專利名稱：用于提高燃料效率的內(nèi)燃機(jī)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及內(nèi)燃機(jī)，以及用于控制內(nèi)燃機(jī)更有效率地工作的方法和裝置。通常，在內(nèi)燃機(jī)工作期間跳過選定的燃燒事件，使得其它工作循環(huán)能夠以更好的熱力學(xué)效
率工作。
背景技術(shù)：
當(dāng)今有各種各樣的內(nèi)燃機(jī)在普遍應(yīng)用。大部分內(nèi)燃機(jī)使用的是兩沖程或四沖程エ作循環(huán)的往復(fù)式活塞并且在遠(yuǎn)低于其理論峰值效率的效率下工作。這種發(fā)動(dòng)機(jī)效率這樣低 的原因之ー是發(fā)動(dòng)機(jī)必須能夠在各種不同負(fù)載下工作。因此，輸送到每個(gè)汽缸中的空氣和/或燃料的量通常根據(jù)期望的轉(zhuǎn)矩或動(dòng)カ輸出而變化。很顯然，在允許完全或接近完全壓縮以及針對(duì)汽缸尺寸和工作條件調(diào)節(jié)的最佳燃料噴射水平的條件下操作它們時(shí)，汽缸的效率更高。不過，在利用油門控制動(dòng)カ輸出以調(diào)節(jié)流入汽缸的空氣的發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，很多客車中使用的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī))中，以更高熱力學(xué)效率條件操作發(fā)動(dòng)機(jī)通常會(huì)導(dǎo)致輸送比期望或適當(dāng)更多的動(dòng)カ(常常動(dòng)カ會(huì)多得多)。多年來，已經(jīng)做出了各種工作以提高內(nèi)燃機(jī)的熱力學(xué)效率。已經(jīng)普及的ー種方式是改變發(fā)動(dòng)機(jī)的有效排量。大部分市售的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)在ー些低負(fù)載工作條件期間實(shí)際上“關(guān)閉“ー些汽缸。在汽缸“關(guān)閉”時(shí)，其活塞仍然會(huì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不過既不向汽缸輸送空氣也不輸送燃料，因此活塞在其工作沖程期間不輸送任何動(dòng)力。由于被關(guān)閉的汽缸不輸送任何動(dòng)力，所以増加了其余汽缸上的成比例負(fù)載，由此允許其余汽缸能夠以更高的熱力學(xué)效率工作。提高的熱力學(xué)效率實(shí)現(xiàn)了提高的燃料效率。盡管其余汽缸易于以更高效率工作，但常規(guī)的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)具有若干缺點(diǎn)，限制了它們的總效率。大部分市售可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是它們?cè)趯?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的期望工作狀態(tài)做出變化時(shí)往往會(huì)非常迅速地脫離可變排量模式。例如，很多市售的汽車可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)在駕駛員通過進(jìn)ー步壓下加速器踏板請(qǐng)求非輕微額外動(dòng)カ的任何時(shí)候，似乎都會(huì)脫離可變排量工作模式并進(jìn)入“常規(guī)”全汽缸工作模式。在很多情況下，即使在理論上發(fā)動(dòng)機(jī)完全能夠僅利用正用于可變排量模式的更少數(shù)量汽缸輸送期望的動(dòng)力，這也導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)切換出節(jié)省燃料的可變排量模式。應(yīng)該相信，這種可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)這么迅速脫離可變排量模式的原因如下不論在任何給定時(shí)間使用多少汽缸，控制發(fā)動(dòng)機(jī)以提供基本相同的響應(yīng)有相當(dāng)大困難。如上所述，大部分市售可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉特定汽缸以在離散的步驟中改變排量。還提出了其它方法以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的排量以便于提高熱力學(xué)效率。例如，一些設(shè)計(jì)想到改變汽缸的有效尺寸以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。盡管這樣的設(shè)計(jì)能夠改善熱力學(xué)和燃料效率，但現(xiàn)有的可變汽缸尺寸設(shè)計(jì)往往制造起來較為麻煩和昂貴，使得在商用車中廣泛應(yīng)用它們不切實(shí)際。美國(guó)專利No. 4，509，488提出了另ー種改變內(nèi)燃機(jī)排量的方法。'488專利提出以無油門方式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，以大致均勻的分布跳過發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作循環(huán)，該均勻分布根據(jù)負(fù)載而改變。向未跳過的汽缸饋送固定量的燃料，使得工作汽缸能夠以接近其最佳效率エ作，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的總工作效率。不過，，488專利中描述的方法絕對(duì)沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功。猜想這部分是由于，盡管基于負(fù)載改變跳過的工作沖程分布，但想到了離散數(shù)量的不同點(diǎn)火模式，使得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)カ不會(huì)精確地規(guī)則匹配期望的負(fù)載，從控制和用戶的角度將這是有問題的。在一些實(shí)施例中，點(diǎn)火模式是固定的——這固有地具有向發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中引入共振的風(fēng)險(xiǎn)。,488專利認(rèn)識(shí)到這種風(fēng)險(xiǎn)并提出了第二實(shí)施例，利用實(shí)際汽缸點(diǎn)火的隨機(jī)分布來降低共振概率。不過，這種方法的缺點(diǎn)是導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)能量更大的變化。,488專利似乎認(rèn)識(shí)到該問題，提出利用比正常情況更魯棒的飛輪來補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)能量中造成的波動(dòng)。簡(jiǎn)而言之，,488專利提出來的方法似乎不能足夠好地控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作以實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功。盡管現(xiàn)有的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)在很多應(yīng)用中工作很好，但仍然有人在繼續(xù)努力提供有成本效率的機(jī)制以改善內(nèi)燃機(jī)的燃料效率。

發(fā)明內(nèi)容
描述了多種用于改善內(nèi)燃機(jī)燃料效率的方法和布置。在ー些方面中，描述了用于 在油門控制跳過點(diǎn)火模式中操作發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和布置。在一個(gè)這樣的方面中，布置點(diǎn)火分?jǐn)?shù)(firing fraction)計(jì)算器以接收表示期望輸出的信號(hào)并輸出表示期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)?；诠ぷ魇尹c(diǎn)火的相對(duì)輸出縮放期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，使用工作室輸出計(jì)算器確定相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前工作條件下的參考輸出毎次工作室點(diǎn)火輸送的輸出。在這樣的實(shí)施例中，可以由點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器使用工作室輸出計(jì)算器的輸出來縮放表示期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，布置驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器以接收表示期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)并輸出具有驅(qū)動(dòng)脈沖序列的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)定義跳過點(diǎn)火模式，表示工作室點(diǎn)火何時(shí)適于輸送期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。在一些實(shí)施例中，參考輸出是固定值，而在其它實(shí)施例中，參考輸出根據(jù)ー個(gè)或多個(gè)當(dāng)前工作條件/參數(shù)改變。例如，可以布置參考輸出以表示當(dāng)前工作條件下優(yōu)化的工作室會(huì)提供的輸出量。驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器可以采取各種形式。在一些實(shí)施例中，在確定要跳過的工作循環(huán)時(shí)使用反饋控制。例如，利用預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器非常適于該任務(wù)。在需要吋，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器可以在確定驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)時(shí)使用工作室點(diǎn)火的反饋(計(jì)算的、請(qǐng)求的、指導(dǎo)的或?qū)嶋H的)。在另一方面中，描述了用于控制可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的方法和布置，可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠工作在多種不同工作狀態(tài)中，每種工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)于使用不同數(shù)量的工作室。在本方面，布置控制器以接收表示期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的信號(hào)并輸出表示發(fā)動(dòng)機(jī)期望工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器可以與上述跳過點(diǎn)火控制器中使用的大致相同方式包括工作室輸出計(jì)算器和/或點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器。在各實(shí)施例中，可以至少部分基于反饋控制來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的期望工作狀態(tài)。在各種實(shí)施方式中，控制器可以利用預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制和/或包括工作室點(diǎn)火的反饋(計(jì)算的、請(qǐng)求的、指導(dǎo)的或?qū)嶋H的)。在一些實(shí)施例中，使用包括Σ -Δ控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器。在其它實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器可以包括從以下控制器構(gòu)成的組選擇的控制器脈寬調(diào)制(PWM)控制器；最小均方(LMS)控制器；和遞歸最小ニ乘方(RLS)控制器。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，基本連續(xù)地重復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的確定，使得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出基本跟隨期望輸出。在其它實(shí)施例中，可以縮放發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器或發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器的輸入以解決姆次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于參考輸出的相對(duì)比例。


結(jié)合附圖，參考以下描述能夠最好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I (a)是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖，該控制系統(tǒng)允許靈活控制期望的油門位置。圖I (b)是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖。圖2 (a)是適用于本發(fā)明一些實(shí)施例的基于模擬Σ -Δ控制電路的 驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器的方框圖。圖2(b)是根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的數(shù)字Σ -Δ控制電路實(shí)施例的方框圖。圖3是另ー種驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器/E⑶設(shè)計(jì)的方框圖。圖4 (a)是曲線圖，不出了在執(zhí)行稱為 US 06 Supplemental Federal TestProcedure (SFTP)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)時(shí)現(xiàn)有技術(shù)Honda可變汽缸管理(VCM)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。圖4 (b)是利用圖I (a)或(b)中所示類型的控制器，在執(zhí)行如圖2 Ca)所示的相同測(cè)試時(shí)，對(duì)同一發(fā)動(dòng)機(jī)的性能建模的曲線圖。圖4 (C)是利用圖I (a)或(b)中所示類型的控制器，在受控利用2、3、4或6個(gè)汽缸工作時(shí)，在執(zhí)行如圖2 (a)和2 (b)所示的相同測(cè)試時(shí)，對(duì)同一發(fā)動(dòng)機(jī)的性能建模的曲線圖。圖5是根據(jù)又一實(shí)施例的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制系統(tǒng)的方框圖，該控制系統(tǒng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。圖6是適用于圖5所示可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710的代表設(shè)計(jì)的方框圖。圖7是發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器另ー實(shí)施例的方框圖。在附圖中，有時(shí)使用類似的附圖標(biāo)記表示類似的結(jié)構(gòu)元件。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，附圖中的繪示是示意的且不成比例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明總體上涉及控制內(nèi)燃機(jī)工作以改善其熱力學(xué)和燃料效率的方法和布置。本發(fā)明的各方面涉及利用這種發(fā)動(dòng)機(jī)控制的機(jī)動(dòng)車，以及適于實(shí)施這種控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單
J Li ο通過有時(shí)跳過特定汽缸點(diǎn)火來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的有效排量的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法常常稱為“跳過點(diǎn)火”發(fā)動(dòng)機(jī)控制。通常，跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制被認(rèn)為提供了若干潛在優(yōu)點(diǎn)，包括在很多應(yīng)用中顯著改善燃料經(jīng)濟(jì)性的潛力。盡管跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制的構(gòu)思已經(jīng)有很多年了，其益處得到理解，但部分由于它帶來的挑戰(zhàn)，跳過點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)控制尚未實(shí)現(xiàn)顯著的商業(yè)成功。共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No. 7，577，511和7，849，835 (在此通過引用并入本文中)和各種其它相關(guān)申請(qǐng)描述了ー類新的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，使得以跳過點(diǎn)火工作模式操作各種內(nèi)燃機(jī)切實(shí)可行。盡管所述的控制器工作得很好，仍然有人繼續(xù)努力進(jìn)ー步改善其性能。本申請(qǐng)擴(kuò)展了較早的專利并描述了額外的控制特征和增強(qiáng)，可以進(jìn)一歩改善各種應(yīng)用中的性能。所述的各實(shí)施例很適合用于(a)翻斷現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)；(b)基于當(dāng)前設(shè)計(jì)的新發(fā)動(dòng)機(jī)；和/或(C)結(jié)合了其它發(fā)展或經(jīng)過優(yōu)化以增強(qiáng)所述工作循環(huán)優(yōu)化益處的新發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。為了這一例示的目的，在奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(這是當(dāng)今用于大部分使用中客車中的發(fā)動(dòng)機(jī)類型)的語境中描述了本發(fā)明。不過，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與各種其它內(nèi)燃機(jī)同等相關(guān)，包括使用狄塞爾循環(huán)、雙循環(huán)、Atkins循環(huán)、Miller循環(huán)、ニ沖程火花塞點(diǎn)火(SI)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)工作的發(fā)動(dòng)機(jī)、ニ沖程壓縮點(diǎn)火(Cl)發(fā)動(dòng)機(jī)、混合式發(fā)動(dòng)機(jī)、星型發(fā)動(dòng)機(jī)、混合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、其它類型的轉(zhuǎn)缸式發(fā)動(dòng)機(jī)等。 如所參考的共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利中相當(dāng)詳細(xì)描述的那樣，通常在其最佳熱力學(xué)效率或接近其最佳熱力學(xué)效率下操作燃燒的工作室時(shí)獲得最好的燃料效率。不過，有些時(shí)候?qū)⑾Ｍ谔^點(diǎn)火類型的可變排量模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，油門位置顯著小于最佳油門位置(即在部分油門(partial throttle)處)。在這些實(shí)施例中，即使它未在工作循環(huán)中優(yōu)化,發(fā)動(dòng)機(jī)也保持在連續(xù)可變排量模式中。亦即，盡管可以針對(duì)實(shí)際輸送給汽缸的空氣量(例如，按照化學(xué)計(jì)量比)優(yōu)化輸送的實(shí)際燃料量，但相對(duì)于優(yōu)化的點(diǎn)火減少輸送給每個(gè)汽缸/工作室的空氣和燃料量。盡管在未優(yōu)化工作循環(huán)的情況下以部分油門工作的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料效率將一般不如在最佳油門位置的好，但部分油門跳過點(diǎn)火工作模式將一般比發(fā)動(dòng)機(jī)的常規(guī)油門工作在給定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/動(dòng)カ輸出下提供更好的燃料效率，因?yàn)橛性垂ぷ餮h(huán)比每個(gè)汽缸都正在燃燒的工作循環(huán)效率更高。這種部分油門跳過點(diǎn)火操作可能在多種應(yīng)用中都有用——包括需要較低動(dòng)カ輸出和/或低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的應(yīng)用，例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)、車輛制動(dòng)時(shí)等等。需要指出的是，部分油門跳過點(diǎn)火操作易于促進(jìn)低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的更平穩(wěn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作和/或控制。而且，可以使用部分油門操作實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，改善發(fā)射特性等。在一些實(shí)施方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于預(yù)定義的工作狀態(tài)中時(shí)，可以布置控制器以自動(dòng)調(diào)節(jié)到較低的油門位置，同時(shí)繼續(xù)エ作在跳過點(diǎn)火型可變排量模式中。例如，在制動(dòng)期間和/或在發(fā)動(dòng)機(jī)完全變熱之前，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到指定閾值(例如，低于2000RPM、1500RPM等)以下，控制單元可以收油門。在一些實(shí)施方式中，可以結(jié)合完整的可變油門或一定范圍的油門位置使用所述的跳過點(diǎn)火控制。在其它實(shí)施方式中，可以采用預(yù)定義的ー組部分油門設(shè)置以滿足特定應(yīng)用的需求。例如，一種實(shí)施方式可以采用四種不同的油門狀態(tài)。一種狀態(tài)大致對(duì)應(yīng)于最佳油門位置(有時(shí)稱為油門全開位置，不論油門是否實(shí)際開放到最寬)，第二種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于一半的油門位置，第三種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于四分之一油門位置，第四種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于空轉(zhuǎn)和/或制動(dòng)油門位置。用于觸發(fā)操作狀態(tài)之間過渡的條件可能根據(jù)特定應(yīng)用的需要而改變。在利用預(yù)定義組油門位置的實(shí)施方式中，實(shí)際油門位置無須在不同的部分油門エ作狀態(tài)中完全固定在預(yù)先固定位置。相反地，次要的考慮可能影響到在任何特定工作狀態(tài)中在任何特定時(shí)間使用的具體油門設(shè)置。例如，針對(duì)空閑狀態(tài)的實(shí)際油門位置可能基于發(fā)動(dòng)機(jī)有多熱或多冷而有些許改變。在另ー范例中，針對(duì)“油門全開”狀態(tài)的實(shí)際油門位置可能會(huì)變化以如上所述優(yōu)化燃料效率。當(dāng)然，若干其它考慮也可能影響到具體油門設(shè)置。也可以使用多個(gè)或可變油門位置幫助常規(guī)油門操作和優(yōu)化的跳過點(diǎn)火操作之間平穩(wěn)過渡。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，從常規(guī)(所有汽缸)操作過渡到優(yōu)化的跳過點(diǎn)火操作有時(shí)可能會(huì)誘發(fā)不希望有的振動(dòng)。在ー些工作狀況下，可以通過從其(那時(shí)為當(dāng)前)工作位置將油門逐漸過渡到適于優(yōu)化的跳過點(diǎn)火操作的位置來減輕ー些這樣的振動(dòng)。在具有ー個(gè)或多個(gè)“部分油門”位置的實(shí)施例中，可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的對(duì)過渡進(jìn)行分步，在介于當(dāng)前(常規(guī)工作)油門位置和最佳跳過點(diǎn)火油門位置之間的部分油門位置之ー處進(jìn)入跳過點(diǎn)火模式，然后移動(dòng)到更高的可用油門位置，直到實(shí)現(xiàn)最佳的油門位置。在完全可變油門版本中，可以通過在過渡期間逐漸増加油門位置來進(jìn)行過渡。當(dāng)然，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，從優(yōu)化的跳過點(diǎn)火到常規(guī)操作過渡也可以是方式類似的逐漸的或分步的。接下來參考圖1(a)，將描述很適合控制油門操作和優(yōu)化跳過點(diǎn)火操作的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500。在圖I (a)中所示的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500包括驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515、汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530、乘法器535、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元540和汽缸控制器545。可以將所述架構(gòu)并入發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元(ECU)中，或者可以將其設(shè)計(jì)成獨(dú)立的點(diǎn)火控制器，協(xié)同常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元(ECU)工作。如果實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立的點(diǎn)火控制器，點(diǎn)火控制器可以直接或通過車輛總線與ECU通信，總線例如是控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN)總線、本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)總線或任何其它適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)總線或連接。、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500接收表不期望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的輸入信號(hào)。期望的輸出信號(hào)可以來自任何適當(dāng)?shù)脑?，可以將適當(dāng)?shù)脑匆暈槠谕陌l(fā)動(dòng)機(jī)輸出的合理代理。例如，在基本的所述實(shí)施例中，輸入信號(hào)是直接或間接從加速器踏板位置傳感器161獲取的表示加速器踏板位置的加速器踏板傳感器信號(hào)。在圖示的實(shí)施例中，由預(yù)處理器504處理加速器踏板位置傳感器信號(hào)503以提供期望的輸出信號(hào)505。可以布置預(yù)處理以將加速器踏板位置縮放到適于供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515使用的范圍，并提供如下文和/或在引用的'511和'835專利中所述的任何其它期望的預(yù)處理。直接或間接向發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515饋送期望的輸出信號(hào)505 (圖示實(shí)施例中加速器踏板傳感器信號(hào)的預(yù)處理版本)。在設(shè)想上布置轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器以確定操作員請(qǐng)求的總可用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或動(dòng)カ的分?jǐn)?shù)(百分比)。在這種實(shí)施方式中，在概念上將加速器踏板傳感器信號(hào)505作為對(duì)可用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的指定部分來處理，盡管從以上描述應(yīng)當(dāng)明了，能夠容易地修改控制器以將輸入作為對(duì)指定量轉(zhuǎn)矩等的請(qǐng)求來處理。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515實(shí)質(zhì)上將加速器踏板傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠由控制器的其余部分用于提供所請(qǐng)求發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的信號(hào)517。在圖示的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器輸出的信號(hào)517表示需要在其最佳狀況下點(diǎn)火以提供期望輸出的汽缸分?jǐn)?shù)或百分比(例如24%、37%等)。因此在本文中有時(shí)將這種信號(hào)稱為最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517。根據(jù)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510的性質(zhì)，最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517可以是數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)?？梢圆贾冒l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515以提供期望的發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)特性的任何方式將加速器踏板位置與期望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相關(guān)。例如，在很多實(shí)施方式中，完全釋放的踏板位置可以對(duì)應(yīng)于適于空閑運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)，完全踩下的踏板位置可以對(duì)應(yīng)于100%的轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)(即，滿動(dòng)カ請(qǐng)求)。在簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，可以在空閑轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)和100%之間線性縮放中間踏板位置。在其它實(shí)施方式中，可以布置發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515以使用查找表格或利用更復(fù)雜的函數(shù)來計(jì)算轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)?？梢允褂眠@樣的方式便于對(duì)踏板位置做出更定制的響應(yīng)。如上所述，最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517實(shí)際表示需要在其最佳效率下點(diǎn)火以便提供期望輸出的汽缸百分比。不過，如果當(dāng)前的質(zhì)量空氣充氣或歧管壓力小于基于當(dāng)前RPM提供最佳輸出的質(zhì)量空氣充氣/歧管壓力，然后每次汽缸點(diǎn)火都將通常提供小于最佳量的轉(zhuǎn)矩。在這樣的環(huán)境中，必須要對(duì)更高百分比的汽缸點(diǎn)火以便提供期望輸出。實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530、倒數(shù)器(inverter) 533和乘法器535合作將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517縮放成適于用作驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510的輸入信號(hào)的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536。例如，如果設(shè)置油門，提供在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下最佳點(diǎn)火提供的轉(zhuǎn)矩的50%，那么與使用最佳點(diǎn)火的情況相比，將需要大約兩倍次數(shù)的點(diǎn)火來提供期望輸出。實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530和乘法器535合作以提供最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517的這種縮放。于是，這些部件有效地合作以形成點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器。更具體而言，布置實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530 (也稱為工作室輸出計(jì)算器)以確定與最佳點(diǎn)火會(huì)提供的轉(zhuǎn)矩量相比從每次汽缸點(diǎn)火獲得的轉(zhuǎn)矩相對(duì)量。例如，如果設(shè)置油門和其它發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，提供在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下由“最佳”點(diǎn)火提供的轉(zhuǎn)矩的50%，那么實(shí)際轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器的輸出將是O. 5 (B卩，一半)。向倒數(shù)器533提供這個(gè)輸出信號(hào)531，可以將其視為實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)信號(hào)，倒數(shù)器533輸出乘法器信號(hào)534，即實(shí)際轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)信號(hào)的 倒數(shù)。乘法器信號(hào)534表示需要將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)縮放的量，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工作環(huán)境下(例如，當(dāng)前歧管壓力等)輸送期望的動(dòng)力。將乘法器信號(hào)534饋送給乘法器535，乘法器535將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517乘以指定的量，以提供適于用作驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510的輸入信號(hào)的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536。利用這種布置，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工作條件適當(dāng)?shù)乜s放輸入到驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530和乘法器535的組合提供的縮放允許驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510即使在不同的油門位置也對(duì)指定的踏板位置和踏板位置的變化提供一致的響應(yīng)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500的很多實(shí)施方式而言，這被認(rèn)為是非常需要的屬性。在一些實(shí)施例中，可以布置汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530以比較汽缸的實(shí)際輸出與基準(zhǔn)輸出。實(shí)際輸出可以是從諸如扭矩傳感器的傳感器導(dǎo)出的值、基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件的計(jì)算值、基于諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前工作條件從查找表格(一維或多維)檢索的值或可以通過任何其它適當(dāng)方式獲得。類似地，基準(zhǔn)輸出可以是固定值、基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件的計(jì)算值、基于ー個(gè)或多個(gè)當(dāng)前工作條件從查找表格(一維或多維)檢索的值，或者可以通過任何其它適當(dāng)方式獲得。盡管已經(jīng)描述了特定實(shí)施方式，用于將加速器踏板位置信號(hào)503縮放到適于用作驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器輸入信號(hào)的水平，該輸入信號(hào)表示適于用在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到利用各種其它具體架構(gòu)可以獲得相同結(jié)果。在其它實(shí)施方式中，可以通過適當(dāng)縮放驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510之內(nèi)使用的反饋信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器反饋環(huán)路之內(nèi)容易地處理實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530和乘法器535提供的縮放(其被有效地實(shí)現(xiàn)為所述實(shí)施例中的前饋方法)。在上述實(shí)施例中，實(shí)際轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530確定與最佳點(diǎn)火會(huì)提供的轉(zhuǎn)矩量相比從每次汽缸點(diǎn)火獲得的轉(zhuǎn)矩相對(duì)量。根據(jù)期望的控制屬性，實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530在其計(jì)算中使用的參考值可以是固定值、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變的值或根據(jù)多個(gè)變量改變的值。盡管參考值的選擇將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)有一些影響，控制器自身也能夠利用這些方式中的任ー種工作得很好。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在一些情況下，實(shí)際點(diǎn)火可能提供比實(shí)際點(diǎn)火預(yù)計(jì)的稍高轉(zhuǎn)矩。這不會(huì)為控制帶來問題，因?yàn)槌朔ㄆ?35像毎次點(diǎn)火提供的轉(zhuǎn)矩量小于參考值時(shí)那樣容易地對(duì)這種狀態(tài)做出補(bǔ)償?！悴贾抿?qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510以確定在發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)中適合的點(diǎn)火以輸送期望的輸出。亦即，它輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)550,表不何時(shí)點(diǎn)火適于輸送所請(qǐng)求的輸出(例如，駕駛員通過將加速器踏板踩下指定量請(qǐng)求的輸出)。驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)可以有很多變化，通常，可以使用如下所述或上文引用的共同轉(zhuǎn)讓的專利No. 7，577，511和7，849，835中所述的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)作為驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510。驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510使用反饋控制，例如自適應(yīng)預(yù)測(cè)控制，以確定適于輸送期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的點(diǎn)火。可以直接或間接使用驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)550以指導(dǎo)特定汽缸的點(diǎn)火。在圖示的實(shí)施例中，未提供序列發(fā)生器，因此實(shí)際的點(diǎn)火模式直接基于驅(qū)動(dòng)脈沖模式。將驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)550輸送給汽缸控制器545,布置汽缸控制器以控制向汽缸輸送燃料并且基于驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)激活和去激活汽缸。布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540以確定適于發(fā)動(dòng)機(jī)有效率且有效地輸送期望輸出的油門設(shè)置(例如，歧管壓力等)。也可以布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元以指導(dǎo)任何可控發(fā)動(dòng)機(jī)部件的設(shè)置，可控發(fā)動(dòng)機(jī)部件包括，例如油門位置(最直接地控制歧管壓力)、火花定時(shí)器、燃料噴射、汽缸去激活、吸入和/或排出閥提升等。這樣ー來，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540包括適當(dāng)?shù)目刂破?例如油門控制器)，用于定位它控制的部件(例如油門)，以確保部件定位正確，以實(shí)際輸送期望的響應(yīng)(例如歧管壓力)。這種部件控制器(例如油門控制器)的設(shè)計(jì)是公知的?；蛘撸l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器可以通知ECU和/或汽缸控制器ー些或全部期望的設(shè)置，并允許ECU控制選定的特定部件。利用所述的架構(gòu)，可以通過定義發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元的邏輯來在很大程度上支配發(fā)動(dòng)機(jī)的行為。為了例示這種特性，考慮設(shè)置歧管壓力的效果。如果將歧管壓カ(任意或以其它方式)設(shè)置到對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度而言“最佳”水平，那么實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530將在概念上輸出實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)信號(hào)“ I ”，這將導(dǎo)致乘法器535將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517乘以倍數(shù)“ I”。這支配發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行于優(yōu)化的跳過點(diǎn)火模式中，其中以上文參考若干其它實(shí)施例所述的方式顯著優(yōu)化了每個(gè)汽缸的點(diǎn)火。亦即，發(fā)動(dòng)機(jī)僅利用優(yōu)化的汽缸點(diǎn)火來點(diǎn)燃適于輸送期望輸出的汽缸數(shù)量。不過，如果將歧管壓カ(任意或以其它方式)設(shè)置到提供“最佳”點(diǎn)火每個(gè)汽缸轉(zhuǎn)矩一半的水平，那么實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530將在概念上輸出實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)信號(hào)“ 1/2”，這將導(dǎo)致乘法器535將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517乘以倍數(shù)“2”。這意味著毎次點(diǎn)火將提供比優(yōu)化點(diǎn)火更少的能量(即范例中的一半轉(zhuǎn)矩)，發(fā)動(dòng)機(jī)將工作在未優(yōu)化跳過點(diǎn)火模式，提供基本相同的總體發(fā)動(dòng)機(jī)輸出并且仍然跳過選定汽缸的點(diǎn)火，主要差異是對(duì)更高百分比的汽缸被點(diǎn)火。盡管為簡(jiǎn)單起見，上文給出的具體范例以提供優(yōu)化點(diǎn)火一半轉(zhuǎn)矩的方式設(shè)置歧管壓力，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，無論分?jǐn)?shù)是多少(例如13%、28. 3%、79%等)，控制都會(huì)同樣精確地工作。如上文相當(dāng)詳細(xì)所述，有很多工作環(huán)境(例如，處于空閑或其它低RPM條件等中)，可能希望稍微控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門以幫助維持平穩(wěn)的工作和其它期望的特性。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，油門控制跳過點(diǎn)火控制器500特別適于應(yīng)對(duì)這樣的環(huán)境。由于能夠容易布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540以支配發(fā)動(dòng)機(jī)的行為，所以可以通過定義發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元之內(nèi)利用的邏輯在 很大程度上定義任何特定條件下的期望行為。典型地，期望的油門設(shè)置將是若干變量的函數(shù)。例如，常常認(rèn)為當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出是尤其重要的。其它變量，例如發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前所處的檔位、當(dāng)前車輛速度、制動(dòng)器或離合器的狀態(tài)等，也可能影響期望的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。提供每個(gè)感興趣的變量作為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元的輸入。在圖示的實(shí)施例中，將當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)、傳動(dòng)齒輪設(shè)置(Gear)和期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的指示用作發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元的輸入。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元可以使用不同的、額外的或更少的輸入。例如，在一些實(shí)施方式中，可能希望在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的情況下使用總體上更高的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。于是，表示最近啟動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的信息可能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元是有用的。在圖示的實(shí)施例中，將期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的指示用作反映發(fā)動(dòng)機(jī)期望輸出的輸入。這可以采取圖I (a)中虛線所示的最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517或期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536之一(或兩者)的形式。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如果需要的話，期望輸出的指示可能來自各種其它源，例如包括加速器踏板位置傳感器503、期望輸出信號(hào)505或可以視為期望輸出的適當(dāng)代理的任何其它信號(hào)?；谒x的輸入，利用適當(dāng)?shù)亩嗑S查找表能夠容易地定義針對(duì)任意特定工作條件 的適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。在其它實(shí)施例中，可以使用計(jì)算適當(dāng)設(shè)置的控制算法或邏輯或可以使用結(jié)合其它邏輯(算法、電子或以其它方式)利用查找表格的混合式方法。當(dāng)然，用于定義期望發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置的實(shí)際邏輯可以有各種變化以滿足任何特定系統(tǒng)的需求。例如，在一些實(shí)施方式中，可能希望在許可使用優(yōu)化設(shè)置的任何工作條件期間使用優(yōu)化的設(shè)置，僅在需要發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作或滿足其它具體工作要求的情況下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)ー步進(jìn)行油門控制。可以容易地建立查找表格和/或邏輯以反映這種約束?？梢酝ㄟ^經(jīng)驗(yàn)，通過建?；蚶萌魏纹渌m當(dāng)?shù)姆绞酱_定約束。布置汽缸控制器545以控制向汽缸輸送燃料并且基于驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)激活和去激活汽缸。在圖示的實(shí)施例中，汽缸控制器545包括適于控制輸送給每個(gè)汽缸的燃料量的燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器。在能夠去激活汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的實(shí)施例中，汽缸控制器也可以包括用于去激活汽缸的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)器。在包括電子值的實(shí)施例中，汽缸控制器可以包括閥門驅(qū)動(dòng)器，以針對(duì)每個(gè)被點(diǎn)火的汽缸適當(dāng)?shù)刂聞?dòng)閥門。在驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)表示要為汽缸點(diǎn)火時(shí)，汽缸控制器545將確保激活該汽缸并且將噴射適當(dāng)量的燃料。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以調(diào)節(jié)為任何特定點(diǎn)火輸送的實(shí)際燃料量以補(bǔ)償變量，例如引入汽缸的空氣量、潛在的壁潤(rùn)濕損失、發(fā)射問題等。在圖示的實(shí)施例中，汽缸控制器從發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540并從適當(dāng)傳感器接收表示當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置的輸入，所述傳感器例如是歧管氣壓，使其能夠計(jì)算適當(dāng)?shù)娜剂厦}沖。它還包括適于跟蹤特定汽缸點(diǎn)火歷史的邏輯，使其能夠解決壁潤(rùn)濕損失。提供給汽缸控制器545的具體數(shù)據(jù)和傳感器輸入可以有很多變化以滿足任何特定控制方法的需求。在其它實(shí)施例中，汽缸控制器可以包括其它希望的功能。例如，在希望序列化的實(shí)施方式中，汽缸控制器可以包括序列化功能。在希望控制發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的實(shí)施例中，可以布置汽缸控制器以打開和關(guān)閉未點(diǎn)火汽缸上的閥門，從而提供期望的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。當(dāng)然也可以提供各種其它功能。這里描述的很多驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)利用實(shí)際點(diǎn)火的反饋。在需要時(shí)，可以由圖I (a)中所示的汽缸控制器545提供這種反饋。在其它實(shí)施例中，可以使用驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)提供點(diǎn)火反饋。在汽缸控制器不進(jìn)行任何序列化并按照驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器指導(dǎo)的次序?qū)ζc(diǎn)火的實(shí)施例中這是尤其適當(dāng)?shù)?。在其它?shí)施例中，可以使用轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩計(jì)算器或其它適當(dāng)裝置提供表示點(diǎn)火的反饋。描述的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500在幾乎任何發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和油門位置下都能夠進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的良好的跳過點(diǎn)火控制。它還為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者提供了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)特性的寬泛控制。應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500還很適合用于改變引入工作室的空氣量的其它發(fā)動(dòng)機(jī)中，包括渦輪增壓和增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)。在圖I (a)中所示的實(shí)施例中，實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530利用前饋控制方法補(bǔ)償每次點(diǎn)火提供的能量的量的變化。亦即，乘法器535將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517調(diào)節(jié)到期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536，以便補(bǔ)償每次點(diǎn)火提供的驅(qū)動(dòng)能量變化。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在替代實(shí)施例中，可以使用實(shí)際的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530縮放由驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器使用的反饋信號(hào)以提供基本相同的功能。接下來參考圖I (b),將描述另一發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器架構(gòu)500 (a)。在這一實(shí)施例中，由發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540 (a)處理汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器的ー些功能。在這ー實(shí)施例·中，將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517饋送給發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540 (a)和乘法器535。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元540 (a)基于各種因素確定適當(dāng)?shù)挠烷T設(shè)置(可能還有其它發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置，例如發(fā)火花和噴射器定時(shí))。還可以考慮其它工作條件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)是否變熱。例如，在ー種具體實(shí)施中，基于最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)、車輛當(dāng)前所在的檔位和油門的最近狀態(tài)確定油門(和其它發(fā)動(dòng)機(jī))設(shè)置。在設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置(主要是油門位置)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元有效地知道(或能夠確定)那些設(shè)置預(yù)期的汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)(即，相對(duì)于汽缸最佳輸出的汽缸預(yù)期輸出)。然后將這個(gè)值的倒數(shù)饋送給乘法器535，乘法器535接著將最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517縮放成要饋送給驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510的期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536。在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500 (a)類似于上文參考圖I (a)所述的點(diǎn)火控制器500?？梢圆贾冒l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元以適應(yīng)若干設(shè)計(jì)目標(biāo)。例如，在很多應(yīng)用中，可能希望確保至少指定最小百分比的工作室是點(diǎn)火的，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低速時(shí)。例如，在六缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了便于平穩(wěn)運(yùn)行，可能希望確保在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于2000RPM時(shí)在曲軸每?jī)纱无D(zhuǎn)動(dòng)期間平均至少對(duì)1/3 (例如六個(gè)中的2個(gè))汽缸點(diǎn)火。在這樣的實(shí)施方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540 Ca)檢測(cè)到最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)低于1/3時(shí)，可以將油門位置調(diào)節(jié)到部分油門位置，確保期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)536超過1/3。在一些實(shí)施方式中，可以通過指定一組可用的部分油門狀態(tài)(例如最佳油門位置、75%油門、50%油門位置、30%油門位置等)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。當(dāng)然，可以在寬范圍內(nèi)改變可用部分油門位置的數(shù)量和比例。在其它實(shí)施方式中，可以適應(yīng)完全可變的油門位置?？梢栽谕ㄟ^算法計(jì)算、確定或以任何其它適當(dāng)方式確定的查找表格中提供針對(duì)不同條件的適當(dāng)油門位置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，對(duì)于特定條件而言期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)可以基于若干條件改變。當(dāng)前認(rèn)為與設(shè)置期望的油門位置最相關(guān)的一些因素包括最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)517、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)、車輛當(dāng)前所在的檔位。例如，可能希望在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(例如空閑或低于1500RPM)下比更高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速具有更高的最低點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。還可能希望在車輛處于較低檔位(例如在第I檔相對(duì)于駕駛中)時(shí)具有更高的最低點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。所述架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠容易地設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元以確保任何期望行為。不同部分油門設(shè)置的又一特別值得注意的用途在處理常規(guī)操作和跳過點(diǎn)火操作之間的過渡中或在適應(yīng)期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的顯著改變(例如，踏板位置的大的變化)中。具體而言，通過實(shí)現(xiàn)油門位置的更平緩漸變可以實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的過渡。驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器可以使用各種不同的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器540。在引用的美國(guó)專利No. 7，577，511和7，849，835中描述了幾種適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)。例如，將參考圖2(a)描述ー種適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器架構(gòu)。在圖2 (a)中所示的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器540包括Σ -Δ變換器202和同步裝置222。Σ -Δ變換器202利用了 Σ -Δ變換的原理，這是ー種過采樣的變換。(Σ -Δ變換也稱為Λ- Σ變換。)圖示的Σ -Δ變換器電路202(a)是一般基于稱為Richie架構(gòu)的架構(gòu)的模擬三階Σ -Λ電路。Σ_Λ控制電路202接收表示期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的模擬輸入信號(hào)536。由于圖示類型的Σ -Δ變換器是公知和被了解的，所以以下描述闡述適當(dāng)變換器的一般架構(gòu)。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，有各種不同的Σ -Δ變換器可以配置成針對(duì)特定實(shí)施方式很好地工作。提供輸入信號(hào)536作為Σ -Δ控制電路202,尤其是第一積分器204的正輸入。配 置積分器204的負(fù)輸入以接收作為輸出的函數(shù)的反饋信號(hào)206，使得Σ -Δ控制電路202的工作是自適應(yīng)的。反饋信號(hào)206實(shí)際可以是基于超過一個(gè)輸出級(jí)的復(fù)合信號(hào)。積分器204還可以接收其它輸入，例如抖動(dòng)信號(hào)(未示出)。在各種實(shí)施方式中，可以組合積分器204的ー些輸入，之后將它們輸送到積分器204，或者可以直接生成積分器的多個(gè)輸入。反饋信號(hào)206是來自Σ -Δ控制電路和受控系統(tǒng)的輸出的反饋組合，在圖示的實(shí)施例中被示為表示驅(qū)動(dòng)脈沖模式550的反饋或點(diǎn)火的實(shí)際定時(shí)或來自兩者的反饋組合。Σ - Λ控制電路202包括兩個(gè)額外的積分器，即積分器208和積分器214。Σ -Δ控制電路202的“階”為三，對(duì)應(yīng)于其積分器的數(shù)量(即積分器204、208和214)。將第一積分器204的輸出饋送給第二積分器208，還前饋到第三積分器214。向充當(dāng)一比特量化器的比較器216提供最后積分器214的輸出。比較器216提供與時(shí)鐘信號(hào)217同步的ー比特輸出信號(hào)219。通常，為了確保非常高的質(zhì)量控制，希望時(shí)鐘信號(hào)217 (從而比較器216的輸出流)的頻率是最大預(yù)期點(diǎn)火時(shí)機(jī)比例的很多倍。對(duì)于模擬Σ-Δ控制電路，通常希望比較器的輸出對(duì)期望的驅(qū)動(dòng)脈沖速率以至少大約10的倍數(shù)過采樣，在30到100左右的過采樣倍數(shù)工作地特別好。在圖示的實(shí)施例中，布置除法器252以將提供到同步裝置邏輯的時(shí)鐘信號(hào)230除以“X”的倍數(shù)，并將除法器252的輸出用作比較器216的時(shí)鐘。于是，在圖示的實(shí)施例中，用于驅(qū)動(dòng)比較器的時(shí)鐘是可變時(shí)鐘，可變時(shí)鐘隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成比例地改變，但這不是要求?？勺兯贂r(shí)鐘基于被驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特性(在這種情況下，為受控發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度)尤其有力。使用可變速時(shí)鐘的優(yōu)點(diǎn)是確保比較器的輸出更好地與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，從而與點(diǎn)火時(shí)機(jī)更好地同歩。利用由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指示(例如測(cè)速信號(hào))驅(qū)動(dòng)的鎖相回路能夠容易將時(shí)鐘與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步。通過比較積分器214的輸出與基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生從比較器216輸出的一比特輸出信號(hào)240。輸出實(shí)際是以時(shí)鐘頻率輸出的一串一和零。向布置成產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)110的同步裝置222提供比較器216的輸出240 (即Σ -Δ控制電路202 (a)的輸出)。在圖示的實(shí)施例中，Σ -Δ控制電路202 (a)和同步裝置222共同組成驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器540。一般布置同步裝置222以確定何時(shí)輸出驅(qū)動(dòng)脈沖。同步裝置222的輸出是驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)550，其有效地識(shí)別需要提供期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的汽缸點(diǎn)火(或瞬時(shí)的有效發(fā)動(dòng)機(jī)排量)。亦即，驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)110提供了ー種脈沖模式，大致指出何時(shí)適于汽缸點(diǎn)火以提供期望的或請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。布置驅(qū)動(dòng)脈沖以匹配點(diǎn)火時(shí)機(jī)的頻率，使得每個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖大致指出是否應(yīng)當(dāng)實(shí)行工作室的特定工作循環(huán)。為了將驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)110與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，圖2 (a)中所示的實(shí)施例中的同步裝置222利用基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可變時(shí)鐘信號(hào)230工作?？梢蕴峁╂i相環(huán)路234以使時(shí)鐘與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步。優(yōu)選地，時(shí)鐘信號(hào)230的頻率等于輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)110的期望頻率。亦即，優(yōu)選對(duì)其同步以匹配點(diǎn)火時(shí)機(jī)的速率。如上所述，布置Σ -Δ控制電路以向第一積分器提供反饋。在圖示的實(shí)施例中，反饋信號(hào)206是(a)來自比較器216輸出240的反饋；以及(b)同步裝置222輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖模式550的復(fù)合。布置組合器245以按照期望比率組合反饋信號(hào)?？梢愿淖兘o予反饋回第一積分器204的各種反饋信號(hào)的相對(duì)比率或權(quán)重以提供期望的控制。
數(shù)字Σ-Λ變換器圖2 (b)示出了另ー種適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器架構(gòu)，其特征在于數(shù)字Σ -Δ變換器。在這ー實(shí)施例中，向第一數(shù)字積分器304輸入期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。將第一數(shù)字積分器304的輸出饋送給第二數(shù)字積分器308，將第二數(shù)字積分器308的輸出饋送給第三數(shù)字積分器314。將第三數(shù)字積分器314的輸出饋送給比較器116，可以布置比較器116以與上文結(jié)合模擬Σ-Λ電路描述的單比特或多比特比較器的任一種相同的方式工作。在圖2 (b)中所示的實(shí)施例中，第一數(shù)字積分器304實(shí)際充當(dāng)抗假頻濾波器。向三個(gè)數(shù)字積分器級(jí)304、308和314的每個(gè)提供負(fù)反饋。反饋可以來自比較器116的輸出、同步裝置邏輯222的輸出或汽缸控制器的輸出或布置成檢測(cè)或確定實(shí)際點(diǎn)火的其它裝置的輸出的任ー種或任何組合。每ー級(jí)反饋分別具有倍増因數(shù)L、M和N?；跀?shù)字Σ -Δ變換器的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器中的其它部件類似于圖2 (a)的變換器中的附圖標(biāo)記類似的元件。盡管已經(jīng)描述了模擬和數(shù)字控制器，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在其它實(shí)施方式中，可能希望提供混合式模擬/數(shù)字Σ -Δ控制器。在混合式模擬/數(shù)字控制器中，可以由模擬部件形成Σ -Δ控制器的ー些級(jí)，而可以由數(shù)字部件形成其它級(jí)?；旌鲜侥M/數(shù)字Σ -Δ控制器的一個(gè)范例利用模擬積分器204作為控制器的第一級(jí)替代第一數(shù)字積分器304。那么第 ニ和第三積分器是由數(shù)字部件形成的。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，可以使用不同數(shù)量的級(jí)，可以改變模擬積分器與數(shù)字積分器的相對(duì)數(shù)量。在其它實(shí)施例中，可以使用數(shù)字或混合式微分Σ -Λ控制器。ー階Σ -Δ接下來參考圖3，另ー發(fā)動(dòng)機(jī)控制器實(shí)施例利用低成本、簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)，在很多應(yīng)用中工作得很好。在這ー實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器104使用ー階Σ -Δ計(jì)算來判斷何時(shí)適于汽缸點(diǎn)火以輸送期望的輸出。也可以將ー階Σ -Δ變換器104用作圖I的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500中的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器或用在各種其它應(yīng)用中。在希望點(diǎn)火時(shí)，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器通知E⑶305哪個(gè)指導(dǎo)實(shí)際點(diǎn)火。在這ー實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器104的輸出直接確定點(diǎn)火模式，使得進(jìn)行任何序列化都不需要ECU 305。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在替代實(shí)施例中，可以布置E⑶以在遇到特定狀況時(shí)酌情取代驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器。
驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器104接收表示期望輸出的信號(hào)113和表示當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)116。期望的輸出信號(hào)113被解釋為對(duì)指定點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的請(qǐng)求。與前面的實(shí)施例那樣，輸入可以直接或間接基于加速器踏板位置或可以從其它適當(dāng)?shù)脑传@得。驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器使用ー階Σ -Δ計(jì)算來確定汽缸點(diǎn)火何時(shí)是適當(dāng)?shù)??？梢岳密浖⒐碳?、?shù)字硬件、模擬硬件或以上的組合來實(shí)現(xiàn)ー階Σ -Δ計(jì)算。對(duì)于熟悉Σ -Δ控制的人而言，顯而易見，ー階Σ - Λ計(jì)算實(shí)質(zhì)上充當(dāng)累加器。在累加的“值”等于或超過指定閾值時(shí)，請(qǐng)求汽缸點(diǎn)火。點(diǎn)火請(qǐng)求被圖解示為從驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器104向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器305輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)110。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以通過任何適當(dāng)形式傳達(dá)信息。將使用表I輔助解釋ー階Σ -Δ計(jì)算。通常，毎次出現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器都向累加的承前值增加當(dāng)前請(qǐng)求的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。如果和小于1，不對(duì)汽缸點(diǎn)火，結(jié)轉(zhuǎn)該和以用于確定下一次點(diǎn)火。如果和超過1，對(duì)汽缸點(diǎn)火，從累加值減去值I。然后針對(duì)每次點(diǎn)火時(shí)機(jī)重復(fù)該過程。下表被認(rèn)為無需解釋，示出了響應(yīng)于特定踏板輸入產(chǎn)生的點(diǎn)火序列。
汽缸編號(hào)~請(qǐng)求的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)累加值結(jié)轉(zhuǎn) Γ1點(diǎn)火？
1.35O. 35否
236.35.71否
3.36.711.07是
4.36.07.43否
5.39.43.82否
6.41.821.23是
1.45.23.68否
2.45.68I. 13是
3.45.13.58否
4.45.581.03是
5.45.03.48否
6.45.48.93否表I從前面描述的實(shí)施例應(yīng)當(dāng)顯而易見，可以在油門控制和優(yōu)化的跳過點(diǎn)火應(yīng)用中都使用同樣的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器內(nèi)核，對(duì)期望的輸出信號(hào)113、點(diǎn)火判斷中使用的閾值以及針對(duì)毎次點(diǎn)火從累加器減去的值進(jìn)行適當(dāng)?shù)南鄬?duì)縮放。在一些實(shí)施方式中，可能希望縮放針對(duì)姆次點(diǎn)火減去的量，使其表示姆次點(diǎn)火提供的動(dòng)力的相對(duì)量。例如，在油門控制的發(fā)動(dòng)機(jī)中，設(shè)置油門，使得毎次點(diǎn)火產(chǎn)生優(yōu)化點(diǎn)火的一半，所以可以將針對(duì)每次點(diǎn)火減去的量減少50%?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)乜s放輸入信號(hào)來實(shí)現(xiàn)相同效果。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在這ー實(shí)施例中，通過對(duì)姆個(gè)所請(qǐng)求點(diǎn)火事件進(jìn)行減法在Σ - Δ內(nèi)部提供點(diǎn)火的反饋。在圖3的實(shí)施例中，為E⑶305提供驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器104的輸出，E⑶305控制各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件，包括燃料噴射器、油門位置、閥門定時(shí)等。盡管圖24的實(shí)施例在驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器中利用較簡(jiǎn)單的ー階Σ -Δ控制，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到也可以結(jié)合更復(fù)雜的控制器使用同樣的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器一E⑶一發(fā)動(dòng)機(jī)架構(gòu)?？勺兣帕抗ぷ髂Ｊ?在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間有些時(shí)間可能不希望在所述連續(xù)可變排量工作模式下操作發(fā)動(dòng)機(jī)。在這樣的時(shí)間，可以像當(dāng)前操作它那樣以同樣方式操作發(fā)動(dòng)機(jī)，即在正常或常規(guī)工作模式中，或在認(rèn)為適當(dāng)?shù)娜魏纹渌绞街?。例如，在?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷啟動(dòng)時(shí)，可能不希望立即以其最佳效率，甚至在部分油門跳過點(diǎn)火模式中操作任何汽缸。另ー個(gè)范例是在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低且發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載低吋。在這種狀況下，可能不希望在其最佳效率，甚至使用部分油門跳過點(diǎn)火操作汽缸，因?yàn)榭赡茈y以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行和/或控制振動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)這些類型的狀況，可以在不需要跳過點(diǎn)火工作的任何時(shí)候以常規(guī)模式運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)。如所引用專利中所述，可以使用各種觸發(fā)器來判斷何時(shí)適于在工作模式間切換?？勺兣帕堪l(fā)動(dòng)機(jī)的控制發(fā)明人在操作市售可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題是，它們的控制器似乎被設(shè)計(jì)成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)做出非微小變化的任何時(shí)候，例如，如果有顯著更多或更小動(dòng)カ的需求，如果負(fù)載有顯著改變等，從可變排量模式脫離。結(jié)果，在正常駕駛條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)往往不會(huì)在非常高百分比的時(shí)間內(nèi)工作(或停留)在更有效率的減少排量模式中。猜想這種情況的ー個(gè)原因是，相對(duì)于加速器踏板的運(yùn)動(dòng)，不論使用的汽缸數(shù)為幾個(gè)，以實(shí)現(xiàn)接近相同“感覺”的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)是困難的。因此，并非是有改變發(fā)動(dòng)機(jī)感覺的風(fēng)險(xiǎn)，最常規(guī)的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制器似乎退出了可變排量模式。這里大致描述的反饋控制系統(tǒng)非常適于在任何時(shí)間提供期望動(dòng)カ而不論操作的汽缸數(shù)為多少。結(jié)果，不論任何特定時(shí)間使用的汽缸數(shù)有多少，發(fā)動(dòng)機(jī)都能夠響應(yīng)于對(duì)更多(或更少)動(dòng)カ的需求提供基本相同的感覺。于是，所述控制方案能夠適用于常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)中，可以進(jìn)ー步通過如下方式改善其燃料效率(a)促進(jìn)在更高百分比時(shí)間內(nèi)以更少數(shù)量的汽缸工作；和/或(b)允許使用更高效率(例如優(yōu)化)的點(diǎn)火。因?yàn)樗軌蛟诟贁?shù)量的汽缸條件下有效地控制發(fā)動(dòng)機(jī)，即使點(diǎn)火未被優(yōu)化(例如，即使發(fā)動(dòng)機(jī)帶油門控制)，所述反饋控制系統(tǒng)能夠改善常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。如上所述，利用上述純粹跳過點(diǎn)火方法可能遇到的ー個(gè)潛在問題是，如果不能將未點(diǎn)火汽缸的閥門保持關(guān)閉，那么會(huì)通過發(fā)動(dòng)機(jī)泵送空氣。這個(gè)缺點(diǎn)可能足以阻止對(duì)ー些發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行有成本效率的翻斷，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有發(fā)射系統(tǒng)不能處理經(jīng)過被跳過汽缸泵送的未燃燒空氣。不過，常規(guī)的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠關(guān)閉選定的汽缸或汽缸排。能夠容易地修改這里描述的點(diǎn)火控制器以利用所選可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉特定汽缸的能力。如果可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠關(guān)閉不同汽缸以便提供幾種不同排量(例如，能夠在4、6或8個(gè)汽缸上工作的發(fā)動(dòng)機(jī))，通過未點(diǎn)火汽缸泵送空氣而產(chǎn)生的問題可能通過如下組合(a)選擇能夠輸送期望輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)的最低(或以其它方式最適當(dāng)?shù)?汽缸數(shù)工作狀態(tài)；以及(b)適當(dāng)設(shè)置油門以利用選定工作狀態(tài)下的所有汽缸輸送期望輸出。然后通過適當(dāng)調(diào)節(jié)當(dāng)前工作狀態(tài)中的油門位置處理對(duì)更多或更少功率的請(qǐng)求。如果需要比當(dāng)前工作狀態(tài)中能夠輸送的更多動(dòng)力，換擋到發(fā)動(dòng)機(jī)的更高汽缸數(shù)工作狀態(tài)。類似地，如果判定可以利用更少汽缸輸送所請(qǐng)求的動(dòng)力，那么換擋到發(fā)動(dòng)機(jī)的較低汽缸數(shù)工作狀態(tài)。圖I (a)和(b)中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器500能夠較容易地適用于可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)中。在一種這樣的實(shí)施方式中，布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540以額外定義發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)(即，在當(dāng)前工作條件下輸送期望輸出應(yīng)當(dāng)使用的汽缸數(shù))。將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置(例如歧管壓力等)設(shè)置到預(yù)計(jì)在指定“狀態(tài)”和當(dāng)前工作條件下輸送期望輸出的水平。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540通知汽缸控制器期望的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，汽缸控制器接著相應(yīng)地關(guān)閉或重新激活汽缸。當(dāng)然，在替代實(shí)施例中，可以布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器、ECU或其它部件以處理汽缸的激活和去激活。也可以布置汽缸控制器以有效地對(duì)驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行序列化，使得僅將工作汽缸點(diǎn)火。 利用所述布置，發(fā)動(dòng)機(jī)可以大致平衡，使得驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器將指導(dǎo)與發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)中可用的基本相同數(shù)量的點(diǎn)火。不過，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器在任何時(shí)候要求更多或更少點(diǎn)火，汽缸控制器都能夠酌情讓額外的汽缸被跳過或點(diǎn)火。最適當(dāng)?shù)貙?shí)施額外點(diǎn)火或跳過的方式將基于受控發(fā)動(dòng)機(jī)的性質(zhì)而改變。例如，在一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)施例中，如果驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器的輸出指出應(yīng)當(dāng)進(jìn)行額外的跳過，可以通過簡(jiǎn)單地跳過工作汽缸的點(diǎn)火時(shí)機(jī)之一來實(shí)現(xiàn)額外的跳過?；蛘?，可以通過在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)之間暫時(shí)過渡來實(shí)現(xiàn)。類似地，如果發(fā)動(dòng)機(jī)能夠那樣，可以通過簡(jiǎn)單地激活并點(diǎn)著額外汽缸，或通過在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)之間暫時(shí)過渡來實(shí)現(xiàn)額外的點(diǎn)火?？梢栽O(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元540使用的查找表(或其它邏輯)以鼓勵(lì)不同排量的有效利用。亦即，如果可以在2、3、4或6種汽缸模式中操作可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)，那么可以布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元以在針對(duì)任何特定工作條件的最低(或以其它方式最適當(dāng))汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中指導(dǎo)操作，控制器能夠容易地適應(yīng)改變，包括加速器踏板位置的急劇變化。即使在條件改變吋，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器也繼續(xù)有效地跟蹤和指導(dǎo)汽缸點(diǎn)火，由此確保發(fā)動(dòng)機(jī)輸送期望性能。結(jié)果，與當(dāng)前常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)相比，可以布置可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)在更大百分比的時(shí)間內(nèi)工作在燃料效率模式中，由此進(jìn)ー步提高其燃料效率。為了使各種部件與發(fā)動(dòng)機(jī)同步，可能有幫助的是在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500的ー些部件上利用與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步的可變時(shí)鐘。例如，用于驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)550的時(shí)鐘優(yōu)選與發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)機(jī)同歩。在數(shù)字系統(tǒng)中，可能需要將發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器一些其它部件的輸出也與點(diǎn)火時(shí)機(jī)同歩。例如，可能希望將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器515、實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器530、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元540和汽缸控制器545的輸出也與發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)機(jī)同步。比較例#1將參考圖4 (a) -4 (c)論述向可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制利用所述方式可能的改善程度。圖 4 (a)是曲線圖，不出了在執(zhí)行稱為 US 06 Supplemental Federal Test Procedure(SFTP)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)時(shí)現(xiàn)有技術(shù)Honda可變汽缸管理(VCM)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。US06測(cè)試是在美國(guó)針對(duì)特定車輛的強(qiáng)制燃料經(jīng)濟(jì)性測(cè)量測(cè)試，有時(shí)用作燃料效率的客觀測(cè)量結(jié)果。該測(cè)試是在測(cè)力計(jì)上進(jìn)行的，意在模擬從公路巡航到城市駕駛的各種不同駕駛狀況。US06測(cè)試循環(huán)意在表示具有快速轉(zhuǎn)速波動(dòng)的過度駕駛行為。為了例示的目的，圖4 (a)示出了輸出與時(shí)間的關(guān)系。垂直軸示出了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出馬力，而水平軸示出了時(shí)間。測(cè)試的Honda VCM發(fā)動(dòng)機(jī)是6/4/3可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)。十字陰影表示的數(shù)據(jù)線部分表示測(cè)試期間發(fā)動(dòng)機(jī)工作在三個(gè)汽缸模式中的時(shí)間。數(shù)據(jù)線中黒色部分表示發(fā)動(dòng)機(jī)工作于六汽缸模式的時(shí)間。要指出的是，在這種特定測(cè)試中，發(fā)動(dòng)機(jī)看起來根本未工作在四汽缸模式中。像大部分常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)那樣，在很多情況下，即使其完全能夠僅使用三個(gè)汽缸輸送所請(qǐng)求的輸出，Honda VCM發(fā)動(dòng)機(jī)也從三汽缸模式中過渡出來。圖4 (b)是利用圖I (a)中所示類型的控制器對(duì)同一發(fā)動(dòng)機(jī)建模的曲線圖。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出保持相同，但可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)能夠比使用其標(biāo)準(zhǔn)控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)在顯著更高百分比時(shí)間內(nèi)工作于三汽缸模式中(再次由十字陰影示出)。這導(dǎo)致相應(yīng)更高的燃料效率，因?yàn)樵谑褂酶倨讜r(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在熱力學(xué)上以更高效率工作。Honda VCM發(fā)動(dòng)機(jī)還可以運(yùn)行于ニ汽缸模式中(盡管在投產(chǎn)車輛中這不是工作狀 態(tài))。圖4 (c)是曲線圖，對(duì)受控利用2、3、4或6個(gè)汽缸工作時(shí)執(zhí)行同樣測(cè)試的同樣發(fā)動(dòng)機(jī)建模。在這一曲線圖中，利用數(shù)據(jù)線的點(diǎn)填充示出了ニ汽缸工作，利用十字陰影填充示出了3汽缸工作，以黑色示出了 6汽缸工作。可以看出，可以僅利用兩個(gè)汽缸，在顯著百分比時(shí)間內(nèi)獲得期望輸出，這提供了更高的燃料效率。應(yīng)該相信，利用下文參考圖5所述的控制類型可以獲得超過20%的全面燃料效率改善。可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制在又一實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)具有有點(diǎn)類似于上述發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器的架構(gòu)的控制器以控制更常規(guī)的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和/或控制更常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作在可變排量模式中。例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)能夠利用2、3、4、5或6個(gè)汽缸工作，可以布置控制器以通過精確方式控制在任何給定時(shí)間操作的汽缸數(shù)目(即發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài))，從而比利用常規(guī)可變汽缸管理控制當(dāng)前可用更有效地控制工作狀態(tài)之間的過渡。接下來參考圖5描述這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700。圖5中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700所具有的架構(gòu)相當(dāng)類似于上文參考圖I (a)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500的架構(gòu)。這種類似部分是因?yàn)楸阌跒椴煌愋偷目刂破骼妙愃频募軜?gòu)，因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以在本發(fā)明的范圍之內(nèi)廣泛地改變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器的具體架構(gòu)。例如，架構(gòu)類似于參考圖I (b)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器500 (a)或其它類似架構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器也非常合適。在圖5的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器715、汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器730、乘法器735、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元740和燃料脈沖調(diào)節(jié)器745?？梢詫⑺黾軜?gòu)并入發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元(ECU)中，或者可以將其設(shè)計(jì)成獨(dú)立的狀態(tài)控制器，協(xié)同常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)工作。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器715、汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器730、乘法器735和相關(guān)聯(lián)部件的功能實(shí)質(zhì)上與圖I (a)的實(shí)施例中對(duì)應(yīng)部件相同。因此，這里將不再重復(fù)那些部件功能的描述。不過，用發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710替代了驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510。如下文將更詳細(xì)描述的，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710的內(nèi)部設(shè)計(jì)實(shí)際上可以非常類似于驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器510的設(shè)計(jì)，不過它被配置成提供非常不同的輸出。亦即，使用輸出指定與所請(qǐng)求點(diǎn)火相反的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。更具體而言，一般布置發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710以確定應(yīng)當(dāng)用于輸送期望輸出的汽缸數(shù)量。于是，它輸出表示適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)“狀態(tài)”的狀態(tài)信號(hào)750。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于輸送期望動(dòng)カ所需的工作室(例如汽缸)數(shù)量。然后由發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元740使用指定的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)確定適當(dāng)?shù)脑O(shè)置(例如歧管壓力)，供發(fā)動(dòng)機(jī)輸送期望的動(dòng)力。想起另ー種方式，狀態(tài)信號(hào)750實(shí)際表不輸送期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出而由發(fā)動(dòng)機(jī)需要的排量。在數(shù)字系統(tǒng)中，狀態(tài)信號(hào)750可以采取多比特信號(hào)的形式，表示期望的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。通常，狀態(tài)信號(hào)750應(yīng)當(dāng)包括足夠的比特或不同值，以唯一地表示發(fā)動(dòng)機(jī)的每種可能狀態(tài)。例如，兩個(gè)比特的信號(hào)就足以唯一地表示能夠在1、2、3或4個(gè)汽缸上運(yùn)行的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)或能夠利用2、3、4或6個(gè)汽缸運(yùn)行的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每種可用狀態(tài)。三個(gè)比特的信號(hào)足以表示具有8個(gè)或更少汽缸的任何發(fā)動(dòng)機(jī)的所有可用狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710使用反饋控制，例如預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制來確定用于輸送期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的適當(dāng)汽缸數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)需要的排量將隨著工作條件變化，可以基于過去發(fā)生了什么以及即將到來的將來預(yù)測(cè)到什么?？梢栽诤軐挿秶鷥?nèi)改變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710的具體設(shè)計(jì)。下文將參考圖6描述用于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710的代表設(shè)計(jì)。
可以布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元以指導(dǎo)任何可控發(fā)動(dòng)機(jī)部件的設(shè)置，例如，包括油門位置(最直接地控制歧管壓力)、火花定時(shí)、燃料噴射、汽缸去激活、吸入和/或排氣閥提升等，非常像上文結(jié)合圖I (a)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的ECU非常適于執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元740的很多功能。因此，在將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器并入發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元的實(shí)施例中，可以由ECU直接使用發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器的輸出來設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，可以使用常規(guī)可變排量ECU邏輯來控制其它發(fā)動(dòng)機(jī)變量。在將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器包括在用于協(xié)同ECU工作的協(xié)處理器中的實(shí)施例中，可以布置協(xié)處理器以簡(jiǎn)單地設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)并且允許E⑶正常工作，或者可以布置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元740以直接控制ー些或所有發(fā)動(dòng)機(jī)變量。不論發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置受到傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之內(nèi)的適當(dāng)邏輯還是受到獨(dú)立単元740的控制，在奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，重要的是將吸入歧管壓力設(shè)置到適于在發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)中輸送期望輸出的水平。期望的歧管壓力和其它發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)將是若干變量的函數(shù)，包括期望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出、當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、當(dāng)前使用的汽缸數(shù)量。其它變量，例如發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前所處的檔位和/或車輛速度等，也可能影響發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置參數(shù)。如上文參考圖I (a)所述，表示期望輸出的信號(hào)可以來自各種源。在圖示的實(shí)施例中，將期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的指示用作反映發(fā)動(dòng)機(jī)期望輸出的輸入。這可以采取圖5中虛線所示的最佳點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)717或期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)736之一(或兩者)的形式。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元740基于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)和工作條件確定適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。能夠利用適當(dāng)?shù)亩嗑S查找表，或利用控制算法或邏輯容易地這樣做，控制算法或邏輯與圖I (a)所示實(shí)施例中確定歧管壓カ和其它設(shè)置以基本相同的方式計(jì)算適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。汽缸控制器745可以包括燃料噴射器驅(qū)動(dòng)器，并且可以被布置成確保輸送給工作汽缸的燃料量適于在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置下將輸送給每個(gè)汽缸的空氣量。與上文參考圖I (a)所述的汽缸控制器不同，汽缸控制器745不基于驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)確定要點(diǎn)火和不點(diǎn)火的汽缸。相反，它直接或間接接收表示期望發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的信號(hào)(例如，圖示實(shí)施例中的狀態(tài)信號(hào)750)并且基于期望的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)激活、去激活和點(diǎn)著汽缸。這里描述的很多發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器設(shè)計(jì)利用實(shí)際點(diǎn)火的反饋。在需要時(shí)，可以由圖5中所示的汽缸控制器745提供這種反饋。在其它實(shí)施例中，可以由ECU或其它適當(dāng)?shù)倪壿媽?shí)現(xiàn)汽缸控制器的ー些或所有功能。接下來參考圖6，將描述適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器設(shè)計(jì)。在圖示的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710采取數(shù)字Σ -Δ控制器的形式，具有類似于圖2 (b)中所示驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，值得注意的區(qū)別是比較器761為多比特比較器。于是，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器包括ー組數(shù)字積分器304、308、314和比較器761。在這ー實(shí)施例中，將輸入(例如點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)736)輸入到第一數(shù)字積分器304。將第一數(shù)字積分器304的輸出饋送給第二數(shù)字積分器308，將第二數(shù)字積分器308的輸出饋送給第三數(shù)字積分器314。將第三數(shù)字積分器314的輸出饋送給比較器716。反饋信號(hào)765表示汽缸點(diǎn)火，正像前面描述的數(shù)字驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器那樣。這樣的反饋可能來自汽缸控制器745、ECU或知道或能夠確定實(shí)際何時(shí)發(fā)生汽缸點(diǎn)火的任何其它機(jī)構(gòu)。反饋信號(hào)765給予發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)之內(nèi)關(guān)于汽缸點(diǎn)火實(shí)際發(fā)生了什么的完整了解。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器710中使用的數(shù)字積分器和比較器的時(shí)鐘與發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)機(jī)同歩。在圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器的語境中，毎次在理論上對(duì)汽缸點(diǎn)火時(shí)都出現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)機(jī)，不論它實(shí)際是工作汽缸還是去激活汽缸，因此比較器的輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)機(jī)同歩。 布置比較器716以輸出表示期望狀態(tài)的多比特狀態(tài)信號(hào)。熟悉數(shù)字Σ -Δ控制器設(shè)計(jì)的人將認(rèn)識(shí)到，可以容易地設(shè)立比較器以僅輸出特定狀態(tài)。于是，例如，如果受控的發(fā)動(dòng)機(jī)為八缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可以設(shè)立三比特比較器，使得000表示I個(gè)汽缸的工作狀態(tài)，001表示兩個(gè)汽缸的工作狀態(tài)，010表示三個(gè)汽缸的工作狀態(tài)等。如果該特定發(fā)動(dòng)機(jī)僅能運(yùn)行于具有偶數(shù)個(gè)汽缸的工作狀態(tài)下，那么將配置比較器，使其僅輸出值001、011、101和111。當(dāng)然，也可以利用可用工作狀態(tài)的任何其它組合。在另ー個(gè)范例中，如果受控發(fā)動(dòng)機(jī)是僅能夠利用3、4或6個(gè)汽缸工作的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可以配置三比特比較器，使得禁止輸出000、100、101、110和111, 001表不工作于3汽缸模式,010表不工作于4汽缸模式,011表不工作于6汽缸模式。當(dāng)然也可以通過任何其它釋放方式配置比較器。利用所述布置，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710在每個(gè)時(shí)鐘周期(已經(jīng)被設(shè)置為對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)機(jī))期間輸出發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)750。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制単元740接收發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)750并確定適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置以基于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工作條件(例如RPM、齒輪等)利用指定數(shù)量的汽缸輸送期望輸出。然后可以由發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元自身、ECU或任何其它適當(dāng)部件設(shè)置適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。同吋，汽缸控制器、ECU或其它適當(dāng)部件確保發(fā)動(dòng)機(jī)處于被指導(dǎo)狀態(tài)，從而僅對(duì)適當(dāng)汽缸點(diǎn)火。汽缸每次點(diǎn)火時(shí)，都向發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710提供表示點(diǎn)火的反饋?？s放反饋，使其適當(dāng)?shù)仄泣c(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)736。通過提供實(shí)際點(diǎn)火的反饋，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器能夠準(zhǔn)確地跟蹤發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際性能。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器在任何時(shí)候判定新狀態(tài)是適當(dāng)?shù)?，可以通過簡(jiǎn)單輸出發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)750的不同值將變化實(shí)現(xiàn)為有效的下次點(diǎn)火時(shí)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)的新值讓發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元基于新的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)重新計(jì)算適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置，并針對(duì)下一次點(diǎn)火適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)O(shè)置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，電子線路能夠以比發(fā)動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)機(jī)的速率快得多的速度工作。于是，電子線路能夠容易地針對(duì)下一點(diǎn)火時(shí)機(jī)適當(dāng)調(diào)節(jié)設(shè)置。當(dāng)然，一些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置涉及到移動(dòng)機(jī)械部分，例如油門。盡管相對(duì)于電子線路能夠工作的速度在移動(dòng)油門(或其它機(jī)械部分)時(shí)固有地涉及ー些延遲，但那些等待時(shí)間一般不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
如果以影響每次點(diǎn)火產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的方式改變?cè)O(shè)置，那么實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器將探測(cè)到改變的條件并相應(yīng)地調(diào)節(jié)乘法器735提供的縮放。在條件平衡時(shí)(即發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制單元請(qǐng)求的設(shè)置下)，期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)應(yīng)當(dāng)密切對(duì)應(yīng)于與比較器716輸出的狀態(tài)中表示的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的水平，該水平又應(yīng)當(dāng)密切對(duì)應(yīng)于表示實(shí)際點(diǎn)火的反饋。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在典型的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中，在與發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)機(jī)相比時(shí)，系統(tǒng)輸入信號(hào)的變化率(例如，汽車中的加速器踏板位置)相當(dāng)慢。因此，控制器能夠非常準(zhǔn)確地跟蹤期望輸出的變化。一些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置涉及到移動(dòng)機(jī)械部分，例如油門。盡管相對(duì)于電子線路能夠工作的速度在移動(dòng)油門(或其它機(jī)械部分)時(shí)固有地涉及ー些延遲，但那些等待時(shí)間一般不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。并入發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè) 置控制單元740中(或由其指導(dǎo))的油門控制器和其它部件非常適于在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制指導(dǎo)的狀態(tài)中設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器提供了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的良好控制。實(shí)際上，預(yù)計(jì)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器能夠在可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制中獲得與上文參考圖4所述同樣的效率改善。上述實(shí)施例想到了提供毎次點(diǎn)火的反饋。利用這種布置，可以在任何時(shí)間改變發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)而不會(huì)失去對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際性能的跟蹤。希望跟蹤實(shí)際性能是因?yàn)?，如果做出了工作狀態(tài)改變且控制器實(shí)際不知道已經(jīng)點(diǎn)著了多少汽缸，就非常難以確保控制器輸送期望的發(fā)動(dòng)機(jī)性能，尤其是在駕駛員需求和/或負(fù)載迅速改變期間。實(shí)際上，盡管本發(fā)明人不熟悉當(dāng)前可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的內(nèi)部細(xì)節(jié)，但猜測(cè)不能準(zhǔn)確跟蹤實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)性能井隨后做出適當(dāng)補(bǔ)償可能是如下現(xiàn)狀的重要促成因素現(xiàn)有控制器被設(shè)計(jì)成在對(duì)期望輸出做出較大改變時(shí)，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)完全能夠利用更少汽缸數(shù)輸送期望輸出時(shí)，也從可變排量模式切換到全部汽缸工作模式。在各種替代實(shí)施例中，可以使用狀態(tài)信號(hào)750自身(或表示發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的其它反饋)取代實(shí)際點(diǎn)火的反饋。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是它能夠稍微簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。不過，這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是在將期望狀態(tài)的指示用作反饋時(shí)，優(yōu)選設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使得僅能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)每次完整循環(huán)的ー個(gè)一致時(shí)間進(jìn)行狀態(tài)過渡(例如，在4沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中曲軸每?jī)纱涡D(zhuǎn)的ー個(gè)特定點(diǎn))。這樣的原因是如果在其它時(shí)間進(jìn)行狀態(tài)過渡，控制器可能不會(huì)完整了解多少汽缸實(shí)際點(diǎn)火，從控制的角度看這樣會(huì)導(dǎo)致問題。對(duì)于ー些發(fā)動(dòng)機(jī)而言，將狀態(tài)過渡限制到發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中的特定點(diǎn)完全可以接受，在這樣的設(shè)計(jì)中，可以使用狀態(tài)反饋取代點(diǎn)火反饋。在圖5中所示的實(shí)施例中，由汽缸控制器745明確提供實(shí)際點(diǎn)火的反饋。不過，這不是要求。在替代實(shí)施例中，點(diǎn)火反饋可以是從其它源接收的，從諸如車輛RPM的源導(dǎo)出的或簡(jiǎn)單地獨(dú)立計(jì)算的。計(jì)算是可能的，因?yàn)榛谥付ǖ陌l(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)將知道點(diǎn)火的特定汽缸?？梢允褂眠@些源或其它適當(dāng)源的任何源來提供表示實(shí)際汽缸點(diǎn)火的反饋。在ー種具體實(shí)施方式
中，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器能夠包括基于狀態(tài)信號(hào)750和不同發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中已知汽缸點(diǎn)火模式實(shí)際計(jì)算在任何時(shí)間哪些汽缸已點(diǎn)火的邏輯。然后可以將點(diǎn)火信息用作發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器710之內(nèi)的反饋。圖5中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器實(shí)施例所具有的架構(gòu)在部分上相當(dāng)類似于上文參考圖I (a)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器的架構(gòu)，因?yàn)槟鞘签`種方便的實(shí)施方式。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在替代實(shí)施例中，可以使用非常不同的控制架構(gòu)實(shí)現(xiàn)類似結(jié)果。接下來將參考圖7描述ー種這樣的架構(gòu)。在圖示的實(shí)施例中，將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700A設(shè)計(jì)成結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元(ECU) 746使用，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元能夠在多個(gè)可變排量模式中操作可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)762。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器700A包括狀態(tài)計(jì)算器710A和實(shí)際汽缸輸出計(jì)算器730A。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)計(jì)算器710A采取處理器的形式，處理器被布置成確定在任何給定時(shí)間用于發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。狀態(tài)計(jì)算器710A向ECU 746輸出狀態(tài)信號(hào)750。ECU接著指導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)762在狀態(tài)信號(hào)750中指出的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中工作。ECU與常規(guī)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)控制器以相同方式工作，只是它依賴于狀態(tài)計(jì)算器710A來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)工作狀態(tài)。實(shí)際的汽缸功率計(jì)算器730A功能類似于上文參考圖I和5所述的轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器。亦即，它基于發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，確定與標(biāo)稱或參考值相比，從每次點(diǎn)火獲得的相對(duì)工作比例。通過實(shí)際轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)信號(hào)731A向狀態(tài)計(jì)算器710A提供這ー判斷的結(jié)果。實(shí)際輸出信號(hào)731A表示由毎次實(shí)際工作室點(diǎn)火提供的參考輸出的分?jǐn)?shù)或百分比。根據(jù)期望的控制屬性，實(shí)際汽缸輸出計(jì)算器730A使用的參考值可以是固定值、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或當(dāng)前工作條件改變的值或根據(jù)多個(gè)變量改變的值。狀態(tài)計(jì)算器710A接收表示期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的輸入信號(hào)707。如上文幾處詳細(xì)論述的，期望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出可能來自各種源，例如包括加速器踏板位置傳感器、巡航控制器或任何其它適當(dāng)?shù)脑矗@樣的信號(hào)可以包括特定應(yīng)用中需要的任何預(yù)處理方式。布置狀態(tài)計(jì)算器710A以確定輸送期望輸出需要的汽缸數(shù)目。亦即，它計(jì)算提供期望輸出所需的汽缸數(shù)目，并這樣通知E⑶746。E⑶還接收信號(hào)707并以本來常規(guī)的方式確定指定狀態(tài)中的適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。在確定任何給定時(shí)間使用的汽缸數(shù)目時(shí)，布置狀態(tài)計(jì)算器710A以隨著時(shí)間有效跟蹤期望輸出，井隨時(shí)間跟蹤實(shí)際性能，以確保它們相同。通過這樣做，狀態(tài)計(jì)算器能夠確保發(fā)動(dòng)機(jī)相容地輸送期望性能而不論狀態(tài)改變否?？梢岳酶鞣N方式進(jìn)行這樣的跟蹤，并可以通過算法方式，使用數(shù)字邏輯、模擬邏輯或其組合進(jìn)行跟蹤。一種這樣的方法利用了與發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)機(jī)同步的累加器。對(duì)于每個(gè)點(diǎn)火時(shí)機(jī)，累加器接收兩個(gè)輸入。第一輸入為正輸入，表示期望輸入信號(hào)707的當(dāng)前值。第二輸入為負(fù)值，表示實(shí)際汽缸轉(zhuǎn)矩分?jǐn)?shù)計(jì)算器的當(dāng)前值，實(shí)際表示上次點(diǎn)火提供的做功量或轉(zhuǎn)矩。然后利用累加器中的累加值確定要使用的汽缸數(shù)(即發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))。通常，會(huì)選擇能夠產(chǎn)生期望量的最小數(shù)量的汽缸并輸出表示該選擇的值作為狀態(tài)信號(hào)750A。可以容易地設(shè)計(jì)狀態(tài)計(jì)算器以在選擇狀態(tài)吋，除簡(jiǎn)單考慮實(shí)際汽缸輸出計(jì)算器提供的期望輸出信號(hào)707和信息之外，還考慮其它因素。這能夠包括發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者判定適于特定發(fā)動(dòng)機(jī)的任何因素，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛速度、車輛所處檔位、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度等?？梢酝ㄟ^算法，利用多維查找表格或使用任何其它期望方式確定期望數(shù)量的汽缸。燃料控制處理器可以通過多種不同方式實(shí)施所述控制?？梢岳脭?shù)字邏輯、模擬邏輯、通過算法或以任何其它適當(dāng)方式實(shí)現(xiàn)該目的。在一些實(shí)施例中，將把連續(xù)可變控制邏輯內(nèi)置到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU-有時(shí)也稱為ECM-發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊)中。在其它實(shí)施例中，可以將連續(xù)可變排量模式控制邏輯內(nèi)置到點(diǎn)火控制協(xié)處理器或協(xié)處理単元，其被布置成協(xié)同現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元工作。預(yù)計(jì)隨著技術(shù)發(fā)展，將會(huì)把連續(xù)可變排量模式控制邏輯集成到為新車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中。這是尤其有益的，因?yàn)樗试SE⑶容易地利用可用于利用連續(xù)可變排量模式改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的發(fā)動(dòng)機(jī)的所有特征。也可以為當(dāng)今行使在路上的車輛(以及用于其它現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)和/或發(fā)送機(jī)設(shè)計(jì))開發(fā)結(jié)合了連續(xù)可變排量模式的新ECU。在開發(fā)這樣的ECU時(shí)，可以通過用結(jié)合可變排量模式的改進(jìn)ECU簡(jiǎn)單取代現(xiàn)有ECU對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)容易地進(jìn)行翻新。或者，熟悉當(dāng)前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì)的人將會(huì)認(rèn)識(shí)到，最新型汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元被布置成使得第三方裝置能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元接ロ連接。這些接ロ可以提供對(duì)車輛總線的訪問，車輛總線例如是控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN)總線、本地互連網(wǎng)(LIN)總線等，常常提供它們至少部分是為了便于發(fā)動(dòng)機(jī)診斷，不過，各種第三方產(chǎn)品，例如渦輪增壓器、增壓器等，包括控制協(xié)處理器，其被設(shè)計(jì)成利用這樣的接ロ與發(fā)動(dòng)機(jī)工作而不使制造商的保修単作廢?？梢杂欣厥褂眠@些接ロ以允許安裝結(jié)合了連續(xù)可變控制邏輯的低成本點(diǎn)火控制協(xié)處理器作為翻新，以大大改善當(dāng)今路上行使的汽車的燃料效率。、
其它特征盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的僅幾個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以通過很多其它形式實(shí)施本發(fā)明，而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。主要在適用于汽車中的4沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)語境中描述上文給出的范例。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，所述的連續(xù)可變排量方法非常適于用在各種內(nèi)燃機(jī)中。這些包括用于幾乎任何種類車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括汽車、卡車、船、飛機(jī)、摩托車、輕便摩托車等；用于非車輛應(yīng)用，例如發(fā)電機(jī)、割草機(jī)、落葉吹掃機(jī)、模型等；以及利用內(nèi)燃機(jī)的幾乎任何其它應(yīng)用。描述的各種方法用于在多種不同熱カ循環(huán)下工作的發(fā)電機(jī)，包括幾乎任何種類的ニ沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)、奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、雙循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、Miller循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、Atkins循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和其它類型的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，混合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如雙奧拓和柴油機(jī))，混合式發(fā)動(dòng)機(jī)、星型發(fā)動(dòng)機(jī)等。還要相信，不論它們是否利用當(dāng)前已知或后來開發(fā)的熱カ循環(huán)工作，所述方法都將非常適用于新近發(fā)展的內(nèi)燃機(jī)。以上ー些范例基于奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，它們通常是有油門控制的，因此它們常常不會(huì)在最大壓縮下工作。不過，這些概念等同適用于無油門的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如狄塞爾循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、雙循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、Miller循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)等。在上文明確論述的一些實(shí)施例中，假設(shè)會(huì)使用所有汽缸或以其它方式在連續(xù)可變排量模式工作。不過，這不是要求。如果特定應(yīng)用需要，容易設(shè)計(jì)點(diǎn)火控制單元，在所需的排量低于ー些指定的閾值時(shí)始終跳過ー些指定的汽缸(工作室)和/或在特定要求的排量水平始終點(diǎn)著所選汽缸。在其它實(shí)施方式中，在工作于已經(jīng)關(guān)閉其一些汽缸的模式中工作吋，可以向傳統(tǒng)可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用所述工作循環(huán)跳過方法的任ー種?？梢詫⑺龅倪B續(xù)可變排量工作模式容易地用于各種其它燃料節(jié)約和/或性能增強(qiáng)技術(shù)，包括傾斜燃燒技術(shù)、燃料噴射成型技術(shù)、渦輪增壓、增壓作用等。應(yīng)該相信，在點(diǎn)火的汽缸中汽缸之內(nèi)的條件相對(duì)固定，使得更容易實(shí)施公知的但未廣泛應(yīng)用的增強(qiáng)技術(shù)(例如，將燃料噴射成型應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的多級(jí)噴射)。此外，據(jù)信汽缸之內(nèi)的受控條件還能夠進(jìn)行常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)中不可行的各種其它增強(qiáng)。上文詳細(xì)描述的大部分驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器實(shí)施例都利用了 Σ -Λ控制器。盡管相信Σ -Δ控制器非常適于用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，也可以使用或開發(fā)各種其它控制器，尤其是自適應(yīng)(即反饋)控制器，用于取代Σ -Δ控制。例如，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以使用其它反饋控制方案將輸入的期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠直接或間接用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖流。在幾個(gè)所述實(shí)施例中，一般將Σ -Δ控制器設(shè)計(jì)成將輸入的期望發(fā)動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖的信號(hào)。Σ -Δ是ー種可用于表示輸入信號(hào)的變換器。ー些所述的Σ -Δ轉(zhuǎn)換器呈現(xiàn)出過采樣轉(zhuǎn)換，在各種替代實(shí)施例中，可以使用其它過采樣變換器取代Σ -Δ轉(zhuǎn)換。在其它實(shí)施例中，也可以使用其它類型的轉(zhuǎn)換器。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，轉(zhuǎn)換器可以采用多種調(diào)制方案，包括各種脈寬調(diào)制方案、脈沖高度調(diào)制，面向CDMA的調(diào)制或其它調(diào)制方案可用于表示輸入信號(hào)，只要相應(yīng)地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器的同步裝置部件即可。 從上文應(yīng)當(dāng)明了，所述的連續(xù)可變排量方法非常適用于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。不過，相信所述跳過工作循環(huán)控制方法還將促進(jìn)甚至實(shí)現(xiàn)可用于進(jìn)一歩改善發(fā)動(dòng)機(jī)熱力學(xué)效率的各種其它技木。例如，結(jié)合所述連續(xù)可變排量方法使用增壓器或渦輪增壓器能夠進(jìn)ー步改善發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。計(jì)算機(jī)模擬模型表明，組合所述連續(xù)可變排量控制方法與增壓器能夠進(jìn)一步將很多現(xiàn)有奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料效率改善很大量。
在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中可能實(shí)現(xiàn)這種顯著改善的原因之一是因?yàn)榇蟛糠制嚢l(fā)動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間工作于其潛カ馬カ的較小百分比。例如，設(shè)計(jì)成輸送大約200-300馬カ的最大動(dòng)力輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)可能大部分時(shí)間需要不超過20-30馬力，例如在車輛以100千米每小時(shí)巡航時(shí)。在以上討論中，已經(jīng)描述了若干不同的基于跳過點(diǎn)火的控制技木，已經(jīng)描述了若干不同的增強(qiáng)。在眾多狀況下，已經(jīng)在特定控制器的語境中描述了增強(qiáng)。不過，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以結(jié)合若干控制器使用很多增強(qiáng)。例如，可以結(jié)合任何所述控制器使用燃料脈沖變化(例如，燃料噴射量的優(yōu)化、富油脈沖、傾斜脈沖等)?？梢詫⑷魏嗡隹刂品椒ê涂刂破鲗?shí)現(xiàn)為協(xié)處理器或并入發(fā)動(dòng)機(jī)控制単元自身等。在一些實(shí)施方式中，可能希望提供冗余的控制器，例如冗余的Σ -Δ控制器。冗余控制器可以同時(shí)運(yùn)行，因此如果一個(gè)發(fā)生故障，其它可以接管。常?？梢员饶MΣ -Δ控制器更精確地調(diào)諧數(shù)字Σ -Δ控制器。同時(shí)，數(shù)字Σ -Δ控制器可能對(duì)故障比模擬Σ -Δ控制器稍微更敏感。于是，在一些實(shí)施方式中，可能希望提供冗余的Σ -Δ控制器，基本控制器為數(shù)字控制器，輔助或備份控制器為模擬Σ -Δ控制器。要指出的是，在過去數(shù)年里，已經(jīng)有若干提議想到以“跳過點(diǎn)火”模式操作特定發(fā)動(dòng)機(jī)。不過，申請(qǐng)人了解到，這些方法中的任一種都未獲得顯著的商業(yè)成功。猜測(cè)對(duì)這種缺少接受有貢獻(xiàn)的主要因素是先前的工作不能以提供所需的發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)性、性能和可駕駛特性的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)以獲得商業(yè)可行性。相反，相信所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制和操作方法非常適于用在各種不同應(yīng)用中。布置大部分常規(guī)可變排量活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)以通過在整個(gè)工作循環(huán)內(nèi)保持閥門關(guān)閉來去激活不用的汽缸，以圖使通過未用汽缸泵送空氣的負(fù)面效應(yīng)最小化。很多所述實(shí)施例想到以類似方式去激活或關(guān)閉跳過的汽缸。盡管這種方法工作得很好，但活塞仍然在汽缸之內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞在汽缸之內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶來摩擦損耗，在實(shí)踐中，汽缸之內(nèi)的ー些壓縮氣體通常會(huì)通過活塞環(huán)逃逸，由此還帶來一些泵送損耗?；钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的摩擦損耗在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中較高，因此，從理論上講，通過在跳過的工作循環(huán)期間使活塞分離能夠?qū)崿F(xiàn)總體燃料效率的顯著進(jìn)ー步提高。
在過去數(shù)年間，有幾種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)曾試圖通過使活塞脫離往復(fù)運(yùn)動(dòng)來減少可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦損耗。本發(fā)明人不知道有任何這樣的設(shè)計(jì)曾實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功。不過，猜測(cè)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的有限市場(chǎng)阻礙了批量生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)中它們的發(fā)展。由于與活塞脫離(對(duì)于結(jié)合了所述跳過點(diǎn)火和可變排量控制方法的發(fā)動(dòng)機(jī)而言可能是可行的)相關(guān)聯(lián)的燃料效率提升相當(dāng)顯著，可能使得開發(fā)活塞脫離發(fā)動(dòng)機(jī)在商業(yè)上非?？尚小?
鑒于上述內(nèi)容，顯然應(yīng)當(dāng)將這些實(shí)施例視為例示性的而非限制性的，本發(fā)明不限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，布置成控制發(fā)動(dòng)機(jī)中的工作室點(diǎn)火，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器包括 工作室輸出計(jì)算器，布置成確定每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于參考輸出的相對(duì)比例； 點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器，布置成接收表示期望輸出的信號(hào)并輸出表示期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)，其中所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)至少部分基于所述工作室輸出計(jì)算器的結(jié)果；以及 驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器，布置成接收表示所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)并輸出具有驅(qū)動(dòng)脈沖序列的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)定義表示工作室點(diǎn)火何時(shí)適于輸送所期望的點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的跳過點(diǎn)火模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中所述參考輸出表示從如下項(xiàng)構(gòu)成的組選擇的一項(xiàng) 根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)當(dāng)前工作條件而變化的值；以及 固定輸出。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中所述參考輸出表示在當(dāng)前工作條件中優(yōu)化工作室點(diǎn)火提供的輸出。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中 所述驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器在確定點(diǎn)火模式時(shí)使用所述點(diǎn)火的反饋；并且 所述點(diǎn)火的反饋是從請(qǐng)求的點(diǎn)火、指示的點(diǎn)火事件、計(jì)算的點(diǎn)火事件、探測(cè)的點(diǎn)火事件或指導(dǎo)的點(diǎn)火事件之一導(dǎo)出的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中所述驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器在確定所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)時(shí)使用預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中所述點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每次點(diǎn)火時(shí)機(jī)至少更新期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)一次。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器，其布置成至少部分基于所述期望輸出來設(shè)置油門位置。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器，其布置成設(shè)置油門位置，其中可用油門位置包括部分油門位置，由此在對(duì)油門位置做出變化時(shí)，所述工作室輸出計(jì)算器判定每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于參考輸出的相對(duì)比例已經(jīng)有變化，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)所述點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器，使得由所述驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器指導(dǎo)的點(diǎn)火輸送所期望的輸出。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中在工作在跳過點(diǎn)火工作模式時(shí)，不將所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器約束到油門位置的有限集合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中在工作在跳過點(diǎn)火工作模式時(shí)，布置所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器以利用油門位置的有限集合。
11.一種控制具有多個(gè)工作室的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的方法，每個(gè)工作室大致布置成在一系列工作循環(huán)中工作，所述方法包括 接收表示期望輸出的信號(hào)； 確定實(shí)際工作室輸出分?jǐn)?shù)，其表不每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于參考輸出的相對(duì)比例； 至少部分基于所述實(shí)際工作室輸出分?jǐn)?shù)來確定適于輸送期望輸出操作的期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)；以及 以跳過點(diǎn)火模式點(diǎn)著所述工作室，所述點(diǎn)火模式是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間動(dòng)態(tài)確定的，其跳過選定的被跳過工作循環(huán)的點(diǎn)火并點(diǎn)著選定的活動(dòng)工作循環(huán)，其中布置所述點(diǎn)火模式以輸送所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述點(diǎn)火模式至少部分是利用預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制確定的，所述自適應(yīng)控制包括表示工作循環(huán)點(diǎn)火的反饋。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述點(diǎn)火的反饋是從請(qǐng)求的點(diǎn)火、指示的點(diǎn)火事件、計(jì)算的點(diǎn)火事件、探測(cè)的點(diǎn)火事件或指導(dǎo)的點(diǎn)火事件之一導(dǎo)出的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中基本連續(xù)地重復(fù)所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)確定步驟并且選擇所述點(diǎn)火以提供期望輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的方法，還包括至少部分基于所述期望輸出設(shè)置油門位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述參考輸出表不從如下項(xiàng)構(gòu)成的組選擇的一項(xiàng) 在當(dāng)前工作條件下由優(yōu)化的工作室點(diǎn)火提供的輸出量；以及 設(shè)置的輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述參考輸出根據(jù)至少一個(gè)當(dāng)前工作條件改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中基于所述實(shí)際工作室輸出分?jǐn)?shù)縮放所述期望輸出信號(hào)，由此產(chǎn)生至少部分基于縮放的期望輸出信號(hào)的期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)。
19.一種控制具有多個(gè)工作室的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的方法，其中所述可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠工作于多個(gè)不同工作狀態(tài)中，每種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于使用不同數(shù)量的工作室，所述方法包括 接收表示期望輸出的信號(hào)； 至少部分基于反饋控制來確定適于輸送所述期望輸出的期望工作狀態(tài)，所述反饋控制包括工作室點(diǎn)火的反饋；以及 在所述期望工作狀態(tài)下運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)以輸送所述期望輸出。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中基本連續(xù)地重復(fù)所述確定步驟，使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出基本跟隨所述期望輸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中至少部分利用預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制來確定所述期望工作狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少部分利用E-A控制器來確定所述期望工作狀態(tài)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少部分利用從以下控制器構(gòu)成的組中選擇的控制器來確定所述期望工作狀態(tài) 脈寬調(diào)制(PWM)控制器； 最小均方(LMS)控制器；以及 遞歸最小二乘方(RLS)控制器。
24.根據(jù)權(quán)利要求19-23中任一項(xiàng)所述的方法，還包括至少部分基于所述期望輸出來設(shè)置油門位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-24中任一項(xiàng)所述的方法，還包括確定實(shí)際工作室輸出分?jǐn)?shù)，其表不每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于參考輸出的相對(duì)比例。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中基于所述實(shí)際工作室輸出分?jǐn)?shù)縮放所述期望輸出信號(hào)，確定所述期望狀態(tài)至少部分基于所縮放的期望輸出信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的方法，其中所述參考輸出表示從如下項(xiàng)構(gòu)成的組選擇的一項(xiàng) 在當(dāng)前工作條件下由優(yōu)化的工作室點(diǎn)火提供的輸出量；以及 設(shè)置的輸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求19-27中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述點(diǎn)火的反饋是從請(qǐng)求的點(diǎn)火、指示的點(diǎn)火事件、計(jì)算的點(diǎn)火事件、探測(cè)的點(diǎn)火事件或指導(dǎo)的點(diǎn)火事件之一導(dǎo)出的。
29.一種用于控制具有多個(gè)工作室的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠工作于多種不同工作狀態(tài)中，每種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于使用不同數(shù)量的工作室，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器布置成接收表示期望的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的信號(hào)并且輸出表示所述發(fā)動(dòng)機(jī)的期望工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)，所述期望工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)要使用的指定數(shù)量的工作室，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器在確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)時(shí)使用表示工作室點(diǎn)火的反饋，并且其中控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)使用由所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)表示的工作室數(shù)量來工作。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，還包括 點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器，布置成接收表示期望輸出的信號(hào)并且輸出表示期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào); 發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器，布置成至少部分基于所述期望輸出來設(shè)置油門位置；并且 其中將所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)用作所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器的輸入信號(hào)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，還包括工作室輸出計(jì)算器，其布置成確定每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前操作條件下的參考輸出的相對(duì)比例。
32.根據(jù)權(quán)利要求29-31中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述點(diǎn)火的反饋是從請(qǐng)求的點(diǎn)火、指示的點(diǎn)火事件、計(jì)算的點(diǎn)火事件、探測(cè)的點(diǎn)火事件或指導(dǎo)的點(diǎn)火事件之一導(dǎo)出的。
33.一種用于控制具有多個(gè)工作室的可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)能夠工作于多種不同工作狀態(tài)中，每種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于使用不同數(shù)量的工作室，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器包括 工作室輸出計(jì)算器，布置成確定每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前操作條件下的參考輸出的相對(duì)比例； 點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器，布置成接收表示期望輸出的信號(hào)并且輸出表示期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)，其中所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)信號(hào)至少部分基于所述工作室輸出計(jì)算器的結(jié)果；以及 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器，布置成接收表示所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)的信號(hào)并且輸出表示所述發(fā)動(dòng)機(jī)的期望工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)，所述期望工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)要使用的指定數(shù)量的可操作工作室，其中控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)以利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)表示的工作室數(shù)量來工作。
34.根據(jù)權(quán)利要求31或33所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述參考輸出表示從如下項(xiàng)構(gòu)成的組選擇的一項(xiàng) 在所述當(dāng)前工作條件下由優(yōu)化的工作室點(diǎn)火提供的輸出量；以及 設(shè)置的輸出。
35.根據(jù)權(quán)利要求29-34中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器在確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)時(shí)使用預(yù)測(cè)性自適應(yīng)控制。
36.根據(jù)權(quán)利要求30-35中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述點(diǎn)火分?jǐn)?shù)計(jì)算器針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每次點(diǎn)火時(shí)機(jī)至少更新所述期望點(diǎn)火分?jǐn)?shù)一次。
37.根據(jù)權(quán)利要求33-36中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置控制器，其布置成至少部分基于所述期望輸出來設(shè)置油門位置。
38.根據(jù)權(quán)利要求29-37中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生器包括E -A控制器。
39.根據(jù)權(quán)利要求29-37中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制器，其中至少部分利用從以下控制器構(gòu)成的組中選擇的控制器確定所述期望工作狀態(tài) 脈寬調(diào)制(PWM)控制器； 最小均方(LMS)控制器；以及 遞歸最小二乘方(RLS)控制器。
40.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中存在部分油門設(shè)置的有限集，由此在對(duì)油門位置做出改變時(shí)，所述工作室輸出計(jì)算判定相對(duì)于所述參考輸出每次工作室點(diǎn)火輸送的輸出的相對(duì)比例已經(jīng)改變，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)所述點(diǎn)火分?jǐn)?shù)，從而由被指導(dǎo)的點(diǎn)火輸送所述期望輸出。
全文摘要
描述了多種用于改善內(nèi)燃機(jī)燃料效率的方法和布置。在一些方面中，描述了用于在油門控制跳過點(diǎn)火模式中操作發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和布置。在其它方面中，描述了用于控制可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的方法和布置。
文檔編號(hào)F02D17/02GK102713215SQ201180005817
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者A·S·特里帕蒂, C·J·西爾維斯特里, C·漢德, F·薩罕蒂爾斯范賈尼, M·皮爾雅伯里 申請(qǐng)人:圖拉技術(shù)公司