CN106103949A - 具有汽缸钝化的机动车辆的内燃发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机动车辆的内燃发动机的燃烧控制方法,其包括覆盖测试(2,5)的步骤,该覆盖测试的步骤关于,一方面评价少一个激活汽缸的工作可达到的最大扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩。
Description
技术领域
本发明涉及机动车辆的内燃发动机,当这种发动机配备有燃烧汽缸钝化系统时。本发明属于发动机尤其是可控点火式发动机的燃烧控制系统的技术领域,并且更确切地,旨在建立选择性的汽缸喷射中断的策略的控制系统的技术领域。
背景技术
在具体的实际情况中如对于自动变速箱的比的改变,例如防滑的要求或舒适度的要求,由发动机接收的额定扭矩可以变得如此之小以致于发动机不再能够遵守该额定值。为了“遵循”该额定值,发动机控制器使用不同的杆。在提前分支上,点火提前的减弱减少了发动机的效率并因此减少产生的扭矩。该杆用于剧烈的过渡阶段,因为其具有快速的运动。在空气分支上,解决方法关于例如通过关闭蝶形阀来最大程度地减少发动机的空气供应。由于作动器的控制、在这种情况下是节气门,并且由于空气的运动,该杆具有相对缓慢的运动。但是,这些可以被组合的作用不总是足以确保遵守发送至发动机的额定扭矩。
换言之,为了遵守具有较强运动(例如对于自动变速箱的比的改变的情况下)的较小的额定扭矩,仅在空气分支上的杆不能被使用,因为其扭矩减小的势能升高而其运动较小。这对获得不好的扭矩遵守和降低的比的变化质量具有影响,甚至让客户产生不好的体验。相反地,点火提前的减小为相对较小的扭矩提供势能,但也提供非常快的运动,并且对于扭矩还在影响较大时,不总是确保遵守扭矩。该杆的其它缺点是其很大程度地减少了发动机的功率,这在具有断裂的风险的排出温度上升时生成较强的热约束。
选择性的汽缸喷射中断因此在请求扭矩减小非常活跃时提供额外的杆。然而最近,限制污染的规范以及最大程度地限制发动机的消耗的希望,使机动车辆制造商寻求“缩小尺寸”(美式英语表达为“downsing”,法语表达为“diminution de taille”,即生产具有减少汽缸数量的较小排气量的热力发动机。还为了维持与具有较大排气量的发动机相同的性能水平,发动机因此被认为例如在具有所有的喷射汽缸和具有中断汽缸的工作之间的负荷非常大,这在发动机领域内创建扭矩的“死区”。
发明内容
本发明的目的是提出旨在要求一个或多个汽缸的喷射中断的策略,其具有通过更好的可达到的扭矩势能和等于提前分支的运动来改善遵守扭矩的优点。目标还关于减少离开发动机的气体流量并因此更好地遏制排放温度。
达到根据本发明的目的是借助于一种机动车辆的内燃发动机的燃烧控制方法,所述内燃发动机包括多个燃烧汽缸,所述方法包括在额定扭矩减少的情况下,关于减少激活汽缸的数量的步骤,其特征在于,其包括覆盖测试的步骤,该覆盖测试的步骤关于,一方面评价少一个激活汽缸的工作可达到的最大扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且在该覆盖步骤为肯定时,减少激活汽缸的数量。
有利地,所述方法在覆盖测试的步骤为否定时,包括附加步骤,其关于评价所述额定扭矩是否小于少一个激活汽缸可达到的最大扭矩,并且在该评价为肯定时,减少激活汽缸的数量。
有利地,所述方法包括覆盖测试的步骤,该覆盖测试的步骤关于,一方面评价多一个激活汽缸的工作可达到的最小扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且在该覆盖测试的步骤为肯定时,增加激活汽缸的数量。
有利地,所述方法在覆盖测试的步骤为否定时,包括附加步骤,其关于评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且在该评价为肯定时,增加激活汽缸的数量。
本发明还涉及一种机动车辆的内燃发动机,其包括多个燃烧汽缸以及配置为在额定扭矩减少的情况下减少激活汽缸的数量的燃烧控制模块,其特征在于,所述控制模块配置为实施覆盖测试,该覆盖测试关于,一方面评价少一个激活汽缸的工作可达到的最大扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且所述模块配置为在该覆盖测试步骤为肯定时,减少激活汽缸的数量。
有利地,所述控制模块配置为使得在覆盖测试的步骤为否定时,所述模块评价所述额定扭矩是否小于少一个激活汽缸可达到的最大扭矩,并且在该评价为肯定时,减少激活汽缸的数量。
有利地,所述模块配置为实施覆盖测试,该覆盖测试关于一方面评价多一个激活汽缸的工作可达到的最小扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且所述模块配置为在该覆盖测试步骤为肯定时,增加激活汽缸的数量。
有利地,所述控制模块配置为使得在覆盖测试的步骤为否定时,所述模块评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且在该评价为肯定时,所述模块增加激活汽缸的数量。
有利地,所述控制模块配置为在减少或增加激活汽缸的数量之前,对点火阶段的提前进行修改。
有利地,所述发动机是可控点火式发动机。
附图说明
通过阅读以下具体描述并参照唯一的附图,使得其他特征、目的和优点得以显现,唯一的附图示出在具有发动机扭矩的覆盖监测的四缸发动机的情况下,选择性的中断策略。
具体实施方式
现在参照附图中的示图描述可控点火式内燃发动机的控制。
当额定扭矩变得过小时,其变得不可能通过由最小提前的限制使发动机遵守额定扭矩。因此需要借助于选择性的汽缸喷射中断。选择性的中断关于在特定数量的汽缸上中断喷射,以便减少最优的扭矩。额定功率因此在相同的比例ηcons=Ccons/Copti中自动增长。
当n个汽缸上的扭矩在中断的情况下覆盖n-1个汽缸的扭矩或者在喷射重新激活的情况下分别覆盖n+1个汽缸的扭矩时,称为“覆盖区域”。在这种情况下,额定扭矩变得非常小,达到小于具有四缸可实现的最小扭矩的程度,策略因此请求汽缸的喷射中断。如果此后额定扭矩总是减小,则另一个汽缸可以被中断,直到达到汽缸被准许中断的限量。
相反地,当扭矩增大到足以超过具有1+n个气缸可达到的最小扭矩时,策略请求恢复汽缸的喷射,n是在给定时刻喷射的汽缸的数量。
相反地,当n个汽缸上的扭矩在中断的情况下没有覆盖n-1个汽缸的扭矩或者在喷射重新激活的情况下没有分别覆盖n+1个汽缸的扭矩时,称为“非覆盖区域”或死区。在这种情况下,当额定扭矩变得小于具有减少一个汽缸可实现的最大扭矩时,策略因此请求汽缸的喷射中断。如果此后额定扭矩总是减小,则另一个汽缸可以被中断,直到达到汽缸被准许中断的限量。
相反地,当扭矩变得大于具有多一个汽缸可实现的最小扭矩时,策略请求恢复汽缸的喷射。
在第一个步骤中,当在提前分支上向发动机所请求的额定扭矩不再能被遵守时,系统请求对一个或多个汽缸的选择性的喷射中断。
因此,在步骤1中,发动机控制器提供额定扭矩Ccons。在步骤2中,发动机控制器实施测试,以便检查额定扭矩Ccons是否小于具有四缸可达到的最小扭矩并且检查具有四缸可达到的最小扭矩是否小于具有三缸可达到的最大扭矩。
如果这两个条件被结合,那么在步骤3中发动机控制器模块命令汽缸的中断。中断的汽缸可以是固定的汽缸或者中断可以是巡回(tournant)的中断,即中断的汽缸可以不同于发动机的每个燃烧循环。相反地,在测试的两个条件中的一个没有实现的情况下,发动机控制器在步骤4中实施关于检查额定扭矩是否小于具有三缸的最大扭矩的测试。如果是这种情况,那么实施关于减少激活汽缸的数量的参考标记为3的步骤。
因此平行并且重复地实施分别关于检查额定扭矩是否大于具有三缸的最大扭矩的测试,以及相反地检查额定扭矩是否小于三缸的最小扭矩的测试。
在步骤5中,如果额定扭矩Ccons小于具有三缸可达到的最小扭矩,并且具有三缸可达到的最小扭矩小于具有双缸可达到的最大扭矩,则在步骤6中,钝化一个汽缸。如果这两个条件中的一个没有被满足,则在步骤7中,发动机控制器检查额定扭矩是否小于双缸上的最大扭矩。如果是这种情况,则实施关于中断汽缸的参考标记为6的步骤。
相反地,在步骤8中如果证实额定扭矩大于具有三缸可达到的最大扭矩并且具有三缸可达到的最大扭矩大于具有四缸可达到的最小扭矩,则在步骤9中,使额外一个汽缸恢复激活。如果这两个条件中的一个没有被满足,则在步骤10中,检查额定扭矩Ccons是否大于具有三缸可达到的最大扭矩。如果是这种情况,则实施关于重新激活汽缸的步骤9。
在具有双缸的工作的情况下,以同样的方式实施上文描述并且全局参考标记为20和30的测试,其分别关于检查变为单缸激活的模式或者重新回到三缸激活的模式是否是恰当的。
一旦汽缸中断或分别地多一个汽缸,本策略因此实时计算可达到的扭矩,并且当发动机的额定扭矩位于称为“死”的发动机扭矩区域中时,禁止中断的指令(consigne),分别地禁止汽缸的重新激活的指令。当发动机不再能够遵守变得非常小的、分别地当汽缸恢复的情况下变得非常大的额定扭矩时,该策略因此预先监测热力发动机可达到的扭矩并且请求中断,分别地恢复一个或多个汽缸的喷射。发动机控制器因此设有在喷射中断或恢复的情况下可达到的扭矩的监测系统。该策略因此允许实时监测在选择性的喷射中断或恢复时可达到的扭矩。对可达到的扭矩的监测尤其允许避免由于系统位于扭矩的死区中而导致的喷射中断指令的波动的情况。
所提出的策略允许在具有非常强烈的运动的实际情况时,通过发动机使扭矩的遵守得到改善,扭矩的遵守对于发动机自身和系统使用器例如变速箱或防滑驱动器是重要的,对客户的不好的体验甚至对其安全性的风险产生影响。因此,该策略通过允许与较高的扭矩减少的势能组合的较高的运动在遵守扭矩中带来收益。该策略还带来关于保护发动机方面的收益,因为点火提前的减小更小,并且由于喷射在一个或多个汽缸上被中断,排出气体的气流更小,这降低了排出气体的温度。得到这些收益无需额外的成本,因为该策略可以仅由发动机控制器实施,而不需要传感器和/或额外的驱动器。
Claims (10)
1.一种机动车辆的内燃发动机的燃烧控制方法,所述内燃发动机包括多个燃烧汽缸,所述方法包括在额定扭矩减少(1)的情况下,关于减少激活汽缸的数量(3,6)的步骤,其特征在于,其包括覆盖测试(2,5)的步骤,该覆盖测试的步骤关于,一方面评价少一个激活汽缸的工作可达到的最大扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且在该覆盖步骤为肯定时,减少激活汽缸的数量(3,6)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在覆盖测试的步骤为否定时,包括附加步骤,其关于评价所述额定扭矩是否小于少一个激活汽缸可达到的最大扭矩(4,7),并且在该评价为肯定时,减少激活汽缸的数量(3,6)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,其包括覆盖测试(8)的步骤,该覆盖测试的步骤关于,一方面评价多一个激活汽缸的工作可达到的最小扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且在该覆盖测试的步骤为肯定时,增加激活汽缸的数量(9)。
4.根据前项权利要求所述的方法,所述方法在覆盖测试的步骤为否定时,包括附加步骤,其关于评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩(10),并且在该评价为肯定时,增加激活汽缸的数量(9)。
5.一种机动车辆的内燃发动机,其包括多个燃烧汽缸以及配置为在减少额定扭矩(1)的情况下减少激活汽缸的数量(3,6)的燃烧控制模块,其特征在于,所述控制模块配置为实施覆盖测试步骤(2,5),该覆盖测试关于,一方面评价少一个激活汽缸的工作可达到的最大扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最小扭矩,并且所述模块配置为在该覆盖测试(2,5)步骤为肯定时,减少激活汽缸的数量(3,6)。
6.根据前项权利要求所述的内燃发动机,其特征在于,所述控制模块配置为使得在覆盖测试(2,5)的步骤为否定时,所述模块评价所述额定扭矩是否小于少一个激活汽缸可达到的最大扭矩(4,7),并且在该评价为肯定时,减少激活汽缸的数量(3,6)。
7.根据权利要求5或6所述的内燃发动机,其特征在于,所述模块配置为实施覆盖测试(8),该覆盖测试关于,一方面评价多一个激活汽缸的工作可达到的最小扭矩是否小于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且另一方面评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩,并且所述模块配置为在该覆盖测试(8)为肯定时,增加激活汽缸的数量(9)。
8.根据前项权利要求所述的内燃发动机,其特征在于,所述控制模块配置为使得在覆盖测试(8)的步骤为否定时,所述模块评价所述额定扭矩是否大于实际数量的激活汽缸可达到的最大扭矩(10),并且在该评价为肯定时,增加激活汽缸的数量(9)。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的内燃发动机,其特征在于,所述控制模块配置为在减少或增加激活汽缸的数量之前,对点火阶段的提前进行修改。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的内燃发动机,其特征在于,所述发动机是可控点火式发动机。
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