CN114109625A - 用于操作向动力输出装置供应动力的发动机的系统和方法 - Google Patents

用于操作向动力输出装置供应动力的发动机的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114109625A
CN114109625A CN202110965090.8A CN202110965090A CN114109625A CN 114109625 A CN114109625 A CN 114109625A CN 202110965090 A CN202110965090 A CN 202110965090A CN 114109625 A CN114109625 A CN 114109625A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
mode
pto
operating
cylinders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110965090.8A
Other languages
English (en)
Inventor
克里斯·格鲁格拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN114109625A publication Critical patent/CN114109625A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/28—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of power take-off
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0207—Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0226—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06—Cutting-out cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0228—Manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/023—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D2013/0296—Changing the valve lift only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012—Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/002—Controlling intake air by simultaneous control of throttle and variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/604—Engine control mode selected by driver, e.g. to manually start particle filter regeneration or to select driving style
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

本公开提供了“用于操作向动力输出装置供应动力的发动机的系统和方法”。提出了用于操作联接到包括动力输出装置输出的变速器的发动机的方法和系统。在一个非限制性示例中，所述发动机可以在速度控制模式下操作，并且用户可以经由人/机接口请求更平稳的发动机操作或更高效的发动机操作。与操作所述发动机以进行更平稳的发动机操作相比，所述更高效的发动机操作可以包括用更少的激活的气缸来操作所述发动机。

Description

用于操作向动力输出装置供应动力的发动机的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及车辆发动机，并且更具体地，涉及发动机功率装置。
背景技术
车辆可以包括动力输出装置(PTO)输出，以向车辆的动力传动系统外部的装置提供发动机功率。例如，来自PTO的动力可以被供应到车辆外部的锯木机、液压泵、发电机或其他装置。另外，在一些示例中，PTO可以向作为车辆的一部分的装置供应动力。例如，PTO可以向为货厢提升缸提供油的液压泵供应动力。当车辆静止且不移动时，可以激活PTO。在一些示例中，可以以恒定速度驱动由PTO提供动力的装置。此外，由PTO驱动的装置可能不是针对车辆发动机可以输送的功率量进行额定的。因此，车辆的发动机可能在部分负载下且以有限的输出功率操作，使得经由PTO驱动的装置不会被过驱动。然而，在部分负载下操作发动机可能会降低发动机效率。因此，可能希望提供一种在向PTO提供动力的同时提高发动机效率的方式。
发明内容
发明人在本文中已经认识到上述问题并且已经开发了一种车辆系统，所述车辆系统包括：发动机，所述发动机包括可变提升阀升程系统；变速器，所述变速器联接到所述发动机，所述变速器包括动力输出装置(PTO)，所述动力输出装置被配置为向非车载装置供应动力；控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器：当所述PTO不向外部装置递送动力时，在发动机转速和负载下以第一提升阀升程量操作所述发动机，并且当所述PTO向所述外部装置递送动力时，在所述发动机转速和负载下以第二提升阀升程量操作所述发动机。
通过调整进气门升程量和发动机节气门位置，可以提供在经由PTO将发动机功率递送到外部装置时提高发动机效率的技术结果。具体地，发动机可以在较高的进气歧管压力下操作，使得可以减少发动机泵气损失。此外，可以调整发动机的活动气缸(例如，其中燃料正在燃烧的气缸)的实际总数，使得可以提高发动机效率。在一些示例中，可以在车辆处于静止PTO模式时调整气门升程和实际的活动气缸数量，在所述静止PTO模式中发动机噪声和振动对于车辆乘员来说可能不太明显并且其中由于施加到发动机的负载变化引起的传动系扭矩扰动对车辆乘员来说可能不太明显。
本说明书可以提供若干优点。具体地，当发动机向PTO供应动力时，所述方法可以提高发动机效率。此外，所述方法可以减少火花塞积垢并且降低发动机排放。另外，可以在没有附加系统硬件的情况下提供所述方法。
当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别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随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了发动机的示意图；
图2示出了包括发动机的示例性车辆动力传动系统的示意图；
图3示出了在发动机功率经由PTO递送到装置时的示例性发动机操作序列；
图4A至图4C示出了用于在经由PTO将发动机功率递送到装置时操作发动机的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本说明书涉及操作车辆动力传动系统，所述车辆动力传动系统包括发动机，所述发动机联接到包括动力输出装置输出的变速器。动力输出装置输出可以向不向变速器供应正扭矩的外部装置(例如，发动机扭矩消耗装置)供应发动机功率。外部装置可以包括在发动机在其中操作的车辆中或与所述车辆分开。发动机可以被配置为如图1所示。图1的发动机可以结合到如图2所示的车辆动力传动系统中，并且发动机可以是如图2所示的动力传动系统中唯一的可调扭矩源。发动机可以如图3的序列所示来操作。发动机可以根据图4A至图4C所示的方法来操作。
参考图1，内燃发动机10(包括多个气缸，图1中示出了其中一个气缸)由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，其中活塞36定位在所述气缸壁中并连接到曲轴40。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，当未接合到发动机曲轴时，起动机96处于基本状态。
燃烧室30示出为经由相应的进气门52和排气门54而与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53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。进气门52的升程和相位可以由气门激活装置或系统59选择性地激活和停用。排气门54的升程和相位可以由气门激活装置或系统58选择性地激活和停用。可变气门升程装置或系统可以是出于所有目的特此通过引用完全并入的美国专利7,869,929、美国专利9,605,603中描述的类型或其他已知的气门升程系统或机构。可以经由在一个或多个气缸循环内提供零进气门和/或排气门升程来停用一个或多个气缸，同时暂停向停用的气缸递送燃料。气门激活装置58和59可以是机械的、机电的或电控的。
燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。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。燃料由包括燃料箱、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较高的燃料压力。
另外，进气歧管44被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。任选的电子节气门62(例如，中心或发动机进气歧管节气门)调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门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可以选择性地调整到介于完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12进行调节以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。
空气滤清器43清洁经由暴露于环境温度和压力的入口3进入发动机进气口42的空气。转化的燃烧副产物在暴露于环境温度和压力的出口5处排出。因此，当发动机10旋转以从入口3抽吸空气并将燃烧副产物排出到出口5时，活塞36和燃烧室30可以作为泵操作。根据通过发动机10、排气歧管48和发动机进气口42的流动方向，入口3在出口5的上游。上游不包括超过入口3的发动机外部的任何东西，并且下游不包括出口5之外的发动机外部的任何东西。
无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在催化转化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。
在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化器。
车辆乘员、用户和操作者152可以经由人/机接口115向控制器12请求数据和输入数据。例如，用户可以经由人/机接口115输入PTO模式请求。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到推进踏板130的位置传感器134，用于感测由操作者132施加的力；联接到制动踏板150的位置传感器154，用于感测由操作者152施加的力；来自联接到进气歧管44的压力传感器123的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自压力传感器122的发动机增压压力或节气门入口压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。还可以感测(传感器未示出)大气压力以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，曲轴每旋转一圈，发动机位置传感器118产生预定数量的等距脉冲，据此可以确定发动机转速(RPM)。
在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部以便增加燃烧室30内的体积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的结束并最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
现在参考图2，示出了包括动力传动系统200的车辆225的框图。图2的动力传动系统包括图1所示的发动机10。发动机10包括一个或多个扭矩致动器204(例如，节气门、凸轮轴、燃料喷射器等)。动力传动系统200可以由发动机10提供动力。发动机曲轴40被示出为联接到阻尼器280，并且阻尼器280被示出为联接到变矩器206的泵轮285。变矩器泵轮285机械地联接到变速器泵289。机械驱动的变速器泵289向变速器离合器210和211供应加压的变速器流体。变矩器206还包括联接到变速器输入轴270的涡轮286。变速器输入轴270将变矩器206机械地联接到自动变速器208，并且其速度经由速度传感器217来监测。变矩器206还包括变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，扭矩从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器12电气地操作。替代地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。
当变矩器锁止离合器212完全脱开时，变矩器206经由变矩器涡轮286与变矩器泵轮285之间的流体传递将发动机扭矩传输到自动变速器208，由此实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，经由变矩器离合器将发动机输出扭矩直接传递到变速器208的输入轴270。替代性地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此能够调整直接传递到变速器的扭矩的量。控制器12可以被配置为通过响应于各种发动机工况或根据基于驾驶员的发动机操作请求调整变矩器锁止离合器来调整变矩器212所传输的扭矩的量。
自动变速器208包括挡位离合器211和前进离合器210以接合或脱开挡位209(例如，倒车挡和挡位1-10)。挡位离合器211(例如，1-10)和前进离合器210可选择性地接合以推进车辆。变速器208还包括用于向动力传动系统外部的机械负载或电负载274供应发动机扭矩的动力输出装置输出轴281。动力输出装置输出轴281在被激活时旋转，并且在被停用时不旋转。在该示例中，负载274在车辆225的外部，但是在其他示例中，负载274可以包括在车辆225中。变速器208被配置成使得可以通过应用离合器211中的两个或更多个来接合挡位209中的一个挡位。换句话说，当离合器211中的两个或更多个闭合时，肯定可以接合挡位。此外，当离合器211中的一个或多个断开但同时离合器211中的一个或多个闭合时，变速器208可以进入空挡状态，其中输入轴270不与输出轴260接合或联接。当变速器208为空挡时，动力输出装置输出轴281可以向负载274供应发动机扭矩。来自自动变速器208的扭矩输出可以经由输出轴260传送到车轮216以推进车辆。经由速度传感器219监测输出轴260的速度。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动扭矩传输到车轮216之前响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动扭矩。
此外，可通过接合车轮制动器218来向车轮216施加摩擦力。在一个示例中，响应于操作者如图1所示将他们的脚压在制动踏板上，车轮制动器218可以接合。在其他示例中，控制器12或连接到控制器12的控制器可以接合车轮制动器。同样地，通过响应于操作者从制动踏板释放他们的脚而使车轮制动器218脱离接合，可减小对车轮216的摩擦力。此外，车辆制动器可经由控制器12向车轮216施加摩擦力，以作为自动化的发动机停止程序的一部分。
因此，在该示例中，发动机10是可以向动力传动系统200提供正扭矩的唯一的可调扭矩源。扭矩在被施加到车轮216之前从发动机10流到变速器208。因此，发动机10在扭矩流方向上位于变矩器206、变速器208和车轮216的上游。
控制器12可以被配置为从发动机10接收输入(如图1中更详细地示出)，并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或变矩器、变速器、离合器和/或制动器的操作。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有情况下，可以逐缸地执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。
因此，图1和图2的系统提供了一种车辆系统，所述车辆系统包括：发动机，所述发动机包括可变提升阀升程系统；变速器，所述变速器联接到所述发动机，所述变速器包括动力输出装置(PTO)，所述动力输出装置被配置为向非车载装置供应动力；控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器：当所述PTO不向外部装置递送动力时，在发动机转速和负载下以第一提升阀升程量操作所述发动机，并且当所述PTO向所述外部装置递送动力时，在所述发动机转速和负载下以第二提升阀升程量操作所述发动机。所述车辆系统包括：其中所述第二提升阀升程量小于所述第一提升阀升程量。
在一些示例中，所述车辆系统还包括用于调整节气门的位置的附加可执行指令。所述车辆系统包括：其中调整所述节气门的所述位置包括与当所述发动机以所述第一提升阀升程量操作时所述节气门的位置相比，当所述发动机以所述第二提升阀升程量操作时进一步打开所述节气门。所述车辆系统还包括：在所述PTO向所述外部装置递送动力时停用一个或多个气缸。所述车辆系统包括：其中停用一个或多个气缸包括在至少一个发动机循环内保持所述一个或多个气缸的至少进气门或排气门关闭。所述车辆系统还包括用于解释用户输入以在平稳PTO模式与高效PTO模式之间进行选择的附加可执行指令。所述车辆系统包括：其中与所述发动机以所述平稳PTO模式操作时相比，所述发动机在所述高效PTO下以更高的进气歧管压力操作。
现在参考图3，示出了根据图4A至图4C的方法的示例性发动机操作序列。可以经由图1和图2的系统与图4A至图4C的方法协作和/或结合来提供图3的序列。在t0至t5处的竖直线表示序列期间的感兴趣的时间。曲线图在时间上对准。在该示例中，发动机在具有在序列期间接合在“驻车挡”或“空挡”的变速器中的车辆中。
从图的顶部起的第一曲线图是歧管绝对压力(MAP)对时间的曲线图。竖直轴线表示MAP，并且MAP沿竖直轴线箭头的方向增加。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线302表示MAP。
从图的顶部起的第二曲线图是节气门开度对时间的曲线图。竖直轴线表示节气门开度，并且节气门开度沿竖直轴线箭头的方向增加。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线304表示节气门开度。
从图的顶部起的第三曲线图是进气门升程量(例如，进气门从进气门完全关闭位置移动的距离)对时间的曲线图。水平轴线表示进气门升程量，并且进气门升程量沿水平轴线箭头的方向增加。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线306表示进气门升程。
从图的顶部起的第四曲线图是实际的活动气缸总数对时间的曲线图。竖直轴线表示实际的活动气缸总数，并且实际的活动气缸总数沿竖直轴线箭头的方向增加。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线308表示实际的活动气缸总数。
从图的顶部起的第五曲线图是发动机负载对时间的曲线图。竖直轴线表示发动机负载，并且发动机负载沿竖直轴线箭头的方向增加。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线310表示发动机负载。
从图的顶部起的第六曲线图是PTO状态对时间的曲线图。竖直轴线表示PTO状态，并且当迹线312处于指示为“接通”的水平时，PTO正在向负载递送发动机功率。当迹线312处于指示为“关断”的水平时，PTO不向负载递送功率。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线312表示PTO状态。
从图的顶部起的第七曲线图是发动机模式对时间的曲线图。竖直轴线表示发动机模式(例如，其中发动机转速遵循期望或请求的发动机转速并且发动机扭矩改变，使得发动机转速遵循期望或请求的发动机转速)，并且当迹线314在标签“速度”的水平附近时，发动机模式为速度控制模式。当迹线314在标签“扭矩”的水平附近时，发动机处于扭矩控制模式(例如，其中发动机扭矩遵循期望或请求的发动机扭矩并且发动机转速改变，使得发动机扭矩遵循期望或请求的发动机扭矩)。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线314表示发动机模式。
从图的顶部起的第八曲线图是PTO模式对时间的曲线图。竖直轴线表示PTO模式，并且当迹线316在标签“效率”的水平附近时，PTO以效率模式操作。当迹线316在标签“平稳”的水平附近时，PTO以平稳或低噪声和振动模式操作。水平线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。轨迹316表示PTO模式。
在时间t0处，发动机处于怠速转速(未示出)，并且发动机以速度控制模式操作。MAP为低以指示发动机正在产生较高水平的真空。节气门开度小并且进气门升程量处于较低的中间水平。发动机以八个活动气缸操作，并且发动机负载低。PTO未被激活，并且PTO模式被选择为“平稳”。当发动机在空转速度条件下运行时，可能会出现此类状况。
在时间t1处，PTO被接合，并且响应于PTO被接合而调整实际的气缸总数和进气门升程。进气门升程减小并且节气门开度增加，使得MAP可以增加以减少发动机泵气损失。由于发动机负载低，因此实际的活动气缸总数从八个减少到四个。这导致四个活动气缸(未示出)中的充注(例如，空气和燃料)上升以满足PTO负载。发动机负载不变，并且发动机保持在速度控制模式。PTO保持在“平稳”模式。
在时间t2处，经由PTO施加在发动机上的负载增加，并且进气门升程增加以满足较高的发动机负载。在该示例中，不增加节气门开度来满足增加的发动机负载，但是在其他示例中，也可以调整节气门开度。MAP值略微减小，因为增加进气门升程允许更多的空气流进入活动的气缸。PTO保持接合，并且发动机保持处于速度控制模式。PTO保持处于“平稳”模式。
在时间t3处，操作者将PTO模式从“平稳”切换到“高效”。响应于PTO模式变化，节气门进一步打开并且进气门升程减小。通过增加节气门开度并减小进气门升程，可以以增加发动机噪声和振动为代价进一步减小发动机泵气损失。因此，可以提高操作PTO时的发动机燃料经济性。当发动机负载保持不变时，MAP水平增加。PTO保持接合，并且发动机继续在速度控制模式下操作。
在时间t4处，当经由PTO负载(未示出)将附加负载施加到PTO时，发动机负载响应于发动机转速(未示出)的降低而增加。实际的活动气缸总数增加，使得发动机输出扭矩可以增加以补偿发动机转速的降低。另外，进气门升程增加，使得发动机扭矩输出可以增加。PTO继续在“高效”模式下操作，并且发动机继续在速度控制模式下操作。
在时间t5处，当经由PTO负载(未示出)将负载从PTO去除时，发动机负载响应于发动机转速(未示出)的增加而减小。实际的活动气缸总数减少，使得发动机输出扭矩可以减小，同时有效地向PTO提供动力。进气门升程减小，使得MAP可以维持在高水平，从而减少发动机泵气损失。PTO继续在“高效”模式下操作，并且发动机继续在速度控制模式下操作。
以这种方式，可以调整活动的发动机气缸的实际总数和进气门升程以提高发动机效率。另外，可以响应于允许操作者优先考虑PTO效率和发动机噪声和振动的选定的PTO模式来调整进气门升程和节气门位置以提高发动机效率。
现在参考图4A至图4C，示出了用于操作可以包括动力输出装置的车辆动力传动系统的方法。图4A至图4C的方法可以作为存储在控制器非暂时性存储器中的可执行指令被并入图1和图2的系统中。此外，图4A至图4C的方法的各部分可以是物理世界中的控制器12采取来经由一个或多个致动器和/或传感器变换车辆操作状态的动作。
在402处，方法400确定车辆状况。车辆状况可以包括但不限于动力输出装置请求状态、期望的动力输出装置速度、发动机转速、发动机负载、选定的变速器挡位和周围环境条件。在确定车辆状况之后，方法400前进到404。
在404处，方法400判断用户是否已请求动力输出装置。用户或操作者可以经由人/机接口生成信号，并且信号的状态可以经由控制器解释为对PTO功率消耗装置的PTO输出的请求或中断对PTO功率消耗装置的PTO输出的请求。在一个示例中，可能需要车辆静止并且具有接合在驻车挡或空挡的变速器以允许PTO激活。此外，方法400还可能需要满足其他条件以确定系统是否应提供动力输出装置输出。例如，可能需要涵盖PTO输出的信号来激活PTO。如果方法400判断满足动力输出装置条件，则答案为是，并且方法400前进到406。否则，答案为否，并且方法400前进到430。
在430处，方法400判断驾驶员需求扭矩或功率是否小于扭矩或功率的阈值水平。在一个示例中，可以将驾驶员需求扭矩或功率确定为推进踏板位置和车辆速度的函数。如果方法400判断驾驶员需求小于阈值，则答案为是，并且方法400前进到432。否则，答案为否，并且方法400前进到440。
在432处，方法400以扭矩控制模式操作发动机。调整发动机的输出功率或扭矩以满足驾驶员需求扭矩或功率。发动机输出功率可以经由诸如节气门、燃料喷射器、气门正时或点火正时来调整。方法400前进到434。
在434处，方法400响应于驾驶员需求扭矩或功率和发动机转速来调整实际的活动气缸总数和节气门位置。在一个示例中，可以将实际的活动气缸总数的以经验确定的值存储在表或函数中。表或函数中的值可以经由以下方式来确定：在测功机上操作发动机，同时在监测发动机噪声、振动和燃料效率的同时调整活动的发动机气缸的实际总数。表或函数中的值可以根据发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率来存储。表中的值可以通过经由发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率对表进行索引或参考来检索。
类似地，可以根据驾驶员需求扭矩和发动机转速来存储开环节气门位置。另外，可以闭环调整节气门位置以改善节气门位置控制。方法400前进到436。
在436处，方法400根据以经验确定的气门升程量和存储在第四组表或函数中的气门正时值来调整进气门升程和相对于曲轴位置的相位/正时。表或函数中的值可以经由以下方式来确定：在测功机上操作发动机，同时在监测发动机噪声、振动和燃料效率的同时调整进气门升程和正时。表或函数中的值可以根据发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率来存储。表中的值可以通过经由发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率对表进行索引或参考来检索。另外，第四组表中的气门升程量可以不同于第一组表和第二组表中的气门升程量，使得可以改善车辆操控性。例如，当PTO操作时车辆可以是静止的，因此第一组表和第二组表中的气门升程量可以包括较低的升程值，使得发动机可以在较高的MAP水平下操作。由于车辆操控性在活动PTO模式下可能不是问题，因此静止的车辆操作可以允许发动机在较高的MAP水平下并且以较少的扭矩储备操作。方法400前进到退出。
在440处，方法400以速度控制模式操作发动机。发动机可以在速度控制模式下操作以控制发动机怠速转速或在车辆的速度降低时控制发动机转速。方法400前进到442。
在442处，方法400响应于驾驶员需求扭矩或功率和发动机转速来调整实际的活动气缸总数和节气门位置。在一个示例中，可以将实际的活动气缸总数的以经验确定的值存储在表或函数中。表或函数中的值可以经由以下方式来确定：在测功机上操作发动机，同时在监测发动机噪声、振动和燃料效率的同时调整活动的发动机气缸的实际总数。表或函数中的值可以根据发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率来存储。表中的值可以通过经由发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率对表进行索引或参考来检索。例如，实际的活动气缸总数可以等于当发动机怠速时所有发动机气缸的数量。实际的活动气缸总数可以等于当车辆滑行并且发动机转速高于怠速转速时所有发动机气缸的数量的一半。节气门开度可以被控制到完全关闭位置。方法400前进到444。
在444处，方法400根据存储在第三组表或函数中的以经验确定的值来调整进气门升程和相对于曲轴位置的相位/正时。表或函数中的值可以经由以下方式来确定：在测功机上操作发动机，同时在监测发动机噪声、振动和燃料效率的同时调整进气门升程和正时。第三组表或函数中的值可以根据发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率来存储。表中的值可以通过经由发动机转速和驾驶员需求扭矩或功率对表进行索引或参考来检索。存储在第三组表或函数中的值可以与存储在第四组表中的值不同，使得平稳的发动机怠速(例如，较低的转速变化)可以设置有较大的扭矩储备，所述较大的扭矩储备可以改善在驾驶员需求增加更显著的状况期间的发动机响应。方法400前进到退出。
在406处，方法400以速度控制模式操作发动机。发动机可以以恒定转速操作，所述恒定转速基于经由PTO接收发动机功率的装置。例如，可以将发动机转速调整到使PTO的输出以540RPM的转速旋转的转速。控制器12内的控制程序可以将发动机转速控制到基于PTO从动装置标准的请求或期望转速。如果PTO负载增加导致发动机转速从请求的或期望的转速下降，则控制程序可以经由调整一个或多个扭矩致动器来要求附加的发动机扭矩。如果PTO负载减小导致发动机转速从请求的或期望的转速增加，则控制程序可以经由调整一个或多个扭矩致动器来要求较少的发动机扭矩。方法400前进到408。
在408处，方法400判断发动机和PTO是否以“高效”模式操作。在一个示例中，方法400可以根据经由人/机接口接收的输入和从人/机接口输出到控制器的反映对人/机接口的用户输入的信号的状态来确定PTO是否将以“高效”模式操作。信号的一种状态可以被解释为对“高效”模式的请求，而信号的另一种状态可以被解释为对“平稳”模式或低噪声和振动模式(例如，其中发动机噪声小于阈值并且发动机振动小于阈值的发动机操作模式)的请求。如果方法400判断发动机将以“高效”模式操作，则答案为是，并且方法400前进到410。否则，答案为否，并且方法400前进到450，并且发动机和PTO以“平稳”或低噪声模式操作。
在450处，方法400响应于驾驶员需求扭矩或功率和发动机转速来调整实际的活动气缸总数和节气门位置。在一个示例中，方法400可以参考包括多个单元的表或函数，所述多个单元保存指示要在发动机中操作的实际气缸总数的值。可以经由发动机转速和发动机负载来参考或索引所述表或函数。单元中的值可以指示要激活的气缸数。换句话说，单元中的值可以指示要在发动机中操作的实际气缸数量。例如，对于在0.2的发动机负载和2000RPM的发动机转速操作的八缸发动机，所述表可以包含值四。当发动机在0.6的发动机负载和2000RPM操作时，同一个表可以包含值八。因此，当发动机在0.2负载和2000RPM操作时，发动机可以用四个活动的气缸进行操作。当发动机在2000RPM以0.6的发动机负载操作时，发动机可以用八个活动的气缸进行操作。根据当前发动机转速和负载，命令发动机以在表的单元中的一个中指示的实际气缸总数进行操作。
表或函数中的值可以经由以下方式来确定：在测功机上操作发动机，同时在监测发动机噪声、振动和燃料效率的同时调整活动的发动机气缸的实际总数。表或函数中的值可以根据发动机转速和发动机负载来存储。表中的值可以通过经由发动机转速和发动机负载对表进行索引或参考来检索。
类似地，可以根据发动机转速和发动机负载来存储开环节气门位置。例如，表或函数可以包括指示每个发动机转速和负载对的发动机空气流率的单元或条目。然后可以将发动机空气流率输入到节气门位置传递函数，并且节气门位置传递函数可以输出用于提供发动机空气流率的节气门位置。另外，可以闭环调整节气门位置以改善节气门位置控制。方法400前进到452。
在452处，方法400停止燃料输送并且使要停用的气缸的进气门升程斜降或逐渐减小到零升程，从而停用气缸，使得激活的气缸的实际总数等于在450处描述的表中所包括的值。替代地，方法400激活燃料输送并且使要激活的气缸的进气门升程从零升程斜升或逐渐增加，从而激活气缸，使得实际的活动气缸总数等于在450处描述的表中所包括的值。根据存储在第二组表中的值来调整活动的气缸的进气门升程。存储在第二组表中的进气门升程值提供低发动机噪声和振动。此外，存储在第二组表中的进气门升程值可以基于在450处确定的实际的活动气缸总数。例如，存储在第二组表中的进气门升程值可以包括针对特定发动机转速和发动机负载的气门升程量，所述气门升程量大于存储在412处提及的第一组表中的进气门升程量。因此，与当发动机以基于第一组表的输出的进气门升程量在特定发动机转速下操作时相比，发动机可以在所述特定发动机转速下以更低的MAP操作。发动机使PTO旋转并向PTO功率消耗装置提供动力。方法400前进到退出。
在410处，方法400响应于驾驶员需求扭矩或功率和发动机转速来调整实际的活动气缸总数和节气门位置。在一个示例中，方法400可以参考包括多个单元的第一表或函数，所述多个单元保存指示要在发动机中操作的实际气缸总数的值。可以经由发动机转速和发动机负载来参考或索引所述表或函数。单元中的值可以指示要激活的气缸数。换句话说，单元中的值可以指示要在发动机中操作的实际气缸数量。对于特定发动机转速和负载，由第一表输出的实际的活动气缸总数可以不同于由如在450处提及的第二表输出的实际的活动气缸总数，因此可以提高发动机效率。例如，在0.4负载和2500RPM时第一表可以输出值6，并且在450处提及的第二表可以针对相同的0.4负载和2500RPM状况输出值8。根据当前发动机转速和负载，命令发动机以在表的单元中的一个中指示的实际气缸总数进行操作。
表或函数中的值可以经由以下方式来确定：在测功机上操作发动机，同时在监测发动机噪声、振动和燃料效率的同时调整活动的发动机气缸的实际总数。表或函数中的值可以根据发动机转速和发动机负载来存储。表中的值可以通过经由发动机转速和发动机负载对表进行索引或参考来检索。
类似地，可以根据发动机转速和发动机负载来存储开环节气门位置。例如，表或函数可以包括指示每个发动机转速和负载对的发动机空气流率的单元或条目。然后可以将发动机空气流率输入到节气门位置传递函数，并且节气门位置传递函数可以输出用于提供发动机空气流率的节气门位置。另外，可以闭环调整节气门位置以改善节气门位置控制。方法400前进到412。
在412处，方法400停止燃料输送并且使要停用的气缸的进气门升程斜降或逐渐减小到零升程，从而停用气缸，使得激活的气缸的实际总数等于在410处描述的表中所包括的值。替代地，方法400激活燃料输送并且使要激活的气缸的进气门升程从零升程斜升或逐渐增加，从而激活气缸，使得实际的活动气缸总数等于在410处描述的表中所包括的值。根据存储在第一组表中的值来调整活动的气缸的进气门升程。与第二组表相比，存储在第一组表中的进气门升程值提供更高的发动机效率。此外，存储在第一组表中的进气门升程值可以基于在410处确定的实际的活动气缸总数。例如，在第一组表中的进气门升程值可以包括针对特定发动机转速和发动机负载的气门升程量，所述气门升程量小于在452处提及的第二组表中的进气门升程量。因此，与当发动机以基于第二组表的输出的进气门升程量在特定发动机转速下操作时相比，发动机可以在所述特定发动机转速下以更高的MAP值操作。通过以更高的MAP值操作发动机，与根据存储在第二组表中的气门升程值控制气门升程时相比，可以减少发动机泵气损失。发动机使PTO旋转并向PTO功率消耗装置提供动力。方法400前进到退出。
因此，图4A至图4C的方法提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：将用户输入信号接收到控制器；响应于所述用户输入信号的状态，以第一模式操作发动机，同时经由变速器动力输出装置将动力从所述发动机递送到装置；以及响应于所述用户输入信号的所述状态，以第二模式操作发动机，同时经由所述变速器动力输出装置将动力从所述发动机递送到所述装置。所述方法包括：其中所述发动机在所述第一模式下比在所述第二模式下操作的效率更高。所述方法包括：其中所述发动机在所述第二模式下比在所述第一模式下操作的噪声和振动更小。所述方法还包括：在经由所述变速器动力输出装置将发动机功率递送到所述装置的同时，在所述第一模式或所述第二模式下停用一个或多个气缸。所述方法包括：其中经由可变气门升程系统停用所述一个或多个气缸。所述方法还包括：在所述第一模式和所述第二模式下以速度控制模式操作所述发动机，并且响应于所述发动机的转速偏离请求的发动机转速而调整一个或多个进气门的升程。所述方法还包括：响应于所述发动机的所述转速偏离所述请求的发动机转速而调整实际的活动气缸总数。
图4A至图4C的系统提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：在经由变速器动力输出装置将动力从所述发动机递送到装置的同时以具有第一实际的活动气缸总数和第一气门升程量的第一模式操作发动机；以及在经由所述变速器动力输出装置将动力从所述发动机递送到所述装置的同时以具有第二实际的活动气缸总数和第二气门升程量的第二模式操作发动机。所述方法包括：其中所述第一模式是效率提高模式，并且其中所述第二模式是噪声和振动减少模式。所述方法包括：其中用户经由人/机接口在所述第一模式与所述第二模式之间进行选择。所述方法包括：其中当所述发动机在固定转速和负载状况下操作时，所述第一模式包括比所述第二模式更少的活动气缸。所述方法包括：其中所述装置在车辆外部。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合用于操纵所公开的各种装置的操作状态的各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。如本领域普通技术人员将理解的那样，图4A至图4C中描述的方法可以代表任意数量的处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一者或多者。因此，示出的各种步骤或功能可以按示出的序列执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理顺序不一定是实现本文所描述的目标、特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。虽然没有明确地示出，但是本领域普通技术人员将认识到，可以取决于所使用的特定策略而重复地执行所示的步骤、方法或功能中的一者或多者。此外，本文所述的方法可以是物理世界中的控制器和控制器内的指令采取的动作的组合。
说明书到此结束。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本说明书之后，将想到许多变化形式和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置进行操作的单缸、12、13、14、15、V6、V8、V10、V12和V16发动机可以使用本说明书来获益。

Claims (15)

1.一种车辆系统，其包括：
发动机，所述发动机包括可变提升阀升程系统；
变速器，所述变速器联接到所述发动机，所述变速器包括动力输出装置(PTO)，所述动力输出装置被配置为向非车载装置供应动力；
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器：当所述PTO不向外部装置递送动力时，在发动机转速和负载下以第一提升阀升程量操作所述发动机，并且当所述PTO向所述外部装置递送动力时，在所述发动机转速和负载下以第二提升阀升程量操作所述发动机。
2.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述第二提升阀升程量小于所述第一提升阀升程量。
3.如权利要求2所述的车辆系统，其还包括用于调整节气门的位置的附加可执行指令。
4.如权利要求3所述的车辆系统，其中调整所述节气门的所述位置包括与当所述发动机以所述第一提升阀升程量操作时所述节气门的位置相比，当所述发动机以所述第二提升阀升程量操作时进一步打开所述节气门。
5.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括在所述PTO向所述外部装置递送动力时停用一个或多个气缸。
6.如权利要求5所述的车辆系统，其中停用一个或多个气缸包括在至少一个发动机循环内保持所述一个或多个气缸的至少进气门或排气门关闭。
7.如权利要求1所述的车辆系统，其还包括用于解释用户输入以在平稳PTO模式与高效PTO模式之间进行选择的附加可执行指令。
8.如权利要求7所述的车辆系统，其中与所述发动机以所述平稳PTO模式操作时相比，所述发动机在所述高效PTO下以更高的进气歧管压力操作。
9.一种用于操作发动机的方法，其包括：
将用户输入信号接收到控制器；
响应于所述用户输入信号的状态，以第一模式操作发动机，同时经由变速器动力输出装置将动力从所述发动机递送到装置；以及
响应于所述用户输入信号的所述状态，以第二模式操作发动机，同时经由所述变速器动力输出装置将动力从所述发动机递送到所述装置。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述发动机在所述第一模式下比在所述第二模式下操作的效率更高。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述发动机在所述第二模式下比在所述第一模式下操作的噪声和振动更小。
12.如权利要求11所述的方法，其还包括在经由所述变速器动力输出装置将发动机功率递送到所述装置的同时，在所述第一模式或所述第二模式下停用一个或多个气缸。
13.如权利要求12所述的方法，其中经由可变气门升程系统停用所述一个或多个气缸。
14.如权利要求9所述的方法，其还包括在所述第一模式和所述第二模式下以速度控制模式操作所述发动机，并且响应于所述发动机的转速偏离请求的发动机转速而调整一个或多个进气门的升程。
15.如权利要求14所述的方法，其还包括响应于所述发动机的所述转速偏离所述请求的发动机转速而调整实际的活动气缸总数。
CN202110965090.8A 2020-08-26 2021-08-20 用于操作向动力输出装置供应动力的发动机的系统和方法 Pending CN114109625A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/003,629 US11203988B1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 System and method for operating an engine supplying power to a power take off
US17/003,629 2020-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114109625A true CN114109625A (zh) 2022-03-01

Family

ID=78925102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110965090.8A Pending CN114109625A (zh) 2020-08-26 2021-08-20 用于操作向动力输出装置供应动力的发动机的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11203988B1 (zh)
CN (1) CN114109625A (zh)
DE (1) DE102021121716A1 (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4314125B2 (ja) * 2004-02-17 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 アイドル回転数制御装置
US7377103B2 (en) * 2005-07-07 2008-05-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling an engine having a power take off output device
US7470209B2 (en) * 2005-11-23 2008-12-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid powertrain having an electrically variable transmission and engine valve control
JP4957611B2 (ja) 2007-04-13 2012-06-20 マツダ株式会社 内燃機関の制御方法
US20140172270A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Robert E. Lee Method to reduce fuel consumption while operating a power take off
US9605603B2 (en) 2013-04-05 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Position detection for lobe switching camshaft system
JP2015067265A (ja) * 2013-10-01 2015-04-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
US9765705B2 (en) 2015-11-24 2017-09-19 Fca Us Llc Two-step valvetrain preposition control strategy
KR20170067523A (ko) * 2015-12-08 2017-06-16 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법
US9903299B2 (en) * 2016-06-24 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for power take off device torque delivery

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021121716A1 (de) 2022-03-03
US11203988B1 (en) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107630777B (zh) 用于起动发动机的方法和系统
CN108068788B (zh) 用于使变速器降档的方法和系统
CN107654305B (zh) 用于操作发动机的方法和系统
US9937913B2 (en) Methods and systems for hybrid driveline control
CN108071497B (zh) 用于改善混合动力车辆的响应的方法和系统
CN105882647B (zh) 用于操作车辆变速器的方法和系统
US10543842B2 (en) System and method for generating vacuum via an engine
CN113279887A (zh) 用于发动机起动的方法和系统
CN106043290B (zh) 用于混合动力车辆换档的方法和系统
CN105799701B (zh) 用于改进传动系操作的系统和方法
CN105882642B (zh) 用于运转车辆变速器的方法和系统
CN105599561B (zh) 一种用于车辆的发动机的运行方法
CN111486041A (zh) 用于起动车辆的方法和系统
CN114715120A (zh) 用于起动发动机的方法和系统
CN107042821B (zh) 用于估计混合动力车辆的传动系扭矩的方法和系统
CN112537286A (zh) 用于操作具有分离离合器的车辆的方法
CN110893842A (zh) 激活车辆的方法和系统
CN110884480A (zh) 用于操作越野车辆的方法和系统
CN113028049A (zh) 用于操作具有变矩器的车辆的方法
CN111483451A (zh) 用于操作传动系的方法和系统
CN114060197A (zh) 用于估计低温下的发动机扭矩的方法和系统
CN112049927A (zh) 用于控制具有自动变速器的车辆的起步的方法和系统
CN110778435A (zh) 用于针对起动来定位发动机的方法和系统
CN111336024A (zh) 用于自动停止发动机的方法和系统
CN114932894A (zh) 用于管理混合动力车辆的燃料切断的方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination