較高的發(fā)動機(jī)MAP下(例如處于或接 近BP下)接合,從而使得發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)迅速停止。還通過在怠速-停止期間關(guān)閉火花點(diǎn)火 且在氣缸的可燃極限之外為發(fā)動機(jī)氣缸提供燃料,可以在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)停下期間停止氣缸燃 燒。通過使發(fā)動機(jī)加速停機(jī),可以降低在停機(jī)期間的排放催化劑的氧飽和度同時(shí)還減少了 怠速-停止運(yùn)行和隨后響應(yīng)于頻繁的再起動請求的再起動之間的時(shí)間量。通過去掉火花點(diǎn) 火控制,可以減少潛在的錯誤點(diǎn)火。而且,通過供應(yīng)燃料在可燃極限之外,還可以減少意外 的火花點(diǎn)火引起的可能的錯誤點(diǎn)火。通過調(diào)整燃料噴射方案來保持理想配比的排氣,可以 使發(fā)動機(jī)加速停機(jī)而不會負(fù)面影響排氣排放質(zhì)量。而且,通過基于之前的發(fā)動機(jī)加速停機(jī) 的噴射方案來調(diào)節(jié)再起動的燃料噴射,可以改進(jìn)再起動的質(zhì)量。請注意這里所包含的控制和估測程序的例子可以用于各種發(fā)動機(jī)和/或車輛系 統(tǒng)配置。這里描述的具體程序可代表一個(gè)或多個(gè)任意數(shù)量的處理策略,例如事件驅(qū)動、中斷 驅(qū)動、多任務(wù)、多進(jìn)程等。這樣,所說明的各種行動、操作或功能可以所說明的順序、并行的順序或在一些情況下省略的順序?qū)嵤n愃频?,處理的次序并非?shí)現(xiàn)這里所描述的示例性 實(shí)施例的特性和優(yōu)點(diǎn)所必需,而是為了描述和說明的便利而提供。取決于所用的具體策略, 所說明的動作或功能的一個(gè)或多個(gè)可以重復(fù)執(zhí)行。而且,所描述的動作可以圖示地代表編 程輸入發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的代碼。應(yīng)理解的是這里所公開的配置和程序?qū)嵸|(zhì)上為示例性的,且那些具體的實(shí)施例不 應(yīng)視為是限定性的,因?yàn)榭梢杂袩o數(shù)種變化。例如,上述的技術(shù)可以應(yīng)用于V-6,1-4,1-6, V-12,對置4和其他發(fā)動機(jī)類型。本發(fā)明的主旨包括這里所公開的各種系統(tǒng)和配置以及其 他性能、功能和/或特性的所有具有新穎性和非顯而易見性的組合和子組合。本文的權(quán)利要求書具體地指出了視為具有新穎性和非顯而易見性的特定組合和 子組合。這些權(quán)利要求可提到“一個(gè)(a)”要素或“第一(a first)”要素或其等同,應(yīng)理解 這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)包括一個(gè)或多個(gè)這種要素,既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這種要素。所 公開的性能、功能、要素和/或特性的其他組合和子組合可通過本發(fā)明權(quán)利要求的修改文 本主張權(quán)利保護(hù)范圍或通過該申請或相關(guān)申請的新的權(quán)利要求主張保護(hù)范圍。這些權(quán)利要 求無論與原權(quán)利要求相比更寬、更窄或范圍不同,也應(yīng)當(dāng)視為已包括在了本申請的主題之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括在發(fā)動機(jī)自動怠速-停止期間,關(guān)閉火花點(diǎn)火;以比富可燃極限更濃的富空氣-噴射燃料比運(yùn)行第一氣缸;以比稀可燃極限更稀的稀空氣-噴射燃料比運(yùn)行第二氣缸;以及將來自所述第一氣缸和所述第二氣缸的未燃燒排氣與排氣混合,所述排氣混合物總體 上為理想配比的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)節(jié)氣門使得歧管壓力朝向 大氣壓力調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于調(diào)節(jié)所述節(jié)氣門包括在所述發(fā)動機(jī)怠 速-停止期間增加節(jié)氣門開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包含使起動機(jī)接合而不向旋轉(zhuǎn)的所 述發(fā)動機(jī)提供起動機(jī)電流來制動所述發(fā)動機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于基于發(fā)動機(jī)工況調(diào)整可燃極限之外的富燃 程度和/或稀燃程度,所述發(fā)動機(jī)工況包括稀燃運(yùn)行氣缸數(shù)量和富燃運(yùn)行氣缸數(shù)量,預(yù)測 的達(dá)到發(fā)動機(jī)最小速度的事件數(shù)量、發(fā)動機(jī)配置、發(fā)動機(jī)速度和發(fā)動機(jī)溫度中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于運(yùn)行所述第一氣缸和所述第二氣缸包括向 所述第一氣缸供應(yīng)高于所述富可燃極限的燃料,和向所述第二氣缸供應(yīng)低于所述稀可燃極 限的燃料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括在發(fā)動機(jī)再起動工況期間選擇 性地使發(fā)動機(jī)恢復(fù)運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括在發(fā)動機(jī)從所述怠速-停止再 起動期間,以起動機(jī)使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動,并基于在之前緊鄰的怠速-停止中是否發(fā)生可燃極限 之外的燃料供應(yīng)來調(diào)節(jié)所述第一氣缸和第二氣缸的燃料噴射。
9.一種使得發(fā)動機(jī)在怠速-停止?fàn)顩r期間加速發(fā)動機(jī)停機(jī)并在再起動工況期間使得 發(fā)動機(jī)再起動的方法,該方法包含在怠速-停止期間,使起動機(jī)接合而不提供起動機(jī)電流以在所述發(fā)動機(jī)上施加防止反轉(zhuǎn)扭矩,關(guān)閉火花點(diǎn) 火,并對一個(gè)或多個(gè)發(fā)動機(jī)氣缸在每個(gè)氣缸的可燃極限之外噴射燃料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于在可燃極限之外噴射燃料包括對稀燃?xì)?缸提供比稀可燃極限更稀的燃料,以及對富燃?xì)飧滋峁┍雀豢扇紭O限更濃的燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使得發(fā)動機(jī)在怠速-停止?fàn)顩r期間加速發(fā)動機(jī)停機(jī)并在再起動工況期間使得發(fā)動機(jī)再起動的方法和系統(tǒng)。在一個(gè)例子中,該方法包含在發(fā)動機(jī)自動怠速-停止期間,關(guān)閉火花點(diǎn)火,以較富可燃極限更濃的空氣-噴射燃料比運(yùn)行第一氣缸,以較稀可燃極限更稀的空氣-噴射燃料比運(yùn)行第二氣缸,并將來自第一氣缸和第二氣缸的未燃燒排氣與排氣相混合,排氣混合物總體上為理想配比。
文檔編號F02D41/30GK102135039SQ20101058599
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者J·D·拉塞爾, J·N·阿勒瑞, R·D·普斯夫 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司