DE102017112643A1

DE102017112643A1 - System und verfahren zum auswählen eines zylinderdeaktivierungsmodus

Info

Publication number: DE102017112643A1
Application number: DE102017112643.0A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Allen Doering; Karen Willard; Brett Dryer; John Eric Rollinger
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Betreiben einer Maschine mit einer Vielzahl deaktivierender Ventile zum Deaktivieren von Maschinenzylindern vorgestellt. Bei einem Beispiel kann eine Vielzahl unterschiedlicher Zylinderbetriebsmodi zum Betreiben der Maschine verfügbar sein. Es wird der Maschinenkraftstoffverbrauch in jedem der Vielzahl unterschiedlicher Zylinderbetriebsmodi geschätzt und die Maschine kann in dem Zylindermodus betrieben werden, der die größte Kraftstoffeffizienz bereitstellt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum selektiven Deaktivieren eines oder mehrerer Zylinder einer Brennkraftmaschine. Die Systeme und Verfahren können auf Maschinen angewendet werden, die Tellerventile betreiben, um den Fluss in Maschinenzylinderund aus ihnen heraus zu steuern.
Stand der Technik und Kurzdarstellung
Eine Maschine kann Ventilbetätigungsvorrichtungen beinhalten, um selektiv Maschineneinlass- und -auslassventile zu aktivieren und deaktivieren. Durch Deaktivieren ausgewählter Maschineneinlass- und -auslassventile in einer geschlossenen Position und Unterbrechen des Einspritzens von Kraftstoff, können Zylinder deaktiviert und der Hubraum einer Maschine effektiv verringert werden. Bei niedrigeren Maschinenlasten kann es wünschenswert sein, Maschinenzylinder zu deaktivieren, um Maschinenhubraum zu verringern, um Maschinenpumparbeit zu verringern und die Effizienz aktiver Zylinder (zum Beispiel von Zylindern, die Luft und Kraftstoff verbrennen) zu erhöhen. Bei höheren Maschinenlasten können alle Maschinenzylinder aktiviert werden, um die Maschinenausgabe zu erhöhen. Die Maschine kann zwischen Deaktivieren von Zylindern und allen aktiven Zylindern umschalten. Konventionelle Denkweisen können dazu führen zu glauben, dass das Deaktivieren von Zylindern an Kraftstoff spart, solange Maschinendrehmomenterfordernisse gedeckt werden können, wenn Maschinenzylinder deaktiviert werden. Das Deaktivieren von Maschinenzylindern kann jedoch die Maschineneffizienz nicht immer erhöhen, allein schon aus dem Grund, dass Zylinder, die aktiv bleiben, zu einem begrenzten Grenzzündungsklopfbereich bewegt werden können, indem die Maschinenkraftstoffeinsparung abnimmt. Es kann daher wünschenswert sein, eine Art des Bestimmens, ob das Deaktivieren von Maschinenzylindern Kraftstoff spart oder nicht, bereitzustellen.
Die Erfinder haben hier die oben erwähnten Nachteile erkannt und ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine entwickelt, umfassend: Schätzen einer Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten zum Betreiben einer Maschine mit einer Vielzahl von Konfigurationen, die unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahlen aktiver Zylinder beinhalten, und Betreiben der Maschine, die eine aktuelle Gesamtanzahl aktiver Zylinder beinhaltet, basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten.
Durch Bestimmen einer Vielzahl von Kraftstoffverbrauchswerten für eine Maschine mit einer Vielzahl unterschiedlicher tatsächlicher verfügbarer Gesamtanzahlen aktiver Zylinder, kann geurteilt werden, welche Zylinderbetriebsmodi eine Erhöhung der Kraftstoffeinsparung bereitstellen, so dass die Maschine in einem Modus betrieben werden kann, der Kraftstoff spart. Falls eine Vierzylindermaschine zum Beispiel 100 N-m Drehmoment bei 3000 U/Min. bereitstellt und X Liter Kraftstoff pro Stunde im Vierzylindermodus verbraucht, und dieselbe Maschine 100 N-m Drehmoment bei 3000 U/Min. bereitstellt und X – 0,2 Liter Kraftstoff pro Stunde im Zweizylindermodus verbraucht, wird die Maschine im Zweizylindermodus betrieben. Falls eine Vierzylindermaschine andererseits zum Beispiel 150 N-m Drehmoment bei 4000 U/Min. bereitstellt und Y Liter Kraftstoff pro Stunde im Vierzylindermodus verbraucht, und dieselbe Maschine 150 N-m Drehmoment bei 4000 U/Min. bereitstellt und Y + 0,2 Liter Kraftstoff pro Stunde im Zweizylindermodus verbraucht, wird die Maschine im Vierzylindermodus betrieben.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Der Ansatz kann zum Beispiel die Fahrzeugkraftstoffeinsparung verbessern. Zusätzlich kann der Ansatz eine Basis für das Auswählen eines nutzbringenderen Zylindermodus aus einer Vielzahl von Zylindermodi bereitstellen. Ferner kann der Ansatz mit Schwingungssensorinformationen ausgebaut werden, um sicherzustellen, dass Maschinenschwingung einen Schwellenwert in dem ausgewählten Maschinenbetriebsmodus nicht überschreitet.
Die oben stehenden Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung schnell klar, ob sie nun allein oder in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
Man muss verstehen, dass die Kurzdarstellung oben bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben sind. In ihr sollen keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifiziert werden, dessen Schutzumfang durch die Ansprüche, die der ausführlichen Beschreibung folgen, eindeutig definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen begrenzt, die oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angemerkte Nachteile lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die hier beschriebenen Vorteile versteht man besser bei der Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, die hier ausführliche Beschreibung genannt wird, entweder allein oder unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen genommen, in welchen:
1A eine Skizze eines einzelnen Zylinders einer Maschine ist;
1B eine Skizze der Maschine der 1A ist, die in einem Antriebssträngen enthalten ist;
die 2A bis 2F beispielhafte Ventilkonfigurationen für Vierzylindermaschinen mit Zylindern, die deaktiviert werden können, zeigen;
die 3A und 3B beispielhafte Muster aktivierter und deaktivierter Zylinder einer Vierzylindermaschine zeigen;
die 4A bis 4C beispielhafte Ventilkonfigurationen für Achtzylindermaschine mit Zylindern, die deaktiviert werden können, zeigen;
5A beispielhafte Nockenwellen für ein hydraulisch betätigtes Ventildeaktivierungssystem zeigt;
5B beispielhafte Ventildeaktivierungsbetätigungsvorrichtungen für das hydraulisch betätigte Ventildeaktivierungssystem, das in 5A gezeigt ist, zeigt;
5C eine beispielhafte Ventilbetätigungsvorrichtung für das hydraulisch betätigte Ventildeaktivierungssystem, das in 5A gezeigt ist, zeigt;
5D eine beispielhafte Zylinder- und Ventildeaktivierungsabfolge für das hydraulisch betriebene Ventildeaktivierungssystem, das in 5A gezeigt ist, zeigt;
6A eine beispielhafte Nockenwelle für ein alternatives hydraulisch betätigtes Ventildeaktivierungssystem zeigt;
6B einen Querschnitt einer Nockenwelle und eines Sattels für das hydraulisch betriebene Ventildeaktivierungssystem, das in 6A gezeigt ist;
6C beispielhafte Ventil deaktivierende Ventilbetätigungsvorrichtungen für das hydraulisch betriebene Ventildeaktivierungssystem, das in 6A gezeigt ist, zeigt;
6D eine beispielhafte Zylinder- und Ventildeaktivierungsabfolge für das hydraulisch betriebene Ventildeaktivierungssystem, das in 6A gezeigt ist;
7 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben einer Maschine mit Deaktivierungszylindern und -ventilen ist;
8A ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum selektiven Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern und Zylinderventilen einer Maschine mit sowohl deaktivierenden als auch nicht deaktivierenden Einlassventilen und nur nicht deaktivierenden Auslassventilen ist;
8B ein Blockschaltbild zum Schätzen einer Ölmenge in einem deaktivierten Zylinder ist;
9 eine beispielhafte Abfolge zum Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern und Zylinderventilen einer Maschine ist, die sowohl deaktivierende als auch nicht deaktivierende Einlassventile und nur nicht deaktivierende Auslassventile beinhaltet;
10 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum selektiven Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern und Zylinderventilen einer Maschine sowohl mit deaktivierenden als auch nicht deaktivierenden Einlassventilen und nicht deaktivierenden und deaktivierenden Auslassventilen ist;
11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen verfügbarer Zylindermodi ist;
12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bewerten, ob Zylinderdeaktivierung als Reaktion auf Zylinderaktivierungs-/-deaktivierungstätigkeit ausgeführt werden kann oder nicht, ist;
13 eine Abfolge ist, die Zylinderaktivierung und -deaktivierung gemäß dem Verfahren der 12 zeigt;
14 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bewerten von Maschinenkraftstoffverbrauch als eine Basis für das selektive Zulassen von Zylinderdeaktivierung ist;
15 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bewerten von Maschinenkraftstoffverbrauch als eine Basis für das selektive Zulassen von Zylinderdeaktivierung ist;
16 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bewerten von Maschinennockenverstellung für das Auswählen von Maschinenzylindermodi ist;
17 eine Abfolge ist, die das Auswählen von Maschinenzylindermodi als Reaktion auf Maschinennockenverstellung zeigt;
18 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für das Auswählen eines Maschinenzylindermodus als Reaktion auf Maschinenkraftstoffverbrauch basierend auf dem Betreiben einer Maschine in diversen Schaltgängen ist;
19 eine Abfolge ist, die das Auswählen von Schaltgängen und einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder zum Verbessern von Maschinenkraftstoffverbrauch zeigt;
20 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für das Auswählen unterschiedlicher Maschinenzylindermodi während des Betriebs eines Fahrzeugs in diversen Verlangsamungsmodi ist;
21 ein Ablaufdiagramm für das Betreiben einer Maschine in diversen Zylindermodi basierend auf Betrieb eines Fahrzeugs in unterschiedlichen Verlangsamungsmodi ist;
22 ein Ablaufdiagramm für das Bestimmen, ob Zustände für das Betreiben einer Maschine in Maschinenmodi mit veränderlichem Hubraum (Variable Displacement Engine-VDE) gegenwärtig sind;
23 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Maschinensaugrohrdruck ist;
24 eine Abfolge ist, die Maschinensaugrohrdrucksteuerung gemäß dem Verfahren der 23 zeigt;
25 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Maschinensaugrohrdruck ist;
26 eine Betriebsabfolge zum Steuern von Maschinensaugrohrdruck ist;
die 27A und 27B ein Ablaufdiagramm zum Einstellen von Maschinenaktuatoren zum Verbessern von Maschinenzylindermoduswechseln zeigen;
die 28A und 28B Abfolgen zum Verbessern von Zylindermoduswechseln zeigen;
29 ein Ablaufdiagramm zum Liefern von Kraftstoff zu einer Maschine während Zylindermoduswechseln ist;
30 ein Ablaufdiagramm ist, das Kraftstoffzufuhr zu einer Maschine während Zylindermoduswechseln zeigt;
31 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Maschinenöldruck während Zylindermoduswechseln ist;
32 ein Abfolge ist, die Öldrucksteuerung während Zylindermoduswechseln zeigt;
33 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verbessern von Maschinenklopfsteuerung während Zylindermoduswechseln ist;
34 eine Abfolge ist, die Maschinenklopfsteuerung während unterschiedlicher Maschinenzylindermodi zeigt;
35 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen Einstellen von Zündverstärkung ist;
36 in Abfolge ist, die einstellbare Zündverstärkung zeigt;
37 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für das Bestimmen eines Klopfreferenzwerts in Abhängigkeit vom Zylindermodus ist;
38 eine Abfolge ist, die die Auswahl eines Klopfreferenzwerts zeigt;
39 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für das Auswählen von Maschinenzylindermodi bei Gegenwart von Ventilverschlechterung ist;
40 ein Ablaufdiagramm einer Abfolge für das Auswählen von Maschinenzylindermodi bei Gegenwart von Ventilverschlechterung ist;
41 ein Ablaufdiagramm zum Abtasten eines Sauerstoffsensors als Reaktion auf Zylinderdeaktivierung ist, und
42 ein Ablaufdiagramm zum Abtasten eines Nockenwellensensors als Reaktion auf Zylinderdeaktivierung ist.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum selektiven Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern und Zylinderventilen einer Brennkraftmaschine. Die Maschine kann wie in den 1A bis 6D gezeigt konfiguriert sein und arbeiten. Diverse Verfahren und voraussehende Betriebsabfolgen für eine Maschine, die das Deaktivieren von Ventilen beinhalten, sind in den 7 bis 42 gezeigt. Die diversen Verfahren können kooperativ und mit Systemen die in den 1A bis 6D gezeigt sind, arbeiten.
Unter Bezugnahme auf 1A, wird eine Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern, von welchen einer in 1A gezeigt ist, umfasst, von einer elektronischen Maschinensteuervorrichtung 12 gesteuert. Die Maschine 10 besteht aus einem Zylinderkopfgussteil 35 und einem Block 33, die eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 beinhalten. Ein Kolben 36 ist darin positioniert und in Wechselbewegung über eine Verbindung mit einer Kurbelwelle 40. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Starter 96 (zum Beispiel Niederspannungs-(mit weniger als 30 Volt betrieben)-Elektromaschine) weist eine Ritzelwelle 98 und ein Zahntriebwerk 95 auf. Die Ritzelwelle 98 kann das Zahntriebwerk 95 selektiv vorantreiben, um in das Hohlrad 99 einzugreifen. Der Starter 96 kann direkt auf die Vorderseite der Maschine oder die Rückseite der Maschine montiert sein. Bei einigen Beispielen kann der Starter 96 selektiv Drehmoment über einen Riemen oder eine Kette zu der Kurbelwelle 40 liefern. Bei einem Beispiel befindet sich der Starter 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht in die Maschinenkurbelwelle eingerückt ist.
Die Brennkammer 30 ist in Verbindung mit einem Saugrohr 44 und einem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 verbunden gezeigt. Jedes Einlass- und Auslassventil können durch eine Einlassnockenwelle 51 und eine Auslassnockenwelle 53 betrieben werden. Die Position der Einlasswelle 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position der Auslassnockenwelle 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Eine Winkelposition des Einlassventils 52 kann in Bezug zu der Kurbelwelle 40 durch eine Phaseneinstellvorrichtung 59 bewegt werden. Eine Winkelposition des Auslassventils 54 kann in Bezug zu der Kurbelwelle 40 durch eine Phaseneinstellvorrichtung 58 bewegt werden. Ventilbetätigungsvorrichtungen, die unten ausführlich gezeigt sind, können mechanische Energie von der Einlassnockenwelle 51 zu dem Einlassventil 52 und von der Auslassnockenwelle 53 zu dem Auslassventil 54 übertragen. Ferner kann bei anderen Beispielen eine einzige Nockenwelle das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 betätigen.
Eine Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 positioniert gezeigt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Eine optionale Kraftstoffeinspritzdüse 67 ist positioniert, um Kraftstoff in einen Zylinder 30 saugrohrenzuspritzen, was dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüsen 66 und 67 liefern flüssigen Kraftstoff anteilsmäßig zu Impulsbreiten von der Steuervorrichtung 12. Kraftstoff wird zu den Kraftstoffeinspritzdüsen 66 und 67 von einem Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) geliefert, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffverteilerleitung (nicht gezeigt) beinhaltet. Bei einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem zum Erzeugen höherer Kraftstoffdrücke verwendet werden.
Zusätzlich ist das Saugrohr 44 in Verbindung mit einem Turboladerverdichter 162 und einem Maschinenlufteinlass 42 gezeigt. Bei anderen Beispielen kann der Verdichter 162 ein Ladeverdichter sein. Eine Welle 161 koppelt eine Turboladerturbine 164 mechanisch mit dem Turboladerverdichter 162. Optional stellt eine elektronische Drossel oder zentrale Drossel 62 eine Position einer Drosselklappe 64 ein, um den Luftstrom von dem Verdichter 162 zu dem Saugrohr 44 zu steuern. Druck in einer Verstärkerkammer 45 kann Drosseleinlassdruck genannt werden, da der Einlass der Drossel 62 innerhalb der Verstärkerkammer 45 liegt. Der Drosselauslass befindet sich in dem Einlasskrümmer 44 Bei einigen Beispielen ist ein Ladungsbewegungssteuerventil 63 stromabwärts der Drossel 62 und stromaufwärts des Einlassventils 52 in einer Luftflussrichtung in die Maschine 10 angeordnet und wird von der Steuervorrichtung 12 betrieben, um einen Luftstrom in die Brennkammer 30 zu regulieren. Ein Verdichterrückführungsventil 47 kann selektiv auf eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig offen und vollständig geschlossen eingestellt werden. Ein Wastegate 163 kann über die Steuervorrichtung 12 eingestellt werden, um es Auslassen zu erlauben, selektiv die Turbine 164 zu umgehen, um die Drehzahl des Verdichters 162 zu steuern. Ein Luftfilter 43 reinigt die Luft, die in den Maschinenlufteinlass 42 eintritt.
Ein verteilerlose Zündsystem 88 stellt einen Zündfunken zu der Brennkammer 30 über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuervorrichtung 12 bereit. Eine Universal Exhaust Gas Oxygen(UEGO)-Sonde 126 ist mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts des katalytischen Wandlers 70 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann ein Zweizustands-Auslasssauerstoffsensor die UEGO-Sonde 126 ersetzen. Ein Drucksensor 127 ist in dem Auslasskrümmer 48 als ein Auslassdrucksensor positioniert gezeigt. Alternativ kann der Drucksensor 127 in der Brennkammer 30 als ein Zylinderdrucksensor positioniert sein. Eine Zündkerze 92 kann auch als ein Ionensensor für ein Zündsystem 88 dienen.
Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel mehrere Katalysator-Bricks beinhalten. In einem anderen Beispiel kann eine Vielzahl von Emissionssteuervorrichtungen, jede mit einer Vielzahl von Bricks, verwendet werden. Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel ein Dreiwegekatalysator sein. Ferner kann der Katalysator 70 ein Partikelfilter beinhalten.
Die Steuervorrichtung 12 ist in 1A als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangs-Ports 104, einen Nurlesespeicher (zum Beispiel einen nichtflüchtigen Speicher) 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuervorrichtung 12 empfängt in der Darstellung neben den oben besprochenen Signalen diverse Signale von Sensoren, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, darunter: die Maschinenkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature – ECT) von einem Temperatursensor 112, der an eine Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eine Maschinenmontage mit integrierten Schwingungs- und Bewegungssensoren 117, die Feedback zum Kompensieren und Bewerten von Geräusch, Schwingung und Härte der Maschine; einen Positionssensor 134, der mit einem Gaspedal 130 zum Erfassen von Kraft, die durch einen Fuß 132 aufgebracht wird, gekoppelt ist; einen Positionssensor 154, der mit einem Bremspedal 150 zum Erfassen von Kraft, die von dem Fuß 152 aufgebracht wird, gekoppelt ist, eine Messung eines Einlasskrümmerdrucks (MAP) von einem Drucksensor 122, der mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist; einen Maschinenpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in die Maschine eintritt, von dem Sensor 120, und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 68. Der Luftdruck kann ebenfalls erfasst werden (Sensor nicht gezeigt), um von der Steuervorrichtung 12 verarbeitet zu werden. Bei einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt ein Maschinenpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, aus welchen die Maschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann. Die Steuervorrichtung 12 kann auch Informationen von anderen Sensoren 24 empfangen, die, ohne darauf beschränkt zu sein, Maschinenöldrucksensoren, Umgebungsdrucksensoren und Maschinenöltemperatursensoren beinhalten können.
Während des Betriebs erfährt jeder Zylinder innerhalb der Maschine 10 typischerweise einen Viertakt-Zyklus: Der Zyklus weist den Einlasshub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub auf. Ein Zylinderzyklus für eine Viertaktmaschine hat zwei Maschinenumdrehungen, und ein Maschinenzyklus hat ebenfalls zwei Umdrehungen. Während des Einlasshubs schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54, und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über das Saugrohr 44 wird Luft in die Brennkammer 30 eingeführt, und der Kolben 36 bewegt sich zu dem Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und an dem Ende seines Hubs befindet (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen beinhaltet), wird typischerweise vom Fachmann unterer Totpunkt (Bottom Dead Center, BDC) genannt.
Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zu dem Zylinderkopfgussteil 35, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Die Position, in der der Kolben 36 dem Ende seines Hubs ist und dem Zylinderkopfgussteil 35 am nächsten liegt (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 an ihrem kleinsten Volumen ist), wird typischerweise vom Fachmann oberer Totpunkt (Top Center, TDC) genannt. Bei einem im Folgenden Einspritzung genannten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch ein bekanntes Zündmittel, wie zum Beispiel eine Zündkerze 92, gezündet, was in Verbrennung resultiert.
Während des Arbeitshubs drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zum BDC zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zu dem Auslasskrümmer 48 freizugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass Obiges lediglich als ein Beispiel gezeigt wird, und dass die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, spätes Schließen des Einlassventils oder diverse andere Beispiele bereitzustellen.
Fahreranfragedrehmoment kann über eine Position eines Gaspedals 130 und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit können zum Beispiel eine Tabelle indexieren, die ein Drehmomentbedarf des Fahrers ausgibt. Das Drehmomentbedarf des Fahrers kann ein gewünschtes Maschinendrehmoment oder ein Drehmoment an einer Stelle entlang eines Antriebssystems, das die Maschine beinhaltet, darstellen. Maschinendrehmoment kann aus dem Drehmomentbedarf des Fahrers über Einstellen des Drehmomentbedarfs des Fahrers für Übersetzungsverhältnisse, Achsenverhältnisse und andere Antriebssystembauteile bestimmt werden.
Unter Bezugnahme auf 1B, ist 1B ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs 125, das ein Antriebssystem 100 beinhaltet. Das Antriebssystem der 1B weist die Maschine 10, die in 1A gezeigt ist, auf. Das Antriebssystem 100 kann von der Maschine 10 mit Leistung versorgt werden. Maschinendrehmoment kann über einen Maschinendrehmomentaktuator 191, der eine Kraftstoffeinspritzdüse, Nockenwelle, Drossel oder eine andere Vorrichtung sein kann, eingestellt werden. Die Maschinenkurbelwelle 40 ist mit einem Drehmomentwandler 156 gekoppelt gezeigt. Insbesondere ist die Maschinenkurbelwelle 40 mit einem Drehmomentwandlerrad 285 mechanisch gekoppelt. Der Drehmomentsensor 41 stellt Drehmomentfeedback bereit und kann auch zum Bewerten von NVH (Rauschen, Schwingung und Härte) der Maschine verwendet werden. Der Drehmomentwandler 156 weist auch eine Turbine 186 auf, um Drehmoment zu einer Getriebeeingangswelle 170 auszugeben. Die Getriebeeingangswelle 170 koppelt den Drehmomentwandler 156 mechanisch mit einem Automatikgetriebe 158. Der Drehmomentwandler 156 weist auch eine Drehmomentwandler-Bypassüberbrückungskupplung 121 (TCC) auf. Drehmoment wird direkt von dem Laufrad 185 zu der Turbine 186 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TTC wird elektrisch von der Steuervorrichtung 12 betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt werden. Bei einem Beispiel kann der Drehmomentwandler ein Bauteil des Getriebes genannt werden.
Wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 121 voll eingerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 156 Maschinendrehmoment zu dem Automatikgetriebe 158 über Fluidtransfer zwischen der Drehmomentwandlerturbine 186 und dem Drehmomentwandlerlaufrad 185, wodurch Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Im Gegensatz dazu, wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 121 voll eingerückt ist, wird Maschinenausgabedrehmoment direkt über die Drehmomentwandlerkupplung zu einer Eingangswelle 170 des Getriebes 158 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandlerkupplung 121 teilweise eingerückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Drehmomentmenge, die direkt zu dem Getriebe weitergegeben wird, eingestellt wird. Die Steuervorrichtung 12 kann konfiguriert sein, um die Drehmomentmenge, die von dem Drehmomentwandler 121 übertragen wird, einzustellen, indem die Drehmomentwandlerkupplung als Reaktion auf diverse Maschinenbetriebszustände oder basierend auf einer auf dem Fahrer basierenden Maschinenbetriebsanfrage eingestellt wird.
Das Automatikgetriebe 158 weist Gänge (zum Beispiel Rückwärtsgang und Gänge 1 bis 6) 136 und Vorwärtskupplungen 135 für die Gänge auf. Die Gänge 136 (zum Beispiel 1 bis 10) und die Kupplungen 135 können selektiv eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Drehmomentausgabe von dem Automatikgetriebe 158 kann ihrerseits zu Rädern 116 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über eine Ausgangswelle 160 anzutreiben. Spezifisch kann das Automatikgetriebe 158 ein Eingangsantriebsdrehmoment an die Eingangswelle 170 als Reaktion auf einen Fahrzeugfahrzustand übertragen, bevor ein Ausgangsantriebsdrehmoment zu den Rädern 116 übertragen wird.
Ferner kann eine Reibungskraft an die Räder 116 durch Einrücken von Radbremsen 119 aufgebracht werden. Bei einem Beispiel können die Radbremsen 119 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal, wie in 1A gezeigt, drückt aktiviert werden. Bei anderen Beispielen kann die Steuervorrichtung 12 oder eine Steuervorrichtung, die mit der Steuervorrichtung 12 verbunden ist, Radbremsen anlegen. Auf dieselbe Art kann eine Reibungskraft zu den Rädern 116 durch Deaktivieren der Radbremsen 119 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von dem Bremspedal freigibt, verringert werden. Ferner können Fahrzeugbremsen eine Reibungskraft auf die Räder 116 über die Steuervorrichtung 12 als Teil einer automatisierten Maschinenstoppvorgehensweise aufbringen.
Die Steuervorrichtung 12 kann konfiguriert sein, um Eingaben von der Maschine 10 zu empfangen, wie ausführlicher in 1A gezeigt, und folglich eine Drehmomentausgabe der Maschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, der Kupplungen und/oder Bremsen steuern. Als ein Beispiel kann ein Maschinendrehmoment durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitsteuerung, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitsteuerung und/oder Luftladung gesteuert werden, indem Drosselöffnungs- und/oder Ventilzeitsteuerung, Ventilhub und Laden für turbo- oder kompressorgeladene Maschinen eingestellt werden. In dem Fall einer Dieselmaschine, kann die Steuervorrichtung 12 die Maschinendrehmomentausgabe steuern, indem eine Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitsteuerung und Luftladung gesteuert wird. Auf jeden Fall kann die Maschinensteuerung auf einer zylinderweisen Basis ausgeführt werden, um die Maschinendrehmomentausgabe zu steuern. Die Steuervorrichtung 12 kann auch Drehmomentausgabe und Erzeugung elektrischer Energie aus DISG durch Einstellen des Stroms, der zu und von Feld und/oder Ankerwicklungen fließt, gemäß dem Stand der Technik steuern.
Wenn Leerlauf-Stoppbedingungen erfüllt werden, kann die Steuervorrichtung 12 Maschinenabschalten durch Abschalten von Kraftstoff und/oder Zündfunken zu der Maschine initiieren. Die Maschine kann jedoch bei einigen Beispielen weiterhin drehen. Um eine Torsionsmenge in dem Getriebe aufrechtzuerhalten, kann die Steuervorrichtung 12 drehende Elemente des Getriebes 158 an einem Gehäuse 159 des Getriebes und dadurch an dem Rahmen des Fahrzeugs sperren. Wenn Maschinenneustartbedingungen erfüllt werden und/oder ein Fahrzeugbediener das Fahrzeug in Gang setzen will, kann die Steuervorrichtung 12 die Maschine 10 wieder aktivieren, in dem die Maschine 10 angekurbelt und die Zylinderverbrennung wieder aufgenommen wird.
Das Saugrohr 44 der Maschine 10 ist über ein Ventil 176 in pneumatischer Verbindung mit einem Vakuumbehälter 177. Der Vakuumbehälter kann Vakuum zu einem Bremskraftverstärker 178, Heiz-/Belüftungs-/Kühlsystem 179, Wastegate-Aktuator 180 und anderen vakuumbetriebenen Systemen bereitstellen. Bei einem Beispiel kann das Ventil 176 ein Elektromagnetventil sein, das geöffnet und geschlossen werden kann, um Kommunikation zwischen dem Saugrohr 44 und den Vakuumverbrauchern 178 bis 180 selektiv zu erlauben oder zu verhindern. Zusätzlich kann eine Vakuumquelle 183, wie zum Beispiel eine Pumpe oder ein Ejektor, selektiv Vakuum zu dem Maschinensaugrohr 44 derart bereitstellen, dass die Maschine 10, falls ein Leck durch die Drossel 62 besteht, wieder mit dem Maschinensaugrohrdruck niedriger als Luftdruck angelassen werden kann. Die Vakuumquelle 183 kann selektiv auch Vakuum zu Vakuumverbrauchern 178 bis 180 über ein Dreiwegeventil 171 liefern, zum Beispiel, wenn das Vakuumniveau in dem Vakuumbehälter 177 niedriger ist als ein Schwellenwert. Das Volumen des Saugrohrs 44 kann über ein Sammlerventil 175 mit variablem Volumen eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 2A, ist eine beispielhafte Maschinenkonfiguration der Maschine 10 gezeigt. Bei dieser Konfiguration ist die Maschine 10 eine Reihen-Vierzylindermaschine mit einer ersten Ventilkonfiguration. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in dem Zylinderkopfgussteil 35 gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 4, die für jeden Maschinenzylinder 200 angegeben sind, von 1 bis 4 nummeriert. Bei diesem Beispiel ist jede Brennkammer mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen gezeigt. Deaktivierende Einlassventile 208 sind als Tellerventile mit einem X durch die Tellerventilwelle gezeigt. Deaktivierende Auslassventile 204 sind als Tellerventile mit einem X durch die Tellerventilwelle gezeigt. Nicht deaktivierende Einlassventile 206 sind als Tellerventile gezeigt. Nicht deaktivierende Auslassventile 202 sind als Tellerventile gezeigt.
Eine Nockenwelle 270 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250. Die Nockenwelle 270 ist auch in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251 gezeigt. Die Nockenwelle 270 ist in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Auslassventilen 204 über deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 252 gezeigt. Die Nockenwelle 270 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Bei dieser Konfiguration sind die Zylinder 2 und 3 mit deaktivierenden Einlassventilen 208 und deaktivierenden Auslassventilen 204 gezeigt. Die Zylinder 1 und 4 sind mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 und nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 gezeigt. Bei einigen Beispielen können die nicht deaktivierenden Einlassventile 206 und die nicht deaktivierenden Auslassventile 202 jedoch mit deaktivierenden Auslassventilen und deaktivierenden Einlassventilen ersetzt werden, so dass alle Maschinenzylinder selektiv deaktiviert werden können.
Die Konfiguration der 2A sieht deaktivierende Zylinder 2 und 3 gemeinsam oder getrennt vor. Da sowohl Einlass- als auch Auslassventile der Zylinder 2 und 3 deaktivierend sind, werden diese Zylinder durch Schließen sowohl der Einlass- als auch der Auslassventile für einen vollständigen Maschinenzyklus deaktiviert und stoppen den Kraftstofffluss zu den Zylindern 2 und 3. Falls die Maschine zum Beispiel eine Zündreihenfolge 1-3-4-2, kann die Maschine in einer Reihenfolge 1-2-1-2 oder 1-3-2-1-4-2 oder 1-3-2-1-3-2-1-4-2 oder anderen Kombinationen, bei welchen die Zylinder 1 und 2 Luft und Kraftstoff verbrennen, zünden. Falls die Zylinder 1 bis 4 jedoch jeweils deaktivierende Einlass- und Auslassventile beinhalten, können die Zylinder 1 und 2 während einiger Maschinenzyklen nicht zünden (zum Beispiel Luft und Kraftstoff verbrennen). Die Maschinenzündreihenfolge kann zum Beispiel 3-4-3-4 oder 1-3-2-1-3-2 oder 3-4-2-3-4-2 oder andere Kombinationen sein, bei welchen die Zylinder 1 und 2 Luft und Kraftstoff während eines Maschinenzyklus nicht Luft und Kraftstoff verbrennen. Es wird darauf hingewiesen, dass ein deaktivierter Zylinder Auslasse oder Frischluft in Abhängigkeit davon gefangen halten kann, ob Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt und verbrannt wird oder nicht, bevor die Auslassventile in einer geschlossenen Position deaktiviert werden.
2A zeigt auch einen erst Klopfsensor 203 und einen zweiten Klopfsensor 205. Der erste Klopfsensor 203 ist näher an den Zylindern 1 und 2 positioniert. Der zweite Klopfsensor 205 ist näher an den Zylindern 3 und 4 positioniert. Der erste Klopfsensor kann verwendet werden, um Klopfen von den Zylindern 1 und 2 während einigen Zuständen und Klopfen von den Zylindern 1 bis 4 während anderen Zuständen zu erfassen. Ebenso kann der zweite Klopfsensor 205 verwendet werden, um Klopfen von den Zylindern 3 und 4 während einigen Zuständen und Klopfen von den Zylindern 1 bis 4 während anderen Zuständen zu erfassen. Alternativ können die Klopfsensoren mechanisch mit dem Maschinenblock gekoppelt sein.
Unter Bezugnahme auf 2B, ist eine alternative beispielhafte Maschinenkonfiguration der Maschine 10 gezeigt. Bei dieser Konfiguration ist die Maschine 10 eine Reihen-Vierzylindermaschine mit einem Bruchteil von Zylindern, die nur deaktivierende Einlassventile haben. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in dem Zylinderkopfgussteil 35 gebildet sind, sind wieder von 1 bis 4 nummeriert, wie für die Maschinenzylinder 200 angegeben. Jeder Zylinder ist mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen gezeigt. Die Zylinder 1 bis 4 weisen nicht deaktivierende Einlassventile 202 und keine nicht deaktivierenden Auslassventile auf. Die Zylinder 1 bis 4 weisen auch nicht deaktivierende Einlassventile 206 und keine nicht deaktivierenden Einlassventile auf. Die Zylinder 2 bis 3 weisen deaktivierende Einlassventile 208 und keine nicht deaktivierenden Einlassventile auf.
Eine Nockenwelle 270 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Nockenwelle 270 ist auch in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251. Die Nockenwelle 270 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Die Konfiguration der 2B sieht Deaktivierungszylinder 2 und 3 gemeinsam oder getrennt über deaktivierende Einlassventile 208 vor. Die Auslassventile der Zylinder 2 und 3 öffnen und schließen weiterhin während eines Maschinenzyklus, während die Maschine läuft. Da ferner nur Einlassventile der Zylinder 2 und 3 deaktivieren, werden diese Zylinder nur durch Schließen von Einlassventilen für einen vollständigen Maschinenzyklus und Stoppen des Kraftstoffflusses zu den Zylindern 2 und 3 deaktiviert. Falls die Maschine wieder eine Zündreihenfolge 1-3-4-2 hat, kann die Maschine in einer Reihenfolge 1-2-1-2 oder 1-3-2-1-4-2 oder 1-3-2-1-3-2-1-4-2 oder anderen Kombinationen, bei welchen der Zylinder 1 und 2 Luft und Kraftstoff verbrennen, zünden. Es wird darauf hingewiesen, dass ein deaktivierter Zylinder bei dieser Konfiguration Auslass in sich einlasst und Auslass während des Auslasshubs des deaktivierten Zylinders ausstößt. Insbesondere wird Auslass in den deaktivierten Zylinder gesaugt, wenn das Auslassventil des deaktivierten Zylinders nahe dem Beginn des Auslasshubs öffnet, und Auslass wird aus dem deaktivierten Zylinder ausgestoßen, wenn sich der Kolben des Zylinders dem oberen Totpunkt-Auslasshub nähert, bevor sich das Auslassventil schließt.
Bei anderen Beispielen können die Zylinder 1 und 4 die deaktivierenden Einlassventile beinhalten, während die Zylinder 2 und 3 nicht deaktivierende Einlassventile beinhalten. Anderenfalls kann die Ventilanordnung die gleiche sein.
Unter Bezugnahme auf 2C, ist eine andere alternative Maschinenkonfiguration der Maschine 10 gezeigt. Bei dieser Konfiguration ist die Maschine 10 eine Reihen-Vierzylindermaschine, und alle Maschinen zylinderweisen deaktivierende Einlassventile 208 auf, und keiner der Zylinder weist deaktivierende Auslassventile auf. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in dem Zylinderkopfgussteil 35 gebildet sind, sind wieder von 1 bis 4 nummeriert, wie für die Maschinenzylinder 200 angegeben. Jeder Zylinder ist mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen gezeigt. Die Zylinder 1 bis 4 weisen deaktivierende Einlassventile 208 und keine nicht deaktivierenden Einlassventile auf. Die Zylinder 1 bis 4 weisen auch nicht deaktivierende Auslassventile 202 und keine deaktivierenden Auslassventile auf. Die Maschine 10 ist auch mit einem ersten Klopfsensor 220 und einem zweiten Klopfsensor 221 gezeigt.
Eine Nockenwelle 270 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Nockenwelle 270 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Die Konfiguration der 2C sieht deaktivierende Zylinder 1 bis 4 in irgendeiner Kombination während eines Maschinenzyklus über Deaktivieren nur von Einlassventilen der Zylinder 1 bis 4 vor. Die Auslassventile der Zylinder 1 bis 4 öffnen und schließen weiterhin während eines Maschinenzyklus, während die Maschine läuft. Ferner können die Zylinder 1 bis 4 durch Schließen nur der Einlassventile für einen gesamten Maschinenzyklus und Stoppen des Kraftstoffflusses zu den Zylindern 1 bis 4 oder Kombinationen davon deaktiviert werden. Falls die Maschine wieder eine Zündreihenfolge 1-3-4-2 hat, kann die Maschine in einer Reihenfolge 1-2-1-2 oder 1-3-2-1-4-2 oder 1-3-2-1-3-2-1-4-2 oder anderen Kombinationen der Zylinder 1 bis 4 zünden, da jeder Zylinder einzeln deaktiviert werden kann, ohne andere Maschinenzylinder zu deaktivieren. Es wird darauf hingewiesen, dass ein deaktivierter Zylinder bei dieser Konfiguration Auslass in sich einlasst und Auslass während des Auslasshubs des deaktivierten Zylinders ausstößt. Insbesondere wird Auslass in den deaktivierten Zylinder gesaugt, wenn das Auslassventil des deaktivierten Zylinders nahe dem Beginn des Auslasshubs öffnet, und Auslass wird aus dem deaktivierten Zylinder ausgestoßen, wenn sich der Kolben des Zylinders dem oberen Totpunkt-Auslasshub nähert, bevor sich das Auslassventil schließt.
Unter Bezugnahme auf 2D, ist eine andere alternative Maschinenkonfiguration der Maschine 10 gezeigt. Das System der 2D ist mit dem System der 2A mit der Ausnahme identisch, dass das System der 2D eine Einlassnockenwelle 271 und eine Auslassnockenwelle 272 beinhaltet. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in dem Zylinderkopfgussteil 35 gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 4, die für jeden Maschinenzylinder 200 angegeben sind, von 1 bis 4 nummeriert.
Die Nockenwelle 271 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Nockenwelle 272 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251. Die Nockenwelle 271 ist in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Auslassventilen 204 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 252. Die Nockenwelle 272 ist in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Unter Bezugnahme auf 2E, ist eine andere alternative Maschinenkonfiguration der Maschine 10 gezeigt. Das System der 2E ist mit dem System der 2B mit der Ausnahme identisch, dass das System der 2E eine Einlassnockenwelle 271 und eine Auslassnockenwelle 272 beinhaltet. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in dem Zylinderkopfgussteil 35 gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 4, die für jeden Maschinenzylinder 200 angegeben sind, von 1 bis 4 nummeriert.
Eine Nockenwelle 271 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Nockenwelle 272 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251. Die Nockenwelle 272 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Unter Bezugnahme auf 2F, ist eine andere alternative Maschinenkonfiguration der Maschine 10 gezeigt. Das System der 2F ist mit dem System der 2C mit der Ausnahme identisch, dass das System der 2F eine Einlassnockenwelle 271 und eine Auslassnockenwelle 272 beinhaltet. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in dem Zylinderkopfgussteil 35 gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 4, die für jeden Maschinenzylinder 200 angegeben sind, von 1 bis 4 nummeriert.
Die Nockenwelle 271 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Nockenwelle 272 ist in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Die deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in den 2A bis 2F gezeigt sind, können des Hebeltyps (siehe 6B), des Hülsentyps (siehe U.S. Patentschrift Nummer 2014/0303873 , U.S. Patent-Anmeldung Nummer eins4/105,000, mit dem Titel „Position Detection For Lobe Switching Camshaft System“, eingereicht am zwölften Dezember 2013 und hier durch Verweis für alle Zwecke vollständig aufgenommen), eines Nockentyps oder Ausgleichselementtyps sein. Ferner kann jeder der Zylinderköpfe, die in den 2A bis 2F gezeigt sind, mechanisch mit dem selben Block 33, wie in 1A gezeigt, gekoppelt sein. Die Zylinderköpfe, die in den 2A bis 2F gezeigt sind, können aus dem selben Gussteil gebildet sein, und die deaktivierenden und nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen für jede Zylinderkopfkonfiguration können, wie in den 2A bis 2F gezeigt, variiert werden.
Unter Bezugnahme auf 3A, ist ein beispielhaftes Deaktivierungsmuster gezeigt. In 3A ist ein Zylinder 4 der Maschine 10 von einem X durchquert gezeigt, um anzugeben, dass der Zylinder 4 während eines Maschinenzyklus deaktiviert werden kann, während die Zylinder 1, 2 und 3 aktiv bleiben. Aktive Zylinder sind ohne X gezeigt, um anzugeben, dass die Zylinder aktiv sind. Ein Zylinder kann während eines Maschinenzyklus über das System, das in 2C gezeigt ist, deaktiviert werden. Als eine Alternative kann der Zylinder 1 während eines Maschinenzyklus der einzige deaktivierte Zylinder sein, wenn die Maschine wie in 2C gezeigt konfiguriert ist. Der Zylinder 2 kann während eines Maschinenzyklus der einzige deaktivierte Zylinder sein, wenn die Maschine 10 wie in den 2A, 2B und 2C gezeigt konfiguriert ist. Ebenso kann der Zylinder 3 während eines Maschinenzyklus der einzige deaktivierte Zylinder sein, wenn die Maschine wie in den 2A, 2B und 2C gezeigt konfiguriert ist. Die Zylinder 200 sind in einer Reihe gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 3B, ist ein anderes beispielhaftes Deaktivierungsmuster gezeigt. In 3B sind die Zylinder 2 und 3 der Maschine 10 von einem X durchquert gezeigt, um anzugeben, dass die Zylinder 2 und 3 während eines Maschinenzyklus deaktiviert werden können, während die Zylinder 1 und 4 aktiv bleiben. Aktive Zylinder sind ohne X gezeigt, um anzugeben, dass die Zylinder aktiv sind. Die Zylinder 2 und 3 können während eines Maschinenzyklus über Systeme, die in den 2A, 2B und 2C gezeigt sind, deaktiviert werden. Als eine Alternative können die Zylinder 1 und 4 während eines Maschinenzyklus die einzigen deaktivierten Zylinder sein, wenn die Maschine 10 wie in 2C gezeigt konfiguriert ist. Deaktivierte Zylinder, die in den 2 und 3 gezeigt sind, sind Zylinder, bei welchen die Ventile geschlossen werden, um Fluss von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer zu verhindern, während die Maschine läuft, und wobei die Kraftstoffeinspritzung zu den deaktivierten Zylindern gestoppt wird. Zündfunken, die zu den deaktivierten Zylindern bereitgestellt werden, können ebenfalls gestoppt werden. Die Zylinder 200 sind in einer Reihe gezeigt.
Auf diese Art können einzelne Zylinder oder Zylindergruppen deaktiviert werden. Ferner können deaktivierte Zylinder von Zeit zu Zeit wieder aktiviert werden, um die Möglichkeit, dass Maschinenöl in die Maschinenzylinder sickert, zu verringern. Ein Zylinder kann zum Beispiel 1-4-1-4-1-4-2-1-4-3-1-4-1-4 zünden, um die Möglichkeit zu verringern, das Öl in die Zylinder 2 und 3 sickert, nachdem die Zylinder 2 und 3 deaktiviert wurden.
Unter Bezugnahme auf 4A, ist eine andere beispielhafte Konfiguration der Maschine 10 gezeigt. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in den Zylinderköpfen 35 und 35a gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 8, die für jeden Maschinenzylinder angegeben sind, von 1 bis 8 nummeriert. Die Maschine 10 weist eine erste Reihe von Zylindern 401 auf, die die Zylinder 1 bis 4 in dem Zylinderkopfgussteil 35 beinhalten, und eine zweite Reihe von Zylindern 402, die die Zylinder 5 bis 8 in dem Zylinderkopfgussteil 35a beinhalten. Bei dieser Konfiguration ist die Maschine 10 eine V-8-Maschine, die deaktivierende Einlassventile 208 und nicht deaktivierende Einlassventile 206 beinhaltet. Die Maschine 10 weist auch deaktivierende Auslassventile 204 und nicht deaktivierende Auslassventile 202 auf. Die Ventile steuern den Luftfluss von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer über die Maschinenzylinder 200. Bei einigen Beispielen können die deaktivierenden Auslassventile 204 mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 ersetzt werden, um Systemkosten zu verringern, während die Kapazität gewahrt wird, Maschinenzylinder zu deaktivieren (zum Beispiel Kraftstofffluss zu dem deaktivierten Zylinder zu stoppen und Luftfluss von einem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer über einen Zylinder zu stoppen, während die Maschine läuft). Bei einigen Beispielen kann die Maschine 10 daher nur nicht deaktivierende Auslassventile 202 kombiniert mit deaktivierenden Einlassventilen 208 und nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 beinhalten.
Bei diesem Beispiel sind die Zylinder 5, 2, 3 und 8 als die Zylinder gezeigt, die Ventile haben, die immer aktiv sind, so dass Luft von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer fließt, während die Maschine über die Zylinder 5, 2, 3 und 8 läuft. Die Zylinder 1, 6, 7 und 4 sind als Zylinder gezeigt, die Ventile haben, die in geschlossenen Positionen selektiv deaktiviert werden können, so dass keine Luft von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer jeweils über die Zylinder 1, 6, 7 und 4 fließt, wenn die Ventile in den jeweiligen Zylindern in einem geschlossenen Zustand während eines Maschinenzyklus deaktiviert sind. Bei anderen Beispielen, wie zum Beispiel 4B, sind die Zylinder 5 und 2 die Zylinder, die Ventile haben, die immer aktiv sind. Die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern, die Ventile hat, die immer aktiv sind, kann auf Fahrzeugmasse und Maschinenhubraum oder anderen Betrachtungen basieren.
Die Ventile 202, 204, 206 und 208 werden über eine einzige Nockenwelle 420 geöffnet und geschlossen. Die Ventile 202, 204, 206 und 208 können in mechanischer Verbindung mit der einzigen Nockenwelle 230 über Ventilstößelstangen und herkömmliche Ausgleichsvorrichtungen oder deaktivierende Ausgleichsvorrichtungen oder hydraulische Zylinder sein, wie in der U. S. Patentschrift Nummer zwei003/0145722 mit dem Titel „Hydraulic Cylinder Deactivation with Rotary Sleeves“, eingereicht am 1. Februar 2002 und hierbei vollständig durch Verweis für alle Zwecke aufgenommen, stehen. Alternativ können die Ventile 202, 204, 206 und 208 über herkömmliche Rollenschlepphebel und/oder über Ventilbetätigungsvorrichtungen, wie in den 6A, 6B und 5C gezeigt, betrieben werden. Bei noch anderen Beispielen können die Ventile über Hülsennocken, wie in der U.S.-Patentschrift 2014/0303873 gezeigt, deaktiviert werden.
Eine Nockenwelle 420 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Nockenwelle 420 ist auch in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251. Die Nockenwelle 420 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Die Nockenwelle 420 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Auslassventilen 204 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 252. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Unter Bezugnahme auf 4B, ist eine andere beispielhafte Konfiguration der Maschine 10 gezeigt. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in den Zylinderköpfen 35 und 35a gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 8, die für jeden Maschinenzylinder angegeben sind, von 1 bis 8 nummeriert. Die Maschine 10 weist eine erste Reihe von Zylindern 401 auf, die die Zylinder 1 bis 4 in dem Zylinderkopfgussteil 35 beinhalten, und eine zweite Reihe von Zylindern 402, die die Zylinder 5 bis 8 in dem Zylinderkopfgussteil 35a beinhalten. Bei dieser Konfiguration ist die Maschine 10 ebenfalls eine V-8-Maschine, die deaktivierende Einlassventile 208 und nicht deaktivierende Einlassventile 206 beinhaltet. Die Maschine 10 weist auch deaktivierende Auslassventile 204 und nicht deaktivierende Auslassventile 202 auf. Die Ventile steuern den Luftfluss von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer über die Maschinenzylinder 200. Die Ventile 202, 204, 206 und 208 werden über die Einlassnockenwelle 51 und die Auslassnockenwelle 53 betrieben. Jede Zylinderreihe weist eine Einlassnockenwelle 51 und eine Auslassnockenwelle 53 auf.
Bei einigen Beispielen können die deaktivierenden Auslassventile mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 204 ersetzt werden, um Systemkosten zu verringern, während die Kapazität gewahrt wird, Maschinenzylinder zu deaktivieren (zum Beispiel Kraftstofffluss zu dem deaktivierten Zylinder zu stoppen und Luftfluss von einem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer über einen Zylinder zu stoppen, während die Maschine läuft). Bei einigen Beispielen kann die Maschine 10 daher nur nicht deaktivierende Auslassventile 202 kombiniert mit 208 deaktivierenden Einlassventilen 208 und nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 beinhalten.
Bei diesem Beispiel sind die Zylinder 5 und 2 als die Zylinder gezeigt, die Ventile haben, die immer aktiv sind, so dass Luft von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer fließt, während die Maschine über die Zylinder 5 und 2 läuft. Die Zylinder 1, 3, 4, 6, 7 und 8 sind als Zylinder gezeigt, die Einlassventile und Auslassventile haben, die in geschlossenen Positionen selektiv deaktiviert werden können, so dass Luft nicht von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer jeweils über die Zylinder 1, 3, 4, 6, 7 und 8 fließt, wenn die Ventile in den jeweiligen Zylindern in einem geschlossenen Zustand während eines Maschinenzyklus deaktiviert sind. Bei diesem Beispiel werden die Zylinder durch deaktivierende Einlass- und Auslassventile des Zylinders, der deaktiviert wird, deaktiviert. Der Zylinder 3 kann zum Beispiel deaktiviert werden, so dass keine Luft durch den Zylinder 3 über die deaktivierenden Ventile 208 und 204 fließt.
Die Ventile 202, 204, 206 und 208 werden über vier Nockenwellen geöffnet und geschlossen. Die Ventile 202, 204, 206 und 208 können in mechanischer Verbindung mit einer Nockenwelle über Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in den 6A, 6B und 5C gezeigt sind, oder hydraulische Zylinder oder Ventilstößel sein, die die Ventile deaktivieren können, sein. Die Maschinen, die in den 4A und 4B gezeigt sind, haben eine Zündreihenfolge 1-5-4-2-6-3-7-8.
Die Maschine 10 ist auch mit einem ersten Klopfsensor 420, zweiten Klopfsensor 421, dritten Klopfsensor 422 und vierten Klopfsensor 423 gezeigt. Die erste Zylinderreihe 401 weist daher den ersten Klopfsensor 420 und den zweiten Klopfsensor 421 auf. Der erste Klopfsensor 420 kann Klopfen in den Zylindern Nummer eins und 2 erfassen. Der zweite Klopfsensor 421 kann Klopfen in den Zylindern Nummer drei und 4 erfassen. Die zweite Zylinderreihe 402 weist daher den dritten Klopfsensor 422 und den vierten Klopfsensor 423 auf. Der dritte Klopfsensor 422 kann Klopfen in den Zylindern 5 und 6 erfassen. Der vierte Klopfsensor 423 kann Klopfen in den Zylindern 7 und 8 erfassen.
Die Auslassnockenwelle 53 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Einlassnockenwelle 51 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251. Die Auslassnockenwelle 53 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Auslassventilen 204 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 252. Die Einlassnockenwelle 51 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Die Zylinderkopfkonfiguration, die in 4B gezeigt ist, kann in Fahrzeuge mit niedrigerer Masse als Fahrzeuge eingebaut werden, in welchen die Zylinderkopfkonfiguration, die in 4A gezeigt enthalten ist, enthalten ist. Die Konfiguration der 4B kann in Fahrzeuge mit niedrigerer Masse eingebaut werden, da Fahrzeuge mit niedrigerer Masse nur zwei Zylinder zum Fahren mit einer gleichförmigen Autobahngeschwindigkeit verwenden. Umgekehrt kann die Konfiguration der 4A in Fahrzeuge mit höherer Masse eingebaut werden, weil Fahrzeuge mit höherer Masse vier Zylinder zum Fahren mit gleichförmiger Autobahngeschwindigkeit verwenden können. Ebenso können Zylinderköpfe, die in den 2A bis 2F gezeigt sind, niedrigere tatsächliche Gesamtanzahlen von Zylindern, die nicht deaktivierend sind, in Fahrzeuge mit niedrigerer Masse eingebaut sein. Die Zylinderköpfe, die in den 2A bis 2F gezeigt sind, die höhere tatsächliche Gesamtanzahlen von Zylindern, die nicht deaktivierend sind, können in Fahrzeuge mit höherer Masse eingebaut sein. Zusätzlich kann die Anzahl von Zylindern in Zylinderkopf-Gussteilen, die in den 2A bis 4C gezeigt sind, die nicht deaktivierende Zylinder sind, auf dem Achsverhältnis des Fahrzeugs basieren. Falls ein Fahrzeug zum Beispiel ein niedrigeres Achsverhältnis (zum Beispiel 2,69:1 gegen 3,73:1) hat, kann eine Zylinderkopfkonfiguration mit niedrigerer tatsächlicher Gesamtanzahl von Zylindern, die nicht deaktivierend sind, ausgewählt werden, so dass Autobahn-Reisegeschwindigkeitseffizienz verbessert werden kann. Die unterschiedlichen Fahrzeuge mit unterschiedlichen Massen und Achsverhältnissen können daher gleichen Maschinenblock und Zylinderkopf-Gussteile beinhalten, aber die tatsächliche Gesamtanzahl deaktivierender und nicht deaktivierender Ventilbetätigungsvorrichtungen kann zwischen den unterschiedlichen Fahrzeugen unterschiedlich sein.
Unter Bezugnahme auf 4C, ist eine andere beispielhafte Konfiguration der Maschine 10 gezeigt. Abschnitte der Brennkammern der Maschine, die in den Zylinderköpfen 35 und 35a gebildet sind, die auch Teil eines Zylinders genannt werden können, sind gemäß den Zylindern Nummer eins bis 8, die für jeden Maschinenzylinder angegeben sind, von 1 bis 8 nummeriert. Die Maschine 10 weist eine erste Reihe von Zylindern 401 auf, die die Zylinder 1 bis 4 in dem Zylinderkopfgussteil 35 beinhalten, und eine zweite Reihe von Zylindern 402, die die Zylinder 5 bis 8 in dem Zylinderkopfgussteil 35a beinhalten. Bei dieser Konfiguration ist die Maschine ebenfalls eine V-8-Maschine, die deaktivierende Einlassventile 208 und nicht deaktivierende Einlassventile 206 beinhaltet. Die Maschine 10 weist auch nicht deaktivierende Auslassventile 202 auf. Die Ventile steuern den Luftfluss von dem Maschinensaugrohr zu dem Maschinenauslasskrümmer über die Maschinenzylinder 200. Die Ventile 202, 206 und 208 werden über die Einlassnockenwelle 51 und die Auslassnockenwelle 53 betrieben. Jede Zylinderreihe weist eine Einlassnockenwelle 51 und eine Auslassnockenwelle 53 auf.
Bei diesem Beispiel sind alle Maschinenauslassventile 202 nicht deaktivierend. Die Auslassnockenwelle 53 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Auslassventilen 202 über nicht deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 250 gezeigt. Die Einlassnockenwelle 51 ist in mechanischer Verbindung mit nicht deaktivierenden Einlassventilen 206 über nicht deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 251. Die Einlassnockenwelle 51 ist auch in mechanischer Verbindung mit deaktivierenden Einlassventilen 208 über deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 253. Einige Einlass- und Auslassventile sind nicht mit Ventilbetätigungsvorrichtungen gezeigt, um die Belegung in der Figur zu verringern, aber jedes Ventil ist von einer Ventilbetätigungsvorrichtung begleitet (zum Beispiel sind nicht deaktivierende Ventile von nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet, und deaktivierende Ventile sind von deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen begleitet).
Die deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in den 4A bis 4C gezeigt sind, können des Hebeltyps (siehe 6B), des Hülsentyps (siehe U.S. Patentschrift Nummer zwei014/0303873 , U.S. Patentanmeldung Nummer eins4/105,000, mit dem Titel „Position Detection For Lobe Switching Camshaft System“, eingereicht am 12. Dezember 2013 und hier durch Verweis für alle Zwecke vollständig aufgenommen), eines Nockentyps oder Ausgleichselementtyps sein. Ferner kann jeder der Zylinderköpfe, die in den 4A bis 4C gezeigt sind, mechanisch mit ein und demselben Block 33, wie in 1A gezeigt, gekoppelt sein. Die Zylinderköpfe 35, die in den 4A bis 4C gezeigt sind, können aus demselben Gussteil gebildet sein, und die deaktivierenden und nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen für jede Zylinderkopfkonfiguration können, wie in den 4A bis 4C gezeigt, variiert werden. Ebenso können die Zylinderköpfe 35a, die in den 4A bis 4C gezeigt sind, aus demselben Gussteil gebildet sein, und die deaktivierenden und nicht deaktivierenden Ventilbetätigungsvorrichtungen für jede Zylinderkopfkonfiguration können, wie in den 4A bis 4C gezeigt, variiert werden.
Unter Bezugnahme auf 5A, ist ein beispielhaftes Ventilbetriebssystem gezeigt. Die abgebildete Ausführungsform kann einen Mechanismus für eine Reihen-Vierzylindermaschine oder einen von zwei Mechanismen für eine V-8-Maschine darstellen. Ähnliche Mechanismen für unterschiedliche Anzahlen von Maschinenzylindern sind möglich. Das Ventilbetriebssystem 500 weist eine Einlassnockenwelle 51 und eine Auslassnockenwelle 53 auf. Eine Kette, ein Zahnrad oder ein Riemen 599 koppelt die Nockenwelle 51 und die Nockenwelle 53 mechanisch, so dass sie gemeinsam mit der gleichen Drehzahl drehen können. Insbesondere koppelt die Kette 599 das Ritzel 520 mechanisch mit dem Ritzel 503.
Die Auslassnockenwelle 53 weist zylindrische Lagerzapfen 504a, 504b, 504c und 504d auf, die innerhalb jeweiliger Ventilkörper 501a, 501b, 501c und 501d drehen. Die Ventilkörper 501a, 501b, 501c und 501d sind in den Auslassnockenwellensattel 502 eingebaut gezeigt, der Teil des Zylinderkopfgussteils 35 sein kann. Diskontinuierliche Messnuten 571a, 571b, 571c und 571d sind in die Lagerzapfen 504a, 504b, 504c und 504d eingebaut. Die diskontinuierlichen Messnuten 571a, 571b, 571c und 571d können mit der Kurbelwelle 40, die in 1A gezeigt ist, ausgerichtet sein, um Ölfluss durch die Lagerzapfen 504a, 504b, 504c und 504d zusammenfallend mit einem gewünschten Maschinenkurbelwinkelbereich zu erlauben, so dass Auslassventilbetätigungsvorrichtungen, die in 5B gezeigt sind, an einem gewünschten Kurbelwinkel deaktiviert werden, wodurch der Luftfluss von den Maschinenzylindern gestoppt wird. Die Kontaktflächen 505a, 505b, 505c und 505d verhindern Ölfluss zu Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in 5B gezeigt sind, wenn die jeweiligen Kontaktflächen jeweilige Ventilkörperauslässe 506, 508, 510 und 512 abdecken.
Öl kann zu den Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in 5B gezeigt sind, über Ventilkörperauslässe 506, 508, 510 und 512 fließen. Mit Druck beaufschlagtes Öl von der Ölpumpe 580 kann selektiv durch Ventilkörpereinlässe 570, 572, 574 und 576, die Messnuten 571a, 571b, 571c und 571d und Ventilkörperauslässe durchgehen, wenn die Kontaktflächen die Ventilkörpereinlässe und -auslässe 506, 508, 510 und 512 nicht blockieren. Das mit Druck beaufschlagte Öl kann Ventilbetätigungsvorrichtungen, wie unten ausführlicher beschrieben, deaktivieren. Die Kontaktflächen 505a, 505b, 505c und 505d öffnen und schließen selektiv Ventilkörper 501a, 501b, 501c und 501d für mit Druck beaufschlagtes Öl von der Ölpumpe 580, während die Auslassnockenwelle 53 dreht. Die Auslassnockenwelle 53 weist auch Nocken 507a, 507b, 509a, 509b, 511a, 511b, 513a und 513b zum Öffnen und Schließen von Auslassventilen auf, während Nockenhub als Reaktion auf die Drehung der Auslassnockenwelle steigt und sinkt.
Bei einem Beispiel fließt das mit Druck beaufschlagte Öl selektiv durch die Messnute 571a über den Ventilkörpereinlass 570 zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer eins. Die Nocken 507a und 507b können mechanische Kraft zum Heben der Auslassventile des Zylinders Nummer eins einer Vier- oder Achtzylindermaschine, während die Nockenwelle 53 dreht, bereitstellen. Ähnlich fließt mit Druck beaufschlagtes Öl selektiv durch die Messnute 571b über den Ventilkörpereinlass 572 zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer zwei. Die Nocken 509a und 509b können mechanische Kraft zum Heben der Auslassventile des Zylinders Nummer zwei der Vier- oder Achtzylindermaschine, während die Nockenwelle 53 dreht, bereitstellen. Ebenso fließt mit Druck beaufschlagtes Öl selektiv durch die Messnute 571c über den Ventilkörpereinlass 574 zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer drei. Die Nocken 511a und 511b können mechanische Kraft zum Heben der Auslassventile des Zylinders Nummer drei einer Vier- oder Achtzylindermaschine, während die Nockenwelle 53 dreht, bereitstellen. Mit Druck beaufschlagtes Öl fließt auch selektiv durch die Messnute 571d über den Ventilkörpereinlass 576 zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer vier. Die Nocken 513a und 513b können mechanische Kraft zum Heben der Auslassventile des Zylinders Nummer vier einer Vier- oder Achtzylindermaschine, während die Nockenwelle 53 dreht, bereitstellen. Die Auslassnockenwelle 53 kann daher Kraft zum Öffnen von Tellerventilen einer Zylinderreihe bereitstellen.
Die Einlassnockenwelle 51 weist zylindrische Lagerzapfen 521a, 521b, 521c und 521d auf, die innerhalb jeweiliger Ventilkörper 540a, 540b, 540c und 540d drehen. Die Ventilkörper 540a, 540b, 540c und 540d sind in den Einlassnockenwellensattel 522 eingebaut gezeigt, der Teil des Zylinderkopfgussteils 35 sein kann. Kontinuierliche Messnuten 551a, 551b, 551c und 551d sind in die Lagerzapfen 521a, 521b, 521c und 521d eingebaut. Bei einigen Beispielen können die kontinuierlichen Messnuten 551a, 551b, 551c und 551d jedoch eliminiert werden, und Öl kann direkt von der Pumpe 580 zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen geliefert werden.
Mit Druck beaufschlagtes Öl fließt von der Ölpumpe über die Passage oder den Kanal 581 zu den Steuerventilen 586, 587, 588 und 589. Das Steuerventil 586 kann geöffnet werden, um es Öl zu erlauben, in einen Ventilkörpereinlass 550, die Messnute 551a und den Ventilkörperauslass 520a zu fließen, bevor Öl zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen des Zylinders Nummer eins über die Passage 520b fließt. Mit Druck beaufschlagtes Öl wird auch zu dem Einlass 570 über eine Passage oder Leitung 524c geliefert. Durch Schließen des Ventils 586, kann das Deaktivieren von Einlassventilen und Auslassventilen des Zylinders Nummer eins verhindert werden. Der Auslass 506 liefert Öl zu dem Sammler 506b und zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer eins.
Der selektive Betrieb von Einlass- und Auslassventilen für Zylinder Nummer zwei ist ähnlich wie der selektive Betrieb der Einlass- und Auslassventile für Zylinder Nummer eins. Insbesondere fließt mit Druck beaufschlagtes Öl von der Ölpumpe 580 über eine Passage oder einen Kanal 581 zu dem Ventil 587, das geöffnet werden kann, um es Öl zu erlauben, in den Ventilkörpereinlass 552, die Messnute 551b und den Ventilkörperauslass 524a zu fließen, bevor es über die Passage 524b zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen Nummer zwei fließt. Mit Druck beaufschlagtes Öl wird auch zu dem Ventilkörpereinlass 572 über eine Passage oder Leitung 524c geliefert. Durch Schließen des Ventils 587, kann daher das Deaktivieren von Einlassventilen und Auslassventilen des Zylinders Nummer zwei verhindert werden. Der Auslass 508 liefert Öl zu dem Sammler 508b und zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer zwei.
Der selektive Betrieb von Einlass- und Auslassventilen für Zylinder Nummer drei ist ähnlich wie der selektive Betrieb der Einlass- und Auslassventile für Zylinder Nummer drei. Zum Beispiel fließt mit Druck beaufschlagtes Öl von der Pumpe 580 über eine Passage oder einen Kanal 581 zu dem Ventil 588, das geöffnet werden kann, um es Öl zu erlauben, in den Ventilkörpereinlass 554, die Messnute 551c und den Ventilkörperauslass 526a zu fließen, bevor Öl über die Passage 526b zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen des Zylinders Nummer drei fließt. Mit Druck beaufschlagtes Öl wird auch zu dem Ventilkörpereinlass 574 über eine Passage oder Leitung 526c geliefert. Durch Schließen des Ventils, 588 kann das Deaktivieren von Einlassventilen und Auslassventilen des Zylinders Nummer drei verhindert werden. Der Auslass 510 liefert Öl zu dem Sammler 510b und zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer drei.
Der selektive Betrieb von Einlass- und Auslassventilen für Zylinder Nummer vier ist ähnlich wie der selektive Betrieb der Einlass- und Auslassventile für Zylinder Nummer eins. Insbesondere fließt mit Druck beaufschlagtes Öl von der Pumpe 580 über eine Passage oder einen Kanal 581 zu dem Ventil 589, das geöffnet werden kann, um es Öl zu erlauben, in den Ventilkörpereinlass 556, die Messnute 551d und den Ventilkörperauslass 528a zu fließen, bevor Öl über die Passage 528b zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen des Zylinders Nummer vier fließt. Mit Druck beaufschlagtes Öl wird auch zu dem Steuerventilkörpereinlass 576 über eine Passage oder Leitung 528c geliefert. Durch Schließen des Ventils 589, kann das Deaktivieren von Einlassventilen und Auslassventilen des Zylinders Nummer vier verhindert werden. Der Auslass 512 liefert Öl zu dem Sammler 512b und zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen für Zylinder Nummer vier.
Die Einlassventilbetätigungsvorrichtungen, die in 5B gezeigt sind, können von Nocken 523a bis 529b forciert werden, Einlassventile einer Reihe von Zylindern zu betätigen. Insbesondere können die Nocken 523a und 523b jeweils zwei Einlassventile des Zylinders Nummer eins betätigen. Die Nocken 525a und 525b können jeweils zwei Einlassventile des Zylinders Nummer zwei betätigen. Die Nocken 527a und 527b können jeweils zwei Einlassventile des Zylinders Nummer drei betätigen. Die Nocken 529a und 529b können jeweils zwei Einlassventile des Zylinders Nummer vier betätigen.
Die Einlass- und Auslassventile einer Zylinderreihe können daher einzeln aktiviert und deaktiviert werden. Ferner kann Öl bei einigen Beispielen, wie oben bemerkt, direkt von Ventilen 586 bis 589 zu Einlassventilbetätigungsvorrichtungen derart geliefert werden, dass kontinuierliche Dosiernuten 551a bis 551d weggelassen werden können, um Systemkosten nach Wunsch zu verringern.
Die Ölpumpe 580 liefert auch Öl zu dem Kühlstrahl 535 zu dem Sprühkolben 36, der in 1A gezeigt ist, über das Kühlstrahlflusssteuerventil 534. Der Öldruck in dem Kanal 581 kann über das Schnellablassventil 532 oder über Einstellen des Ölpumpenhubraumaktuators 533, der den Hubraum der Ölpumpe 580 einstellt, gesteuert werden. Die Steuervorrichtung 12, die in 1A gezeigt ist, kann mit dem Kühlstrahlflusssteuerventil 534, dem Ölpumpenhubraumaktuator 533 und dem Schnellablassventil 532 in elektrischer Verbindung sein. Der Ölpumpenhubraumaktuator kann ein Elektromagnetventil, ein linearer Aktuator oder anderer bekannter Hubraumaktuator sein.
Unter Bezugnahme auf 5B, sind eine beispielhafte Einlassventilbetätigungsvorrichtung 549 und Auslassventilbetätigungsvorrichtung 548 für das hydraulisch betätigte Ventildeaktivierungssystem, das in 5A gezeigt ist, gezeigt. Die Einlassnockenwelle 51 dreht derart, das der Nocken 523a selektiv einen Einlassschlepphebel 545 hebt, der das Einlassventil 52 selektiv öffnet und schließt. Eine Kipphebelachse 544 stellt eine selektive mechanische Verbindung zwischen dem Einlassschlepphebel 545 und dem Einlassnockenschütz 547 bereit. Eine Passage 546 erlaubt es mit Druck beaufschlagtem Öl, einen Kolben, der in 5C gezeigt ist, zu erreichen, so dass das Einlassventil 52 deaktiviert werden kann (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus in einer geschlossenen Position bleiben kann). Das Einlassventil 52 kann aktiviert werden, wenn der Öldruck in der Passage 546 niedrig ist.
Ähnlich kann die Einlassnockenwelle 53 derart drehen, dass der Nocken 507a selektiv den Auslassschlepphebel 543 hebt, der das Auslassventil 54 selektiv öffnet und schließt. Eine Kipphebelachse 542 stellt selektive eine mechanische Verbindung zwischen dem Einlassschlepphebel 543 und dem Auslassventilschütz 540 bereit. Eine Passage 541 erlaubt es Öl, einen Kolben, der in 5C gezeigt ist, zu erreichen, so dass das Auslassventil 54 Aktiviert werden kann (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen) oder deaktiviert werden kann (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus in einer geschlossenen Position bleiben kann).
Unter Bezugnahme auf 5C, ist eine beispielhafte Auslassventilbetätigungsvorrichtung 548 gezeigt. Die Einlassventilbetätigungsvorrichtungen weisen ähnliche Bauteile auf und arbeiten ähnlich wie die Auslassventilbetätigungsvorrichtungen. Im Sinne der Kürze wird daher eine Beschreibung der Einlassventilbetätigungsvorrichtungen weggelassen.
Der Auslassschlepphebel 543 ist mit einer Ölpassage 565 gezeigt, die sich innerhalb eines Nockenwellenschlepphebels 564 erstreckt. Die Ölpassage 565 ist fluidisch mit dem Port 568 in der Kipphebelachse 542 verbunden. Der Kolben 563 und der Verriegelungsbolzen 561 verriegeln den Schlepphebel 543 zu dem Auslassventilschütz 540, was den Auslassventilschütz 540 veranlasst, sich als Reaktion auf die Bewegung des Stößels 543 zu bewegen, wenn Öl nicht auf den Kolben 563 einwirkt. Die Auslassventilbetätigungsvorrichtung 548 ist während solcher Zustände in einem aktivierten Zustand.
Öldruck innerhalb der Ölpassagen 567 und 565 kann auf den Kolben 563 einwirken. Der Kolben 563 wird von seiner Ruheposition, die in 5C gezeigt ist (zum Beispiel seinem normalerweise aktivierten Zustand) durch hohen Öldruck in der Passage 565, der gegen die Kraft der Feder 569 wirkt, zu seinem deaktivierten Zustand forciert. Die Feder 565 spannt den Kolben 563 in eine normalerweise verriegelte Position vor, die es dem Auslassventilschütz 540 erlaubt, ein Auslassventil 54 zu betätigen, wenn der Öldruck in der Passage 565 niedrig ist.
Der Verriegelungsbolzen 561 stoppt in einer Position (zum Beispiel in der entriegelten Position), wo der Schlepphebel 543 nicht mehr mit dem Auslassventilschütz 540 verriegelt ist, wodurch das Auslassventil 54 deaktiviert wird, wenn der normalerweise verriegelte Verriegelungsbolzen 561 vollständig von Öl unter hohem Druck, das auf dem Kolben 563 arbeitet, verlagert wird. Der Nockenwellenschlepphebel 564 wird gemäß der Bewegung des Nockens 507a gekippt, wenn die Auslassventilbetätigungsvorrichtung 548 in einem deaktivierten Zustand ist. Das Auslassventil 54 und der Auslassventilschütz 540 bleiben stationär, wenn der Kolbenverriegelungsbolzen 561 in seiner entriegelten Position ist.
Öldruck kann daher verwendet werden, um Einlass- und Auslassventile selektiv über Einlass- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen zu aktivieren und deaktivieren. Insbesondere können Einlass- und Auslassventile deaktiviert werden, indem es Öl erlaubt wird, zu den Einlass- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen zu fließen. Es wird darauf hingewiesen, dass Einlass- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen über den Mechanismus, der in 5C gezeigt ist, aktiviert und deaktiviert werden können. Die 5B und 5C bilden deaktivierende Ventilaktuatoren, die auf die Kipphebelachse montiert sind. Andere Typen deaktivierender Ventilaktuatoren sind möglich und mit der Erfindung kompatibel, darunter deaktivierende Rollenschlepphebel, deaktivierende Heber oder deaktivierende Ausgleichselemente.
Unter Bezugnahme auf 5D, ist eine Ventil- und Zylinderdeaktivierungabfolge für den Mechanismus der 5A bis 5C gezeigt.r Die Ventildeaktivierungsabfolge kann durch das System der 1A und 5A bis 5C bereitgestellt werden.
Das erste Diagramm von oben der 5D ist ein Diagramm von Auslassnockenwellennutbreite gegen Kurbelwinkel. Die vertikale Achse stellt die Auslassnockenwellennutbreite dar, die an der Stelle der Ölauslasspassage, wie zum Beispiel der Ölauslasspassage 506 5A, gemessen wird. Die Nutbreite nimmt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse stellt den Maschinenkurbelwinkel dar, wobei null der Verdichtungshub am oberen Totpunkt für den Zylinder ist, dessen Einlass- und Auslassnuten gezeigt sind. Bei diesem Beispiel entspricht die Auslassnut 571a der 5A. Die Kurbelwinkel für die Auslassnutbreite sind dieselben wie die Kurbelwinkel in dem dritten Diagramm von oben der 5D.
Das zweite Diagramm von oben der 5D ist ein Diagramm der Einlassnockenwellennutbreite gegen Kurbelwinkel. Die vertikale Achse stellt die Einlassnockenwellennutbreite dar, und die Nutbreite steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt den Maschinenkurbelwinkel dar, wobei null der Verdichtungshub am oberen Totpunkt für den Zylinder ist, dessen Einlass- und Auslassnuten gezeigt sind. Bei diesem Beispiel entspricht die Einlassnut 551a der 5A. Die Kurbelwinkel für die Einlassnutbreite sind dieselben wie die Kurbelwinkel in dem dritten Diagramm von oben der 5D.
Das dritte Diagramm von oben der 5D ist ein Diagramm des Einlassventilhubs gegen Maschinenkurbelwinkel. Die vertikale Achse stellt den Ventilhub dar, und der Ventilhub steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt den Maschinenkurbelwinkel dar, und die drei Diagramme sind gemäß dem Kurbelwinkel abgestimmt. Die dünne durchgehende Linie 590 stellt Einlassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, wenn seine Einlassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert wird. Die dicke durchgehende Linie 591 stellt Auslassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, wenn seine Auslassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert wird. Dünne gestrichelte Linien 592 stellen Einlassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, falls seine Einlassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert würde. Dünne gestrichelte Linien 593 stellen Auslassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, falls seine Auslassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert würde. Vertikale Linien A bis D stellen Kurbelwinkel dar, die für die Abfolge von Interesse sind.
Der Einlassventilhub für Zylinder Nummer eins ist zunehmend und dann vor dem Kurbelwinkel A abnehmend gezeigt. Ein Ölsteuerventil, wie zum Beispiel 586 der 5A, wird vor dem Kurbelwinkel A geschlossen, um Einlassventil- und Auslassventildeaktivierung zu verhindern. Der Einlassventilhub 590 ist während des Einlasshubs vor dem Kurbelwinkel A des Zylinders Nummer eins zunehmend gezeigt. Mit Druck beaufschlagtes Öl, das ausreicht, um Einlassventile zu deaktivieren, ist in der kontinuierlichen Einlassnockenwellennut vor dem Kurbelwinkel nicht gegenwärtig.
An dem Kurbelwinkel A kann das Ölsteuerventil (zum Beispiel 586 der 5A) geöffnet werden, um Einlass- und Auslassventile zu deaktivieren. Die kontinuierliche Einlassnockenwellennutbreite wird mit Ölddruck beaufschlagt, nachdem das Ölsteuerventil geöffnet wurde, so dass der Einlassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen verlagert werden kann, während der Nocken auf einem Basiskreis für das Einlassventil des Zylinders Nummer eins ist. Die Auslassnockenwellennut 571a wird an dem Kurbelwinkel A ebenfalls mit Öl druckbeaufschlagt. Die Auslasspassage 506 ist an dem Winkel A nicht mit Öl druckbeaufschlagt, weil die Kontaktfläche 505a (in 5A gezeigt) den Ventilkörperauslass 506 (in 5A gezeigt) abdeckt. Daher beginnt nur das Einlassventil, an dem Kurbelwinkel A deaktiviert zu werden. Der Einlassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen wird aus seiner normalen Position vor dem Kurbelwinkel C ausgerückt, um zu verhindern, dass das Einlassventil öffnet.
An dem Kurbelwinkel B lässt die Kontaktfläche des Auslassnockenwellenzapfens 521a Platz für die diskontinuierliche Nut 571a, die es erlaubt, die Auslassventilbetätigungsvorrichtung für Zylinder Nummer eins zu erreichen. Öl kann an dem Kurbelwinkel B zu der Einlassventilbetätigungsvorrichtung und dem Auslassventilbetätigungsvorrichtung fließen, da das Auslassventil an dem Kurbelwinkel B teilweise gehoben ist, arbeitet das Auslassventil, bis das Auslassventil nahe dem Kurbelwinkel C schließt. Der Auslassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen wird aus seiner normalerweise eingerückten Position vor dem Kurbelwinkel D ausgerückt, um zu verhindern, dass das Einlassventil öffnet.
An dem Kurbelwinkel C öffnet das Einlassventil nicht, weil die Einlassventilbetätigungsvorrichtungen für den Maschinenzyklus deaktiviert ist. Ferner wird der Auslassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen wird aus seiner normalen Position vor dem Kurbelwinkel D ausgerückt, um zu verhindern, dass das Auslassventil öffnet. Das Auslassventil öffnet folglich für den Zylinderzyklus nicht. Die Einlass- und Auslassventile können deaktiviert bleiben, bis die Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen durch Verringern des Öldrucks zu der Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtung wieder aktiviert werden.
Das Einlass- und Auslassventil können über Deaktivieren des Ölsteuerventils 586 und Erlauben des Verringerns des Öldrucks in der Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtung oder über Ablassen des Öldrucks aus der Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtung über ein Abblasventil (nicht gezeigt) wieder aktiviert werden.
Der Ölsammler 506b hält den Öldruck in der Ölpassage 506 während des Teils des Zyklus nach dem Kurbelwinkel D, wenn die Auslassnockenwellennut-Kontaktfläche die Passage 506 blockiert, aufrecht. Der Sammler 506b gleicht Öllecken durch diverse Zwischenräume während der Zeit aus, in der die Ölversorgung von der Pumpe unterbrochen ist. Der Ölsammler 506b kann ein dedizierter Kolben mit Feder sein oder kann mit dem Verriegelungsbolzenmechanismus, wie dem Mechanismus, der in 5C abgebildet ist, kombiniert werden.
Unter Bezugnahme auf 6A ist eine Nockenwelle für ein alternatives hydraulisch betriebenes Ventildeaktivierungssystem gezeigt. Die Nockenwelle 420 kann in dem Maschinensystem, das in 4A gezeigt ist, enthalten sein.
Bei diesem Beispiel kann die Nockenwelle 420 eine Einlassnockenwelle oder eine Auslassnockenwelle oder eine Nockenwelle sein, die sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil betätigt. Die Einlass- und Auslassventile jedes Maschinenzylinders können einzeln aktiviert und deaktiviert werden. Die Nockenwelle 420 weist das Zahnrad 619 auf, das es der Nockenwelle 40 der 1A erlaubt, die Nockenwelle 420 über eine Kette anzutreiben. Die Nockenwelle 420 weist vier Lagerzapfen 605a bis 605d auf, die Kontaktflächen 606a bis 606d und die diskontinuierlichen Nuten 608a bis 608d beinhalten. Der Nockenwellensattel 602 weist stationäre Nuten 610a (in 6B gezeigt) für jeden der Ventilkörper 670a, 670b, 670c und 670d auf. Die stationären Nuten 610a liegen derart, dass sie sich axial mit diskontinuierlichen Nuten 608a bis 608d ausrichten. Die Nockenwelle 420 weist auch Nocken auf. Bei einem Beispiel kann die Nockenwelle 420 sowohl des Einlass- als auch das Auslassventil betätigen, während die Nockenwelle 420 dreht. Insbesondere betätigt der Nocken 620 ein Einlassventil des Zylinders Nummer eins, und der Nocken 622 betätigt ein Auslassventil des Zylinders Nummer eins. Der Nocken 638 betätigt ein Einlassventil des Zylinders Nummer zwei, und der Nocken 639 betätigt ein Auslassventil des Zylinders Nummer zwei. Der Nocken 648 betätigt ein Einlassventil des Zylinders Nummer drei, und der Nocken 649 betätigt ein Auslassventil des Zylinders Nummer drei. Der Nocken 658 betätigt ein Einlassventil des Zylinders Nummer 4, und der Nocken 659 betätigt ein Auslassventil des Zylinders Nummer 4.
Der Nockenwellensattel 602 weist die Ventilkörper 670a, 670b, 670c und 670d auf, um Ölpassagen, die zu den Nockenwellennuten führen, zu tragen und bereitzustellen. Insbesondere weist der Ventilkörper 670a einen Einlass 613, ersten Auslass 612 und zweiten Auslass 616 auf. Der erste Auslass 612 stellt Öl zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der zweite Auslass 616 stellt Öl zu Einlassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der Ventilkörper 670b weist einen Einlass 633, ersten Auslass 636 und zweiten Auslass 632 auf. Der erste Auslass 636 stellt Öl zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der zweite Auslass 632 stellt Öl zu Einlassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der Ventilkörper 670c weist einen Einlass 643, ersten Auslass 646 und zweiten Auslass 642 auf. Der erste Auslass 646 stellt Öl zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der zweite Auslass 642 stellt Öl zu Einlassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der Ventilkörper 670d weist einen Einlass 653, ersten Auslass 656 und zweiten Auslass 652 auf. Der erste Auslass 656 stellt Öl zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Der zweite Auslass 652 stellt Öl zu Einlassventilbetätigungsvorrichtungen bereit. Die Passagen 616, 632, 642 und 652 liefern mit Druck beaufschlagtes Öl von der Ölpumpe 690 zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen 649 (in 6C gezeigt) über den Kanal oder die Passage 692 zu jeweiligen Zylinder Nummer 1 bis 4, wenn die Steuerventile 614, 634, 644 und 654 aktiviert und offen sind. Die Auslässe 612, 636, 646 und 656 können Öldruck zu den Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 648 (in 6C gezeigt) liefern, wenn die Steuerventile 614, 634, 644 und 654 offen sind. Die diskontinuierlichen Nuten 608a bis 608d stellen selektiv einen Ölweg zwischen den Einlässen 613, 633, 643 und 653 und Ventilkörperauslässen 612, 636, 646 und 656 bereit, die zu Auslassventilbetätigungsvorrichtungen führen. Die Lagerzapfen 605a bis 605d sind teilweise von diskontinuierlichen Nuten 608a bis 608d umschrieben. Sammler 609a bis 609d stellen Öl bereit, um die Auslassventile deaktiviert zu halten, wenn die Kontaktfläche 606a die Passage 612 während kurzer Zeitspannen abdeckt.
Unter Bezugnahme auf 6B, sind ein Querschnitt-Ventilkörper 670a und seine dazugehöherenden Bauteile gezeigt. Die Nockenwelle 420 ist mit einem Nockenwellensattel 602 über eine Kappe 699 gekoppelt. Die Kappe deckt die stationäre News 610a, die in dem Nockenwellensattel 602 gebildet ist, ab. Die Nockenwelle 420 weist die diskontinuierliche Nut 608a auf, die axial mit der stationären Nut 610a ausgerichtet ist. Das Ventil 614 erlaubt es selektiv Öl, zu den Einlassventilbetätigungsvorrichtungen über die Passage 616 und in die stationäre Nut 610a zu fließen. Die Kontaktfläche 606a deckt den Auslass 612 ab und legt ihn frei, der Öl zu dem Sammler 609a und den Auslassventilbetätigungsvorrichtungen bereitstellt, während die Nockenwelle 420 dreht.
Unter Bezugnahme auf 6C sind eine beispielhafte deaktivierende Einlassventilbetätigungsvorrichtung 649 und deaktivierende Auslassventilbetätigungsvorrichtung 648 für das hydraulisch betätigte Ventildeaktivierungssystem, das in 6A gezeigt ist, gezeigt. Die Nockenwelle 420 dreht derart, dass der Nocken 620 selektiv einen Einlassschlepphebel 645 hebt, der das Einlassventil 52 selektiv öffnet und schließt. Eine Kipphebelachse 644 stellt eine selektive mechanische Verbindung zwischen dem Einlassschlepphebel 645 und dem Einlassnockenschütz 647 bereit. Die Einlassventilbetätigungsvorrichtung 649 und die Auslassventilbetätigungsvorrichtung 648 weisen Bauteile auf und funktionieren wie die Betätigungsvorrichtung, die in 5C beschrieben ist. Eine Passage 646 erlaubt es mit Druck beaufschlagtem Öl, einen Kolben, der in 5C gezeigt ist, zu erreichen, so dass das Einlassventil 52 deaktiviert werden kann (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus in einer geschlossenen Position bleiben kann). Das Einlassventil 52 kann aktiviert (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus geöffnet und geschlossen werden) werden, wenn der Öldruck in der Passage 646 niedrig ist.
Ähnlich dreht der Nocken 622, um den Auslassschlepphebel 643 selektiv zu heben, der das Auslassventil 54 selektiv öffnet und schließt. Eine Kipphebelachse 642 stellt selektive eine mechanische Verbindung zwischen dem Einlassschlepphebel 643 und dem Auslassventilschütz 640 bereit. Die Passage 641 erlaubt es Öl, einen Kolben, der in 5C gezeigt ist, zu erreichen, so dass das Auslassventil 54 deaktiviert werden kann (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus in einer geschlossenen Position bleiben kann). Niedriger Öldruck in der Passage 641 aktiviert (zum Beispiel öffnet und schließt während eines Maschinenzyklus) das Auslassventil 54, wenn der Kolben 563, der in 5C gezeigt ist, zu seinen normalen oder Basispositionen über die Feder 569 zurückgestellt wird.
Auf diese Art kann ein einziger Nocken Einlass- und Auslassventile betätigen. Ferner können die Einlass- und Auslassventile, die über den einzelnen Nocken betätigt werden, über Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen 648 und 649 deaktiviert werden.
Unter Bezugnahme auf 6D, ist eine Ventil- und Zylinderdeaktivierungabfolge für den Mechanismus der 6A bis 6C gezeigt. Die Ventildeaktivierungsabfolge kann durch das System der 1A und 6A bis 6C bereitgestellt werden.
Das erste Diagramm von oben der 6D ist ein Diagramm der Auslassnockenwellennutbreite an der Passage, die zu der Auslassventilbetätigungsvorrichtung führt, gegen Kurbelwinkel. Die vertikale Achse stellt die Auslassnockenwellennutbreite dar, und die Nutbreite steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt den Maschinenkurbelwinkel dar, wobei null der Verdichtungshub am oberen Totpunkt für den Zylinder ist, dessen Einlass- und Auslassnuten gezeigt sind. Bei diesem Beispiel entspricht die Auslassnut der Breite der Nut 608a der 6A, an der Ölauslasspassage 612 gemessen. Die Kurbelwinkel für die Auslassnutbreite sind dieselben wie die Kurbelwinkel in dem dritten Diagramm von oben der 6D.
Das zweite Diagramm von oben der 6D ist ein Diagramm des Einlassventilhubs gegen Maschinenkurbelwinkel. Die vertikale Achse stellt den Ventilhub dar, und der Ventilhub steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt den Maschinenkurbelwinkel dar, und die drei Diagramme sind gemäß dem Kurbelwinkel ausgerichtet. Die dünne durchgehende Linie 690 stellt Einlassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, wenn seine Einlassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert wird. Die dicke durchgehende Linie 691 stellt Auslassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, wenn seine Auslassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert wird. Dünne gestrichelte Linien 692 stellen Einlassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, falls seine Einlassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert würde. Dünne gestrichelte Linien 693 stellen Auslassventilhub für Zylinder Nummer eins dar, wenn seine Auslassventilbetätigungsvorrichtung aktiviert würde. Vertikale Linien A bis D stellen Kurbelwinkel dar, die für die Abfolge von Interesse sind.
Der Einlassventilhub für Zylinder Nummer eins ist vor dem Kurbelwinkel A zunehmend und abnehmend gezeigt. Ein Ölsteuerventil, wie zum Beispiel 614 der 6A, wird vor dem Kurbelwinkel A geschlossen, um Einlassventil- und Auslassventildeaktivierung zu verhindern. Der Einlassventilhub 690 ist während des Einlasshubs vor dem Kurbelwinkel A des Zylinders Nummer eins zunehmend gezeigt. Mit Druck beaufschlagtes Öl, das ausreicht, um Einlassventile zu deaktivieren, ist in der kontinuierlichen Einlassnockenwellennut vor dem Kurbelwinkel A nicht gegenwärtig.
An dem Kurbelwinkel A kann das Ölsteuerventil (zum Beispiel 614 der 6A) geöffnet werden, um Einlass- und Auslassventile zu deaktivieren. Die stationäre Nutbreite (zum Beispiel 608a der 6B) und die Passage 616 werden mit Öl druckbeaufschlagt, nachdem das Ölsteuerventil geöffnet wurde, so dass der Einlassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen verlagert werden kann, während der Auslass 616 über die Kontaktfläche 606a abgedeckt wird. Die Auslasspassage 616 ist daher an dem Winkel A nicht mit Öl druckbeaufschlagt, weil die Kontaktfläche 606a (in 6A gezeigt) den Ventilkörperauslass 616 abdeckt. Daher beginnt nur das Einlassventil, an dem Kurbelwinkel A deaktiviert zu werden. Der Einlassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen wird aus seiner normalen Position vor dem Kurbelwinkel C ausgerückt, um zu verhindern, dass das Einlassventil öffnet.
An dem Kurbelwinkel B lässt die Kontaktfläche der Auslassnockenwelle 606a für Zylinder Nummer eins Platz für die diskontinuierliche Nut 608a, die erlaubt, dass Öl den Auslass 616 und die Auslassventilbetätigungsvorrichtung für Zylinder Nummer eins erreicht. Öl kann an dem Kurbelwinkel B zu der Einlassventilbetätigungsvorrichtung und der Auslassventilbetätigungsvorrichtung fließen, da das Auslassventil an dem Kurbelwinkel B aber teilweise gehoben ist, arbeitet das Auslassventil, bis das Auslassventil nahe dem Kurbelwinkel C schließt. Der Auslassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen aus seiner normalerweise eingerückten Position vor dem Kurbelwinkel D ausgerückt, um zu verhindern, dass das Einlassventil öffnet.
An dem Kurbelwinkel C öffnet das Einlassventil nicht, weil die Einlassventilbetätigungsvorrichtungen für den Maschinenzyklus deaktiviert ist. Ferner wird der Auslassventilbetätigungsvorrichtungs-Verriegelungsbolzen wird aus seiner normalen Position vor dem Kurbelwinkel D ausgerückt, um zu verhindern, dass das Auslassventil öffnet. Das Auslassventil öffnet folglich für den Zylinderzyklus nicht. Die Einlass- und Auslassventile können deaktiviert bleiben, bis die Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen durch Verringern des Öldrucks zu den Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen wieder aktiviert werden.
Das Einlass- und Auslassventil können über Deaktivieren des Ölsteuerventils 614 und Erlauben des Verringerns des Öldrucks in den Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen oder über Ablassen des Öldrucks aus den Einlassventil- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen über ein Abblasventil (nicht gezeigt) wieder aktiviert werden.
Ein Ölsammler 609a hält den Öldruck in der Ölpassage 616 während des Teils des Zyklus nach dem Kurbelwinkel D, wenn die Auslassnockenwellennut-Kontaktfläche die Passage 616 blockiert, aufrecht. Der Sammler 609a gleicht Öllecken durch diverse Zwischenräume während der Zeit aus, wenn die Ölversorgung von der Pumpe unterbrochen ist. Der Ölsammler 609a kann einen dedizierten Kolben mit Feder beinhalten oder kann mit dem Verriegelungsbolzenmechanismus, wie dem Mechanismus, der in 5C abgebildet ist, kombiniert werden.
Das System der 1A bis 6D stellt daher ein Fahrzeugsystem bereit, umfassend: eine Maschine, die eine Vielzahl von Zylindern beinhaltet, und eine Steuervorrichtung, die nichtflüchtige ausführbare Anweisungen beinhaltet, die, wenn sie von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, die Steuervorrichtung veranlassen, einen der Vielzahl von Zylindern als Reaktion auf eine Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchsschätzungen basierend auf einer Vielzahl von Zylinderdeaktivierungsmodi zu deaktivieren. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, um einen der Vielzahl von Zylindern als Reaktion auf Ausgabe eines Maschinenschwingungssensors wieder zu aktivieren. Das Fahrzeugsystem weist auf, dass die Ausgabe des Maschinenschwingungssensors während eines Maschinenkurbelwellenintervalls außerhalb eines Maschinenklopffensters bereitgestellt wird, und dass die Ausgabe des Maschinenschwingungssensors während eines Maschinenkurbelwellenintervalls innerhalb des Maschinenklopffensters als eine Basis zum Wiederaktivieren des einen der Vielzahl von Zylindern ausgeschlossen wird. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner Ventildeaktivierungsmechanismen für mindestens einen der Vielzahl von Zylindern. Das Fahrzeugsystem weist auf, dass die Ventildeaktivierungsmechanismen Einlassventildeaktivierungsmechanismen beinhalten. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Deaktivieren des einen der Vielzahl von Zylindern als Reaktion darauf, dass Blasen durch die Maschine unmittelbar nachdem der eine der Vielzahl von Zylindern deaktiviert wurde, geringer ist als ein Schwellenwert.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Systeme der 1A–6D betrieben werden können, um ein gewünschtes Maschinendrehmoment bereitzustellen, wobei eine tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder dieselbe bleiben kann, während sich die aktiven Zylinder, die die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bilden, von Maschinenzyklus zu Maschinenzyklus ändern können. Zusätzlich kann sich die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern, die Luft und Kraftstoff während eines Maschinenzyklus verbrennen, um das gewünschte Maschinendrehmoment zu erzeugen, von einem Maschinenzyklus zum anderen Maschinenzyklus falls gewünscht ändern. Das kann eine Rolling Variable Displacement Engine (Maschine mit umlaufendem variablen Hubraum) genannt werden. Zum Beispiel kann eine Vierzylindermaschine, die eine Zündreihenfolge 1-3-4-2 hat, die Zylinder 1 und 3 während eines ersten Maschinenzyklus zünden, der Zylinder 3 und 2 während eines nächsten Maschinenzyklus, die Zylinder 1-3-2 während eines nächsten Maschinenzyklus, die Zylinder 3-4-2 während eines nächsten Maschinenzyklus und so weiter, um ein konstantes gewünschtes Maschinendrehmoment bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf 7, ist ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine mit deaktivierenden Zylindern und Ventilen gezeigt. Das Verfahren der 7 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 7 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 702 bestimmt das Verfahren 700 die Maschinenhardwarekonfiguration. Bei einem Beispiel kann die Maschinenhardwarekonfiguration in Speicher im Zeitpunkt der Herstellung gespeichert werden. Die Maschinenhardwarekonfigurationsinformationen können, ohne darauf beschränkt zu sein, Informationen beinhalten, die eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern, eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern, die keine deaktivierenden Einlass- und Auslassventile beinhalten, eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern, die deaktivierende Auslassventile beinhalten, eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern, die deaktivierende Einlassventile beinhalten, Identitäten (zum Beispiel Zylindernummern) von Zylindern, die deaktivierende Einlassventile beinhalten, Identitäten von Zylindern, die deaktivierende Auslassventile beinhalten, Identitäten von Zylindern, die keine deaktivierenden Einlass- und -auslassventile beinhalten, Maschinenklopfsensorlagen, eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenklopfsensoren und andere Systemkonfigurationsparameter beschreiben. Das Verfahren 700 liest die Fahrzeugkonfigurationsinformationen aus dem Speicher und geht weiter zu 704.
Bei 704 urteilt das Verfahren 700, ob Zylinderdeaktivierung über deaktivierende Einlass- und/oder -auslassventile angesichts der Systemkonfigurationsinformationen, die bei 702 abgefragt werden, verfügbar ist. Falls das Verfahren 700 urteilt, dass Zylinderdeaktivierung nicht oder über Einlass- und/oder Auslassventile möglich oder verfügbar ist, lautet die Antwort Nein und das Verfahren 700 geht zum Ende weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 700 geht zu 706 weiter.
Bei 706 urteilt das Verfahren 700, ob nur Einlasszylinderdeaktivierung verfügbar ist. Mit anderen Worten urteilt das Verfahren 700, ob nur Einlassventile der Maschinenzylinder deaktiviert werden können (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus in einer geschlossenen Position gehalten werden), um Zylinder zu deaktivieren, während alle Auslassventile alle Maschinenzylinder weiterhin arbeiten, während die Maschine läuft. Bei einigen Maschinenkonfigurationen kann es wünschenswert sein, nur Einlassventile von Zylindern, die deaktiviert werden, zu deaktivieren, um Systemkosten zu verringern. Die 2B und 2C zeigen zwei Beispiele einer solchen Maschinenkonfiguration. Zylindereinlass- und Auslassventile können in einem geschlossenen Zustand deaktiviert werden, in dem sie während eines Maschinenzyklus nicht aus einer geschlossenen Position öffnen. Das Verfahren 700 kann urteilen, dass nur Einlassventile der Maschinenzylinder deaktiviert werden können, um Maschinenzylinder zu deaktivieren, während alle Maschinenauslassventile der Maschinenzylinder, während die Maschine läuft, basierend auf der Hardwarekonfiguration, die bei 702 bestimmt wird, weiterhin funktionieren. Falls das Verfahren 700 urteilt, dass nur Einlassventile der Maschinenzylinder deaktiviert werden können, um Maschinenzylinder zu deaktivieren, während alle Maschinenauslassventile von Maschinenzylindern weiterhin funktionieren, während die Maschine läuft, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 700 geht zu 708 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 700 geht zu 710 weiter.
Bei 708 bestimmt das Verfahren 700 Maschinenzylinder, in welchen Einlassventile deaktiviert werden können, und Auslassventile weiterhin funktionieren, während die Maschine läuft. Das Verfahren kann Maschinenzylinder bestimmen, in welchen Einlassventile deaktiviert werden können, während Auslassventile weiterhin basierend auf dem Verfahren der 8 funktionieren. Das Verfahren 700 geht zu 712 weiter, nachdem Maschinenzylinder, in welchen Einlassventile deaktiviert werden können, bestimmt wurden.
Bei 710 bestimmt das Verfahren 700 Maschinenzylinder, in welchen Einlassventile und Auslassventile deaktiviert werden können, während die Maschine läuft. Das Verfahren kann Maschinenzylinder bestimmen, in welchen Einlass- und Auslassventile basierend auf dem Verfahren der 10 deaktiviert werden können. Das Verfahren 700 geht zu 712 weiter, nachdem Maschinenzylinder, in welchen Einlass- und Auslassventile deaktiviert werden können, bestimmt wurden.
Bei 712 bestimmt das Verfahren 700 die erlaubten oder zulässigen Zylindermodi für das Betreiben der Maschine. Ein Zylindermodus identifiziert, wie viele Maschinenzylinder aktiv sind, und welche Zylinder aktiv sind (zum Beispiel die Zylinder Nummer eins, 3 und 4). Das Verfahren 700 bestimmt die erlaubten Zylindermodi gemäß dem Verfahren der 11. Das Verfahren 700 geht zu 714 weiter, nachdem die erlaubten Zylindermodi bestimmt wurden.
Bei 714 stellt das Verfahren 700 Maschinenöldruck als Reaktion auf Zylindermodi ein. Das Verfahren 700 stellt Maschinenöldruck gemäß dem Verfahren der 31 ein. Das Verfahren 700 geht weiter zu 716, nachdem der Maschinenöldruck eingestellt wurde.
Bei 716 deaktiviert das Verfahren 700 ausgewählte Zylinder gemäß den erlaubten Zylindermodi. Das Verfahren 700 deaktiviert Einlass- und/oder Auslassventile, um ausgewählte Zylinder gemäß den erlaubten Zylindermodi, die bei 712 bestimmt wurden, zu deaktivieren. Falls die Maschine zum Beispiel eine Vierzylindermaschine ist, und der erlaubte Zylindermodus drei aktive Zylinder beinhaltet, deaktiviert das Verfahren 700 einen Zylinder. Die bestimmten Zylinder, die aktiv sind, und die Zylinder, die deaktiviert sind, können auf Zylindermodi basieren. Die Zylindermodi können sich mit den Fahrzeugbetriebszuständen ändern, so dass eine gleiche tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern aktiv sein kann, und eine gleiche tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern deaktiviert sein kann, aber die Zylinder, die aktiviert und deaktiviert sind, von einem Zylinderzyklus zum anderen wechseln können. Der Betrieb der Ventile deaktivierter Zylinder basiert auf dem Zylinderdeaktivierungsmodus, der mit dem deaktivierten Zylinder assoziiert ist. Falls die erlaubten Zylindermodi zum Beispiel Zylinderdeaktivierungsmodi von dem Verfahren der 20 beinhalten, können die Ventile in deaktivierten Zylindern gemäß den Zylinderdeaktivierungsmodi, die in 20 beschrieben sind, funktionieren.
Falls eine Vielzahl der tatsächlichen Gesamtanzahlen aktiver Zylinder erlaubt ist, wird die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder in einem bestimmten Zylindermodus, der niedrigsten Kraftstoffverbrauch bereitstellt, während das gewünschte Fahreranfragedrehmoment bereitgestellt wird, aktiviert. Ferner können die erlaubten Gänge, die mit dem erlaubten Zylindermodus, der aktiviert ist, assoziiert sind, eingerückt werden.
Das Verfahren 700 kann Einlass- und/oder Auslassventile über die Systeme, die hier beschrieben sind, oder über andere bekannte Ventildeaktivierungssysteme deaktivieren. Falls ein Maschinenklopfsensor oder andere Sensor Maschinengeräusch, das größer ist als ein Schwellenwert, oder Schwingung, die größer ist als ein Schwellenwert, unmittelbar nach dem Wechseln von Zylindermodi angibt, kann eine unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder und Schaltgänge ausgewählt werden (zum Beispiel der Gang und der Zylindermodus vor dem Wechseln des Zylindermodus, der eine höhere tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder haben kann). Der Klopfsensor kann mit einem Maschinenkurbelwellenintervall außerhalb eines Maschinenklopffensters abgetastet werden, um das Umschalten von Modi basierend auf Klopfen zu vermeiden. Die Klopfsensorausgabe von innerhalb des Klopffensters kann zum Wiederaktivieren eines Zylinders als Reaktion auf Maschinenschwingung ausgeschlossen werden.
Maschinenzylinder können deaktiviert werden, indem Einlassventile im Laufe eines gesamten Maschinenzyklus in geschlossenen Position gehalten werden. Ferner kann das Einspritzen von Kraftstoff zu deaktivierten Zylindern ebenfalls gestoppt werden. Lieferung von Zündfunken zu deaktivierten Zylindern kann ebenfalls gestoppt werden. Bei einigen Beispielen werden Auslassventile von Zylindern, die deaktiviert werden, ebenfalls während des gesamten Maschinenzyklus in geschlossenen Positionen gehalten werden, während die Einlassventile deaktiviert sind, so dass Gase in den deaktivierten Zylindern gefangen sind. Das Verfahren 700 geht zu 718 weiter, nachdem ausgewählte Maschinenzylinder über Einlass- und Auslassventile deaktiviert wurden.
Bei 718 steuert das Verfahren 700 Maschinenklopfen als Reaktion auf Zylinderdeaktivierung. Das Verfahren steuert des Zylinderklopfen gemäß dem Verfahren der 33 bis 38. Das Verfahren 700 geht zu 720 weiter, nachdem das Maschinenklopfen gesteuert wurde.
Bei 720 für das Verfahren 700 Zylinderdeaktivierungsdiagnosen aus. Das Verfahren 700 führt Zylinderdeaktivierungsdiagnosen gemäß dem Verfahren der 39 und 40 aus. Das Verfahren 700 geht zum Ende weiter, nachdem Zylinderdiagnosen ausgeführt wurden.
Unter Bezugnahme auf 8A, ist ein Verfahren zum Bestimmen von Zylindern, in welchen Einlassventile deaktiviert werden können, gezeigt. Das Verfahren der 8 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 8 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 802 wählt das Verfahren 800 eine tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern für die Maschine aus. Die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern kann auf Fahrzeugmasse und Leistungserfordernissen basieren. Bei einigen Beispielen hat die Maschine vier Zylinder, während die Maschine bei anderen Beispielen sechs oder acht Zylinder hat. Ferner wird die tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern mit Ventilen, die immer aktiv bleiben, während die Maschine läuft, bestimmt. Bei einem Beispiel basiert die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern, die Ventile haben (zum Beispiel Einlass- und Auslasstellerventile), die aktiv bleiben, während die Maschine läuft, auf einer Leistungsmenge, die das Fahrzeug benötigt, um mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu arbeiten (zum Beispiel 60 km/h). Falls die Maschine die Kapazität hat, die Leistungsmenge mit zwei oder mehr Zylindern bereitzustellen, kann die Maschine mit zwei Zylindern erzeugt werden, die Ventile haben, die immer aktiv bleiben (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen). Falls die Maschine die Kapazität hat, die Leistungsmenge mit vier oder mehr Zylindern bereitzustellen, kann die Maschine mit vier Zylindern erzeugt werden, die Ventile haben, die immer aktiv bleiben. Die restlichen Zylinder werden mit deaktivierenden Einlassventilen und nicht deaktivierenden Auslassventilen versehen. Verfahren 800 geht weiter zu 804, nachdem die tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern und die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern mit Ventilen, die immer aktiv bleiben, bestimmt wurden.
Bei 804 ist die Maschine mit nicht deaktivierenden Einlassventilbetätigungsvorrichtungen und nicht deaktivierenden Auslassventilbetätigungsvorrichtungen in Maschinenzylindern gebaut, die immer aktiv bleiben, während die Maschine läuft. Die restlichen Maschinenzylinder sind mit deaktivierenden Einlassventilbetätigungsvorrichtungen und nicht deaktivierenden Auslassventilbetätigungsvorrichtungen versehen. Das Verfahren 800 geht weiter zu 806, nachdem die Maschine mit deaktivierenden und nicht deaktivierenden Ventilen zusammengefügt wurde.
Bei 806 schätzt das Verfahren 800 eine Ölmenge in Zylindern mit Einlassventilen, die während eines Maschinenzyklus deaktiviert sind, so dass die Einlassventile während eines Maschinenzyklus oder eines Zyklus des Zylinders, in dem die Einlassventile arbeiten, nicht deaktiviert werden. Bei einem Beispiel wird die Ölmenge in den Maschinenzylindern basierend auf dem empirischen Modell, das in 8B beschrieben ist, geschätzt. Das Verfahren 800 bestimmt Ölmengen in jedem Maschinenzylinder, wobei Einlassventile des Zylinders deaktiviert werden, und wobei der Zylinder derart deaktiviert wird, dass der Luftfluss durch den Zylinder im Wesentlichen gestoppt ist (zum Beispiel weniger als 10 % des Luftflusses durch den Zylinder bei Leerlaufzuständen). Die Ölmenge in jedem Zylinder wird bei jedem Maschinenzyklus überarbeitet. Das Verfahren 800 geht weiter zu 808, nachdem die Ölmenge in jedem Zylinder bestimmt wurde.
Zusätzlich kann das Verfahren 800 die Maschinenölqualität bei 806 schätzen. Die Maschinenölqualität kann eine Schätzung von Verschmutzungen in dem Maschinenöl sein. Der Maschinenölqualität kann ein Wert 0 bis 100 zugewiesen werden, wobei null Öl an einem Ende seines Lebenszyklus entspricht, und einhundert frischem Öl entspricht. Bei einem Beispiel basiert die Schätzung der Maschinenölqualität auf Maschinenbetriebszeit, Maschinenlast während der Betriebszeit und Maschinendrehzahl während der Betriebszeit. Die mittlere Maschinenlast und -drehzahl können zum Beispiel im Laufe der Maschinenbetriebszeit bestimmt werden. Die mittlere Maschinenlast und -drehzahl indexieren eine Tabelle empirisch bestimmter Werte, und die Tabelle gibt einen Ölqualitätswert aus. Es kann wünschenswert sein, eine Zeitmenge, während der Zylinderdeaktivierung als Reaktion auf Qualität verfügbar ist, einzuschränken, weil niedrige Qualität Maschinenabnutzung während Zylinderdeaktivierung erhöhen und/oder Maschinenemissionen während Zylinderdeaktivierung erhöhen kann.
Das Verfahren 800 kann auch eine tatsächliche Gesamtanzahl von Partikelfilterregenerationen seit dem letzten Ölwechsel bestimmen. Ein Partikelfilter kann über Anheben der Partikelfiltertemperatur und Verbrennen kohlenstoffhaltigen Rußes, der in dem Partikelfilter gelagert ist, regeneriert werden. Jedes Mal, wenn das Partikelfilter nach einem Ölwechsel regeneriert wird, wird eine tatsächliche Gesamtanzahl von Partikelfilterregenerationen erhöht.
Bei 808 verhindert das Verfahren 800, dass Zylinder, die mehr als eine Schwellenmenge an Öl enthalten, deaktiviert werden. Mit anderen Worten, falls ein Zylinder mit deaktivierten Einlassventilen (zum Beispiel Einlassventile, die während eines Maschinenzyklus geschlossen bleiben) mehr als eine Schwellenmenge an Öl enthält, wird der Zylinder wieder aktiviert (zum Beispiel öffnen und schließen die Zylindereinlass- und Auslassventile während eines Maschinenzyklus, und Luft und Kraftstoff werden in dem Zylinder verbrannt), so dass Öleintreten in die Zylinder beschränkt werden kann. Der Zylinder wird über Aktivieren der Einlassventilbetätigungsvorrichtung und Liefern von Zündfunken und Kraftstoff zu dem Zylinder wieder aktiviert Falls der Zylinder wieder aktiviert wird, bleibt er mindestens aktiviert, bis eine Ölmenge in dem Zylinder geringer ist als eine Schwellenmenge. Ferner kann die Menge an Einlassventil- und Auslassventilöffnungszeitüberlappung als Reaktion darauf, dass die Ölmenge in dem deaktivierten Zylinder einen Schwellenwert überschreitet, erhöht werden. Durch Erhöhen der Einlassventil- und Auslassventilöffnungszeitüberlappung als Reaktion darauf, dass die Ölmenge in einem Zylinder einen Schwellenwert überschreitet, kann es möglich sein, Öldämpfe aus dem Zylinder abzulassen, um darauf folgende Verbrennungsereignisstabilität und Emissionen zu verbessern. Ferner kann ein Zylinder als Reaktion auf eine Ölmenge in dem Zylinder während ein und desselben Maschinenzyklus aktiviert werden, während während eines zweiten Maschinenzyklus ein zweiter Zylinder deaktiviert werden kann, so dass eine tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder während eines Maschinenzyklus konstant bleibt. Die Zylinder können wie hier an anderer Stelle beschrieben aktiviert und deaktiviert werden. Der eine Zylinder kann zum Beispiel über Öffnen von Einlass- und Auslassventilen während eines Zyklus des einen Zylinders aktiviert werden. Der zweite Zylinder kann über Schließen und Geschlossenhalten oder geschlossenen Einlass- und Auslassventilen während eines Zyklus des zweiten Zylinders deaktiviert werden.
Falls ein Zylinder mit deaktivierenden Einlassventilen und nicht deaktivierenden Auslassventilen durch Geschlossenhalten von Einlassventilen des deaktivierten Zylinders während eines Zyklus des deaktivierten Zylinders deaktiviert gehalten wird, während Auslassventile weiterhin öffnen und schließen, kann die Schließzeitsteuerung von Auslassventilen als Reaktion auf das Deaktivieren des Zylinders eingestellt werden, so dass Zylinderverdichtungs- und Expansionsverluste verringert werden können. Das Verfahren 800 geht zum Ende weiter, nachdem Zylinder, die mehr als eine Schwellenmenge an Öl enthalten, wieder aktiviert wurden.
Zusätzlich werden bei 808 Zylinder eventuell als Reaktion auf Ölqualität niedriger als ein Schwellenwert nicht deaktiviert oder können wieder aktiviert werden (zum Beispiel Luft und Kraftstoff in den Zylindern verbrennen). Ferner kann das Verfahren 800 als Reaktion auf eine tatsächliche Gesamtanzahl von Partikelfilterregenerationen seit einem letzten Maschinenölwechsel, die größer ist als ein Schwellenwert, Maschinenzylinder aktivieren oder Maschinenzylinder daran hindern, deaktiviert zu werden Diese Aktionen können Fahrzeugemissionen verbessern und/oder Maschinenabnutzung verringern.
Unter Bezugnahme auf 8B, ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften empirischen Modells zum Schätzen einer Ölmenge in einem Maschinenzylinder gezeigt. Eine Ölmenge in jedem deaktivierten Zylinder kann über ein ähnliches Modell wie Modell 850 geschätzt werden, obwohl Variablen der beschriebenen Funktionen oder Tabellen unterschiedliche Werte in Abhängigkeit von der Zylinderanzahl haben können.
Das Modell 850 schätzt eine Basisölmenge, die in Zylinder eintritt, die deaktivierte Einlassventile haben (zum Beispiel Einlassventile, die im Laufe eines Maschinen- oder Zylinderzyklus in einer geschlossenen Position bleiben) und arbeitende Auslassventile bei Block 852. Die Zylinderölmengen werden empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder Funktion, die in dem Steuervorrichtungsspeicher gespeichert ist, installiert. Bei einem Beispiel wird die Tabelle oder Funktion über Maschinendrehzahl und Druck in Zylinder oder Auslassdruck indexiert. Die Tabelle oder Funktion gibt eine Ölmenge in dem Zylinder aus. Die Ölmenge wird zu dem Block 854 gelenkt.
Bei Block 854 wird die Ölmenge in einem Zylinder mit einem Skalar oder einer realen Zahl multipliziert, der/die die die Ölmenge als Reaktion auf Öltemperatur einstellt. Ölviskosität kann mit Öltemperatur und Ölmenge variieren, und die Ölmenge, die in einen deaktivierten Zylinder eintreten kann, kann mit der Öltemperatur variieren. Da Ölviskosität mit der Öltemperatur sinken kann, kann die Ölmenge, die in einen deaktivierten Zylinder eintreten kann, mit erhöhter Öltemperatur steigen. Bei einem Beispiel weist der Block 854 eine Vielzahl empirisch bestimmter Skalare für unterschiedliche Öltemperaturen auf. Die Ölmenge von Block 852 wird mit dem Skalar in Block 854 multipliziert, um die Ölmenge in dem Maschinenzylinder in Abhängigkeit von Temperatur zu bestimmen.
Bei 856 wird ein Skalar basierend auf Maschinen- oder Zylinderverdichtungsverhältnis (CR) mit der Ausgabe von Block 854 multipliziert, um die Ölmenge in dem Maschinenzylinder als eine Funktion von Öltemperatur und Maschinenverdichtungsverhältnis zu bestimmen. Bei einem Beispiel wird die Ölmenge in dem Zylinder für höhere Zylinderverdichtungsverhältnisse erhöht, da ein Vakuum in dem Zylinder nach dem Schließen des Auslassventils geschaffen wird. Der Wert von 856 wird empirisch bestimmt und in dem Speicher gespeichert.
Bei 858 wird die Ölmenge in dem Zylinder mit einem Wert multipliziert, der von der Auslassventilschließposition oder eingefangenem Zylindervolumen abhängt. Der Wert sinkt, während die Auslassventilschließsteuerung vom Auslasshub am oberen Totpunkt verzögert wird, da zusätzliches Auslassvolumen in dem Zylinder gefangen ist, während Auslassventilschließverzögerung zunimmt. Der Wert sinkt, während die Auslassventilschließsteuerung vom Auslasshubs am oberen Totpunkt vorverstellt wird, da zusätzliches Auslassvolumen in dem Zylinder gefangen ist, während Auslassventilschließvorverstellung zunimmt. Die Funktion von 858 wird empirisch bestimmt und in dem Speicher gespeichert. Die Ölmenge in dem Zylinder wird zu Block 860 weitergegeben.
Bei Block 860 wird die Ölmenge in einem Zylinder mit einem Skalar multipliziert, der die Ölmenge als Reaktion auf Maschinentemperatur einstellt. Die Maschinentemperatur kann Zwischenräume zwischen Maschinenbauteilen beeinflussen, und die Ölmenge, die in den Zylinder eintritt, kann mit der Maschinentemperatur und Maschinenbauteilzwischenräumen variieren. Bei einem Beispiel weist Block 860 eine Vielzahl empirisch bestimmter Skalare für unterschiedliche Maschinentemperaturen auf. Die Ölmenge, die in den Zylinder eintritt, sinkt, während die Maschinentemperatur zunimmt, da Zwischenraum zwischen Maschinenbauteilen mit zunehmender Maschinentemperatur abnehmen kann. Der Block 860 gibt eine Schätzung von Öl in einem Maschinenzylinder aus.
Unter Bezugnahme auf 9, ist eine beispielhafte Betriebsabfolge für eine Vierzylindermaschine gezeigt. Bei diesem Beispiel können die Maschinenzylinder Nummer zwei und drei selektiv über Aktivierungs- und DeaktivierungsEinlassventile der Zylinder Nummer zwei und drei aktiviert und deaktiviert werden. Die Vierzylindermaschine hat eine 1-3-4-2-Zündreihenfolge, wenn sie Luft und Kraftstoff verbrennt. Die vertikalen Kennzeichnungen in den Zeitpunkten T0 bis T7 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. Die Diagramme der 9 sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 9 ist ein Diagramm geschätzten Öls in Zylinder Nummer zwei gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt eine geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei dar, und die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite des Diagramms zu der rechten Seite des Diagramms. Eine horizontale Linie 902 stellt stellt eine Schwellengrenze für eine Ölmenge in Zylinder Nummer zwei dar, die nicht überschritten werden soll.
Das zweite Diagramm von oben der 9 ist ein Diagramm geschätzten Öls in Zylinder Nummer drei gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt eine geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer drei dar, und die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer drei steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite des Diagramms zu der rechten Seite des Diagramms. Eine horizontale Linie 904 stellt eine Schwellengrenze für eine Ölmenge in Zylinder Nummer drei dar, die nicht überschritten werden soll.
Das dritte Diagramm von oben der 9 ist ein Diagramm der Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb. Die Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb kann von Fahrerdrehmomentnachfrage, Maschinendrehzahl und anderen Betriebszuständen abhängen. Die vertikale Achse stellt die angefragte Anzahl von Maschinenzylindern in Betrieb dar, und die angefragte Anzahl von Maschinenzylindern in Betrieb ist entlang der vertikalen Achse gezeigt. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite des Diagramms zu der rechten Seite des Diagramms.
Das vierte Diagramm von oben der 9 ist ein Diagramm des Betriebszustands des Zylinders Nummer zwei gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Betriebszustand des Zylinders Nummer zwei dar. Zylinder Nummer zwei arbeitet durch Verbrennen von Luft und Kraftstoff mit Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslassventilen während eines Maschinenzyklus, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Zylinder Nummer zwei arbeitet nicht und verbrennt nicht Luft und Kraftstoff, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die Einlassventile sind während des gesamten Zyklus geschlossen, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist, und Auslassventile während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, wenn der Verlauf an dem niedrigeren Niveau näher dem horizontalen Achsenpfeils ist.
Das fünfte Diagramm von oben der 9 ist ein Diagramm des Betriebszustands des Zylinders Nummer drei gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Betriebszustand des Zylinders Nummer drei dar. Zylinder Nummer drei arbeitet durch Verbrennen von Luft und Kraftstoff mit Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslassventilen während eines Maschinenzyklus, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Zylinder Nummer drei arbeitet nicht und verbrennt nicht Luft und Kraftstoff, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die Einlassventile sind während des gesamten Zyklus geschlossen, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist, und Auslassventile während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, wenn der Verlauf an dem niedrigeren Niveau näher dem horizontalen Achsenpfeils ist.
In dem Zeitpunkt T0 ist die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei niedrig. Die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer drei ist ebenfalls niedrig. Die Maschine arbeitet mit vier aktiven Zylindern (zum Beispiel Zylindern, die Luft und Kraftstoff verbrennen, wie angegeben durch die angefragte Anzahl von Zylindern gleich vier und den Betriebszuständen der Zylinder Nummer zwei und Nummer drei, die aktiv sind (zum Beispiel Zylinderbetriebszustandsverläufe an höheren Niveaus). Zylinder Nummer eins und Nummer 4 sind jedes Mal dann aktiv, wenn die Maschine läuft und Luft und Kraftstoff verbrennt.
In dem Zeitpunkt T1 ist die geschätzte Ölmenge in den Zylindern Nummer zwei und drei niedrig. Die Anzahl angefragter arbeitender Zylinder verringert sich von vier auf drei. Die angefragte Anzahl von Zylindern kann als Reaktion auf niedrigeres Fahreranfragedrehmoment verringert werden. Zylinder Nummer drei wird deaktiviert (zum Beispiel wird die Verbrennung in Zylinder Nummer drei gestoppt, die Einlassventile des Zylinders Nummer drei werden deaktiviert, so dass sie während eines Maschinenzyklus nicht öffnen und schließen, die Kraftstoffzufuhr zu dem Zylinder stoppt, die Zündfunkenlieferung zu dem Zylinder kann gestoppt werden, und Auslassventile des Zylinders Nummer drei öffnen und schließen weiterhin während jedes Maschinenzyklus) als Reaktion darauf, dass die angefragte Anzahl von Zylindern drei beträgt. Zylinder Nummer zwei arbeitet weiter mit aktiven Einlassventilen und Verbrennung.
Zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 bleibt die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei niedrig und konstant. Die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer drei steigt. Die Ölmenge in Zylinder Nummer drei steigt, weil sich in Zylinder Nummer drei ein Vakuum bilden kann, nachdem sich die Auslassventile des Zylinders Nummer drei geschlossen haben, weil die Einlassventile des Zylinders Nummer drei deaktiviert sind.
In dem Zeitpunkt T2 ist die Ölmenge in Zylinder Nummer drei gleich oder größer als ein Schwellenwert 904. Zylinder Nummer drei wird daher wieder aktiviert, was den Druck in dem Zylinder erhöht und Öl aus dem Zylinder an den Zylinderringen vorbei heraus drückt, wodurch die Ölmenge in Zylinder Nummer drei verringert wird. Da die angefragte Anzahl von Zylindern jedoch drei beträgt, wird Zylinder Nummer zwei deaktiviert (zum Beispiel wird die Verbrennung in Zylinder Nummer zwei gestoppt, die Einlassventile des Zylinders Nummer zwei werden deaktiviert, so dass sie während eines Maschinenzyklus nicht öffnen und schließen, die Kraftstoffzufuhr zu dem Zylinder stoppt, die Zündfunkenlieferung zu dem Zylinder kann gestoppt werden, und die Auslassventile des Zylinders Nummer zwei öffnen und schließen während jedes Maschinenzyklus). Auf diese Art wird die angefragte Anzahl arbeitender Zylinder bereitgestellt, auch wenn die Ölmenge eines Zylinders gleich oder größer ist als ein Schwellenlimit. Die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei ist an einem niedrigeren Niveau. Der Betriebszustand des Zylinders Nummer zwei ist niedrig, um anzugeben, dass Zylinder Nummer zwei deaktiviert ist. Der Betriebszustand des Zylinders Nummer drei ist hoch, um anzugeben, dass Zylinder Nummer drei deaktiviert ist.
In dem Zeitpunkt T3 beträgt die Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb zwei, und die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer drei ist niedrig. Zylinder Nummer drei wird als Reaktion auf die niedrige Ölmenge in Zylinder Nummer drei und der Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb deaktiviert. Zylinder Nummer zwei bleibt in einem deaktivierten Zustand. Die Ölmenge in Zylinder Nummer zwei steigt weiter.
In dem Zeitpunkt T4 überschreitet die Ölmenge in Zylinder Nummer zwei einen Schwellenwert 902, und die Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb beträgt zwei. Zylinder Nummer zwei wird wieder aktiviert, um Öl aus Zylinder Nummer zwei zu entfernen. Zylinder Nummer drei bleibt deaktiviert, so dass die Anzahl verbrennender Zylinder nahe der angefragten Anzahl von Zylindern in Betrieb ist. Eine kurze Zeit nach dem Zeitpunkt T4, wird Zylinder Nummer zwei als Reaktion darauf, dass die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei niedrig ist, wieder aktiviert.
In dem Zeitpunkt T5 überschreitet die Ölmenge in Zylinder Nummer drei den Schwellenwert 904, und die Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb beträgt zwei. Zylinder Nummer drei wird wieder aktiviert, um Öl aus Zylinder Nummer drei zu entfernen. Zylinder Nummer zwei bleibt deaktiviert, so dass die Anzahl verbrennender Zylinder nahe der angefragten Anzahl von Zylindern in Betrieb ist. Eine kurze Zeit nach dem Zeitpunkt T5, wird Zylinder Nummer drei als Reaktion darauf, dass die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer drei niedrig ist, wieder aktiviert.
In dem Zeitpunkt T6 überschreitet die Ölmenge in Zylinder Nummer zwei einen Schwellenwert 902, und die Anzahl angefragter Zylinder in Betrieb beträgt zwei. Zylinder Nummer zwei wird wieder aktiviert, um Öl aus Zylinder Nummer zwei zu entfernen. Zylinder Nummer drei bleibt deaktiviert, so dass die Anzahl verbrennender Zylinder nahe der angefragten Anzahl von Zylindern in Betrieb ist. Eine kurze Zeit nach dem Zeitpunkt T6, wird Zylinder Nummer zwei als Reaktion darauf, dass die geschätzte Ölmenge in Zylinder Nummer zwei niedrig ist, wieder aktiviert.
In dem Zeitpunkt T7 wird die angefragte Anzahl von Zylindern in Betrieb als Reaktion auf ein Steigen des Drehmomentbedarf des Fahrers erhöht. Die Betriebszustände der Zylinder Nummer zwei und drei ändern sich auf aktiv, um anzugeben, dass die Zylinder Nummer zwei und drei als Reaktion auf die Anzahl von Zylindern in Betrieb wieder aktiviert wurden. Die geschätzte Ölmenge in den Zylindern Nummer zwei und drei wird durch Aktivieren der Zylinder Nummer zwei und drei verringert.
Auf diese Art können Maschinenzylinder selektiv deaktiviert und aktiviert werden, um Kraftstoff zu sparen und Öl in Maschinenzylindern zu verringern. Ferner können die aktivierten Zylinder deaktiviert werden, um Öl in Maschinenzylindern zu verringern und zu versuchen, die angefragte Anzahl von Zylindern in Betrieb entsprechen. Das Aktivieren von Zylindern zum Entfernen von Öl aus den Zylindern hat Vorrang vor dem Deaktivieren von Zylindern, um die angefragte Anzahl von Zylindern in Betrieb zu entsprechen, so dass Ölverbrauch verringert werden kann.
Unter Bezugnahme auf 10, ist ein Verfahren zum Bestimmen von Zylindern, in welchen Einlassventile deaktiviert werden können, gezeigt. Das Verfahren der 10 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 10 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 1002 Verfahren 1000, wird eine tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern für die Maschine ausgewählt. Die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern kann auf Fahrzeugmasse und Leistungserfordernissen basieren. Bei einigen Beispielen hat die Maschine vier Zylinder, während die Maschine bei anderen Beispielen sechs oder acht Zylinder hat. Ferner wird die tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern mit Ventilen, die immer aktiv bleiben, während die Maschine läuft, bestimmt. Bei einem Beispiel basiert die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern, die Ventile haben (zum Beispiel Einlass- und Auslasstellerventile), die aktiv bleiben, während die Maschine läuft, auf einer Leistungsmenge, die das Fahrzeug benötigt, um mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu arbeiten (zum Beispiel 60 km/h). Falls die Maschine die Kapazität hat, die Leistungsmenge mit vier oder mehr Zylindern bereitzustellen, kann die Maschine mit vier Zylindern, die Ventile haben, die immer aktiv bleiben (zum Beispiel die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen), erzeugt werden. Falls die Maschine die Kapazität hat, die Leistungsmenge mit sechs oder mehr Zylindern bereitzustellen, kann die Maschine mit sechs Zylindern, die Ventile haben, die immer aktiv bleiben, erzeugt werden. Die restlichen Zylinder werden mit deaktivierenden Einlassventilen und nicht deaktivierenden Auslassventilen versehen. Das Verfahren 1000 geht weiter zu 1004, nachdem die tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern und die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern mit Ventilen, die immer aktiv bleiben, bestimmt wurden.
Bei 1004 ist die Maschine mit nicht deaktivierenden Einlassventilbetätigungsvorrichtungen und nicht deaktivierenden Auslassventilbetätigungsvorrichtungen in Maschinenzylindern gebaut, die immer aktiv bleiben, während die Maschine läuft. Die restlichen Maschinenzylinder sind mit deaktivierenden Einlassventilbetätigungsvorrichtungen und nicht deaktivierenden Auslassventilbetätigungsvorrichtungen versehen. Das Verfahren 1000 geht weiter zu 1006, nachdem die Maschine mit deaktivierenden und nicht deaktivierenden Ventilen zusammengefügt wurde.
Bei 1006 schätzt das Verfahren 1000 eine Ölmenge in Zylindern mit Einlassventilen, die während eines Maschinenzyklus deaktiviert sind, so dass die Einlassventile während eines Maschinenzyklus oder eines Zyklus des Zylinders, in dem die Einlassventile arbeiten, nicht öffnen. Bei einem Beispiel wird die Ölmenge in jedem Zylinder basierend auf dem empirischen Modell, das in 8B beschrieben ist, geschätzt; die Funktionen und/oder Tabellen, die in 8B beschrieben sind, können jedoch unterschiedliche Variablenwerte als die für eine Maschine mit Zylindern, die über Schließen nur von Einlassventilen während eines Maschinenzyklus deaktiviert werden, haben. Das Verfahren 1000 bestimmt Ölmengen in jedem Maschinenzylinder, wobei Einlassventile des Zylinders deaktiviert werden, und wobei der Zylinder derart deaktiviert wird, dass der Luftfluss durch den Zylinder im Wesentlichen gestoppt wird (zum Beispiel weniger als 10 % des Luftflusses durch den Zylinder bei Leerlaufzuständen). Die Ölmenge in jedem Zylinder wird bei jedem Maschinenzyklus überarbeitet. Das Verfahren 1000 geht weiter zu 1008, nachdem die Ölmenge in jedem Zylinder bestimmt wurde.
Bei 1008 verhindert das Verfahren 1000, dass Zylinder, die mehr als eine Schwellenmenge an Öl enthalten, deaktiviert werden. Mit anderen Worten, falls ein Zylinder mit deaktivierten Einlassventilen (zum Beispiel Einlassventile, die während eines Maschinenzyklus geschlossen bleiben) mehr als eine Schwellenmenge an Öl enthält, wird der Zylinder wieder aktiviert (zum Beispiel öffnen und schließen die Zylindereinlass- und Auslassventile während eines Maschinenzyklus, und Luft und Kraftstoff werden in dem Zylinder verbrannt), so dass Öleintreten in die Zylinder beschränkt werden kann. Der Zylinder wird über Aktivieren der Einlassventilbetätigungsvorrichtung und Liefern von Zündfunken und Kraftstoff zu dem Zylinder wieder aktiviert. Das Verfahren 1000 geht zum Ende weiter, nachdem Zylinder, die mehr als eine Schwellenmenge an Öl enthalten, wieder aktiviert wurden.
Unter Bezugnahme auf 11, ist ein Verfahren zum Bestimmen verfügbarer Zylindermodi für eine Maschine. Das Verfahren der 11 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren kann als eine ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 11 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 1102 bewertet das Verfahren 1100 Maschinenzylindermodus-Tätigkeit gegen Limits, um zu bestimmen, um das Wechseln von Zylindermodi zu geschäftig ist oder ob es vernünftig ist. Falls der Zylindermodus zu oft umgeschaltet wird, können die Insassen des Fahrzeugs das Zylindermodusumschalten bemerken, so dass Zylindermodusumschalten unerwünscht wird. Das Verfahren 1100 bewertet das Zylindermodusumschalten gemäß dem Verfahren der 12 und geht weiter zu 1106.
Bei 1106 bewertet das Verfahren 1100, welche Zylindermodi eine angefragte Menge an Maschinenbremsmoment bereitstellen. Das Verfahren 1100 geht weiter zu dem Verfahren der 14, um zu bestimmen, welche Zylindermodi die angefragte Menge an Maschinenbremsmoment bereitstellen können. Das Verfahren 1100 geht weiter zu 1108, nachdem bestimmt wurde, welche Zylindermodi die angefragte Menge an Bremsmoment bereitstellen können.
Bei 1108 bewertet das Verfahren 1100, ob das Wechseln des Zylindermodus Kraftstoffverbrauch verringern wird. Das Verfahren 11 geht weiter zu dem Verfahren der FIG. 15, um zu bestimmen, ob das Wechseln des Zylindermodus Kraftstoff sparen kann. Das Verfahren 1100 geht weiter zu 1112, nachdem bestimmt wurde, ob das Wechseln des Zylindermodus Kraftstoff sparen wird.
1112 bewertet das Verfahren 1100 eine Nockenphaseneinstellrate zum Bestimmen des Zylindermodus. Die Nockenphaseneinstellrate ist eine Rate, mit der ein durch Nockendrehmoment betätigter Phasensteller eine Position des Nockens einer Maschine in Bezug zu einer Position der Kurbelwelle der Maschine wechselt. Da von Nockenwellendrehmoment betätigte variable Ventilzeitsteuerphasenaktuatoren Ventilfederkraft für den Betrieb heranziehen, und weil das Deaktivieren von Zylinderventilen die Reaktionskraft verringert, die von den Ventilfedern bereitgestellt wird, kann es nicht wünschenswert sein, bestimmte Zylindermodi zu verwenden, wenn hohe Nockenphasenwechselraten gewünscht werden. Das Verfahren 1100 bewertet die Nockenphasenrate für verfügbare Zylindermodi gemäß dem Verfahren der 16 und geht dann weiter zu 1114.
Bei 1114 bewertet das Verfahren 1100 unterschiedliche Gänge für das Auswählen des Zylindermodus. Das Verfahren 1100 beurteilt unterschiedliche Gänge für das Auswählen des Zylindermodus gemäß dem Verfahren der 18. Das Verfahren 1100 geht weiter zu 1116, nachdem unterschiedliche Gänge für die Auswahl der Zylindermodi bewertet wurden.
Bei 1116 bewertet das Verfahren 1100 Zug- und Schleppmodi für das Auswählen des Zylindermodus. Das Verfahren 1100 bewertet Zug- und Schleppmodi für das Auswählen des Zylindermodus gemäß dem Verfahren der 20. Das Verfahren 1100 geht weiter zu 1118, nachdem Zug- und Schleppmodi für die Auswahl der Zylindermodi bewertet wurden.
Bei 1118 bewertet das Verfahren 1100, ob ausgewählte Zustände für das Auswählen des Zylindermodus gegenwärtig sind. Das Verfahren 1100 bestimmt, ob Zustände für das Bestimmen des Zylindermodus gegenwärtig sind, gemäß dem Verfahren der 22. Das Verfahren 1100 geht weiter zu 1120, nachdem bestimmt wurde, ob Zustände für das Auswählen des Zylindermodus gegenwärtig sind.
Bei 1120 steuert das Verfahren 1100 den Maschinensaugrohr-Absolutdruck (MAP) während Zuständen, bei welchen ein oder mehrere Zylinder über Deaktivieren von Einlass- und/oder Auslassventilen der Maschinenzylinder deaktiviert werden. Ferner werden Kraftstoffzufuhr zu dem Zylinder und Zündfunkenlieferung zu dem Zylinder gestoppt, wenn der Zylinder deaktiviert wird. Das Verfahren 1100 steuert MAP gemäß dem Verfahren der 23 und geht weiter zu 1121.
Bei 1121 steuert das Verfahren 1100 den Maschinensaugrohr-Absolutdruck (MAP) während Zuständen, bei welchen ein oder mehrere Zylinder über Aktivieren von Einlass- und/oder Auslassventilen der Maschinenzylinder aktiviert werden. Ferner werden Kraftstoffzufuhr zu dem Zylinder und Zündfunkenlieferung zu dem Zylinder aktiviert, wenn der Zylinder aktiviert wird. Das Verfahren 1100 steuert MAP gemäß dem Verfahren der 25 und geht weiter zu 1122.
Bei 1122 steuert das Verfahren 1100 Maschinendrehmoment während wechselnder Zylindermodi. Das Verfahren 1100 steuert Maschinendrehmoment gemäß dem Verfahren der 27A, bevor es zu 1124 weitergeht.
Bei 1124 steuert das Verfahren 1100 Kraftstoff, der zu der Maschine für wechselnde Zylindermodi geliefert wird. Das Verfahren 1100 steuert Kraftstoff, der zu der Maschine geliefert wird, gemäß dem Verfahren der 29. Das Verfahren 1100 geht zum Ende weiter, nachdem es den Kraftstofffluss zu der Maschine geprüft hat.
Unter Bezugnahme auf 12, wird ein Verfahren zum Beurteilen, ob das Wechseln des Zylindermodus Tätigkeitslimits überschreitet oder nicht, gezeigt. Das Verfahren der 12 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 12 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 12 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bestandteile umzuwandeln.
Bei 1202 urteilt das Verfahren 1200, ob die gegenwärtige Ausführung des Verfahrens 1200 eine erste Ausführung des Verfahrens 1200, seitdem das Fahrzeug und die Maschine gestoppt und abgeschaltet wurden, ist. Das Verfahren 1200 kann urteilen, dass die gegenwärtige Ausführung des Verfahrens 1200 eine erste Ausführung war, seitdem das Fahrzeug aktiviert wurde, nachdem das Fahrzeug deaktiviert worden war (zum Beispiel ohne die Absicht, sofort wieder zu starten, gestoppt wurde). Bei einem Beispiel urteilt das Verfahren 1200, dass die vorliegende Ausführung eine erste Ausführung ist, wenn ein Wert im Speicher null ist, und das Verfahren nicht ausgeführt wurde, seitdem der Fahrer das Fahrzeug über einen Druckknopf oder Schlüssel aufforderte, zu starten. Falls das Verfahren 1200 urteilt, dass die gegenwärtige Ausführung des Verfahrens 1200 eine erste Ausführung des Verfahrens 1200, seit dem die Maschine gestoppt wurde, ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1200 geht weiter zu 1220. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1200 geht zu 1204 weiter.
Bei 1220 bestimmt das Verfahren 1200 Werte der Variablen PAYBACK_TIME und VDE_BUSY. Die Variable PAYBACK_TIME ist eine Menge an Zeit, die in einem neu ausgewählten Zylindermodus oder Modus mit Maschine mit variablen Hubraum (VDE) erforderlich ist, um die Kraftstoffkosten des Übergehens von einem Zylindermodus auf VDE-Modus zu dem nächsten Zylindermodus oder VDE-Modus zu decken. Die Kraftstoffkosten können auf Verringern von Maschinendrehmoment über Zündverzögerung oder eine andere Einstellung zum Steuern von Maschinendrehmoment während Modusübergängen zurückzuführen sein. Die Variable VDE_BUSY ist ein Wert, der eine Basis für das Bestimmen, ob Zylindermodus- oder VDE-Umschalten mit einer höheren als gewünschten Frequenz auftritt, ist. Der Wert wird basierend auf der Anzahl von Zylindermodi- oder VDE-Übergängen und der Menge an Zeit, die in einem Zylindermodus oder VDE-Modus verbracht wurde, aktualisiert. VDE_BUSY wird anfänglich auf null gestellt, und PAYBACK_TIME wird empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert. Bei einem Beispiel kann die Variable PAYBACK_TIME in Abhängigkeit von dem Zylindermodus, der verlassen wird, und dem Zylindermodus, in den eingetreten wird, abhängen. Es kann VDE_BUSY-Variablen für jeden Zylindermodus geben, wie in 13 gezeigt. Das Verfahren 1200 geht zu 1204 weiter, nachdem Variablenwerte bestimmt wurden.
Bei 1204 urteilt das Verfahren 1200, ob die Maschine einen Ventildeaktivierungsmodus verlässt. Das Verfahren 1200 kann urteilen, dass die Maschine einen Ventildeaktivierungsmodus verlässt, falls Ventile eines oder mehrerer Zylinder aktiviert werden (zum Beispiel Einlassventilübergang von Nichtöffnen und Schließen während eines Maschinenzyklus auf Öffnen und Schließen während eines Maschinenzyklus) in einem Maschinenzyklus. Falls das Verfahren 1200 urteilt, dass die Maschine einen Ventildeaktivierungsmodus verlässt und Ventile mindestens eines Zylinders während eines Maschinenzyklus wieder aktiviert werden, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1200 geht weiter zu 1208. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1200 geht zu 1230 weiter.
Bei 1230 urteilt das Verfahren 1200, ob die Maschine in einem Ventildeaktivierungsmodus arbeitet. Das Verfahren 1200 kann urteilen, dass die Maschine in einem Ventildeaktivierungsmodus arbeitet, falls Einlass- und/oder Auslassventile eines Maschinenzylinders während eines Maschinenzyklus geschlossen bleiben und sich nicht öffnen und schließen. Falls das Verfahren 1200 urteilt, dass die Maschine in einem Ventildeaktivierungsmodus arbeitet, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1200 geht weiter zu 1232. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1200 geht zu 1210 weiter.
Bei 1232 zählt das Verfahren 1200 eine Zeitmenge, während der ein oder mehrere Zylinderventile in einem deaktivierten Zustand haben, um eine Zeitmenge, während der die Maschine in einem Deaktivierungsmodus ist, zu bestimmen. Die Maschine kann mehr als einen Deaktivierungsmodus haben, und Zeit in jedem Deaktivierungsmodus kann bestimmt werden. Eine Achtzylindermaschine kann zum Beispiel zwei oder vier Zylinder deaktivieren, um zwei Deaktivierungsmodi bereitzustellen. Beim ersten Deaktivierungsmodus sind zwei Zylinder deaktiviert, und beim zweiten Zylindermodus sind vier Zylinder deaktiviert. Das Verfahren 1200 bestimmt die Menge an Zeit, während der die Maschine zwei deaktivierte Zylinder hat, und die Menge an Zeit, während der die Maschine vier deaktivierte Zylinder hat. Das Verfahren 1200 geht weiter zu 1210, nachdem eine Menge an Zeit, während der ein oder mehrere Maschinenzylinder in einem Deaktivierungsmodus sind, bestimmt wurde.
Bei 1208 bestimmt das Verfahren 1200 eine Zeitmenge, die zu der VDE_BUSY-Variablen hinzuzufügen oder von ihr zu subtrahieren ist, basierend auf einer Menge an Zeit, während der ein oder mehrere Zylinder deaktivierte Ventile haben, und der PAYBACK_TIME. Eine größere Zahl wird zu der Variablen VDE_BUSY hinzugefügt, falls die Maschine Zylinder in einem Modus während einer kurzen Zeitspanne im Vergleich zu der PAYBACK_TIME deaktiviert hat. Wenn eine Achtzylindermaschine zum Beispiel mit aktiven Ventilen in vier Zylindern während vier Sekunden arbeitet, kann das Verfahren 1200 einen Wert 120 zu der Variablen VDE_BUSY hinzufügen, wenn die Variable PAYBACK_TIME 20 beträgt. Andererseits, wenn eine Achtzylindermaschine mit aktiven Ventilen in vier Zylindern während 19 Sekunden arbeitet, kann das Verfahren 1200 einen Wert 40 zu der Variablen VDE_BUSY hinzufügen, wenn die Variable PAYBACK_TIME 20 beträgt. Falls die Achtzylindermaschine mit aktiven Ventilen in vier Zylindern während 45 Sekunden arbeitet, kann das Verfahren 1200 einen Wert –10 zu der Variablen VDE_BUSY hinzufügen, wenn die Variable PAYBACK_TIME 20 beträgt. Der Wert, der zu VDE_BUSY hinzugefügt wird, kann eine lineare oder nichtlineare Funktion des Unterschieds zwischen, in der Menge an Zeit, die die Maschine in dem Zylinderdeaktivierungsmodus verbringt, und dem Wert von BACK_TIME sein. Das Verfahren 1200 geht weiter zu 1210, nachdem der Wert von VDE_BUSY eingestellt wurde.
Bei 1210 subtrahiert das Verfahren 1200 eine vorbestimmte Menge oder einen vorbestimmten Wert von der Variablen VDE_BUSY. Das Verfahren 1210 kann zum Beispiel einen Wert 5 von der Variablen VDE_BUSY subtrahieren. Durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von der Variablen VDE_BUSY, kann die Variable VDE_BUSY zu einem Wert null getrieben werden. Die Variable VDE_BUSY ist auf positive Werte größer als null beschränkt. Das Verfahren 1200 geht weiter zu 1212, nachdem die vorbestimmte Menge von der Variablen VDE_BUSY subtrahiert wurde.
Bei 1212 urteilt das Verfahren 1200, ob Zylinderventildeaktivierung angefordert wird, um die Anzahl aktiver Zylinder zu verringern. Zylinderventildeaktivierung kann als Reaktion auf ein niedrigeres Drehmomentbedarfs des Fahrers oder andere Fahrzustände angefragt werden. Falls das Verfahren 1200 urteilt, dass Zylinderventildeaktivierung von dem vorliegenden Zylindermodus oder VDE-Modus erforderlich ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1200 geht zu 1214 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1200 geht zu 1240 weiter.
Bei 1240 urteilt das Verfahren 1200, ob Zylinderventil-Wiederaktivierung erforderlich ist, um die Anzahl aktiver Zylinder zu erhöhen (zum Beispiel, falls Einlassventile von zwei Zylindern als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers wieder aktiviert werden sollen). Zylinderventile können wieder aktiviert werden, um einen Zylinder wieder zu aktivieren. Der Zylinder kann als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder einen anderen Zustand wieder reaktiviert werden. Falls das Verfahren 1200 urteilt, dass Zylinderventildeaktivierung von dem vorliegenden Zylindermodus oder VDE-Modus angefragt wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1200 geht zu 1244 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1200 geht zu 1242 weiter.
Bei 1244 gestattet das Verfahren 1200 das Wiederaktivieren deaktivierter Zylinderventile und Zylinder. Die Zylinderventile können über die Mechanismen, die in den 6A und 6B gezeigt sind, oder über andere bekannte Mechanismen wieder aktiviert werden. Das Verfahren 1200 geht zum Ende weiter, nachdem das Wiederaktivieren deaktivierter Zylinderventile gestattet wurde. Die Ventile können gemäß dem Verfahren der 22 aktiviert werden.
Bei 1242 gestattet das Verfahren 1200 das Aktivieren oder Deaktivieren einer anderen Anzahl von Zylinderventilen als der, die gegenwärtig aktiviert oder deaktiviert sind, nicht. Mit anderen Worten, wird die Anzahl aktivierter Ventile und Zylinder auf ihrem gegenwärtigen Wert gehalten. Das Verfahren 1200 geht weiter zum Ende, nachdem die gegenwärtige Anzahl aktivierter und deaktivierter Zylinder aufrechterhalten wurde.
Bei 1214, urteilt das Verfahren 1200, ob eine Zeitmenge seit einer Zylinderventil-Wiederaktivierungsanfrage größer ist als der Wert der Variablen VDE_BUSY. Ist das der Fall, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1200 geht weiter zu 1216. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1200 geht zu 1242 weiter. Auf diese Art kann Zylinderventildeaktivierung verzögert werden, bis eine Zeitmenge zwischen den Zylindermodus- oder VDE-Moduswechseln größer ist als der Wert von VDE _BUSY, der steigt, wenn die Frequenz der Zylinderventildeaktivierung steigt, und sinkt, wenn die Frequenz der Zylinderventildeaktivierung sinkt.
Bei 1216 gestattet das Verfahren 1200 das Deaktivieren ausgewählter Zylinderventile, um ausgewählte Zylinder zu deaktivieren. Deaktivieren von Kraftstoff, der zu den Zylindern geliefert wird, und Zündfunken zu den Zylindern, kann ebenfalls gestattet werden. Die Ventile können gemäß dem Verfahren der 22 deaktiviert werden.
Unter Bezugnahme auf 13, ist eine Maschinenbetriebsabfolge für das Verfahren der 12 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T1300 bis T1314 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 13 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Bei diesem Beispiel bedeutet Deaktivieren eines Zylinders das Deaktivieren mindestens von Einlassventilen des Zylinders, der deaktiviert wird, so dass die deaktivierten Einlassventile während eines vollständigen Maschinenzyklus in geschlossenen Zuständen bleiben. Bei einigen Beispielen werden Auslassventile der deaktivierten Zylinder ebenfalls deaktiviert, so dass die Auslassventile während eines Zyklus der Maschine in einem geschlossenen Zustand bleiben. Zündfunken und Kraftstoff werden nicht zu deaktivierten Zylindern geliefert, so dass in deaktivierten Zylindern keine Verbrennung auftritt. Alternativ kann Zylinderdeaktivierung das Stoppen der Verbrennung und von Kraftstoff, der zu einem Zylinder eingespritzt wird, während Ventile des Zylinders weiterhin arbeiten, beinhalten.
Das erste Diagramm von oben der 13 ist ein Diagramm von Zylinderdeaktivierungsanfrage gegen Zeit. Maschinenzylinder können als Reaktion auf die Zylinderdeaktivierungsanfrage deaktiviert werden. Die vertikale Achse stellt Zylinderdeaktivierungsanfrage dar, und die horizontale Achse stellt Zeit dar. Die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Bei diesem Beispiel ist die Maschine eine Achtzylindermaschine, die mit vier, sechs oder acht aktiven Zylindern arbeiten kann. Die Zahlen entlang der vertikalen Achse identifizieren, für welche Zylinder Deaktivieren angefragt wird und für welche nicht. Falls der Verlauf zum Beispiel an dem Niveau von acht ist, brauchen keine Zylinder deaktiviert zu werden. Falls der Verlauf an dem Niveau sechs ist, müssen zwei Zylinder deaktiviert werden. Vier Zylinder müssen deaktiviert werden, wenn der Verlauf an dem Niveau vier ist. Eine Zylinderdeaktivierungsanfrage kann auf Drehmomentbedarf des Fahrers oder anderen Fahrzeugzuständen basieren. Bei einigen Beispielen werden nur Einlassventile eines Zylinders deaktiviert, um einen Zylinder zu deaktivieren. Bei anderen Beispielen werden Einlassventile und Auslassventile deaktiviert, um einen Zylinder zu deaktivieren. Falls ein Zylinder deaktiviert wird, stoppen Zündfunken und Kraftstofffluss zu dem Zylinder.
Das zweite Diagramm von oben der 13 ist ein Diagramm von Zylinderaktivierungszustand gegen Zeit. Der Zylinderaktivierungszustand stellt den tatsächlichen Betriebszustand der Maschinenzylinder bereit. Die vertikale Achse stellt Zylinderaktivierungszustand dar, und die horizontale Achse stellt Zeit dar. Die Zahlen entlang der vertikalen Achse identifizieren, welche Zylinder aktiviert sind. Falls der Verlauf zum Beispiel an dem Niveau von acht ist, sind alle Zylinder aktiviert. Falls der Verlauf an dem Niveau sechs ist, sind sechs aktiviert. Vier Zylinder sind aktiviert, wenn der Verlauf an dem Niveau von vier ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 13 ist ein Diagramm der Menge an Zeit, während der die Maschine in dem ersten Zylindermodus ist, bei diesem Beispiel Sechszylinderbetrieb. Die vertikale Achse stellte die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus dar, und die Zeit in dem ersten Zylindermodus steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 13 ist ein Diagramm der Menge an Zeit, während der die Maschine in dem zweiten Zylindermodus ist, bei diesem Beispiel Vierzylinderbetrieb. Die vertikale Achse stellte die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus dar, und die Zeit in dem zweiten Zylindermodus steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 13 ist ein Diagramm des Werts der Variablen VDE _BUSY für den ersten Zylinderventildeaktivierungsmodus, bei diesem Beispiel Sechszylinderbetrieb. Die vertikale Achse stellt den Wert der Variablen VDE_BUSY in dem ersten Zylindermodus dar. Der Wert entspricht einer Menge an Zeit, die zu verstreichen hat, nachdem eine Anfrage zum Einsteigen in den ersten Zylindermodus angefragt wird, bevor in den ersten Zylindermodus eingestiegen werden kann. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das sechste Diagramm von oben der 13 ist ein Diagramm des Werts der Variablen VDE _BUSY für den zweiten Zylindermodus, bei diesem Beispiel Vierzylinderbetrieb. Die vertikale Achse stellt den Wert der Variablen VDE_BUSY in dem zweiten Zylindermodus dar. Der Wert entspricht einer Menge an Zeit, die zu verstreichen hat, nachdem eine Anfrage zum Einsteigen in den zweiten Zylindermodus angefragt wird, bevor in den zweiten Zylindermodus eingestiegen werden kann. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T1300 arbeitet die Maschine mit allen Ventilen und Zylindern aktiv, wie durch den Zylinderaktivierungszustand, der ein Wert acht ist, angegeben. Die Zylinderdeaktivierungsanfrage fragt kein Deaktivieren irgendwelcher Ventile oder Zylinder an, und die Menge an Zeit in dem ersten und zweiten Zylindermodus ist null. Die Variable VDE _BUSY für den ersten Zylindermodus, der Zylinder deaktiviert, ist null. Die Variable VDE _BUSY für den zweiten Zylindermodus, der Zylinder deaktiviert, ist ebenfalls null.
In dem Zeitpunkt T1301 wechselt die Zylinderdeaktivierungsanfrage den Zustand, um Deaktivierung von Ventilen von zwei Zylindern anzufragen, so dass die Achtzylindermaschine mit sechs aktiven Zylindern arbeitet. Der Zylinderaktivierungszustand wechselt den Zustand, um anzugeben, dass die Maschine mit sechs aktiven Zylindern und mit Ventilen von zwei Zylindern deaktiviert arbeitet. Die Zeit beginnt, sich in dem ersten Zylindermodus anzusammeln, weil die Maschine in dem ersten Zylindermodus ist (zum Beispiel Betrieb mit sechs aktiven Zylindern). In dem zweiten Zylindermodus sammelt sich keine Zeit an, weil die Maschine nicht in dem zweiten Zylindermodus arbeitet (zum Beispiel mit vier aktiven Zylindern arbeitet). Die Variablen VDS_BUSY für den ersten Zylindermodus und VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus sind null, da die Maschine den ersten oder zweiten Zylindermodus nicht verlassen hat.
In dem Zeitpunkt T1302 wechselt die Zylinderdeaktivierungsanfrage den Zustand, um Deaktivierung keiner Zylinderventile anzufragen, so dass die Maschine als eine Achtzylindermaschine arbeitet. Der Zylinderaktivierungszustand wechselt den Zustand, um anzugeben, dass die Maschine mit acht aktiven Zylindern und mit keinen deaktivierten Ventilen arbeitet. Das Ansammeln von Zeit in dem ersten Zylindermodus stoppt, weil die Maschine mit allen Zylinderventilen und als eine Achtzylindermaschine arbeitet. In dem zweiten Zylindermodus sammelt sich keine Zeit an, weil die Maschine nicht in dem zweiten Zylindermodus arbeitet. Der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus steigt basierend auf der Zeitdauer, während der die Maschine in dem ersten Zylindermodus war.
In dem Zeitpunkt T1303 wechselt die Zylinderdeaktivierungsanfrage wieder den Zustand, um Deaktivierung von Ventilen von zwei Zylindern anzufragen, so dass die Achtzylindermaschine mit sechs aktiven Zylindern arbeitet. Der Zylinderaktivierungszustand wechselt den Zustand nicht, weil der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus größer ist als die Variable PAYBACK_TIME (nicht gezeigt). Der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus sinkt, während eine vorbestimmte Menge an Zeit von VDE_BUSY erster Zylindermodus jedes Mal, wenn das Verfahren ausgeführt wird, subtrahiert wird. In dem zweiten Zylindermodus sammelt sich keine Zeit an, weil die Maschine nicht in dem zweiten Zylindermodus arbeitet (zum Beispiel mit vier aktiven Zylindern arbeitet). VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus ist null, da die Maschine den zweiten Zylindermodus nicht verlassen hat.
In dem Zeitpunkt T1304 ist der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus gleich dem Wert der Variablen PAYBACK_TIME, so dass Zylinderventile deaktiviert werden, um Sechszylindermaschinenbetrieb bereitzustellen, wie von dem Übergehen des Zylinderaktivierungszustands auf das Niveau, das Sechszylindermaschinenbetrieb angibt, angegeben. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus beginnt zu steigen. Die Menge an Zeit, in dem zweiten Zylindermodus bleibt auf null. Der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylinderventildeaktivierungsmodus sinkt weiter, und der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylinderventildeaktivierungsmodus bleibt auf null.
In dem Zeitpunkt T1305, geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf den Wert acht zurück. Der Zylinderaktivierungszustand geht ebenfalls auf einen Wert acht basierend auf der Zylinderdeaktivierungsanfrage zurück. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus ist so klein, dass der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus um eine große Menge erhöht wird. Der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus ist null, da die Maschine nicht in dem zweiten Zylindermodus war. Kurz danach, geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert sechs über, um die Aktivierung von Ventilen in zwei Maschinenzylindern anzufragen, so dass die Maschine als eine Sechszylindermaschine arbeitet, die Luft-Kraftstoffgemische in sechs von acht Zylindern verbrennt. Die Maschine wird jedoch nicht auf Sechszylinderbetrieb umgeschaltet, wie von dem Zylinderaktivierungszustand, der auf einem Wert acht bleibt, angegeben. Die Maschine schaltet nicht auf Sechszylindermodus um und deaktiviert Ventile von zwei Zylindern, weil der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus größer ist als der Wert der Variablen PAYBACK_TIME (nicht gezeigt).
In dem Zeitpunkt T1306, geht die Maschine auf Sechszylindermodus über, in dem Zylinderventile in zwei Maschinenzylindern deaktiviert werden, um zwei Zylinder zu deaktivieren. Kraftstoff und Zündfunken werden nicht zu den zwei deaktivierten Zylindern bereitgestellt. Der Zylinderaktivierungszustand geht auf einen Wert sechs über, um anzugeben, dass die Maschine in einem Sechszylindermodus mit zwei Zylinderventilen in zwei Zylindern deaktiviert arbeitet. Die Menge an Zeit, in dem ersten Zylindermodus beginnt zu steigen. Die Menge an Zeit, in dem zweiten Zylindermodus bleibt auf null. Der Wert von VDE_BUSY für den ersten Zylindermodus sinkt weiter, und der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus bleibt auf null.
In dem Zeitpunkt T1307, geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf acht über, um acht aktive Zylinder anzufragen. Die Menge an Zeit, in der die Maschine in dem ersten Zylindermodus arbeitete, ist lang, so dass der Wert von VDE_BUSY für den ersten Modus auf einen kleineren Wert überarbeitet wird. Der Zylinderaktivierungszustand geht auf einen Wert acht über, um anzugeben, dass die Maschine alle acht Zylinder und Ventile aktiviert hat. Die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus ist null, und der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus ist null.
In dem Zeitpunkt T1308 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert sechs als Reaktion auf ein verringertes Drehmomentbedarf des Fahrers (nicht gezeigt) über. Fast im selben Zeitpunkt geht auch der Zylinderaktivierungszustand auf einen Wert sechs basierend auf der Zylinderdeaktivierungsanfrage über. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus beginnt zu steigen, und die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus bleibt auf null. Die Werte von VDE_BUSY für den ersten und zweiten Ventildeaktivierungsmodus sind null.
In dem Zeitpunkt T1309 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert vier als Reaktion auf Drehmomentbedarf des Fahrers (nicht gezeigt) über. Der Zylinderaktivierungszustand geht ebenfalls auf einen Wert vier als Reaktion auf den Zylinderdeaktivierungsanfragewert über. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus geht auf null über, und der VDE_BUSY-Wert für den ersten Zylindermodus wird auf null gestellt. Die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus beginnt zu steigen, und der VDE_BUSY-Wert für den zweiten Zylindermodus bleibt auf einem Wert null.
In dem Zeitpunkt T1310 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert sechs als Reaktion auf das Steigen des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt) zurück. Der Zylinderaktivierungszustand geht auf einen Wert sechs basierend auf dem Wert der Zylinderdeaktivierungsanfrage zurück. Der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylinderventildeaktivierungsmodus wird als Reaktion auf eine kurze Zeitmenge, in der die Maschine im Vierzylindermodus betrieben wird, erhöht. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus beginnt zu steigen, und die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus wird auf null gestellt.
In dem Zeitpunkt T1311 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert vier als Reaktion auf das Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt) zurück. Der Zylinderaktivierungszustand bleibt auf einem Wert sechs, weil der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus größer ist als der Wert der Variablen PAYBACK_TIME (nicht gezeigt). Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus steigt weiterhin, und die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus bleibt auf null. Der Wert von VDI_BUSY für den ersten Zylinderventildeaktivierungsmodus bleibt auf null.
In dem Zeitpunkt T1312 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert sechs als Reaktion auf das Steigen des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt) zurück. Der Zylinderaktivierungszustand ist auf einem Wert sechs basierend auf dem Wert der Zylinderdeaktivierungsanfrage. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus steigt weiterhin, und die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus ist null. Der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus sinkt weiter, da die Maschine nicht aus dem zweiten Zylindermodus heraus übergegangen ist.
In dem Zeitpunkt T1313 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert vier als Reaktion auf das Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt) über. Der Zylinderaktivierungszustand bleibt auf einem Wert sechs, weil der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Zylindermodus größer ist als der Wert der Variablen PAYBACK_TIME (nicht gezeigt). Die Ventile von zwei Zylindern werden daher deaktiviert, obwohl die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einem Wert vier ist. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus steigt weiterhin, und die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus bleibt auf null. Der Wert von VDI_BUSY für den ersten Zylindermodus bleibt auf null.
In dem Zeitpunkt T1314 bleibt die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einem Wert vier, und der Zylinderaktivierungszustand geht auf einen Wert vier als Reaktion auf den Wert von PAYBACK_TIME (nicht gezeigt) über. Die Ventile von vier Zylindern werden daher deaktiviert, und vier Zylinder werden aktiviert. Die Menge an Zeit in dem ersten Zylindermodus geht auf null über, und der VDE_BUSY-Wert für den ersten Zylindermodus wird auf null gestellt. Die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus beginnt zu steigen, und der VDE_BUSY-Wert für den zweiten Zylindermodus sinkt weiter.
In dem Zeitpunkt T1315 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf einen Wert acht zurück, um die Aktivierung aller Zylinderventile und Zylinder anzufragen. Der Zylinderaktivierungszustand geht auf einen Wert acht über, um anzugeben, dass alle acht Zylinderventile und Zylinder aktiviert sind. Die Menge an Zeit in dem zweiten Zylindermodus ist lang, so dass der Wert von VDE_BUSY für den zweiten Ventilmodus klein gemacht wird, wodurch ein schneller Übergang auf Vierzylindermodus, in dem Zylinderventile von vier Zylindern deaktiviert werden, erlaubt wird.
Es kann daher beobachtet werden, dass das Einsteigen in diverse Zylindermodi basierend auf der Zeitmenge in einem Zylindermodus in Bezug auf eine Payback-Time verhindert werden kann. Die Zylindermodi werden ferner als Reaktion auf Zylindermodusumschalttätigkeit nicht ausgesperrt. Stattdessen kann das Einsteigen in die diversen Zylindermodi während variierender Zeitmengen verzögert werden, um das Wahrnehmen von Zylindermodusumschalttätigkeit durch einen Fahrer zu verringern.
Unter Bezugnahme auf 14, ist ein Verfahren zum Beurteilen von Maschinenbremsmoment in verfügbaren Zylindermodi als eine Basis zum selektiven Erlauben von Zylinderdeaktivierung gezeigt. Das Verfahren der 14 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 14 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 14 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 1402 bestimmt das Verfahren 1400 ein gewünschtes Maschinendrehmoment und gegenwärtige Maschinendrehzahl. Die Maschinendrehzahl kann über einen Maschinenpositions- oder Drehzahlsensor bestimmt werden. Eine Menge an Zeit, die für die Maschine erforderlich ist, um zwischen zwei Positionen zu laufen, ist die Maschinendrehzahl. Das gewünschte Maschinendrehmoment kann aus einem Drehmomentbedarf des Fahrers bestimmt werden. Bei einem Beispiel basiert das Drehmomentbedarf des Fahrers auf Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Gaspedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit indexieren eine Tabelle empirisch bestimmter Drehmomentbedarf des Fahrerswerte. Der Drehmomentbedarf des Fahrerswert entspricht einem gewünschten Drehmoment in einer Position entlang des Antriebssystems. Die Position entlang des Antriebssystems kann die Maschinenkurbelwelle, die Getriebeeingangswelle, Getriebeausgangswelle oder ein Fahrzeugrad sein. Falls das Drehmomentbedarf des Fahrers ein Maschinendrehmoment ist, ist Ausgabe von der Tabelle das gewünschte oder nachgefragte Maschinendrehmoment. Drehmomente an anderen Stellen entlang des Antriebssystems können über Einstellen eines gewünschten Drehmoments an einer Stelle basierend auf Übersetzungsverhältnissen, Drehmomentvervielfachungsvorrichtungen, Verlusten und Drehmomentkapazitäten von Kupplungen bestimmt werden.
Falls das Drehmomentbedarf des Fahrers zum Beispiel ein Raddrehmoment ist, kann das Maschinendrehmoment durch Multiplizieren des Drehmomentbedarfs des Fahrers (oder des gewünschten Raddrehmoments) mit den Übersetzungsverhältnissen zwischen dem Rad und der Maschine bestimmt werden. Falls das Antriebssystem ferner einen Drehmomentwandler beinhaltet, kann das gewünschte Raddrehmoment durch den Drehmomentwandler-Drehmomentvervielfachungsfaktor geteilt werden, um Maschinendrehmoment zu bestimmen. Drehmoment, das über Kupplungen übertragen wird, kann als ein Multiplikator geschätzt werden. Falls eine Kupplung zum Beispiel nicht schlupft, ist die Drehmomenteingabe zu der Kupplung gleich Drehmomentausgabe von der Kupplung, und der Multiplikatorwert ist eins. Drehmomenteingabe zu der Kupplung multipliziert mit eins ergibt Kupplungsausgabedrehmoment. Falls die Kupplung schlupft, ist der Multiplikator ein Wert von 0 bis zu einer Zahl kleiner als eins. Der Multiplikatorwert kann auf der Drehmomentkapazität der Kupplung basieren. Das Verfahren 1400 geht weiter zu 1404.
Bei 1404 bestimmt das Verfahren 1400 Zylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment bereitstellen können. Bei einem Beispiel kann eine Maschinendrehmomenttabelle bereitgestellt werden, die maximale Maschinendrehmomentausgabe in Abhängigkeit von Zylindermodus und Maschinendrehzahl beschreibt. Das gewünschte Maschinendrehmoment wird mit Maschinenzylinderventilsteuerung und luftdruckkompensierten Ausgaben von der Maschinendrehmomenttabelle indexiert mit dem Zylindermodus bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl, Luftdruck und Zylinderventilzeitsteuerung (zum Beispiel Einlassventilschließzeitsteuerung) verglichen. Falls die Maschinendrehmomenttabelle einen Drehmomentwert ausgibt, der größer ist als das gewünschte Maschinendrehmoment plus ein Offsetdrehmoment, kann der Zylindermodus, der der Drehmomentausgabe durch die Tabelle entspricht, als ein Zylindermodus bestimmt werden, der das gewünschte Maschinendrehmoment bereitstellt. Werte, die in der Maschinendrehmomenttabelle gespeichert sind, können empirisch bestimmt und in den Steuervorrichtungsspeicher gespeichert werden.
Ein Beispiel einer Maschinenbremsmomenttabelle ist in 1 gezeigt. Es ist eine Maschinenbremsmomenttabelle für eine Vierzylindermaschine. Die Maschinenbremsmomenttabelle kann Momentausgabewerte für drei Zylindermodi beinhalten, einen Modus mit zwei aktiven Zylindern, einen Modus mit drei aktiven Zylindern, und einen Modus mit vier aktiven Zylindern. Die Maschinenmomenttabelle kann auch eine Vielzahl von Maschinendrehzahlen beinhalten. Drehzahlwerte zwischen Maschinendrehzahlen können interpoliert werden. Tabelle 1:

Aktive Zylinder Maschinendrehzahl

500 1000 2000 3000 4000

2 39 48 52 49 43

3 58 74 79 76 65

4 77 96 104 100 88

Tabelle 1.
Tabelle 1 weist daher Zeilen aktiver Zylindermodi und Spalten mit Maschinendrehzahl auf. Tabelle 1 gibt bei diesem Beispiel Momentwerte in Einheiten N-m aus. Die Maschinenbremsmomentwerte, die von der Bremsmomenttabelle ausgegeben werden, können durch Funktionen eingestellt werden, die auf Zündzeitsteuerung von einem Mindestzündfunken für bestes Drehmoment (MBT), Einlassventilschließzeit von einer NennEinlassventilschließzeit, Maschinen-Luft-/Kraftstoffverhältnis und Maschinentemperatur basieren. Die Funktionen geben empirisch bestimmte Multiplikatoren aus, die den Maschinenbremsmomentwert, der aus der Maschinenbremsmomenttabelle ausgegeben wird, modifizieren. Das gewünschte Maschinenbremsmoment wird mit dem modifizierten Wert, der von der Maschinenbremsmomenttabelle ausgegeben wird, verglichen. Es wird darauf hingewiesen, dass ein gewünschtes Raddrehmoment in ein gewünschtes Maschinendrehmoment durch Multiplizieren des gewünschten Raddrehmoments mit dem Übersetzungsverhältnis zwischen den Rädern und der Maschine umgewandelt werden kann. Ferner kann das Bestimmen des Maschinendrehmoments das Ändern des Raddrehmoments gemäß der Momentvervielfachung des Getriebedrehmomentwandlers beinhalten. Zusätzlich oder alternativ können Zylindermodi, die unterschiedliche Zündreihenfolge oder aktive Zylinder in einem Maschinenzyklus beinhalten, ebenfalls eine Basis für das Indexieren und Speichern von Werten in einer Maschinenbremsmomenttabelle sein. Das Verfahren 1400 geht weiter zu 1406.
Bei 1406 erlaubt das Verfahren 1400 Zylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment bereitstellen. Erlaubte Zylindermodi können in 716 der 7 aktiviert werden.
Ein Beispiel unter Verwenden von Tabelle 1: Tabelle 1 wird von Maschinendrehzahl und Zylindermodus indexiert. Der Zylindermodus beginnt mit einem Mindestwert, im vorliegenden Beispiel zwei, und wird erhöht, bis er den maximalen Zylindermodus erreicht. Falls die Maschine zum Beispiel mit 1000 U/Min. arbeitet, und das gewünschte Maschinendrehmoment 54 N-m beträgt, gibt die Tabelle 1 einen Wert von 48 N-m aus, der 1000 U/Min. und Zylindermodus zwei entspricht (zum Beispiel zwei aktive Zylinder), 74 N-m, der 1000 U/Min. und Zylindermodus drei entspricht (zum Beispiel drei aktive Zylinder), und 96 N-m, der 1000 U/Min. und Zylindermodus vier entsprechen (zum Beispiel vier aktive Zylinder). Der Zylindermodus mit zwei aktiven Zylindern mit 1000 U/Min. wird nicht erlaubt, weil 2 aktive Zylinder nicht genug Kapazität haben, um die gewünschten 74 N-m Drehmoment bereitzustellen. Zylindermodi mit drei und vier Zylindern werden erlaubt. Bei einigen Beispielen werden das gewünschte Maschinendrehmoment plus ein vorbestimmte Versatz mit Werten, die aus der Tabelle ausgegeben werden, verglichen. Falls das gewünschte Maschinendrehmoment plus der vorbestimmte Versatz größer ist als eine Ausgabe aus der Tabelle, wird der Zylindermodus, der der Tabellenausgabe entspricht, nicht erlaubt. Erlaubte und nicht erlaubte Zylindermodi können durch Werte von Variablen, die im Speicher gespeichert sind, angegeben werden. Falls Dreizylindermodus bei 1000 U/Min. erlaubt ist, kann eine Variable im Speicher, die dem Dreizylindermodus bei 1000 U/Min. entspricht, mit einem Wert eins ausgefüllt werden. Falls Dreizylindermodus bei 500 U/Min. nicht erlaubt ist, kann eine Variable im Speicher, die dem Dreizylindermodus bei 500 U/Min. entspricht, mit einem Wert null ausgefüllt werden. Das Verfahren 1400 endet.
Die Maschinenzylindermodi und das Maschinenbremsmoment, das in den Zylindermodi verfügbar ist, können daher eine Basis für das Bestimmen, in welchem Zylindermodus die Maschine arbeitet, sein. Ferner kann Zylindermodi mit niedrigerem Kraftstoffverbrauch Auswahlvorrang eingeräumt werden, so dass Kraftstoff gespart werden kann.
Unter Bezugnahme auf 15, ist ein Verfahren zum Beurteilen von Maschinenkraftstoffverbrauch in verfügbaren Zylindermodi als eine Basis zum selektiven Erlauben von Zylinderdeaktivierung gezeigt. Das Verfahren der 15 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 15 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 15 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 1502 bestimmt das Verfahren 1500 gewünschtes Maschinendrehmoment und gegenwärtige Maschinendrehzahl. Die Maschinendrehzahl kann über einen Maschinenpositions- oder Drehzahlsensor bestimmt werden. Das Verfahren 1500 geht weiter zu 1504.
Bei 1504 bestimmt das Verfahren 1500 Zylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment bereitstellen können. Bei einem Beispiel werden Zylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment bereitstellen können, wie in 14 beschrieben bestimmt.
Bei 1506 schätzt das Verfahren 1500 den Kraftstoffverbrauch in Zylindermodi, die erlaubt sind. Die erlaubten Zylindermodi sind die von 1406 der 14. Bei einem Beispiel gibt eine bremsspezifische Kraftstofftabelle oder Funktion, die mit Zylindermodi aus den erlaubten Zylindermodi aus 14 indexiert wird, Maschinendrehzahl und gewünschtes Maschinendrehmoment einen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswert aus. Werte, die in der bremsspezifischen Kraftstofftabelle gespeichert sind, können empirisch bestimmt und in den Steuervorrichtungsspeicher gespeichert werden. Die bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswerte können durch Funktionen eingestellt werden, die auf Zündzeitsteuerung von einem Mindestzündfunken für bestes Drehmoment (MBT), Einlassventilschließzeit von einer nominalen Einlassventilschließzeit, Maschinen-Luft-/Kraftstoffverhältnis und Maschinentemperatur basieren. Die Funktionen geben empirisch bestimmte Multiplikatoren aus, die den bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswert, der aus der Tabelle ausgegeben wird, modifizieren. Bei einem Beispiel basiert die Kraftstoffverbrauchsschätzung auf dem Betreiben der Maschine mit einem konstanten Luft-/Kraftstoffverhältnis (wie zum Beispiel ein stöchiometrisches Luft-/Kraftstoffverhältnis). Bremsspezifische Kraftstoffwerte für jeden erlaubten Zylindermodus bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl werden von der bremsspezifischen Kraftstofftabelle ausgegeben. Aus dem bei 1406 beschriebenen Beispiel, beträgt die tatsächliche Anzahl aktiver Zylinder drei und vier, da drei und vier Zylindermodi das gewünschte Maschinendrehmoment bereitstellen. Das Verfahren 1500 geht weiter zu 1508.
Bei 1508 vergleicht das Verfahren 1500 den Kraftstoffverbrauch für die erlaubten Zylindermodi, die das angefragte Moment bereitstellen können. Bei einem Beispiel wird der gegenwärtige Maschinenkraftstoffverbrauch, der durch die gegenwärtige Maschinenkraftstoffflussrate bestimmt wird, mit Werten verglichen, die aus der bremsspezifischen Kraftstofftabelle für erlaubte Zylindermodi ausgegeben werden. Der Vergleich kann durch Subtrahieren von Werten, die von der bremsspezifischen Kraftstofftabelle ausgegeben werden, von der gegenwärtigen Maschinenkraftstoffverbrauchsrate ausgeführt werden. Alternativ kann der Vergleich auf dem Dividieren des gegenwärtigen Maschinenkraftstoffverbrauchwerts durch die Werte, die von der bremsspezifischen Kraftstofftabelle ausgegeben werden, basieren. Zylindermodi, die mehr als einen Schwellenprozentsatz an Verbesserung der Maschinenkraftstoffeinsparung im Vergleich zu dem gegenwärtigen Zylindermodus bereitstellen, werden erlaubt.
Die Maschinenzylindermodi und der Kraftstoffverbrauch in den Zylindermodi können daher eine Basis zum Bestimmen, in welchem Zylindermodus die Maschine arbeitet, sein. Ferner kann Zylindermodi mit niedrigerem Kraftstoffverbrauch Auswahlvorrang eingeräumt werden, so dass Kraftstoff gespart werden kann.
Das Verfahren der 15 stellt den Betrieb einer Maschine bereit, umfassend: Schätzen einer Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten zum Betreiben einer Maschine mit einer einer Vielzahl von Konfigurationen, die unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahlen aktiver Zylinder beinhalten, und Betreiben der Maschine, die eine aktuelle Gesamtanzahl aktiver Zylinder beinhaltet, basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten. Das Verfahren weist auf, dass der Betrieb der Maschine das Deaktivieren eines Maschinenzylinders über Stoppen des Zuführens von Kraftstoff zu dem Maschinenzylinder beinhaltet. Das Verfahren weist auf, dass das Deaktivieren des Zylinders auch das Deaktivieren eines Einlassventils eines Zylinders beinhaltet, so dass das Einlassventil während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten wird, und das Öffnen und Schließen eines Einlassventils des Zylinders während des Maschinenzyklus. Das Verfahren weist auf, dass die Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten auf der Vielzahl von Konfigurationen basiert, die unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahlen aktiver Zylinder während eines Maschinenzyklus beinhalten. Das Verfahren weist auf, dass der Betrieb der Maschine das Deaktivieren eines oder mehrerer Maschinenzylinder basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner das Betreiben der Maschine mit der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder basierend auf einem Maschinendurchblasen, von dem erwartet wird, dass es weniger ist als ein Schwellenwert.
Das Verfahren von 15 sieht auch Betreiben einer Maschine vor, umfassend: Schätzen eine Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten zum Betreiben einer Maschine mit einer Vielzahl von Konfigurationen, die unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahlen aktiver Zylinder beinhalten, wobei die Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten auf einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktivierter Zylinder, Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers beruht, Betreiben der Maschine, das eine tatsächliche Anzahl aktiver Zylinder basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten beinhaltet; und Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf Ausgabe eines Maschinenschwingungssensors. Das Verfahren weist auf, dass das Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf Ausgabe des Maschinenschwingungssensors während eines Maschinenkurbelwellenintervalls außerhalb eines Maschinenklopffensters basiert. Das Verfahren weist auf, dass das Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf Ausgabe des Maschinenschwingungssensors das Öffnen eines Einlassventils eines Zylinders beinhaltet, das während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten wurde.
Bei einigen Beispielen weist das Verfahren auf, dass das Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf Ausgabe des Maschinenschwingungssensors das Fortsetzen des Öffnens und Schließens eines Auslassventils des Zylinders, das während des Maschinenzyklus geöffnet und geschlossen hatte, beinhaltet. Das Verfahren weist auf, dass ein Luftfluss durch einen Maschinenzylinder während des Betriebs der Maschine, der die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder beinhaltet, basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten stoppt. Das Verfahren weist auf, dass der Luftfluss durch einen deaktivierten Zylinder während des Betriebs der Maschine, der die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten beinhaltet, fortsetzt. Das Verfahren weist auf, dass der Betrieb der Maschine, der die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder beinhaltet, basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten das mechanische Deaktivieren einer Ventilbetätigungsvorrichtungen beinhaltet. Das Verfahren weist auf, dass die Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten einen Mindestmaschinenkraftstoffverbrauchswert beinhaltet, und das Betreiben der Maschine, das die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder beinhaltet, basierend auf der Vielzahl von Kraftstoffverbrauchswerten den Mindestmaschinenkraftstoffverbrauchswert bereitstellt.
Unter Bezugnahme auf 16 ist ein Verfahren zum Bewerten einer Nocken Phaseneinstellrate für Nockendrehmoment-betätigte Nockenphaseneinstellungen gezeigt. Das Verfahren der 16 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 16 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 16 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bestandteile umzuwandeln. Das Verfahren 1600 kann für jede Maschinennockenwelle ausgeführt werden.
Bei 1602 bestimmt das Verfahren 1600 Maschinenzustände. Maschinenzustände können, ohne darauf beschränkt zu sein, eine tatsächliche Gesamtanzahl von Zylinderventilen, die während eines Maschinenzyklus deaktiviert wird, Maschinendrehzahl, Drehmomentbedarf des Fahrers, Fahrzeuggeschwindigkeit, Maschinentemperatur und Umgebungstemperatur beinhalten. Das Verfahren 1600 geht zu 1604 weiter, nachdem Betriebszustände bestimmt wurden.
Bei 1604 urteilt das Verfahren 1600, ob ein oder mehrere Zylinderventile deaktiviert sind. Das Verfahren 1600 kann basierend auf einem Wert eines Bits, das in dem Speicher gespeichert ist, Ausgabe eines Sensors, der Ventilbetätigungsvorrichtungsposition misst, Zylinderdrucksensoren oder anderen Sensoren urteilen, dass ein oder mehrere Zylinder deaktiviert sind. Falls das Verfahren 1600 urteilt, dass ein oder mehrere Zylinderventile deaktiviert sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1600 geht zu 1606 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1600 geht zu 1634 weiter.
Bei 1606, urteilt das Verfahren 1600, ob eine Nockenwellenpositionseinstellung in Bezug zu der Kurbelwellenposition gewünscht wird. Das Verfahren 1600 urteilt zum Beispiel, ob es wünschenswert ist, die Nockenwellenzeitsteuerung um 5 Grad in Bezug zu der Kurbelwellenzeitsteuerung derart vorzustellen, dass Einlass- oder Auslassventile 5 Kurbelwellengrad früher öffnen, nachdem die Nockenwellenposition eingestellt wurde. Die Nockenwellenposition kann als Reaktion auf Drehmomentbedarf des Fahrers und Maschinendrehzahl eingestellt werden. Falls das Drehmomentbedarf des Fahrers schnell steigt und die Maschinendrehzahl schnell steigt, kann es wünschenswert sein, die Nockenwellenposition in Bezug zu der Kurbelwellenposition mit einer höheren Geschwindigkeitsrate einzustellen, so dass die Maschine eine gewünschte Drehmomentmenge und Maschinenemissionen bereitstellt. Bei einem Beispiel bestimmt das Verfahren 1600, ob eine Nockenwellenpositionseinstellung gewünscht wird, basierend auf einer aktuellen Nockenwellenposition in Bezug zu der Kurbelwellenposition und einer Änderung des Drehmomentbedarfs des Fahrers und der Maschinendrehzahl. Falls das Verfahren 1600 urteilt, dass eine Nockenwellenpositionseinstellung gewünscht wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1600 geht zu 1608 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1600 geht zu 1634 weiter. Bei einigen Beispielen kann 1606 weggelassen werden, und das Verfahren 1600 kann einfach zu 1608 weitergehen.
Bei 1608, bestimmt das Verfahren 1600 eine gewünschte Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug zu der Kurbelwellenposition. Bei einem Beispiel bestimmt das Verfahren 1600 eine gewünschte Nockenwellenpositionsänderungsrate basierend auf einer Änderungsrate des Drehmomentbedarfs des Fahrers. Falls die Änderungsrate des Drehmomentbedarfs des Fahrers niedrig ist, ist die Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition niedrig. Falls die Änderungsrate des Drehmomentbedarfs des Fahrers hoch ist, ist die Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition hoch. Die Nockenwelle kann zum Beispiel mit 0,5 Nockenwellengrad pro Sekunde vorverstellt werden, wenn eine Änderung des Drehmomentbedarfs des Fahrers niedrig ist (zum Beispiel 5 N-m/Sekunde). Falls die Änderung des Drehmomentbedarfs des Fahrers jedoch hoch ist (zum Beispiel 200 N-m/Sekunde), kann die Nockenwelle mit 5 Kurbelwellengrad pro Sekunde vorverstellt werden. Bei einem Beispiel wird die gewünschte Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition empirisch bestimmt und in dem Speicher in einer Tabelle oder Funktion gespeichert. Die Tabelle oder Funktion wird basierend auf einer Änderungsrate des Drehmomentbedarfs des Fahrers indexiert, die Tabelle oder Funktion gibt eine gewünschte Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition aus. Das Verfahren 1600 geht zu 1610 weiter, nachdem die gewünschte Nockenwellenpositionsänderungsrate bestimmt wurde.
Bei 1610 urteilt das Verfahren 1600, ob eine tatsächliche Gesamtanzahl aktives Zylinderventile (zum Beispiel Ventile, die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen), die gegenwärtig in Betrieb ist, ausreicht, um die Nockenwelle in Bezug zu der Kurbelwelle mit der gewünschten Rate zu bewegen. Bei einem Beispiel beschreibt eine Tabelle oder Funktion die Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition basierend auf einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinderventile. Die Tabelle wird über die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Ventile indexiert und gibt eine Nockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition aus. Werte in der Tabelle oder Funktion werden empirisch bestimmt und in dem Speicher gespeichert. Ausgabe aus der Tabelle oder Funktion wird mit dem Wert, der bei 1608 bestimmt wurde, verglichen. Falls die Nockenwellenpositionsänderungsrate von 1610 größer ist als die Nockenwellenpositionsänderungsrate von 1608, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1600 geht zu 1634 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1600 geht zu 1612 weiter.
Bei 1612 urteilt das Verfahren 1600, ob die Nockenwelle sowohl Einlass- als auch Auslassventile betätigt. Bei einem Beispiel identifiziert ein Bit in dem Speicher die Nockenwelle als nur Einlassventile betätigend, falls ein Wert des Bits null ist. Falls der Wert des Bits eins ist, betätigt die Nockenwelle sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil. Falls das Verfahren 1600 urteilt, dass die Nockenwelle Einlass- und Auslassventile betätigt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1600 geht zu 1630 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1600 geht zu 1614 weiter.
Bei 1614 urteilt das Verfahren 1600, ob die Nockenwelle eine Einlassnockenwelle ist. Das Verfahren 1600 kann basierend auf einem Wert eines Bits, das in dem Speicher gespeichert ist, urteilen, ob die Nockenwelle eine Einlassnockenwelle ist. Das Bit kann im Zeitpunkt der Herstellung programmiert werden. Falls das Verfahren 1600 urteilt, dass die Nockenwelle eine Einlassnockenwelle ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1600 geht zu 1616 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1600 geht zu 1620 weiter.
Bei 1620 gestattet das Verfahren 1600 das Aktivieren eines oder mehrerer deaktivierter Auslassventile. Bei einem Beispiel wird die gewünschte Auslassnockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition, die bei 1608 bestimmt wird, verwendet, um eine Tabelle oder Funktion empirisch bestimmter Werte zu Indexieren, die eine tatsächliche Gesamtanzahl von Ventilen beschreibt, die arbeiten müssen, um die gewünschte Auslassnockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition bereitzustellen. Das Verfahren 1600 fordert den Betrieb der tatsächlichen Gesamtanzahl von Auslassventilen, die aus der Tabelle oder Funktion ausgegeben wird, an oder gestattet ihn. Die Auslassventile können mit oder ohne Aktivieren von Zylindern, die die Auslassventile, die aktiviert werden, enthalten, aktiviert werden. Falls das Drehmomentbedarf des Fahrers steigt, können die Zylinder mit Auslassventilen, die aktiviert werden, aktiviert werden, um Maschinendrehmoment zu erhöhen, während die Nockenwellenpositionsänderung erhöht wird. Falls das Drehmomentbedarf des Fahrers sinkt, können die Zylinder mit Auslassventilen, die aktiviert werden, nicht aktiviert werden, so dass der Kraftstoffverbrauch verringert werden kann. Das Verfahren 1600 geht weiter zu 1634.
Bei 1634 bewegt das Verfahren 1600 die Nockenwelle und betätigt Ventile für Betriebszustände, nachdem die Nockenwelle bewegt wurde. Die Nockenwelle kann bewegt werden, während Ventile aktiviert werden, um die Nockenwelle so bald wie möglich zu einer gewünschten Position zu bewegen. Nachdem die Nockenwelle ihre gewünschte Position in Bezug auf die Kurbelwellenposition erreicht hat, können Zylinderventile basierend auf Fahrzeugzuständen, die nicht die gewünschte Nockenwellenpositionsänderungsrate sind, deaktiviert werden. Auf diese Art können Ventile wieder aktiviert werden, um eine Rate, mit der sich eine Nockenwellenposition in Bezug zu einer Kurbelwellenposition bewegt, zu verbessern. Die Maschinenzylinder können auch wieder aktiviert werden, wenn die Zylinderventile wieder aktiviert werden. Das Verfahren 1600 geht zum Ende weiter, nachdem die Nockenwelle begonnen hat, sich zu ihrer gewünschten neuen Position basierend auf Drehmomentbedarf des Fahrers und Maschinendrehzahl zu bewegen.
Bei 1616 gestattet das Verfahren 1600 das Aktivieren eines oder mehrerer deaktivierter Einlassventile. Bei einem Beispiel wird die gewünschte Einlassnockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition, die bei 1608 bestimmt wird, verwendet, um eine Tabelle oder Funktion empirisch bestimmter Werte zu Indexieren, die eine tatsächliche Gesamtanzahl von Ventilen beschreibt, die arbeiten müssen, um die gewünschte Einlassnockenwellenpositionsänderungsrate in Bezug auf die Kurbelwellenposition bereitzustellen. Das Verfahren 1600 fragt den Betrieb der tatsächlichen Gesamtanzahl von Einlassventilen, die aus der Tabelle oder Funktion ausgegeben wird, an oder gestattet ihn. Die Zylinder, die die Einlassventile, die aktiviert werden, beinhalten, können aktiviert werden, oder sie können nicht Luft und Kraftstoff während Maschinenzyklen verbrennen, wenn die Einlassventile nicht betrieben werden. Bei einem Beispiel verbrennen die Zylinder mit Einlassventilen, die aktiviert werden, Luft und Kraftstoff während Maschinenzyklen als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers. Die Zylinder mit Einlassventilen, die aktiviert werden, können Luft und Kraftstoff während Maschinenzyklen als Reaktion auf eine Verringerung des Drehmomentbedarfs des Fahrers nicht verbrennen. Deaktivierte Einlassventile können wie in 22 beschrieben aktiviert werden.
Zusätzlich kann das Verfahren 1600 eine Auflademenge, die zu der Maschine bereitgestellt wird, derart erhöhen, dass zusätzliche Aufladungsauslasse aus dem Zylinder ausblasen kann, bevor das Auslassventil des Zylinders, der wieder aktiviert wird, geschlossen wird. Durch Eliminieren von Auslassen aus dem Zylinder kann die Verbrennungsstabilität verbessert werden, und der Zylinder kann zusätzliche Leistung bereitstellen. Zusätzlich kann eine Menge an Überlappung (zum Beispiel Öffnungszeit) zwischen den Einlassventilen und Auslassventilen des Zylinders erhöht werden, um es mit Druck beaufschlagter Luft aus dem Saugrohr zu erlauben, den Zylinder, der aktiviert wird, zu entleeren. Das Verfahren 1600 geht zu 1634 weiter, nachdem Einlassventile aktiviert wurden.
Bei 1630 urteilt das Verfahren 1600, ob Geräusch, Schwingungen und Härte (NVH) der Maschine geringer sind als Schwellenwerte, falls ein oder mehrere Zylinder wieder aktiviert werden und Verbrennung in den wieder aktivierten Zylindern auftritt. Bei einem Beispiel urteilt das Verfahren 1600, ob das Wiederaktivieren eines oder mehrerer Zylinder mit Verbrennen von Luft und Kraftstoff in den wieder aktivierten Zylindern mehr NVH erzeugen wird als gewünscht, basierend auf Ausgabe einer Tabelle oder Funktion, die die Maschinen- oder Antriebsstrang-NVH beschreibt. Die Tabelle wird über Maschinendrehzahl, Drehmomentbedarf des Fahrers und Zylindermodus, der aktiviert wird (zum Beispiel Vier- oder Sechszylindermodus), indexiert. Die Tabelle gibt einen Zahlenwert, der empirisch bestimmt wird, zum Beispiel über ein Mikrofon oder einen Beschleunigungsmesser aus. Falls der Ausgabewert niedriger ist als ein Schwellenwert, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1600 geht zu 1632 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 1600 geht zu 1640 weiter.
Bei 1632 gestattet das Verfahren 1600 das Aktivieren eines oder mehrerer Zylinder über Aktivieren der Ventile des Zylinders und Zuführen von Kraftstoff, Luft und Zündfunken zu dem Zylinder. Der Zylinder beginnt das Verbrennen von Luft und Kraftstoff, wenn er wieder aktiviert wird. Falls daher das Wiederaktivieren eines oder mehrerer Zylinder zum Erhöhen der Nockenwellenpositionsänderungsrate wenig störende NVH erzeugt, wird der Zylinder über Wiederaktivieren der Ventile des Zylinders und Beginnen der Verbrennung in dem wieder aktivierten Zylinder wieder aktiviert. Das Verfahren 1600 geht weiter zu 1634.
Bei 1640 gestattet das Verfahren 1600 das Aktivieren eines oder mehrerer Ventile eines deaktivierten Zylinders, der nicht Luft und Kraftstoff verbrennt. Falls der Zylinder deaktivierte Einlass- und Auslassventile beinhaltet, können nur die Zylinderauslassventile aktiviert werden, um die Nockenwellenpositionsanpassung in Bezug auf die Kurbelwellenposition zu verbessern. Durch Wiederaktivieren nur der Auslassventile des Zylinders, kann Nockendrehmoment erhöht werden, um die Nockenwellenpositionseinstellung in Bezug auf die Kurbelwellenposition zu verbessern, ohne Luft durch den Zylinder fließen zu lassen. Das Stoppen des Luftflusses durch den Zylinder kann helfen, die Katalysatortemperatur hoch zu halten und eine gewünschte Sauerstoffmenge in dem Katalysator aufrecht zu erhalten. Falls sowohl die Einlass- als auch die Auslassventile des Zylinders wieder aktiviert werden, kann Luft durch die Zylinder fließen, nachdem die Einlass- und Auslassventile wieder aktiviert wurden. Zündfunken und Kraftstoff werden nicht zu den Zylindern mit wieder aktivierten Ventilen geliefert, so dass sich die NVH nicht verschlechtern können. Das Verfahren 1600 geht weiter zu 1642.
Bei 1642 erhöht das Verfahren 1600 eine Kraftstoffmenge, die zu einem aktiven Zylinder, der Luft und Kraftstoff verbrennt, geliefert wird, um das Gemisch, das von dem aktiven Zylinder verbrannt wird, anzureichern, falls Luft durch den Zylinder mit einem oder mehreren Ventilen, deren Aktivierung bei 1640 gestattet wird, fließt. Durch Anreichern des Gemischs eines aktiven Zylinders, der Luft und Kraftstoff verbrennt, während Luft durch einen Zylinder fließt, kann es möglich sein, gewünschte Niveaus an Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff in einem Katalysator aufrecht zu erhalten, so dass der Katalysator Auslasse effizient umwandeln kann. Falls zum Beispiel die Einlass- und Auslassventile des Zylinders Nummer acht einer Achtzylindermaschine wieder aktiviert werden, während Zylinder Nummer acht nicht Luft und Kraftstoff verbrennt, kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Zylinders Nummer acht, der Luft und Kraftstoff verbrennt, angereichert werden, um Katalysatoreffizienz zu verbessern und aufrecht zu erhalten. Das Verfahren 1600 geht zu 1634 weiter, nachdem das Luft-/Kraftstoffverhältnis mindestens eines Zylinders angereichert wurde.
Unter Bezugnahme auf 17, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 16 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T1700 bis T1704 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 17 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Bei diesem Beispiel ist die Maschine eine Vierzylindermaschine mit einer Zündreihenfolge 1-3-4-2. Die Zylinder 2 und 3 haben deaktivierende Ventilbetätigungsvorrichtungen zum Deaktivieren der Zylinder 3 und 4. Die Ventile der Zylinder 1 und 4 bleiben immer aktiv.
Das erste Diagramm von oben der 17 ist ein Diagramm einer Nockenwellenbewegungsanfrage gegen Zeit. Eine Nockenwellenbewegungsanfrage ist eine Anfrage um Änderung einer Position einer Nockenwelle in Bezug auf eine Position einer Kurbelwelle. Falls eine Nockenwelle zum Beispiel eine Nocken hat, der beginnt, ein Einlassventil des Zylinders Nummer eins einer Maschine 370 Kurbelwellengrad vor dem Kompressionshubs am oberen Totpunkt (zum Beispiel Position der Kurbelwelle null Grad) zu öffnen, kann die Position der Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle derart bewegt werden, dass der Nockenwellennocken beginnt, das Einlassventil des Zylinders Nummer eins der Maschine bei 380 Kurbelwellengrad vor dem Kompressionshubs des oberen Totpunkts zu öffnen. Bei diesem Beispiel wird die relative Position der Nockenwelle um 10 Kurbelwellengrad in Bezug auf die Kurbelwellenposition vorverstellt.
Die vertikale Achse stellt die Nockenwellenbewegungsanfrage dar. Die Nockenbewegungsanfrage ist an einem höheren Niveau und wird geltend gemacht, wenn gewünscht wird, die Maschinennockenwelle in Bezug auf die Maschinenkurbelwelle zu bewegen. Die Nockenbewegung ist an einem niedrigeren Niveau und wird nicht geltend gemacht, wenn gewünscht wird, die Maschinennockenwelle in Bezug auf die Maschinenkurbelwelle zu bewegen. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 17 ist ein Diagramm einer Nockenwellenposition gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Nockenwellenposition dar, und die Nockenwelle wird weiter in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils vorverstellt. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 17 ist ein Diagramm des Einlassventilzustands eines deaktivierenden Zylinders. Bei diesem Beispiel kann der deaktivierende Zylinder Zylinder Nummer zwei oder Zylinder Nummer drei sein. Der Einlassventilzustand des deaktivierenden Zylinders gibt an, ob das Einlassventil des deaktivierenden Zylinders aktiviert (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus öffnet und schließt) oder deaktiviert ist (zum Beispiel während eines gesamten Maschinenzyklus geschlossen gehalten wird). Die vertikale Achse stellt den Einlassventilzustand eines deaktivierenden Zylinders dar. Das Einlassventil des deaktivierenden Zylinders ist aktiv, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Das Einlassventil des deaktivierenden Zylinders ist deaktiviert, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 17 ist ein Diagramm des Auslassventilzustands eines deaktivierenden Zylinders. Bei diesem Beispiel kann der deaktivierende Zylinder Zylinder Nummer zwei oder Zylinder Nummer drei sein. Der Auslassventilzustand des deaktivierenden Zylinders gibt an, ob das Auslassventil des deaktivierenden Zylinders aktiviert (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus öffnet und schließt) oder deaktiviert ist (zum Beispiel während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten wird). Die vertikale Achse stellt den Auslassventilzustand eines deaktivierenden Zylinders dar. Das Auslassventil des deaktivierenden Zylinders ist aktiv, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Das Auslassventil des deaktivierenden Zylinders ist deaktiviert, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 17 ist ein Diagramm des Zylinderkraftstoffflusszustands eines deaktivierenden Zylinders. Bei diesem Beispiel kann der deaktivierende Zylinder Zylinder Nummer zwei oder Zylinder Nummer drei sein. Der Zylinderkraftstoffflusszustand eines deaktivierenden Zylinders gibt an, ob der Kraftstoff zu dem deaktivierenden Zylinder fließt oder nicht. Die vertikale Achse stellt den Zylinderkraftstoffflusszustand eines deaktivierenden Zylinders dar. Kraftstoff fließt zu dem deaktivierenden Zylinder, wenn der Kraftstoffflussverlauf des deaktivierenden Zylinders an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Kraftstoff fließt nicht zu dem deaktivierenden Zylinder, wenn der Kraftstoffflussverlauf des deaktivierenden Zylinders an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das sechste Diagramm von oben der 17 ist ein Diagramm des Luft-/Kraftstoffverhältnisses des Kraftstoffs eines aktiven Zylinders. Bei diesem Beispiel kann der deaktivierende Zylinder Zylinder Nummer eins oder Zylinder Nummer vier sein. Die vertikale Achse stellt das Luft-/Kraftstoffverhältnis eines aktiven Zylinders dar, und das Luft-/Kraftstoffverhältnis steigt (wird zum Beispiel magerer) in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Die horizontale Linie 1702 stellt ein stöchiometrisches Luft-/Kraftstoffverhältnis dar.
In dem Zeitpunkt T1700 besteht keine Nockenwellenbewegungsanfrage, und die Nockenwelle ist relativ verzögert. Der Einlassventilzustand des deaktivierenden Zylinders gibt an, dass das Einlassventil des deaktivierenden Zylinders deaktiviert ist (zum Beispiel während eines Zyklus der Maschine nicht öffnet). Der Zustand des Auslassventils gibt an, dass das Auslassventil des deaktivierenden Zylinders deaktiviert ist (zum Beispiel während eines Zyklus der Maschine nicht öffnet). Der aktive Zylinder arbeitet mit einem stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis, und es fließt kein Kraftstoff zu dem deaktivierenden Zylinder, wie dadurch angezeigt, dass der Kraftstoffflusszustand des deaktivierenden Zylinders an einem niedrigen Niveau ist.
In dem Zeitpunkt T1701 wird die Nockenwellenbewegungsanfrage geltend gemacht und fragt eine Nockenwellenpositionsänderung in Bezug auf eine Position der Maschinenkurbelwelle an. Die Anfrage kann über eine Erhöhung eines Drehmomentbedarfs des Fahrers oder eine Änderung eines anderen Betriebszustands eingeleitet werden. Die Positionsänderungsrate der Maschinennockenwelle in Bezug auf die Position der Maschinenkurbelwelle (nicht gezeigt) ist größer als die, die bei deaktiviertem Zylindereinlass- und Auslassventil verwirklicht würde, da das Betreiben von weniger Ventilen weniger Drehmoment zum Betätigen der Nockenwellenbewegung bereitstellt. Die Einlass- und Auslassventile des deaktivierenden Zylinders werden daher wieder aktiviert, wie durch den Einlassventilzustand und Auslassventilzustand des deaktivierenden Zylinders angegeben, die auf höhere Niveaus übergehen, um anzugeben, dass Einlass- und Auslassventile für den deaktivierenden Zylinder wieder aktiviert werden. Zusätzlich fließt Kraftstoff zu dem deaktivierenden Zylinder, und Verbrennung beginnt in dem deaktivierenden Zylinder (nicht gezeigt). Die Nockenwellenposition wird vorverstellt, während das Einlass- und Auslassventil des deaktivierenden Zylinders aktiviert werden. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis der aktiven Zylinder ist stöchiometrisch.
In dem Zeitpunkt T1702 geht die Nockenwellenbewegungsanfrage auf einen nicht geltend gemachten Zustand über. Die Nockenwellenbewegungsanfrage kann auf nicht geltend gemacht übergehen, wenn die Nockenwelle ihr Ziel erreicht. Ferner fließt kein Kraftstoff zu dem deaktivierenden Zylinder, und die Verbrennung stoppt in dem deaktivierenden Zylinder (nicht gezeigt). Die Nockenwellenposition erreicht eine mittlere vorverstellte Position und wird an ihrer Position gehalten. Die Luft-/Kraftstoffverhältnisse der aktiven Zylinder bleiben stöchiometrisch.
In dem Zeitpunkt T1703 wird die Nockenwellenbewegungsanfrage wieder geltend gemacht und fragt eine Nockenwellenpositionsänderung in Bezug auf eine Position der Maschinenkurbelwelle an. Die Anfrage kann über eine Erhöhung eines Drehmomentbedarfs des Fahrers oder eine Änderung eines anderen Betriebszustands eingeleitet werden. Die Positionsänderungsrate der Maschinennockenwelle in Bezug auf die Position der Maschinenkurbelwelle (nicht gezeigt) ist größer als die, die bei deaktiviertem Zylindereinlass- und Auslassventil verwirklicht würde, da das Betreiben von weniger Ventilen weniger Drehmoment zum Betätigen der Nockenwellenbewegung bereitstellt. Daher werden das Einlass- und Auslassventil des deaktivierenden Zylinders wieder aktiviert, wie durch den Einlassventilzustand und Auslassventilzustand des deaktivierenden Zylinders angegeben, die auf höhere Niveaus übergehen, um anzugeben, dass Einlass- und Auslassventile für den deaktivierenden Zylinder wieder aktiviert werden. Der Kraftstofffluss zu den deaktivierenden Zylindern bleibt gestoppt. Bei diesem Beispiel wird die Verbrennung in den deaktivierenden Zylindern nicht wieder eingeleitet, weil erwartet wird, dass das Wiederaktivieren der deaktivierenden Zylinder NVH-Niveaus, die höher sind als gewünscht, erzeugen wird. Die Nockenwellenposition wird vorverstellt, während das Einlass- und Auslassventil des deaktivierenden Zylinders aktiviert werden. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis der aktiven Zylinder wird angereichert, so dass, wenn angereichertes Auslass von den aktivierten Zylindern auf Sauerstoff aus den deaktivierenden Zylindern stößt, stöchiometrische Auslasse zu dem Katalysator bereitgestellt werden.
In dem Zeitpunkt T1704 geht die Nockenwellenbewegungsanfrage auf einen nicht geltend gemachten Zustand über. Die Nockenwellenbewegungsanfrage kann auf nicht geltend gemacht übergehen, wenn die Nockenwelle ihr Ziel erreicht. Ferner werden das Einlass- und Auslassventil des deaktivierten Zylinders deaktiviert, wie durch die Einlass- und Auslassventilzustände angegeben. Die Nockenwellenposition erreicht eine vollständig vorverstellte Position und wird an ihrer Position gehalten. Die Luft-/Kraftstoffverhältnisse der aktiven Zylinder gehen auf ein stöchiometrisches Luft-/Kraftstoffverhältnis zurück, indem die Luft-/Kraftstoffgemische der deaktivierenden Zylinder magerer gemacht werden.
Auf diese Art können Zylindereinlass- und Auslassventile, die deaktiviert wurden, wieder aktiviert werden, um schnellere Positionseinstellungen der Maschinennockenwelle bereitzustellen. Ferner können stöchiometrische Auslasse zu einem Katalysator bereitgestellt werden, um Katalysatoreffizienz aufrechtzuerhalten, ob nun Luft oder Auslasse von den deaktivierenden Zylindern fließen.
Unter Bezugnahme auf 18, ist ein Verfahren zum Urteilen, ob Gänge zu schalten sind oder nicht, wenn Zylindermoduswechseln bewertet werden. Das Verfahren der 18 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 18 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 18 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 1802 bestimmt das Verfahren 1800 ein gewünschtes Raddrehmoment. Bei einem Beispiel basiert das gewünschte Raddrehmoment auf Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit. Zum Beispiel indexieren Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit eine Tabelle, die gewünschtes Raddrehmoment ausgibt. Werte in der Tabelle können empirisch bestimmt und in den Steuervorrichtungsspeicher gespeichert werden. Bei anderen Beispielen können Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit eine Tabelle indexieren, die gewünschtes Maschinenbremsmoment oder Moment an einer anderen Stelle des Antriebssystems (zum Beispiel Getriebeeingangswelle) ausgibt. Die Ausgabe aus der Tabelle wird mit Übersetzungsverhältnissen zwischen der Drehmomentlage (zum Beispiel Maschine), Drehmomentwandlervervielfachung und Antriebssystemdrehmomentverluste multipliziert, um gewünschtes Raddrehmoment zu schätzen. Das Verfahren 1800 geht weiter zu 1804.
Bei 1804 bestimmt das Verfahren 1800 den gegenwärtig ausgewählten Gang. Das Verfahren 1800 kann den gegenwärtig ausgewählten Gang über einen Wert einer Lage in dem Steuervorrichtungsspeicher bestimmen. Eine Variable in dem Speicher kann zum Beispiel von einem Wert von 1 bis 10 reichen, der das gegenwärtig ausgewählte Übersetzungsverhältnis angibt. Das Verfahren 1800 geht weiter zu 1806.
Bei 1806 schätzt das Verfahren 1800 Maschinenkraftstoffverbrauch in Zylindermodi, die das gewünschte Raddrehmoment des gegenwärtigen Gangs bereitstellen können. Das Verfahren 1800 bestimmt bremsspezifischen Maschinenkraftstoffverbrauch des gegenwärtigen Gangs gemäß dem Verfahren der 15. Das Verfahren 1800 geht weiter zu 1808.
Bei 1808 schätzt das Verfahren 1800 Maschinenkraftstoffverbrauch in Zylindermodi, die das gewünschte Raddrehmoment des nächsthöheren Gangs bereitstellen können. Falls das Getriebe zum Beispiel gegenwärtig im 3. Gang ist, wird Maschinenkraftstoffverbrauch zum Bereitstellen äquivalenten Raddrehmoments mit dem Getriebe im 4. Gang bestimmt. Bei einem Beispiel bestimmt das Verfahren 1800 bremsspezifischen Maschinenkraftstoffverbrauch in dem nächsthöheren Gang wie folgt: die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch das Übersetzungsverhältnis zwischen Maschine und Rädern, das den nächsthöheren Gang beinhaltet, dividiert, um die Maschinendrehzahl in dem nächsthöheren Gang zu schätzen. Das gegenwärtige Raddrehmoment wird durch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Maschine und den Rädern dividiert, um Maschinendrehmoment zum Bereitstellen äquivalenten Raddrehmoments in dem nächsthöheren Gang zu schätzen. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Maschine und den Rädern kann auch für den Drehmomentwandler, falls einer vorhanden ist, kompensiert werden. Das Verfahren 1800 bestimmt Zylindermodi, die das gewünschte Raddrehmoment in dem nächsthöheren Gang bereitstellen können, gemäß dem Verfahren der 14, unter Verwenden der Schätzung von Maschinendrehmoment in dem nächsthöheren Gang, der Raddrehmoment bereitstellt, das zu dem gegenwärtigen Raddrehmoment äquivalent ist. Es wird darauf hingewiesen, dass das gegenwärtige Raddrehmoment das gewünschte Raddrehmoment sein kann. Der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch wird dann wie in der Beschreibung des Verfahrens der 15 beschrieben bestimmt. Das Verfahren 1800 geht weiter zu 1810.
Bei 1810 schätzt das Verfahren 1800 Maschinenkraftstoffverbrauch in Zylindermodi, die das gewünschte Raddrehmoment des nächstniedrigeren Gangs bereitstellen können. Falls das Getriebe zum Beispiel gegenwärtig im 3. Gang ist, wird Maschinenkraftstoffverbrauch zum Bereitstellen äquivalenten Raddrehmoments mit dem Getriebe im 2. Gang bestimmt. Bei einem Beispiel bestimmt das Verfahren 1800 bremsspezifischen Maschinenkraftstoffverbrauch in dem nächstniedrigeren Gang wie folgt: die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch das Übersetzungsverhältnis zwischen Maschine und Rädern, das den nächstniedrigeren Gang beinhaltet, dividiert, um die Maschinendrehzahl in dem nächsthöheren Gang zu schätzen. Das gegenwärtige Raddrehmoment wird durch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Maschine und den Rädern dividiert, um Maschinendrehmoment zum Bereitstellen äquivalenten Raddrehmoments in dem nächstniedrigeren Gang zu schätzen. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Maschine und den Rädern kann auch für den Drehmomentwandler, falls einer vorhanden ist, kompensiert werden. Das Verfahren 1800 bestimmt Zylindermodi, die das gewünschte Raddrehmoment in dem nächstniedrigeren Gang bereitstellen können, gemäß dem Verfahren der 14, unter Verwenden der Schätzung von Maschinendrehmoment in dem nächstniedrigeren Gang, der Raddrehmoment bereitstellt, das zu dem gegenwärtigen Raddrehmoment äquivalent ist. Es wird darauf hingewiesen, dass das gegenwärtige Raddrehmoment das gewünschte Raddrehmoment sein kann. Der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch wird dann wie in der Beschreibung des Verfahrens der 15 beschrieben bestimmt. Das Verfahren 1800 geht weiter zu 1812.
In einigen Beispielen schätzt das Verfahren 1800 Maschinenkraftstoffverbrauch in Zylindermodi, die das gewünschte Raddrehmoment für alle Gänge bereitstellen können. Falls das Getriebe zum Beispiel gegenwärtig im 3. Gang ist und das Getriebe fünf Vorwärtsgänge beinhaltet, wird Maschinenkraftstoffverbrauch zum Bereitstellen äquivalenten Raddrehmoments mit dem Getriebe in den Gängen 1, 2, 4 und 5 bestimmt. Auf diese Art kann es möglich sein, den Gang auszuwählen, der am meisten Verbesserung der Fahrzeugkraftstoffeinsparung bereitstellt.
Bei 1812 erlaubt das Verfahren 1800 das Aktivieren von Gängen und Zylindermodi, die mehr als einen Schwellenprozentsatz an Verringerung des Maschinenkraftstoffverbrauchs im Vergleich zu dem gegenwärtigen Zylindermodus und Gang bereitstellen. Bei einem Beispiel werden bremsspezifischer Maschinenkraftstoffverbrauch in Maschinenzylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment oder Raddrehmoment in dem nächsthöheren Gang bereitstellen, durch den maschinenspezifischen Kraftstoffverbrauch in dem gegenwärtigen Zylindermodus und gegenwärtigen Gang dividiert. Falls das Resultat größer ist als ein Schwellenwert, werden die Maschinenzylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment oder Raddrehmoment in dem nächsthöheren Gang bereitstellen, erlaubt. Ebenso wird Maschinenkraftstoffverbrauch bei Zylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment oder Raddrehmoment in dem nächstniedrigeren Gang bereitstellen, mit Maschinenkraftstoffverbrauch in dem gegenwärtigen Zylindermodus und gegenwärtigen Gang verglichen. Falls das Resultat größer ist als ein Schwellenwert, werden die Maschinenzylindermodi, die das gewünschte Maschinendrehmoment oder Raddrehmoment in dem nächstniedrigeren Gang bereitstellen, erlaubt. Zusätzlich kann das Verfahren 1800 erfordern, dass ein erwarteter Rauschpegel und ein erwarteter Schwingungspegel in einem neuen Gang (zum Beispiel einem höheren oder niedrigeren Gang als der gegenwärtige Gang) niedriger sind als Schwellenwerte von Rauschen und Schwingung. Rausch- und Schwingungspegel können wie in 22 beschrieben bewertet werden. Ferner, falls ein Maschinenklopfsensor oder anderer Sensor Maschinenschwingung erfasst, die größer ist als ein Schwellenwert, nachdem Gänge gewechselt wurden, kann das Getriebe auf seinen vorhergehenden Gangzustand zurück geschaltet werden.
Unter Bezugnahme auf 19, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 18 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T1900 bis T1905 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 19 zeigt vier Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Bei diesem Beispiel wird das Fahrzeug an einer konstanten Geschwindigkeit gehalten, und angefragtes Raddrehmoment wird variiert, um die konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrecht zu erhalten. Das Fahrzeug hat eine Vierzylindermaschine.
Das erste Diagramm von oben der 19 ist ein Diagramm eines angefragten Raddrehmoments gegen Zeit. Bei einem Beispiel basiert das angefragte Raddrehmoment auf Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit. Das angefragte Raddrehmoment steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 19 ist ein Diagramm aktiven Gangs gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den gegenwärtig aktiven Gang dar, und Gänge sind entlang der vertikalen Achse angegeben. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 19 ist ein Diagramm der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder gegen Zeit. Die Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder ist entlang der vertikalen Achse aufgelistet. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 19 ist ein Diagramm geschätzten Maschinenkraftstoffverbrauchs gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den geschätzten Maschinenkraftstoffverbrauch dar, und der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Der Verlauf 1902 stellt Maschinenkraftstoffverbrauch dar, wenn die Maschine mit dem Getriebe im dritten Gang betrieben wird. Der Verlauf 1904 stellt Maschinenkraftstoffverbrauch dar, wenn die Maschine mit dem Getriebe im zweiten Gang betrieben wird.
In dem Zeitpunkt T1900 ist das angefragte Raddrehmoment ein unteres mittleres Niveau, und das Getriebe ist im dritten Gang. Die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder ist zwei, und der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch ist ein mittleres Niveau.
Zwischen den Zeitpunkten T1900 und T1901, steigt das angefragte Raddrehmoment allmählich. Der aktive oder gegenwärtige Gang ist der dritte Gang, und die aktive Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder ist zwei. Der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch für Betreiben der Maschine im zweiten Gang ist größer als der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch für das Betreiben der Maschine im dritten Gang.
In dem Zeitpunkt T1901 ist das Raddrehmoment auf einen Wert gestiegen, bei dem der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch für das Betreiben der Maschine, während das Getriebe im zweiten Gang ist, niedriger ist als der geschätzte Kraftstoffverbrauch für das Betreiben der Maschine, während das Getriebe in dem dritten Gang ist. Das Getriebe wird daher heruntergeschaltet, um die Fahrzeugkraftstoffeffizienz zu erhöhen. Die Anzahl aktiver Zylinder bleibt auf einem Wert von zwei, und der geschätzte Kraftstoffverbrauch steigt, während das angefragte Raddrehmoment steigt.
Bei T1902 steigt die Anzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf die Erhöhung des angefragten Raddrehmoments von zwei auf drei. Das angefragte Raddrehmoment und der Maschinenkraftstoffverbrauch steigen weiter. Das Getriebe bleibt in dem zweiten Gang.
Bei T1903 steigt die Anzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf die Erhöhung des angefragten Raddrehmoments von drei auf vier. Das angefragte Raddrehmoment und der Maschinenkraftstoffverbrauch steigen weiter. Das Getriebe bleibt in dem zweiten Gang, während das angefragte Raddrehmoment steigt.
In dem Zeitpunkt T1904 sinkt das angefragte Raddrehmoment, und ist auf ein Niveau gesunken, an dem der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch für das Betreiben des Fahrzeugs im dritten Gang niedriger ist als der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch für das Betreiben des Fahrzeugs im zweiten Gang. Der Gang wird daher auf den dritten Gang gewechselt. Die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder wird ebenfalls als Reaktion auf das Sinken des angefragten Raddrehmoments verringert.
Bei 1904 ist das angefragte Raddrehmoment auf ein Niveau gesunken, bei dem die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder von drei auf zwei verringert wird. Das Getriebe bleibt im dritten Gang, und der geschätzte Maschinenkraftstoffverbrauch sinkt mit dem Sinken des angefragten Maschinendrehmoments.
Unter Bezugnahme auf 20, wird ein Verfahren zum Beurteilen der Zug-/Schleppmodi zum Auswählen des Zylindermodus oder VDE-Modus gezeigt. Das Verfahren der 20 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 20 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 20 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Es kann wünschenswerter sein, einen Zylinder mit geschlossenem Einlass- und Auslassventil und mit Luft oder Auslass in dem Zylinder gefangen während eines Maschinenzyklus zu betreiben, weil das Fahrzeug während einer längeren Zeitspanne ausrollt, da gefangene Luft oder Auslass eine federähnliche Funktion bereitstellen, die um das Bremsmoment des Zylinders verringert. Ferner beschränkt das Schließen der Einlass- und Auslassventile den Luftfluss zu dem Katalysator, so dass überschüssiger Kraftstoff eventuell nicht zu Maschinenauslass hinzugefügt zu werden braucht, um übermäßigen Sauerstoff in dem Katalysator zu verbrauchen. Während Zug-/Schlepp- und Bergabfahrmodi, kann es jedoch wünschenswert sein, höhere Niveaus an Zylinderbremsmoment bereitzustellen, so dass es wünschenswert sein kann, Einlass- und Auslassventile zu öffnen und zu schließen.
Bei 2002 urteilt das Verfahren 2000, ob die Maschine in einem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus ist oder sein sollte. In dem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus können ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert werden, indem der Kraftstofffluss zu den Zylindern gestoppt wird. Ferner kann der Gasfluss durch einen oder mehrere Zylinder über deaktivierende Einlassventile oder Einlass- und Auslassventile eines Zylinders, der deaktiviert wird, in geschlossenen Positionen gestoppt werden, während die Maschine durch einen Maschinenzyklus läuft. Deaktivierte Zylinder verbrennen daher nicht Luft und Kraftstoff. Bei einem Beispiel urteilt das Verfahren 2000, dass die Maschine in einem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus sein sollte, wenn die Fahrernachfrage von einem höheren Wert auf einen niedrigeren Wert sinkt und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine Schwellengeschwindigkeit. Falls das Verfahren 2000 urteilt, dass die Maschine in Verlangsamungskraftstoffsperrmodus sein sollte, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2000 geht weiter zu 2004. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2000 geht zu 2020 weiter.
Bei 2020 betreibt das Verfahren 2000 alle Maschinenzylinder, und alle Zylinderventile werden aktiviert. Ferner verbrennen alle Maschinenzylinder Luft-Kraftstoffgemische. Alternativ können nicht alle Zylinder aktiviert werden, falls die Fahrerdrehmomentnachfrage niedrig ist. Das Verfahren 2000 geht zum Ende, nachdem die Zylinder aktiviert wurden.
Bei 2004 urteilt das Verfahren 2000, ob das Fahrzeug in einem Zug- oder Schleppmodus ist. Bei einem Beispiel urteilt das Verfahren 2000, dass das Fahrzeug in einem Zug- oder Schleppmodus ist, basierend auf einem Betriebszustand eines Druckknopfs, Schalters oder einer Variablen im Speicher. Falls das Verfahren 2000 urteilt, dass die Maschine in einem Zug- oder Schleppmodus ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2000 geht weiter zu 2006. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2000 geht zu 2030 weiter.
Ein Fahrzeug kann ein Getriebe haben, das in Übereinstimmung mit einer ersten Gangschalttabelle schaltet (zum Beispiel basiert das Schalten des Getriebes auf Drehmomentbedarf des Fahrers und Fahrzeuggeschwindigkeit), wenn das Fahrzeug nicht in einem Zug- oder Schleppmodus ist. Das Getriebe des Fahrzeugs schaltet in Übereinstimmung mit einer zweiten Gangschalttabelle in einem Zug- oder Schleppmodus. Die zweite Gangschaltabelle kann bei höheren Drehmomentbedarf des Fahrersen und höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten schalten als die erste Gangschaltabelle. Die zweite Gangschaltabelle kann bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten herunterschalten, um das Antriebssystembremsen zu erhöhen.
Bei 2006 bestimmt das Verfahren 2000 gewünschte Maschinenbremsmomentmenge für Zylinder, die nicht Luft und Kraftstoff verbrennen. Bei einem Beispiel kann die gewünschte Maschinenbremsmomentmenge empirisch bestimmte Eingabe in eine Tabelle oder Funktion sein. Die Tabelle oder Funktion kann über Drehmomentbedarf des Fahrers, Fahrzeuggeschwindigkeit und Gang indexiert werden. Die Tabelle gibt das gewünschte Maschinenbremsmoment aus (zum Beispiel negatives Moment, das die Maschine zu dem Antriebssystem bereitstellt, um das Fahrzeugantriebssystem zu verlangsamen). Das Verfahren 2000 geht zu 2008 weiter, nachdem das gewünschte Maschinenbremsmoment bestimmt wurde.
Bei 2008 schaltet das Verfahren 2000 Gänge gemäß einer zweiten Gangschaltabelle. Das Getriebe kann zum Beispiel von einem ersten auf einen zweiten Gang bei einem Drehmomentbedarf des Fahrers größer als 50 N-m und einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 16 km/h hochschalten. Die zweite Gangschaltabelle schaltet Gänge bei höheren Maschinendrehzahlen und höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten als die erste Gangschaltabelle. Die zweite Gangschaltabelle schaltet auch Gänge bei höheren Maschinendrehzahlen und höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten herunter als die erste Gangschaltabelle, um zusätzliches Maschinenbremsen im Vergleich zu der ersten Gangschaltabelle bereitzustellen. Die zweite Gangschaltabelle schaltet Gänge bei niedrigeren Maschinendrehzahlen und niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten hoch als die dritte Gangschaltabelle. Die zweite Gangschaltabelle schaltet Gänge bei niedrigeren Maschinendrehzahlen und niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten herunter als die dritte Gangschaltabelle, um weniger Maschinenbremsen im Vergleich zu der dritten Gangschaltabelle bereitzustellen. Bei 2000 geht das Verfahren zu 2010 weiter, nachdem Gänge gemäß der zweiten Gangschaltabelle geschaltet wurden.
Bei 2010 bestimmt das Verfahren 2000 den Zylinderdeaktivierungsmodus jedes deaktivierten Zylinders, um das gewünschte Maschinenbremsmoment, das über deaktivierte Zylinder bereitgestellt wird, zu erzielen. Es wird darauf hingewiesen, dass der Zylinderdeaktivierungsmodus von dem Zylindermodus unterschiedlich ist. Der Zylinderdeaktivierungsmodus definiert, wie Ventile eines deaktivierten Zylinders betrieben werden, während der Zylindermodus die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder und die Zylinder, die aktiv sind, definiert. Bei einem Beispiel wird einem Zylinder mit Einlass- und Auslassventilen, die sich während eines Maschinenzyklus ohne Kraftstoffeinspritzung (zum Beispiel ein erster Zylinderdeaktivierungsmodus) und Verbrennung öffnen und schließen, ein erstes Bremsmoment zugewiesen. Einem Zylinder mit Einlassventilen, die während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten werden, und Auslassventilen, die sich während des Maschinenzyklus ohne Kraftstoffeinspritzung (zum Beispiel ein zweiter Zylinderdeaktivierungsmodus) öffnen und schließen, wird ein zweites Bremsmoment zugewiesen. Einem Zylinder mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus ohne Kraftstoffeinspritzung (zum Beispiel ein dritter Zylinderdeaktivierungsmodus) geschlossen gehalten werden, wird ein drittes Bremsmoment zugewiesen. Das erste Bremsmoment ist größer als das zweite Bremsmoment, und das zweite Bremsmoment ist größer als das dritte Bremsmoment. Die Maschinenzylinder können daher drei Bremsmomentniveaus in drei unterschiedlichen Zylinderdeaktivierungsmodi bereitstellen, und das gewünschte Bremsmoment kann durch Betätigen unterschiedlicher Zylinder mit unterschiedlichen Bremsmomenterzeugungsniveaus bereitgestellt werden.
Ferner können die zugewiesenen Bremsmomentwerte für jeden der drei Zylinderdeaktivierungsmodi über Einstellen von Einlassventilschließzeitsteuerung eingestellt werden. Die zugewiesenen Bremsmomentwerte können zum Beispiel über Verzögern von Einlassventilschließzeitsteuerung erhöht werden. Ähnlich können die zugewiesenen Bremsmomentwerte können über Vorverstellen von Einlassventilschließzeitsteuerung verringert werden. Bei einem Beispiel gibt eine Ventilzeitsteuerkompensationsfunktion, die über Einlassventilschließzeitsteuerung indexiert wird, einen Wert aus, der mit dem zugewiesenen ersten Bremsmoment, dem zugewiesenen zweiten Bremsmoment und dem zugewiesenen dritten Bremsmoment multipliziert wird, um ventilzeitsteuerkompensierte Zylinderbremsmomentwerte bereitzustellen, die verwendet werden, um ventilzeitsteuerkompensierte Bremsmomentwerte zu bestimmen, die von den Zylindern in den unterschiedlichen Zylindermodi bereitgestellt werden. Zusätzlich gibt eine Luftdruckkompensationsfunktion, die durch Luftdruck indexiert wird, einen Wert aus, der mit den ventilzeitsteuerkompensierten Bremsmomentwerten multipliziert wird, um luftdruck- und ventilzeitsteuerkompensierte Bremsmomentwerte bereitzustellen, die von den Zylindern in den verschiedenen Zylinderdeaktivierungsmodi bereitgestellt werden. Einlass- und Auslassventilzeitsteuerungen für jeden Zylinderdeaktivierungsmodus können eingestellt werden, um Bremsmoment, das durch die drei Zylinderdeaktivierungsmodi bereitgestellt wird, basierend auf Luftdruck und gewünschtem Maschinenbremsmoment zu erhöhen oder verringern. Falls zum Beispiel der Luftdruck sinkt und das gewünschte Bremsmoment steigt, kann die Einlassventilzeitsteuerung in jedem der drei Zylinderdeaktivierungsmodi verzögert werden, um niedrigeren Luftdruck und höheres gewünschtes Bremsmoment zu kompensieren.
Bei einem Beispiel bestimmt das Verfahren 2000 Ventilbetrieb für die Maschinenzylinder gemäß dem gewünschten Maschinenbremsmoment und die Menge an ventilzeitsteur- und luftdruckkompensiertem Bremsmoment, die jeder Zylinder in den unterschiedlichen Betriebsmodi bereitstellt. Zum Beispiel basieren die Deaktivierungsmodi jedes Zylinders für eine Vierzylindermaschine, bei der das gewünschte Maschinenbremsmoment 2,5 N-m beträgt, auf ventilzeitsteur- und luftdruckkompensierten Bremsmomenten, die die Zylinder in den drei verschiedenen Zylinderdeaktivierungsmodi, die oben beschrieben sind, bereitstellen. Falls ein Zylinder 0,25 N-m Bremsmoment in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus, 0,5 N-m in dem zweiten Zylinderdeaktivierungsmodus und 1 N-m in dem dritten Zylinderdeaktivierungsmodus bereitstellt, wird die Vierzylindermaschine mit zwei Zylindern in dem dritten Zylinderdeaktivierungsmodus und zwei Zylindern in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus betrieben.
Der Zylinderdeaktivierungsmodus für jeden Zylinder kann durch das Verfahren 2000, das Maschinendrehmoment für alle Maschinenzylinder bewertet, die in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus arbeiten, bestimmt werden. Falls Maschinendrehmoment zum Betreiben der Maschinen mit allen Zylindern in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus größer oder gleich ist als das erste gewünschte Maschinenbremsmoment, wird es allen Maschinenzylindern erlaubt, in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus zu arbeiten, in dem Einlassventile und Auslassventile geschlossen gehalten werden, während die Maschine während eines Maschinenzyklus läuft. Falls das Maschinendrehmoment für das Betreiben der Maschine mit allen Zylindern in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus niedriger ist als das gewünschte Maschinenbremsmoment, wird Maschinenbremsmoment für das Betreiben der Maschine mit einem Zylinder in dem zweiten Zylinderdeaktivierungsmodus und drei Zylindern in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus bestimmt. Falls Maschinendrehmoment für das Betreiben der Maschine mit einem Zylinder in dem zweiten Zylinderdeaktivierungsmodus und drei Zylindern in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus größer oder gleich ist wie das gewünschte Maschinenbremsmoment, wird es einem Zylinder gestattet, in dem zweiten Zylinderdeaktivierungsmodus zu arbeiten, und drei Zylindern wird gestattet, in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus zu arbeiten. Anderenfalls wird Maschinendrehmoment für das Betreiben der Maschine mit zwei Zylindern in dem zweiten Zylinderdeaktivierungsmodus und zwei Zylindern in dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus bestimmt. Auf diese Art können nacheinander Zylinderdeaktivierungsmodi jedes Zylinders von dem ersten Zylinderdeaktivierungsmodus auf den dritten Zylinderdeaktivierungsmodus erhöht werden, bis die Maschinenzylinderdeaktivierungsmodi, die das gewünschte Maschinenbremsmoment bereitstellen, bestimmt sind.
Falls das Fahrzeug nicht in Zug-/Schleppmodus oder Bergabfahrmodus ist, kann bestimmt werden, dass es in einem Kraftstoffsparmodus während Verlangsamungszuständen ist. Eine tatsächliche Anzahl von Maschinenzylindern mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten werden und nicht Luft und Kraftstoff verbrennen, kann daher erhöht werden, um Fahrzeugausrollzeit und Kraftstoffeinsparung zu verbessern. Alle Maschinenzylinder können zum Beispiel mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten werden, gesteuert werden. Das Verfahren 2000 geht weiter zu 2050.
Bei 2050 gestattet das Verfahren 2000 das Deaktivieren der Maschinenzylinder und ihre Deaktivierungsmodi, die das gewünschte Maschinenbremsmoment bereitstellen. Das Aktivieren oder Deaktivieren gemäß den Zylinderdeaktivierungsmodi von Ventilen wird gestattet, und es wird kein Kraftstoff zu den Zylindern eingespritzt, so dass in den Zylindern in dem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus keine Verbrennung besteht.
Bei 2030 urteilt das Verfahren 2000, ob das Fahrzeug in einem Bergabfahrmodus ist. Bei einem Beispiel urteilt das Verfahren 2000, dass das Fahrzeug in einem Bergabfahrmodus ist, basierend auf einem Betriebszustand eines Druckknopfs, Schalters oder einer Variablen im Speicher. Falls das Verfahren 2000 urteilt, dass die Maschine in einem Bergabfahrmodus ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2000 geht weiter zu 2032. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2000 geht zu 2040 weiter.
Bei einem Beispiel wird das Fahrzeug auf eine angefragte oder gewünschte Geschwindigkeit gesteuert, wenn das Gaspedal nicht gedrückt wird, über Steuern negativen Drehmoments, das über die Maschine und die Fahrzeugbremsen im Bergabfahrmodus erzeugt wird. Das Fahrzeug kann in den Bergabfahrmodus über Freigeben des Gaspedals einsteigen. Ferner kann das Maschinenbremsen im Bergabfahrmodus über Einstellen von Maschinenventilzeitsteuerung gesteuert werden. Außerdem können Gänge geschaltet werden, um ein gewünschtes Bremsen an den Fahrzeugrädern über die Maschine bereitzustellen.
Bei 2032 bestimmt das Verfahren 2000 eine gewünschte Maschinenbremsmomentmenge für Zylinder, die nicht Luft und Kraftstoff verbrennen. Bei einem Beispiel kann die gewünschte Maschinenbremsmomentmenge empirisch bestimmte Eingabe in eine Tabelle oder Funktion sein. Die Tabelle oder Funktion kann für Bergabfahrmodus spezifisch und von der Tabelle oder Funktion für Zug-/Schleppmodus unterschiedlich sein. Die Tabelle oder Funktion kann über Drehmomentbedarf des Fahrers, Fahrzeuggeschwindigkeit und Gang indexiert werden. Die Tabelle gibt das gewünschte Maschinenbremsmoment aus (zum Beispiel negatives Moment, das die Maschine zu dem Antriebssystem bereitstellt, um das Fahrzeugantriebssystem zu verlangsamen). Das Verfahren 2000 geht zu 2034 weiter, nachdem das gewünschte Maschinenbremsmoment bestimmt wurde.
Bei 2034 schaltet das Verfahren 2000 Gänge gemäß einer dritten Gangschaltabelle. Die dritte Gangschaltabelle schaltet Gänge bei höheren Maschinendrehzahlen und höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten als die erste erste und zweite Gangschaltabelle hoch. Die dritte Gangschaltabelle schaltet auch Gänge bei höheren Maschinendrehzahlen und höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten herunter als die erste und zweite Gangschaltabelle, um zusätzliches Maschinenbremsen im Vergleich zu der ersten und zweiten Gangschaltabelle bereitzustellen. Bei 2000 geht das Verfahren zu 2010 weiter, nachdem Gänge gemäß der dritten Gangschaltabelle geschaltet wurden.
Bei 2040 bestimmt das Verfahren 2000 eine gewünschte Maschinenbremsmomentmenge für Zylinder, die nicht Luft und Kraftstoff verbrennen. Bei einem Beispiel kann die gewünschte Maschinenbremsmomentmenge empirisch bestimmte Eingabe in eine Tabelle oder Funktion sein. Die Tabelle oder Funktion kann für den Kraftstoffunterbrechungsmodus, der nicht zu dem Zug-/Schleppmodus oder Bergabfahrmodus gehört, sein. Die Tabelle oder Funktion kann über Drehmomentbedarf des Fahrers, Fahrzeuggeschwindigkeit und Gang indexiert werden. Die Tabelle gibt das gewünschte Maschinenbremsmoment aus (zum Beispiel negatives Moment, das die Maschine zu dem Antriebssystem bereitstellt, um das Fahrzeugantriebssystem zu verlangsamen). Das Verfahren 2000 geht zu 2042 weiter, nachdem das gewünschte Maschinenbremsmoment bestimmt wurde.
Bei 2042 schaltet das Verfahren 2000 Gänge gemäß einer ersten Gangschaltabelle. Die erste Gangschaltabelle schaltet Gänge bei niedrigeren Maschinendrehzahlen und niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten hoch als die zweite und dritte Gangschaltabelle. Die erste Gangschaltabelle schaltet Gänge auch bei niedrigeren Maschinendrehzahlen und niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten herunter als die zweite und dritte Gangschaltabelle, um weniger Maschinenbremsen im Vergleich zu der zweiten und dritten Gangschaltabelle bereitzustellen. Bei 2000 geht das Verfahren zu 2010 weiter, nachdem Gänge gemäß der ersten Gangschaltabelle geschaltet wurden.
Auf diese Art können Zylinder in unterschiedlichen Modi betrieben werden, in welchen Ventile aktiviert oder deaktiviert werden können, um Maschinenbremsen zu steuern, während Kraftstofffluss zu den Maschinenzylindern gestoppt ist. Unterschiedliche Zylinder können in unterschiedlichen Modi betrieben werden, um das gewünschte Maschinenbremsmoment bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf 21, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 20 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T2100 bis T2108 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 21 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 21 ist ein Diagramm Verlangsamungskraftstoffsperrzustand gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Verlangsamungskraftstoffsperrzustand dar. Die Maschine befindet sich im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Maschine befindet sich nicht im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe dem horizontalen Achsenpfeil ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 21 ist ein Diagramm eines Bergabfahrmoduszustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Bergabfahrmoduszustand dar, und das Fahrzeug ist in Bergabfahrmodus, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Maschine befindet sich nicht im Bergabfahrmodus, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe des horizontalen Achsenpfeils ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 21 ist ein Diagramm eines Zug-/Schleppmoduszustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Zug-/Schleppmoduszustand dar, und das Fahrzeug ist in Zug-/Schleppmodus, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Maschine befindet sich nicht im Zug-/Schleppmodus, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 21 ist ein Diagramm des Gangs gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Gang dar, und Gänge sind entlang der vertikalen Achse angegeben. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 21 ist ein Diagramm eines Zylindertellerventilzustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Zylindertellerventilzustand dar. Der Tellerventilzustand kann aktiv (zum Beispiel Tellerventile öffnen und schließen während eines Maschinenzyklus), deaktiviert (zum Beispiel Tellerventile öffnen und schließen während eines Maschinenzyklus nicht), teilweise aktiv (PA) (zum Beispiel Einlassventile werden während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten, und Auslassventile öffnen und schließen während des Maschinenzyklus) sein. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das sechste Diagramm von oben der 21 ist ein Diagramm von Kraftstoffeinspritzzustand gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Kraftstoffeinspritzzustand dar, und Kraftstoffeinspritzung wird aktiviert, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Kraftstoffeinspritzung ist deaktiviert, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt 2100 sind Maschinenzylinder aktiv und Zylinderventile öffnen und schließen während des Maschinenzyklus, während die Maschine läuft, und verbrennen Luft und Kraftstoff, da die Tellerventile aktiv sind und Verlangsamungskraftstoffsperrung nicht angegeben ist. Das Fahrzeug befindet sich weder in Bergabfahrmodus noch in Zug-/Schleppmodus. Das Getriebe des Fahrzeugs ist im dritten Gang, und alle Zylindertellerventile sind aktiv (zum Beispiel öffnen und schließen während des Maschinenzyklus). Kraftstoffeinspritzung ist aktiv und Kraftstoff wird zu den Maschinenzylindern geliefert.
Bei 2101 tritt die Maschine in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus ein. Die Maschine kann in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf ein niedriges Drehmomentbedarf des Fahrers und Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer ist als ein Schwellenwert, einsteigen. Das Fahrzeug befindet sich weder in Bergabfahrmodus noch in Zug-/Schleppmodus. Das Getriebe des Fahrzeugs ist im dritten Gang, und alle Zylindertellerventile sind aktiv (zum Beispiel öffnen und schließen während des Maschinenzyklus). Die Zylindertellerventile sind deaktiviert, so dass die Maschinenzylinder in einem dritten Zylinderdeaktivierungsmodus als Reaktion auf ein niedriges angefragtes Maschinenbremsmoment (nicht gezeigt) sind. Ferner ist Auslass oder Frischluft in den Zylindern gefangen, so dass auf dem Kolben eine Federwirkung besteht. Die geschlossenen Einlass- und Auslassventile verringern Maschinenpumpverluste und können die Distanz, über die das Fahrzeug ausrollt, erweitern. Das Schließen der Einlass- und Auslassventile der Maschine stoppt auch das Pumpen der Maschine von Frischluft zu dem Katalysator in dem Auslasssystem der Maschine, so dass der Katalysator nicht so viel gekühlt wird, als wenn Frischluft zu dem Katalysator fließt. Ferner wird die Sauerstoffmenge in dem Katalysator nicht erhöht, so dass die Katalysatoreffizienz hoch sein kann, falls die Maschinenzylinder die Verbrennung wieder aufnehmen. Kraftstoffeinspritzung zu den Zylindern der Maschine wird ebenfalls gestoppt, so dass in den Maschinenzylindern keine Verbrennung besteht.
In dem Zeitpunkt 2102 verlässt die Maschine den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus und die Tellerventile des Zylinders werden wieder aktiviert, wie von dem Verlauf des Tellerventilzustands angegeben. Kraftstoffeinspritzung wird auch wieder aktiviert, und Verbrennung beginnt in den Maschinenzylindern. Die Maschine kann den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf ein Steigen des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, die geringer ist als ein Schwellenwert, verlassen. Das Fahrzeug befindet sich weder in Bergabfahrmodus noch in Zug-/Schleppmodus. Das Getriebe des Fahrzeugs ist im dritten Gang.
In dem Zeitpunkt 2103 tritt das Fahrzeug in den Bergabfahrmodus ein. Das Fahrzeug kann in den Bergabfahrmodus über einen Fahrer, der einen Druckknopf oder eine andere Eingabevorrichtung betätigt, eintreten. Das Fahrzeug befindet sich weder in Verlangsamungskraftstoffsperrmodus noch in Zug-/Schleppmodus. Das Getriebe des Fahrzeugs ist im dritten Gang, und die Tellerventile des Zylinders sind aktiv. Es wird auch Kraftstoff zu den Maschinenzylindern eingespritzt, und die Maschine verbrennt Luft und Kraftstoff.
In dem Zeitpunkt 2104 tritt die Maschine in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus ein, während sie sich im Bergabfahrmodus befindet. Das Fahrzeug ist nicht im Zug-/Schleppmodus, und das Getriebe ist im dritten Gang. Die Tellerventile des Zylinders sind teilweise deaktiviert (zum Beispiel werden Einlassventile während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten, und Auslassventile öffnen und schließen während des Maschinenzyklus) als Reaktion auf eine Maschinenbremsmomentanfrage mittleren Niveaus, während die Maschine läuft. Die Maschinenzylinder sind in einem zweiten Zylinderdeaktivierungszustand, in dem das Maschinenbremsmoment an dem mittleren Niveau ist. Die Maschinenzylinder können jedoch in den ersten Modus eintreten, falls das Fahrzeug mit einer höheren Rate als gewünscht beschleunigt. Ebenso können die Maschinenzylinder in den dritten Zylinderdeaktivierungsmodus eintreten, falls das Fahrzeug schneller als gewünscht verlangsamt. Kraftstoffeinspritzung wird deaktiviert, so dass in den Maschinenzylindern keine Verbrennung besteht.
In dem Zeitpunkt 2105 verlässt das Fahrzeug den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf Erhöhen des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder der Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Schwellengeschwindigkeit (nicht gezeigt). Das Fahrzeug bleibt im Bergabfahrmodus und das Getriebe ist im dritten Gang. Das Fahrzeug ist nicht im Zug-/Schleppmodus, und die Zylindertellerventile werden wieder aktiviert. Kraftstoffeinspritzung zu den Maschinenzylindern wird ebenfalls wieder aktiviert, so dass die Maschinenzylinder das Verbrennen von Luft und Kraftstoff wieder aufnehmen.
Zwischen den Zeitpunkten 2105 und 2106 ist das Fahrzeug noch im Bergabfahrmodus. Der Fahrer kann das Verlassen des Bergabfahrmodus über Anwenden einer Eingabe zu der Fahrzeug- oder Maschinensteuervorrichtung anfragen. Die anderen Maschinen-/Fahrzeugzustände bleiben auf ihren vorhergehenden Niveaus.
In dem Zeitpunkt 2106 tritt das Fahrzeug in den Zug-/Schleppmodus ein. Das Fahrzeug kann in den Zug-/Schleppmodus über einen Fahrer, der einen Druckknopf oder Schalter betätigt, der Eingabe zu der Fahrzeug- oder Maschinensteuervorrichtung bereitstellt, einsteigen. Die anderen Maschinen-/Fahrzeugzustände bleiben auf ihren vorhergehenden Niveaus.
In dem Zeitpunkt 2107 steigt das Fahrzeug den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf niedriges Drehmomentbedarf des Fahrers und Fahrzeuggeschwindigkeit, die einen Schwellenwert überschreitet, ein. Das Fahrzeug ist auch im Zug-/Schleppmodus. Das Getriebe des Fahrzeugs wird auf den zweiten Gang kurz nach dem Einsteigen in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus heruntergeschaltet, um Maschinenbremsen über Erhöhen der Maschinendrehzahl (nicht gezeigt) zu erhöhen. Alle Maschinenzylindertellerventile bleiben als Reaktion auf eine Maschinenbremsmomentnachfrage höheren Niveaus (nicht gezeigt) aktiv. Kraftstoffeinspritzung zu den Maschinenzylindern wird gestoppt, und die Maschine verbrennt nicht Kraftstoff und Luft, während die Maschine läuft. Das Betreiben aller Zylinderventile, während die Maschinendrossel geschlossen ist (nicht gezeigt), erhöht Maschinenpumpverluste und Maschinenbremsmoment.
Bei 2108 verlässt das Fahrzeug den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf ein Steigen des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf weniger als einen Schwellenwert verringert wird. Das Fahrzeug ist im Zug-/Schleppmodus, und die Zylindertellerventile sind weiterhin aktiviert.
Auf diese Art können Zylindermodi, in welchen Zylindertellerventile auf unterschiedliche Arten betrieben werden, verwendet werden, um Maschinenbremsmoment zu variieren, so dass ein gewünschtes Maschinenbremsmoment von der Maschine des Fahrzeugs bereitgestellt werden kann. Ferner können einige Maschinenzylinder in einem ersten Betriebsmodus sein, während andere Maschinenzylinder in einem zweiten oder dritten Betriebsmodus sind, so dass das gewünschte Maschinenbremsmoment bereitgestellt werden kann.
Unter Bezugnahme auf 22, ist ein Verfahren zum Auswählen eines Zylindermodus aus verfügbaren Zylindermodi gezeigt. Das Verfahren der 22 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 22 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 22 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 2202 urteilt das Verfahren 2200, ob grundlegende Zustände gegenwärtig sind, um Zylindermodi zu ermöglichen, bei welchen die Zylinder deaktiviert werden können. Grundlegende Zustände können, ohne darauf beschränkt zu sein, Maschinentemperatur größer als ein Schwellenwert, Auslassnachbehandlungstemperatur größer als ein Schwellenwert, Batterieladezustand größer als ein Schwellenwert und Maschinendrehzahl größer als ein Schwellenwert beinhalten. Das Verfahren 2200 prüft über Überwachung diverser Systemsensoren, ob die Zustände gegenwärtig sind oder nicht. Falls das Verfahren 2200 urteilt, dass grundlegende Zustände für Zylinderdeaktivierung oder Maschinenbetrieb mit variablem Hubraum gegenwärtig sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2200 geht zu 2204 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2200 geht zu 2220 weiter.
Bei 2220, fordert das Verfahren 2200, dass alle Maschinenzylinder aktiv sind und Luft und Kraftstoff verbrennen. Die Einlass- und Auslassventile aktivierter Zylinder öffnen und schließen sich während eines Maschinenzyklus, so dass Luft und Verbrennungsprodukte durch aktivierte Zylinder fließen. Zündfunken und Kraftstoff werden ebenfalls aktiviert, so dass Luft-/Kraftstoffgemische in aktivierten Zylindern verbrannt werden. Das Verfahren 2200 endet.
Bei 2204, schätzt das Verfahren 2200 Geräusche, Schwingung und Härte (NVH) in verfügbaren Zylindermodi. Bei einem Beispiel gibt eine Geräuschtabelle empirisch bestimmte erwartete hörbare Geräuschniveaus für die Maschine/das Fahrzeug aus. Die Geräuschtabelle wird über tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder, Maschinendrehzahl und Maschinendrehmoment indexiert. Eine Schwingungswelle gibt empirisch bestimmte erwartete hörbare Geräuschniveaus für die Maschine/das Fahrzeug aus. Die Schwingungstabelle wird über Zylindermodi, Maschinendrehzahl und Maschinendrehmoment indexiert. Geräusch- und Schwingungswerte werden für vorliegende Maschinendrehzahl, Maschinendrehzahl nach einem Gangwechsel, gegenwärtiges Drehmomentbedarf des Fahrers und Drehmomentbedarf des Fahrers nach einem Gangwechsel ausgegeben. Zusätzlich kann das Verfahren 2200 Ausgaben von Schwingungssensoren (zum Beispiel ein Maschinenklopfsensor) und hörbare Sensoren mit Schwellenwerten vergleichen, um gegenwärtige aktive Zylinderdeaktivierungsmodi zu eliminieren, die eventuell nicht gewünschte Geräusch- und Schwingungsniveau bereitstellen. Das Verfahren 2200 geht weiter zu 2206.
Bei 2206 bewertet das Verfahren 2200 Geräusch- und Schwingungsausgaben aus den Geräusch- und Schwingungstabellen, falls das erwartete Geräuschniveau einer Tabellenausgabe einen Schwellenwert überschreitet oder falls das erwartete Schwingungsniveau einer Tabellenausgabe einen Schwellenwert überschreitet, wird der Zylindermodus, der das erwartete Geräusch- und Schwingungsniveau bereitgestellt hat, aus den gegenwärtig verfügbaren Zylindermodi eliminiert. Falls das erwartete Maschinengeräusch zum Beispiel zum Betreiben einer Vierzylindermaschine in einem zweiten Zylindermodus mit zwei aktiven Zylindern bei 2000 U/Min. einen Schwellenwert bei dem aktuellen Drehmomentbedarf des Fahrers, oder das Drehmomentbedarf des Fahrers nach Gangwechsel überschreitet, wird der zweite Zylindermodus bei 2000 U/Min. aus einer Liste verfügbarer Zylindermodi eliminiert.
Alternativ oder zusätzlich, kann das Verfahren 2200 Geräusch- und Schwingungssensorausgaben mit den Schwellenwerten vergleichen. Falls das Maschinengeräusch einen Schwellenwert in einem aktuell aktivierten Zylindermodus überschreitet, wird der aktuell aktivierte Zylindermodus aus verfügbaren Zylindermodi eliminiert, so dass ein Zylindermodus, der weniger Maschinengeräusch bereitstellt, ausgewählt werden kann. Falls Maschinenschwingung einen Schwellenwert in einem aktuell aktivierten Zylindermodus überschreitet, wird der aktuell aktivierte Zylindermodus aus verfügbaren Zylindermodi eliminiert, so dass ein Zylindermodus, der weniger Maschinenschwingung bereitstellt, ausgewählt werden kann.
Zusätzlich kann das Verfahren 2200 Zylindermodi erlauben, bei welchen erwartet wird, dass erwartetes Zylinderdurchblasen (zum Beispiel Luftfluss von dem Saugrohr der Maschine zu dem Auslasskrümmer der Maschine, der nicht an Verbrennung teilnimmt) unmittelbar im Anschluss an einen Zylindermoduswechsel niedriger ist als ein Schwellenwert. Es kann wünschenswert sein, Zylindermoduswechsel, bei welchen Zylinderdurchblasen höher ist als der Schwellenwert, zu vermeiden, um störenden Sauerstoff in einem Katalysator stromabwärts der Maschine zu vermeiden. Maschinenzylinderdurchblasmenge kann gemäß der U.S.-Patentanmeldung Nummer 13/293 015, eingereicht am 9. November 2011, bestimmt werden, die hier vollständig durch Verweis für alle Zwecke aufgenommen wird. Bei einem Beispiel gibt eine Tabelle oder Funktion eine Maschinen- oder Zylinderdurchblasmenge basierend auf Zylindermodus, Maschinendrehzahl und Zylinderventilzeitsteuerung aus. Falls Ausgabe aus der Tabelle niedriger ist als die Schwellenmenge, kann der Zylindermodus erlaubt werden. Das Verfahren 2200 geht weiter zu 2208.
Bei 2208 erlaubt das Verfahren 2200 Zylindermodi, die verfügbar sind, und die nicht aus den verfügbaren Zylindermodi eliminiert wurden. Ferner werden Gänge, die verfügbar sind und die nicht eliminiert wurden, erlaubt. Zylindermodi können erlaubt werden, so dass sie eventuell zum Betreiben der Maschine bei 716 der 7 ausgewählt werden. Ein Zylindermodus, bei dem alle Maschinenzylinder aktiviert sind, ist immer ein erlaubter Zylindermodus, außer wenn Maschinen- oder Ventilverschlechterung vorliegt. Bei einem Beispiel wird eine Matrix, die Zellen beinhaltet, die Zylindermodi darstellen, verwendet, um erlaubte und eliminierte Zylindermodi zu überwachen. Zylindermodi können durch Installieren eines Werts von eins in Zellen, die verfügbaren Zylindermodi entsprechen, erlaubt werden. Zylindermodi können eliminiert werden, indem ein Wert von null in Zellen, die Zylindermodi, die nicht verfügbar sind oder die aus dem Maschinenbetrieb eliminiert werden, installiert wird. Wie oben erwähnt, können unterschiedliche Zylindermodi dieselbe Gesamtanzahl tatsächlich aktiver Zylinder haben, die unterschiedliche aktive Zylinder haben. Falls zum Beispiel bestimmt wird, dass es wünschenswert ist, drei Zylinder einer Vierzylindermaschine zu betreiben, um Drehmomentbedarf des Fahrers zu decken, können die Zylindermodi Nummer drei und vier erlaubt werden, wobei der Zylindermodus drei eine Zündreihenfolge 1-3-2 hat und Zylindermodus vier eine Zündreihenfolge 3-4-2 hat. Bei einem Maschinenzyklus, kann Zylindermodus drei aktiv sein. Bei einem darauffolgenden Maschinenzyklus kann Zylindermodus, vier aktiv sein. Auf diese Art kann die Maschinenzündreihenfolge variiert werden, während eine tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder aufrechterhalten wird. Das Verfahren 2200 endet.
Auf diese Art können Zylindermodi, die verfügbar gemacht oder eliminiert werden können, identifiziert werden. Ferner müssen eventuell grundlegende Zustände erfüllt sein, bevor verfügbare Zylindermodi zu zulässigen Zylindermodi für Maschinenbetrieb gemacht werden.
Unter Bezugnahme auf 23, ist ein Verfahren zum Steuern von Maschinensaugrohrabsolutdruck (Manifold Absolute Pressure – MAP) während eines Verlangsamungskraftstoffsperrmodus gezeigt. Das Verfahren der 23 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 23 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 23 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 2302 urteilt das Verfahren 2300, ob die Maschine in einem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus ist oder sein sollte. In dem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus können ein oder mehrere Maschinenzylinder, die alle Maschinenzylinder beinhalten können, deaktiviert werden, indem der Kraftstofffluss zu den Zylindern gestoppt wird. Ferner kann Gasfluss durch einen oder mehrere Zylinder über Deaktivieren von Einlassventilen oder Einlass- und Auslassventilen eines Zylinders, der deaktiviert wird, in geschlossenen Positionen gestoppt werden, während die Maschine durch einen Maschinenzyklus läuft. Bei einem Beispiel urteilt das Verfahren 2300, dass die Maschine in einem Verlangsamungskraftstoffsperrmodus sein sollte, wenn die Fahrernachfrage von einem höheren Wert auf einen niedrigeren Wert sinkt und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine Schwellengeschwindigkeit. Falls das Verfahren 2300 urteilt, dass die Maschine in Verlangsamungskraftstoffsperrmodus sein sollte, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2300 geht weiter zu 2304. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2000 geht zu 2320 weiter.
Bei 2320 betreibt das Verfahren 2300 die Maschine, um eine gewünschte Drehmomentmenge bereitzustellen. Die gewünschte Drehmomentmenge kann ein Drehmomentbedarf des Fahrers sein oder auf dem Drehmomentbedarf des Fahrers basieren. Ventile der Maschine werden wie gefordert aktiviert, um das gewünschte Drehmoment bereitzustellen, und die Maschine verbrennt Luft und Kraftstoff, um das gewünschte Drehmoment bereitzustellen. Das Verfahren 2300 endet, nachdem die gewünschte Drehmomentmenge bereitgestellt wurde. Bei 2304, bestimmt das Verfahren 2300 einen gewünschten Saugrohrdruck und eine tatsächliche Gesamtanzahl von ZylinderEinlassventil-Öffnungsereignissen (zum Beispiel öffnen Einlassventile jedes Zylinders während eines Einlasshubs des Zylinders mit Öffnen von Einlassventilen einmal) oder Einlasshübe von Zylindern, die Luft einlassen, um Saugrohrdruck auf einen gewünschten Saugrohrdruck zu verringern. Die tatsächliche Gesamtanzahl von ZylinderEinlassventil-Öffnungsereignissen kann eine bessere Inferenz von Saugrohrdruck bereitstellen als Zeit zum Herunterpumpen des Saugrohrdrucks. Bei einem Beispiel können die Verfahren, die in U.S.-Patent Nummer 6 708 102 oder U.S.-Patent Nummer 6 170 475 , die hier vollständig für alle Zwecke aufgenommen werden, verwendet werden, um Saugrohrdruck für eine gewünschte Anzahl von Einlassventil-Öffnungsereignissen oder Einlasshüben für die Zukunft zu schätzen. Die Drossel kann zum Beispiel einem vorbestimmten Verlauf von ihrer aktuellen Position zu einer vollständig geschlossenen Position als Reaktion auf Einsteigen in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus folgen. Die vorhergesagte Drosselposition kann aus dem vorbestimmten Verlauf über die folgende Gleichung geschätzt werden: θ(k + 1) = θ(k) + [θ(k) – θ(k – 1)] wobei θ(k + 1) die Schätzung einer Drosselposition bei dem nächsten Maschineneinlassereignis ist; θ(k) die gemessene Drosselposition bei dem aktuellen Maschineneinlassereignis ist, und θ(k – 1) die gemessene Drosselposition bei dem vorhergehenden Maschineneinlassereignis ist.
Das Gas in dem Maschinensaugrohr ist Frischluft, und der Druck in dem Maschinensaugrohr hängt direkt mit der Zylinderluftladung zusammen. Die Drosselposition, der Saugrohrdruck, die Saugrohrtemperatur und die Maschinendrehzahl werden aus den diversen Maschinensensoren bestimmt. Um die Entwicklung des Saugrohrdrucks zu bestimmen, ist der Startpunkt ein dynamisches Standardmodell, das den Druckwechsel in dem Saugrohr wie folgt regelt: P_m = RT / V(MAF – M_cyl) wobei T die Temperatur in dem Saugrohr ist, wie sie von dem Saugrohrtemperatursensor erfasst wird, V das Volumen des Saugrohrs ist, R die spezifische Gaskonstante ist, MAF der Massenstrom in das Saugrohr ist, und M_cyl die Durchflussrate in den Zylinder ist. Der Massenstrom in die Zylinder (M_cyl) ist als eine lineare Funktion des Einlassdrucks mit Gefälle und Offset, die von Maschinendrehzahl und Umgebungsbedingungen abhängen, wie folgt dargestellt:
wobei P_amb und P_{amb_nom} der aktuelle Umgebungsdruck und der Nennwert des Umgebungsdrucks (zum Beispiel 101 kPa) sind. Die Maschinenpumpparameter α₁(N) und α₂(N) werden von den statischen Maschinendarstellungsdaten, die bei Nennumgebungsbedingen erzielt werden, regressiert. Nach dem Einsetzen dieses Ausdrucks in die dynamische Gleichung für Saugrohrdruck und Differenzieren beider Seiten, um die Änderungsrate des Drucks in dem Saugrohr zu erhalten, erhält man:
Die Dynamik, die die Änderung der Maschinendrehzahl regelt, ist langsamer als die Saugrohrdynamik. Ein guter Kompromiss zwischen Leistung und Einfachheit besteht darin, α₁(Gefälle) beizubehalten und α₂(Offset) zu vernachlässigen. Mit dieser Vereinfachung wird die zweite Ableitung von P_m gegeben durch: P .._M = RT / V[ d / dtMAF – α₁P . – α .₁P_m
Zum Diskretisieren der oben stehenden Gleichung, wird dP_m (k) als eine diskrete Version der Zeitableitung von P_m definiert, das heißt dP_m(k) = (P_m(k + 1) – P_m(k))/Δt, um Folgendes zu erhalten: dP_m(k + 1) = (1 – Δtα₁(N(k) RT / V)dP_m + RT / V[MAF(k + 1) – MAF(k – 1)] – RT / V[α₁(N(k + 1)) – α₁(N(k))]P_m(k)
Die Gleichung definiert daher die vorhergesagte Änderungsrate des Saugrohrdrucks ein Maschinenereignis in die Zukunft, die verwendet wird, um die zukünftigen Werte des Saugrohrdrucks zu bestimmen. In dem Augenblick k sind jedoch die Signale von dem nächsten (k + 1) Augenblick nicht verfügbar. Um die rechte Seite umzusetzen, verwenden wir an Stelle ihres Werts im Zeitpunkt k + 1 den Wert des einen Ergebnisses voraus des MAF-Signals im Zeitpunkt k, das durch Verwenden der Vorhersage für ein Ereignis voraus der Drosselposition erhalten wurde, wie folgt:
wobei P_amb und P_{amb_nom} der aktuelle und Nenn-(das heißt 101 kPa.)Absolutumgebungsdruck sind, T_amb und T_{amb_nom} die aktuelle und Nenn-(das heißt 300 K)Absolutumgebungstemperatur sind, und C(ө) die Drossel-Schalldurchflusscharakteristik ist, die aus statischen Maschinendaten erhalten wird. Fn_subsonic ist die Standard-Unterschallflusskorrektur:
wobei P_m (k) die aktuelle Messung des Saugrohrdrucks ist. Für die Umsetzung in einem Fahrzeug kann die Fn_subsonic-Funktion als eine tabellarische Nachschlagefunktion des Druckverhältnisses umgesetzt werden. In diesem Fall sollte das Ausmaß des Gefälles beschränkt werden, um Oszillationsverhalten bei weit offenen Drosselzuständen zu verhindern, möglicherweise durch Erweitern des Nulldurchgangs der Funktion auf einen Wert des Druckverhältnisses leicht über 1.
Mehrere unterschiedliche Auswahlen sind verfügbar, um die Menge MAF(k) zu erhalten, die beim Bestimmen der zukünftigen Änderungsrate des Saugrohrdrucks verwendet wird. Die folgende Formel, die den vorhergehenden Wert der vorausgesagten Drosselposition und den aktuellen Wert des Saugrohrdrucks verwendet, stellt die beste Leistung im Hinblick auf Überschreitung und Stabilität bei weit offener Drossel bereit:
Um das Vorhersagen der Maschinendrehzahl zu vermeiden, approximieren wir statt des Subtrahierens des aktuellen Werts von α₁ von seiner Vorhersage einen Schritt voraus, α₁ durch Subtrahieren des einen ein Ereignis alten Werts von dem aktuellen. Die oben stehenden Änderungen resultieren in dem dP_m-Signal, das dem einen vorhergesagten Ereignis voraus der Zeitableitung von P_m, das heißt der Änderungsrate des zukünftigen Saugrohrdrucks entspricht: dP +1 / n(k) = (1 – Δtα₁(N(k) RT / V)dP +1 / m(k – 1) + RT / V[MAF⁺¹(k) – MAF(k)] – RT / V[α₁(N(k)) – α₁(N(k – 1))]P_m(k)
Es wird darauf hingewiesen, dass der Wert von dP_m ⁺¹(k) nur von den Signalen abhängt, die bei dem Einlassereignis k verfügbar sind. Er kann daher bei der Vorhersage des Saugrohrdrucks wie folgt verwendet werden: P +2 / m(k) = P_m(k) + ΔtdP +1 / m(k – 1) P +2 / m(k) = P_m(k) + ΔtdP +1 / m(k – 1) + ΔtdP +1 / m(k) wobei P_m ⁺¹(k) und P_m ⁺²(k) Vorhersagen einen und zwei Schritte voraus des Saugrohrdrucks sind. Die Saugrohrdruckentwicklungsgleichungen können über zwei Einlassereignisse in die Zukunft hinaus auf eine Anzahl von Einlassereignissen erweitert werden, die den gewünschten Saugrohrdruck bereitstellt. Bei einem Beispiel kann der gewünschte Saugrohrdruck während des Verlangsamungsmodus empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert werden. Der gewünschte Saugrohrdruck kann zum Beispiel empirisch bestimmt und in dem Speicher basierend auf Luftdruck und Fahrzeuggeschwindigkeit indexiert werden. Bei einem Beispiel ist der gewünschte Maschinensaugrohrdruck ein Druck in dem Saugrohr, wenn die Maschine im Leergang ist, wenn das Drehmomentbedarf des Fahrers null oder im Wesentlichen null ist (zum Beispiel weniger als 10 N-m). Ferner kann der gewünschte Saugrohrdruck als Reaktion auf Umgebungsdruck eingestellt werden. Falls der Umgebungsdruck zum Beispiel steigt, kann der gewünschte Saugrohrdruck verringert werden. Das Verfahren 2300 geht zu 2306 weiter, nachdem der gewünschte Maschinensaugrohrdruck und die Anzahl von Zylindereinlassereignissen, um den gewünschten Saugrohrdruck zu erzielen, bestimmt wurden.
Bei 2306 schließt das Verfahren 2300 die Maschinendrossel vollständig und schließt alle Maschineneinlassereignisse bei 2304, nachdem die Anzahl von Einlassereignissen, die bei 2304 bestimmt wurde, um den gewünschten Saugrohrdruck bereitzustellen, ausgeführt wurde. Bei einem Beispiel, falls bei 2304 bestimmt wird, dass der gewünschte Saugrohrdruck 75 kPa beträgt und dass der gewünschte Saugrohrdruck erreicht werden kann, während die Drossel in vier ZylinderEinlassventil-Öffnungsereignissen schließt, werden Einlassventile der Zylinder und, in einigen Fällen, Auslassventile derart geschlossen, dass die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindereinlassereignissen nach dem Einsteigen in Verlangsamungskraftstoffsperrung vier beträgt. Auf diese Art werden die Zylinderventile basierend auf einer tatsächlichen Gesamtanzahl von Einlassventil-Öffnungsereignissen seit einer Verlangsamungskraftstoffsperrmodusanfrage geschlossen, um einen gewünschten Saugrohrdruck bereitzustellen. Da die Zylinderventile geschlossen sind, kann die Maschine anschließend angelassen werden, ohne Luft aus dem Saugrohr auszulassen. Folglich kann weniger Kraftstoff verwendet werden, um Maschinenauslass anzureichern, um Katalysatoreffizienz zu verbessern. Ferner kann die Maschine mit weniger Zündverzögerungen betrieben werden, wenn die Zylinder wieder aktiviert werden, da die Zylinderladung niedriger ist als eine volle Ladung. Das Verfahren 2300 geht weiter zu 2308.
Bei 2308 schließt das Verfahren 2300 das Maschinensaugrohr zu allen Vakuumverbrauchern. Vakuumverbraucher können, ohne darauf beschränkt zu sein, Vakuumbehälter; Fahrzeugbremsen; Heiz-, Belüftungs- und Kühlsysteme sowie Vakuumaktuatoren, wie zum Beispiel Turbolader-Wastegates, beinhalten. Falls Vakuum jedoch in einigen Systemen (zum Beispiel Bremsen) auf weniger als einen Schwellenwert verringert wird, können Systeme wieder Zugang zu dem Maschinensaugrohr für Vakuum über Öffnen eines Ventils 176, wie in 1B gezeigt, haben. Ferner können die Ventile während solcher Zustände wieder aktiviert werden, so dass die Maschine zusätzliches Vakuum zu Vakuumverbrauchern bereitstellen kann. Bei einem Beispiel wird Vakuumverbrauchern selektiver Zugang zu Maschinensaugrohrdruck über ein oder mehrere Magnetventile bereitgestellt. Das Verfahren 2300 geht weiter zu 2310.
Bei 2310 betreibt das Verfahren 2300 eine Vakuumquelle, um Maschinensaugrohrdruck auf dem gewünschten Niveau zu halten. Falls Luft durch die Drossel leckt, kann der Saugrohrdruck steigen, so dass, falls die Maschine mit Saugrohrdruck an Luftdruck wieder gestartet wird, mehr Kraftstoff als gewünscht verbraucht werden, um die Maschine zu starten. Der Maschinenkraftstoffverbrauch kann folglich mehr als gewünscht steigen, falls die Maschine mit einem höheren Saugrohrdruck als gewünscht wieder gestartet wird. Die Vakuumquelle kann daher als Reaktion darauf, dass der Saugrohrdruck größer ist als der gewünschte Saugrohrdruck, aktiviert werden, so dass der Saugrohrdruck niedriger ist als Luftdruck (zum Beispiel ein Vakuum in dem Saugrohr). Die Vakuumquelle kann mit elektrischer Leistung, die über die kinetische Energie des Fahrzeugs erzeugt wird, oder von einer Batterie versorgt werden. Zusätzlich kann die Vakuumquelle aktiviert werden, um Luft aus dem Vakuumbehälter als Reaktion auf niedriges Vakuum in dem Vakuumbehälter abzulassen. Das Verfahren 2300 geht weiter zu 2312.
Bei 2312 stoppt das Verfahren 2300 Kraftstofffluss und Zündfunken zu Maschinenzylindern. Luft, die während der Einlassereignisse, nachdem die Drossel zu schließen beginnt, angesaugt wird, der Einlassereignisse, die der tatsächlichen Anzahl von Einlassventil-Öffnungsereignissen, die bei 2304 bestimmt wurden, entsprechen, wird mit Kraftstoff kombiniert und verbrannt, bevor Kraftstoff- und Zündfunkenlieferung zu Maschinenzylindern gestoppt wird.. Das Verfahren 2300 geht weiter zu 2314.
Bei 2314 urteilt das Verfahren 2300, ob Zustände zum Verlassen der Verlangsamungskraftstoffsperrung vorliegen. Bei einem Beispiel kann Verlangsamungskraftstoffsperrung als Reaktion darauf verlassen werden, dass ein Drehmomentbedarf des Fahrers größer ist als ein Schwellenwert oder die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als ein Schwellenwert. Falls das Verfahren 2300 urteilt, dass Zustände zum Verlassen der Verlangsamungskraftstoffsperrung vorliegen, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2300 geht weiter zu 2316. Die Maschine läuft während Verlangsamungskraftstoffsperrung weiter, da ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs auf die Maschine übertragen werden kann. Anderenfalls kehrt das Verfahren 2300 zu 2310 zurück.
Bei 2316, aktiviert das Verfahren 2300 Zylinderventile wieder, so dass die Ventile während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen. Ferner werden Kraftstofffluss und Zündfunkenlieferung ebenfalls zu den Zylindern bereitgestellt. Die Verbrennung wird in den Zylindern wieder aufgenommen, und die Maschinendrosselposition wird eingestellt, um den gewünschten Maschinenluftfluss und das gewünschte Maschinendrehmoment bereitzustellen. Die Zylinderventilzeitsteuerung und Drosselpositionen können empirisch bestimmte Werte sein, die in dem Speicher gespeichert werden, die durch Maschinendrehzahl und Maschinennachfragedrehmoment (zum Beispiel Drehmomentbedarf des Fahrers) indexiert werden. Das Verfahren 2300 endet.
Auf diese Art kann Maschinensaugrohrdruck gesteuert werden, um Zylinderwiederaktivierung und Verbrennung in Maschinenzylindern derart zu verbessern, dass Kraftstoffverbrauch verringert werden kann und Katalysatorausgewogenheit (zum Beispiel Ausgewogenheit zwischen Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff in dem Katalysator) mit weniger Kraftstoff, der zu der Maschine und/oder dem Katalysator bereitgestellt wird, wiederhergestellt werden kann.
Unter Bezugnahme auf 24, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 23 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T2400 bis T2408 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 24 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm eines Verlangsamungskraftstoffsperrzustand gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Verlangsamungskraftstoffsperrzustand dar. Die Maschine befindet sich im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Maschine befindet sich nicht im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm eines Maschinensaugrohrabsolutdrucks (MAP) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den MAP dar, und der MAP steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Die horizontale Linie 2402 stellt einen gewünschten MAP während Verlangsamungskraftstoffsperrmodus dar.
Das dritte Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm einer Maschinendrosselposition gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Maschinendrosselposition dar, und die Drosselposition steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm eines Vakuumquellenzustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Vakuumquellenbetriebszustand dar (zum Beispiel den Vakuumpumpenbetriebszustand), und die Vakuumquelle ist aktiv, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Vakuumquelle ist nicht aktiv, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm eines Kraftstoffzufuhrzustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Kraftstoffzufuhrzustand dar, und Kraftstoff wird zu Maschinenzylindern zugeführt, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Kraftstoff wird nicht zu den Maschinenzylindern geliefert, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das sechste Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm eines Vakuumverbraucherzustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Vakuumverbraucherzustand dar, und der Vakuumverbraucherzustand ist aktiv, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Vakuumverbraucher sind nicht aktiv, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die Vakuumverbraucher sind nicht in Druckluftverbindung mit dem Maschinensaugrohr, wenn der Vakuumverbraucherverlauf an einem niedrigeren Niveau ist. Die Vakuumverbraucher sind in Druckluftverbindung mit dem Maschinensaugrohr, wenn der Vakuumverbraucherverlauf an einem höheren Niveau ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T2400 ist die Maschine nicht in Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, wie dadurch angezeigt, dass der Verlangsamungskraftstoffsperrzustand an einem niedrigeren Niveau ist. Der Maschinen-MAP ist relativ hoch, was eine höhere Maschinenlast angibt. Die Drosselposition hat eine große Öffnungsmenge, und der Vakuumvorrichtungszustand ist Aus, um anzugeben, dass die Vakuumquelle nicht aktiviert ist. Kraftstoff wird zu den Maschinenzylindern zugeführt, wie durch den Kraftstoffzustand, der an einem hohen Niveau ist, angegeben. Die Vakuumverbraucher sind in Betrieb und in der Lage, Vakuum basierend auf dem Vakuumverbraucherzustand zu verbrauchen.
In dem Zeitpunkt T2402 geht die Maschine auf den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus über, wie durch den gewünschten Kraftstoffabsperrzustandsverlauf, der sich von einem niedrigeren Niveau zu einem höheren Niveau bewegt, angegeben. Die Maschine kann in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf eine Verringerung des Drehmomentbedarfs des Fahrers und Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer ist als ein Schwellenwert, einsteigen. Die Drossel wird als Reaktion auf das Einsteigen in den Verlangsamungskraftstoffsperrzustand geschlossen. Ebenso wird der Kraftstofffluss zu Maschinenzylindern unterbrochen, wie durch den Kraftstoffzustandsverlauf, der an einem niedrigeren Niveau ist, angegeben. Der Vakuumverbraucherzustand bewegt sich zu einem niedrigeren Niveau, um anzugeben, dass die Vakuumverbraucher vom Erhalten von Vakuum von dem Maschinensaugrohr blockiert sind. Durch Blockieren des Luftflusses in das Maschinensaugrohr von den Vakuumverbrauchern, kann der Saugrohrdruck derart verringert werden, dass keine große Kraftstoffmenge erforderlich ist, um die Maschine mit stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnissen in Maschinenzylindern wieder zu starten. Zylinderventile werden als Reaktion auf das Einsteigen in den Verlangsamungskraftstoffsperrzustand ebenfalls geschlossen. Eine tatsächliche Gesamtanzahl von Einlassventil-Öffnungsereignissen kann als Reaktion auf das Einsteigen in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus ausgeführt werden, bevor der Luftfluss durch die Maschinenzylinder durch Schließen von ZylinderEinlassventilen während eines oder mehrerer Maschinenzyklen, während welchen die Maschine weiter läuft, gestoppt wird. Die tatsächliche Gesamtanzahl von Einlassventil-Öffnungsereignissen kann eine Anzahl sein, die gewünschten Maschinensaugrohrdruck bereitstellt. Bei einigen Beispielen können die MaschinenEinlassventile und Auslassventile während eines Maschinenzyklus als Reaktion auf das Einsteigen in den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus geschlossen werden.
Zwischen 2402 und 2404 wird der MAP verringert, und die Maschine bleibt im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus. Der MAP wird auf ein Niveau gewünschten MAP 2402 verringert. Bei einem Beispiel wird der MAP auf den gewünschten MAP 2402 verringert, indem ZylinderEinlassventile eine tatsächliche Gesamtanzahl Male basierend auf einer Schätzung des Saugrohrdrucks, der 2402 erreicht, geöffnet werden.
Bei 2402 steigt der MAP auf ein Niveau oberhalb von 2402 aufgrund von Luftlecken an der Maschinendrossel vorbei oder aufgrund anderen Luftflusses in das Maschinensaugrohr. Die Vakuumquelle wird als Reaktion auf den erhöhten MAP aktiviert, so dass der MAP auf 2402 gesenkt wird. Der Maschine bleibt im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, und die Drossel bleibt geschlossen. Die Maschine läuft weiter (nicht gezeigt), und der Kraftstofffluss zu den Maschinenzylindern wird gestoppt. Die ZylinderEinlassventile bleiben während jedes Maschinenzyklus im deaktivierten und geschlossenen Zustand (nicht gezeigt). Die Vakuumquelle wird kurz nachdem sie als Reaktion auf den MAP, der niedriger ist als 2402, aktiviert wurde, deaktiviert. Der Vakuumquellenzustand gibt Vakuumquellenaktivierung (EIN) und -deaktivierung (AUS) an.
Bei 2406 steigt der MAP ein zweites Mal auf ein Niveau oberhalb von 2402 aufgrund von Luftlecken an der Maschinendrossel vorbei oder aufgrund anderen Luftflusses in das Maschinensaugrohr. Die Vakuumquelle wird als Reaktion auf den erhöhten MAP aktiviert, so dass der MAP auf 2402 gesenkt wird. Der Maschine bleibt im Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, und die Drossel bleibt geschlossen. Die Maschine läuft weiter (nicht gezeigt), und der Kraftstofffluss zu den Maschinenzylindern wird gestoppt. Die Zylinderventile bleiben im Laufe jedes Maschinenzyklus im deaktivierten und geschlossenen Zustand (nicht gezeigt). Die Vakuumquelle wird kurz nachdem sie als Reaktion auf den MAP, der niedriger ist als 2402, aktiviert wurde, deaktiviert. Der Vakuumquellenzustand gibt Vakuumquellenaktivierung (EIN) und -deaktivierung (AUS) an.
In dem Zeitpunkt T2408 verlässt die Maschine den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus, während der Saugrohrdruck niedrig ist. Die Maschine kann den Verlangsamungskraftstoffsperrmodus als Reaktion auf ein Steigen des Drehmomentbedarfs des Fahrers verlassen. Der niedrigere Saugrohrdruck kann den Gebrauch von Zündverzögerung verringern und Kraftstoff zum Wiederaktivieren von Maschinenzylindern und des Katalysators in dem Maschinenauslasssystem sparen. Die Maschinenzylinder werden wieder aktiviert, indem Kraftstoff zu den Zylindern zugeführt und die Zylinderventile wieder aktiviert werden (nicht gezeigt). Die Vakuumverbraucher werden ebenfalls wieder aktiviert, indem Verbindung zwischen den Vakuumverbrauchern und dem Maschinensaugrohr erlaubt wird. Der MAP steigt, während die Drossel geöffnet wird.
Auf diese Art kann der MAP während Verlangsamungskraftstoffsperrmodus gesteuert werden, um Kraftstoffverbrauch zu verringern. Ferner können Störungen des Antriebssystemdrehmoments verringert werden, da die Maschine mit einer kleineren Luftladung im Vergleich dazu gestartet wird, wenn die Maschine mit Luftdruck in dem Saugrohr gestartet wird.
Unter Bezugnahme auf 25, ist ein Verfahren zum Steuern von Maschinensaugrohrabsolutdruck (Manifold Absolute Pressure – MAP) während Zylinderwiederaktivierung nach dem Einsteigen in einen Verlangsamungskraftstoffsperrmodus gezeigt. Das Verfahren der 25 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 25 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 25 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 2502 urteilt das Verfahren 2500, ob die Zylinder und Ventile während eines Verlangsamungskraftstoffsperrmodus deaktiviert werden. Bei einem Beispiel kann das Verfahren 2500 urteilen, dass Maschinenzylinder deaktiviert sind (zum Beispiel nicht Luft und Kraftstoffgemische verbrennen, während die Maschine läuft), und dass Ventile deaktiviert sind (zum Beispiel geschlossen gehalten werden, nicht geöffnet und geschlossen werden, während die Maschine während eines Maschinenzyklus läuft), wenn ein Bit im Speicher einen vorbestimmten Wert hat. Es wird darauf hingewiesen, dass alle oder nur ein Anteil der Maschinenzylinder deaktiviert sein kann. Falls das Verfahren 2500 urteilt, dass Maschinenzylinder und Ventile während des Verlangsamungskraftstoffsperrmodus deaktiviert werden, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2500 geht zu 2504 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2500 geht zu 2540 weiter.
Bei 2540 betreibt das Verfahren 2500 Maschinenzylinder und Ventile, um ein gewünschtes Drehmoment bereitzustellen. Das gewünschte Drehmoment kann auf einer Gaspedalposition oder einem von der Steuervorrichtung bestimmten Drehmoment basieren. Die Maschinenzylinder werden durch Zuführen von Kraftstoff zu den Zylindern aktiviert. Die Ventile werden durch Aktivieren von Ventilbetätigungsvorrichtungen aktiviert. Ferner werden Liefergradaktuatoren auf unterschiedliche Positionen als bei 2508 für dieselbe Maschinendrehzahl und Drehmomentnachfrage eingestellt, um Fahrzeugemissionen und Kraftstoffeinsparung zu verbessern. Das Verfahren 2500 endet.
Bei 2504 urteilt das Verfahren 2500, ob Zylinderwiederaktivierung angefragt wird. Zylinderwiederaktivierung kann als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als eine Schwellengeschwindigkeit, angefragt werden. Falls das Verfahren 2500 urteilt, dass Zylinderwiederaktivierung angefragt wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2500 geht zu 2506 weiter. Anderenfalls kehrt das Verfahren 2500 zu 2550 zurück.
Bei 2550, behält das Verfahren 2500 die Zylinder in einem deaktivierten Zustand. Kraftstoff wird nicht zu den Zylindern zugeführt, und die Zylinderventile bleiben deaktiviert. Das Verfahren 2500 endet.
Bei 2506, urteilt das Verfahren 2500, ob der Maschinensaugrohrdruck größer ist als ein Schwellendruck. Falls der Maschinensaugrohrdruck größer ist als ein Schwellendruck, können die Maschinenzylinder mehr Drehmoment als gewünscht erzeugen, oder die Zündzeitsteuerung kann verzögert werden, um Maschinendrehmoment zu verringern. Falls der Maschinensaugrohrdruck größer ist als gewünscht, können Zylinder mehr Kraftstoff als gewünscht verbrennen, um stöchiometrische Auslasse bereitzustellen. Es kann daher wünschenswert sein, den Maschinensaugrohrdruck so bald wie möglich zu verringern, wenn Maschinenzylinder wieder aktiviert werden, so dass Kraftstoff gespart werden kann. Falls das Verfahren 2500 urteilt, dass der Saugrohrdruck größer ist als der Schwellendruck, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2500 geht weiter zu 2508. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2500 geht zu 2520 weiter. Der Schwellendruck kann mit Maschinendrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit und Umgebungsdruck variieren.
Bei 2520, stellt das Verfahren 2500 Maschinenliefergradaktuatoren und die Maschinendrossel basierend auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers ein. Bei einem Beispiel basiert das Drehmomentbedarf des Fahrers auf Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Maschinenliefergradaktuatoren können, ohne darauf beschränkt zu sein, Maschinennockenwellen, Ladungsbewegungssteuerventile und variable Sammlervolumenventile beinhalten. Die Positionen der Maschinenliefergradaktuatoren können empirisch bestimmt und in eine Tabelle im Speicher gespeichert werden, die über Drehmomentbedarf des Fahrers und Maschinendrehzahl indexiert wird. Unterschiedliche Tabellen geben unterschiedliche Positionen für die Nockenwellen, Ladungsbewegungssteuerventile und die Ventile mit variablem Sammlervolumen aus. Das Verfahren 2500 geht weiter zu 2522.
Bei 2522 aktiviert das Verfahren 2500 Maschinenzylinder und Zylinderventile wieder. Die Zylinder werden durch Liefern von Zündfunken und Kraftstoff zu den Zylindern aktiviert. Die Zylindertellerventile werden durch Aktivieren von Ventilbetätigungsvorrichtungen wieder aktiviert. Die Ventilbetätigungsvorrichtungen können Teil einer Anordnung, wie in 5B gezeigt, sein, andere Ventilbetätigungsvorrichtungen, die hier beschrieben sind, oder andere bekannte Ventilbetätigungsvorrichtungen. Das Aktivieren der Ventilbetätigungsvorrichtung veranlasst die Einlassventile, während eines Maschinenzyklus zu öffnen und zu schließen. Das Verfahren 2500 endet, nachdem die Maschinenzylinder aktiviert wurden.
Bei 2508 positioniert das Verfahren 2500 Maschinenliefergradaktuatoren vor, um den Maschinenliefergrad zu erhöhen, bevor Maschinenzylinder und Ventile wieder aktiviert werden. Die Liefergradaktuatoren werden positioniert, um Maschinenliefergrad bei der aktuellen Drehzahl der Maschine und Drehmomentbedarf des Fahrers im Vergleich zu wenn die Liefergradaktuatoren als Reaktion auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers eingestellt wurden, zu erhöhen. Bei einem Beispiel werden die Ventile der Zylinderladungsbewegungssteuerung voll geöffnet, um Widerstand gegen das Eintreten von Fluss in Maschinenzylinder zu verringern. Ferner werden die Einlassventilzeitsteuerung und Auslassventilzeitsteuerung über Nockenwellenzeitsteuerung eingestellt, um keine Einlassventil- und Auslassventilüberschneidung bereitzustellen (zum Beispiel gleichzeitiges Öffnen von Einlass- und Auslassventilen). Ferner kann die Auslassventilzeitsteuerung vorverstellt oder verzögert werden, um Luft in dem Zylinder bei Einlassventilschließzeit zu maximieren. Das Ventil mit variablem Sammlervolumen wird eingestellt, um Saugrohrvolumen zu minimieren. Die Maschinendrossel wird nicht eingestellt, wenn die Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt werden. Maschinenaufladung kann auch erhöht werden, um Maschinenliefergrad über Schließen eines Turbolader-Wastegates oder Bypassventils zu erhöhen. Das Verfahren 2500 geht weiter zu 2510, nachdem Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt wurden.
Bei 2510 aktiviert das Verfahren 2500 Maschinenzylinder und Zylinderventile wieder. Die Zylinder werden durch Liefern von Zündfunken und Kraftstoff zu den Zylindern aktiviert. Die Zylindertellerventile werden durch Aktivieren von Ventilbetätigungsvorrichtungen wieder aktiviert. Die Ventilbetätigungsvorrichtungen können Teil einer Anordnung, wie in 5B gezeigt, sein, wie andere Ventilbetätigungsvorrichtungen, die hier beschrieben sind, oder wie andere bekannte Ventilbetätigungsvorrichtungen. Das Aktivieren der Ventilbetätigungsvorrichtung veranlasst die Einlassventile, während eines Maschinenzyklus zu öffnen und zu schließen. Das Verfahren 2500 geht zu 2512 weiter, nachdem die Maschinenzylinder aktiviert wurden.
Bei 2512 urteilt das Verfahren 2500, ob der Maschinensaugrohrdruck an einem gewünschten Druck ist. Der gewünschte Druck kann empirisch bestimmt werden und auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers basieren. Falls das Verfahren 2500 urteilt, dass der Saugrohrdruck an dem gewünschten Maschinensaugrohrdruck ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2500 geht weiter zu 2514. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2500 kehrt zu 2512 zurück.
Bei 2514 positioniert das Verfahren 2500 Maschinenliefergradaktuatoren und die Maschinendrossel basierend auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers. Die Positionen der Maschinenliefergradaktuatoren können empirisch bestimmt und in eine Tabelle im Speicher gespeichert werden, die über Drehmomentbedarf des Fahrers und Maschinendrehzahl indexiert wird. Unterschiedliche Tabellen geben unterschiedliche Positionen für die Nockenwellen, Ladungsbewegungssteuerventile und die Sammlerventile mit variablem Volumen aus. Das Verfahren 2500 endet.
Unter Bezugnahme auf 26, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 25 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T2600 bis T2605 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 26 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 24 ist ein Diagramm einer Zylinderdeaktivierungsanfrage gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Zylinderdeaktivierungsanfrage dar. Die Zylinderdeaktivierung wird angefragt, wenn der Zylinderdeaktivierungsanfrageverlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Zylinderdeaktivierung wird nicht angefragt, wenn der Zylinderdeaktivierungsanfrageverlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 26 ist ein Diagramm eines Zylinderzustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Zylinderzustand dar. Der Zylinder wird deaktiviert, wenn der Zylinderzustandsverlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Der Zylinder wird nicht deaktiviert, wenn der Zylinderzustandsverlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 26 ist ein Diagramm eines Maschinensaugrohrdrucks gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Maschinensaugrohrdruck dar, und der Maschinensaugrohrdruck steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Die horizontale Linie 2602 stellt einen gewünschten Maschinensaugrohrdruck während Verlangsamungsabsperrung dar. Das Niveau von 2602 kann derselbe Druck sein, wie wenn die Maschine im Leerlauf und ohne Drehmomentbedarf des Fahrers läuft.
Das vierte Diagramm von oben der 26 ist ein Diagramm eines Maschinenliefergradaktuatorzustands gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Maschinenliefergradaktuatorzustand dar, und der Maschinenliefergradaktuatorzustand erhöht Maschinenliefergrad in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Der Maschinenliefergradaktuatorzustand senkt den Maschinenliefergrad, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 26 ist ein Diagramm einer Maschinendrosselposition gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Maschinendrosselposition dar, und die Drosselöffnungsmenge steigt, wenn der Verlauf dem vertikalen Achsenpfeil näher ist. Die Maschinendrossel-Öffnungsmenge sinkt, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das sechste Diagramm von oben der 26 ist ein Diagramm eines Drehmomentbedarfs des Fahrers gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Drehmomentbedarf des Fahrers dar, und das Drehmomentbedarf des Fahrers steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Das Drehmomentbedarf des Fahrers sinkt, wenn der Drehmomentbedarf des Fahrersverlauf nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T2600 wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage nicht geltend gemacht, und der Zylinderzustand wird geltend gemacht, um anzugeben, dass Maschinenzylinder aktiv sind und Luft und Kraftstoff verbrennen. Der Maschinensaugrohrdruck ist an einem höheren Niveau, und die Maschinendrosselposition ist weiter offen als ein mittleres Niveau. Die Maschinenliefergradaktuatoren (zum Beispiel Nockenwellen, Ladungsbewegungssteuerventile und Sammlersteuerventil) sind an einer mittleren Position, um ein mittleres Niveau an Maschinenliefergrad bereitzustellen. Das Drehmomentbedarf des Fahrers ist an einem mittleren Niveau.
In dem Zeitpunkt T2601 wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage geltend gemacht. Die Zylinderdeaktivierungsanfrage wird als Reaktion auf ein Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers geltend gemacht, und die Maschine kann in Verlangsamungskraftstoffsperrung sein. Die Maschinendrosselposition wird ebenfalls als Reaktion auf das Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers verringert. Der Zylinderzustand geht auf nicht geltend gemacht über, um anzugeben, dass Maschinenzylinder als Reaktion auf die Zylinderdeaktivierungsanfrage deaktiviert werden. Der Maschinensaugrohrdruck sinkt als Reaktion auf das Schließen der Drossel. Die ZylinderEinlassventile von Zylindern werden geschlossen, nachdem die Drossel geschlossen hat, und nach einer tatsächlichen Gesamtanzahl von Zylindereinlassereignissen, die den Saugrohrdruck auf das gewünschte Niveau 2602 verringert haben. Die Zylinderauslassventile können ebenfalls geschlossen werden (nicht gezeigt). Die MaschinenEinlassventile werden während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten, wenn die Zylinder deaktiviert sind. Kraftstofffluss zu den Zylindern wird ebenfalls deaktiviert (nicht gezeigt). Die Position der Maschinenliefergradaktuatoren bleibt unverändert.
Zwischen den Zeitpunkten T2601 und T2602, steigt der Maschinensaugrohrdruck (MAP) als Reaktion auf Luft, die in das Maschinensaugrohr leckt. Die Luft wird nicht aus dem Maschinensaugrohr abgeleitet, weil die ZylinderEinlassventile geschlossen sind. Die Zylinderdeaktivierungsanfrage bleibt geltend gemacht, und die Zylinder bleiben deaktiviert. Die Drosselposition bleibt in einem vollständig geschlossenen Zustand, und die Fahrernachfrage bleibt niedrig.
In dem Zeitpunkt T2606 wird die Position der Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt, um Maschinenliefergrad in Vorwegnahme des Wiederaktivierens von Maschinenzylindern zu erhöhen. Die Maschinenliefergradaktuatoren werden nicht auf Positionen basierend auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers eingestellt. Stattdessen werden sie auf Positionen eingestellt, die den Maschinenliefergrad über Positionen von Maschinenliefergrad, die die Aktuatoren bereitstellen, wenn sie als Reaktion auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers eingestellt werden, hinaus erhöhen. Bei diesem Beispiel wird die Position von Liefergradaktuatoren als Reaktion darauf eingestellt, dass der Maschinensaugrohrdruck einen gewünschten Maschinensaugrohrdruck 2602 überschreitet. Durch Einstellen der Liefergradaktuatoren als Reaktion auf MAP, können unerwünschte Änderungen der Positionen der Liefergradaktuatoren vermieden werden. Der Maschinensaugrohrdruck steigt von einem Druck unter 2602 auf einen Druck größer als 2602. Die Maschinenliefergradaktuatoren können jedoch eine vorbestimmte Zeitmenge nach dem Deaktivieren von Zylindern oder als Reaktion auf eine Anfrage um Wiederaktivieren von Maschinenzylindern eingestellt werden. Als eine Alternative kann die Maschinenliefergradaktuatorenposition eingestellt werden, um Maschinenliefergrad als Reaktion auf die Anfrage um Zylinderdeaktivierung zu erhöhen. Bei einem Beispiel wird die Nockenwellenzeitsteuerung vorverstellt oder verzögert, um Luft zu maximieren, die von dem Maschinensaugrohr in Maschinenzylinder gesaugt wird (zum Beispiel wird die Nockenwellenzeitsteuerung eingestellt, um einen höheren Druck innerhalb des Zylinders in dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils bereitzustellen). Ferner wird das Überschneiden von Einlassventilöffnen und Auslassventilöffnen auf null oder negativ eingestellt, um Luftfluss in die Zylinder aus dem Auslasssystem (nicht gezeigt) zu verringern. Die Maschinendrosselposition und das Drehmomentbedarf des Fahrers bleiben unverändert.
In dem Zeitpunkt T2603 wird die die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf nicht geltend gemacht als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers übergeführt. Die Zylinderdeaktivierungsanfrage kann als Reaktion auf Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als eine Schwellengeschwindigkeit (nicht gezeigt), auf nicht geltend gemacht übergeführt werden. Kurz danach werden die Maschinenzylinder wieder aktiviert (zum Beispiel öffnen und schließen Einlass- und Auslassventile bei jedem Maschinenzyklus und Zündfunken und Kraftstoff werden in den Maschinenzylindern verbrannt), wie durch den Zylinderzustandsübergang zum Angeben aktiver Zylinder angegeben. Die Position der Liefergradaktuatoren wird ferner auf eine Position basierend auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers eingestellt. Die Drosselposition bewegt sich als Reaktion auf das Drehmomentbedarf des Fahrers.
Zwischen den Zeitpunkten T2603 und T2604, steigt das Drehmomentbedarf des Fahrers und sinkt dann. Die Drosselposition steigt und sinkt ebenfalls als Reaktion auf Drehmomentbedarf des Fahrers. Der Maschinensaugrohrdruck steigt und sinkt dann unter 2602.
In dem Zeitpunkt T2604 wird Zylinderdeaktivierung ein zweites Mal angefragt. Da jedoch der Maschinensaugrohrdruck unter dem Niveau 2602 ist, wird die Position der Liefergradaktuatoren nicht eingestellt. Die Maschinenzylinder werden deaktiviert (zum Beispiel wird Verbrennung in den Zylindern durch Stoppen von Kraftstofffluss und Zündfunken zu den Zylindern unterbunden, Zylinderventile werden ebenfalls deaktiviert, so dass sie im Laufe eines oder mehrere Maschinenzyklen geschlossen gehalten werden), wie von dem Zylinderzustandsverlaufübergang auf ein niedrigeres Niveau angegeben.
In dem Zeitpunkt T2605 geht die Zylinderdeaktivierungsanfrage auf nicht geltend gemacht als Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als ein Schwellenwert (nicht gezeigt) über. Die Maschinenzylinder werden auch wieder aktiviert, wie durch den Zylinderzustandsverlaufübergang auf ein höheres Niveau angegeben. Die Positionen des Maschinenliefergradaktuators werden als Reaktion darauf, dass die Deaktivierungsanfrage nicht geltend gemacht wird, weil der Maschinensaugrohrdruck niedriger ist als 2602 nicht eingestellt.
Auf diese Art kann der MAP bei Verlassen eines Zylinderdeaktivierungszustands gesteuert werden, um Kraftstoff zu sparen und Drehmomentstörungen zu verringern. Die Liefergradaktuatoren werden eingestellt, um die Luftmenge zu erhöhen, die in die Maschinenzylinder angesaugt wird, so dass der Maschinensaugrohrdruck kurz nach dem Wiederaktivieren von Maschinenzylindern verringert wird.
Unter Bezugnahme auf die 27A und 27B, ist ein Verfahren zum Steuern des Maschinendrehmoments während Zylindermodi gezeigt. Das Verfahren der 27A und 27B kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 27A und 27B kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 27A und 27B kann in Zusammenarbeit mit System Hardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, ausgeführt werden, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 2702 urteilt das Verfahren 2700, ob es eine Anfrage um Verringern einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder gibt (zum Beispiel Zylinder mit Ventilen, die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, und Zylinder, die Luft und Kraftstoff während des Maschinenzyklus verbrennen). Das Verfahren 2700 kann urteilen, dass es eine Anfrage um Verringern einer tatsächlichen Gesamtanzahl tatsächlicher Zylinder als Reaktion auf ein Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers, Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Schwellenwert und/oder anderen Zuständen gibt. Falls das Verfahren 2700 urteilt, dass eine Anfrage um Verringern einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder gibt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2700 geht weiter zu 2704. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2700 geht zu 2714 weiter.
Bei 2704 bestimmt das Verfahren 2700 eine gewünschte Vorverstellung von Liefergradaktuatoren zum Verringern einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder. Die Vorverstellung für die Liefergradaktuatoren ist eine Zeitmenge von wenn Positionen von Liefergradaktuatoren zum Verringern einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder eingestellt wird, zu einer Zeit, wenn das Deaktivieren der Zylinder beginnt. Das Einstellen der Vorverstellungszeit für die Liefergradaktuatoren kann Maschinendrehmoment glätten und Zeit für Liefergradaktuatoren zum Erreichen gewünschter Positionen bereitstellen, bevor Zylinderdeaktivierung beginnt, so dass die Maschine nicht mehr oder weniger Drehmoment als gewünscht bereitstellt. Bei einem Beispiel wird die Vorverstellungszeit empirisch bestimmt und in Speicher gespeichert. Ferner kann der Wert der Vorverstellungszeit, der in dem Speicher gespeichert ist, basierend auf einem Unterschied der gewünschten Zylinderluftladung und tatsächlichen Zylinderluftladung während eines Übergangs, der die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder verringert, eingestellt werden. Der Vorverstellungszeitwert wird aus dem Speicher extrahiert. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2706.
Bei 2706 positioniert das Verfahren 2700 die Maschinenliefergradaktuatoren, die eine Auflademenge beinhalten, die von einem Turbolader bereitgestellt wird, vor, um Maschinenliefergrad zu erhöhen. Aufladung kann zum Beispiel erhöht werden, Ladungsbewegungssteuerventile können vollständig geöffnet werden, Einlasssammelvolumenventile können positioniert werden, um Saugrohrvolumen zu verringern, Verdichterbypassventile können mindestens teilweise geschlossen werden, und Nockenwellenzeitsteuerung wird eingestellt, um Zylinderladung bei Einlassventilschließzeit zu maximieren. Maschinenaufladen kann über Schließen eines Wastegates oder Schließen des Verdichterbypassventils erhöht werden. Das Einstellen der Positionen der Maschinenliefergradaktuatoren erhöht den Liefergrad der Zylinder, die aktiv bleiben, nachdem die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder verringert wurde. Ferner wird die zentrale Drossel der Maschine mindestens teilweise zur selben Zeit (zum Beispiel gleichzeitig) geschlossen wie oben erwähnte Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt wurden. Das Schließen der zentralen Drossel erhält die Maschinenflussrate aufrecht, während Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt werden, um Maschinenliefergrad zu erhöhen. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2708.
Bei 2708 werden ausgewählte Zylinder deaktiviert, nachdem die Vorverstellungszeit abgelaufen ist. Die Zylinder werden über Geschlossenhalten von Einlassventilen der Zylinder während eines oder mehrerer Maschinenzyklen, während die Maschine läuft, deaktiviert. Bei einigen Beispielen können Auslassventile von Zylindern, die deaktiviert werden, ebenfalls während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten, während die Maschine läuft. Ferner werden Kraftstoff und Zündfunken nicht zu Zylindern geliefert, die deaktiviert werden. Während Zylinder deaktiviert werden, wird die zentrale Drossel aufgeschnappt, und die Kraftstoffzufuhr wird zu aktiven Zylindern derart erhöht, dass Drehmoment, das von aktiven Zylindern erzeugt wird, gegen Drehmomentverlust aufgrund des Deaktivierens von Zylindern wirkt. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2710.
Bei 2710 stellt das Verfahren 2700 Zündzeitsteuerung als Reaktion auf einen Fehler zwischen gewünschtem Maschinenluftfluss und tatsächliche Maschinenluftfluss ein. Der gewünschte Maschinenluftfluss ist Maschinenluftfluss basierend auf Drehmomentbedarf des Fahrers in in dem Zeitpunkt der Zylinderdeaktivierunganfrage. Der tatsächliche Maschinenluftfluss ist Luftfluss, der über einen Luftflusssensor gemessen wird. Falls der tatsächliche Maschinenluftfluss größer ist als der gewünschte Maschinenluftfluss, ist der Maschinenluftflussfehler negativ, und Zündzeitsteuerung wird verzögert, um Maschinendrehmoment aufrechtzuerhalten. Falls der tatsächliche Maschinenluftfluss kleiner ist als der gewünschte Maschinenluftfluss, ist der Maschinenluftflussfehler positiv, und Zündzeitsteuerung wird vorverstellt, um Maschinendrehmoment aufrechtzuerhalten. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2712.
Bei 2712 urteilt das Verfahren 2700, ob Maschinenliefergradaktuatoren an ihren gewünschten Positionen sind. Das Verfahren 2700 urteilt zum Beispiel, ob tatsächliche Maschinenaufladung gleich der gewünschten Maschinenaufladung ist. Ferner urteilt das Verfahren 2700, ob tatsächliche Nockenwellenzeitsteuerung gleich gewünschter Nockenwellenzeitsteuerung ist. Ebenso urteilt das Verfahren, ob tatsächliche Ladungsbewegungssteuerventilposition gleich der gewünschten Ladungsbewegungssteuerventilposition ist. Das Verfahren 2700 kann basierend auf Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren, wie zum Beispiel eines Saugrohrdrucksensors urteilen, dass die Liefergradaktuatoren an ihren gewünschten Positionen sind. Falls die Maschinenliefergradaktuatoren an ihren gewünschten Positionen sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2700 geht zu 2714 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2700 kehrt zu 2706 zurück, um mehr Zeit zum Bewegen der Maschinenliefergradaktuatoren bereitzustellen.
Bei 2714 stellt das Verfahren 2700 die zentrale Maschinendrossel ein, um ein gewünschtes Maschinendrehmoment bereitzustellen. Das gewünschte Maschinendrehmoment kann basierend auf Drehmomentbedarf des Fahrers bestimmt werden. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2720.
Bei 2720 urteilt das Verfahren 2700, ob es eine Nachfrage um Erhöhen einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder gibt (zum Beispiel Zylinder mit Ventil, das während eines Maschinenzyklus öffnet und schließt, und Zylinder, die Luft und Kraftstoff während des Maschinenzyklus verbrennen). Das Verfahren 2700 kann urteilen, dass es eine Anfrage um Erhöhung einer tatsächlichen Gesamtanzahl tatsächlicher Zylinder als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers, der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Schwellenwert und/oder anderen Zuständen gibt. Falls das Verfahren 2700 urteilt, dass es eine Anfrage um Erhöhen einer tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder gibt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2700 geht weiter zu 2722. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2700 endet.
Bei 2722 positionieren die Maschinenliefergradaktuatoren, die eine Auflademenge beinhalten, die von einem Turbolader bereitgestellt wird, vor, um Maschinenliefergrad zu verringern. Aufladung kann zum Beispiel verringert werden, Ladungsbewegungssteuerventile können wenigstens teilweise geschlossen werden, Einlasssammelvolumenventile können positioniert werden, um Saugrohrvolumen zu erhöhen, und Nockenwellenzeitsteuerung wird eingestellt, um Zylinderladung bei Einlassventilschließzeit zu verringern. Das Einstellen der Position der Maschinenliefergradaktuatoren verringert den Liefergrad der Zylinder, die aktiv sind, bevor die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder erhöht wird. Ferner wird die zentrale Drossel der Maschine mindestens teilweise zur selben Zeit (zum Beispiel gleichzeitig) geöffnet wie oben erwähnte Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt wurden. Das Öffnen der zentralen Drossel erhält die Maschinenflussrate aufrecht, während Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt werden, um Maschinenliefergrad zu verringern.
Zusätzlich kann bei einigen Beispielen das Einlassventil- und Auslassventil-Öffnungszeitüberschneiden (zum Beispiel aktivierte und/oder Zylinder, die deaktiviert werden) als Reaktion auf Turbolader-Wastegateposition einen Zylinderzyklus vor der Zylinderwiederaktivierung erhöht werden. Die Turbolader-Wastegateposition kann auf Auslassdruck in deaktivierten Zylindern hinweisen, die Auslassventile beinhalten, die öffnen und schließen, während der Zylinder deaktiviert ist. Bei anderen Beispielen kann die Überschneidungsmenge jedoch auf einer Auslassrestmenge in dem Zylinder basieren. Die Überschneidungsmenge kann zum Beispiel erhöht werden, während die Auslassrestmenge in dem Zylinder steigt. Falls die deaktivierten Zylinder nicht deaktivierende Auslassventile beinhalten, kann der Aufladedruck weniger verringert werden als wenn der Zylinder mit deaktivierenden Auslassventilen konfiguriert ist, weil Auslassdichte in Zylindern mit nicht deaktivierenden Zylindern bei ansonsten gleichen Zuständen höher sein kann, weil Auslass in Zylindern mit nicht deaktivierenden Zylindern kühler sein kann. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2724.
Bei 2724 werden ausgewählte Zylinder wieder aktiviert. Die Zylinder werden über Öffnen und Schließen von Einlassventilen der Zylinder während eines oder mehrerer Maschinenzyklen, während die Maschine läuft, deaktiviert. Bei einigen Beispielen können Auslassventile von Zylindern, die wieder aktiviert werden, ebenfalls während eines oder mehrerer Maschinenzyklen während eines oder mehrerer Maschinenzyklen, während die Maschine läuft, geöffnet und geschlossen werden. Ferner werden Kraftstoff und Zündfunken zu Zylindern geliefert die wieder aktiviert werden, geliefert. Während Zylinder wieder aktiviert werden, wird die zentrale Drossel zugeschnappt, und die Kraftstoffzufuhr wird zu aktiven Zylindern derart verringert, dass Drehmoment, das von aktiven Zylindern erzeugt wird, gegen Drehmomentverlust aufgrund des Wiederaktivierens von Zylindern wirkt. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2726.
Bei 2726 stellt das Verfahren 2700 Zündzeitsteuerung als Reaktion auf einen Fehler zwischen gewünschtem Maschinenluftfluss und tatsächlichem Maschinenluftfluss ein. Der gewünschte Maschinenluftfluss ist Maschinenluftfluss basierend auf Drehmomentbedarf des Fahrers in in dem Zeitpunkt der Zylinderdeaktivierunganfrage. Falls der tatsächliche Maschinenluftfluss größer ist als der gewünschte Maschinenluftfluss, ist der Maschinenluftflussfehler negativ, und Zündzeitsteuerung wird verzögert, um Maschinendrehmoment aufrechtzuerhalten. Falls der tatsächliche Maschinenluftfluss kleiner ist als der gewünschte Maschinenluftfluss, ist der Maschinenluftflussfehler positiv, und Zündzeitsteuerung wird vorverstellt, um Maschinendrehmoment aufrechtzuerhalten. Das Verfahren 2700 geht weiter zu 2728.
Bei 2728 urteilt das Verfahren, ob Maschinenliefergradaktuatoren an ihren gewünschten Positionen sind. Das Verfahren 2700 urteilt zum Beispiel, ob tatsächliche Maschinenaufladung gleich der gewünschten Maschinenaufladung ist. Ferner urteilt das Verfahren 2700, ob tatsächliche Nockenwellenzeitsteuerung gleich gewünschter Nockenwellenzeitsteuerung ist. Ebenso urteilt das Verfahren, ob tatsächliche Ladungsbewegungssteuerventilposition gleich der gewünschten Ladungsbewegungssteuerventilposition ist. Das Verfahren 2700 kann basierend auf Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren, wie zum Beispiel eines Saugrohrdrucksensors urteilen, dass die Liefergradaktuatoren an ihren gewünschten Positionen sind. Falls die Maschinenliefergradaktuatoren an ihren gewünschten Positionen sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2700 geht zu 2714 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2700 kehrt zu 2706 zurück, um mehr Zeit zum Bewegen der Maschinenliefergradaktuatoren bereitzustellen.
Bei 2730 stellt das Verfahren 2700 die zentrale Maschinendrossel ein, um ein gewünschtes Maschinendrehmoment bereitzustellen. Das gewünschte Maschinendrehmoment kann basierend auf Drehmomentbedarf des Fahrers bestimmt werden. Das Verfahren 2700 endet.
Auf diese Art können Positionen von Maschinenliefergradaktuatoren eingestellt werden, wenn die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder erhöht und verringert wird. Das Bewegen der Maschinenliefergradaktuatoren gleichzeitig mit der zentralen Maschinendrossel kann Maschinendrehmomentstörungen verringern und Maschinenkraftstoffverbrauch verringern.
Unter Bezugnahme auf 28A, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 27A und 27B gezeigt. Die Maschine in der Abfolge ist eine Vierzylindermaschine, die eine Zündreihenfolge 1-3-4-2 hat. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T2800 bis T2804 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 28A zeigt fünf Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 28A ist ein Diagramm einer gewünschten Anzahl aktiver Maschinenzylinder (zum Beispiel Zylinder mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, und Zylinder, in welchen Verbrennung auftritt) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die gewünschte Anzahl aktiver Maschinenzylinder dar, und die gewünschte Anzahl aktiver Zylinder ist entlang der vertikalen Achse aufgelistet. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 28A ist ein Diagramm einer tatsächlichen Anzahl aktiver Maschinenzylinder (zum Beispiel Zylinder mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, und Zylinder, in welchen Verbrennung auftritt) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die tatsächliche Anzahl aktiver Maschinenzylinder dar, und die tatsächliche Anzahl aktiver Zylinder ist entlang der vertikalen Achse aufgelistet. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 28A ist ein Diagramm einer Maschinenliefergradaktuatorposition (zum Beispiel Wastegateposition zum Einstellen von Maschinenaufladen, Nockenwellenposition, Ladungsbewegungssteuerventilposition, Sammleraktuatorposition) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Maschinenliefergradaktuatorposition dar, und die Position des Aktuators erhöht Maschinenliefergrad in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die Position des Aktuators verringert Maschinenliefergrad nahe der horizontalen Achse. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 28A ist ein Diagramm einer Position einer zentralen Drossel gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Position der zentralen Drossel dar, und die Position der zentralen Drossel steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 28A ist ein Diagramm von Zündzeitsteuerung gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Zündzeitsteuerung dar, und Zündzeitsteuerung wird in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils vorverstellt. Die Zündzeitsteuerung wird nahe der horizontalen Achse verzögert. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T2800 beträgt die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern vier, und die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder ist vier. Die Maschinenliefergradaktuatoren sind positioniert, um ein niedrigeres Niveau an Liefergrad bereitzustellen. Ein Wastegate wird zum Beispiel geöffnet, um Aufladen zu verringern, Nockenzeitsteuerung wird vorverstellt, um Zylinderladung zu verringern, ein Sammlerventil wird positioniert, um Saugrohrvolumen zu erhöhen, und Ladungsbewegungssteuerventile werden geschlossen, um Liefergrad zu verringern. Die Maschinendrossel ist teilweise offen, und Zündzeitsteuerung wird auf ein mittleres Niveau vorverstellt.
In dem Zeitpunkt 2801 geht die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder von vier auf zwei über. Die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder kann als Reaktion auf eine Verringerung des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt) oder auf andere Zustände verringert werden. Die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleibt auf einem Wert von vier, da keine Zylinder als Reaktion auf die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder deaktiviert wurden. Die Liefergradaktuatorposition stellt ein niedriges Niveau an Maschinenliefergrad bereit, und die Drosselposition ist an einem mittleren Niveau. Die Zündzeitsteuerung wird auf ein mittleres Niveau vorverstellt.
Zwischen den Zeitpunkten T2801 und T2802, wird die Liefergradaktuatorposition geändert, um Maschinenliefergrad zu erhöhen, und die Drossel beginnt zu schließen. Die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder und die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleiben konstant. Die Zündzeitsteuerung bleibt ebenfalls konstant.
In dem Zeitpunkt T2802 wird die Zündzeitsteuerung als Reaktion auf einen Fehler zwischen tatsächlichem Maschinenluftfluss, der größer ist als der gewünschte Maschinenluftfluss, verzögert. Das Verzögern von Zündzeitsteuerung stutzt das Maschinendrehmoment, so dass das Maschinendrehmoment konstant gehalten werden kann. Die Liefergradaktuatorposition ändert sich weiter, um Maschinenliefergrad zu erhöhen, und die Drossel schließt sich weiter. Die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder und die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleiben konstant.
In dem Zeitpunkt T2803 beginnt das Deaktivieren der Zylinderventile. Die Zylinderventile können über Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in 5B beschrieben sind, oder andere Ventilbetätigungsvorrichtungen, die hier beschrieben sind, oder andere bekannte Ventilbetätigungsvorrichtungen deaktiviert werden. Bei einem Beispiel werden Ventilbetätigungsvorrichtungen deaktiviert, um ZylinderEinlassventile zu deaktivieren. Zylinderauslassventile können ebenfalls deaktiviert werden. Die Drosselposition wird erhöht, um die Drossel zu öffnen, so dass zusätzliche Luft in die zwei Zylinder, die aktiv bleiben, fließt. Durch Erhöhen der Drosselposition, steigt der Saugrohrdruck (MAP), wodurch der Luftfluss in aktive Maschinenzylinder erhöht wird. Luftfluss stoppt zu deaktivierten Zylindern, während die Einlassventile der Zylinder, die deaktiviert werden, deaktiviert und geschlossen gehalten werden. Die Zündzeitsteuerung beginnt, verzögert zu werden, weil die Luftladungsmenge der aktiven Zylinder steigt. Der Maschinenliefergradaktuator wechselt die Position nicht, und die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleibt auf einem Wert von zwei. Die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleibt ebenfalls auf zwei, weil Maschinenzylinder nicht deaktiviert wurden.
In dem Zeitpunkt T2804 wechselt die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder von vier auf zwei. Die Einlassventile von zwei Zylindern (zum Beispiel Zylinder Nummer 2 und Nummer 3) werden deaktiviert (nicht gezeigt) und die Drosselposition bleibt konstant. Die Zündzeitsteuerung stoppt das Ändern, und der Maschinenliefergradaktuator wechselt die Position nicht.
Auf diese Art können Positionen der Maschinenliefergradaktuatoren und Maschinendrossel vor dem Deaktivieren von Zylinderventilen derart eingestellt werden, dass weniger Kraftstoff während Zylindermodusübergängen verbraucht wird. Ferner kann die Zündzeitsteuerung als Reaktion auf Zylinderluftladungsfehler an Stelle von Reaktionen auf eine Änderung der Maschinendrosselposition eingestellt werden, so dass weniger Zündverzögerung verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 28B, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 27A und 27B gezeigt. Die Maschine in der Abfolge ist eine Vierzylindermaschine, die eine Zündreihenfolge 1-3-4-2 hat. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T2820 bis T2823 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 28B zeigt fünf Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 28B ist ein Diagramm einer gewünschten Anzahl aktiver Maschinenzylinder (zum Beispiel Zylinder mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, und Zylinder, in welchen Verbrennung auftritt) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die gewünschte Anzahl aktiver Maschinenzylinder dar, und die gewünschte Anzahl aktiver Zylinder ist entlang der vertikalen Achse aufgelistet. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 28B ist ein Diagramm einer tatsächlichen Anzahl aktiver Maschinenzylinder (zum Beispiel Zylinder mit Einlass- und Auslassventilen, die während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, und Zylinder, in welchen Verbrennung auftritt) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die tatsächliche Anzahl aktiver Maschinenzylinder dar, und die tatsächliche Anzahl aktiver Zylinder ist entlang der vertikalen Achse aufgelistet. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 28B ist ein Diagramm einer Maschinenliefergradaktuatorposition (zum Beispiel Wastegateposition zum Einstellen von Maschinenaufladen, Nockenwellenposition, Ladungsbewegungssteuerventilposition, Sammleraktuatorposition) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Maschinenliefergradaktuatorposition dar, und die Position des Aktuators erhöht Maschinenliefergrad in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die Position des Aktuators verringert Maschinenliefergrad nahe der horizontalen Achse. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 28B ist ein Diagramm einer Position einer zentralen Drossel gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Position der zentralen Drossel dar, und die Position der zentralen Drossel steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 28B ist ein Diagramm von Zündzeitsteuerung gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Zündzeitsteuerung dar, und Zündzeitsteuerung wird in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils vorverstellt. Die Zündzeitsteuerung wird nahe der horizontalen Achse verzögert. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T2820 beträgt die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzylindern zwei, und die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder ist zwei. Die Maschinenliefergradaktuatoren sind positioniert, um ein höheres Niveau an Liefergrad bereitzustellen. Ein Wastegate wird zum Beispiel geschlossen, um Aufladen zu erhöhen, Nockenzeitsteuerung wird verzögert, um Zylinderladung zu erhöhen, ein Sammlerventil wird positioniert, um Saugrohrvolumen zu verringern, und Ladungsbewegungssteuerventile werden geöffnet, um den Liefergrad zu erhöhen. Die Maschinendrossel ist teilweise offen, und Zündzeitsteuerung wird auf ein niedrigeres Niveau vorverstellt.
In dem Zeitpunkt 2821 geht die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder von zwei auf vier über. Die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder kann als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt) oder auf andere Zustände erhöht werden. Die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleibt auf einem Wert von zwei, da keine Zylinder als Reaktion auf die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder wieder aktiviert wurden. Die Liefergradaktuatorposition stellt ein höheres Niveau an Maschinenliefergrad bereit, und die Drosselposition ist an einem mittleren Niveau. Die Zündzeitsteuerung wird auf ein unteres mittleres Niveau vorverstellt.
Zwischen den Zeitpunkten T2821 und T2822, wird die Liefergradaktuatorposition geändert, um Maschinenliefergrad zu verringern, und die Drossel beginnt zu öffnen. Die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder und die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleiben konstant. Die Zündzeitsteuerung ist konstant.
In dem Zeitpunkt T2822 beginnt das Wiederaktivieren von Zylinderventilen. Die Zylinderventile können über Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in 5B beschrieben sind, oder andere Ventilbetätigungsvorrichtungen, die hier beschrieben sind, oder andere bekannte Ventilbetätigungsvorrichtungen wieder aktiviert werden. Bei einem Beispiel werden Ventilbetätigungsvorrichtungen wieder aktiviert, um Zylinder Einlassventile wieder zu aktivieren. Zylinderauslassventile können ebenfalls wieder aktiviert werden. Die Drosselposition wird verringert, um die Drossel zu schließen, so dass weniger Luft in die zwei Zylinder, die aktiv sind, fließt. Durch Verringern der Drosselposition, sinkt der Saugrohrdruck (MAP), wodurch der Luftfluss in aktive Maschinenzylinder verringert wird. Luftfluss fließt in wieder aktivierende Zylinder, während die Einlassventile der Zylinder, die wieder aktiviert werden, geöffnet und geschlossen werden. Die Zündzeitsteuerung beginnt, vorverstellt zu werden, weil die Luftladungsmenge der aktiven Zylinder sinkt. Der Maschinenliefergradaktuator wechselt die Position nicht, und die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleibt auf einem Wert von vier. Die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder bleibt auf zwei, weil Maschinenzylinder nicht wieder aktiviert wurden.
In dem Zeitpunkt T2823 wechselt die gewünschte tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Maschinenzylinder von zwei auf vier. Die Einlassventile von zwei Zylindern (zum Beispiel Zylinder Nummer 2 und Nummer 3) werden wieder aktiviert (nicht gezeigt), und die Drosselposition bleibt konstant. Die Zündzeitsteuerung stoppt das Ändern, und der Maschinenliefergradaktuator wechselt die Position nicht.
Auf diese Art können Positionen der Maschinenliefergradaktuatoren und Maschinendrossel vor dem Wiederaktivieren von Zylinderventilen derart eingestellt werden, dass weniger Kraftstoff während Zylindermodusübergängen verbraucht wird. Ferner kann die Zündzeitsteuerung als Reaktion auf Zylinderluftladungsfehler an Stelle von Reaktionen auf eine Änderung der Maschinendrosselposition eingestellt werden, so dass weniger Zündverzögerung verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 29, ist ein Verfahren zum Steuern von Maschinenkraftstoffeinspritzung während Zylinderwiederaktivierung, nachdem in einen Zylinderdeaktivierungsmodus eingestiegen wurde, gezeigt. Das Verfahren der 29 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 29 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 29 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 2902 urteilt das Verfahren 2900, ob ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind (zum Beispiel Einlassventile während eines Maschinenzyklus, während die Maschine läuft, geschlossen gehalten werden, und keine Verbrennung in den deaktivierten Zylindern). Bei einem Beispiel kann das Verfahren 2900 basierend auf einem Wert einer Variablen, die im Speicher gespeichert ist oder von einem oder mehreren Sensoren ausgegeben wird, urteilen, dass ein oder mehrere Zylinder deaktiviert sind. Falls das Verfahren 2900 urteilt, dass ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2900 geht zu 2904 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2900 geht zu 2903 weiter.
Bei 2903 betreibt das Verfahren 2900 Maschinenzylinder und Ventile, um ein gewünschtes Drehmoment bereitzustellen. Das gewünschte Drehmoment kann auf einer Gaspedalposition oder einem von der Steuervorrichtung bestimmten Drehmoment basieren. Die Maschinenzylinder werden durch Zuführen von Kraftstoff zu den Zylindern aktiviert. Die Ventile werden durch Aktivieren von Ventilbetätigungsvorrichtungen aktiviert. Das Verfahren 2900 endet.
Bei 2904 urteilt das Verfahren 2900, ob Zylinderwiederaktivierung angefragt wird. Zylinderwiederaktivierung kann als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als eine Schwellengeschwindigkeit, angefragt werden. Falls das Verfahren 2900 urteilt, dass Zylinderwiederaktivierung angefragt wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2900 geht zu 2906 weiter. Anderenfalls kehrt das Verfahren 2900 zu 2905 zurück.
Bei 2905, behält das Verfahren 2900 die Zylinder in einem deaktivierten Zustand. Kraftstoff wird nicht zu den Zylindern zugeführt, und die Zylinderventile bleiben deaktiviert. Das Verfahren 2900 endet.
Bei 2906 urteilt das Verfahren 2900, ob die Maschine in einem Bereich nur mit Kraftstoffdirekteinspritzung (DI) arbeitet, oder ob es eine Änderung des angefragten Maschinendrehmoments gibt, die größer ist als ein Schwellenwert. Eine Maschine mit Saugrohr- und Direktkraftstoffeinspritzdüsen kann nur die Direktkraftstoffeinspritzdüsen innerhalb eines ersten definierten Maschinenbetriebsbereich betreiben (zum Beispiel ein definierter Maschinendrehzahl- und Drehmomentausgabebereich). Ebenso kann eine Maschine mit Saugrohr- und Direktkraftstoffeinspritzdüsen innerhalb eines zweiten definierten Maschinenbetriebsbereichs nur mit Saugrohrkraftstoffeinspritzung arbeiten. Ferner kann Kraftstoff bei einigen Maschinenbetriebsbereichen zu der Maschine über Saugrohr- und Direktkraftstoffeinspritzdüsen zugeführt werden. Das Verfahren bestimmt Maschinendrehzahl und Maschinendrehmoment und bestimmt dann, ob die Maschine in einem Bereich arbeitet, in dem nur Kraftstoffdirekteinspritzung aktiviert wird. Ist das der Fall, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2900 geht weiter zu 2908. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 2900 geht zu 2920 weiter.
Bei 2920 aktiviert das Verfahren 2900 einen oder mehrere deaktivierte Maschinenzylinder, indem es Zündfunken und Kraftstoff zu den deaktivierten Zylindern liefert. Zusätzlich werden Ventile der deaktivierten Zylinder, die während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten wurden, aktiviert, um während eines Maschinenzyklus zu öffnen und zu schließen. Der Kraftstoff wird zu den Zylindern über Saugrohrkraftstoffeinspritzdüsen eingespritzt, weil die Maschine nicht in einem Maschinenbetriebsbereich nur mit Direkteinspritzung arbeitet, und weil die Änderungsrate des angefragten Maschinendrehmoments niedriger ist als der Schwellenwert. Das Verfahren 2900 endet, nachdem ein oder mehrere deaktivierte Zylinder aktiviert wurden.
Bei 2908 aktiviert das Verfahren 2900 wieder einen oder mehrere Maschinenzylinder über Aktivieren der Zylinderventile und Liefern von Kraftstoff und Zündfunken zu den deaktivierten Zylindern. Die Maschinenzylinder werden derart wieder aktiviert, dass Ventile, die während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten wurden, während eines oder mehrerer Maschinenzyklen öffnen und schließen. Kraftstoff wird zu den zuvor deaktivierten Zylindern durch direktes Einspritzen von Kraftstoff zu den Zylindern zugeführt.
Direkteinspritzung bietet die Gelegenheit, Luft und Kraftstoff in den zuvor deaktivierten Zylindern früher zu verbrennen als Saugrohrkraftstoffeinspritzung, weil Direktkraftstoffeinspritzdüsen Kraftstoff während eines Verdichtungshubs eines Zylinderzyklus einspritzen können (zum Beispiel später in dem Zylinderzyklus), während eine Saugrohrkraftstoffeinspritzdüse Kraftstoff während eines Einlasshubs des Zylinderzyklus oder früher einspritzen muss, um Verbrennung während des Zylinderzyklus zu unterstützen. Falls Zylinderwiederaktivierung daher nach einem Einlasshub eines Zylinders angefragt wird, kann Kraftstoff während des Verdichtungshubs des Zylinders eingespritzt werden, um Verbrennung in dem Zylinder während des Verdichtungshubs zu unterstützen. Auf diese Art kann Direkteinspritzung Verbrennung in einem deaktivierten Zylinder in weniger als 180 Kurbelwellengrad von dem Kurbelwellengrad, an dem die Zylinderdeaktivierung angefordert wird, ermöglichen, während es mehr als 180 Kurbelwellengrad von dem Kurbelwellengrad, an dem Zylinderaktivierung für Saugrohrkraftstoffeinspritzung in einen zuvor deaktivierten Zylinder angefragt wurde, dauern kann, um an der Verbrennung teilzunehmen.
Falls die Maschine in einem Bereich arbeitet, in dem nur Saugrohrkraftstoff zu den Zylindern eingespritzt wird, außer bei Maschinenzyklen, bei welchen Zylinder wieder aktiviert werden, können die Zylinder durch direktes Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder während einer vorbestimmten Anzahl von Maschinenzyklen oder Zylindereinlassereignissen wieder aktiviert werden. Saugrohrkraftstoffeinspritzung kann in den neu wieder aktivierten Zylindern nach der vorbestimmten Anzahl von Maschinenzyklen wieder aktiviert werden, oder bei Zylindereinlassereignissen, bei welchen Kraftstoffdirekteinspritzung zu den neu wieder aktivierten Zylindern stoppt. Auf diese Art können zuvor deaktivierte Zylinder früher starten, und Direkteinspritzung zu den Zylindern kann nach der vorbestimmten Anzahl von Maschinenzyklen oder Zylinderereignissen stoppen, so dass sich Gemischvorbereitung in den Zylindern bald nachdem die Zylinder wieder aktiviert wurden, verbessern kann. Das kann besonders während Zuständen wünschenswert sein, bei welchen die Änderungsrate des angefragten Maschinendrehmoments größer ist als ein Schwellenwert, so dass der Fahrer schnellere Drehmomentreaktion auf Drehmomentbedarf des Fahrers erlebt.
Falls die Maschine in einem Bereich arbeitet, in dem nur Direkteinspritzung zu den Maschinenzylindern bereitgestellt wird, wird Direkteinspritzung zu den deaktivierten Zylindern wieder aufgenommen, und die Zylinder arbeiten mit verbesserter Ladungskühlung. Kraftstoffdirekteinspritzung kann in die Maschinenzylinder fortsetzen, bis sich die Maschinenbetriebszustände ändern. Das Verfahren 2900 geht weiter zu 2910.
Bei 2910 urteilt das Verfahren 2900, ob es zulässig ist, Kraftstoff über Saugrohr einzuspritzen, oder ob nur Kraftstoffdirekteinspritzung (DI) gewünscht wird. Saugrohrkraftstoffeinspritzung kann nach einer vorbestimmten tatsächlichen Gesamtanzahl von Zylindereinlassereignissen seit der Anfrage um Aktivieren eines oder mehrerer Zylinder gestartet werden. Die vorbestimmte tatsächliche Gesamtanzahl von Ereignissen stellt sicher, dass Kraftstoff rechtzeitig zu zuvor deaktivierten Zylindern über Kraftstoffdirekteinspritzung eingespritzt wird, und dass sich Kraftstoffgemischvorbereitung rechtzeitig nach dem Wiederaktivieren deaktivierter Zylinder verbessert. Alternativ wird bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen eventuell nur Kraftstoffdirekteinspritzung gewünscht. Falls das Verfahren 2900 urteilt, dass es zulässig ist, Kraftstoff saugrohreinzuspritzen, oder falls nur Kraftstoffdirekteinspritzung gewünscht wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 2900 geht zu 2912 weiter. Anderenfalls kehrt das Verfahren 2900 zu 2908 zurück.
Bei 2912 betätigt das Verfahren 2900 Direkt- und Saugrohreinspritzdüsen gemäß einem Basisplan. Der Basisplan kann auf Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers basieren. Kraftstoffdirekteinspritzung kann daher verwendet werden, um an früheren Kurbelwinkeln deaktivierte nach der Anfrage um Aktivierung von Zylindern wieder zu aktivieren, dann können Saugrohrkraftstoffeinspritzung oder Saugrohrkraftstoffeinspritzung und Kraftstoffdirekteinspritzung direktes Einspritzen von Kraftstoff ersetzen. Das Verfahren 2900 endet.
Unter Bezugnahme auf 30, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 29 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T3000 bis T3002 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 30 zeigt drei Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Die SS-Kennzeichnungen entlang jedes Diagramms stellen ein rechtzeitiges Bremsen dar. Das rechtzeitige Bremsen kann lang oder kurz dauern. Ereignisse links von den SS-Kennzeichnungen stellen Maschinenbetriebszustände dar, bei welchen Kraftstoff nur saugrohreingespritzt wird, außer wenn Maschinenzylinder wieder aktiviert werden. Ereignisse links von den SS-Kennzeichnungen stellen Maschinenbetriebszustände dar, bei welchen Kraftstoff nur direkt eingespritzt wird. Die Abfolge der 30 ist eine Vierzylindermaschine mit einer Zündreihenfolge 1-3-4-2. Die drei Diagramme sind nach Kurbelwellenposition ausgerichtet.
Beispielhafte Auslassventilöffnungszeiten sind durch die schraffierten Muster 3002, 3012, 3023, 3028, 3051, 3056, 3064 und 3069 angegeben. Beispielhafte Einlassventilöffnungszeiten sind durch die schraffierten Muster 3004, 3013, 3024, 3029, 3052, 3057, 3065 und 3070 angegeben. Das Starten von Kraftstoffdirekteinspritzereignissen ist durch Düsen 3006, 3053, 3058, 3062 und 3066 angegeben. Zündereignisse sind durch das * bei 3010, 3015, 3026, 3054, 3059, 3063 und 3067 angegeben. Das Starten von Kraftstoffsaugrohreinspritzereignissen ist durch Düsen 3006, 3008, 3014, 3021 und 3025 angegeben.
Das erste Diagramm von oben der 30 ist ein Diagramm von Maschinenereignissen gegen Maschinenposition für Zylinder Nummer drei. Maschinenhübe sind entlang der horizontalen Achse eingetragen und werden von den Buchstaben I, C, P und E angegeben. I stellt den Einlasshub dar. C stellt den Verdichtungshub dar, P stellt Leistungs- oder Arbeitshub dar, und E stellt Auslasshub dar. Vertikale Balken trennen jeden Maschinenhub und stellen oberen Totpunkt oder unteren Totpunkt des Kolbenhubs dar. Kraftstoffsaugrohreinspritzfenster, wie zum Beispiel 3001 und 3011, sind als PFI identifiziert. Kraftstoff kann zu einem Zylinder für einen Zylinderzyklus über Saugrohrkraftstoffeinspritzdüsen während des Kraftstoffsaugrohreinspritzfensters eingespritzt werden. Saugrohreinspritzung von Kraftstoff außerhalb des Saugrohrkraftstoffeinspritzfensters liefert Kraftstoff in einen unterschiedlichen Zylinderzyklus. Kraftstoffdirekteinspritzung zu Zylindern kann während des Einlass- und Verdichtungshubs erfolgen.
Das zweite Diagramm von oben der 30 ist ein Diagramm von Maschinenereignissen gegen Maschinenposition für Zylinder Nummer zwei Maschinenhübe sind entlang der horizontalen Achse eingetragen und werden von den Buchstaben I, C, P und E angegeben. C stellt den Verdichtungshub dar, P stellt Leistungs- oder Arbeitshub dar, und E stellt Auslasshub dar. Vertikale Balken trennen jeden Maschinenhub und stellen oberen Totpunkt oder unteren Totpunkt des Kolbenhubs dar.
Das dritte Diagramm ist ein Diagramm eines Zylinderwiederaktivierungsanfragezustands gegen Maschinenposition. Die vertikale Achse stellt Zylinderwiederaktivierungszustand dar, und Zylinderwiederaktivierung wird angefragt, wenn der Verlauf des Diagramms nahe der Höhe des vertikalen Achsenpfeils ist. Der Zylinderwiederaktivierungszustand fragt keine Zylinderwiederaktivierung an, wenn der Verlauf des Diagramms nahe der horizontalen Achse ist. Bei einigen Beispielen kann die Zylinderwiederaktivierung Anfrage durch eine angefragte Anzahl aktiver Zylindervariable ersetzt werden.
In dem Zeitpunkt T3000 werden die Zylinder Nummer zwei und drei deaktiviert (zum Beispiel wird Kraftstoff nicht zu den Zylindern eingespritzt, und das Einlass- und Auslassventil der Zylinder werden während eines Maschinenzyklus in einem geschlossenen Zustand gehalten), und die Zylinderwiederaktivierungsanfrage wird nicht geltend gemacht. Kraftstoff wird folglich nicht zu den Zylinder Nummer zwei und drei eingespritzt. Ferner werden das Einlass- und Auslassventil der Zylinder Nummer zwei und drei geschlossen gehalten. Die Zylinder Nummer eins und vier verbrennen Luft und Kraftstoffgemische (nicht gezeigt), während die Maschine läuft.
In dem Zeitpunkt T3001 erfolgt eine Anfrage um Wiederaktivierung von Maschinenzylindern, wie von dem Übergehen der Zylinderwiederaktivierungsanfrage auf ein höheres Niveau angegeben. Die Zylinderwiederaktivierungsanfrage tritt auf halbem Weg durch ein Kraftstoffsaugrohreinspritz-(PFI)-fenster auf und kann auf einer Erhöhung des Fahreranfragedrehmoments basieren. Weil die Saugrohrkraftstoffeinspritzdüse präzise kleinere Kraftstoffmengen und größere Kraftstoffmengen bereitstellen muss, ist ihre Flussrate derart, dass sie nicht genug Kraftstoff während des Kraftstoffsaugrohreinspritzfensters 3001 bereitstellen kann, um ein stöchiometrisches Gemisch in dem Zylinder Nummer drei bereitzustellen. Daher wird Kraftstoff direkt derart eingespritzt werden, dass die Verbrennung in Zylinder Nummer drei so bald wie möglich nach der Zylinderwiederaktivierungsanfrage beginnen kann. Kraftstoff wird nach dem ersten Einlasshub nach dem Zeitpunkt T3001 eingespritzt. Der bei 3006 eingespritzte Kraftstoff wird bei 3010 verbrannt.
Die Zylinderwiederaktivierungsanfrage tritt an dem Ende des Saugrohreinspritzfensters 3020 auf, bevor deaktivierte Einlass- und Auslassventile zu arbeiten beginnen. Saugrohrkraftstoffeinspritzung beginnt bei 3021 früh in einem Kraftstoffsaugrohreinspritzfenster 3022, so dass Saugrohrkraftstoffeinspritzung des Zylinders Nummer zwei ausreichend Zeit hat, um eine Kraftstoffmenge einzuspritzen, die ein stöchiometrisches Gemisch in Zylinder Nummer zwei erzeugt. Kraftstoff wird nicht direkt in Zylinder Nummer zwei eingespritzt, weil die Zylinderwiederaktivierungsanfrage zu spät in dem Verdichtungshub auftritt, um eine gewünschte Kraftstoffmenge direkt einzuspritzen.
Kraftstoff wird in Zylinder Nummer drei für ein zweites Verbrennungsereignis in Zylinder Nummer drei bei 3008 saugrohreingespritzt. Kraftstoff wird früh in dem Kraftstoffsaugrohreinspritzfenster 3011 saugrohreingespritzt, so dass ein stöchiometrisches Gemisch in Zylinder Nummer drei bereitgestellt werden kann. Der Kraftstoff, der bei 3008 eingespritzt wird, wird in Zylinder Nummer drei gesaugt, wenn das Einlassventil bei 3013 offen ist. Das zweite Verbrennungsereignis tritt in Zylinder Nummer drei bei 3015 auf.
Kraftstoff wird in Zylinder Nummer zwei für ein zweites Verbrennungsereignis in Zylinder Nummer zwei bei 3025 saugrohreingespritzt. Kraftstoff wird früh in dem Kraftstoffsaugrohreinspritzfenster 3027 saugrohreingespritzt, so dass ein stöchiometrisches Gemisch in Zylinder Nummer zwei bereitgestellt werden kann. Der Kraftstoff, der bei 3025 eingespritzt wird, wird in Zylinder Nummer zwei gesaugt, wenn das Einlassventil bei 3029 offen ist. Das zweite Verbrennungsereignis tritt in Zylinder Nummer drei bei 3026 auf.
Die Zylinder Nummer zwei und drei werden ein zweites Mal zwischen den SS-Kennzeichnungen und dem Zeitpunkt T3002 deaktiviert. Kraftstoff wird in diesem Zeitpunkt nicht eingespritzt, und Verbrennung tritt in den Zylindern nicht auf. Die Zylinder Nummer eins und vier verbrennen Luft und Kraftstoff, während die Maschine läuft (nicht gezeigt). Zylinderwiederaktivierung wird nicht angefragt.
In dem Zeitpunkt T3002 wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage ein zweites Mal geltend gemacht. Die Zylinderwiederaktivierungsanfrage kann als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder auf andere Zustände geltend gemacht werden. Die Maschine arbeitet bei Zuständen, bei welchen nur Kraftstoffdirekteinspritzung geplant ist. Da Kraftstoffsaugrohreinspritzung nicht geplant ist, ist die erste Direkteinspritzung seit der Zylinderwiederaktivierungsanfrage bei 3062. Kraftstoff wird während eines Verdichtungshubs des Zylinders Nummer zwei eingespritzt, und er verbrennt mit Luft, die in dem Zylinder gefangen wurde, als Zylinder Nummer zwei deaktiviert wurde. Der eingespritzte Kraftstoff wird bei einem ersten Verbrennungsereignis 3063 seit der Zylinderwiederaktivierungsanfrage bei T3002 verbrannt. Bei einigen Beispielen kann Auslass jedoch in Zylinder Nummer zwei gefangen sein, oder Luft kann an Kolben vorbei lecken, falls Zylinder Nummer zwei während einer längeren Zeitspanne deaktiviert wird. Während diesen Zuständen wäre die erste Kraftstoffdirekteinspritzung in Zylinder Nummer zwei nach der Zylinderwiederaktivierungsanfrage bei 3066, nachdem Frischluft in Zylinder Nummer zwei gesaugt wurde.
Eine erste Direkteinspritzung für Zylinder Nummer drei nach dem Zeitpunkt T3002 tritt bei 3053 auf, nachdem Einlass- und Auslassventile wieder aktiviert wurden und bei 3051 und 3052 öffneten. Der bei 3053 eingespritzte Kraftstoff wird bei 3054 verbrannt.
Eine zweite Direkteinspritzung in Zylinder Nummer zwei wird bei 3066 ausgeführt. Kraftstoff, der bei 3066 eingespritzt wird, wird mit Luft, die bei 3065 angesaugt wurde, verbrannt. Ein Zündfunken initiiert bei 3067 das zweite Verbrennungsereignis in Zylinder Nummer zwei seit der Zylinderwiederaktivierungsanfrage bei T3002.
Eine zweite Direkteinspritzung in Zylinder Nummer drei wird bei 3058 ausgeführt. Kraftstoff, der bei 3058 eingespritzt wird, wird mit Luft, die bei 3057 angesaugt wurde, verbrannt. Der Zündfunken bei 3059 initiiert das zweite Verbrennungsereignis in Zylinder Nummer drei seit der Zylinderwiederaktivierungsanfrage bei T3002.
Auf diese Art kann Kraftstoffdirekteinspritzung eine Zeitmenge zum Wiederaktivieren von Maschinenzylindern, die deaktiviert wurden, verringern. Ferner kann Saugrohr Kraftstoff eingespritzt werden, nachdem die Maschinenzylinder wieder mit Direkteinspritzung zum Verbessern des Mischens in Maschinenzylindern aktiviert werden, wodurch Maschinenemissionen verringert werden.
Unter Bezugnahme auf 31, ist ein Verfahren zum Steuern einer Maschinenölpumpe als Reaktion auf Zylindermodus gezeigt. Das Verfahren der 31 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 31 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 31 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 3102 urteilt das Verfahren 3100, ob es eine Anfrage zum Umschalten von Zylinder Einlassventilen oder Einlassventilen und Auslassventilen auf einen deaktivierten Zustand gibt. Die Anfrage kann auf dem Verfahren der 22 basieren. Falls das Verfahren 3100 urteilt, dass es eine Anfrage um Umschalten von Zylindertellerventilen auf einen deaktivierten Zustand gibt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3100 geht weiter zu 3104. Anderenfalls kehrt das Verfahren 3100 zu 3120 zurück.
Bei 3104 bestimmt das Verfahren 3100 einen Mindestölkanaldruck, um Zylindertellerventile bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen zu deaktivieren. Bei einem Beispiel sind die Maschineneinlass- und -auslassventile normalerweise aktiv, und werden durch Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Öl zu Ventilbetätigungsvorrichtungen deaktiviert. Das mit Druck beaufschlagte Öl deaktiviert die Einlass- und Auslassventile, so dass die Einlass- und Auslassventile während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten werden. Falls der Druck des Öls verringert wird, werden die deaktivierten Ventile wieder aktiviert, so dass sie während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen.
Der Mindestöldruck zum Deaktivieren der Zylindertellerventile kann empirisch basierend auf Parametern, wie zum Beispiel Maschinenöltemperatur und Maschinendrehzahl, bestimmt werden. Der Mindestöldruck zum Deaktivieren der Zylindertellerventile kann in einer Tabelle oder Funktion im Speicher, die über die Parameter indexiert werden kann, gespeichert werden. Das Verfahren 3100 indexiert die Tabelle oder Funktion, um den Mindestöldruck zu bestimmen, um Zylindertellerventile bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen zu deaktivieren und geht weiter zu 3106.
Bei 3106 bestimmt das Verfahren 3100 einen Mindestöldruck zum Schmieren der Maschine bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen. Der Mindestöldruck zum Schmieren der Maschine kann empirisch basierend auf Parametern, wie Maschinenöltemperatur, Maschinendrehmoment und Maschinendrehzahl, bestimmt werden. Der Mindestöldruck zum Schmieren der Maschine kann in einer Tabelle oder Funktion im Speicher, die über die Maschinenparameter indexiert werden kann, gespeichert werden. Das Verfahren 3100 indexiert die Tabelle oder Funktion, um den Mindestöldruck zum Schmieren der Maschine bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen zu bestimmen und geht weiter zu 3108.
Bei 3108 bestimmt das Verfahren 3100 einen Mindestöldruck zum Betätigen von Nockenwellen mit variabler Zeitsteuerung bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen. Der Mindestöldruck zum Betätigen der Nockenwellen mit variabler Zeitsteuerung kann empirisch basierend auf Parametern, wie Maschinenöltemperatur, Maschinendrehmoment und Maschinendrehzahl, bestimmt werden. Der Mindestöldruck zum Betätigen der Nockenwellen mit variabler Zeitsteuerung kann in einer Tabelle oder Funktion im Speicher, die über die Parameter indexiert werden kann, gespeichert werden. Das Verfahren 3100 indexiert die Tabelle oder Funktion, um den Mindestöldruck zu bestimmen, um Nockenwellen mit variabler Zeitsteuerung bei den gegenwärtigen Maschinenbetriebszuständen zu betätigen, und geht weiter zu 3110.
Bei 3110 bestimmt das Verfahren 3100 einen maximalen Öldruck aus den Mindestöldrücken, die bei 3104 bis 3108 bestimmt werden, und stellt Aktuatoren zum Bereitstellen desselben Werts ein. Falls der Mindestöldruck zum Deaktivieren von Tellerventilen zum Beispiel 100 kPa beträgt, der Mindestöldruck zum Schmieren der Maschine 200 kPA beträgt, und der Mindestöldruck zum Einstellen von Nockenwellenposition in Bezug zu Kurbelwellenposition 150 kPa beträgt, ist der maximale Öldruck aus den Mindestöldrücken 200 kPa. Der Öldruck, der von der Ölpumpe geliefert wird, wird auf 200 kPa gesteuert. Dieser resultierende Öldruckbefehl ist der statische Öldruckbefehl. Der Öldruck kann über Einstellen von Ölpumpenhubraum, Position eines Ablassventils oder Ölfluss durch Kühlstrahlen eingestellt werden. Das Verfahren 3100 geht weiter zu 3110.
Bei 3112 steuert das Verfahren 3100 eine Erhöhung des Öldrucks in einem Kanal, der zu Zylindertellerventil-Betätigungsvorrichtungen führt. Der Öldruck kann über Erhöhen eines Pumpenhubraumbefehls, Verringern des Flusses durch ein Kühlkanal-Ablassventil, Verringern des Flusses durch Kolbenkühlstrahlen oder Erhöhen der Pumpendrehzahl erhöht werden. Der Öldruckbefehl wird auf einen Wert höher als ein Wert zum Aufrechterhalten der Ventile in einem geschlossenen Zustand erhöht, so dass die Ventile rasch deaktiviert werden. Diese Erhöhung des Öldruckbefehls ist der dynamische Befehl. Der dynamische Befehl kann empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder einer Anordnung, die durch Maschinendrehzahl und Öltemperatur indexiert wird, gespeichert werden. Der dynamische Befehl hat relativ kurze Dauer, und der statische Befehl hat längere Dauer. Auf diese Art kann der Ölpumpendruckbefehl aus einem statischen Befehl und einem dynamischen Befehl bestehen. Zusätzlich kann das Verfahren 3100 Öldruckausgabe von der Ölpumpe als Reaktion auf Ölqualität einstellen. Falls die Ölqualität zum Beispiel hoch ist, kann der Ölpumpendruck basierend auf verbesserter Ölschmierkapazität neueren oder hochwertigeren Öls verringert werden. Ferner kann das Verfahren 3100 Zylinderkühlstrahlen zur gleichen Zeit wie das Aktivieren oder Deaktivieren von Zylindern über Einlass- und Auslassventilbetätigungsvorrichtungen nicht aktivieren. Das Verfahren 3100 geht weiter zu 3114.
Bei 3114 verringert das Verfahren 3100 Öldruck in dem Kühlkanal auf den Wert, der bei 3110 bestimmt wird, oder den statischen Öldruckbefehl, sobald bestimmt ist, dass die gewünschten Zylindertellerventile deaktiviert sind. Das Verfahren 3100 geht weiter zu 3116.
Bei 3116, Verfahren 3100, werden die Zylindertellerventile auf den angefragten Zustand bewegt oder in ihrem gegenwärtigen Zustand gehalten, falls es keine Anfrage um Ändern des Zylinderzustands gibt. Das Verfahren 3100 endet.
Bei 3120 urteilt das Verfahren 3100, ob es eine Anfrage zum Umschalten von Zylinder Einlassventilen oder Einlassventilen und Auslassventilen auf einen deaktivierten Zustand gibt. Die Anfrage kann auf Drehmomentbedarf des Fahrers und/oder Fahrzeugbetriebszuständen basieren. Falls das Verfahren 3100 urteilt, dass es eine Anfrage um Umschalten von Zylindertellerventile auf einen aktivierten Zustand gibt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3100 geht weiter zu 3122. Anderenfalls kehrt das Verfahren 3100 zu 3114 zurück.
Bei 3122 senkt das Verfahren 3100 den Öldruck in einem Ölkanal, der zu Zylindertellerventil-Betätigungsvorrichtungen führt. Der Öldruck kann über Verringern eines Pumpenhubraumbefehls, Erhöhen von Fluss durch ein Ölkanal-Ablassventil, Erhöhen von Fluss durch Kolbenkühlstrahlen oder Erhöhen der Ölpumpendrehzahl erhöht werden. Das Verfahren 3100 geht weiter zu 3114.
Unter Bezugnahme auf 32, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 31 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T3200 bis T3204 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 32 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf.
Das erste Diagramm von oben der 32 ist ein Diagramm eines Zylinderdeaktivierungsanfragezustands gegen Zeit. Die Zylinderdeaktivierungsanfrage ist die Basis für das Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern. Ferner können Zylinderventile basierend auf der Zylinderdeaktivierungsanfrage aktiviert und deaktiviert werden. Die vertikale Achse stellt die Zylinderdeaktivierungsanfrage dar, und eine Zylinderdeaktivierung wird angefragt, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die Zylinderdeaktivierung wird nicht angefragt, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 32 ist ein Diagramm von Zylinderaktivierungszustand gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Zylinderdeaktivierungszustand dar, und ein oder mehrere Maschinenzylinder werden deaktiviert, wenn der Deaktivierungszustandsverlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Zylinder werden nicht aktiviert, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Kraftstoff stoppt das Fließen zu deaktivierten Zylindern, und Einlass- und Auslassventile deaktivierter Zylinder werden während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten, so dass Verbrennung in deaktivierten Zylindern nicht auftritt. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 32 ist ein Diagramm eines Maschinenölpumpenhubraumbefehls gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Maschinenölpumpenhubraumbefehl dar, und der Wert des Maschinenölpumpenhubraumbefehls steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Der Maschinenölpumpenhubraumbefehl besteht aus den kombinierten Werten des statischen Öldruckbefehls und des dynamischen Öldruckbefehls. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 32 ist ein Diagramm des statischen Öldruckbefehls gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die statische Öldrucknachfrage dar, und der Wert der statischen Öldrucknachfrage steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 32 ist ein Diagramm des dynamischen Öldruckbefehls gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den dynamischen Öldruckbefehl dar, und der Wert des dynamischen Öldruckbefehls steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das sechste Diagramm von oben der 32 ist ein Diagramm des Maschinenölkanaldruckbefehls gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Maschinenölkanaldruck dar, und der Wert des Maschinenölkanaldruckbefehls steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Die horizontale Linie 3202 stellt einen Mindestölkanaldruck dar, um ein deaktiviertes Ventil in einem deaktivierten Zustand zu halten.
In dem Zeitpunkt T3200 ist die Zylinderdeaktivierung nicht angefragt, und Zylinder sind nicht deaktiviert. Der statische Öldruckbefehl ist an einem niedrigeren Niveau, und der Ölpumpenhubraumbefehl ist an einem niedrigeren Niveau. Der dynamische Öldruckbefehl ist null. Der Maschinenölkanaldruck ist an einem niedrigeren Niveau.
In dem Zeitpunkt T3202 wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage geltend gemacht. Die Zylinderwiederaktivierungsanfrage kann als Reaktion auf ein Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder andere Fahrzeugbetriebszustände geltend gemacht werden. Der Zylinderdeaktivierungszustand gibt an, dass Zylinder nicht deaktiviert sind. Der dynamische Öldruckbefehl wird als Reaktion auf die Zylinderdeaktivierungsanfrage erhöht. Der statische Öldruckbefehl wird auch als Reaktion auf die Zylinderdeaktivierungsanfrage erhöht. Der Ölpumpenhubraumbefehl steigt als Reaktion auf die Zylinderdeaktivierungsanfrage. Der Ölpumpenhubraumbefehl stellt den Ölpumpenhubraum ein. Der Ölkanaldruck steigt als Reaktion auf den Ölpumpenhubraumbefehl.
Alternativ kann ein Ölkanalablassventil mindestens teilweise geschlossen werden, um den Ölkanaldruck wie gezeigt zu erhöhen. Ferner kann bei einigen Beispielen der Maschinenkühlstrahlfluss verringert werden, um den Ölkanaldruck wie gezeigt zu erhöhen. Außerdem wird bei einigen Beispielen die Ölpumpendrehzahl erhöht, um Ölkanaldruck wie gezeigt zu erhöhen.
In dem Zeitpunkt T3203, geht der Zylinderdeaktivierungszustand auf ein höheres Niveau über, um anzugeben, dass Zylinderventile deaktiviert sind und während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geschlossen gehalten werden. Der Zylinderdeaktivierungszustand kann auf Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren (zum Beispiel Ventilbetätigungsvorrichtungssensoren, Auslasssensoren oder andere Sensoren) basieren. Der Ölpumpenhubraumbefehl sinkt, und der dynamische Öldruckbefehl sinkt. Der statische Öldruckbefehl bleibt auf seinem vorhergehenden Wert. Der Ölkanaldruck stabilisiert sich bei einem Öldruck, der leicht höher ist als 3202, so dass die Ventile deaktiviert bleiben können, und der Ölpumpenenergieverbrauch verringert werden kann.
In dem Zeitpunkt T3204 wird die Zylinderwiederaktivierungsanfrage durch Überführen des Zylinderdeaktivierungszustand auf ein niedrigeres Niveau geltend gemacht. Die Zylinderwiederaktivierung kann als Reaktion auf ein Steigen des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder auf andere Fahrzeugbetriebszustände erfolgen. Der Zylinderdeaktivierungszustand gibt an, dass Zylinder deaktiviert sind. Der dynamische Öldruckbefehl wird als Reaktion auf die Zylinderwiederaktivierungsanfrage verringert. Der statische Öldruckbefehl wird auch als Reaktion auf die Zylinderwiederaktivierungsanfrage erhöht. Der Ölpumpenhubraumbefehl sinkt als Reaktion auf die Zylinderwiederaktivierungsanfrage. Der Ölpumpenhubraumbefehl stellt einen Ölpumpenhubraum ein. Der Ölkanaldruck sinkt als Reaktion auf den Ölpumpenhubraumbefehl.
Alternativ kann ein Ölkanalablassventil mindestens teilweise geöffnet werden, um den Ölkanaldruck wie gezeigt zu senken. Ferner kann bei einigen Beispielen der Maschinenkühlstrahlfluss erhöht werden, um den Ölkanaldruck wie gezeigt zu verringern. Außerdem wird bei einigen Beispielen die Ölpumpendrehzahl verringert, um Ölkanaldruck wie gezeigt zu senken.
In dem Zeitpunkt T3204, geht der Zylinderdeaktivierungszustand auf ein niedrigeres Niveau über, um anzugeben, dass Zylinderventile wieder aktiviert sind und während eines oder mehrerer Maschinenzyklen geöffnet und geschlossen werden. Der Zylinderwiederaktivierungszustand kann auf Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren (zum Beispiel Ventilbetätigungsvorrichtungssensoren, Auslasssensoren oder andere Sensoren) basieren. Der Ölpumpenhubraumbefehl steigt, und der dynamische Öldruckbefehl steigt. Der statische Öldruckbefehl bleibt auf seinem vorhergehenden Wert. Der Ölkanaldruck stabilisiert sich auf einem Wert, der einem maximalen Öldruck von Mindestöldruck zum Schmieren der Maschine, Mindestöldruck zum Betätigen von Nockenwellen mit einer gewünschten Rate entspricht.
Auf diese Art können Zylinder- und Zylinderventildeaktivierung beschleunigt werden, während die Energie, die von der Ölpumpe verbraucht wird, gesenkt wird. Ferner können Zylinderventile rasch wieder aktiviert werden, indem ein dynamischer Öldrucksteuerbefehl aufgenommen wird.
Unter Bezugnahme auf 33, ist ein Verfahren zum Steuern von Maschinenklopfen als Reaktion auf einen Zylinderbetriebsmodus gezeigt. Das Verfahren der 33 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 33 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 33 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 3302 stellt das Verfahren 3300 Ausgaben eines Maschinenklopfsensors dar oder weist sie zu, um Zylinder zu aktivieren. Alternativ kann das Verfahren 3300 Ausgaben von Maschinenklopfsensoren basierend auf einer Darstellung deaktivierter Zylinder ausgeben. Für eine Vierzylindermaschine mit einer Zündreihenfolge 1-3-4-2 und Maschinenklopfsensoren, die wie in 2A gezeigt positioniert sind, können Klopfsensoren zum Beispiel gemäß Tabelle 2 dargestellt werden.

Zylinderdeaktivierungsmodus Zylindermodus

1 2 3 4 5 6 7

KRAFTSTOFF 1, 2 1, 2 1 2 1 2 1

KRAFTSTOFF UND LUFT 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 2 1, 2

Tabelle 2
Tabelle 2 weist zwei Zylinderdeaktivierungsmodi auf. Der erste Modus ist mit FUEL (Kraftstoff) bezeichnet und beschreibt einen Modus, bei dem Zylinder über Stoppen der Zuführung von Kraftstoff zu den Zylindern, während Einlass- und Auslassventile weiterhin während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen, deaktiviert werden. Der zweite Modus ist mit FUEL AND AIR (Kraftstoff und die Luft) bezeichnet und beschreibt einen Modus, bei dem Zylinder über Stoppen der Zuführung von Kraftstoff zu den Zylindern, während Einlass- und Auslassventile während eines Maschinenzyklus in einem geschlossenen Zustand gehalten werden, deaktiviert Werden.
Die Zylindermodi sind als 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 identifiziert. Änderungen zwischen den diversen Modi können auf Zeit, während der die Maschine in einem Modus arbeitet, Ölmenge in deaktivierten Zylindern, Anzahl von Maschinenumdrehungen in dem Modus und auf anderen Zuständen, die hier beschrieben sind, die zu Moduswechseln zwischen unterschiedlichen Zylindermodi führen können, basieren. Bei Modus 1 sind die Zylinder 1 bis 4 aktiv (verbrennen zum Beispiel Luft und Kraftstoff, während Ventile während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen), und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 1 bis 4 erzeugt wird. Bei Modus 2 sind die Zylinder 1 und 4 aktiv, und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 1 und 4 erzeugt wird. Bei Modus 3 sind die Zylinder 1, 4 und 2 aktiv, und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 1, 4 und 2 erzeugt wird. Bei Modus 4 sind die Zylinder 1, 3 und 4 aktiv, und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 1, 3 und 4 erzeugt wird. Bei Modus 5 sind die Zylinder 3 und 2 aktiv, und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 3 und 2 erzeugt wird. Bei Modus 6 sind die Zylinder 3, 4 und 2 aktiv, und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 3, 4 und 2 erzeugt wird. Bei Modus 7 sind die Zylinder 1, 3 und 2 aktiv, und die Maschine läuft über Drehmoment, das über die Zylinder 1, 3 und 2 erzeugt wird. Alternativ können die Zylindermodi Zylinder beschreiben, die deaktiviert sind.
Bei diesem Beispiel sind die Zellen der Tabelle mit Werten 1 und/oder 2 gefüllt, es können aber andere Werte verwendet werden. Ein Wert eins gibt an, dass ein Klopfsensor, der nahe den Zylindern Nummer 1 und 2 positioniert ist, für das Abtasten und Bestimmen von Maschinenklopfen ausgewählt ist. Ein Wert zwei gibt an, dass ein Klopfsensor, der nahe den Zylindern Nummer 3 und 4 positioniert ist, für das Abtasten und Bestimmen von Maschinenklopfen ausgewählt ist. Wenn die Maschine zum Beispiel in Zylindermodus A mit einem KRAFTSTOFF-Zylinderdeaktivierungsmodus arbeitet, werden die Klopfsensoren 1 und 2 ausgewählt und abgetastet, um Maschinenklopfen in den Zylindern 1 bis 4 zu bestimmen. Andererseits, wenn die Maschine in einem Zylindermodus F mit einem KRAFTSTOFF UND LUFT-Zylinderdeaktivierungsmodus arbeitet, ist der Klopfsensor 2 der einzige Klopfsensor, der ausgewählt und zum Bestimmen von Maschinenklopfen in den Zylindern 3, 4 und 2 ausgewählt und abgetastet wird.
Tabelle 2 zeigt, dass einzelne Maschinenklopfsensoren zugewiesen werden können, um Klopfen in unterschiedlichen Zylindern für unterschiedliche Zylindermodi und unterschiedliche Zylinderdeaktivierungsmodi zu erfassen. Ein Maschinenklopfsensor kann verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis in einem Zylindermodus und einem Zylinderdeaktivierungsmodus bereitstellen, während ein unterschiedlicher Klopfsensor verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis in dem einen Zylindermodus und einem zweiten Zylinderdeaktivierungsmodus bereitstellen kann. Ferner können Klopfsensorschwellenwerte als Reaktion auf den Klopfsensor, der Klopfdaten gemäß Klopfsensorzuweisungen bereitstellt, eingestellt werden. Der Maschinenklopfsensor oder die Maschinenklopfsensoren, die einem bestimmten Zylindermodus und Zylinderdeaktivierungsmodus zugewiesen sind, werden während eines Maschinenzyklus auf Hinweise auf Klopfen in aktiven Zylindern abgetastet. Ein Maschinenklopfsensor, der nicht einem bestimmten Zylindermodus und einem Zylinderdeaktivierungsmodus zugewiesen ist, wird nicht abgetastet, oder die Abtastungen, die für diesen Klopfsensor erhoben werden, werden nicht verwendet, um Maschinenklopfen während eines Maschinenzyklus zu bestimmen. Auf diese Art können Klopfsensoren dargestellt werden, um Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. Ähnliche Darstellungen können für Sechs- und Achtzylindermaschinen bereitgestellt werden. Das Verfahren 33 geht weiter zu 3304.
Bei 3304 bestimmt das Verfahren 3300, welche Maschinenzylinder aktiviert und welche deaktiviert sind. Bei einem Beispiel werden die aktivierten Zylinder wie bei 1118 von 11 beschrieben, die bestimmt, ob es Zustände für das Deaktivieren eines oder mehrere Zylinder gibt, bestimmt. Bei anderen Beispielen können aktive Zylinder identifizierte Werte von Variablen an bestimmten Plätzen im Speicher sein. Die Werte der Variablen können jedes Mal, wenn ein Zylinder aktiviert oder deaktiviert wird, überarbeitet werden. Eine Variable im Speicher kann zum Beispiel den Betriebszustand von Zylinder Nummer eins angeben. Ein Wert eins in der Variablen kann angeben, dass Zylinder Nummer eins aktiv ist, während ein Wert null in der Variablen angeben kann, dass Zylinder Nummer eins deaktiviert ist. Der Betriebszustand jedes Zylinders kann auf diese Art bestimmt werden. Das Verfahren 3300 geht weiter zu 3306.
Bei 3306 bestimmt das Verfahren 3300, welche Maschinenzylinder deaktiviert sind, indem es den Kraftstofffluss zu den Zylindern stoppt, aber Luftfluss zu den Zylindern nicht stoppt. Das Verfahren 3300 bestimmt auch, welche Zylinder deaktiviert sind, indem es den Kraftstofffluss und den Luftfluss zu den deaktivierten Zylindern stoppt. Bei einem Beispiel weist die Steuervorrichtung jedem Zylinder eine Variable im Speicher zu, um den Deaktivierungsmodus des Zylinders zu überwachen. Ein Zylinderdeaktivierungsmodus wird in dem Steuervorrichtungsspeicher gespeichert, wenn der Zylinder deaktiviert wird. Der Wert einer Variablen ist zum Beispiel 1, wenn Zylinder Nummer eins deaktiviert wird, indem Kraftstofffluss zu dem deaktivierten Zylinder Nummer eins gestoppt wird, aber Luftfluss zu dem deaktivierten Zylinder eins nicht gestoppt wird. Umgekehrt ist der Wert der Variablen 0, wenn der Zylinder Nummer eins deaktiviert wird, indem Kraftstofffluss und Luftfluss zu dem deaktivierten Zylinder Nummer eins gestoppt werden. Ein Zylinder kann über irgendeines der Verfahren und Systeme, die hier beschrieben sind, deaktiviert werden. Die Werte der Variablen können jedes Mal, wenn ein Zylinder deaktiviert wird, überarbeitet werden.
Bei einigen Beispielen kann eine Tabelle ähnlich Tabelle 2 zusammengestellt werden, um einen Schwellenklopfwert basierend auf dem Zylindermodus und Zylinderdeaktivierungsmodus auszugeben. Werte in der Tabelle können empirisch bestimmt und in die Tabelle gespeichert werden. Die Tabelle wird über Zylindermodus und Zylinderdeaktivierungsmodus indexiert. Die Tabelle gibt die Schwellenklopfwerte aus mit welchen Werte, die der Klopfsensor ausgibt, verglichen werden. Falls die Klopfsensorausgabe den Schwellenklopfwert überschreitet, kann Klopfen bestimmt werden. Das Verfahren 3300 geht weiter zu 3308.
Bei 3308 überwacht das Verfahren 3300 ausgewählte Klopfsensoren, um Maschinenklopfen zu bestimmen. Insbesondere werden Klopfsensoren basierend auf der Darstellung von Klopfsensoren, die bei 3302 beschrieben sind, ausgewählt. Die Darstellung von Klopfsensoren wird über den Zylindermodus und den Zylinderdeaktivierungsmodus indexiert. Die Tabelle gibt Maschinenklopfsensoren aus, die während eines Maschinenzyklus auf Maschinenklopfen in den diversen Zylindermodi und Zylinderdeaktivierungsmodi abgetastet werden. Bei einem Beispiel werden die Klopfsensoren während spezifischer Kurbelwinkel Bereiche zum Erfassen von Klopfen in aktivierten Zylindern überwacht.
Falls Klopfsensorausgabe einen Schwellenwert überschreitet (zum Beispiel die Klopfschwellenwerte, die bei 3306 beschrieben sind), wird Maschinenklopfen angegeben. Bei einigen Beispielen kann die Klopfsensorausgabe integriert und mit dem Schwellenwert verglichen werden. Falls die integrierte Klopfsensorausgabe größer ist als der Schwellenwert, wird Maschinenklopfen angegeben. Das Verfahren 3300 geht weiter zu 3310.
Bei 3310 stellt das Verfahren 3300 einen Aktuator als Reaktion auf die Angabe von Klopfen ein. Bei einem Beispiel wird Zündzeitsteuerung verzögert, um Maschinenklopfen zu verringern. Der Kraftstoffeinspritzstart von Einspritzzeitsteuerung kann verzögert werden, um Zylinderdruck und Maschinenklopfen zu verringern. Alternativ kann die eingespritzte Kraftstoffmenge erhöht werden. Ferner kann die Zylinderluftladung n einigen Fällen verringert werden, um die Möglichkeit von Maschinenklopfen zu verringern. Außerdem kann das Verhältnis einer Menge an eingespritztem Saugrohrkraftstoff zu einer Menge direkt eingespritzten Kraftstoffs als Reaktion auf Maschinenklopfen eingestellt werden. Die Menge an direkt eingespritztem Kraftstoff kann zum Beispiel erhöht werden, während die Menge von saugrohreingespritztem Kraftstoff verringert werden kann. Das Verfahren 3300 endet, nachdem der Aktuator eingestellt wurde.
Unter Bezugnahme auf 34, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 34 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T3400 bis T3407 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 34 zeigt sechs Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Die Abfolge von 34 stellt eine Abfolge für das Betreiben einer Vierzylindermaschine mit einer im Wesentlichen konstanten Drehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers (zum Beispiel weniger als 5 % Drehmoment- und Drehzahländerung) dar.
Das erste Diagramm von oben der 34 ist ein Diagramm von Zündzeitsteuerung für aktive Zylinder (Zylinder, die Luft und Kraftstoff verbrennen) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Zündzeitsteuerung für aktive Zylinder dar, und Zünden ist weiter vorverstellt, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Zünden ist weniger vorverstellt oder verzögert, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 34 ist ein Diagramm einer aktiven Zylindergruppe gegen Zeit. Die vertikale Achse gestellt eine aktive Zylindergruppe dar, und die Zylindergruppe ist aktiv, wenn der Verlauf an dem Niveau der Zylindergruppe ist. Bei diesem Beispiel gibt es zwei mögliche Zylindergruppen A und B, wie entlang der vertikalen Achse angegeben. Gruppe 1 gibt an, dass die Zylinder 1 bis 4 aktiv sind und Luft und Kraftstoff verbrennen. Gruppe 2 gibt an, dass die Zylinder 1 und 4 aktiv sind und Luft und Kraftstoff verbrennen. Die Zylinder 2 und 3 sind deaktiviert, wenn Gruppe 3 aktiv ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 34 ist ein Diagramm von Zylinderdeaktivierungsmodus gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Zylinderdeaktivierungsmodus dar. Zylinder werden nicht deaktiviert, wenn der Zylinderdeaktivierungsverlauf nahe der Mitte der vertikalen Achse ist. Deaktivierte Zylinder werden über Stoppen der Zuführung von Luft und Kraftstoff zu den deaktivierten Zylindern gestoppt, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Deaktivierte Zylinder werden über Stoppen des Zuführens von Kraftstoff zu den deaktivierten Zylindern, während Luft durch die deaktivierten Zylinder fließt, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist, deaktiviert. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 34 ist ein Diagramm, das abgetastete Klopfsensoren gegen Zeit zeigt. Die vertikale Achse stellt den Klopfsensor, der abgetastet wird, dar. Ein Wert eins gibt an, dass nur der erste Klopfsensor abgetastet wird. Ein Wert zwei gibt an, dass nur der zweite Klopfsensor abgetastet wird. Werte 1 und 2 geben an, dass sowohl der erste als auch der zweite Klopfsensor abgetastet werden. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 34 ist ein Diagramm einer Klopfsensorausgabeamplitude gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Klopfsensorausgabeamplitude dar, und die Klopfsensorausgabe steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die durchgehende Linie 3404 wird von dem ersten Klopfsensor ausgegeben. Die gestrichelte Linie 3406 wird von dem zweiten Klopfsensor ausgegeben. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Die gestrichelte Linie 3402 stellt einen Schwellenwert zum Vergleichen von Sensorausgabe dar. Falls die Klopfsensorausgabe größer ist als 3402, wird Maschinenklopfen angegeben. Das Niveau von 3402 wird für Zylindergruppe und Zylinderdeaktivierungsmodus eingestellt.
Das sechste Diagramm von oben der 34 ist ein Diagramm eines angegebenen Maschinenklopfens gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt angegebenes Zylinderklopfen dar. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Ein Maschinenaktuator kann als Reaktion auf angegebenes Maschinenklopfen eingestellt werden, um die Möglichkeit weiteren Maschinenklopfens zu verringern.
In dem Zeitpunkt T3400 ist die Zylindergruppe 1 aktiv und Zündzeitsteuerung ist weiter vorverstellt. Es sind keine Zylinder deaktiviert, so dass der Zylinderdeaktivierungsmodus keine deaktivierten Zylinder angibt. Die abgetasteten Klopfsensoren sind 1 & 2, so dass der erste und der zweite Klopfsensor abgetastet werden, um zu bestimmen, ob Klopfen vorliegt. Die Ausgaben von dem ersten und dem zweiten Klopfsensor sind niedriger als der Schwellenwert 3402, so dass Maschinenklopfen nicht angegeben wird.
In dem Zeitpunkt T3401 schaltet die aktive Zylindergruppe auf Gruppe 2 um. Zwei Maschinenzylinder werden unter Gruppe 2 deaktiviert (zum Beispiel die Zylinder Nummer 2 und 3). Die aktive Zylindergruppe kann als Reaktion auf ein Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers oder auf andere Änderungen von Fahrzeugbetriebszuständen (zum Beispiel Maschinentemperatur, die eine Schwellentemperatur erreicht) wechseln. Die Zündzeitsteuerung wird verzögert, um eine höhere Last in den zwei Zylindern wiederzugeben, obwohl sich das Drehmomentbedarf des Fahrers nicht geändert hat (nicht gezeigt). Die zwei Zylinder werden über Deaktivieren von Kraftstofffluss zu Zylindern deaktiviert. Die Kraftstoffeinspritzung wird gestoppt, um Kraftstofffluss zu den zwei Zylindern zu stoppen. Luft fließt weiterhin durch die deaktivierten Zylinder, da der Zylinderdeaktivierungsmodus FUEL ist. Die abgetasteten Klopfsensoren bleiben unverändert. Der Klopfsensorschwellenwert 3402 wird auf ein niedrigeres Niveau verringert, weil Hintergrundrauschen verringert werden kann, da zwei Maschinenzylinder inaktiv sind und Verbrennungsgeräusch verringert sein kann. Die Ausgaben von den Klopfsensoren überschreiten den Schwellenwert 3402 nicht, so dass Maschinenklopfen nicht angegeben wird.
In dem Zeitpunkt T3402 schaltet die aktive Zylindergruppe auf Gruppe 1 zurück. Die aktive Zylindergruppe kann den Zustand als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers, ein Sinken der Maschinentemperatur oder auf andere Zustände wechseln. Der Zylinderdeaktivierungsmodus schaltet zurück zu dem Mittenwert, um anzugeben, dass keine Zylinder deaktiviert sind. Die abgetasteten Klopfsensoren bleiben unverändert. Der Klopfsensorschwellenwert steigt zurück zu seinem vorhergehenden Niveau, und kein Maschinenklopfen wird angegeben, da die Klopfsensorausgaben niedriger sind als der Schwellenwert 3402. Die Maschinenzündzeitsteuerung kehrt auf ihren vorhergehenden Wert zurück.
In dem Zeitpunkt T3403 schaltet die aktive Zylindergruppe wieder auf Gruppe 2. Die zwei Zylinder werden über Deaktivieren von Kraftstofffluss und Luftfluss zu den Zylindern deaktiviert. Die Kraftstoffeinspritzung wird gestoppt, um Kraftstofffluss zu den zwei Zylindern zu stoppen und Einlass- und Auslassventile der zwei deaktivierten Zylinder werden während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten, um Luftfluss zu den zwei deaktivierten Zylindern zu stoppen. Die abgetasteten Klopfsensoren bleiben unverändert. Der Klopfsensorschwellenwert 3402 wird auf ein niedrigstes Niveau verringert, da Hintergrundrauschen durch Mangel an Verbrennung in deaktivierten Zylindern und Deaktivieren von Zylinderventilen, da Ventilaufschlag verringert ist, verringert sein kann. Die Ausgaben des ersten und zweiten Klopfsensors überschreiten den Schwellenwert 3402 nicht, so dass Maschinenklopfen nicht angegeben wird. Die Zündzeitsteuerung wird verzögert, um die erhöhte Last auf den aktiven Zylindern wiederzugeben, um das Drehmomentbedarf des Fahrers aufrecht zu erhalten.
In dem Zeitpunkt T3404 überschreitet die Ausgabe des ersten Klopfsensors den Schwellenwert 3402. Maschinenklopfen wird daher wie in den sechsten Diagramm gezeigt, angegeben. Die Zündzeitsteuerung wird als Reaktion auf die Angabe von Maschinenklopfen weiter verzögert. Die aktive Zylindergruppe bleibt 2, und Zylinderluftfluss und Kraftstofffluss zu deaktivierten Zylindern bleiben gestoppt. Die abgetasteten Klopfsensoren bleiben unverändert. Die Klopfsensorausgabe sinkt als Reaktion auf die erhöhte Zündverzögerung.
In dem Zeitpunkt T3405 schaltet die aktive Zylindergruppe auf Gruppe 1 zurück. Der Zylinderdeaktivierungsmodus schaltet zurück zu dem Mittenwert, um anzugeben, dass keine Zylinder deaktiviert sind. Die abgetasteten Klopfsensoren bleiben unverändert. Der Klopfsensorschwellenwert steigt zurück zu seinem ursprünglichen Niveau, und kein Maschinenklopfen wird angegeben, da die Klopfsensorausgaben niedriger sind als der Schwellenwert 3402.
In dem Zeitpunkt T3406 schaltet die aktive Zylindergruppe auf Gruppe 3 um. Drei Zylinder (zum Beispiel die Zylinder Nummer 1, 4 und 2) sind in der Zylindergruppe 3 aktiv. Die abgetasteten Klopfsensoren schalten von 1 & 2 auf 1 um. Der erste Klopfsensor ist daher der einzige Klopfsensor, der abgetastet wird, wenn Gruppe 3 aktiviert ist, und Zylinder werden über Stoppen von Kraftstofffluss ohne Stoppen von Luftfluss zu deaktivierten Zylindern (zum Beispiel FUEL, wie in Tabelle 2 gezeigt) deaktiviert. Durch Umschalten der abgetasteten Klopfsensoren, kann das Signal-Rausch-Verhältnis zum Bestimmen von Maschinenklopfen verbessert werden. Maschinenklopfen wird nicht angegeben, weil die erste und zweite Klopfsensorausgabe niedriger sind als der Schwellenwert 3402.
In dem Zeitpunkt T3407 schaltet die aktive Zylindergruppe auf Gruppe 1 zurück. Der Zylinderdeaktivierungsmodus schaltet zurück zu dem Mittenwert, um anzugeben, dass keine Zylinder deaktiviert sind. Der Klopfsensorschwellenwert steigt zurück zu seinem ursprünglichen Niveau zurück, und kein Maschinenklopfen wird angegeben, da die Ausgaben des ersten und zweiten Klopfsensors niedriger sind als der Schwellenwert 3402.
Auf diese Art können unterschiedliche Klopfsensoren als Reaktion auf die aktive Zylindergruppe und den Zylinderdeaktivierungsmodus abgetastet werden. Ferner kann der Schwellenwert, der mit der Sensorausgabe verglichen wird, eventuell als Reaktion auf Zylindermodus und Zylinderdeaktivierungsmodus wechseln. Die Zylindermodi, abgetasteten Klopfsensoren, Klopfschwellenwerte und Zylindergruppen sind beispielhaft und es wird nicht bezweckt, den Geltungsbereich oder Umfang der Offenbarung einzuschränken.
Unter Bezugnahme auf 35, ist ein Verfahren zum Steuern von Maschinenklopfen als Reaktion auf einen Zylinderdeaktivierungsmodus gezeigt. Das Verfahren der 35 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 35 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 35 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 3502 schätzt das Verfahren 3500 Temperaturen von Maschinenzylindern über ein Modell und/oder zählt eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzyklen, während der deaktivierte Zylinder deaktiviert waren. Temperaturen aktiver und deaktivierter Zylinder werden modelliert. Bei einem Beispiel wird bei 3504 über die folgende Gleichung eine Beharrungstemperatur bestimmt: CYLss = Cyl_temp_fn(N, L, Cyl_d_state)·AF_fn(afr)·Spk_fn(spkMBT)·EGR_fn(EGR)
Wobei CYLss die Schätzung von Zylinder-Beharrungstemperatur (zum Beispiel Temperatur eines Zylinders) ist; Cyl_temp_fn Zylindertemperatur in Abhängigkeit von einer Maschinendrehzahl (N), Maschinenlast (L) und Zylinderdeaktivierungszustand (CYL_d_state) ist; AF_fn eine Funktion ist, die einen Reelle-Zahl-Multiplikator für Zylinder-Luft-Kraftstoffverhältnis (afr) bereitstellt; Spk_fn eine Funktion ist, die einen Reelle-Zahl-Multiplikator für Zylinderzünden basierend auf Zündverzögerung für MBT-Zündzeitsteuerung (spkMBT) ist, und EGR_fn eine Funktion ist, die einen Reelle-Zahl-Multiplikator für Auslassrückführungsprozentsatz (EGR) bereitstellt. CYL_d_state identifiziert, ob der Zylinder aktiv ist und Luft und Kraftstoff verbrennt, oder deaktiviert ist und nicht Luft und Kraftstoff verbrennt, so dass sich die Ausgabe CYLss ändert, falls der Maschinenzylinder von aktiviert auf deaktiviert oder umgekehrt wechselt. Die Beharrungstemperatur eines Zylinders wird durch eine Zeitkonstante modifiziert, um die Zylindertemperaturschätzung über die folgende Gleichung bereitzustellen:
wobei CYL_tmp die abschließende geschätzte Zylindertemperatur ist, CYL₀ die ursprüngliche Zylindertemperatur ist, t Zeit ist und τ eine Systemzeitkonstante ist. Bei einem Beispiel hängt τ von einem Luftfluss durch den Zylinder, dessen Temperatur geschätzt wird, und Maschinentemperatur ab. Insbesondere fließt Luft durch den Zylinder, wenn Luftfluss zu dem Zylinder deaktiviert ist und Verbrennung in dem Zylinder stoppt. Der Wert von τ steigt, während Luftfluss durch den Zylinder sinkt, und der Wert von τ sinkt, während Luftfluss durch den Zylinder steigt. Der Wert von τ sinkt, während die Maschinentemperatur steigt, und der Wert von τ steigt, während Maschinentemperatur sinkt. Der Wert von CYL_tmp nähert sich dem Wert CYLss, falls der Zylinder während einer längeren Dauer nicht deaktiviert wird. Das Verfahren 3500 geht weiter zu 3506.
Bei 3506 zählt das Verfahren 3500 eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenzyklen, während der ein oder mehrere Zylinder deaktiviert waren und nicht Luft und Kraftstoff verbrannten. Bei einem Beispiel zählt ein Zähler die tatsächliche Anzahl von Maschinenzyklen, während welchen ein oder mehrere Zylinder deaktiviert waren, indem eine tatsächliche Gesamtanzahl von Maschinenumdrehungen, während welchen der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert waren, gezählt wird, und Dividieren des Resultats durch zwei, weil es in einem Maschinenzyklus zwei Maschinenumdrehungen gibt. Die tatsächliche Anzahl von Maschinenumdrehungen wird über Ausgabe des Maschinenkurbelwellenpositionssensors bestimmt.
Bei 3508 überwacht das Verfahren 3500 eine Maschinenzylinder auf Klopfen. Alle Maschinenzylinder können auf Klopfen über einen oder mehrere Klopfsensoren überwacht werden. Maschinenklopfsensoren können, ohne darauf beschränkt zu sein, Beschleunigungsmesser, Drucksensoren und akustische Sensoren beinhalten. Das Klopfen für einzelne Zylinder kann während vorbestimmter Kurbelwinkelintervalle oder Fenster überwacht werden. Maschinenklopfen kann vorliegen, wenn die Ausgabe eines Klopfsensors einen Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren 3500 geht weiter zu 3510.
Bei 3510 verringert das Verfahren 3500 die Möglichkeit von Klopfen in Maschinenzylindern, in welchen Klopfen angegeben wird. Bei einem Beispiel verringert das Verfahren 3500 die Möglichkeit von Maschinenklopfen in Zylindern, in welchen Maschinenklopfen bei 3508 angegeben wurde, indem Zündzeitsteuerung von Zylindern, in welchen Klopfen angegeben wurde, verzögert wird. Bei anderen Beispielen kann das Starten von Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung verzögert werden. Das Verfahren 3500 geht weiter zu 3512.
Bei 3512 stellt das Verfahren 3500 die Zündzeitsteuerung von Zylindern, in welchen Zündzeitsteuerung verzögert wurde, vor, um die Möglichkeit von Maschinenklopfen zu verringern. Die Zündzeitsteuerung wird vorverstellt, um Maschinenkraftstoffeinsparung, Maschinenemissionen und Maschineneffizienz zu verbessern. Die Zündzeitsteuerung kann bis zu einem Zündzeitsteuerungslimit (zum Beispiel Mindestzündvorverstellung für bestes Maschinendrehmoment (MBT)) von der verzögerten Zündzeitsteuerung basierend auf einer Basiszündvorverstellungsverstärkung vorverstellt werden.
Zündvorverstellungsverstärkung für einen Zylinder kann auf der Temperatur des Zylinders, die bei 3504 geschätzt wird, basieren, und/oder auf der gezählten Anzahl von Zyklen, in welchen der Zylinder deaktiviert war, und der gezählten Anzahl von Zylinderzyklen, in welchen der Zylinder aktiviert wird, seit der Zylinder das letzte Mal deaktiviert wurde. Die Basiszündvorverstellungsverstärkung kann zu der verzögerten Zündzeitsteuerung hinzugefügt werden. Bei einem Beispiel kann die Zündvorverstellungsverstärkung für einen Zylinder als X Grad/Sekunde ausgedrückt werden, wobei der Wert der Variablen X auf Zylindertemperatur basiert. Das Zünden kann daher von einer verzögerten Zeitsteuerung durch Addieren des Zündvorverstellungverstärkungswerts zu der verzögerten Zündzeitsteuerung vorverstellt werden. Falls zum Beispiel MBT-Zündzeitsteuerung 20 Grad vor dem oberen Totpunkt ist, und die Zündzeitsteuerung auf 10 Kurbelwellengrad vor dem oberen Totpunkt als Reaktion auf Maschinenklopfen verzögert wird, stellt die Zündvorverstellungsverstärkung die Zündzeitsteuerung von 10 Kurbelwellengrad vor dem oberen Totpunkt auf 20 Kurbelwellengrad vor dem oberen Totpunkt in einer Sekunde, außer wenn Maschinenklopfen angegeben wird, während die Zündzeitsteuerung vorverstellt wird. Bei anderen Beispielen kann die Zündvorverstellungsverstärkung ein Multiplikator sein, der eine Basiszündzeitsteuerung erhöht oder senkt. Die Zündvorverstellungsverstärkung kann zum Beispiel eine reelle Zahl sein, die zwischen 1 und 2 derart variiert, dass, falls eine Basiszündzeitsteuerung 10 Grad vor dem oberen Totpunkt ist, die Zündzeitsteuerung bis zu 20 Grad vor dem oberen Totpunkt vorgestellt werden kann, indem die Basiszündzeitsteuerung mit der Zündvorverstellungsverstärkung multipliziert wird. Auf diese Art kann die Zündzeitsteuerung auf MBT-Zündzeitsteuerung zurück vorverstellt werden, um Maschinenemissionen, Kraftstoffeinsparung und Leistung zu verbessern. Das Verfahren 3500 endet.
Alternativ kann die Zündverstärkung von der gezählten Anzahl von Zyklen, während welchen der Zylinder deaktiviert war, und der gezählten Anzahl von Zylinderzyklen, während welchen der Zylinder aktiviert war, seit der Zylinder zuletzt deaktiviert wurde, sein. Falls der Zylinder zum Beispiel während 10.000 Maschinenzyklen deaktiviert war und während 5 Maschinenzyklen aktiviert war, bevor Klopfen in dem Zylinder angetroffen wurde, kann die Zündverstärkung ein größerer Wert sein (zum Beispiel 2 Grad/Sekunde). Falls der Zylinder jedoch zum Beispiel während 500 Maschinenzyklen deaktiviert war und während 5 Maschinenzyklen aktiviert war, bevor Klopfen in dem Zylinder angetroffen wurde, kann die Zündverstärkung ein kleinerer Wert sein (zum Beispiel 1 Grad/Sekunde).
Eine Rate, mit der das Zünden nach dem Verzögern des Zündens für Maschinenklopfen vorverstellt werden kann, kann daher als Reaktion auf Temperaturen von Zylindern und/oder eine Anzahl tatsächlicher Gesamtmaschinenzyklen seit ein oder mehrere Zylinder deaktiviert wurden, eingestellt werden. Die Rate, mit der das Zünden vorverstellt wird, kann folglich eingestellt werden, um die Möglichkeit von Maschinenklopfen beim Vorverstellen des Zündens zu verringern. Dennoch kann Zünden mit einer Rate vorverstellt werden, die Maschineneffizienz, Einsparung und Leistung verbessert.
Unter Bezugnahme auf 36, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 35 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T3600 bis T3606 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 36 zeigt fünf Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Die Abfolge von 36 stellt eine Abfolge für das Betreiben einer Vierzylindermaschine mit einer konstanten Drehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers dar.
Das erste Diagramm von oben der 36 ist ein Diagramm einer Zylindertemperatur (zum Beispiel eines Zylinders, der nicht Kraftstoff und Luft verbrennt) gegen Zeit zum Betreiben des Zylinders, der veranschaulicht ist. Die vertikale Achse stellt die Zylindertemperatur dar, und die Zylindertemperatur steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 36 ist ein Diagramm von Zylinderzündsteuerung gegen Zeit zum Betreiben des Zylinders, der veranschaulicht ist. Die vertikale Achse stellt die Zündzeitsteuerung des Zylinders dar, und die Zündungsvorverstellung steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 36 ist ein Diagramm von Zylinderdeaktivierungsmodus gegen Zeit für den Zylinder, der veranschaulicht ist. Die vertikale Achse stellt den Zylinderdeaktivierungsmodus dar. Der Zylinder wird nicht deaktiviert, wenn der Zylinderdeaktivierungsverlauf nahe der Mitte der vertikalen Achse ist. Der deaktivierte Zylinder wird über Stoppen der Zuführung von Luft und Kraftstoff zu dem deaktivierten Zylinder gestoppt, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Der deaktivierte Zylinder wird über Stoppen des Zuführens von Kraftstoff zu dem Zylinder, während Luft durch den deaktivierten Zylinder fließt, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist, deaktiviert. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 36 ist ein Diagramm einer Zündzeitsteuerung für Zylinderzündvorverstellungsverstärkung für den veranschaulichten Zylinder in Kurbelwellengrad pro Sekunde gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Zündvorverstellungsverstärkung dar, und die Zündvorverstellungsverstärkung steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 36 ist ein Diagramm einer angegebenen Maschinenklopfens gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt Angabe von Maschinenklopfen dar, und Maschinenklopfen wird angegeben, wenn der Verlauf an einem Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T3600 ist die Zylindertemperatur hoch, und eine Zündzeitsteuerung eines Zylinders wird weiter vorverstellt. Der Zylinderwert, wie von dem Zylinderdeaktivierungsmodusverlauf, der an einem mittleren Niveau ist, angegeben, nicht deaktiviert. Die Zündverstärkung des Zylinders ist an einem niedrigeren Niveau, und Maschinenklopfen wird nicht angegeben.
In dem Zeitpunkt T3601, wird der Maschinenzylinder über Stoppen des Kraftstoffflusses und Luftflusses zu dem Zylinder, wie von dem Zylinderdeaktivierungsmodusverlauf angegeben, deaktiviert. Der Luftfluss zu dem deaktivierten Zylinder wird gestoppt, indem Einlass- und Auslasstellerventil et des Zylinders während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten werden. Alternativ können Einlassventile des deaktivierten Zylinders geschlossen gehalten werden, während Auslassventile des deaktivierten Zylinders während eines Maschinenzyklus öffnen und schließen. Die Temperatur des Zylinders beginnt zu sinken, aber mit einer niedrigeren Rate, weil Luft nicht durch den deaktivierten Zylinder fließt. Die Zylinderzündvorverstellungsverstärkung bleibt unverändert, weil der Zylinder deaktiviert ist. Die Zündzeitsteuerung für den Zylinder ist nicht angegeben, da der Zylinder deaktiviert ist. Maschinenklopfen ist nicht angegeben.
In dem Zeitpunkt 3602 wird der Zylinder wieder aktiviert, indem Kraftstoff und Luft zu dem Zylinder geliefert werden, wie durch den Übergang des Zylinderdeaktivierungsmodusverlaufs auf das mittlere Niveau angegeben. Die Zylinderzündvorverstellungsverstärkung steigt basierend auf der Temperatur des Zylinders. Die Zündzeitsteuerung des Zylinders kehrt zu einem Vorlaufniveau zurück, und die Temperatur des Zylinders beginnt zu steigen. Klopfen ist nicht angegeben.
In dem Zeitpunkt T3603, wird Maschinenklopfen angegeben, und die Zündzeitsteuerung des Zylinders wird verzögert, um das Maschinenklopfen zu mindern. Die Zylindertemperatur steigt, aber mit einem niedrigeren Niveau als ein beständiges Langzeitniveau für die gegenwärtige Maschinendrehzahl und Last. Der Zylinder ist aktiv, und die Zylinderzündvorverstellungsverstärkung ist an einem hohen Niveau.
Zwischen den Zeitpunkten T3603 und T3604 wird die Zündzeitsteuerung für den Zylinder unter Verwenden von Zündvorverstellungsverstärkung basierend auf der Temperatur des Zylinders erhöht. Das Klopfen in dem Zylinder ist nicht gegenwärtig, während die Zündvorverstellung des Zylinders steigt. Die Zündvorverstellung steigt mit einer vorbestimmten Rate (zum Beispiel 10 Kurbelwinkelgrad/Sekunde), so dass Maschineneffizienz, Leistung und Emission verbessert werden können, nachdem Zylinderzündzeitsteuerung als Reaktion auf Zylinderklopfen verzögert wurde. Die Zylinderzündvorverstellungsverstärkung wird verringert, nachdem der Zylinder deaktiviert wurde und die Zylindertemperatur gestiegen ist.
In dem Zeitpunkt T3604, wird der Zylinder über Stoppen des Kraftstoffflusses zu dem Zylinder ein zweites Mal gestoppt, während Luft weiterhin durch den deaktivierten Zylinder fließt, wie durch den Zylinderdeaktivierungsmodusverlauf angegeben. Die Zylindertemperatur ist an einem Niveau, an dem sie im Zeitpunkt T3600 war, und beginnt dann, mit einer schnellen Rate zu sinken, weil Luft, die durch den Zylinder fließt, den Zylinder kühlt. Klopfen in dem Zylinder ist nicht angegeben, weil der Zylinder deaktiviert ist.
In dem Zeitpunkt T3605 wird der Zylinder durch Liefern von Zündfunken und Kraftstoff zu dem Zylinder wieder aktiviert. Der Zylinder kann als Reaktion auf eine Erhöhung des angefragten Maschinendrehmoments oder auf andere Betriebszustände wieder aktiviert werden. Die Zylinderzündzeitsteuerung ist an einem weiter vorverstellten Wert oder einer weiter vorverstellten Zeitsteuerung. Die Zylindertemperatur beginnt zu steigen, nachdem der Zylinder wieder aktiviert wurde. Die Zylinderzündvorverstellungsverstärkung ist ebenfalls als Reaktion auf Aktivieren des Zylinders erhöht. Klopfen in dem Zylinder ist nicht angegeben.
In dem Zeitpunkt T3606, ist Klopfen angegeben. Die Temperatur des Zylinders ist an einem niedrigeren Niveau und wenn Klopfen angegeben ist. Die Zündzeitsteuerung für den Zylinder ist als Reaktion auf Klopfen in dem Zylinder verzögert. Die Temperatur des Zylinders steigt weiter.
Nach dem Zeitpunkt T3606, wird die Zylinderzündzeitsteuerung mit einer vorbestimmten Rate (zum Beispiel 15 Kurbelwellengrad/Sekunde) vorverstellt, so dass Maschineneffizienz, Leistung und Emission verbessert werden können, nachdem aktive Zylinderzündzeitsteuerung als Reaktion auf Maschinenklopfen verzögert wurde. Die Zylinderzündzeitsteuerung steigt in einer rampenähnlichen Art und steigt mit einer schnelleren Rate als an dem Zeitpunkt T3603. Die Zündzeitsteuerung kann mit einer schnelleren Rate erhöht werden, da die Zylindertemperatur niedriger ist als in dem Zeitpunkt T3603. Maschinenklopfen ist in dem Zylinder nicht angegeben, und die Zylindertemperatur steigt weiter.
Auf diese Art kann Maschinenzündzeitsteuerung als Reaktion auf den Zylinderdeaktivierungsmodus und die Zylinderzündvorverstellungsverstärkung eingestellt werden. Ferner kann Maschinenklopfen gemindert werden, während die Verschlechterung der Maschinenleistung und Emissionen verringert wird.
Unter Bezugnahme auf 37, ist ein Verfahren zum Steuern von Maschinenklopfen als Reaktion auf die Gegenwart von Zylinderdeaktivierung gezeigt. Das Verfahren der 37 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 37 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 37 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Unter Bezugnahme auf 3702, bestimmt das Verfahren 3700 Maschinenklopffenster zum Erfassen von Klopfen in jedem Maschinenzylinder. Bei einem Beispiel sind Maschinenklopferfassungsfenster Maschinenkurbelwellenintervalle, bei welchen das Auftreten von Maschinenklopfen erwartet wird. Falls zum Beispiel der Verdichtungshub am oberen Totpunkt für Zylinder Nummer eins 0 Kurbelwellengrad ist, kann Klopfen in Zylinder Nummer eins in einem Bereich von 20 Kurbelwellengrad nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs des Zylinders Nummer eins und 50 Kurbelwellengrad nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs des Zylinders Nummer eins erwartet werden. Die Klopferfassung für Zylinder Nummer eins ist daher bei diesem Beispiel zwischen 20 und 50 Kurbelwellengrad nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs des Zylinders Nummer eins. Klopferfassungsfenster für andere Maschinenzylinder können ähnlich definiert werden. Die Maschinenklopffensterbereiche für jeden Zylinder können empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder Funktion in dem Steuervorrichtungsspeicher gespeichert werden. Die Tabelle kann über Maschinendrehzahl und Maschinendrehmoment indexiert werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3704.
Bei 3704 tastet das Verfahren 3700 einen oder mehrere Maschinenklopfsensorausgänge basierend auf der gegenwärtigen Maschinenposition und den Maschinenklopffenstern selektiv ab. Das Verfahren 3700 tastet zum Beispiel einen Maschinenklopfsensor in einem Bereich zwischen 20 Kurbelwellengrad nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs des Zylinders Nummer eins und 50 Kurbelwellengrad nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs des Zylinders Nummer eins ab, um Klopfsensorausgabe für das Klopffenster des Zylinders Nummer eins zu bestimmen. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3706.
Bei 3706 urteilt das Verfahren 3700, ob es ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis für die Klopfsensorausgabe in dem letzten oder gegenwärtigen Klopfsensorfenster gibt. Bei einem Beispiel kann das Verfahren 3700 das Beurteilen auf vorbestimmten Signal-Rausch-Verhältnissen, die in einer Tabelle oder Funktion in dem Steuervorrichtungsspeicher gespeichert sind, basieren. Die Tabelle oder Funktion kann gemäß dem gegenwärtigen Zylinderklopffenster, der Maschinendrehzahl und dem Maschinendrehmoment indexiert werden. Falls das Verfahren 3700 urteilt, dass es ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis gibt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3700 geht zu 3720 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3700 geht zu 3708 weiter.
Bei 3708 urteilt das Verfahren 3700, ob ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind. Bei einem Beispiel enthalten Variablen in dem Speicher Werte, die deaktivierte Zylinder identifizieren. Eine Variable, die den Betriebszustand des Zylinders Nummer eins darstellt, kann zum Beispiel einen Wert null haben, falls der Zylinder deaktiviert ist, und einen Wert eins, falls der Zylinder aktiv ist Kraftstoff und Luft verbrennt. Falls das Verfahren 3700 urteilt, dass ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3700 geht zu 3710 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3700 geht zu 3740 weiter.
Bei 3710 urteilt das Verfahren 3700, ob Klopfsensorausgabegeräusch in dem Klopffenster bei dem gegenwärtigen Kurbelwinkel (zum Beispiel gegenwärtiges Klopffenster), oder ob Klopfsensorausgabegeräusch während eines Klopffensters, in dem Klopfsensorausgabe soeben abgetastet wurde (zum Beispiel gegenwärtiges Klopffenster), von Zylinderdeaktivierung eines Zylinders basierend auf Luft und Kraftstoff beeinflusst wird. Verbrennungsereignisse für Achtzylindermaschinen sind zum Beispiel nur um neunzig Kurbelwellengrad beabstandet. Für eine Achtzylindermaschine mit einer Zündreihenfolge 1-3-7-2-6-5-4-8, kann daher Verbrennungsgeräusch (zum Beispiel Ventilschließen und Blockschwingung induziert über Verbrennungsdruck) von Zylinder Nummer sechs in das Klopffenster des Zylinders Nummer 5 eintreten. Falls das Verfahren 3700 Klopfsensorgeräusch in dem Klopfsensor des Zylinders Nummer fünf bewertet und Zylinder Nummer fünf über Deaktivieren von Kraftstofffluss und Luftfluss zu Zylinder Nummer fünf deaktiviert wird, kann das Verfahren 3700 urteilen, dass Kraftstoff und Luft basierend auf Zylinderdeaktivierung Klopfsensorgeräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer 5 beeinflussen. Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl bei diesem Beispiel Zylinder Nummer 5 deaktiviert ist, Geräusch in seinem Klopffenster verwendet werden kann, um Klopfsensorausgabe zu verarbeiten, wenn Zylinder Nummer fünf während Zuständen mit einem niedrigen Signal-Rausch-Verhältnis aktiv ist.
Alternativ, falls das Verfahren 3700 Klopfsensorgeräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer 5 beurteilt, wird Zylinder Nummer sechs über Deaktivieren von Kraftstofffluss und Luftfluss zu Zylinder Nummer sechs deaktiviert, und Geräusch (zum Beispiel Geräusch vom Schließen von Auslassventilen, während Einlassventile während eines Zylinderzyklus geschlossen gehalten werden, oder Geräusch von Verdichtung und Ausdehnung in dem deaktivierten Zylinder) von Zylinder Nummer sechs in das Klopffenster des Zylinders Nummer 5 eintritt, während Zylinder Nummer fünf aktiv ist und Luft und Kraftstoff verbrennt, kann das Verfahren 3700 urteilen, dass Zylinderdeaktivierung basierend auf Kraftstoff und Luft Klopfsensorgeräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer 5 beeinflusst. Falls das Verfahren 3700 urteilt, dass der Klopfsensor Geräusch in dem Klopffenster bei dem gegenwärtigen Kurbelwinkel ausgibt (zum Beispiel gegenwärtiges Klopffenster), oder falls Klopfsensorausgabegeräusch während eines Klopffensters, in dem Klopfsensorausgabe soeben abgetastet wurde (zum Beispiel dem gegenwärtigen Klopffenster), durch Zylinderdeaktivierung basierend auf Kraftstoff und Luft eines Zylinders beeinflusst wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3700 geht weiter zu 3742. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3700 geht zu 3712 weiter.
Bei 3712 urteilt das Verfahren 3700, ob Klopfsensorausgabegeräusch in dem Klopffenster bei dem gegenwärtigen Kurbelwinkel (zum Beispiel gegenwärtiges Klopffenster), oder ob Klopfsensorausgabegeräusch während eines Klopffensters, in dem Klopfsensorausgabe soeben abgetastet wurde (zum Beispiel gegenwärtiges Klopffenster), von Zylinderdeaktivierung eines Zylinders basierend auf Kraftstoff beeinflusst wird. Falls das Verfahren 3700 zum Beispiel Klopfsensorgeräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer fünf bewertet und Zylinder Nummer fünf über Deaktivieren von Kraftstofffluss deaktiviert wird, während Luft zu Zylinder Nummer fünf fließt, kann das Verfahren 3700 urteilen, dass Zylinderdeaktivierung basierend auf Kraftstoff Klopfsensorgeräusch (zum Beispiel Geräusch vom Öffnen und Schließen von Ventilen der Zylinder Nummer fünf und sechs und Verdichtungs- und Ausdehnungsgeräusch von den Zylindern Nummer fünf und sechs) in dem Klopffenster des Zylinders Nummer fünf beeinflusst.
Alternativ, falls das Verfahren 3700 Klopfsensorgeräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer fünf bewertet, wird der Zylinder Nummer sechs über Deaktivieren von Kraftstofffluss zu dem Zylinder Nummer sechs, während Luft zu Zylinder Nummer sechst fließt, deaktiviert, und Geräusch (zum Beispiel Geräusch vom Schließen von Auslassventilen, während Einlassventile während eines Zylinderzyklus geschlossen gehalten werden, oder Geräusch von Verdichtung und Ausdehnung in dem deaktivierten Zylinder) von Zylinder Nummer sechs in das Klopffenster des Zylinders Nummer fünf eintritt, während Zylinder Nummer fünf aktiv ist und Luft und Kraftstoff verbrennt, kann das Verfahren 3700 urteilen, dass Zylinderdeaktivierung basierend auf Kraftstoff Klopfsensorgeräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer fünf beeinflusst. Falls das Verfahren 3700 urteilt, dass Klopfsensorausgabegeräusch in dem Klopffenster bei dem gegenwärtigen Kurbelwinkel (zum Beispiel gegenwärtiges Klopffenster), oder falls Klopfsensorausgabegeräusch während eines Klopffensters, in dem Klopfsensorausgabe soeben abgetastet wurde (zum Beispiel dem gegenwärtigen Klopffenster) durch Zylinderdeaktivierung basierend auf Kraftstoff eines Zylinders beeinflusst wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3700 geht weiter zu 3742. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3700 geht zu 3730 weiter.
Bei 3714 führt das Verfahren 3700 Bandpassfiltern von Ausgabe aus einem Klopfsensor, der während des gegenwärtigen Klopffensters abgetastet wurde, aus. Das Bandpassfilter kann ein Filter erster Ordnung oder höherer Ordnung sein. Ein Durchschnitt der gefilterten Klopfsensordaten wird erhoben, um einen zweiten Klopfreferenzwert bereitzustellen. Bei einigen Beispielen kann der zweite Klopfreferenzwert während Zuständen, bei welchen nicht erwartet wird, dass Klopfen auftritt, bestimmt werden. Ein zweiter Klopfreferenzwert kann zum Beispiel bestimmt werden, wenn Zündzeitsteuerung um drei Kurbelwellengrad vor Grenzzündungsklopfen verzögert wird. Ferner können zweite Klopfreferenzwerte periodisch bestimmt werden (zum Beispiel einmal alle 1000 Verbrennungsereignisse in einem Zylinder bei einer bestimmten Maschinendrehzahl und bestimmtem Maschinendrehmoment) statt bei jedem Maschinenzyklus. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3716.
Bei 3716 verarbeitet das Verfahren 3700 die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster basierend auf der zweiten Klopfreferenz erhoben wurden, um zu bestimmen, ob Klopfen in dem Zylinder, in dem Verbrennung aufgetreten ist, für das gegenwärtige Klopffenster gegenwärtig ist. Bei einem Beispiel werden die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster erhoben wurden, integriert, um einen integrierten Klopfwert bereitzustellen. Der integrierte Klopfwert wird dann durch den zweiten Klopfreferenzwert dividiert, und das Resultat wird mit einem Schwellenwert verglichen. Falls das Resultat größer ist als der Schwellenwert, wird Klopfen für den Zylinder in Zusammenhang mit dem Klopffenster angegeben. Anderenfalls wird Klopfen nicht angegeben. Klopfen kann durch Ändern eines Werts einer Variablen im Speicher angegeben werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3718.
Bei 3718 stellt das Verfahren 3700 einen Aktuator zum Mindern von Klopfen ein. Bei einem Beispiel wird die Zündzeitsteuerung für den Zylinder, der mit dem Klopffenster assoziiert ist, verzögert. Zusätzlich oder alternativ kann Luftfluss zu dem Zylinder, der mit dem Klopffenster assoziiert ist, über Einstellen von Ventilzeitsteuerung verringert werden. Bei noch einem anderen Beispiel kann das Luft-Kraftstoffverhältnis des Zylinders, der mit dem Klopffenster assoziiert ist, über Einstellen von Zeitsteuerung einer Kraftstoffeinspritzdüse angereichert werden. Das Verfahren 3700 endet nach den Aktionen zum Mindern von Klopfen.
Bei 3720 urteilt das Verfahren 3700, ob ein oder mehrere Maschinenzylinder wieder aktiviert werden. Das Verfahren 3700 kann urteilen, dass ein oder mehrere Maschinenzylinder wieder aktiviert werden, oder dass ihre Wiederaktivierung basierend auf Zustandsänderung einer oder mehrerer Variablen in dem Speicher angefragt wird. Eine Variable, die den Betriebszustand des Zylinders Nummer eins darstellt, kann zum Beispiel einen Wert null haben, falls der Zylinder deaktiviert ist, und der Wert kann auf einen Wert eins übergehen, falls der Zylinder wieder aktiviert wird. Falls das Verfahren 3700 urteilt, dass ein oder mehrere Maschinenzylinder wieder aktiviert werden, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3700 geht zu 3722 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3700 geht zu 3724 weiter.
Bei 3722 stellt das Verfahren 3700 einen oder mehrere Klopfreferenzwerte für die Zylinder, die wieder aktiviert werden, auf einen vorbestimmten Wert oder auf Werte ein, die die Klopfreferenzwerte gleich vor dem Deaktivieren der Zylinder, die wieder aktiviert werden, hatten. Der vorbestimmte Wert kann empirisch bestimmt und in dem Speicher gespeichert werden. Die Werte, die die Klopfreferenzwerte gleich vor dem Deaktivieren der Zylinder, die wieder aktiviert werden, hatten, werden in den Speicher gespeichert, wenn die Zylinderdeaktivierung angefragt wird. Klopfreferenzwerte für Klopffenster jedes Zylinders bei diversen Maschinendrehzahlen und Drehmomenten werden daher in dem Speicher als Reaktion auf Zylinderdeaktivierung gespeichert, und dieselben Klopfreferenzwerte werden aus dem Speicher als Reaktion auf Aktivieren deaktivierter Zylinder abgerufen, so dass die Klopfreferenzwerte für aktivierte Zylinderzustände vernünftig sind, statt Klopfreferenzwerte zu verwenden, die während Zylinderdeaktivierung bestimmt wurden. Das Abrufen von Klopfreferenzwerte aus dem Speicher kann Klopferfassung verbessern, wenn die Zylinder wieder aktiviert werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3724.
Bei 3724 führt das Verfahren 3700 Bandpassfiltern von Ausgabe aus einem Klopfsensor, der während des gegenwärtigen Klopffensters abgetastet wurde, aus. Das Bandpassfilter kann ein Filter erster Ordnung oder höherer Ordnung sein. Ein Durchschnitt der gefilterten Klopfsensordaten wird erhoben, um einen dritten Klopfreferenzwert bereitzustellen. Bei einigen Beispielen kann der dritte Klopfreferenzwert während Zuständen, bei welchen nicht erwartet wird, dass Klopfen auftritt, bestimmt werden. Ein dritter Klopfreferenzwert kann zum Beispiel bestimmt werden, wenn Zündzeitsteuerung um drei Kurbelwellengrad vor Grenzzündungsklopfen verzögert wird. Ferner können dritte Klopfreferenzwerte periodisch bestimmt werden (zum Beispiel einmal alle 1000 Verbrennungsereignisse in einem Zylinder bei einer bestimmten Maschinendrehzahl und bestimmtem Maschinendrehmoment) statt bei jedem Maschinenzyklus. Der Klopfreferenzwert wird eventuell nicht auf den dritten Referenzwert überarbeitet, bis eine vorbestimmte Zeitmenge oder vorbestimmte Menge an Maschinenzyklen seit der Zylinderwiederaktivierung aufgetreten ist. Stattdessen kann der dritte Klopfreferenzwert der Klopfreferenzwert sein, der bei 3722 bestimmt wurde, bis die vorbestimmten Zustände erfüllt werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3726.
Bei 3726 verarbeitet das Verfahren 3700 die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster basierend auf der dritten Klopfreferenz erhoben wurden, um zu bestimmen, ob Klopfen in dem Zylinder, in dem Verbrennung aufgetreten ist, für das gegenwärtige Klopffenster gegenwärtig ist. Bei einem Beispiel werden die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster erhoben wurden, integriert, um einen integrierten Klopfwert bereitzustellen. Der integrierte Klopfwert wird dann durch den dritten Klopfreferenzwert dividiert, und das Resultat wird mit einem Schwellenwert verglichen. Falls das Resultat größer ist als der Schwellenwert, wird Klopfen für den Zylinder in Zusammenhang mit dem Klopffenster angegeben. Anderenfalls wird Klopfen nicht angegeben. Klopfen kann durch Ändern eines Werts einer Variablen im Speicher angegeben werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3718.
Bei 3730 und 3740 führt das Verfahren 3700 Bandpassfiltern von Ausgabe aus einem Klopfsensor, der während des gegenwärtigen Klopffensters abgetastet wurde, aus. Das Bandpassfilter kann ein Filter erster Ordnung oder höherer Ordnung sein. Ein Durchschnitt der gefilterten Klopfsensordaten wird erhoben, um einen vierten Klopfreferenzwert bereitzustellen. Bei einigen Beispielen kann der vierte Klopfreferenzwert während Zuständen, bei welchen nicht erwartet wird, dass Klopfen auftritt, bestimmt werden. Ein vierter Klopfreferenzwert kann zum Beispiel bestimmt werden, wenn Zündzeitsteuerung um drei Kurbelwellengrad vor Grenzzündungsklopfen verzögert wird. Ferner können vierte Klopfreferenzwerte periodisch bestimmt werden (zum Beispiel einmal alle 1000 Verbrennungsereignisse in einem Zylinder bei einer bestimmten Maschinendrehzahl und bestimmtem Maschinendrehmoment) statt bei jedem Maschinenzyklus. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3746.
Bei 3746 urteilt das Verfahren 3700, ob der vierte Klopfreferenzwert größer ist als ein Schwellenwert. Der Schwellenwert kann empirisch bestimmt und in dem Speicher gespeichert werden. Falls der weitere Klopfreferenzwert höher ist als der Schwellenwert, kann der Klopfstärkewert aufgrund der Art, wie Klopfstärke bestimmt wird, gesenkt werden. Zum Verbessern des Signal-Rausch-Verhältnisses der Klopfsensorausgabe, können daher der erste Klopfreferenzwert (zum Beispiel der bei 3742 bestimmte) oder der zweite Klopfreferenzwert (zum Beispiel der bei 3714 bestimmte) an Stelle des vierten Klopfreferenzwerts ausgewählt werden, um Klopfsensordaten zu verarbeiten. Falls das Verfahren 3700 urteilt, dass der vierte Klopfreferenzwert größer ist als der Schwellenwert, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3700 geht weiter zu 3750. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3700 geht zu 3748 weiter.
Bei 3748 verarbeitet das Verfahren 3700 die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster basierend auf der vierten Klopfreferenz erhoben wurden, um zu bestimmen, ob Klopfen in dem Zylinder, in dem Verbrennung aufgetreten ist, für das gegenwärtige Klopffenster gegenwärtig ist. Bei einem Beispiel werden die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster erhoben wurden, integriert, um einen integrierten Klopfwert bereitzustellen. Der integrierte Klopfwert wird dann durch den vierten Klopfreferenzwert dividiert, und das Resultat wird mit einem Schwellenwert verglichen. Falls das Resultat größer ist als der Schwellenwert, wird Klopfen für den Zylinder in Zusammenhang mit dem Klopffenster angegeben. Anderenfalls wird Klopfen nicht angegeben. Klopfen kann durch Ändern eines Werts einer Variablen im Speicher angegeben werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3718.
Bei 3750 verarbeitet das Verfahren 3700 die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster basierend auf der ersten oder zweiten Klopfreferenz, die für die gegenwärtige Maschinendrehzahl und das gegenwärtige Maschinendrehmoment bestimmt wurden, aber mit deaktivierten Zylindern, erhoben wurden, um zu bestimmen, ob Klopfen in dem Zylinder, in dem Verbrennung aufgetreten ist, für das gegenwärtige Klopffenster gegenwärtig ist. Der integrierte Klopfwert wird dann durch den ersten oder zweiten Klopfreferenzwert dividiert, und das Resultat wird mit einem Schwellenwert verglichen. Falls das Resultat größer ist als der Schwellenwert, wird Klopfen für den Zylinder in Zusammenhang mit dem Klopffenster angegeben. Anderenfalls wird Klopfen nicht angegeben. Klopfen kann durch Ändern eines Werts einer Variablen im Speicher angegeben werden. Der erste Klopfreferenzwert kann verwendet werden, um Maschinenklopfen während eines ersten Zustands zu bestimmen, und die zweite Klopfreferenz kann verwendet werden, um Klopfen während eines zweiten Zustands zu bestimmen. Der erste Klopfreferenzwert kann zum Beispiel verwendet werden, falls Maschinenventilschließgeräusch größer ist als ein Schwellenwert. Der zweite Klopfreferenzwert kann verwendet werden, falls Maschinenventilschließgeräusch niedriger ist als ein Schwellenwert. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3718.
Bei 3742 führt das Verfahren 3700 Bandpassfiltern von Ausgabe aus einem Klopfsensor, der während des gegenwärtigen Klopffensters abgetastet wurde, aus. Das Bandpassfilter kann ein Filter erster Ordnung oder höherer Ordnung sein. Ein Durchschnitt der gefilterten Klopfsensordaten wird erhoben, um einen ersten Klopfreferenzwert bereitzustellen. Bei einigen Beispielen kann der erste Klopfreferenzwert während Zuständen, bei welchen nicht erwartet wird, dass Klopfen auftritt, bestimmt werden. Ein erster Klopfreferenzwert kann zum Beispiel bestimmt werden, wenn Zündzeitsteuerung um drei Kurbelwellengrad vor Grenzzündungsklopfen verzögert wird. Ferner können erste Klopfreferenzwerte periodisch bestimmt werden (zum Beispiel einmal alle 1000 Verbrennungsereignisse in einem Zylinder bei einer bestimmten Maschinendrehzahl und bestimmtem Maschinendrehmoment) statt bei jedem Maschinenzyklus. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3744.
Bei 3744 verarbeitet das Verfahren 3700 die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster basierend auf der ersten Klopfreferenz erhoben wurden, um zu bestimmen, ob Klopfen in dem Zylinder, in dem Verbrennung aufgetreten ist, für das gegenwärtige Klopffenster gegenwärtig ist. Bei einem Beispiel werden die Klopfsensordaten, die in dem gegenwärtigen Klopffenster erhoben wurden, integriert, um einen integrierten Klopfwert bereitzustellen. Der integrierte Klopfwert wird dann durch den ersten Klopfreferenzwert dividiert, und das Resultat wird mit einem Schwellenwert verglichen. Falls das Resultat größer ist als der Schwellenwert, wird Klopfen für den Zylinder in Zusammenhang mit dem Klopffenster angegeben. Anderenfalls wird Klopfen nicht angegeben. Klopfen kann durch Ändern eines Werts einer Variablen im Speicher angegeben werden. Das Verfahren 3700 geht weiter zu 3718.
Das Verfahren 3700 kann für jeden Maschinenzylinder ausgeführt werden, während die Maschine in einem Maschinenzyklus durch alle Maschinenzylinderklopffenster läuft. Die Beispiele in der Beschreibung des Verfahrens 3700 sind beispielhafter Art und bezwecken nicht, die Offenbarung einzuschränken.
Zusätzlich kann die Klopfsteuerung für deaktivierte Zylinder vorübergehend unterbrochen werden, indem Variablen nicht aktualisiert und/oder Zündzeitsteuerung nicht zu deaktivierten Zylindern bereitgestellt wird (zum Beispiel Nichtbereitstellen von Zündfunken zu deaktivierten Zylindern). Bei einem Beispiel werden Zylinder, die deaktiviert sind, zu einer Maschinenklopfsteuervorrichtung derart angegeben, dass die Klopfsteuervorrichtung Klopfsensordaten für deaktivierte Zylinder nicht weiter zu verarbeiten braucht.
Auf diese Art können Klopfreferenzwerte als Reaktion auf Zylinderdeaktivierungsmodi und Zylinderdeaktivierung eingestellt werden, um Signal-Rausch-Verhältnisse und Maschinenklopferfassung zu verbessern. Ferner können mehrere Klopfreferenzwerte bei einer bestimmten Maschinendrehzahl und bestimmten Drehmoment basierend auf Zylinderdeaktivierung bereitgestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 38, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 37 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T3800 bis T3804 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 38 zeigt drei Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Die Abfolge von 38 stellt eine Abfolge für das Betreiben einer Vierzylindermaschine mit einer konstanten Drehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers dar.
Das erste Diagramm von oben der 38 ist ein Diagramm eines Klopfreferenzwerts für Zylinder Nummer eins gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Klopfreferenzwert für Zylinder Nummer eins dar, und der Klopfreferenzwert steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Ein höherer Klopfreferenzwert gibt höheres Hintergrundmaschinengeräusch an (zum Beispiel Maschinengeräusch, das nicht durch Klopfen in dem Zylinder, der auf Klopfen bewertet wird, verursacht wird). Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur. Der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins kann auf einem ersten, zweiten, dritten oder weiteren Referenzwert in Abhängigkeit von Betriebszuständen basieren. Die horizontale Linie 3802 stellt einen Schwellenwert, oberhalb dem der vierte Klopfreferenzwert nicht ausgewählt werden kann, dar.
Das zweite Diagramm von oben der 38 ist ein Diagramm eines ausgewählten Klopfreferenzwerts für Zylinder Nummer eins gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den ausgewählten Klopfreferenzwert für Zylinder Nummer eins dar, und der Klopfreferenzwert steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Der ausgewählte Klopfreferenzwert kann auf einem ersten, zweiten, dritten oder vierten Klopfreferenzwert basieren. Die vierten Klopfreferenzwerte werden wie in 37 beschrieben bestimmt, und die ausgewählte Klopfreferenz basiert auf den gegenwärtigen Fahrzeugzuständen. Der ausgewählte Referenzwert ist der Referenzwert, der zum Verarbeiten von Klopfsensorinformationen, die in dem Klopffenster abgetastet werden, verarbeitet wird, um zu urteilen, ob ein Klopfen angegeben wird (zum Beispiel bei 3748 der 37). Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 38 ist ein Diagramm von Zylinderdeaktivierungsmodus gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt den Zylinderdeaktivierungsmodus dar. Zylinder werden nicht deaktiviert, wenn der Zylinderdeaktivierungsverlauf nahe der Mitte der vertikalen Achse ist. Deaktivierte Zylinder werden über Stoppen der Zuführung von Luft und Kraftstoff zu den deaktivierten Zylindern gestoppt, wenn der Verlauf nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Deaktivierte Zylinder werden über Stoppen des Zuführens von Kraftstoff zu den deaktivierten Zylindern, während Luft durch die deaktivierten Zylinder fließt, wenn der Verlauf nahe der horizontalen Achse ist, deaktiviert. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt 3800 ist der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins ein höherer mittlerer Wert, der niedriger ist als Schwellenwert 3802. Der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins ist ein dritter Klopfreferenzwert (zum Beispiel 3724 der 37), weil Zylinder nicht deaktiviert sind und das Klopfsensor-Signal-Rausch-Verhältnis niedrig ist. Maschinenzylinder werden nicht deaktiviert, wie dadurch angegeben, dass der Zustand des deaktivierten Zylinders an dem mittleren Niveau ist. Der ausgewählte Klopfreferenzmodus ist der Wert des Klopfreferenzwerts des Zylinders Nummer eins, da der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins niedriger ist als der Schwellenwert 3802.
In dem Zeitpunkt 3801 wechselt der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins auf einen niedrigeren Wert als der Schwellenwert 3802. Der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins ist der erste Klopfreferenzwert (zum Beispiel 3742 der 37), weil Zylinder nicht über Kraftstoff und Luft deaktiviert sind, und weil das Klopfsensor-Signal-Rausch-Verhältnis niedrig ist. Maschinenzylinder werden über Luft und Kraftstoff deaktiviert (zum Beispiel wird der Kraftstofffluss und Luftverlust durch den Zylinder Nummer eins gestoppt), wie dadurch, dass der Zustand des deaktivierten Zylinders an dem niedrigeren Niveau ist, angegeben. Der ausgewählte Klopfreferenzmodus ist der Wert des Klopfreferenzwerts des Zylinders Nummer eins, da der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins niedriger ist als der Schwellenwert 3802. Da Zylinder in dem Zeitpunkt T3801 deaktiviert sind, und da sich die deaktivierten Zylinder auf Geräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer eins auswirken, ist der Referenzwert des Zylinders Nummer eins der erste Klopfreferenzwert (zum Beispiel von 3742 der 37).
In dem Zeitpunkt T3802 steigt der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins als Reaktion auf das Wiederaktivieren von Zylindern. Der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins ist der dritte Klopfreferenzwert (zum Beispiel 3724 der 37), weil er der Wert war, bevor Zylinder in dem Zeitpunkt T3108 deaktiviert wurden. Maschinenzylinder werden über Liefern von Luft und Kraftstoff zu Zylinder Nummer eins wieder aktiviert, wie dadurch angegeben, dass der Zylinderzustand des deaktivierten Zylinders an dem mittleren Wert ist. Der ausgewählte Klopfreferenzwert wird auf den Klopfreferenzwert von Zylinder Nummer eins, bevor Zylinder in dem Zeitpunkt T3801 deaktiviert wurden, eingestellt. Durch Verwenden des Klopfreferenzwerts von bevor Zylinder deaktiviert wurden, kann ein verbesserter Klopfreferenzwert bereitgestellt werden, da der Klopfreferenzwert auf aktiven Zylindern (zum Beispiel dem aktuellen Maschinenbetriebszustand) basiert und nicht auf deaktivierten Zylindern (zum Beispiel dem vorhergehenden Maschinenbetriebszustand).
In dem Zeitpunkt 3803 wechselt der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins auf einen niedrigeren Wert als der Schwellenwert 3802. Der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins ist der zweite Klopfreferenzwert (zum Beispiel 3714 der 37), weil Zylinder über Kraftstoff deaktiviert sind (zum Beispiel Kraftstoffeinspritzung zu den Zylindern stoppt, während Luft durch die Zylinder fließt), und weil das Klopfsensor-Signal-Rausch-Verhältnis niedrig ist. Der ausgewählte Klopfreferenzwert ist der Wert des Klopfreferenzwerts des Zylinders Nummer eins, da der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins niedriger ist als der Schwellenwert 3802. Da Zylinder in dem Zeitpunkt T3803 deaktiviert sind, und da sich die deaktivierten Zylinder auf Geräusch in dem Klopffenster des Zylinders Nummer eins auswirken, ist der Referenzwert des Zylinders Nummer eins der zweite Klopfreferenzwert (zum Beispiel von 3714 der 37).
In dem Zeitpunkt T3804 steigt der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins als Reaktion auf das Wiederaktivieren von Zylindern. Der Klopfreferenzwert des Zylinders Nummer eins ist der dritte Klopfreferenzwert (zum Beispiel 3724 der 37), weil er der Wert war, bevor Zylinder in dem Zeitpunkt T3803 deaktiviert wurden. Maschinenzylinder werden über Liefern von Luft und Kraftstoff zu Zylinder Nummer eins wieder aktiviert, wie dadurch angegeben, dass der Zylinderzustand des deaktivierten Zylinders an dem mittleren Wert ist. Der ausgewählte Klopfreferenzwert wird auf den Klopfreferenzwert von Zylinder Nummer eins, bevor Zylinder in dem Zeitpunkt T3803 deaktiviert wurden, eingestellt.
Auf diese Art können die Klopfreferenzwerte der Zylinder, die die Basis zum Bestimmen der Gegenwart oder Abwesenheit von Maschinenklopfen sind, als Reaktion auf Zylinderdeaktivierung und Zylinderdeaktivierungsmodus eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 39, ist ein Verfahren zum Ausführen von Diagnose eines Maschinensystems gezeigt. Das Verfahren der 39 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 39 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 39 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 3902 überwacht das Verfahren 3900 die Betriebszustände von Maschineneinlass- und -auslassventilen. Bei einem Beispiel werden die Betriebszustände der Maschineneinlass- und -auslassventile über Drucksensoren in den Maschinenzylindern, dem Maschinenauslasssystem und/oder in dem Maschineneinlasssystem (zum Beispiel in der Maschinensaugrohr) überwacht. Das Verfahren 3900 geht weiter zu 3904.
Bei 3904 urteilt das Verfahren 3900, ob Zylinderdeaktivierung (zum Beispiel Stoppen von Verbrennung in dem Zylinder oder den Zylindern) angefragt wird, oder ob Zylinderdeaktivierung gegenwärtig läuft. Das Verfahren 3900 kann bestimmen, welche Maschinenzylinder aktiviert sind (zum Beispiel Luft und Kraftstoff verbrennen) und deaktiviert sind, wie bei 1118 der 11 beschrieben, oder aktive Zylinder können identifizierte Werte von Variablen an bestimmten Plätzen im Speicher sein. Die Werte der Variablen können jedes Mal, wenn ein Zylinder aktiviert oder deaktiviert wird, überarbeitet werden. Eine Variable im Speicher kann zum Beispiel den Betriebszustand von Zylinder Nummer eins angeben. Ein Wert eins der Variablen kann angeben, dass Zylinder Nummer eins aktiv ist, während ein Wert null der Variablen angeben kann, dass Zylinder Nummer eins deaktiviert ist. Der Betriebszustand jedes Maschinenzylinders kann auf diese Art bestimmt werden. Eine Anfrage um Deaktivieren von Zylindern kann auch auf einem Wert einer Variablen im Speicher basieren. Zylinderaktivierungsanfragen und -deaktivierungsanfragen können Befehle sein, die von der Steuervorrichtung ausgegeben werden. Falls das Verfahren 3900 urteilt, dass ein oder mehrere Zylinderventile deaktiviert sind, oder dass um Deaktivieren angefragt wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3900 geht zu 3906 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3500 geht zu 3930 weiter.
Bei 3906 urteilt das Verfahren 3900, ob ein oder mehrere Tellerventile von Zylindern, deren Deaktivierung angefragt ist, aktiv sind, nachdem das Deaktivieren des Tellerventils befohlen wurde, und indem ausreichend Zeit zum Deaktivieren der Zylinder bereitgestellt wird (zum Beispiel ein vollständiger Maschinenzyklus nach der Anfrage). Ein oder mehr Tellerventile können basierend auf Zylinderdruck, Auslassdruck oder Einlassdruck als aktiv bestimmt werden. Alternativ können Sensoren auf den einzelnen Ventilbetätigungsvorrichtungen platziert werden, um zu bestimmen, ob Ventile, nachdem ihr Deaktivieren befohlen wurde, weiterhin arbeiten oder nicht. Falls das Verfahren 3900 urteilt, dass ein oder mehrere Tellerventile, deren Deaktivieren befohlen wurde (die zum Beispiel geschlossen gehalten werden, während die Maschine während eines Maschinenzyklus läuft), weiter arbeiten (zum Beispiel öffnen und schließen, während die Maschine während des Maschinenzyklus läuft) lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3900 geht weiter zu 3908. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3900 geht zu 3920 weiter. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren 3900 eine vorbestimmte Zeitmenge nach dem Befehlen des Deaktivierens des einen oder der mehreren Tellerventile warten kann, bevor es zu 3908 weitergeht, um sicherzustellen, dass der Tellerventilzustand gültig ist.
Bei 3908 aktiviert das Verfahren 3900 den Zylinder oder die Zylinder wieder, in welchen die Zylinderventile weiterhin arbeiten. Der Zylinder oder die Zylinder werden durch Aktivieren der Tellerventile des Zylinders und Liefern von Kraftstoff und Zündfunken zu den Zylindern wieder aktiviert. Das Aktivieren der Zylindertellerventile stellt Luft zu dem Zylinder bereit. Die Luft und der Kraftstoff werden in dem aktivierten Zylinder verbrannt. Das Verfahren 3900 geht weiter zu 3910.
Bei 3910 entfernt das Verfahren 3900 den Zylinder mit einem oder mehreren Ventilen, die nicht deaktiviert wurden, aus einer Liste von Zylindern, die deaktiviert werden können. Das Verfahren 3900 inhibiert daher Zylinderdeaktivierung für den Zylinder mit Ventilen, die nicht deaktiviert wurden, als das Deaktivieren der Ventile befohlen wurde. Das Verfahren 3900 geht weiter zu 3912.
Bei 3912 deaktiviert das Verfahren 3900 einen alternativen Zylinder, um eine gewünschte Anzahl deaktivierter Zylinder bereitzustellen. Falls Zylinder Nummer zwei einer Vierzylindermaschine zum Beispiel zum Deaktivieren angefragt wurde, Ventile des Zylinders Nummer zwei sich aber nicht deaktivieren, während Zylinder Nummer eins, drei und vier aktiviert sind, wird Zylinder Nummer zwei, wie bei 3910 beschrieben, wieder aktiviert, und das Deaktivieren des Zylinders Nummer drei wird befohlen. Bei diesem Beispiel ist die gewünschte Anzahl deaktivierter Zylinder eins, und die gewünschte Anzahl aktiver Zylinder ist drei. Auf diese Art kann die gewünschte Anzahl aktiver und deaktivierter Zylinder bereitgestellt werden. Verbesserte Kraftstoffeinsparung kann folglich sogar bei Gegenwart von Ventilbetätigungsvorrichtungsverschlechterung aufrechterhalten werden. Das Verfahren 3900 endet.
Bei 3920 stellt das Verfahren 3900 eine gewünschte Menge an Maschinendrehmoment über aktive Zylinder bereit. Die gewünschte Menge an Maschinendrehmoment kann auf einem Drehmomentbedarf des Fahrers basieren, und das Drehmomentbedarf des Fahrers kann auf einer Position eines Gaspedals und Fahrzeuggeschwindigkeit basieren. Die gewünschte Drehmomentmenge von den aktiven Zylindern wird durch Steuern von Luftfluss und Kraftstofffluss zu den aktiven Zylindern bereitgestellt. Das Verfahren 3900 endet.
Bei 3930 urteilt das Verfahren 3900, ob ein oder mehrere Tellerventile von Zylindern, deren Aktivieren angefragt wird, oder aktivierte Zylinder deaktiviert werden, nachdem das Aktivieren des Tellerventils befohlen wurde, und ausreichend Zeit bereitgestellt wurde, um die Zylinder zu aktivieren (zum Beispiel ein vollständiger Maschinenzyklus nach der Anfrage). Ein oder mehr Tellerventile können basierend auf Zylinderdruck, Auslassdruck oder Einlassdruck als deaktiviert bestimmt werden. Alternativ können Sensoren auf den einzelnen Ventilbetätigungsvorrichtungen platziert werden, um zu bestimmen, ob Ventile, nachdem ihr Deaktivieren befohlen wurde, öffnen und schließen oder nicht. Falls das Verfahren 3900 urteilt, dass ein oder mehrere Tellerventile, deren Aktivieren befohlen wurde (die zum Beispiel öffnen und schließen, während die Maschine während eines Maschinenzyklus läuft, während des Maschinenzyklus nicht öffnen und schließen, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 3900 geht weiter zu 3932. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 3900 geht zu 3940 weiter. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren 3900 eine vorbestimmte Zeitmenge nach dem Befehlen des Aktivierens des einen oder der mehreren Tellerventile warten kann, bevor es zu 3932 weitergeht, um sicherzustellen, dass der Tellerventilzustand gültig ist.
Bei 3932 deaktiviert das Verfahren 3900 die Zylinder oder Zylinder, in welchen die Tellerventile während eines Zylinderzyklus nicht öffnen und schließen. Der Zylinder oder die Zylinder werden durch Deaktivieren der Zylindertellerventile des Zylinders deaktiviert und stoppen das Liefern von Kraftstoff und Zündfunken zu den Zylindern. Das Deaktivieren der Zylindertellerventile stoppt Luftfluss zu dem Zylinder. Das Verfahren 3900 geht weiter zu 3934.
Bei 3934 entfernt das Verfahren 3900 den Zylinder mit einem oder mehreren Ventilen, die sich nicht aktiviert haben, aus einer Liste von Zylindern, die aktiviert werden können. Das Verfahren 3900 inhibiert daher Zylinderaktivierung für den Zylinder mit Ventilen, die sich nicht aktiviert haben, als das Aktivieren der Ventile befohlen wurde. Die Verbrennung wird in Zylindern, die aus der Liste der Zylinder, die aktiviert werden können, entfernt wurden, unterbunden. Das Verfahren 3900 geht weiter zu 3936.
Bei 3936 stellt das Verfahren 3900 angefragtes Maschinendrehmoment bis zu der Kapazität der Zylinder in der Liste von Zylindern, die aktiviert werden können, bereit. Die tatsächliche Gesamtanzahl von Zylindern, die aktiv ist, kann als Reaktion auf Maschinendrehmomentnachfrage erhöht oder als Reaktion auf Maschinendrehmomentnachfrage verringert werden. Eine signifikante Menge an Maschinendrehmoment kann daher sogar bereitgestellt werden, falls sich Tellerventile eines oder mehrerer Zylinder verschlechtern. Das Verfahren 3900 endet.
Bei 3940 stellt das Verfahren 3900 eine gewünschte Menge an Maschinendrehmoment über aktive Zylinder bereit. Die gewünschte Menge an Maschinendrehmoment kann auf einem Drehmomentbedarf des Fahrers basieren, und das Drehmomentbedarf des Fahrers kann auf einer Position eines Gaspedals und Fahrzeuggeschwindigkeit basieren. Die gewünschte Drehmomentmenge von den aktiven Zylindern wird durch Steuern von Luftfluss und Kraftstofffluss zu den aktiven Zylindern bereitgestellt. Das Verfahren 3900 endet.
Unter Bezugnahme auf 40, ist eine Abfolge für das Betreiben einer Maschine gemäß dem Verfahren der 39 gezeigt. Die vertikalen Linien in den Zeitpunkten T4000 bis T4005 stellen Zeiten dar, die in der Abfolge von Interesse sind. 40 zeigt fünf Diagramme, und die Diagramme sind zeitlich abgestimmt und treten gleichzeitig auf. Die SS entlang der Timeline jedes Diagramms gibt eine Unterbrechung in der Abfolge an. Die Zeit zwischen der Unterbrechung kann lang oder kurz sein. Die Abfolge der 40 stellt eine Abfolge zum Betreiben einer Vierzylindermaschine mit einer Zündreihenfolge 1-3-4-2 dar.
Das erste Diagramm von oben der 40 ist ein Diagramm einer Zylinderdeaktivierungsanfrage (zum Beispiel eine Anfrage um Stoppen von Verbrennung in einem oder mehreren Zylindern) gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die Zylinderdeaktivierungsanfrage dar, und eine Zylinderdeaktivierung wird angefragt, wenn der Verlauf an einem Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das zweite Diagramm von oben der 40 ist ein Diagramm eines Ventilbetriebszustands gegen Zeit eines Zylinders Nummer zwei. Zylinderventile in Zylinder Nummer zwei sind aktiv, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Zylinderventile in Zylinder Nummer zwei sind inaktiv, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das dritte Diagramm von oben der 40 ist ein Diagramm eines Ventilbetriebszustands gegen Zeit eines Zylinders Nummer drei. Zylinderventile in Zylinder Nummer drei sind aktiv, wenn der Verlauf an einem höheren Niveau nahe dem vertikalen Achsenpfeil ist. Zylinderventile in Zylinder Nummer drei sind inaktiv, wenn der Verlauf an einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse ist. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das vierte Diagramm von oben der 40 ist ein Diagramm einer tatsächlichen Gesamtanzahl ein angefragter aktiver Zylinder gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt die tatsächliche Gesamtanzahl angefragter aktiver Zylinder dar, und die tatsächliche Gesamtanzahl angefragter aktiver Zylinder ist entlang der vertikalen Achse eingetragen. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
Das fünfte Diagramm von oben der 40 ist ein Diagramm eines angefragten Maschinendrehmoments gegen Zeit. Die vertikale Achse stellt angefragtes Maschinendrehmoment dar, und der Wert des angefragten Maschinendrehmoments steigt in die Richtung des vertikalen Achsenpfeils. Die horizontale Achse stellt Zeit dar, und die Zeit steigt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur.
In dem Zeitpunkt T4000, wird keine Deaktivierung von Zylindern angefragt, wie von der Zylinderdeaktivierungsanfrage, die an einem niedrigen Niveau ist, angegeben. Ventile der Zylinder Nummer zwei und drei sind aktiv. Die Ventile der Zylinder Nummer zwei und drei werden basierend auf der Anzahl angefragter aktiver (zum Beispiel Luft und Kraftstoff verbrennender) Zylinder als vier aktiviert. Das angefragte Maschinendrehmoment ist an einem höheren Niveau.
In dem Zeitpunkt 4001 sinkt das angefragte Maschinendrehmoment. Das angefragte Maschinendrehmoment kann als Reaktion auf ein Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers sinken. Die Anzahl angefragter Maschinenzylinder wird als Reaktion auf die angefragte Maschinendrehmomentverringerung von vier auf drei verringert. Ferner wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage als Reaktion auf das Sinken des angefragten Maschinendrehmoments geltend gemacht. Das Deaktivieren des Zylinders Nummer zwei wird angefragt, und das Schließen von Zylindertellerventilen des Zylinders Nummer zwei wird befohlen. Die Ventile des Zylinders Nummer zwei bleiben jedoch aktiv, wie von dem Ventilzustand des Zylinders Nummer zwei angegeben. Da die Tellerventile des Zylinders Nummer zwei aktiv geblieben sind (zum Beispiel öffnen und schließen, während die Maschine durch einen Maschinenzyklus läuft), wird das Wiederaktivieren des Zylinders Nummer zwei befohlen, wie durch den Übergang der Anzahl angefragter Zylinder zurück auf vier angegeben. Kurz danach wird das Deaktivieren des Zylinders Nummer drei als Reaktion auf das Zurückwechseln der Anzahl aktiver Zylinder auf drei befohlen. Die Tellerventile des Zylinders Nummer drei werden inaktiv (werden zum Beispiel während des Maschinenzyklus geschlossen gehalten), und die angefragte Anzahl aktiver Zylinder bleibt auf einem Wert drei konstant.
In dem Zeitpunkt T4002 steigt das angefragte Zylinderdrehmoment, und die Anzahl angefragter aktiver Zylinder wird auf vier zurück erhöht. Zylinder Nummer drei wird wieder aktiviert, und die Ventile des Zylinders Nummer drei werden wie durch den Ventilzustand des Zylinders Nummer drei angegeben aktiviert. Zylinder Nummer zwei bleibt aktiv, und die Zylinderdeaktivierungsanfrage wird als Reaktion auf die Anzahl angefragter aktiver Zylinder nicht geltend gemacht.
In dem Zeitpunkt T4003 wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage als Reaktion darauf, dass die Anzahl angefragter aktive Zylinder zwei ist, geltend gemacht. Die Ventile des Zylinders Nummer zwei und des Zylinders Nummer drei sind inaktiv. Das angefragte Maschinendrehmoment ist an einem niedrigen Niveau, das es der Maschine erlaubt, das angefragte Drehmoment mit weniger als ihrem vollen Anzahl Zylinder aktiv bereitzustellen.
In dem Zeitpunkt 4004 steigt die Maschinendrehmomentanfrage als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentbedarfs des Fahrers (nicht gezeigt). Die Anzahl angefragter aktiver Zylinder steigt als Reaktion auf das erhöhte angefragte Drehmoment auf einen Wert vier. Ventile des Zylinders Nummer drei werden wieder aktiviert, aber Ventile des Zylinders Nummer zwei werden als Reaktion auf die Anzahl angefragter aktiver Zylinder nicht wieder aktiviert. Kurz nach dem Zeitpunkt T4004, geht die Anzahl angefragter aktiver Zylinder auf einen Wert drei über, und das Deaktivieren des Zylinders Nummer zwei wird befohlen (zum Beispiel Stoppen von Kraftstoffzufuhr und Geschlossenhalten der Tellerventile während eines Maschinenzyklus). Ferner wird die Zylinderdeaktivierungsanfrage für Zylinder Nummer zwei wieder geltend gemacht. Die Maschine stellt so viel des angefragten Drehmoments bereit, wie es die Drehmomentkapazität der drei aktiven Zylinder erlaubt.
In dem Zeitpunkt 4005 wird das angefragte Maschinendrehmoment als Reaktion auf ein Sinken des Drehmomentbedarfs des Fahrers verringert. Die Anzahl angefragter Maschinenzylinder wird als Reaktion auf die Verringerung des angefragten Maschinendrehmoments von drei auf zwei verringert. Ventile des Zylinders Nummer drei werden deaktiviert, und die Zylinder Nummer zwei und drei werden als Reaktion auf die Anzahl angefragt aktive Zylinder deaktiviert. Die Zylinderdeaktivierungsanfrage bleibt ebenfalls geltend gemacht.
Auf diese Art kann die Anzahl angefragter aktiver Maschinenzylinder als Reaktion auf Ventile, die eventuell nicht deaktiviert werden, wenn ihre Deaktivierung angefragt wird, eingestellt werden. Ferner kann die Anzahl angefragter aktiver Maschinenzylinder als Reaktion auf Ventile, die eventuell deaktivieren werden können, wenn ihre Aktivierung angefragt wird, eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 41, ist ein Verfahren zum Ausführen von Abtastung von Sauerstoffsensoren einer Maschine mit Zylinderdeaktivierung gezeigt. Das Verfahren der 41 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 41 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 41 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 4102 urteilt das Verfahren 4100, ob ein oder mehrere Zylinder der Maschine deaktiviert sind. Das Verfahren 4100 kann einen Wert einer Variablen, die in dem Speicher gespeichert ist, bewerten, um zu bestimmen, ob ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind. Falls das Verfahren 4100 urteilt, dass ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 4100 geht zu 4104 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 4100 geht zu 4120 weiter.
Bei 4120 tastet das Verfahren 4100 einen Sauerstoffsensor einer Zylinderreihe zweimal pro Auslasshub jedes Zylinders der Zylinderreihe ab. Falls die Maschine daher eine Vierzylindermaschine mit einer einzigen Reihe von Zylindern ist, tastet das Verfahren 4100 den Auslasssensor achtmal in zwei Maschinenumdrehungen ab. Die Abtastungen werden dann gemittelt, um eine Luft-Kraftstoffverhältnisschätzung der Maschine bereitzustellen. Zusätzlich können zylinderspezifische Luft-Kraftstoffverhältnisse über Mitteln der zwei Abtastungen, die während eines Auslasshubs eines Zylinders erhoben wurden, geschätzt werden, um das Luft-Kraftstoffverhältnis des Zylinders zu bestimmen. Das Verfahren 4100 geht weiter zu 4108.
Bei 4108 stellt das Verfahren 4100 Kraftstoff, der zu den Maschinenzylindern zugeführt wird, basierend auf den Sauerstoffsensorabtastungen ein. Falls der Sauerstoffsensor ein magereres Luft-Kraftstoffverhältnis als gewünscht angibt, kann zusätzlicher Kraftstoff zu der Maschine eingespritzt werden. Falls der Sauerstoffsensor ein reichhaltigeres Luft-Kraftstoffverhältnis als gewünscht angibt, kann weniger Kraftstoff zu der Maschine eingespritzt werden. Das Verfahren 4100 endet.
Bei 4104 bestimmt das Verfahren 4100, welche Maschinenzylinder deaktiviert sind. Bei einem Beispiel bewertet das Verfahren 4100 Werte, die in dem Speicher gespeichert sind, die aktive und deaktivierte Zylinder angeben. Das Verfahren 4100 bestimmt, welche Zylinder deaktiviert sind, und geht weiter zu 4106.
Bei 4106 tastet das Verfahren 4100 einen Sauerstoffsensor einer Zylinderreihe zweimal pro Auslasshub jedes Zylinders der Zylinderreihe ab, mit Ausnahme von Auslasshüben der deaktivierten Zylinder, die nicht abgetastet werden. Alternativ können Sauerstoffabtastungen, die während Auslasshüben der deaktivierten Zylinder erhoben wurden, ignoriert werden. Die Abtastungen werden dann gemittelt, um ein mittleres Maschinen-Luft-Kraftstoffverhältnis zu bestimmen. Das Verfahren 4100 geht weiter zu 4108.
Durch Nichtabtasten von Sauerstoffsensoren während Auslasshüben deaktivierter Zylinder, kann es möglich sein, den Luft-Kraftstoffverhältnis-Vorspannung, die bei einer Maschinen-Luft-Kraftstoffschätzung induziert werden kann, zu verringern. Insbesondere, wenn ein Zylinder-Luft-Kraftstoffgemisch magerer oder reichhaltiger ist als andere Zylinder und seine Auslasse nahe einem Auslasshubs eines deaktivierten Zylinders ausgestoßen werden, kann Vorspannung des Maschinen-Luft-Kraftstoffverhältnisses verringert werden, indem Ausgabe von dem Zylinder, der magerer oder reichhaltiger ist, zweimal während eines Maschinenzyklus nicht abgetastet wird.
Unter Bezugnahme auf 42, ist ein Verfahren zum Abtasten von Nockensensoren einer < Maschine mit Zylinderdeaktivierung gezeigt. Das Verfahren der 42 kann in dem System enthalten sein, das in den 1A bis 6C beschrieben ist. Das Verfahren der 42 kann als ausführbare Anweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, enthalten sein. Das Verfahren der 42 kann in Zusammenarbeit mit Systemhardware und anderen Verfahren, die hier beschrieben sind, funktionieren, um einen Betriebszustand einer Maschine oder ihrer Bauteile umzuwandeln.
Bei 4202 urteilt das Verfahren 4200, ob ein oder mehrere Zylinder der Maschine deaktiviert sind. Das Verfahren 4200 kann einen Wert einer Variablen, die in dem Speicher gespeichert ist, bewerten, um zu bestimmen, ob ein oder mehrere Maschinenzylinder deaktiviert sind. Falls das Verfahren 4200 urteilt, dass ein oder mehrere Zylinder deaktiviert sind, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 4200 geht zu 4204 weiter. Anderenfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 4200 geht zu 4220 weiter.
Bei 4220 tastet das Verfahren 4200 einen Einlassnockensensor zweimal pro Einlasshub jedes Zylinders auf einer Zylinderreihe, die einen Einlassnocken, der von dem Einlassnockensensor überwacht wird, beinhaltet, ab. Ebenso tastet das Verfahren 4200 einen Auslassnockensensor zweimal pro Auslasshubs jedes Zylinders auf einer Zylinderreihe, die einen Auslassknochen hat, der von dem Auslassdrucksensor überwacht wird, ab. Falls die Maschine daher eine Vierzylindermaschine mit einem einzigen Einlassnocken ist, tastet das Verfahren 4200 den Nockensensor achtmal in zwei Maschinenumdrehungen ab. Nockenposition und Drehzahl können für jede erhobene Nockensensorabtastung bestimmt werden. Das Verfahren 4200 geht weiter zu 4208.
Bei 4208 stellt das Verfahren 4200 einen Nockenphasenaktuatorbefehl ein, um Nockenposition basierend auf den Nockensensorabtastungen einzustellen. Falls der Nockensensor angibt, dass die Nockenposition nicht an ihrer gewünschten Position ist, und/oder falls sich der Nocken langsamer oder schneller bewegt als gewünscht, wird der Nockenphasenbefehl eingestellt, um den Fehler zwischen der tatsächlichen Nockenposition und der gewünschten Nockenposition zu verringern. Das Verfahren 4200 endet.
Bei 4204 bestimmt das Verfahren 4200, welche Maschinenzylinder deaktiviert sind. Bei einem Beispiel bewertet das Verfahren 4200 Werte, die in dem Speicher gespeichert sind, die aktive und deaktivierte Zylinder angeben. Das Verfahren 4200 bestimmt, welche Zylinder deaktiviert sind, und geht weiter zu 4206.
Bei 4206 tastet das Verfahren 4200 einen Nockensensor einer Zylinderreihe zweimal pro Einlasshub für einen Einlassnocken oder zweimal für jeden Auslasshub für einen Auslassnocken ab, mit Ausnahme von Auslasshüben deaktivierter Zylinder, die nicht abgetastet werden. Alternativ können Nockensensorabtastungen, die während Einlass- oder Auslasshüben deaktivierter Zylinder erhoben wurden, ignoriert werden. Die Abtastungen werden dann verarbeitet, um Nockenposition und Drehzahl zu bestimmen. Zusätzlich können Abtastungen gemittelt werden, um Nockensignalrauschen zu verringern. Das Verfahren 4200 geht weiter zu 4208.
Durch Nichtabtasten von Nockensensoren während Einlass- oder Auslasshüben deaktivierter Zylinder, kann es möglich sein, Nockenpositionsvorspannung, der bei einer Maschine Nockenposition induziert werden kann, zu verringern. Die Rate, mit der sich ein Nockenphasenaktuator bewegt, kann dadurch beeinflusst werden, ob eine Zylinder deaktiviert ist oder nicht. Es kann daher wünschenswert sein, Nockenabtastungen, die erhoben wurden, wenn Ventilfedern deaktivierter Zylinder Nockenbewegung in Bezug zu der Kurbelwellenposition nicht unterstützen, zu eliminieren.
Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen Steuer- und Schätzroutinen mit diversen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und vom Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den unterschiedlichen Sensoren, Aktuatoren und anderer Kraftmaschinenhardware umgesetzt werden. Die spezifischen hier beschriebenen Routinen können eine oder mehrere jeder Anzahl von Verarbeitungsstrategien repräsentieren, wie etwa ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und Ähnliches. Daher können diverse dargestellte Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Abfolge, parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern zur leichteren Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. In Abhängigkeit von der betreffenden verwendeten Strategie können eine oder mehrere der dargestellten Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden. Ferner kann mindestens ein Abschnitt der beschriebenen Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Steuersystem zu programmieren ist. Die Steueraktionen können auch den Betriebszustand eines oder mehrerer Sensoren oder Aktuatoren in der physischen Welt umwandeln, wenn die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die diversen Maschinenhardwarebauteile in Kombination mit einer oder mehreren Steuervorrichtungen beinhaltet.
Hiermit endet die Beschreibung. Bei der Lektüre würde sich der Fachmann viele Abänderungen und Änderungen vergegenwärtigen, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin oder mit alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2014/0303873 [0096, 0102, 0113]
US 2003/0145722 [0102]
US 6708102 [0379]
US 6170475 [0379]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Maschine, umfassend: Schätzen einer Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten zum Betreiben einer Maschine mit einer Vielzahl von Konfigurationen, die unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahlen aktiver Zylinder beinhalten; und Betreiben der Maschine, das eine tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder beinhaltet, basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Betreiben der Maschine das Deaktivieren eines Maschinenzylinders über Stoppen des Zuführens von Kraftstoff zu dem Maschinenzylinder beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Deaktivieren des Zylinders auch das Deaktivieren eines Einlassventils eines Zylinders beinhaltet, so dass das Einlassventil für einen Maschinenzyklus geschlossen gehalten wird, und das Öffnen und Schließen eines Auslassventils des Zylinders während des Maschinenzyklus.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die die Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten auf der Vielzahl von Konfigurationen basiert, die unterschiedliche tatsächliche Gesamtanzahlen aktiver Zylinder während eines Maschinenzyklus beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Betreiben der Maschine das Deaktivieren eines oder mehrerer Maschinenzylinder basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Betreiben der Maschine umfasst, welches die tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder basierend auf einem Maschinendurchblasen, von dem erwartet wird, dass es weniger ist als ein Schwellenwert, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten auf einer tatsächlichen Anzahl aktivierter Zylinder, Maschinendrehzahl und Drehmomentbedarf des Fahrers basiert und ferner umfasst: Betreiben der Maschine, das eine tatsächliche Gesamtanzahl aktiver Zylinder basierend auf der Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchswerten beinhaltet; und Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf eine Ausgabe eines Maschinenschwingungssensors.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf eine Ausgabe des Maschinenschwingungssensors während eines Maschinenkurbelwellenintervalls außerhalb eines Maschinenklopffensters basiert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erhöhen der tatsächlichen Gesamtanzahl aktiver Zylinder als Reaktion auf eine Ausgabe des Maschinenschwingungssensors das Öffnen eines Einlassventils eines Zylinders beinhaltet, das während eines Maschinenzyklus geschlossen gehalten wurde.
Fahrzeugsystem, umfassend: eine Maschine, die eine Vielzahl von Zylindern beinhaltet; und eine Steuervorrichtung, die nichtflüchtige ausführbare Anweisungen beinhaltet, die, wenn sie von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, die Steuervorrichtung veranlassen, einen der Vielzahl von Zylindern als Reaktion auf eine Vielzahl von Maschinenkraftstoffverbrauchsschätzungen basierend auf einer Vielzahl von Zylinderdeaktivierungsmodi zu deaktivieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, das ferner zusätzliche Anweisungen umfasst, um den einen der Vielzahl von Zylindern als Reaktion auf eine Ausgabe eines Maschinenschwingungssensors wieder zu aktivieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11, wobei die Ausgabe des Maschinenschwingungssensors während eines Maschinenkurbelwellenintervalls außerhalb eines Maschinenklopffensters bereitgestellt wird, und wobei die Ausgabe des Maschinenschwingungssensors während eines Maschinenkurbelwellenintervalls innerhalb des Maschinenklopffensters als eine Basis zum Wiederaktivieren des einen der Vielzahl von Zylindern ausgeschlossen wird.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, das ferner Ventildeaktivierungsmechanismen für mindestens einen der Vielzahl von Zylindern umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 13, wobei die Ventildeaktivierungsmechanismen Einlassventildeaktivierungsmechanismen beinhalten.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Deaktivieren des einen der Vielzahl von Zylindern als Reaktion darauf umfasst, dass das erwartete Blasen durch die Maschine unmittelbar nachdem der eine der Vielzahl von Zylindern deaktiviert wurde, geringer ist als ein Schwellenwert.