DE112015005091T5 - Multi-level Zündauslassung - Google Patents

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Abstract

In einem Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine beschrieben. Die Kraftmaschine wird in einer Zündauslassweise betrieben, so dass ausgewählte ausgelassene Arbeitszyklen ausgelassen werden und ausgewählte aktive Arbeitszyklen gezündet werden, um eine gewünschte Kraftmaschinenausgabe zu liefern. Ein spezielles Niveau an Drehmomentausgabe wird für jede der gezündeten Arbeitskammern ausgewählt. Verschiedene Verfahren, Anordnungen und Systeme in Bezug auf das obige Verfahren werden auch beschrieben.In one aspect, a method for controlling the operation of an internal combustion engine is described. The engine is operated in a firing mode so that selected exhausted duty cycles are skipped and selected active duty cycles are fired to provide a desired engine output. A specific level of torque output is selected for each of the fired working chambers. Various methods, arrangements and systems related to the above method are also described.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/077 439 mit dem Titel "Multi Level Dynamic Skip Fire", eingereicht am 10. November 2014; der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/117 426 mit dem Titel "Multi Level Dynamic Skip Fire", eingereicht am 17. Februar 2015; der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/121 374 mit dem Titel "Using Multi-Level Skip Fire", eingereicht am 26. Februar 2015; der US-Patentanmeldung Nr. 14/919 011 mit dem Titel "Multi-level Skip Fire", eingereicht am 21. Oktober 2015; und der US-Patentanmeldung Nr. 14/919 018 mit dem Titel "Multi-level Skip Fire", eingereicht am 21. Oktober 2015, die hier alle durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen sind. This application claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 62 / 077,439, entitled "Multi Level Dynamic Skip Fire," filed Nov. 10, 2014; US Provisional Patent Application No. 62/117 426 entitled "Multi Level Dynamic Skip Fire" filed on Feb. 17, 2015; US Provisional Patent Application No. 62/121 374 entitled "Using Multi-Level Skip Fire" filed on Feb. 26, 2015; U.S. Patent Application No. 14 / 919,011 entitled "Multi-level Skip Fire" filed October 21, 2015; and U.S. Patent Application No. 14 / 919,018 entitled "Multi-level Skip Fire" filed October 21, 2015, all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Systeme zum Betreiben einer Kraftmaschine in einer Zündauslassweise. In verschiedenen Ausführungsformen werden Zündauslass-Kraftmaschinensteuersysteme beschrieben, die selektiv Arbeitskammern deaktivieren und sie mit mehreren verschiedenen Ausgabeniveaus zünden können. The present invention relates to methods and systems for operating an engine in a firing mode. In various embodiments, spark-out engine control systems are described that can selectively deactivate working chambers and ignite them at multiple different output levels.

HINTERGRUND BACKGROUND

Die meisten Fahrzeuge in heutigem Betrieb (und viele andere Vorrichtungen) werden durch Brennkraftmaschinen (IC-Kraftmaschinen) angetrieben. Brennkraftmaschinen weisen typischerweise mehrere Zylinder oder andere Arbeitskammern auf, in denen eine Verbrennung stattfindet. Unter normalen Antriebsbedingungen muss das durch eine Brennkraftmaschine erzeugte Drehmoment über einen breiten Bereich variieren, um die Betriebsanforderungen des Fahrers zu erfüllen. Über die Jahre wurde eine Anzahl von Verfahren zum Steuern des Brennkraftmaschinendrehmoments vorgeschlagen und verwendet. Einige solche Methoden ziehen das Verändern des effektiven Hubraums der Kraftmaschine in Betracht. Kraftmaschinensteuermethoden, die den effektiven Hubraum einer Kraftmaschine verändern, können in zwei Typen von Steuerung klassifiziert werden, mehrere feste Hubräume und Zündauslassung. Bei der Steuerung mit festen mehreren Hubräumen wird ein gewisser fester Satz von Zylindern unter niedrigen Lastbedingungen deaktiviert; beispielsweise eine 8-Zylinder-Kraftmaschine, die mit denselben 4 Zylindern unter bestimmten Bedingungen arbeiten kann. Im Gegensatz dazu zieht eine Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung das selektive Auslassen der Zündung von bestimmten Zylindern während ausgewählten Zündgelegenheiten in Erwägung. Folglich kann ein spezieller Zylinder während eines Kraftmaschinenzyklus gezündet werden und kann dann während des nächsten Kraftmaschinenzyklus ausgelassen werden und dann selektiv während des nächsten ausgelassen oder gezündet werden. Das Zünden jedes dritten Zylinders in einer 4-Zylinder-Kraftmaschine würde beispielsweise einen effektiven Hubraum von 1/3 des vollständigen Kraftmaschinenhubraums schaffen, was ein anteiliger Hubraum ist, der durch einfaches Deaktivieren eines Satzes von Zylindern nicht erhältlich ist. Ebenso würde das Zünden jedes zweiten Zylinders in einer 3-Zylinder-Kraftmaschine einen effektiven Hubraum von ½ schaffen, was ein anteiliger Hubraum ist, der durch einfaches Deaktivieren eines Satzes von Zylindern nicht erhältlich ist. Das US-Pat. Nr. 8 131 445 (das durch den Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde und durch den Hinweis in seiner Gesamtheit für alle Zwecke hier aufgenommen wird) lehrt eine Vielfalt von Zündauslass-Kraftmaschinensteuerimplementierungen. Im Allgemeinen wird verstanden, dass die Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung eine Anzahl von potentiellen Vorteilen bietet, einschließlich des Potentials einer signifikant verbesserten Kraftstoffsparsamkeit in vielen Anwendungen. Obwohl das Konzept der Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung für viele Jahre vorhanden war und ihre Vorteile verständlich sind, hat die Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung noch keinen signifikanten kommerziellen Erfolg erreicht. Most vehicles in today's operation (and many other devices) are powered by internal combustion engines (IC engines). Internal combustion engines typically have a plurality of cylinders or other working chambers in which combustion takes place. Under normal driving conditions, the torque generated by an internal combustion engine must vary over a wide range to meet the operator's operating requirements. Over the years, a number of methods for controlling engine torque have been proposed and used. Some such methods take into account varying the effective displacement of the engine. Engine control methods that vary the actual displacement of an engine may be classified into two types of control, multiple fixed displacements, and misfire. In the fixed multiple displacement control, a certain fixed set of cylinders is deactivated under low load conditions; For example, an 8-cylinder engine that can work with the same 4 cylinders under certain conditions. In contrast, spark-out engine control contemplates selectively omitting ignition of certain cylinders during selected firing occasions. Thus, one particular cylinder may be fired during one engine cycle and may then be skipped during the next engine cycle and then selectively skipped or fired during the next. Ignition of every third cylinder in a 4-cylinder engine, for example, would provide an effective displacement of 1/3 of the full engine displacement, which is a proportionate displacement that is not available simply by deactivating a set of cylinders. Similarly, igniting every other cylinder in a 3-cylinder engine would provide an effective displacement of ½, which is a proportionate displacement that is not obtainable by simply deactivating a set of cylinders. The US Pat. No. 8 131 445 (which was filed by the assignee of the present application and incorporated herein by reference in its entirety for all purposes) teaches a variety of ignition exhaust engine control implementations. In general, it will be appreciated that the spark-out engine control provides a number of potential benefits, including the potential for significantly improved fuel economy in many applications. Although the concept of spark-out engine control has been present for many years and its advantages are understandable, spark-out engine control has not yet achieved significant commercial success.

Es ist gut verstanden, dass arbeitende Kraftmaschinen gewöhnlich die Quelle von signifikantem Geräusch und signifikanten Vibrationen sind, die häufig auf dem Gebiet gemeinsam als NVH (Geräusch, Vibration und Rauheit) bezeichnet werden. Im Allgemeinen besteht ein Stereotyp, der der Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung zugeordnet ist, darin, dass der Zündauslassbetrieb einer Kraftmaschine veranlasst, dass die Kraftmaschine signifikant rauer läuft, das heißt mit erhöhtem NVH, relativ zu einer herkömmlich betriebenen Kraftmaschine. In vielen Anwendungen wie z. B. Kraftfahrzeuganwendungen ist eine der signifikantesten Herausforderungen, die durch die Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung dargestellt wird, die Vibrationskontrolle. Tatsächlich wird angenommen, dass die Unfähigkeit, NVH-Angelegenheiten zufriedenstellend anzugehen, eines der Haupthindernisse ist, das die weitverbreitete Übernahme von Zündauslasstypen der Kraftmaschinensteuerung verhindert hat. It is well understood that working engines are usually the source of significant noise and significant vibration, commonly referred to in the field as NVH (noise, vibration, and roughness). In general, a stereotype associated with the ignition outlet engine control is that the engine's ignition exhaust operation causes the engine to run significantly rougher, that is, with increased NVH, relative to a conventionally operated engine. In many applications such. B. Automotive applications is one of the most significant challenges presented by the Zündauslass engine control, the vibration control. Indeed, it is believed that the inability to address NVH issues satisfactorily is believed to be one of the major obstacles that has prevented the widespread adoption of engine control firing types.

Die US-Patente mit den Nrn. 7 954 474 ; 7 886 715 ; 7 849 835 ; 7 577 511 ; 8 099 224 ; 8 131 445 und 8 131 447 und die US-Patentanmeldungen mit den Nrn. 13/004 839; 13/004 844; und andere beschreiben eine Vielfalt von Kraftmaschinensteuereinheiten, die es praktisch machen, eine breite Vielfalt von Brennkraftmaschinen in einem Zündauslassbetriebsmodus zu betreiben. Jedes dieser Patente und jede dieser Patentanmeldungen ist hier durch Bezugnahme mit aufgenommen. Obwohl die beschriebenen Steuereinheiten gut arbeiten, bestehen anhaltende Anstrengungen, um die Leistung von diesen und anderen Zündauslass-Kraftmaschinensteuereinheiten weiter zu verbessern, um NVH-Probleme in Kraftmaschinen, die unter Zündauslasssteuerung arbeiten, weiter zu mildern. Die vorliegende Anmeldung beschreibt zusätzliche Zündauslasssteuermerkmale und Verbesserungen, die die Kraftmaschinenleistung in einer Vielfalt von Anwendungen verbessern können. The U.S. Patent Nos. 7,954,474 ; 7,886,715 ; 7,849,835 ; 7 577 511 ; 8 099 224 ; 8,131,445 and 8 131 447 and U.S. Patent Application Nos. 13 / 004,839; 13/004 844; and others describe a variety of engine control units that make it practical to operate a wide variety of internal combustion engines in an ignition outlet operating mode. Each of these patents and Each of these patent applications is incorporated herein by reference. Although the described control units work well, there is a continuing effort to further improve the performance of these and other ignition exhaust engine control units to further mitigate NVH problems in engines operating under ignition timing control. The present application describes additional ignition control features and improvements that can improve engine performance in a variety of applications.

ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung. In einem Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschine beschrieben. Ausgewählte Arbeitszyklen werden ausgelassen und ausgewählte aktive Arbeitszyklen werden gezündet, um eine gewünschte Kraftmaschinenausgabe zu liefern. Eine oder mehrere Arbeitskammern sind in der Lage, mehrere mögliche Niveaus von Drehmomentausgabe, z. B. für dieselben Nockenphasensteller- und/oder MAP-(Einlasskrümmerabsolutdruck)Einstellungen, zu erzeugen. Ein spezielles Niveau einer Drehmomentausgabe (z. B. hohe oder niedrige Drehmomentausgabe) wird für jede der gezündeten Arbeitskammern (d. h. die Arbeitskammern, die gezündet werden sollen) ausgewählt. Dies wird hier als Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung bezeichnet. In verschiedenen Konstruktionen wird die Luftladung für gezündete Arbeitskammern auf der Basis dessen eingestellt, ob die hohe oder niedrige Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern ausgewählt wurde. Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich auf Steuereinheiten, Software und Systeme einer Kraftmaschine, die helfen, das obige Verfahren zu implementieren. The present invention relates to the ignition exhaust engine controller. In one aspect, a method of controlling an engine is described. Selected duty cycles are skipped and selected active duty cycles are fired to provide a desired engine output. One or more working chambers are capable of having multiple possible levels of torque output, e.g. For the same cam phaser and / or MAP (intake manifold absolute pressure) settings. A specific level of torque output (eg, high or low torque output) is selected for each of the fired working chambers (i.e., the working chambers to be fired). This is referred to herein as a multi-level ignition exhaust engine control. In various constructions, the air charge for ignited working chambers is set based on whether the high or low torque output on the fired working chambers has been selected. Various embodiments relate to engine control units, software, and systems that help to implement the above method.

In einem andreren Aspekt wird eine Kraftmaschinensteuereinheit beschrieben. Die Kraftmaschinensteuereinheit umfasst mehrere Arbeitskammern. Jede Arbeitskammer umfasst mindestens ein nockenbetätigtes Einlassventil. Die Kraftmaschinensteuereinheit umfasst einen Zündanteilsrechner, ein Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul und eine Zündsteuereinheit. Der Zündanteilsrechner ist angeordnet, um einen Zündanteil zu bestimmen, der zum Liefern eines gewünschten Drehmoments geeignet ist. Das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul ist angeordnet, um eine Zündauslass-Zündsequenz auf der Basis des Zündanteils zu bestimmen. Die Zündauslass-Zündsequenz gibt an, ob während einer ausgewählten Zündgelegenheit eine ausgewählte Arbeitskammer deaktiviert oder gezündet wird, und gibt ferner für jede Zündung an, ob die Zündung eine niedrige Drehmomentausgabe oder eine hohe Drehmomentausgabe erzeugt. Die Zündsteuereinheit ist angeordnet, um die Arbeitskammern in einer Zündauslassweise auf der Basis der Zündsequenz zu betreiben. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Zündsteuereinheit auch angeordnet, um die Luftladung für jede gezündete Arbeitskammer (d. h. jede Arbeitskammer, die gezündet wird) auf der Basis dessen einzustellen, ob die Zündsequenz eine niedrige Drehmomentausgabe oder eine hohe Drehmomentausgabe für die gezündete Arbeitskammer angibt. In another aspect, an engine control unit is described. The engine control unit includes a plurality of working chambers. Each working chamber includes at least one cam-operated inlet valve. The engine control unit includes a Zündanteilsrechner, an ignition timing determination module and an ignition control unit. The ignition proportion calculator is arranged to determine a firing fraction suitable for providing a desired torque. The ignition timing determination module is arranged to determine an ignition outlet firing sequence based on the firing fraction. The ignition outlet firing sequence indicates whether a selected working chamber is deactivated or fired during a selected firing opportunity, and further indicates for each ignition whether the ignition produces a low torque output or a high torque output. The ignition control unit is arranged to operate the working chambers in an ignition outlet manner based on the ignition sequence. In various embodiments, the ignition control unit is also arranged to adjust the air charge for each ignited working chamber (i.e., each working chamber being ignited) based on whether the firing sequence indicates a low torque output or a high torque output for the fired working chamber.

Die Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung kann in einer breiten Vielfalt von Weisen durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen werden beispielsweise Entscheidungen hinsichtlich dessen, ob jeder Arbeitszyklus gezündet oder ausgelassen werden soll, und/oder Entscheidungen, ob ein spezielles Niveau einer Drehmomentausgabe für eine gezündete Arbeitskammer ausgewählt werden soll, auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit durchgeführt. Solche Entscheidungen können unter Verwendung von einer oder mehreren Nachschlagetabellen, einer Schaltung, eines Sigma-Delta-Umsetzers oder anderer Techniken getroffen werden. The multi-level ignition exhaust engine control may be performed in a wide variety of ways. For example, in some embodiments, decisions as to whether to fire or skip each duty cycle and / or decisions on whether to select a particular level of torque output for an ignited working chamber are made on a firing opportunity-to-ignition opportunity basis. Such decisions may be made using one or more lookup tables, a circuit, a sigma-delta converter, or other techniques.

Verschiedene Systeme können verwendet werden, um die Drehmomentausgabe der gezündeten Arbeitskammern zu steuern. Bei einigen Methoden umfassen beispielsweise eine oder mehrere der Arbeitskammern jeweils ein oder mehrere Einlassventile, die unabhängig gesteuert werden. Die Einlassventile können zu verschiedenen Zeiten und/oder gemäß verschiedenen Zyklen (z. B. Atkinson- und Otto-Zyklen) geöffnet oder geschlossen werden, was helfen kann, die Drehmomentausgabe der Arbeitskammer zu verändern. Die Einlassventile für eine Arbeitskammer können auf einer Basis von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus unabhängig betätigt oder deaktiviert werden. In verschiedenen Ausführungsformen ermöglicht das Ventilsteuersystem für eine Arbeitskammer, dass die Arbeitskammer zwei, drei oder mehr Drehmomentausgabeniveaus unter denselben Kraftmaschinenbedingungen, z. B. denselben Nockenphasensteller-, Drosselklappenpositions- und/oder Kraftmaschinendrehzahl-Einstellungen, schafft. Es sollte erkannt werden, dass die hier beschriebenen Verfahren zum Implementieren der Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung mit irgendeiner geeigneten Arbeitskammerkonstruktion oder irgendeinem geeigneten Ventilsteuersystem verwendet werden können. Various systems can be used to control the torque output of the fired working chambers. For example, in some methods, one or more of the working chambers each include one or more inlet valves that are independently controlled. The intake valves may be opened or closed at different times and / or according to different cycles (eg, Atkinson and Otto cycles), which may help to change the torque output of the working chamber. The inlet valves for a working chamber may be independently actuated or deactivated based on duty cycle to duty cycle. In various embodiments, the working chamber valve control system allows the working chamber to have two, three or more torque output levels under the same engine conditions, e.g. B. the same cam phaser, throttle position and / or engine speed settings creates. It should be appreciated that the methods described herein for implementing the multi-level ignition exhaust engine control may be used with any suitable working chamber design or valve control system.

In einem anderen Aspekt wird ein Kraftmaschinensystem beschrieben. Das Kraftmaschinensystem umfasst einen Einlasskrümmer, eine oder mehrere Arbeitskammern und zwei oder mehr Einlassdurchgänge. In verschiedenen Ausführungsformen verbinden zwei Einlassdurchgänge mit einer Arbeitskammer. Die zwei Einlassdurchgänge sind relativ zur Arbeitskammer derart angeordnet, dass eine Mittelachse von jedem der Einlassdurchgänge im Wesentlichen eine Mittelachse der Arbeitskammer schneidet. In another aspect, an engine system is described. The engine system includes an intake manifold, one or more working chambers, and two or more intake passages. In various embodiments, two inlet passages connect to a working chamber. The two inlet passages are arranged relative to the working chamber such that a central axis of each of the intake passages substantially intersects a center axis of the working chamber.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung und deren Vorteile können durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen am besten verstanden werden, in denen: The invention and its advantages may best be understood by reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

1A und 1B Querschnittsansichten einer Arbeitskammer und eines zugehörigen Ventilsteuersystems gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind. 1A and 1B Are cross-sectional views of a working chamber and an associated valve control system according to a specific embodiment of the present invention.

27 Diagramme sind, die Ventilsteuersysteme gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen. 2 - 7 Are diagrams illustrating valve control systems according to various embodiments of the present invention.

8 ein Graph ist, der eine Ventilhubeinstellung für eine Arbeitskammer gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 8th FIG. 10 is a graph illustrating a valve lift adjustment for a working chamber according to a specific embodiment of the present invention. FIG.

9 ein Ventilsteuersystem gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 9 a valve control system according to a specific embodiment of the present invention.

10 ein Diagramm ist, das Beispiel-Einlassdurchgänge darstellt. 10 is a diagram illustrating example intake passages.

11 ein Diagramm ist, das Einlassdurchgänge gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 11 Fig. 10 is a diagram illustrating intake passages according to a specific embodiment of the present invention.

12A12F Diagramme sind, die Stufen im Betrieb einer Arbeitskammer und von Einlassventilen gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen. 12A - 12F Diagrams illustrating stages in operation of a working chamber and intake valves according to various embodiments of the present invention.

13A13B Schaubilder sind, die gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, wie Ventile betrieben werden können, um verschiedene Niveaus einer Drehmomentausgabe von einer Arbeitskammer zu erzeugen. 13A - 13B Charts illustrating how valves may be operated to produce different levels of torque output from a working chamber are, according to various embodiments of the present invention.

14A14H Schaubilder sind, die verschiedene Anordnungen und Merkmale von Arbeitskammern gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen. 14A - 14H Figures are diagrams illustrating various arrangements and features of working chambers according to various embodiments of the present invention.

15 ein Diagramm ist, das eine Gruppe von Zylindern gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 15 is a diagram that is a group of cylinders according to a specific embodiment of the present invention.

16 ein Blockdiagramm einer Kraftmaschinensteuereinheit gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 16 Fig. 10 is a block diagram of an engine control unit according to a specific embodiment of the present invention.

17 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Implementieren der Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 17 FIG. 3 is a flowchart of a method for implementing the multi-level ignition exhaust engine control according to a specific embodiment of the present invention.

18 eine Beispiel-Nachschlagetabelle ist, die eine maximale zulässige Arbeitskammerausgabe als Funktion der Kraftmaschinendrehzahl und eines effektiven Zündanteils angibt. 18 is an example look-up table that indicates a maximum allowable working chamber output as a function of engine speed and effective spark fraction.

19 eine Beispiel-Nachschlagetabelle ist, die einen Zündanteil und einen Niveauanteil als Funktion eines effektiven Zündanteils angibt. 19 is an example look-up table indicating a spark fraction and a level fraction as a function of an effective firing fraction.

20 ein Diagramm einer Beispielschaltung ist, die eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt. 20 FIG. 12 is a diagram of an example circuit that generates a multi-level ignition outlet firing sequence according to a specific embodiment of the present invention.

21 ein Diagramm einer Beispielschaltung ist, die eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt. 21 Fig. 10 is a diagram of an example circuit that generates a multi-level ignition outlet firing sequence according to another embodiment of the present invention.

22 eine Beispiel-Nachschlagetabelle ist, die eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz als Funktion eines effektiven Zündanteils bereitstellt. 22 is an example look-up table that provides a multi-level ignition outlet firing sequence as a function of an effective firing fraction.

23 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Beispielverfahren zur Verwendung der Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung während eines Übergangs zwischen Zündanteilen darstellt. 23 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example method of using the multi-level spark-out engine control during a transition between firing components. FIG.

24 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Beispielverfahren zum Detektieren und Managen von Klopfen in einer Kraftmaschine gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 24 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example method for detecting and managing knock in an engine according to a specific embodiment of the present invention. FIG.

25 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Beispielverfahren zur Verwendung der Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung in Reaktion auf spezielle Kraftmaschinenoperationen darstellt. 25 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example method of using the multi-level spark-out engine control in response to specific engine operations. FIG.

26 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Beispielverfahren zum Diagnostizieren und Managen von Kraftmaschinenproblemen gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 26 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example method for diagnosing and managing engine problems according to a specific embodiment of the present invention.

In den Zeichnungen werden manchmal gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Strukturelemente zu bezeichnen. Es sollte auch erkannt werden, dass die Darstellungen in den Figuren schematisch und nicht maßstäblich sind. In the drawings, like reference numerals are sometimes used to designate like structural elements. It should also be appreciated that the illustrations in the figures are schematic and not to scale.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einer Zündauslassweise. Insbesondere beinhalten verschiedene Implementierungen der vorliegenden Erfindung ein Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem, das in der Lage ist, eine Arbeitskammer mit mehreren verschiedenen Drehmomentausgabeniveaus selektiv zu zünden. The present invention relates to a system for operating a Internal combustion engine in a Zündauslassweise. In particular, various implementations of the present invention include an ignition exhaust engine control system that is capable of selectively igniting a working chamber having a plurality of different torque output levels.

Im Allgemeinen zieht die Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung das selektive Auslassen der Zündung von bestimmten Zylindern während ausgewählten Zündgelegenheiten in Betracht. Ein spezieller Zylinder kann somit beispielsweise während einer Zündgelegenheit gezündet werden und kann dann während der nächsten Zündgelegenheit ausgelassen und dann während der nächsten selektiv ausgelassen oder gezündet werden. Dies steht zum herkömmlichen Kraftmaschinenbetrieb mit variablem Hubraum im Gegensatz, in dem ein fester Satz der Zylinder während bestimmter Betriebsbedingungen mit geringer Last deaktiviert wird. In general, spark-out engine control contemplates selectively omitting ignition of certain cylinders during selected firing occasions. Thus, for example, a particular cylinder may be fired during a firing opportunity and may then be skipped during the next firing opportunity and then selectively skipped or fired during the next one. This contrasts with conventional variable displacement engine operation in which a fixed set of cylinders is deactivated during certain low load operating conditions.

Eine Herausforderung bei der Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung ist das Verringern von unerwünschtem Geräusch, Vibration und Rauheit (NVH) auf ein annehmbares Niveau. Das Geräusch und die Vibration, die durch die Kraftmaschine erzeugt werden, können zu Insassen in der Fahrzeugkabine durch eine Vielfalt von Wegen übertragen werden. Einige dieser Wege, beispielsweise der Antriebsstrang, können die Amplitude der verschiedenen Frequenzkomponenten modifizieren, die in der Kraftmaschinengeräusch- und Kraftmaschinenvibrationssignatur vorhanden sind. Insbesondere verstärken gewöhnlich niedrigere Übersetzungsverhältnisse Vibrationen, da das Getriebe das Drehmoment und die Drehmomentveränderung an den Rädern erhöht. Das Geräusch und die Vibration können auch verschiedene Fahrzeugresonanzen anregen, die dann in die Fahrzeugkabine einkoppeln können. One challenge with ignition exhaust engine control is to reduce unwanted noise, vibration, and harshness (NVH) to an acceptable level. The noise and vibration generated by the engine may be transmitted to occupants in the vehicle cabin in a variety of ways. Some of these approaches, such as the powertrain, may modify the amplitude of the various frequency components present in the engine noise and engine vibration signature. In particular, lower gear ratios usually increase vibrations as the transmission increases torque and torque variation at the wheels. The noise and vibration can also stimulate various vehicle resonances, which can then couple into the vehicle cabin.

Einige Geräusch- und Vibrationsfrequenzen können für die Fahrzeuginsassen besonders störend sein. Insbesondere erzeugen gewöhnlich sich wiederholende Niederfrequenzmuster (z. B. Frequenzkomponenten im Bereich von 0,2 bis 8 Hz) unerwünschte Vibrationen, die von den Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden. Die Oberwellen höherer Ordnung dieser Muster können ein Geräusch in der Fahrgastkabine verursachen. Insbesondere kann eine Frequenz um 40 Hz innerhalb der Fahrzeugkabine mitschwingen, die sogenannte "Dröhn"-Frequenz. Eine kommerziell umsetzbare Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung erfordert den Betrieb auf einem annehmbaren NVH-Niveau, während gleichzeitig dem Fahrer die gewünschte oder angeforderte Kraftmaschinendrehmomentausgabe geliefert wird und signifikante Kraftstoffeffizienzgewinne erreicht werden. Some noise and vibration frequencies may be particularly annoying to the vehicle occupants. In particular, repetitive low frequency patterns (eg, frequency components in the range of 0.2 to 8 Hz) usually produce unwanted vibrations perceived by vehicle occupants. The higher order harmonics of these patterns may cause noise in the passenger cabin. In particular, a frequency around 40 Hz can resonate within the vehicle cabin, the so-called "drone" frequency. A commercially viable ignition output engine control requires operation at an acceptable NVH level while providing the driver with the desired or requested engine torque output and achieving significant fuel efficiency gains.

Die NVH-Eigenschaften variieren mit der Kraftmaschinendrehzahl, der Zündfrequenz und dem Getriebegang. Beispielsweise soll eine Kraftmaschinensteuereinheit betrachtet werden, die eine spezielle Zündfrequenz auswählt, die einen Prozentsatz von Zündungen angibt, die erforderlich sind, um ein gewünschtes Drehmoment bei einer speziellen Kraftmaschinendrehzahl und einem speziellen Gang zu liefern. Auf der Basis der Zündfrequenz erzeugt die Kraftmaschinensteuereinheit ein sich wiederholendes Zündmuster, um die Arbeitskammern der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise zu betreiben. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist, kann eine Kraftmaschine bei einer gegebenen Kraftmaschinendrehzahl, die mit einigen Zündmustern gleichmäßig läuft, unerwünschte akustische oder Vibrationseffekte bei anderen Zündmustern erzeugen. Ebenso kann ein gegebenes Zündmuster annehmbares NVH bei einer Kraftmaschinendrehzahl liefern, aber dasselbe Muster kann bei anderen Kraftmaschinendrehzahlen ein unannehmbares NVH erzeugen. Durch die Kraftmaschine induziertes Geräusch und Vibration wird auch durch die Zylinderlast oder Arbeitskammerausgabe beeinflusst. Wenn weniger Luft und Kraftstoff zu einem Zylinder zugeführt werden, erzeugt die Zündung des Zylinders weniger Ausgabe sowie weniger Geräusch und Vibration. Wenn die Zylinderausgabe verringert wird, können folglich einige Zündfrequenzen und Zündsequenzen, die aufgrund ihrer schlechten NVH-Eigenschaften unbrauchbar waren, dann brauchbar werden. The NVH characteristics vary with engine speed, ignition frequency, and transmission gear. For example, consider an engine control unit that selects a specific firing frequency that indicates a percentage of firings required to provide a desired torque at a particular engine speed and gear. Based on the firing frequency, the engine control unit generates a repetitive firing pattern to operate the working chambers of the engine in a firing mode. As is well known to those skilled in the art, at a given engine speed that runs smoothly with some firing patterns, an engine may produce undesirable acoustic or vibration effects on other firing patterns. Likewise, a given firing pattern may provide acceptable NVH at engine speed, but the same pattern may produce an unacceptable NVH at other engine speeds. Engine induced noise and vibration is also affected by the cylinder load or working chamber output. As less air and fuel is supplied to a cylinder, the ignition of the cylinder produces less output as well as less noise and vibration. Consequently, if the cylinder output is reduced, then some firing frequencies and firing sequences which were unusable due to their poor NVH characteristics may then become useful.

Wie in der US-Patentanmeldung Nr. 14/638 908 beschrieben, die hier in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke aufgenommen wird, ist es im Allgemeinen erwünscht, dass eine Zündauslass-Kraftmaschinensteuereinheitskonstruktion die angeforderte Kraftmaschinenausgabe liefert, während der Kraftstoffverbrauch minimiert wird und eine annehmbare NVH-Leistung geschaffen wird. Dies ist ein herausforderndes Problem aufgrund des breiten Bereichs von Betriebsbedingungen, die während des Fahrzeugbetriebs angetroffen werden. Eine angeforderte Kraftmaschinenausgabe kann als Drehmomentanforderung bei einer Kraftmaschinenbetriebsdrehzahl ausgedrückt werden. Es sollte erkannt werden, dass der Betrag des gelieferten Kraftmaschinendrehmoments durch das Produkt der Zündfrequenz und der Zylinderlast dargestellt werden kann. Wenn die Zündfrequenz (FF) erhöht wird, kann folglich die Zylinderdrehmomentlast (CTF) verringert werden, um dasselbe Kraftmaschinendrehmoment zu erzeugen, und umgekehrt. Mit anderen Worten Kraftmaschinendrehmomentanteil(ETF) = CTF·FF (Gl. 1) wobei der ETF ein Wert ist, der das normierte Netto- oder angegebene Kraftmaschinendrehmoment darstellt. In dieser Gleichung sind alle Werte dimensionslos, was ermöglicht, dass sie bei allen Typen von Kraftmaschinen und in allen Typen von Fahrzeugen verwendet wird. Das heißt, um dasselbe Kraftmaschinendrehmoment zu liefern, kann eine Vielfalt von verschiedenen Zündfrequenzen und CTF-Kombinationen verwendet werden. Gleichung 1 umfasst nicht die Auswirkungen von Kraftmaschinenreibung. Eine ähnliche Analyse könnte mit Reibung durchgeführt werden. In diesem Fall wäre der berechnete Parameter der Bremsdrehmomentanteil. Entweder der Kraftmaschinen-Nettodrehmomentanteil, Kraftmaschinen-Bremsdrehmomentanteil, angegebene Kraftmaschinendrehmomentanteil oder irgendeine ähnliche Metrik kann als Basis eines Steueralgorithmus verwendet werden. Für die Klarheit kann sich der Begriff Kraftmaschinendrehmomentanteil auf irgendeines dieser Maße der Kraftmaschinenausgabe beziehen und wird in der anschließenden Erörterung von Kraftmaschinensteuereinheiten und Kraftmaschinensteuerverfahren verwendet. As described in U.S. Patent Application No. 14 / 638,908, which is incorporated herein in its entirety for all purposes, it is generally desirable that an exhaust outlet engine control unit design provide the requested engine output while minimizing fuel consumption and acceptable NVH Performance is created. This is a challenging problem due to the wide range of operating conditions encountered during vehicle operation. A requested engine output may be expressed as a torque request at an engine operating speed. It should be appreciated that the amount of engine torque delivered may be represented by the product of ignition frequency and cylinder load. Consequently, when the ignition frequency (FF) is increased, the cylinder torque load (CTF) can be reduced to produce the same engine torque, and vice versa. In other words Engine torque share (ETF) = CTF * FF (Eq. 1) wherein the ETF is a value representing the normalized net or indicated engine torque. In this equation, all values are dimensionless, which allows them to be at all Types of engines and is used in all types of vehicles. That is, to provide the same engine torque, a variety of different firing frequencies and CTF combinations may be used. Equation 1 does not include the effects of engine friction. A similar analysis could be done with friction. In this case, the calculated parameter would be the brake torque component. Either the engine net torque fraction, engine brake torque component, indicated engine torque component, or any similar metric may be used as the basis of a control algorithm. For clarity, the term engine torque share may refer to any of these measures of engine output and will be used in the following discussion of engine control units and engine control methods.

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem, das in der Lage ist, eine ausgewählte Arbeitskammer mit mehreren verschiedenen Ausgabeniveaus zu zünden. Dies wird hier als Mehrniveau-Zündauslassbetrieb bezeichnet. In anderen Ausführungsformen kann der Mehrniveau-Zündauslassbetrieb durch Modifizieren der obigen Gl. 1 modelliert werden, um die Möglichkeit von mehreren Zündniveaus einzuschließen, wie folgt: Kraftmaschinendrehmomentanteil(ETF) = CTF1·FF1 + CTF2·FF2 + ... + CTFn·FFn (Gl. 2) wobei CTF1 der Zylinderdrehmomentanteil und FF1 der Zündanteil auf dem ersten Niveau ist, CTF2 der Zylinderdrehmomentanteil und FF2 der Zündanteil auf dem zweiten Niveau ist, und CTFn der Zylinderdrehmomentanteil und FFn der Zündanteil auf dem n-ten Niveau ist. Die Summe der Zündanteile auf verschiedenen Niveaus ist gleich dem gesamten Zündanteil, d. h. FF = FF1 + FF2 + ... + FFn (Gl. 3) Various embodiments of the present invention relate to an ignition exhaust engine control system that is capable of igniting a selected working chamber at a plurality of different output levels. This is referred to herein as a multi-level ignition exhaust operation. In other embodiments, the multi-level ignition exhaust operation may be accomplished by modifying the above Eq. 1 to include the possibility of multiple firing levels as follows: Engine torque share (ETF) = CTF 1 * FF 1 + CTF 2 * FF 2 + ... + CTF n * FF n (Equation 2) where CTF 1 is the cylinder torque fraction and FF 1 is the firing fraction at the first level, CTF 2 is the cylinder torque fraction and FF 2 is the firing fraction at the second level, and CTF n is the cylinder torque fraction and FF n is the firing fraction at the nth level. The sum of the ignition components at different levels is equal to the total ignition component, ie FF = FF 1 + FF 2 + ... + FF n (Equation 3)

In einigen nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ist n gleich zwei, obwohl dies keine Begrenzung ist. In some embodiments described below, n equals two, although this is not a limitation.

Es sollte erkannt werden, dass es viele äquivalente Verfahren zum Ausdrücken der vorstehend beschriebenen Konzepte gibt. Anstelle der Modellierung auf der Basis eines Kraftmaschinendrehmomentanteils (ETF) könnte beispielsweise die Modellierung auf dem Netto-Kraftmaschinendrehmoment (ET) basieren, da die Größen einfach proportional sind. Der Zylinderdrehmomentanteil (CTF) kann zum mittleren effektiven Nettodruck (NMEP) proportional sein und der Zündanteil des n-ten Niveaus (FFn) kann zum anteiligen Kraftmaschinenhubraum für Zylinder proportional sein, die auf dem n-ten Niveau (FEDn) arbeiten. Gleichung 2 kann folglich äquivalent formuliert werden als ET = NMEP1·FED1 + NMEP2·FED2 + ... + NMEPn·FEDn (Gl. 4) It should be appreciated that there are many equivalent methods of expressing the concepts described above. For example, rather than modeling based on engine torque (ETF), modeling could be based on net engine torque (ET) because the quantities are simply proportional. The cylinder torque portion (CTF) can (NMEP) to be proportional to the average net effective pressure, and the firing fraction of the n-th levels (FF n) may be proportional to proportional engine displacement for cylinders on the n-th level (FEDn) operate. Equation 2 can thus be equivalently formulated as ET = NMEP 1 · FED 1 + NMEP 2 · FED 2 + ... + NMEPn · FEDn (Eq. 4)

Die obige Gleichung 4 ist nur eine beispielhafte Umformung und viele äquivalente Umformungen können erdacht werden. Sie haben alle gemeinsam eine Größe in Bezug auf das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment, das als Summe von Größen ausgedrückt wird, wobei jede Größe mit der Ausgabe einer Zylindergruppe in Beziehung steht und mindestens zwei Zylindergruppen mit verschiedenen von null verschiedenen Ausgaben vorhanden sind. The above equation 4 is just one example of forming and many equivalent transformations can be devised. They all have in common an engine output torque magnitude expressed as the sum of quantities, each magnitude related to the output of one cylinder group and having at least two cylinder groups with different non-zero outputs.

Ein Beispiel des Mehrniveau-Zündauslassbetriebs kann wie folgt beschrieben werden. Eine Arbeitskammer kann während eines ausgewählten Arbeitszyklus deaktiviert werden, mit einem hohen Niveau an Ausgabe während des nächsten Arbeitszyklus gezündet werden und dann mit einem niedrigeren Niveau an Ausgabe (z. B. 0–80 % der Ausgabe mit hohem Niveau) während des nächsten Arbeitszyklus gezündet werden. In verschiedenen Implementierungen kann die Ausgabe mit niedrigem Niveau im Wesentlichen einer Arbeitskammerlast entsprechen, die eine optimale Kraftstoffeffizienz, d. h. den niedrigsten BSFC-Betriebspunkt (Betriebspunkt mit bremsspezifischem Kraftstoffverbrauch), schafft. Wie gut bekannt ist, variiert die BSFC-Arbeitskammerlast als Funktion der Drehzahl. An sich kann das Verhältnis zwischen dem hohen und dem niedrigen Zündniveau als Funktion der Kraftmaschinendrehzahl und möglicherweise anderen Variablen in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung variieren. Die Zündungen und Deaktivierungen werden so koordiniert, dass ein gewünschtes Kraftmaschinendrehmoment erzeugt wird. Die Verfügbarkeit des Mehrniveau-Zündauslassbetriebs ermöglicht, dass das Kraftmaschinen-Steuersystem mehr Optionen zum Finden eines Gleichgewichts zwischen der Kraftmaschinenausgabe, der Kraftstoffeffizienz, dem Geräusch und der Vibration hat. An example of the multi-level ignition exhaust operation may be described as follows. One working chamber may be deactivated during a selected cycle, ignited with a high level of output during the next cycle, and then ignited with a lower level of output (eg, 0-80% of the high level output) during the next cycle become. In various implementations, the low level output may substantially correspond to a working chamber load that provides optimum fuel efficiency, i. H. the lowest BSFC operating point (operating point with brake specific fuel consumption). As is well known, the BSFC working chamber load varies as a function of speed. As such, the ratio between the high and the low ignition levels may vary as a function of engine speed and possibly other variables in various embodiments of the present invention. The ignitions and deactivations are coordinated to produce a desired engine torque. The availability of the multi-level ignition exhaust operation allows the engine control system to have more options for finding a balance between engine output, fuel efficiency, noise, and vibration.

Es sollte erkannt werden, dass irgendeine geeignete Technologie verwendet werden kann, um einen Mehrniveau-Zündauslassbetrieb zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen wird beispielsweise die Arbeitskammer-Drehmomentausgabe unter Verwendung einer Drosselklappensteuerung, des Zündfunkenzeitpunkts, der Ventilzeitsteuerung, der MAP-Einstellung und/oder der Abgasrückführung gesteuert. In dieser Anmeldung wird eine Vielfalt von Arbeitskammersteuersystemen und Arbeitskammeranordnungen beschrieben. Solche Systeme sind angeordnet, um zu ermöglichen, dass eine Arbeitskammer mehrere Niveaus einer Drehmomentausgabe erzeugt. Diese Anmeldung beschreibt auch verschiedene Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerverfahren (z. B. wie in Verbindung mit 1626 beschrieben), die unter Verwendung der vorstehend erwähnten Systeme implementiert werden können. Diese Verfahren sind jedoch nicht auf die hier beschriebenen Systeme begrenzt und können mit irgendeiner geeigneten Arbeitskammerkonstruktion, irgendeinem geeigneten System oder irgendeinem geeigneten Mechanismus verwendet werden. It should be appreciated that any suitable technology may be used to enable multi-level ignition exhaust operation. For example, in some embodiments, the working chamber torque output is controlled using throttle control, spark timing, valve timing, MAP adjustment, and / or exhaust gas recirculation. In this application a variety of working chamber control systems and working chamber arrangements will be described. Such systems are arranged to enable a working chamber generates multiple levels of torque output. This application also describes various multi-level ignition exhaust engine control methods (eg, as in connection with 16 - 26 described) which can be implemented using the aforementioned systems. However, these methods are not limited to the systems described herein and may be used with any suitable working chamber design, system or mechanism.

Arbeitskammer-Ventilsteuersystem Chamber-valve control system

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Arbeitskammer-Ventilsteuersystem. Mit anfänglichem Bezug auf 1A und 1B werden zwei Querschnittsansichten eines Beispiel-Arbeitskammer-Ventilsteuersystems 100 beschrieben. Das Arbeitskammer-Ventilsteuersystem 100 umfasst eine Arbeitskammer 102 mit einem Kolben 104, zwei Einlassventilen 120a/120b und zwei Auslassventilen 122a/122b. Aktuatoren 116a/116b steuern das Öffnen und Schließen der Einlassventile. Einlassdurchgänge 110a/110b koppeln die Einlassventile 120a/120b jeweils mit einem Einlasskrümmer (nicht dargestellt). Various embodiments of the present invention relate to a working chamber valve control system. With initial reference to 1A and 1B Figure 2 will be two cross-sectional views of an example working chamber valve control system 100 described. The working chamber valve control system 100 includes a working chamber 102 with a piston 104 , two inlet valves 120a / 120b and two exhaust valves 122a / 122b , actuators 116a / 116b control the opening and closing of the intake valves. Inlet passages 110a / 110b couple the intake valves 120a / 120b each with an intake manifold (not shown).

Wenn ein Einlassventil geöffnet wird, wird Luft vom Einlasskrümmer in die Arbeitskammer 102 durch den entsprechenden Einlassdurchgang 110a/110b zugeführt. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist, wird, wenn die Arbeitskammer 102 gezündet werden soll, die Luft mit Kraftstoff in der Arbeitskammer 102 gemischt und das Kraftstoff/Luft-Gemisch wird gezündet. Die resultierende Verbrennung treibt den Kolben 104 zur Unterseite der Arbeitskammer 102. Die Auslassventile 122a/122b werden geöffnet und Abgase werden aus der Arbeitskammer 102 in die Auslassdurchgänge 112a/112b geschoben, wenn der Kolben 104 ansteigt. When an intake valve is opened, air from the intake manifold into the working chamber 102 through the corresponding inlet passage 110a / 110b fed. As is well known to those skilled in the art, when the working chamber 102 should be ignited, the air with fuel in the working chamber 102 mixed and the fuel / air mixture is ignited. The resulting combustion drives the piston 104 to the bottom of the working chamber 102 , The exhaust valves 122a / 122b are opened and exhaust gases are removed from the working chamber 102 in the outlet passages 112a / 112b pushed when the piston 104 increases.

In vielen herkömmlichen Konstruktionen werden die Einlassventile 120a/120b der Arbeitskammer 102 gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Das heißt, sie werden durch denselben Aktuator gesteuert und/oder werden gemäß demselben Hubprofil geöffnet und geschlossen. Die Zeitsteuerung des Hubprofils kann unter Verwendung eines Nockenphasenstellers eingestellt werden, der die Ventilöffnungs- und Ventilschließzeiten relativ zur Kurbelwellenbewegung verschiebt. In verschiedenen herkömmlichen Konstruktionen ermöglicht jedoch die Nockenstellermechanik im Allgemeinen nur kleine Änderungen in der Ventilzeitsteuerung auf einer Basis von Zyklus zu Zyklus und betreibt alle Zylinder in einer Gruppe in einer ähnlichen Weise. In der dargestellten Ausführungsform werden jedoch die Einlassventile 120a/120b unabhängig betätigt und betrieben. Von einem Arbeitszyklus zum nächsten kann sich die Zeitsteuerung des Öffnens und Schließens eines Einlassventils unterscheiden oder gleich sein wie das andere Einlassventil. Als Beispiel kann während eines ausgewählten Arbeitszyklus das Einlassventil 120a deaktiviert oder geschlossen bleiben, während das Einlassventil 120b geöffnet wird, um Luft in die Arbeitskammer einzulassen. Während eines ausgewählten Arbeitszyklus kann alternativ das Einlassventil 120a auf der Basis eines Otto-Zyklus geöffnet und geschlossen werden, während das andere Einlassventil 120b auf der Basis eines Atkinson- oder anderen Zyklus geöffnet und geschlossen werden kann. Während irgendeines ausgewählten Arbeitszyklus können ein oder beide der Einlassventile deaktiviert oder geschlossen werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Einlassventil für die Arbeitskammer 102 auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit unabhängig betätigt oder deaktiviert werden. In many conventional designs, the intake valves become 120a / 120b the working chamber 102 open and closed at the same time. That is, they are controlled by the same actuator and / or are opened and closed according to the same lift profile. The timing of the lift profile may be adjusted using a cam phaser that shifts the valve opening and closing times relative to crankshaft movement. However, in various conventional constructions, the cam actuator mechanism generally allows only small changes in valve timing on a cycle-by-cycle basis and operates all cylinders in a group in a similar manner. In the illustrated embodiment, however, the intake valves 120a / 120b independently operated and operated. From one operating cycle to the next, the timing of opening and closing of one intake valve may be the same as or different from the other intake valve. As an example, during a selected cycle of operation, the inlet valve 120a disabled or closed while the inlet valve 120b is opened to let air into the working chamber. During a selected work cycle, alternatively, the inlet valve 120a be opened and closed on the basis of a gasoline cycle, while the other intake valve 120b can be opened and closed on the basis of an Atkinson or other cycle. During any selected work cycle, one or both of the intake valves may be deactivated or closed. In various embodiments, each inlet valve for the working chamber 102 be independently operated or deactivated on a basis of ignition opportunity to ignition opportunity.

Die Fähigkeit, die Einlassventile derselben Arbeitskammer unabhängig zu steuern, bietet eine Vielfalt von Vorteilen. Zum Einen kann die Drehmomentausgabe der Arbeitskammer dynamisch eingestellt werden. In verschiedenen Konstruktionen, wenn beide Einlassventile während eines Einlasshubs offen sind und dann während des anschließenden Kompressionshubs geschlossen werden, dann führt als Beispiel die Deaktivierung von einem der Einlassventile während eines ausgewählten Arbeitszyklus dazu, dass weniger Luft zur Arbeitskammer zugeführt wird. Dies verringert wiederum das durch die Zündung der Arbeitskammer erzeugte Drehmoment relativ zu einer Situation, in der beide Einlassventile geöffnet wären. Ebenso führt das Schließen von einem oder beiden der Einlassventile vor der Vollendung des Einlasshubs zu weniger Luftansaugung und einer niedrigeren Arbeitszyklus-Drehmomentausgabe. Das Offenlassen von einem oder beiden der Einlassventile über sowohl den Einlasshub als auch einen Teil des Kompressionshubs führt ebenso zu weniger Arbeitszyklusausgabe. In diesem Fall wird die in den Zylinder eingesaugte Luft aus dem Zylinder vor der Einleitung des Leistungshubs ausgestoßen. Durch die Verwendung einer unabhängigen Steuerung von jedem Einlassventil und die Verwendung von verschiedenen Typen von Öffnungs-/Schließ-Zeitsteuerung für jedes Einlassventil sind zwei, drei oder mehr Niveaus von Arbeitskammerausgabe möglich, wie später in der Anmeldung erörtert wird. Wie vorher erörtert, kann die Fähigkeit, die Arbeitskammer-Drehmomentausgabe schnell zu modulieren, wie z. B. auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit, eine bessere Kontrolle über die Vibration, das Geräusch und den Kraftstoffverbrauch ermöglichen. The ability to independently control the inlet valves of the same working chamber offers a variety of advantages. On the one hand, the torque output of the working chamber can be set dynamically. In various constructions, if both intake valves are open during an intake stroke and then closed during the subsequent compression stroke, then, for example, disabling one of the intake valves during a selected duty cycle results in less air being supplied to the working chamber. This in turn reduces the torque generated by the firing of the working chamber relative to a situation where both inlet valves would be open. Likewise, closing one or both of the intake valves prior to completing the intake stroke results in less air intake and lower duty cycle torque output. The omission of one or both of the intake valves over both the intake stroke and a portion of the compression stroke also results in less duty cycle output. In this case, the air sucked into the cylinder is expelled from the cylinder before the introduction of the power stroke. By using independent control of each intake valve and using different types of open / close timing for each intake valve, two, three or more levels of working chamber delivery are possible, as discussed later in the application. As previously discussed, the ability to rapidly modulate the working chamber torque output, such as, for example. For example, based on ignition opportunity to ignition opportunity, better control over vibration, noise and fuel economy.

Die Aktuatoren 116a/116b können eine breite Vielfalt von Mechanismen verwenden, um das Öffnen und Schließen der Einlassventile 120a/120b für die Arbeitskammer 102 zu steuern. In verschiedenen Ausführungsformen wird beispielsweise jedes Einlassventil durch einen Nocken betätigt und/oder mechanisch gesteuert. In der dargestellten Ausführungsform sind beispielsweise der Aktuator 116a und 116b separate Nocken, die unabhängig die Einlassventile 120a bzw. 120b betreiben. In einigen Konstruktionen kann ein Totgang-Klappventilstößel, ein Klappspieleinsteller, ein Klapprollenfingerstößel oder eine konzentrische Klappschaufel im Ventiltrieb angeordnet sein, um die Deaktivierung des Ventils zu ermöglichen. Diese Vorrichtungen können ermöglichen, dass ein Einlassventil in irgendeinem gegebenen Arbeitszyklus aktiviert oder deaktiviert wird. In einigen Implementierungen können Nockenwellen, die sich axial bewegen, wobei verschiedene Nockennasen verschoben werden können, um mit einem Einlassventilschaft in Eingriff zu kommen, auch verwendet werden, um die Ventilbewegung zu steuern. In diesem Fall kann eine der Nockennasen eine Nase mit Nullhub sein, die effektiv den Zylinder deaktiviert. In einigen Ausführungsformen kann nur ein einzelnes Einlassventil verwendet werden und die Ventilöffnung kann zwei oder mehr verschiedenen Hubprofilen folgen oder auf der Basis derer betrieben werden. Die verschiedenen Profile können unter Verwendung von verschiedenen Nocken oder durch die Verwendung von komplexeren Ventiltrieben erzeugt werden. Es sollte jedoch erkannt werden, dass eine Vielfalt von anderen Konstruktionen auch möglich ist, wie später in dieser Anmeldung erörtert wird. Die Betätigung der Einlassventile kann mechanisch, elektromechanisch, elektrohydraulisch oder unter Verwendung irgendeines anderen geeigneten Mechanismus durchgeführt werden. The actuators 116a / 116b can use a wide variety of mechanisms to open and close the intake valves 120a / 120b For the working chamber 102 to control. For example, in various embodiments, each intake valve is actuated by a cam and / or mechanically controlled. In the illustrated embodiment, for example, the actuator 116a and 116b separate cams that independently the intake valves 120a respectively. 120b operate. In some constructions, a backlash flap valve lifter, a clapper adjuster, a popper finger ram, or a concentric flapper blade may be disposed in the valvetrain to enable deactivation of the valve. These devices may allow an intake valve to be activated or deactivated in any given work cycle. In some implementations, camshafts that move axially, wherein different cam lobes may be translated to engage an inlet valve stem, may also be used to control valve movement. In this case, one of the cam lobes may be a zero stroke nose that effectively deactivates the cylinder. In some embodiments, only a single inlet valve may be used and the valve opening may be followed or operated based on two or more different lift profiles. The various profiles can be created using different cams or by using more complex valve trains. It should be appreciated, however, that a variety of other constructions are also possible, as discussed later in this application. The actuation of the intake valves may be performed mechanically, electromechanically, electro-hydraulically, or using any other suitable mechanism.

Eine breite Vielfalt von Systemen kann verwendet werden, um die Einlass- und Auslassventile der Arbeitskammer 102 zu betätigen und zu steuern. Solche Beispielkonstruktionen sind in 27 dargestellt. 27 sind schematische Draufsichten eines Beispiel-Arbeitskammer-Ventilsteuersystems (z. B. des in 1A und 1B dargestelltem Arbeitskammer-Steuersystems 100). Jede von 27 stellt eine Arbeitskammer 102, Aktuatoren 116a/116b, Einlassventile 120a/120b, ein Auslassventil 122a und möglicherweise ein zusätzliches Auslassventil 122b dar. Eine zwischen einem Aktuator und einem speziellen Ventil gezeichnete Linie gibt an, dass der Aktuator das Öffnen und Schließen des Ventils steuert. Wenn eine Linie zwischen einem Aktuator und zwei oder mehr Ventilen gezeichnet ist, bedeutet dies im Allgemeinen, dass, wenn der Aktuator aktiviert wird, alle Ventile während eines ausgewählten Arbeitszyklus betätigt werden müssen; wenn der Aktuator während eines Arbeitszyklus alternativ nicht aktiviert wird, müssen alle Ventile während des Arbeitszyklus deaktiviert werden. Wenn eine Linie zwischen einem Aktuator und einem speziellen Ventil nicht gezeichnet ist, bedeutet dies, dass der Aktuator dieses spezielle Ventil nicht steuert. Die vorstehend erwähnte Betätigung kann unter Verwendung irgendeiner geeigneten Technologie oder irgendeines geeigneten Mechanismus durchgeführt werden, wie z. B. durch die Verwendung einer Nockenwellenanordnung mit einem oder mehreren Nocken und/oder Nockenwellen. A wide variety of systems can be used to control the inlet and outlet valves of the working chamber 102 to operate and control. Such example constructions are in 2 - 7 shown. 2 - 7 are schematic plan views of an example working chamber valve control system (e.g. 1A and 1B illustrated work chamber control system 100 ). Each of 2 - 7 represents a working chamber 102 , Actuators 116a / 116b , Inlet valves 120a / 120b , an outlet valve 122a and possibly an additional exhaust valve 122b A line drawn between an actuator and a particular valve indicates that the actuator controls the opening and closing of the valve. When a line is drawn between an actuator and two or more valves, it generally means that when the actuator is activated, all valves must be actuated during a selected cycle of operation; Alternatively, if the actuator is not activated during a work cycle, all valves must be deactivated during the work cycle. If a line between an actuator and a particular valve is not drawn, it means that the actuator is not controlling that particular valve. The above-mentioned operation may be performed using any suitable technology or mechanism, such as, for. By the use of a camshaft arrangement with one or more cams and / or camshafts.

Es kann eine Vielfalt von verschiedenen Ventilsteueranordnungen geben. In 2 liegen beispielsweise das Einlassventil 120a und Auslassventil 122a auf einer Seite der Arbeitskammer 102 (d. h. auf einer Seite der Symmetrielinie 105). Das Einlassventil 120b und das Auslassventil 122b liegen auf der anderen Seite der Arbeitskammer 102 (d. h. auf der anderen Seite der Linie 105). Der Aktuator 116a steuert die Ventile auf einer Seite der Arbeitskammer 102 (d. h. das Einlassventil 120a und das Auslassventil 122a) und ein anderer Aktuator (Aktuator 116b) steuert die Ventile auf der anderen Seite der Arbeitskammer (d. h. das Einlassventil 120b und Auslassventil 122b). There may be a variety of different valve control arrangements. In 2 For example, are the inlet valve 120a and exhaust valve 122a on one side of the working chamber 102 (ie on one side of the line of symmetry 105 ). The inlet valve 120b and the exhaust valve 122b lie on the other side of the working chamber 102 (ie on the other side of the line 105 ). The actuator 116a controls the valves on one side of the working chamber 102 (ie the inlet valve 120a and the exhaust valve 122a ) and another actuator (actuator 116b ) controls the valves on the other side of the working chamber (ie the inlet valve 120b and exhaust valve 122b ).

3 stellt eine etwas andere Anordnung dar. In diesem Beispiel steuert jeder Aktuator 116a/116b ein Einlassventil auf einer Seite der Arbeitskammer und das Auslassventil auf der anderen Seite der Arbeitskammer. Das heißt, der Aktuator 116a steuert das Einlassventil 120a und Auslassventil 122b, während der Aktuator 116b das Einlassventil 120b und Auslassventil 122a steuert. 3 represents a slightly different arrangement. In this example, each actuator controls 116a / 116b an inlet valve on one side of the working chamber and the outlet valve on the other side of the working chamber. That is, the actuator 116a controls the inlet valve 120a and exhaust valve 122b while the actuator 116b the inlet valve 120b and exhaust valve 122a controls.

Die obigen Anordnungen können zu verschiedenen Strömungen im Inneren der Arbeitskammer 102 führen. Wenn beispielsweise ein Aktuator ein Einlassventil und Auslassventil auf derselben Seite der Arbeitskammer (z. B. wie in 2) steuert, strömt Luft, die vom Einlassventil zum Auslassventil strömt, gewöhnlich nicht durch die Mitte oder eine Mittelachse 106 der Arbeitskammer. Wenn der Aktuator ein Einlassventil und ein Auslassventil auf verschiedenen Seiten der Arbeitskammer (z. B. wie bei 3) steuert, strömt Luft, die zwischen dem Einlass- und dem Auslassventil strömt, gewöhnlich durch die Mitte oder Mittelachse der Arbeitskammer. Dies kann verschiedene Effekte auf das Wirbeln oder die Rotation von Luft und Gasen in der Kammer haben. Verschiedene Steuerschemen und Anordnungen für Aktuatoren und Ventile können helfen, ein gewünschtes Ausmaß an Wirbeln in der Kammer zu erreichen. Im Allgemeinen ist ein mäßiges Ausmaß an Wirbeln erwünscht. Wenn zu viel Wirbeln besteht, kann zu viel Konvektion von Wärme zu den Wänden der Arbeitskammer bestehen. Wenn zu wenig Wirbeln besteht, kann die Verbrennungsrate in der Arbeitskammer zu niedrig sein. The above arrangements can lead to different flows inside the working chamber 102 to lead. For example, if an actuator includes an inlet valve and exhaust valve on the same side of the working chamber (eg, as in FIG 2 ), air flowing from the inlet valve to the outlet valve usually does not flow through the center or a central axis 106 the working chamber. When the actuator has an inlet valve and an outlet valve on different sides of the working chamber (eg as at 3 ), air flowing between the inlet and outlet valves usually flows through the center or center axis of the working chamber. This can have various effects on the swirling or rotation of air and gases in the chamber. Various control schemes and arrangements for actuators and valves may help to achieve a desired level of vortices in the chamber. In general, a moderate amount of vertebrae is desired. If there is too much swirl, there may be too much convection of heat to the walls of the working chamber. If there is too little swirl, the combustion rate in the working chamber may be too low.

Andere Ventilsteueranordnungen sind auch möglich. In 4 steuert beispielsweise der Aktuator 116a ein Einlassventil 120a auf einer Seite der Arbeitskammer 102 und beide Auslassventile 122a/122b auf der anderen Seite der Arbeitskammer. Der andere Aktuator 116b steuert das restliche Einlassventil (Einlassventil 120b). Sobald der Aktuator 116b aktiviert wird, um das Einlassventil 120b während eines ausgewählten Arbeitszyklus zu öffnen und ein Auslassereignis erwünscht ist, muss der Aktuator 116a folglich auch aktiviert werden. Anders ausgedrückt, sobald ein Auslassereignis für einen ausgewählten Arbeitszyklus gewünscht ist, muss der Aktuator 116a aktiviert werden und das Einlassventil 120a und beide Auslassventile 122a und 122b werden während des Arbeitszyklus geöffnet. Das Öffnen beider Auslassventile kann helfen, das Abblasen, d. h. das Entlüften von Abgasen von der Arbeitskammer, zu verbessern, direkt bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht (d. h. vor dem Beginn des Einlasshubs). Other valve control arrangements are also possible. In 4 controls, for example, the actuator 116a an inlet valve 120a on one side of the working chamber 102 and both exhaust valves 122a / 122b on the other side of the working chamber. The other actuator 116b controls the remaining inlet valve (inlet valve 120b ). Once the actuator 116b is activated to the inlet valve 120b during a selected cycle and an exhaust event is desired, the actuator must 116a consequently also be activated. In other words, once an exhaust event is desired for a selected work cycle, the actuator must 116a be activated and the inlet valve 120a and both exhaust valves 122a and 122b are opened during the work cycle. Opening both exhaust valves may help to improve bleeding, ie venting exhaust gases from the working chamber, just before the piston reaches top dead center (ie, before the beginning of the intake stroke).

5 stellt ein anderes Ventilsteuersystem dar. In diesem Beispiel steuert ein Aktuator 116a ein Einlassventil 120a auf einer Seite der Arbeitskammer 102 und beide Auslassventile 122a und 122b. Der andere Aktuator 116b weist eine ähnliche Funktionalität auf, d. h. er steuert das Einlassventil 120b auf der anderen Seite der Arbeitskammer und beide Auslassventile 122a und 122b ebenso. Diese Anordnung bewirkt auch, dass beide Auslassventile 122a/122b während eines ausgewählten Arbeitszyklus betätigt werden, in dem ein Auslassereignis gewünscht ist, und/oder sobald eines der Einlassventile 120a/120b während eines ausgewählten Arbeitszyklus betätigt wird. Die Auslassventile 122a und 122b werden aktiviert, wenn ein Aktuator 116a oder 116b aktiviert wird. Im Gegensatz zu 4 kann jedoch, wenn ein Verbrennungsereignis erwünscht ist, das Einlassventil 120b während eines ausgewählten Arbeitszyklus geöffnet werden, ohne das Öffnen des Einlassventils 120a zu erfordern. 5 represents another valve control system. In this example, an actuator controls 116a an inlet valve 120a on one side of the working chamber 102 and both exhaust valves 122a and 122b , The other actuator 116b has a similar functionality, ie it controls the inlet valve 120b on the other side of the working chamber and both exhaust valves 122a and 122b as well. This arrangement also causes both exhaust valves 122a / 122b be actuated during a selected work cycle in which an exhaust event is desired, and / or as soon as one of the intake valves 120a / 120b is pressed during a selected work cycle. The exhaust valves 122a and 122b are activated when an actuator 116a or 116b is activated. In contrast to 4 however, if a combustion event is desired, the inlet valve may 120b during a selected cycle without opening the inlet valve 120a to require.

Obwohl die obigen Beispiele eine Arbeitskammer mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen beinhalten, ist dies keine Anforderung und die Arbeitskammer kann irgendeine geeignete Anzahl von Einlass- oder Auslassventilen umfassen. Als Beispiel stellt 6 eine Arbeitskammer 102 mit zwei Einlassventilen 120a/120b und einem einzelnen Auslassventil 122a dar. Der Aktuator 116a steuert das Einlassventil 120a auf einer Seite der Arbeitskammer und das Auslassventil 122a. Der Aktuator 116b steuert das Einlassventil 120b auf der anderen Seite der Arbeitskammer 102 und das Auslassventil 116b. Während eines ausgewählten Arbeitszyklus wird folglich, ungeachtet dessen, welches Einlassventil geöffnet wird, das Auslassventil 122a geöffnet, wenn ein Auslassereignis gewünscht ist. Although the above examples include a working chamber with two intake valves and two exhaust valves, this is not a requirement and the working chamber may include any suitable number of intake or exhaust valves. As an example 6 a working chamber 102 with two inlet valves 120a / 120b and a single exhaust valve 122a dar. The actuator 116a controls the inlet valve 120a on one side of the working chamber and the outlet valve 122a , The actuator 116b controls the inlet valve 120b on the other side of the working chamber 102 and the exhaust valve 116b , Consequently, regardless of which inlet valve is opened, during a selected cycle, the outlet valve will be opened 122a opened when an exhaust event is desired.

7 beschreibt ein anderes Steuerschema, das auch eine Arbeitskammer 102 mit zwei Einlassventilen 120a/120b und einem einzelnen Auslassventil 122a beinhaltet. In diesem Beispielschema steuert ein Aktuator 116a das Einlassventil 120a auf einer Seite der Arbeitskammer 102 und das Auslassventil 122a. Der Aktuator 116b steuert nur das Einlassventil 120b auf der anderen Seite der Arbeitskammer. Im Gegensatz zu dem in 6 dargestellten Steuersystem steuert der Aktuator 116b nicht das Auslassventil 122a ebenso. Wenn ein Auslassereignis während eines ausgewählten Arbeitszyklus gewünscht ist, muss folglich der Aktuator 116a aktiviert werden und das Einlassventil 120a muss geöffnet werden. Das heißt, während eines ausgewählten Arbeitszyklus, in dem Verbrennungs- und Auslassereignisse in der Arbeitskammer 102 stattfinden, ist das Einlassventil 120b nicht das einzige Einlassventil, das betätigt wird, sondern wird vielmehr immer zusammen mit dem Einlassventil 120a betätigt. Das Einlassventil 120a und Auslassventil 122a können jedoch während eines ausgewählten Arbeitszyklus geöffnet werden, während das Einlassventil 120b deaktiviert bleibt. 7 describes another control scheme, which also includes a working chamber 102 with two inlet valves 120a / 120b and a single exhaust valve 122a includes. In this example scheme, an actuator controls 116a the inlet valve 120a on one side of the working chamber 102 and the exhaust valve 122a , The actuator 116b only controls the inlet valve 120b on the other side of the working chamber. Unlike the in 6 shown control system controls the actuator 116b not the exhaust valve 122a as well. Consequently, when an exhaust event is desired during a selected work cycle, the actuator must 116a be activated and the inlet valve 120a must be opened. That is, during a selected cycle of operation, in the combustion chamber and exhaust events in the working chamber 102 take place, is the inlet valve 120b not the only intake valve that is actuated, but rather always becomes together with the intake valve 120a actuated. The inlet valve 120a and exhaust valve 122a however, may be opened during a selected cycle of operation while the inlet valve 120b remains deactivated.

8 und 9 beschreiben einen anderen Typ von Steuerschema, das einen Aktuator beinhaltet, der die Dauer und Zeitsteuerung der Öffnung eines Einlassventils verändern kann. Anders ausgedrückt, in einigen der obigen Beispiele ist ein Aktuator zu nur zwei Zuständen in der Lage – Deaktivieren eines entsprechenden Einlassventils oder Aktivieren eines entsprechenden Einlassventils. Wenn das Einlassventil betätigt wird, dann ist die Zeitsteuerung und Dauer der Öffnung des Einlassventils für einen ausgewählten Arbeitszyklus fest. In anderen Ausführungsformen ist jedoch der Aktuator zu einer zusätzlichen Funktionalität in der Lage. Das heißt, der Aktuator ist zu folgenden mehreren Nockenprofilen oder Ventilhubeinstellungen in der Lage, von denen jede verschiedene Ventilzeitsteuereigenschaften aufweist. 8th and 9 describe another type of control scheme that includes an actuator that can vary the duration and timing of the opening of an intake valve. In other words, in some of the above examples, an actuator is capable of only two states - deactivating a corresponding intake valve or activating a corresponding intake valve. When the intake valve is actuated, the timing and duration of intake valve opening is fixed for a selected duty cycle. However, in other embodiments, the actuator is capable of additional functionality. That is, the actuator is capable of following a plurality of cam profiles or valve lift settings, each of which has different valve timing characteristics.

Ein Beispiel dieser Methode ist in 8 und 9 gezeigt. 8 und 9 betreffen eine Arbeitskammer 102 mit einem einzelnen Einlassventil 120a, Auslassventil 122a und Aktuator 116a (9). Wie in 9 zu sehen, steuert der Aktuator 116a alle Ventile in der Arbeitskammer 102. Um die Ausgabe der Arbeitskammer zu verändern, ist der Aktuator 116a angeordnet, um selektiv den Ventilhub des Einlassventils 120a auf der Basis einer Ventilhubeinstellungsfestlegung oder eines Nockenprofils einzustellen. An example of this method is in 8th and 9 shown. 8th and 9 concern a working chamber 102 with a single inlet valve 120a , Exhaust valve 122a and actuator 116a ( 9 ). As in 9 to see, controls the actuator 116a all valves in the working chamber 102 , To change the output of the working chamber is the actuator 116a arranged to selectively the valve lift of the intake valve 120a set on the basis of a valve lift setting or a cam profile.

8 ist ein Graph 800, der einen Ventilhub als Funktion der Zeit angibt. Zwei Ventilhubeinstellungsfestlegungen sind durch Kurven 802 und 804 dargestellt. Der Aktuator 116a ist angeordnet, um das Einlassventil 120a auf der Basis von einer der Ventilhubeinstellungsfestlegungen zu betreiben. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Aktuator 116a zwischen Festlegungen auf einer Basis von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus umstellen. Der Graph 800 gibt an, wie die Dauer und das Ausmaß der Öffnung des Einlassventils 120a von einer Festlegung zur nächsten variieren. Das heißt, für die durch die Kurve 804 dargestellte Festlegung ist das maximale Ausmaß des Ventilhubs und das Ausmaß der Zeit, die das Einlassventil 120a während eines ausgewählten Arbeitszyklus offen ist, größer als bei der durch den Graphen 802 dargestellten Festlegung. Verschiedene Festlegungen verursachen folglich, dass verschiedene Mengen an Luft zur Arbeitskammer 102 zugeführt werden, was zu verschiedenen Niveaus von Drehmomentausgabe aus der Arbeitskammer 102 führt. Die Implementierung von verschiedenen Ventilhubeinstellungsfestlegungen kann unter Verwendung irgendeiner geeigneten Technologie oder irgendeines geeigneten Ventileinstellmechanismus durchgeführt werden. 8th is a graph 800 indicating a valve lift as a function of time. Two valve lift settings are by curves 802 and 804 shown. The actuator 116a is arranged to the inlet valve 120a operate on the basis of one of the valve lift settings. In various embodiments, the actuator 116a switch between definitions on a cycle-by-work basis. Of the graph 800 indicates how the duration and extent of the opening of the inlet valve 120a vary from one commitment to the next. That is, for those through the bend 804 The determination shown is the maximum extent of the valve lift and the amount of time that the intake valve 120a is greater during a selected work cycle than that through the graph 802 set down. Different determinations consequently cause different amounts of air to the working chamber 102 be fed, resulting in different levels of torque output from the working chamber 102 leads. The implementation of various valve lift settings may be accomplished using any suitable technology or valve adjustment mechanism.

Wie vorstehend angegeben, können einige der obigen Ventilsteuersysteme verwendet werden, um zu helfen, die Rotation und/oder das Wirbeln von Gasen innerhalb der Arbeitskammer zu steuern. Die Steuerung der Gasströmung innerhalb der Arbeitskammer kann ferner mit speziellen Einlassdurchgangskonstruktionen verbessert werden. Verschiedene Beispiele solcher Konstruktionen sind in 10 und 11 dargestellt. As noted above, some of the above valve control systems may be used to help control the rotation and / or swirling of gases within the working chamber. The control of the gas flow within the working chamber may be further improved with special inlet passage constructions. Various examples of such constructions are in 10 and 11 shown.

Für den Zweck des Vergleichs ist 10 eine Draufsicht einer Arbeitskammer 1002 und von zugehörigen Einlassdurchgängen 1006a/1006b mit einer herkömmlichen Konstruktion. Die zwei Einlassdurchgänge 1006a/1006b verbinden jeweils die zwei Einlassventile der Arbeitskammer 102 mit einem Einlasskrümmer 1014. In diesem Beispiel sind die separaten Einlassdurchgänge 1006a/1006b durch die Unterteilung eines einzelnen Einlassdurchgangs 1004 durch eine geteilte Durchgangswand 1112 gebildet. Es sollte beachtet werden, dass die Mittelachse jedes Einlassdurchgangs (Achsen 1008a und 1008b) nicht eine Mittelachse 1010 der Arbeitskammer schneidet. (Die Mittelachse 1010 kann als Linie verstanden werden, die aus der Seite aufsteigt.) For the purpose of comparison is 10 a plan view of a working chamber 1002 and associated intake passages 1006a / 1006b with a conventional construction. The two inlet passages 1006a / 1006b each connect the two inlet valves of the working chamber 102 with an intake manifold 1014 , In this example, the separate inlet passages 1006a / 1006b by subdividing a single inlet passage 1004 through a divided passage wall 1112 educated. It should be noted that the center axis of each intake passage (axles 1008a and 1008b ) not a central axis 1010 the working chamber cuts. (The central axis 1010 can be understood as a line that rises from the side.)

11 stellt eine andere Einlassdurchgangskonstruktion gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In 11 koppeln zwei Einlassdurchgänge 1106a/1106b den Einlasskrümmer 1114 mit der Arbeitskammer 1102 und sind jeweils mit einem separaten Einlassventil an der Arbeitskammer 1102 gekoppelt. Die Einlassdurchgänge 1106a/1106b sind gespreizt, d. h. sie erstrecken sich nicht parallel zueinander und verbinden mit der Arbeitskammer 1102 in einem Winkel. In der dargestellten Ausführungsform teilt sich der Einlassdurchgang 1106b für eine Arbeitskammer 1102 einen Luftströmungsweg mit einem Einlassdurchgang 1122 für eine benachbarte Arbeitskammer 1120, obwohl in anderen Ausführungsformen die Einlassdurchgänge für benachbarte Arbeitskammern vollständig separat sind. 11 FIG. 12 illustrates another intake passage construction according to a specific embodiment of the present invention 11 couple two inlet passages 1106a / 1106b the intake manifold 1114 with the working chamber 1102 and each with a separate inlet valve on the working chamber 1102 coupled. The inlet passages 1106a / 1106b are spread, ie they do not extend parallel to each other and connect to the working chamber 1102 at an angle. In the illustrated embodiment, the inlet passage splits 1106b for a working chamber 1102 an air flow path with an inlet passage 1122 for an adjacent working chamber 1120 Although in other embodiments, the inlet passages for adjacent working chambers are completely separate.

Der Winkel, in dem jeder Einlassdurchgang 1106a/1106b mit der Arbeitskammer 1102 verbindet, bewirkt, dass die Mittelachse 1108a/1108b jedes Einlassdurchgangs 1106a/1106b (im Wesentlichen) eine Mittelachse 1110 der Arbeitskammer 1102 schneidet. Aufgrund dieser Konstruktion wird Luft, die unter Verwendung der Einlassdurchgänge 1106a/1106b zugeführt wird, direkt zur Mitte der Arbeitskammer zugeführt, wodurch möglicherweise das Ausmaß an Wirbeln oder Mischen relativ zur Anordnung in 10 verringert wird. Solche Anordnungen wahlweise in Kombination mit den in 17 dargestellten Ventilsystemen können helfen, die Steuerung der Bewegung von Gasen in der Arbeitskammer 1102 zu verbessern. The angle in which each inlet passage 1106a / 1106b with the working chamber 1102 connects, causes the central axis 1108a / 1108b each inlet passage 1106a / 1106b (essentially) a central axis 1110 the working chamber 1102 cuts. Due to this construction, air is generated using the inlet passages 1106a / 1106b fed directly to the center of the working chamber, which may be the amount of vortexing or mixing relative to the arrangement in 10 is reduced. Such arrangements optionally in combination with in 1 - 7 illustrated valve systems can help control the movement of gases in the working chamber 1102 to improve.

Eine zusätzliche Einstellung kann an der Konstruktion der Arbeitskammer durchgeführt werden, um die Zufuhr von Luft in die Arbeitskammer und/oder die Strömung von Gasen in der Arbeitskammer weiter zu steuern. In einigen Ausführungsformen weisen beispielsweise die Einlassventile einer Arbeitskammer (z. B. Einlassventile 120a/120b von 1A und 1B) verschiedene Größen und/oder Durchmesser auf. Das heißt, ihre Form, Größe oder Konstruktion bewirkt, dass die Luftdurchflussrate durch die Ventile unterschiedlich ist. Die asymmetrische Zufuhr von Luft in die Arbeitskammer kann helfen, einen Wirbel in der Arbeitskammer zu induzieren, was unter einigen Umständen erwünscht sein kann. An additional adjustment may be made to the construction of the working chamber to further control the supply of air into the working chamber and / or the flow of gases in the working chamber. For example, in some embodiments, the intake valves of a working chamber (eg, intake valves 120a / 120b from 1A and 1B ) different sizes and / or diameter. That is, their shape, size or construction causes the air flow rate through the valves to be different. The asymmetric delivery of air into the working chamber may help to induce a vortex in the working chamber, which may be desirable in some circumstances.

Wenn die Einlassventile einer Arbeitskammer unabhängig gesteuert werden (z. B. wie in 17 beschrieben), können sie auch verschiedenen Ventilhubprofilen folgen und/oder verschiedene Öffnungs-/Schließ-Zeiten aufweisen. Diese Profile und Ventil-Öffnungs-/Schließ-Zeiten können frei kombiniert werden, wie gewünscht, konsistent mit den verfügbaren Ventilsteuermechanismen. Als Beispiel kann ein Einlassventil betätigt werden, um ein Hubprofil zu implementieren, wobei das Ventil für den ganzen Einlasshub offen ist und bald nach dem BDC geschlossen wird. Dieses Hubprofil ermöglicht die Ansaugung einer maximalen Luftladung und kann als normales Zeitsteuer- und Hubprofil bezeichnet werden. Das andere Einlassventil wird betätigt, um ein Profil mit frühem Einlassventilschließen (EIVC) oder spätem Einlassventilschließen (LIVC) zu implementieren. Sowohl die EIVC- und LIVC-Profile als auch deren Zeitsteuerung führen zu verringerter Luftansaugung im Vergleich zu einem normalen Hubprofil. Die Verwendung eines normalen Zeitsteuer- und Hubprofils führt zu einer Kraftmaschine, die in einem Otto-Zyklus arbeitet, d. h. wobei die Ventilzeitsteuerung zu einer im Wesentlichen maximalen Luftladung führt. Die Verwendung von EIVC- oder LIVC-Ventilzeitsteuerung führt zu weniger Luftladung und folglich einem geringeren effektiven Kompressionsverhältnis. Dies wird häufig als Betrieb einer Kraftmaschine unter Verwendung eines Atkinson- oder Miller-Zyklus bezeichnet. Die Verwendung von verschiedenen Hubprofilen und Zeitsteuerung kann helfen, eine zusätzliche Steuerung über die Arbeitskammerausgabe, die Vibration, das Geräusch und die Kraftstoffeffizienz zu schaffen. When the intake valves of a working chamber are independently controlled (eg, as in FIG 1 - 7 They may also follow different valve lift profiles and / or have different opening / closing times. These profiles and valve open / close times can be freely combined, as desired, consistent with the available valve control mechanisms. As an example, an intake valve may be actuated to implement a lift profile with the valve open for the entire intake stroke and closed soon after BDC. This lift profile allows the intake of a maximum air charge and can be referred to as a normal timing and lifting profile. The other inlet valve is actuated to implement an early intake valve closing (EIVC) or late intake valve closing (LIVC) profile. Both the EIVC and LIVC profiles and their timing lead to reduced air intake compared to a normal lift profile. The use of a normal timing and lift profile results in an engine operating in an Otto cycle, ie, where the valve timing results in a substantially maximum air charge. The use of EIVC or LIVC valve timing leads to less air charge and hence a lower effective compression ratio. This is often referred to as operating an engine using an Atkinson or Miller cycle. The use of different lift profiles and timing may help provide additional control over the work chamber output, vibration, noise, and fuel efficiency.

Ein spezielles Schema, das die Verwendung eines speziellen Hubprofils und/oder einer speziellen Ventilzeitsteuerung für ein oder mehrere Einlassventile beinhaltet, um ein spezielles Niveau an Drehmoment zu erzeugen, wird hier als Ventilsteuerschema bezeichnet. Folglich können verschiedene Ventilsteuerschemen zum Erzeugen von verschiedenen (z. B. niedrigen, mäßigen und/oder hohen) Niveaus an Drehmoment von einer gezündeten Arbeitskammer jeweils vorhanden sein. Jedes Ventilsteuerschema beinhaltet das unabhängige Steuern jedes Einlassventils in jeder Arbeitskammer derart, dass jedes Einlassventil unter Verwendung eines speziellen Hubprofils und/oder Zeitsteuerzyklus betrieben wird (Z. B. Otto, Atkinson, usw.). Ein spezielles Ventilsteuerschema kann bewirken, dass mehrere Einlassventile einer Arbeitskammer unter Verwendung derselben oder verschiedener Hubprofile und/oder Zeitsteuerzyklen betrieben werden. A specific scheme involving the use of a specific lift profile and / or valve timing control for one or more intake valves to produce a specific level of torque is referred to herein as a valve control scheme. Thus, various valve control schemes may be provided for generating different (eg, low, moderate, and / or high) levels of torque from a fired working chamber, respectively. Each valve control scheme involves independently controlling each intake valve in each working chamber such that each intake valve is operated using a particular lift profile and / or timing cycle (Z. Otto, Atkinson, etc.). A particular valve control scheme may cause multiple intake valves of a working chamber to operate using the same or different lift profiles and / or timing cycles.

Mit Bezug auf 12A12E werden nun einige der Unterschiede zwischen solchen Ventilsteuersystemen und herkömmlichen Ventilsteuersystemen beschrieben. Für Vergleichszwecke stellt 12A verschiedene Betriebsstufen einer Arbeitskammer während des Einlass- und Kompressionshubs eines Beispiel-Otto-Zyklus dar, der derzeit in vielen Kraftfahrzeug-Kraftmaschinen verwendet wird. Die Arbeitskammer umfasst zwei Einlassventile (Einlassventile 1202a und 1202b), die beide in derselben Weise auf der Basis eines normalen Zeitsteuer- und Hubprofils betrieben werden, das dazu führt, dass die Kraftmaschine mit einem Otto-Zyklus arbeitet. Regarding 12A - 12E Some of the differences between such valve control systems and conventional valve control systems will now be described. For comparison purposes 12A various stages of operation of a working chamber during the intake and compression stroke of an example Otto cycle that is currently used in many automotive engines. The working chamber comprises two inlet valves (inlet valves 1202a and 1202b Both of which operate in the same manner on the basis of a normal timing and lift profile which results in the engine operating on an Otto cycle.

Während des Einlasshubs werden beide Ventile 1202a/1202b geöffnet. Der Kolben 1206 bewegt sich vom oberen Totpunkt (TDC) zum unteren Totpunkt (BDC). Ungefähr 40°, bevor der Kolben 1206 den BDC erreicht, erreicht der Ventilhub seinen maximalen Punkt. Sobald der Kolben 1206 den BDC erreicht, beginnt der Kompressionshub. Der Kolben bewegt sich dann zurück in Richtung des oberen Totpunkts (TDC). Ungefähr 40° nach dem BDC werden die Einlassventile geschlossen. During the intake stroke, both valves become 1202a / 1202b open. The piston 1206 moves from top dead center (TDC) to bottom dead center (BDC). About 40 ° before the piston 1206 reaches the BDC, the valve lift reaches its maximum point. As soon as the piston 1206 reached the BDC, the compression stroke begins. The piston then moves back toward top dead center (TDC). About 40 ° after the BDC, the intake valves are closed.

In einem Atkinson-Zyklus können die Einlassventile früher oder später geschlossen werden. Das erstere wird als frühes Einlassventilschließen (EIVC) bezeichnet. Ein Beispiel des EIVC-Ventilbetriebs ist in 12B dargestellt. In 12B werden beide Einlassventile 1202a/1202b gemäß einem EIVC-Atkinson-Zyklus betrieben. Die Einlassventile 1202a/1202b werden geschlossen, bis der der Kolben 1206 den BDC am Ende des Einlasshubs erreicht. Dies ist viel früher als im Otto-Zyklus, der in 12A dargestellt ist, in dem die Einlassventile 40° danach geschlossen wurden. Im Vergleich zu einem Otto-Zyklus werden folglich die Einlassventile früh geschlossen und für eine kürzere Zeitdauer offen gehalten, was zu weniger Luft in der Arbeitskammer und weniger Drehmomentausgabe führt. In an Atkinson cycle, the intake valves may be closed sooner or later. The former is referred to as early intake valve closure (EIVC). An example of EIVC valve operation is in 12B shown. In 12B Both are intake valves 1202a / 1202b operated according to an EIVC-Atkinson cycle. The intake valves 1202a / 1202b be closed until the piston 1206 reached the BDC at the end of the intake stroke. This is much earlier than in the Otto cycle, which in 12A is shown, in which the inlet valves have been closed 40 ° thereafter. Thus, compared to an Otto cycle, the intake valves are closed early and kept open for a shorter amount of time, resulting in less air in the working chamber and less torque output.

12C stellt einen alternativen Atkinson-Zyklus dar, in dem beide Einlassventile relativ zu einem Standard-Otto-Zyklus spät geschlossen werden. Diese Methode wird als spätes Einlassventilschließen (LIVC) bezeichnet. Ein Beispiel-LIVC-Ventilsteuersystem ist in 12C dargestellt. Wie in der Figur gezeigt, werden die Einlassventile 1202a/1202b ungefähr 90° nach dem BDC in der Mitte des Kompressionshubs geschlossen. Dagegen werden im Beispiel-Otto-Zyklus die Einlassventile ungefähr 40° nach dem BDC geschlossen. Dies führt zu einer relativ geringeren Menge an Luft, die zur Arbeitskammer zugeführt wird, da mehr der Luft, die während der Einlassphase in die Arbeitskammer zugeführt wird, aus der Arbeitskammer während des Kompressionshubs ausgeschoben wird. 12C represents an alternative Atkinson cycle in which both intake valves are closed late relative to a standard Otto cycle. This method is called late intake valve closure (LIVC). An example LIVC valve control system is in 12C shown. As shown in the figure, the intake valves become 1202a / 1202b closed about 90 ° after BDC in the middle of the compression stroke. By contrast, in the example Otto cycle, the intake valves are closed about 40 ° after the BDC. This results in a relatively smaller amount of air being supplied to the working chamber since more of the air supplied to the working chamber during the intake phase is expelled from the working chamber during the compression stroke.

Da die Luftzufuhr vom Einlasskrümmer zur Arbeitskammer in einem Atkinson-Zyklus relativ zu einem Otto-Zyklus verringert wird, ist die Drehmomentausgabe, die durch die Zündung der Arbeitskammer erzeugt wird, geringer. Der Atkinson-Zyklus ist jedoch im Allgemeinen kraftstoffeffizienter als der Otto-Zyklus, da ein größerer Anteil der Verbrennungsenergie in ein Nutzdrehmoment umgesetzt werden kann. Das Betreiben einer Arbeitskammer mit dem Atkinson-Zyklus kann dazu führen, dass die Arbeitskammer bei oder nahe ihrem minimalen BSFC-Betriebspunkt arbeitet. Since the air supply from the intake manifold to the working chamber is reduced in an Atkinson cycle relative to an Otto cycle, the torque output produced by the ignition of the working chamber is lower. However, the Atkinson cycle is generally more fuel efficient than the Otto cycle because a larger fraction of the combustion energy can be converted to useful torque. Operating a working chamber with the Atkinson cycle may cause the working chamber to operate at or near its minimum BSFC operating point.

In den obigen Beispielen, die in 12A12C dargestellt sind, werden beide Einlassventile zu den gleichen Zeiten auf der Basis desselben Zyklus aktiviert. 12D12E ziehen Implementierungen in Erwägung, in denen unabhängig gesteuerte Einlassventile sich auf der Basis von verschiedenen Zyklen öffnen und schließen. Die in diesen Ausführungsformen beschriebenen Einlassventile können unter Verwendung irgendeiner der vorstehend erwähnten Techniken (z. B. jenen, die in Verbindung mit 1A, 1B und 211 beschrieben sind) gesteuert oder betätigt werden. In the above examples, in 12A - 12C 2, both intake valves are activated at the same times based on the same cycle. 12D - 12E Consider implementations in which independently controlled intake valves open and close based on different cycles. The inlet valves described in these embodiments may be constructed using any of the aforementioned techniques (e.g., those described in connection with FIG 1A . 1B and 2 - 11 described) are controlled or operated.

In 12D wird das Einlassventil 1202b unter Verwendung eines EIVC-Atkinson-Zyklus betrieben. Das Einlassventil 1202a wird unter Verwendung eines Otto-Zyklus betrieben. Wie in der Figur gezeigt, schließt sich folglich das Einlassventil 1202a ungefähr 40° nach dem BDC, während sich der Kolben 1206 früh in einem Kompressionshub befindet. Das Einlassventil 1202b schließt sich jedoch früher, d. h. um das Ende des Einlasshubs, wenn sich der Kolben am BDC befindet. In 12D becomes the inlet valve 1202b operated using an EIVC-Atkinson cycle. The inlet valve 1202a is operated using an Otto cycle. As shown in the figure, therefore, the inlet valve closes 1202a about 40 ° after the BDC, while the piston 1206 early in a compression stroke. The inlet valve 1202b however, closes earlier, ie, the end of the intake stroke when the piston is at the BDC.

12E stellt ein System dar, in dem das Einlassventil 1202a unter Verwendung eines Otto-Zyklus betrieben wird und das Einlassventil 1202b unter Verwendung eines LIVC-Atkinson-Zyklus betrieben wird. Das Einlassventil 1202b schließt sich folglich später als das Einlassventil 1202a, d. h. ungefähr 90° nach dem BDC während des Kompressionshubs, anstatt um 40° nach dem BDC. 12E represents a system in which the inlet valve 1202a operated using an Otto cycle and the intake valve 1202b operated using a LIVC-Atkinson cycle. The inlet valve 1202b consequently closes later than the inlet valve 1202a ie about 90 ° after BDC during the compression stroke, rather than 40 ° after BDC.

Der Betrieb der Einlassventile unter Verwendung von verschiedenen Zyklen bietet eine Vielfalt von potentiellen Vorteilen. Zum Einen schafft er ein anderes Mittel zum Steuern der Strömung innerhalb der Arbeitskammer. Als Beispiel in 12D tritt Luft in die Arbeitskammer 1206 asymmetrisch ein. Das heißt, mehr Luft kommt durch ein Einlassventil (Einlassventil 1202a) für eine längere Zeitdauer als das andere während der Einlassphase herein. Dies kann erwünschte Auswirkungen auf die Gasbewegung in der Arbeitskammer haben, z. B. kann es ein erhöhtes Wirbeln verursachen. In 12E wird während des Kompressionshubs mehr Luft aus einem Einlassventil (z. B. Einlassventil 1202b) für eine längere Zeitdauer als dem anderen geschoben. Diese asymmetrische Luftströmung kann vorteilhafterweise die Verbrennungsladungsbewegung, d. h. Wirbeln und Rotation, erhöhen, was die Verbrennungseigenschaften verbessert. The operation of intake valves using various cycles offers a variety of potential benefits. On the one hand, he creates another means of controlling the flow within the working chamber. As an example in 12D air enters the working chamber 1206 asymmetrically. That is, more air comes through an inlet valve (inlet valve 1202a ) for a longer period of time than the other during the intake phase. This may have desirable effects on gas movement in the working chamber, e.g. For example, it can cause increased whirling. In 12E During the compression stroke, more air from an intake valve (eg, intake valve 1202b ) for a longer period of time than the other. This asymmetric air flow can advantageously increase the combustion charge motion, ie, swirl and rotation, which improves the combustion characteristics.

Bei einigen Methoden sind die Einlassventile versetzt, d. h. sie werden relativ zueinander phasengesteuert. For some methods, the intake valves are offset, i. H. they are phased relative to each other.

Ein Beispiel dieser Methode ist in 12F dargestellt. Die Einlassventile 1202a und 1202b werden auf der Basis desselben Otto-Zyklus betrieben, aber die Öffnungs- und Schließzeiten sind versetzt. Das heißt, das Einlassventil 1202a öffnet sich früher und schließt sich früher als das Einlassventil 1202b. Dieses System funktioniert etwas ähnlich zum in 12E dargestellten System. Luft tritt aus der Arbeitskammer in einer asymmetrischen Weise aus, was sich auf den Wirbel in der Arbeitskammer auswirken kann. Das Ausmaß an Versatz kann in Abhängigkeit von den Bedürfnissen einer speziellen Anwendung umfangreich variieren. An example of this method is in 12F shown. The intake valves 1202a and 1202b are operated on the basis of the same Otto cycle, but the opening and closing times are offset. That is, the inlet valve 1202a opens earlier and closes earlier than the inlet valve 1202b , This system works something similar to the one in 12E illustrated system. Air exits the working chamber in an asymmetrical manner, which may affect the vortex in the working chamber. The amount of offset can vary widely depending on the needs of a particular application.

Ein zusätzlicher Vorteil von unabhängig arbeitenden Einlassventilen für eine Arbeitskammer unter Verwendung von verschiedenen Zyklen besteht darin, dass es einen hohen Grad an Steuerung über die Drehmomentausgabe der Arbeitskammer in Abhängigkeit davon bieten kann, wie die Ventile betrieben werden. Mit Bezug als nächstes auf 13A und 13B werden verschiedene Beispiel-Ventilsteuerschemen beschrieben. Das heißt, die in 13A und 13B dargestellten Schaubilder geben an, wie Einlassventile in verschiedenen Weisen betrieben werden können, um verschiedene Niveaus an Drehmoment zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen verwenden die in 13A und 13B dargestellten Ventilsteuerschemen die in 12D bzw. 12E dargestellten Systeme. An additional advantage of independently operating intake valves for a working chamber using different cycles is that it can provide a high degree of control over the torque output of the working chamber depending on how the valves are operated. With reference next 13A and 13B Various example valve control schemes will be described. That is, the in 13A and 13B The graphs shown indicate how inlet valves can be operated in various ways to produce different levels of torque. In some embodiments, the in 13A and 13B illustrated valve control schemes in 12D respectively. 12E illustrated systems.

13A beschreibt ein Arbeitskammer-Ventilsteuersystem, in dem zwei Einlassventile vorhanden sind, die unabhängig gesteuert werden, z. B. durch unterschiedliche Aktuatoren oder Nocken. Das Ventilsteuersystem kann irgendein Merkmal der in Verbindung mit 27 und/oder 12D beschriebenen Systeme aufweisen. Während eines ausgewählten Arbeitszyklus kann das Einlassventil 1202a unter Verwendung eines Otto-Zyklus deaktiviert oder betätigt werden (nachstehend als "normales Ventil" bezeichnet). Während des ausgewählten Arbeitszyklus kann das Einlassventil 1202b auch unter Verwendung eines Atkinson-Zyklus (EIVC-Zyklus) deaktiviert oder betätigt werden (nachstehend als "EIVC-Ventil" bezeichnet). Vier verschiedene Ventilsteuersysteme sind somit für das normale und das EIVC-Ventil möglich, die vier verschiedene Ergebnisse 1302/1304/1306/1308 erzeugen, die im Schaubild 1300 von 13A gezeigt sind. 13A describes a working chamber valve control system in which there are two inlet valves which are independently controlled, e.g. B. by different actuators or cams. The valve control system may be any feature associated with 2 - 7 and or 12D have described systems. During a selected work cycle, the intake valve 1202a deactivated or actuated using an Otto cycle (hereinafter referred to as "normal valve"). During the selected work cycle, the inlet valve 1202b also deactivated or actuated using an Atkinson cycle (EIVC cycle) (hereinafter referred to as "EIVC valve"). Four different valve control systems are thus possible for the normal and the EIVC valve, the four different results 1302 / 1304 / 1306 / 1308 generate that in the graph 1300 from 13A are shown.

In den Ergebnissen 1302, 1304 und 1306 wird die Arbeitskammer während eines ausgewählten Arbeitszyklus gezündet und das Niveau an Drehmomentausgabe, die durch die Zündung erzeugt wird, hängt vom Ventilsteuerschema ab. Das Ergebnis 1302 im Schaubild gibt an, dass die höchste Arbeitskammer-Drehmomentausgabe erreicht werden kann, wenn beide Einlassventile betätigt werden. Dies bewirkt auch ein mäßiges Ausmaß an Wirbeln. Das nächsthöchste Niveau an Arbeitskammerausgabe kann erzeugt werden, wenn das EIVC-Ventil deaktiviert wird und das normale Ventil betätigt wird (Ergebnis 1306). Das nächsthöchste Niveau an Arbeitskammerausgabe (d. h. niedrigere Ausgabe als mit den Ergebnisseen 1302 und 1306) wird erzeugt, wenn das EIVC-Ventil aktiviert wird und das normale Ventil deaktiviert wird (Ergebnis 1304). Dies liegt daran, dass der EIVC-Betrieb die Menge an Luft begrenzt, die zur Arbeitskammer geliefert wird. In beiden Ergebnissen 1304 und 1306 kann ein höheres Ausmaß an Wirbeln erzeugt werden (d. h. höher als im Ergebnis 1302), da die Aktivierung nur eines Ventils die Strömung und Mischung von Gasen in der Arbeitskammer fördert. Außerdem können beide Einlassventile deaktiviert werden, was bedeutet, dass die Verbrennung während eines ausgewählten Arbeitszyklus nicht stattfindet und keine Drehmomentausgabe erzeugt wird, wie durch das Ergebnis 1308 im Schaubild von 13A angegeben. In the results 1302 . 1304 and 1306 the working chamber is ignited during a selected cycle and the level of torque output produced by the ignition depends on the valve control scheme. The result 1302 in the graph indicates that the highest working chamber torque output can be achieved when both intake valves are actuated. This also causes a moderate amount of vertebrae. The next highest level of working chamber output can be generated when the EIVC valve is deactivated and the normal valve is actuated (result 1306 ). The next highest level of working chamber output (ie, lower output than with the results 1302 and 1306 ) is generated when the EIVC valve is activated and the normal valve is deactivated (Result 1304 ). This is because EIVC operation limits the amount of air delivered to the working chamber. In both results 1304 and 1306 For example, a higher amount of vortices may be generated (ie, higher than result 1302 ), since the activation of only one valve promotes the flow and mixing of gases in the working chamber. In addition, both intake valves may be deactivated, meaning that combustion does not take place during a selected duty cycle and no torque output is generated, as by the result 1308 in the diagram of 13A specified.

13B umfasst ein ähnlich strukturiertes Schaubild 1350, obwohl in dieser Figur das Einlassventil 1202b deaktiviert oder unter Verwendung eines Atkinson-Zyklus (LIVC-Zyklus) betrieben werden kann (nachstehend als LIVC-Ventil bezeichnet). Das Ventil 1202a kann deaktiviert oder auf der Basis eines Otto-Zyklus betrieben werden (nachstehend als normales Ventil bezeichnet). Folglich sind wieder vier verschiedene Ventilsteuerschemen für einen ausgewählten Arbeitszyklus möglich: 1) LIVC-Ventil betätigt, normales Ventil betätigt, Verbrennungsereignis findet statt; 2) LIVC-Ventil deaktiviert, normales Ventil betätigt, Verbrennungsereignis findet statt; 3) LIVC-Ventil betätigt, normales Ventil deaktiviert, Verbrennungsereignis findet statt; 4) LIVC-Ventil deaktiviert, normales Ventil deaktiviert, Verbrennungsereignis findet nicht statt. Die Ergebnisse jedes Ventilsteuerschemas sind in 13B gezeigt. Das Ventilsteuersystem, das verwendet wird, um irgendeines der Ventilsteuerschemen von 13B zu implementieren, kann irgendein Merkmal der in Verbindung mit 27 und/oder 12E beschriebenen Systeme aufweisen. 13B includes a similarly structured graph 1350 although in this figure the inlet valve 1202b deactivated or operated using an Atkinson cycle (LIVC cycle) (hereinafter referred to as LIVC valve). The valve 1202a can be deactivated or operated on the basis of a Otto cycle (hereinafter referred to as normal valve). Thus, four different valve timing schemes are again possible for a selected duty cycle: 1) LIVC valve actuated, normal valve actuated, combustion event taking place; 2) LIVC valve deactivated, normal valve actuated, combustion event takes place; 3) LIVC valve actuated, normal valve deactivated, combustion event takes place; 4) LIVC valve deactivated, normal valve deactivated, combustion event does not occur. The results of each valve control scheme are in 13B shown. The valve control system used to control any of the valve timing schemes of 13B Any feature associated with this can be implemented 2 - 7 and or 12E have described systems.

Die Ergebnisse im dargestellten Schaubild 1350 sind von jenen im Schaubild 1300 von 13A ziemlich verschieden. Insbesondere wird die höchste Arbeitskammer-Drehmomentausgabe erreicht, wenn das normale Ventil betätigt wird und das LIVC-Ventil deaktiviert wird (Ergebnis 1356). Ein niedrigeres, mäßiges Niveau an Arbeitskammerausgabe wird erreicht, wenn beide Ventile betätigt werden (Ergebnis 1352). Dies liegt daran, dass, wenn beide Ventile betätigt werden, einiges der Luft, die durch die zwei Ventile zugeführt wird, aus der Arbeitskammer ausgeschoben wird, aufgrund des späten Schließens des LIVC-Ventils während eines Kompressionshubs. Ein niedriges Niveau an Arbeitskammerausgabe (d. h. geringer als im Ergebnis 1352) wird auch erreicht, wenn das normale Ventil deaktiviert wird und das LIVC-Ventil aktiviert wird (Ergebnis 1354). Im Ergebnis 1358 werden beide Einlassventile deaktiviert und keine Drehmomentausgabe wird erzeugt. The results in the graph shown 1350 are from those in the graph 1300 from 13A pretty different. In particular, the highest working chamber torque output is achieved when the normal valve is actuated and the LIVC valve is deactivated (result 1356 ). A lower, moderate level of work chamber output is achieved when both valves are actuated (result 1352 ). This is because when both valves are actuated, some of the air supplied by the two valves is expelled from the working chamber due to the late closure of the LIVC valve during a compression stroke. A low level of working chamber output (ie less than in result 1352 ) is also achieved when the normal valve is deactivated and the LIVC valve is activated (Result 1354 ). In the result 1358 Both intake valves are deactivated and no torque output is generated.

Wie vorher erörtert, beinhalten die Ergebnisse 1354 und 1356 höhere Ausmaße an Wirbeln als bei dem Ergebnis 1352 aufgrund der asymmetrischen Zufuhr von Luft zur Arbeitskammer. Außerdem können sowohl das LIVC-Ventil als auch das normale Ventil auch deaktiviert werden (Ergebnis 1358), d. h. der Arbeitszyklus wird ausgelassen. As previously discussed, the results include 1354 and 1356 higher levels of vertebrae than the result 1352 due to the asymmetric supply of air to the working chamber. In addition, both the LIVC valve and the normal valve can also be deactivated (result 1358 ), ie the duty cycle is omitted.

Die in 13A und 13B dargestellten Schaubilder geben an, dass die Verwendung von unabhängig gesteuerten Einlassventilen und verschiedenen Zyklen für verschiedene Ventile eine erhöhte Flexibilität im Betrieb der Arbeitskammer ermöglicht. Das heißt, die Arbeitskammer ist in der Lage, drei oder vier verschiedene Niveaus an Drehmomentausgabe zu implementieren. Außerdem kann die Arbeitskammer selektiv den Atkinson-Zyklus an einem einzelnen Ventil verwenden, um niedrigere Niveaus an Drehmomentausgabe in einer kraftstoffeffizienteren Weise im Vergleich zu einigen anderen Techniken (z. B. Senken der Drehmomentausgabe durch Einstellen des Zündfunkenzeitpunkts, der Drosselklappe usw.) zu erzeugen. In the 13A and 13B The graphs shown indicate that the use of independently controlled inlet valves and different cycles for different valves allows for increased flexibility in operation of the working chamber. That is, the working chamber is capable of implementing three or four different levels of torque output. In addition, the working chamber may selectively use the Atkinson cycle on a single valve to produce lower levels of torque output in a more fuel efficient manner as compared to some other techniques (eg, decreasing torque output by adjusting the spark timing, throttle, etc.) ,

Es sollte erkannt werden, dass nicht alle der Arbeitskammern in der Kraftmaschine dasselbe Ventilsteuersystem aufweisen müssen. Stattdessen kann die Arbeitskammer in zwei oder mehr verschiedene Sätze unterteilt sein, von denen jeder verschiedene Fähigkeiten aufweist. Als Beispiel können eine oder mehrere Arbeitskammern zu nur zwei Modi (d. h. Deaktivierung oder Zündung, während alle Einlassventile betätigt werden) oder nur einem Modus (d. h. Zünden während jedes Kraftmaschinenzyklus, ohne ausgelassen zu werden) in der Lage sein. Andere Arbeitskammern können jedoch unabhängig gesteuerte Einlassventile aufweisen, wie vorstehend in Verbindung mit 113 beschrieben. Solche gemischten Sätze von Arbeitskammern ermöglichen immer noch eine größere Flexibilität und Steuerung relativ zu einer herkömmlichen Kraftmaschine, aber helfen auch, die Hardwarekosten und Komplexität relativ zu einer Kraftmaschine zu verringern, in der jede Arbeitskammer zu einer Mehrniveau-Drehmomentausgabe in der Lage ist. It should be appreciated that not all of the working chambers in the engine need to have the same valve control system. Instead, the working chamber may be divided into two or more different sets, each of which has different capabilities. By way of example, one or more working chambers may be capable of only two modes (ie deactivation or ignition while actuating all intake valves) or only one mode (ie, firing during each engine cycle without being skipped). However, other working chambers may have independently controlled inlet valves as discussed above in connection with FIG 1 - 13 described. Such mixed sets of working chambers still allow for greater flexibility and control relative to a conventional engine, but also help reduce hardware costs and complexity relative to an engine in which each working chamber is capable of multi-level torque output.

Eine Vielfalt von verschiedenen Beispiel-Arbeitskammer-Anordnungen wird in 14A14H beschrieben. Jede der Figuren umfasst ein Schaubild mit mehreren Zellen und Indizes für ein Leistungsniveau und eine Zylindernummer. Jedes Schaubild gibt die verschiedenen Leistungsniveaus (d. h. Drehmomentausgabeniveaus), zu denen jeder Zylinder (mit den Nummern 1–4 bezeichnet) in der Lage ist, in einer Beispiel-Vier-Zylinder-Kraftmaschine an. Das heißt, wenn ein Zylinder eine Zelle aufweist, die einem ausgefüllten Leistungsniveau 1 zugeordnet ist, bedeutet dies, dass der Zylinder gezündet werden kann, um eine hohe Drehmomentausgabe zu erzeugen (z. B. CTF = 1,0 oder 100 % einer maximalen zulässigen Ausgabe). Wenn ein Zylinder eine Zelle aufweist, die einem ausgefüllten Leistungsniveau 2 zugeordnet ist, bedeutet dies, dass der Zylinder gezündet werden kann, um eine niedrige oder teilweise Drehmomentausgabe zu erzeugen (z. B. CTF = 0,7 oder 70 % einer maximalen zulässigen Ausgabe). Wenn ein Zylinder eine ausgefüllte Zelle aufweist, die einem Leistungsniveau 3 zugeordnet ist, bedeutet dies, dass der Zylinder deaktiviert werden kann (wobei folglich keine Drehmomentausgabe für einen ausgewählten Arbeitszyklus erzeugt wird). A variety of different example working chamber arrangements will be discussed in US Pat 14A - 14H described. Each of the figures includes a graph of multiple cells and indices for a performance level and a cylinder number. Each graph indicates the various performance levels (ie, torque output levels) that each cylinder (numbered 1-4) is capable of in an example four-cylinder engine. That is, if a cylinder has a cell associated with a full performance level 1, this means that the cylinder can be fired to produce a high torque output (eg, CTF = 1.0 or 100% of a maximum allowable) Output). If a cylinder has a cell associated with a full performance level 2, this means that the cylinder can be fired to produce a low or partial torque output (eg, CTF = 0.7 or 70% of a maximum allowable output ). If a cylinder has a filled cell associated with a power level 3, this means that the cylinder can be deactivated (thus producing no torque output for a selected duty cycle).

In der dargestellten Ausführungsform sind nur drei Leistungsniveaus verfügbar, in anderen Ausführungsformen können jedoch mindestens einige der Zylinder zum Erzeugen von mehr als drei Leistungsniveaus in der Lage sein, wie z. B. in 13A13B gezeigt. Jedes Schaubild in 14A14H gibt eine unterschiedliche Anordnung und Kombination von Arbeitskammern/Ventilsystemen mit verschiedenen Fähigkeiten an. Die in den Schaubildern beschriebenen Zylinder sind angeordnet, um die verschiedenen Leistungsniveaus unter Verwendung von irgendeinem der Ventilsteuersysteme, Operationen und Merkmale zu erzeugen, die in dieser Anmeldung beschrieben sind (z. B. wie in Verbindung mit 113 erörtert). In the illustrated embodiment, only three levels of performance are available, but in other embodiments, at least some of the cylinders may be capable of generating more than three levels of power, such as In 13A - 13B shown. Every graph in 14A - 14H indicates a different arrangement and combination of working chambers / valve systems with different capabilities. The cylinders described in the graphs are arranged to produce the various levels of performance using any of the valve control systems, operations, and features described in this application (e.g., as in connection with FIGS 1 - 13 discussed).

Jedes Schaubild ist auch einem Kraftstoffeffizienzwert zugeordnet. Jeder Kraftstoffeffizienzwert basiert auf Simulationen, die von den Erfindern durchgeführt wurden. Der Wert gibt einen abgeschätzten Kraftstoffeffizienzgewinn an, den die Konfiguration relativ zu einer herkömmlichen Vier-Zylinder-Kraftmaschine (z. B. eine ohne irgendeine Kapazität, um Zylinder zu deaktivieren) hatte. Es sollte erkannt werden, dass die Kraftstoffeffizienzwerte, die jedem der Schaubilder in 14A14H zugeordnet sind, vorläufig, auf der Basis von experimentellen Simulationen sind und für verschiedene Kraftmaschinenkonstruktionen und Anwendungen variieren können. Each graph is also assigned a fuel efficiency value. Each fuel efficiency value is based on simulations performed by the inventors. The value indicates an estimated fuel efficiency gain that the configuration had relative to a conventional four-cylinder engine (eg, one without any capacity to deactivate cylinders). It should be recognized that the fuel efficiency values given to each of the graphs in 14A - 14H tentatively, are based on experimental simulations and may vary for different engine designs and applications.

Für Vergleichszwecke ist 14A ein Schaubild, das eine Zylinderkonfiguration angibt, in der alle Zylinder zu nur zwei Leistungsniveaus in der Lage sind, d. h. jeder Zylinder kann ausgelassen oder gezündet werden, um ein einzelnes Niveau an Drehmomentausgabe zu erzeugen. Eine solche Konfiguration kann in einem Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem verwendet werden. In dieser Konstruktion werden beide Einlassventile während irgendeiner Zündung betätigt. Die Luftladung, die einer Zündung zugeordnet ist, kann durch einen Nockenphasensteller, der die Ventilöffnungs- und Ventilschließzeiten steuert, und eine Sauerstoffkonzentration, die den MAP für alle Zylinder steuert, eingestellt werden. Im Allgemeinen ermöglichen diese Steuersysteme keine große, schnelle Einstellung in der Ausgabe einer isolierten Arbeitskammer. Obwohl die Ausgabe einer Arbeitskammer durch Verzögern des Zündfunkenzeitpunkts verringert werden kann, ist es häufig erwünscht, dieses Steuerverfahren zu vermeiden, da es kraftstoffineffizient ist. Die in 14A gezeigte Zylinderkonfiguration ist mäßig kraftstoffeffizient, da die Zündung unter solchen Bedingungen hilft, Pumpverluste in der Arbeitskammer zu verringern, und in einigen Fällen Zylinder nahe der optimalen Kraftstoffeffizienz gezündet werden können. For comparison purposes 14A 12 is a graph indicating a cylinder configuration in which all cylinders are capable of only two levels of power, ie, each cylinder may be skipped or fired to produce a single level of torque output. Such a configuration may be used in an ignition exhaust engine control system. In this design, both intake valves are actuated during any ignition. The air charge associated with an ignition may be adjusted by a cam phaser that controls the valve opening and closing times and an oxygen concentration that controls the MAP for all cylinders. In general, these control systems do not allow a large, fast setting in the output of an isolated working chamber. Although the output of a working chamber may be reduced by retarding spark timing, it is often desirable to avoid this control method because it is fuel-inefficient. In the 14A The cylinder configuration shown is moderately fuel-efficient, since ignition under such conditions helps to reduce pumping losses in the working chamber and, in some cases, can ignite cylinders near optimum fuel efficiency.

14B stellt eine Konfiguration für eine herkömmliche Kraftmaschine mit Zylinderdeaktivierung dar. Zwei Zylinder werden während jedes Kraftmaschinenzyklus gezündet, d. h. können nicht deaktiviert werden. Während ausgewählter Arbeitszyklen können zwei andere Zylinder gezündet werden, um ein einziges Niveau an Drehmomentausgabe zu erzeugen, oder deaktiviert werden. Da eine solche Kraftmaschine nicht in der Lage ist, jeden Zylinder auszulassen, kann ihre Kraftstoffeffizienz etwas geringer sein als jene der in 14A dargestellten Konfiguration. Weniger Hardware kann jedoch erforderlich sein, um ein solches System zu unterstützen, relativ zu einer Einzelniveau-Zündauslass-Kraftmaschinenkonstruktion für alle Zylinder, z. B. wie in 14A gezeigt. 14B illustrates a configuration for a conventional cylinder deactivation engine. Two cylinders are fired during each engine cycle, ie, can not be deactivated. During selected duty cycles, two other cylinders may be fired to produce a single level of torque output, or deactivated. Since such an engine is unable to exhaust each cylinder, its fuel efficiency may be slightly lower than that of the engine 14A illustrated configuration. However, less hardware may be required to support such a system, relative to a single level ignition exhaust engine design for all cylinders, e.g. B. as in 14A shown.

14C beschreibt eine Konfiguration, in der jeder Zylinder zu drei Ausgabeniveaus in der Lage ist: deaktiviert (keine Drehmomentausgabe) und Zünden mit zusätzlichen zwei unterschiedlichen Leistungsniveaus. Eine solche Konfiguration kann unter Verwendung irgendeines des in dieser Anmeldung beschriebenen Ventilsteuersystems (z. B. unabhängige Steuerung der Einlassventile für jeden Zylinder, Betreiben der Einlassventile auf der Basis der Otto- und Atkinson-Zyklen usw.) ermöglicht werden. Eine solche Methode kann wesentliche Gewinne der Kraftstoffeffizienz schaffen. Sie kann jedoch auch erfordern, dass jeder Zylinder mit zusätzlicher Hardware und auf die Ventilsteuerung bezogenen Merkmalen ausgestattet wird. 14C describes a configuration in which each cylinder is capable of three levels of output: disabled (no torque output) and firing at additional two different power levels. Such a configuration may be enabled using any of the valve control system described in this application (e.g., independently controlling the intake valves for each cylinder, operating the intake valves based on the Otto and Atkinson cycles, etc.). Such a method can create substantial gains in fuel efficiency. However, it may also require each cylinder to be equipped with additional hardware and features related to valve timing.

14D stellt eine einfachere Methode dar, in der zwei Zylinder zu den drei Leistungsniveaus in der Lage sind, die in 14C bezeichnet sind. Die restlichen zwei Zylinder sind jedoch nicht deaktivierbar und werden während jedes Kraftmaschinenzyklus mit einem einzelnen Leistungsniveau gezündet. Folglich können die Zylinder 2 und 3 wenig oder keine zusätzliche Hardware relativ zu einem Zylinder in einer herkömmlichen Kraftmaschine ohne Zündauslassung erfordern. 14D represents a simpler method in which two cylinders are able to the three power levels that are in 14C are designated. However, the remaining two cylinders are not deactivatable and are fired at a single power level during each engine cycle. As a result, cylinders 2 and 3 may require little or no additional hardware relative to a cylinder in a conventional engine without a spark.

In einigen Ausführungsformen sind die Zylinder 1–4, die in 14D bezeichnet sind, angeordnet, um die effizienteste Nutzung von Raum in der Kraftmaschine durchzuführen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in 15 gezeigt. 15 ist eine Draufsicht einer Gruppe oder Reihe von Zylindern 1–4 in einer Kraftmaschine 1500. Die Zylinder 1 und 4 sind an den Enden der Gruppe angeordnet und die Zylinder 2 und 3 befinden sich in der Mitte der Reihe von Zylindern. In some embodiments, the cylinders 1-4, which are in 14D are designated to perform the most efficient use of space in the engine. An example of such an arrangement is in 15 shown. 15 FIG. 12 is a plan view of a group or bank of cylinders 1-4 in an engine. FIG 1500 , Cylinders 1 and 4 are located at the ends of the group and cylinders 2 and 3 are in the middle of the row of cylinders.

15 stellt ein Beispiel dar, in dem Zylinder, die zu mehr Ausgabeniveaus/Deaktivierung in der Lage sind, an den Enden einer Gruppe von Zylindern angeordnet sind, und Zylinder, die zu weniger Drehmomentausgabeniveaus in der Lage sind und/oder die nicht deaktiviert werden können, in der Mitte angeordnet sind. Dies ermöglicht, dass zusätzliche Hardware leichter an den Zylindern an den Enden der Gruppe angebracht wird; jene mit weniger Hardwareanforderungen sind in der Mitte der Gruppe angeordnet, wo weniger Platz vorhanden ist und wo jeder Zylinder auf beiden Seiten durch einen anderen Zylinder gesäumt ist. Die dargestellte Ausführungsform umfasst vier Zylinder, es sollte jedoch erkannt werden, dass eine ähnliche Anordnung auch für Gruppen/Reihe mit mehr oder weniger Zylindern verwendet werden kann (z. B. eine Reihe mit drei, fünf oder mehr Zylindern). Anders ausgedrückt, in verschiedenen Implementierungen sind die äußersten Zylinder (z. B. Zylinder an oder näher an den Enden der Reihe) zu mehr Ausgabeniveaus in der Lage und die inneren Zylinder (z. B. Zylinder, der (die) näher an der Mitte der Reihe liegt (liegen) und/oder auf beiden Seiten von anderen Zylindern umgeben ist (sind)) sind zu weniger Ausgabeniveaus in der Lage. In Kraftmaschinen mit zwei oder mehr Reihen/Gruppen von Zylindern kann jede Zylindergruppe/Zylinderreihe dieselbe Anordnung aufweisen, wie in 15 gezeigt. 15 illustrates an example in which cylinders that are capable of more output levels / deactivation are located at the ends of a group of cylinders, and cylinders that are capable of lower torque output levels and / or that can not be deactivated, are arranged in the middle. This allows additional hardware to be more easily attached to the cylinders at the ends of the group; those with less hardware requirements are in the middle of the group arranged where there is less space and where each cylinder is lined on both sides by another cylinder. The illustrated embodiment includes four cylinders, however, it should be appreciated that a similar arrangement may also be used for groups / series with more or fewer cylinders (eg, a row with three, five or more cylinders). In other words, in various implementations, the outermost cylinders (eg, cylinders at or nearer the ends of the row) are capable of more output levels, and the inner cylinders (eg, cylinder) are closer to the center The series lies and / or is surrounded on both sides by other cylinders are capable of fewer output levels. In engines having two or more rows / groups of cylinders, each cylinder group / cylinder bank may have the same arrangement as in FIG 15 shown.

14E stellt eine Konfiguration dar, die eine Modifikation der in 14D und/oder 15 dargestellten ist. In 14E wie in 14D sind die Zylinder 1 und 4 zu drei Ausgabeniveaus in der Lage. Die Zylinder 2 und 3 sind jedoch zu zwei Ausgabeniveaus in der Lage (d. h. sie können ausgelassen oder mit einem einzelnen Drehmomentausgabeniveau gezündet werden). Die in 14E dargestellte Konfiguration kann auch angeordnet sein, wie in 15 gezeigt, da die innersten Zylinder (Zylinder 2 und 3) weniger Hardware erfordern können und weniger zugehörige Ausgabeniveaus aufweisen als die äußersten Zylinder (Zylinder 1 und 4). 14E represents a configuration that is a modification of the in 14D and or 15 is shown. In 14E as in 14D Cylinders 1 and 4 are capable of three output levels. However, cylinders 2 and 3 are capable of two output levels (ie, they may be skipped or fired with a single torque output level). In the 14E shown configuration may also be arranged as in 15 because the innermost cylinders (cylinders 2 and 3) may require less hardware and have less associated output levels than the outermost cylinders (cylinders 1 and 4).

In 14F ist jeder Zylinder zu zwei Ausgabeniveaus in der Lage, aber die Typen von Ausgabeniveaus, zu denen sie in der Lage sind, unterscheiden sich. In dieser Beispielkonfiguration sind die Zylinder 1 und 4 zu zwei Ausgabeniveaus in der Lage – sie können gezündet werden, um ein einzelnes Drehmomentausgabeniveau zu erzeugen, und können auch für einen ausgewählten Arbeitszyklus deaktiviert werden. Die Zylinder 2 und 3 können nicht deaktiviert werden, aber können mit zwei verschiedenen Ausgabeniveaus gezündet werden. Relativ zu einer Konfiguration, in der jeder Zylinder zum Erzeugen von drei oder mehr Ausgabeniveaus in der Lage ist, kann die in 14F dargestellte Konfiguration weniger Hardware erfordern. Das vorläufige Testen gibt auch an, dass eine solche Konfiguration ziemlich kraftstoffeffizient sein kann, selbst im Vergleich zu einem Einzelniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensystem (z. B. wie in 14A dargestellt). In 14F Each cylinder is capable of two levels of expenditure, but the types of expense levels to which they are able to differ differ. In this example configuration, cylinders 1 and 4 are capable of two output levels - they may be fired to produce a single torque output level and may also be disabled for a selected duty cycle. Cylinders 2 and 3 can not be deactivated, but can be fired with two different output levels. Relative to a configuration in which each cylinder is capable of generating three or more output levels, the one in FIG 14F configuration required require less hardware. Preliminary testing also indicates that such a configuration can be quite fuel efficient, even compared to a single level ignition exhaust engine system (e.g. 14A shown).

14G stellt eine Konfiguration dar, in der zwei der Zylinder (Zylinder 1 und 4) zu drei Ausgabeniveaus in der Lage sind (d. h. Deaktivierung und Zündung mit zwei verschiedenen Drehmomentausgabeniveaus). Die zwei anderen Zylinder (Zylinder 2 und 3) können nicht deaktiviert werden, können jedoch gezündet werden, um zwei verschiedene Drehmomentausgabeniveaus zu erzeugen. Die in 14G beschriebene Konfiguration kann auch angeordnet sein, wie in 15 gezeigt. Das heißt, der Zylinder 1 und 4, die zu mehr Ausgabeniveaus in der Lage sind, sind an den Enden der Reihe/Gruppe von Zylindern angeordnet, während die Zylinder, die zu weniger Ausgabeniveaus in der Lage sind (Zylinder 2 und 3), in der Mitte oder im inneren Abschnitt der Reihe/Gruppe angeordnet sind. Wie vorher erörtert, erfordern in verschiedenen Ausführungsformen die Zylinder 1 und 4 mehr Hardware, um die zusätzlichen Ausgabeniveaus zu unterstützen, und die äußeren Enden der Zylinder-Reihe/Gruppe schaffen mehr Raum, damit eine solche Hardware installiert wird. 14G FIG. 12 illustrates a configuration in which two of the cylinders (cylinders 1 and 4) are capable of three output levels (ie deactivation and ignition with two different torque output levels). The two other cylinders (cylinders 2 and 3) can not be deactivated, but can be fired to produce two different torque output levels. In the 14G described configuration may also be arranged as in 15 shown. That is, the cylinders 1 and 4 capable of more output levels are located at the ends of the row / group of cylinders, while the cylinders capable of less output levels (cylinders 2 and 3) are arranged in the middle or in the inner portion of the row / group are arranged. As previously discussed, in various embodiments, cylinders 1 and 4 require more hardware to support the additional output levels, and the outer ends of the cylinder bank / group provide more space to install such hardware.

14H stellt eine Variation dar, in der alle Zylinder nicht deaktiviert oder ausgelassen werden können. Jeder Zylinder kann jedoch gezündet werden, um zwei verschiedene Drehmomentausgabeniveaus zu erzeugen. In verschiedenen Implementierungen kann diese Implementierung ein niedrigeres NVH relativ zu einem herkömmlichen Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem aufweisen, und kann weniger Hardware relativ zu einem System erfordern, in dem die Zylinder zu mehr Ausgabeniveaus in der Lage sind. 14H represents a variation in which all cylinders can not be disabled or skipped. Each cylinder, however, may be fired to produce two different torque output levels. In various implementations, this implementation may have a lower NVH relative to a conventional ignition exhaust engine control system, and may require less hardware relative to a system in which the cylinders are capable of more output levels.

Irgendeines der in dieser Anmeldung beschriebenen Ventilsteuersysteme kann verwendet werden, um die in 14A14H dargestellten Ausführungsformen zu implementieren. Das heißt, verschiedene in 14A14H dargestellte Ausführungsformen beinhalten einen oder mehrere Zylinder, die deaktiviert und/oder gezündet werden können, um mehrere Niveaus von Drehmomentausgabe zu erzeugen. Eine solche Mehrniveau-Drehmomentausgabe kann in einer breiten Vielfalt von Weisen ermöglicht werden. In einigen Implementierungen umfasst beispielsweise jeder Zylinder zwei Einlassventile, wobei jedes Einlassventil durch einen anderen Aktuator gesteuert wird (z. B. wie in 27 beschrieben). Um eine hohe Drehmomentausgabe zu erzeugen, wird Luft durch beide Einlassventile während eines ausgewählten Arbeitszyklus geleitet. Um eine niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen, wird Luft durch nur ein Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus geleitet oder Luft wird aus dem Zylinder durch ein LIVC-Ventil geschoben. Wie in 27 dargestellt, kann die Steuerung von einem oder mehreren Auslassventilen durch einen oder mehrere Aktuatoren gehandhabt werden. In einigen Methoden ist der Zylinder so konfiguriert, dass er ein einzelnes Einlassventil aufweist, in dem der Ventilhub einstellbar ist, so dass der Zylinder gezündet werden kann, um verschiedene Drehmomentausgabeniveaus zu erzeugen (z. B. wie in Verbindung mit 8 und 9 erörtert). Die in 14A14H dargestellten Konfigurationen können auch in einem Kraftmaschinensystem mit irgendeiner der vorstehend erwähnten Ventildurchgangsanordnungen verwendet werden (z. B. wie in Verbindung mit 10A, 10B und 11 beschrieben). In einigen Konstruktionen betreibt jeder Zylinder, der zu einer Mehrniveau-Drehmomentausgabe in der Lage ist, verschiedene Einlassventile unter Verwendung von verschiedenen Zyklen (z. B. wie in Verbindung mit 12A12E und 13A13B beschrieben). Das heißt, die verschiedenen Niveaus an Drehmomentausgabe, die in den Schaubildern von 14A14H beschrieben sind, können unter Verwendung der Techniken erzeugt werden, die in den Schaubildern von 13A und 13B beschrieben sind (z. B. Betätigung eines EIVC/LIVC-Ventils und eines normalen Ventils, um eine spezielle Drehmomentausgabe zu erzeugen, und Deaktivieren von einem der Ventile, um eine andere, zweite Drehmomentausgabe zu erzeugen, usw.). Any of the valve control systems described in this application may be used to provide the valve control systems described in this application 14A - 14H to implement implemented embodiments. That is, different in 14A - 14H Illustrated embodiments include one or more cylinders that may be deactivated and / or fired to produce multiple levels of torque output. Such multi-level torque output can be enabled in a wide variety of ways. For example, in some implementations, each cylinder includes two intake valves, each intake valve being controlled by another actuator (eg, as in FIG 2 - 7 described). To generate high torque output, air is directed through both inlet valves during a selected cycle of operation. To produce low torque output, air is directed through only one inlet valve during a selected cycle or air is pushed out of the cylinder through a LIVC valve. As in 2 - 7 1, the control of one or more exhaust valves may be handled by one or more actuators. In some methods, the cylinder is configured to have a single intake valve in which the valve lift is adjustable so that the cylinder may be fired to produce different torque output levels (eg, as in connection with FIG 8th and 9 discussed). In the 14A - 14H can also be used in an engine system with any of the aforementioned Valve passage arrangements are used (eg as in connection with 10A . 10B and 11 described). In some constructions, each cylinder capable of multi-level torque output operates different intake valves using different cycles (eg, as in conjunction with FIG 12A - 12E and 13A - 13B described). That is, the different levels of torque output shown in the graphs of 14A - 14H can be generated using the techniques described in the graphs of 13A and 13B (eg, actuating an EIVC / LIVC valve and a normal valve to produce a particular torque output and deactivating one of the valves to produce a different second torque output, etc.).

Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem Multi-level Zündauslass-engine control system

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem. Eine oder mehrere Arbeitskammern der Kraftmaschine können gezündet werden, um mindestens zwei verschiedene Niveaus einer von null verschiedenen Drehmomentausgabe zu erzeugen. Das Arbeitskammer-Ausgangsdrehmoment kann auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit gesteuert werden. Die gesamte Kraftmaschinendrehmomentausgabe kann durch Zünden oder Auslassen von Zylindern auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit gesteuert werden. Auf der Basis eines gewünschten Kraftmaschinendrehmoments bestimmt das Kraftmaschinensteuersystem eine Zündsequenz, um die Kraftmaschine in einer Zündauslassweise zu betreiben. Die Sequenz gibt eine Reihe von Auslassungen und Zündungen an. Für jede Zündung gibt die Sequenz ein zugehöriges Niveau an Drehmomentausgabe an. Die Arbeitskammern der Kraftmaschine werden auf der Basis der Zündsequenz betrieben, um das gewünschte Kraftmaschinendrehmoment zu liefern. Eine solche Zündauslass-Zündsequenz wird hier als Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz bezeichnet. Various embodiments of the present invention relate to a multi-level ignition exhaust engine control system. One or more engine working chambers may be ignited to produce at least two different levels of non-zero torque output. The working chamber output torque may be controlled based on ignition opportunity to ignition opportunity. The total engine torque output may be controlled by firing or skipping cylinders on a firing opportunity-to-ignition basis. Based on a desired engine torque, the engine control system determines a firing sequence to operate the engine in a firing mode. The sequence indicates a series of omissions and firings. For each ignition, the sequence indicates an associated level of torque output. The working chambers of the engine are operated based on the firing sequence to provide the desired engine torque. Such an ignition outlet firing sequence is referred to herein as a multi-level firing outlet firing sequence.

Die beschriebenen Ausführungsformen eines Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystems können bei beliebigen der Kraftmaschinen-, Arbeitskammer-, Einlassdurchgangs- und Ventilsteuersystemkonstruktionen, die in dieser Anmeldung beschrieben werden, verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen erzeugt das System beispielsweise eine Zündsequenz, die Zündungen mit mehreren Drehmomentausgabeniveaus von einer oder mehreren Arbeitskammern beinhaltet. Jede dieser Arbeitskammern kann solche Zündungen mit hoher oder niedriger Drehmomentausgabe unter Verwendung von unabhängig gesteuerten Einlassventilen und/oder Auslassventilen, durch Betreiben der Einlassventile für dieselbe Arbeitskammer gemäß verschiedenen Zyklen (z. B. Otto und Atkinson) und/oder irgendein anderes Merkmal oder irgendeine andere Technik, die in Verbindung mit den Figuren beschrieben ist, erzeugen. Es sollte jedoch auch erkannt werden, dass die beschriebenen Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuersysteme nicht auf solche Systeme und Operationen begrenzt sind und dass sie auf irgendeine Kraftmaschinen- oder Arbeitskammerkonstruktion angewendet werden können, die zum Erzeugen von mehreren Niveaus von Arbeitskammerausgabe in der Lage ist. Sie ist insbesondere auf Steuersysteme anwendbar, die Zündentscheidungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündung treffen, obwohl dies nicht auf diesen Typ von Steuersystem begrenzt ist. The described embodiments of a multi-level ignition exhaust engine control system may be used with any of the engine, working chamber, intake passage, and valve control system designs described in this application. For example, in various embodiments, the system generates a firing sequence that includes firings having multiple torque output levels from one or more working chambers. Each of these working chambers may provide high or low torque output ignitions using independently controlled intake valves and / or exhaust valves, operating the intake valves for the same working chamber according to different cycles (eg, Otto and Atkinson), and / or any other feature, or any other Technique described in connection with the figures produce. However, it should also be appreciated that the described multi-level ignition exhaust engine control systems are not limited to such systems and operations, and that they may be applied to any engine or working chamber design capable of generating multiple levels of working chamber output. It is particularly applicable to control systems that make firing decisions on a firing-by-firing basis, although this is not limited to this type of control system.

Mit Bezug als nächstes auf 16 wird eine Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuereinheit 1630 gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 umfasst einen Zündanteilsrechner 1602, ein Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606, eine Zündsteuereinheit 1610, ein Antriebsstrang-Parametereinstellmodul 1608 und ein Kraftmaschinendiagnosemodul 1650. Die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 ist angeordnet, um die Kraftmaschine in einer Zündauslassweise zu betreiben. With reference next 16 becomes a multi-level ignition exhaust engine control unit 1630 according to a specific embodiment of the present invention. The engine control unit 1630 includes a Zündanteilsrechner 1602 , an ignition timing determination module 1606 , an ignition control unit 1610 , a powertrain parameter adjustment module 1608 and an engine diagnostic module 1650 , The engine control unit 1630 is arranged to operate the engine in a Zündauslassweise.

Die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 empfängt ein Eingangssignal 1614, das die gewünschte Kraftmaschinenausgabe darstellt, und verschiedene Fahrzeugbetriebsparameter wie z. B. Kraftmaschinendrehzahl 1632 und Getriebegang 1634. Das Eingangssignal 1614 kann als Anforderung für eine gewünschte Kraftmaschinenausgabe oder ein gewünschtes Drehmoment behandelt werden. Das Signal 1614 kann von einem Fahrpedalpositionssensor (APP) oder anderen geeigneten Quellen, wie z. B. einem Tempomat, einem Drehmomentrechner usw., empfangen oder abgeleitet werden. Ein optionaler Vorprozessor kann das Fahrpedalsignal vor der Lieferung zur Kraftmaschinensteuereinheit 1630 modifizieren. Es sollte jedoch erkannt werden, dass in anderen Implementierungen der Fahrpedalpositionssensor direkt mit der Kraftmaschinensteuereinheit 1630 kommunizieren kann. The engine control unit 1630 receives an input signal 1614 representing the desired engine output, and various vehicle operating parameters such. B. engine speed 1632 and transmission gear 1634 , The input signal 1614 may be treated as a request for a desired engine output or torque. The signal 1614 may be from an accelerator pedal position (APP) sensor or other suitable sources such as As a cruise control, a torque calculator, etc., are received or derived. An optional pre-processor may supply the accelerator pedal signal prior to delivery to the engine control unit 1630 modify. However, it should be appreciated that in other implementations the accelerator pedal position sensor is directly connected to the engine control unit 1630 can communicate.

Der Zündanteilsrechner 1602 empfängt das Eingangssignal 1614 (und wenn vorhanden andere geeignete Quellen) und die Kraftmaschinendrehzahl 1632 und ist angeordnet, um einen Zündanteil zu bestimmen, der geeignet wäre, um die gewünschte Ausgabe zu liefern. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Zündanteil beliebige Daten, die ein Verhältnis von Zündungen zu Zündgelegenheiten (d. h. Zündungen plus Auslassungen) angeben oder darstellen. The Zündanteilsrechner 1602 receives the input signal 1614 (and other suitable sources if available) and engine speed 1632 and is arranged to determine a firing fraction that would be suitable to provide the desired output. In various embodiments, the firing fraction is any data representing a ratio of firings to firing opportunities (ie Ignitions or omissions).

In einigen Implementierungen erzeugt der Zündanteilsrechner 1602 anfänglich einen effektiven Zündanteil. In verschiedenen Ausführungsformen ist ein effektiver Zündanteil (EFF) das Produkt des Zündanteils und der gewichteten mittleren normierten Referenzzylinderladung für Zündereignisse. (In solchen Ausführungsformen kann folglich der effektive Zündanteil im Gegensatz zum Zündanteil nicht klar ein Verhältnis von Zündungen zu Zündgelegenheiten angeben.) In verschiedenen Ausführungsformen weist die normierte Referenzzylinderladung oder der Zylinderdrehmomentanteil mindestens zwei potentielle unterschiedliche von null verschiedene Werte auf, die jeweils einer Zylindergruppe zugeordnet sind. Mathematisch kann der Kraftmaschinendrehmomentanteil (ETF) hinsichtlich des effektiven Zündanteils (EFF) ausgedrückt werden als ETF = EFF·CTFact H (Gl. 5a) wobei CTFact H die tatsächliche Ladung in der Zylindergruppe mit höchstem Ladungsniveau ist. Für Systeme mit zwei Ladungsniveaus kann die Drehmomentladung mit hohem Niveau als volle Ladung bezeichnet werden und die Ladung mit niedrigem Drehmomentniveau kann als teilweise Ladung bezeichnet werden. In den vorher in dieser Anmeldung beschriebenen verschiedenen Beispielen ist der Betrag an Drehmoment, das durch die Zündung einer Arbeitskammer erzeugt wird, durch einen Zylinderdrehmomentanteil (CTF) gekennzeichnet, der eine Angabe einer Arbeitskammerausgabe relativ zu einem Referenzwert gibt. Die CTF-Werte können beispielsweise relativ zum maximalen möglichen Ausgangsdrehmoment sein, das durch eine Arbeitskammer mit weit offener Drosselklappe bei Referenzumgebungsdruck und Referenzumgebungstemperatur, d. h. 100 kPa und 0 C, und dem geeigneten Ventil- und Zündfunkenzeitpunkt erzeugt wird. Andere Bereiche und Referenzwerte können natürlich verwendet werden. In dieser Anmeldung ist der CTF im Allgemeinen ein Wert zwischen 0 und 1,0, obwohl er unter einigen Umständen größer als 1,0 sein kann, wie z. B. bei niedrigen Umgebungstemperaturen und/oder einem Betrieb unter dem Meeresspiegel oder in aufgeladenen Kraftmaschinen. Für einige der in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen beinhaltet die volle Ladung einen Referenz-CTF-Wert von 1,0 und eine teilweise Ladung beinhaltet einen Referenz-CTF-Wert von 0,7. Der Deutlichkeit halber werden diese Werte in der folgenden Beschreibung der Erfindung verwendet, obwohl erkannt werden sollte, dass diese Werte in Abhängigkeit von der exakten Kraftmaschinenkonstruktion und den exakten Kraftmaschinenbetriebsbedingungen variieren. Es sollte erkannt werden, dass der tatsächliche CTF, der durch eine Arbeitskammer geliefert wird, von diesen Referenzwerten eingestellt werden kann. In some implementations, the firing fraction calculator generates 1602 initially an effective ignition component. In various embodiments, an effective spark fraction (EFF) is the product of the spark fraction and weighted average normalized reference cylinder charge for spark events. (Thus, in such embodiments, the effective firing fraction, unlike the firing fraction, may not clearly indicate a firing to firing ratio.) In various embodiments, the normalized reference cylinder charge or cylinder torque fraction has at least two potential different non-zero values, each associated with a cylinder group , Mathematically, the engine torque share (ETF) can be expressed in terms of the effective spark fraction (EFF) as ETF = EFF.CTF act H (Eq. 5a) where CTF act H is the actual charge in the highest charge level cylinder group. For two charge level systems, the high level torque charge may be referred to as full charge, and the low torque level charge may be referred to as partial charge. In the various examples previously described in this application, the amount of torque produced by the ignition of a working chamber is characterized by a cylinder torque component (CTF) that provides an indication of a working chamber output relative to a reference value. For example, the CTF values may be relative to the maximum possible output torque generated by a wide open throttle working chamber at reference ambient pressure and reference ambient temperature, ie, 100 kPa and 0 C, and the appropriate valve and spark timing. Other ranges and reference values may of course be used. In this application, the CTF is generally a value between 0 and 1.0, although in some circumstances it may be greater than 1.0, such as e.g. At low ambient temperatures and / or operating below sea level or in supercharged engines. For some of the embodiments described in this application, the full charge includes a reference CTF of 1.0 and a partial charge includes a reference CTF of 0.7. For the sake of clarity, these values will be used in the following description of the invention, although it should be appreciated that these values vary depending on the exact engine design and engine operating conditions. It should be appreciated that the actual CTF delivered by a working chamber may be adjusted from these reference values.

In einigen Ausführungsformen ist der Zündanteilsrechner 1602 angeordnet, um eine oder mehrere Kombinationen von Niveauzündanteilen und Zylinderdrehmomentniveaus (z. B. wie in Gl. 2 zu sehen) zu bestimmen, die geeignet wären, um eine gewünschte Ausgabe zu liefern. Diese Kombinationen können auch als effektiver Zündanteil (EFF) 1611 ausgedrückt werden. In einigen Konstruktionen kann der Kraftmaschinendrehmomentanteil (ETF) als Produkt des EFF und eines Einstellungsfaktors α ausgedrückt werden: ETF = EFF·CTFact H = EFF·CTFR H·α (Gl. 5b) wobei CTFR H der Referenz-Zylinderdrehmomentanteil ist, der der Zylindergruppe mit der höchsten Zylinderladung zugeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben, wird angenommen, dass CTFR H in der hier vorgesehenen Beschreibung 1 ist, aber dies ist keine Anforderung. Der Einstellungsfaktor α variiert in Abhängigkeit von Kraftmaschinenparametereinstellungen wie z. B. Zündfunkenzeitpunkt und Drosselklappen- und Nockenphasenstellerposition. In some embodiments, the ignition component calculator is 1602 arranged to determine one or more combinations of level ignition ratios and cylinder torque levels (eg, as seen in Eq.2) that would be suitable to provide a desired output. These combinations can also be used as an effective ignition ratio (EFF) 1611 be expressed. In some constructions, the engine torque (ETF) ratio may be expressed as the product of the EFF and a setting factor α: ETF = EFF * CTF act H = EFF * CTF R H * α (Equation 5b) where CTF R H is the reference cylinder torque fraction associated with the cylinder group having the highest cylinder charge. As described above, it is assumed that CTF R H is 1 in the description provided herein, but this is not a requirement. The adjustment factor α varies depending on engine parameter settings such as engine parameters. B. spark timing and throttle and cam phaser position.

Der Zündanteilsrechner 1602 kann den effektiven Zündanteil in einer Vielfalt von Weisen in Abhängigkeit von den Bedürfnissen einer speziellen Anwendung erzeugen. In einigen Implementierungen wird beispielsweise ein effektiver Zündanteil aus einer Bibliothek von vordefinierten effektiven Zündanteilen und/oder aus einer Nachschlagetabelle ausgewählt. Verschiedene Implementierungen beinhalten die Verwendung einer Nachschlagetabelle, um einen effektiven Zündanteil auf der Basis von einem oder mehreren Kraftmaschinenparametern (z. B. Gang, Kraftmaschinendrehzahl usw.), des Kraftstoffverbrauchs, eines maximalen zulässigen CTF und/oder NVH, das verschiedenen effektiven Zündanteilen zugeordnet ist, zu bestimmen. Diese und andere Methoden werden anderswo genauer beschrieben. The Zündanteilsrechner 1602 can produce the effective firing fraction in a variety of ways, depending on the needs of a particular application. For example, in some implementations, an effective firing fraction is selected from a library of predefined effective firing levels and / or from a look-up table. Various implementations include the use of a look-up table to map an effective spark fraction based on one or more engine parameters (eg, gear, engine speed, etc.), fuel consumption, maximum allowable CTF, and / or NVH associated with different effective firing rates to determine. These and other methods are described in more detail elsewhere.

Sobald der Rechner 1602 einen effektiven Zündanteil bestimmt, wird er zum Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 geleitet. Auf der Basis des empfangenen effektiven Zündanteils ist das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 angeordnet, um eine Sequenz von Zündbefehlen auszugeben, die bewirken, dass die Kraftmaschine den Prozentsatz von Zündungen und Zündausgangsdrehmomentniveaus liefert, die erforderlich sind, um die gewünschte Kraftmaschinenausgabe zu erzeugen. Diese Sequenz kann in einer Vielfalt von Weisen erzeugt werden, wie z. B. Verwenden eines Sigma-Delta-Umsetzers oder durch die Verwendung von einer oder mehreren Nachschlagetabellen oder unter Verwendung einer Zustandsmaschine. Die Sequenz von Zündbefehlen (manchmal als Antriebsimpulssignal 1616 bezeichnet), die durch das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 ausgegeben wird, wird zur Zündsteuereinheit 1610 geleitet, die die tatsächlichen Zündungen durch Zündsignale 1619 organisiert, die an die Kraftmaschinen-Arbeitskammern 1612 gerichtet sind. As soon as the calculator 1602 determines an effective ignition proportion, it becomes the ignition timing determination module 1606 directed. On the basis of the received effective ignition share, the ignition timing determination module is 1606 arranged to output a sequence of firing commands that cause the engine to provide the percentage of firing and firing output torque levels required to produce the desired engine output. This sequence can be generated in a variety of ways, such as. Using a sigma-delta converter or by using one or more lookup tables or using a state machine. The sequence of Ignition commands (sometimes as a drive pulse signal 1616 designated by the ignition timing determination module 1606 is output, becomes the ignition control unit 1610 passed the actual ignitions by ignition signals 1619 organized to the engine working chambers 1612 are directed.

Die Sequenz von Zündbefehlen, die durch das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 ausgegeben werden, gibt eine Kombination von Auslassungen und Zündungen und das den Zündungen zugeordnete Drehmomentniveau an. In verschiedenen Ausführungsformen gibt für jede Zündung die Sequenz ein spezielles Drehmomentausgabeniveau an, das aus zwei oder mehr möglichen Drehmomentausgabeniveaus ausgewählt ist. Die Sequenz kann irgendeine geeignete Form annehmen. In einigen Ausführungsformen besteht die Sequenz beispielsweise aus Werten wie z. B. 0, 0, 0,7, 1. Dieses Beispiel gibt an, dass während der nächsten vier Zündgelegenheiten zugehörige Arbeitskammern ausgelassen, ausgelassen, gezündet (mit einem niedrigeren Niveau an Arbeitskammerausgabe, z. B. 70 % der Referenz-Zylinderdrehmomentausgabe usw.) und gezündet (mit einem hohen Niveau an Arbeitskammerausgabe, z. B. 100 % der Referenz-Zylinderdrehmomentausgabe usw.) werden sollten. Eine Zündsequenz, die Auslassungen und Zündungen mit mehreren Niveaus an Arbeitskammerausgabe angibt, wird hier als Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz bezeichnet. The sequence of ignition commands by the ignition timing determination module 1606 output, indicates a combination of omissions and ignitions and the torque level associated with the firings. In various embodiments, for each ignition, the sequence indicates a particular torque output level selected from two or more possible torque output levels. The sequence may take any suitable form. For example, in some embodiments, the sequence consists of values, such as. 0, 0, 0.7, 1. This example indicates that work chambers associated with the next four firing occasions are skipped, skipped, fired (with a lower level of work chamber output, eg, 70% of the reference cylinder torque output, etc.). ) and ignited (with a high level of working chamber output, eg, 100% of the reference cylinder torque output, etc.). A firing sequence indicating omissions and firings having multiple levels of working chamber output is referred to herein as a multi-level firing outlet firing sequence.

Das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 kann die Zündentscheidungen und die Zündsequenz in einer Vielfalt von Weisen bestimmen. In verschiedenen Implementierungen durchsucht beispielsweise das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine oder mehrere Nachschlagetabellen, um eine geeignete Mehrniveau-Zündsequenz zu bestimmen. Die geeignete Mehrniveau-Zündsequenz kann angeordnet sein, um die Kraftstoffsparsamkeit konsistent mit dem Erreichen von annehmbaren NVH-Eigenschaften zu maximieren. Faktoren, die das NVH beeinflussen, können den Getriebegang, die Kraftmaschinendrehzahl, die Zylinderladung und/oder andere Kraftmaschinenparameter umfassen. Auf der Basis des effektiven Zündanteils, der Kraftstoffsparsamkeit, NVH-Erwägungen und/oder eines oder mehrerer der vorstehend erwähnten Faktoren wählt das Modul 1606 eine Mehrniveau-Zündsequenz aus mehreren Zündsequenzoptionen aus. In anderen Implementierungen bestimmt das Modul 1606 eine geeignete Zündsequenz unter Verwendung eines Sigma-Delta-Umsetzers oder Algorithmus. Irgendein geeigneter Algorithmus oder Prozess kann verwendet werden, um eine Zündsequenz zu erzeugen, die das gewünschte Kraftmaschinendrehmoment liefert. Verschiedene Techniken zum Bestimmen der Zündsequenz werden nachstehend in Verbindung mit 1722 beschrieben. The ignition timing determination module 1606 can determine the ignition decisions and the firing sequence in a variety of ways. For example, in various implementations, the ignition timing determination module searches 1606 one or more look-up tables to determine a suitable multi-level firing sequence. The appropriate multi-level firing sequence may be arranged to maximize fuel economy consistent with achieving acceptable NVH characteristics. Factors that affect the NVH may include transmission gear, engine speed, cylinder charge, and / or other engine parameters. Based on the effective spark fraction, fuel economy, NVH considerations, and / or one or more of the factors mentioned above, the module selects 1606 a multi-level firing sequence of multiple firing sequence options. In other implementations, the module determines 1606 a suitable firing sequence using a sigma-delta converter or algorithm. Any suitable algorithm or process may be used to generate an ignition sequence that provides the desired engine torque. Various techniques for determining the firing sequence will be described below in connection with 17 - 22 described.

In der dargestellten Ausführungsform, die in 16 gezeigt ist, ist ein Antriebsstrang-Parametereinstellmodul 1608 vorgesehen, das mit dem Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 zusammenwirkt. Das Antriebsstrang-Parametereinstellmodul 1608 weist die Kraftmaschinen-Arbeitskammern 1612 an, ausgewählte Antriebsstrangparameter geeignet festzulegen, um sicherzustellen, dass die tatsächliche Kraftmaschinenausgabe im Wesentlichen gleich der angeforderten Kraftmaschinenausgabe ist. Unter einigen Bedingungen muss beispielsweise, um ein gewünschtes Kraftmaschinendrehmoment zu liefern, die von jeder Zündung einer Arbeitskammer erzeugte Ausgabe eingestellt werden. Das Antriebsstrang-Parametereinstellmodul 1608 ist für die Einstellung irgendeiner geeigneten Kraftmaschineneinstellung verantwortlich (z. B. Massenluftladung, Zündfunkenzeitpunkt, Nockenzeitsteuerung, Ventilsteuerung, Abgasrückführung, Drosselklappe usw.), um zu helfen sicherzustellen, dass die tatsächliche Kraftmaschinenausgabe der angeforderten Kraftmaschinenausgabe entspricht. Die Kraftmaschinenausgabe ist folglich nicht darauf eingeschränkt, nur mit diskreten Niveaus zu arbeiten, sondern kann in verschiedenen Implementierungen in einer kontinuierlichen analogen Weise durch Einstellung der Kraftmaschineneinstellungen eingestellt werden. Mathematisch kann dies in einigen Methoden durch Einschließen eines Multiplikationsfaktors in die Ausgabe jeder Zylindergruppe ausgedrückt werden. Gleichung 2 kann folglich modifiziert und mit Gleichung 5 kombiniert werden, so dass ETF = α·CTFR H·EFF = α1·CTFR 1·FF1 + α2·CTFR 2·FF2 + ... + αn·CTFR n·FFn (Gl. 6) wobei α1, α2 und αn einen Einstellungsfaktor in der Zylinderlast darstellen, die jeder Zylindergruppe zugeordnet ist, und CTFR 1, CTFR 2 und CTFR n den Referenz-Zylinderdrehmomentanteil für jede Zylindergruppe darstellen. Es sollte erkannt werden, dass einige Kraftmaschineneinstellungen wie z. B. die Drosselklappenposition sich auf die Einstellung für alle Zylindergruppen auswirken, während einige Einstellungen wie z. B. Zündfunkenzeitpunkt und/oder eingespritzte Kraftstoffmasse in einer Weise von Gruppe zu Gruppe oder sogar Zylinder zu Zylinder eingestellt werden können. In verschiedenen Implementierungen weist jede unterschiedliche Zylindergruppe einen unterschiedlichen Zündfunkenzeitpunkt und eine unterschiedliche eingespritzte Kraftstoffmasse auf. Der Zündfunkenzeitpunkt für jede Gruppe kann eingestellt werden, um eine optimale Kraftstoffeffizienz für diese Gruppe zu ergeben, und die eingespritzte Kraftstoffmasse kann für ein im Wesentlichen stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis für alle Gruppen eingestellt werden. In diesem Fall ist die Menge an eingespritztem Kraftstoff ungefähr proportional zum erzeugten Zylinderdrehmoment. In the illustrated embodiment, the in 16 is shown is a powertrain parameter adjustment module 1608 provided with the ignition timing determination module 1606 interacts. The powertrain parameter adjustment module 1608 has the engine working chambers 1612 to properly set selected powertrain parameters to ensure that the actual engine output is substantially equal to the requested engine output. For example, in some conditions, to provide a desired engine torque, the output produced by each ignition of a working chamber must be adjusted. The powertrain parameter adjustment module 1608 is responsible for setting any suitable engine setting (eg, mass air charge, spark timing, cam timing, valve timing, exhaust gas recirculation, throttle, etc.) to help ensure that the actual engine output matches the requested engine output. The engine output is thus not limited to operating at discrete levels, but may be adjusted in various implementations in a continuous analog manner by adjusting engine settings. Mathematically, this can be expressed in some methods by including a multiplication factor in the output of each cylinder group. Equation 2 can thus be modified and combined with Equation 5 so that ETF = α · R H · CTF EFF = α 1 · R 1 · CTF FF 1 + α 2 · R 2 · CTF FF 2 + ... + α n · R n · CTF FF n (Eq. 6) where α 1 , α 2 and α n represent an adjustment factor in the cylinder load assigned to each cylinder group and CTF R 1 , CTF R 2 and CTF R n represent the reference cylinder torque component for each cylinder group. It should be recognized that some engine settings such. For example, the throttle position will affect the setting for all cylinder groups, while some settings such as the throttle position will be affected. B. spark timing and / or injected fuel mass can be adjusted in a manner from group to group or even cylinder to cylinder. In various implementations, each different cylinder group has a different spark timing and a different injected fuel mass. The spark timing for each group may be adjusted to give optimum fuel efficiency for this group, and the injected fuel mass may be adjusted for a substantially stoichiometric air / fuel ratio for all groups. In this case, the amount of injected fuel is approximately proportional to the generated cylinder torque.

Die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 umfasst auch ein Kraftmaschinendiagnosemodul 1650. Das Kraftmaschinendiagnosemodul 1630 ist angeordnet, um irgendwelche Kraftmaschinenprobleme (z. B. Klopfen, Fehlzündung usw.) in der Kraftmaschine zu detektieren. Beliebige bekannte Techniken, Sensoren oder Detektionsprozesse können verwendet werden, um die Probleme zu detektieren. Wenn ein Problem detektiert wird, weist das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 in verschiedenen Ausführungsformen die Zündsteuereinheit 1610 an, Operationen durchzuführen, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass das Problem in der Zukunft entsteht. In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz erzeugt, um das potentielle Problem anzugehen. Verschiedene Beispieloperationen, die durch die Kraftmaschinendiagnoseeinheit 1650 durchgeführt werden können, werden später in der Anmeldung beschrieben, z. B. in Verbindung mit 24 und 26. The engine control unit 1630 also includes an engine diagnostic module 1650 , The engine diagnostic module 1630 is arranged to detect any engine problems (eg, knock, misfire, etc.) in the engine. Any known techniques, sensors or detection processes can be used to detect the problems. If a problem is detected, the engine diagnostic module points 1650 in various embodiments, the ignition control unit 1610 to perform operations to reduce the likelihood that the problem will arise in the future. In various embodiments, a multi-level ignition outlet firing sequence is generated to address the potential problem. Various example operations performed by the engine diagnostic unit 1650 can be performed, will be described later in the application, z. B. in conjunction with 24 and 26 ,

Es sollte erkannt werden, dass die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 nicht auf die in 16 gezeigte spezielle Anordnung begrenzt ist. Eines oder mehrere der dargestellten Module können miteinander integriert sein. Alternativ können die Merkmale eines speziellen Moduls stattdessen unter mehreren Modulen verteilt sein. Ein oder mehrere Merkmale von einem Modul/einer Komponente können (stattdessen) durch ein anderes Modul/eine andere Komponente durchgeführt werden. Die Kraftmaschinensteuereinheit kann auch zusätzliche Merkmale, Module oder Operationen auf der Basis von anderen Patentanmeldungen umfassen, einschließlich US-Patent Nrn. 7 954 474 ; 7 886 715 ; 7 849 835 ; 7 577 511 ; 8 099 224 ; 8 131 445 ; 8 131 447 ; und 8 616 181 ; US-Patentanmeldung Nrn. 13/774 134; 13/963 686; 13/953 615; 13/953 615; 13/886 107; 13/963 759; 13/963 819; 13/961 701; 13/963 744; 13/843 567; 13/794 157; 13/842 234; 13/654 244; 13/654 248; 14/638 908; 14/799 389; 14/207 109; und 14/206 918; und vorläufige US-Patentanmeldung Nrn. 61/080 192; 61/104 222; und 61/640 646, von denen jede in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke durch den Hinweis hier aufgenommen wird. Irgendeines der Merkmale, Module und Operationen, die in den obigen Patentdokumenten beschrieben sind, können zur dargestellten Kraftmaschinensteuereinheit 1630 hinzugefügt werden. In verschiedenen alternativen Implementierungen können diese Funktionsblöcke algorithmisch unter Verwendung eines Mikroprozessors, einer ECU oder anderen Rechenvorrichtung unter Verwendung von analogen oder digitalen Komponenten, unter Verwendung einer programmierbaren Logik, unter Verwendung von Kombinationen der vorangehenden und/oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise durchgeführt werden. It should be recognized that the engine control unit 1630 not on the in 16 shown special arrangement is limited. One or more of the illustrated modules may be integrated with each other. Alternatively, the features of a particular module may instead be distributed among multiple modules. One or more features of one module / component may be performed (instead) by another module / component. The engine control unit may also include additional features, modules, or operations based on other patent applications, including U.S. Patent Nos. 7,954,474 ; 7,886,715 ; 7,849,835 ; 7 577 511 ; 8 099 224 ; 8,131,445 ; 8 131 447 ; and 8,616,181 ; U.S. Patent Application Nos. 13 / 774,134; 13/963 686; 13/953 615; 13/953 615; 13/886 107; 13/963 759; 13/963 819; 13/961 701; 13/963 744; 13/843 567; 13/794 157; 13/842 234; 13/654 244; 13/654 248; 14/638 908; 14/799 389; 14/207 109; and 14/206 918; and U.S. provisional patent application No. 61/080192; 61/104 222; and 61/640 646, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety for all purposes. Any of the features, modules, and operations described in the above patent documents may be used to form the engine control unit 1630 to be added. In various alternative implementations, these functional blocks may be performed algorithmically using a microprocessor, ECU or other computing device using analog or digital components, using programmable logic, using combinations of the foregoing and / or in any other suitable manner.

Mit Bezug als nächstes auf 17 wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Verfahren kann durch die Kraftmaschinensteuereinheit 1630, die in 16 dargestellt ist, durchgeführt werden. With reference next 17 A method for determining a multi-level ignition outlet firing sequence according to a specific embodiment of the present invention will be described. The method may be performed by the engine control unit 1630 , in the 16 is shown performed.

Anfänglich bestimmt die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 in Schritt 1705 ein gewünschtes Kraftmaschinendrehmoment auf der Basis eines Eingangssignals 1614 (16), der aktuellen Kraftmaschinenbetriebsdrehzahl, des Getriebegangs und/oder anderer Kraftmaschinenparameter. Das Eingangssignal 1614 wird von irgendeinem (irgendwelchen) geeigneten Sensor(en) oder Betriebsparameter(n) abgeleitet, einschließlich beispielsweise eines Fahrpedalpositionssensors. Initially, the engine control unit determines 1630 in step 1705 a desired engine torque based on an input signal 1614 ( 16 ), current engine operating speed, transmission gear and / or other engine parameters. The input signal 1614 is derived from any suitable sensor (s) or operating parameter (s), including, for example, an accelerator pedal position sensor.

In Schritt 1710 bestimmt der Zündanteilsrechner 1602 einen effektiven Zündanteil, der zum Liefern des gewünschten Drehmoments geeignet ist. In verschiedenen Ausführungsformen, wie vorher erörtert, umfasst der effektive Zündanteil sowohl den Zündanteil für jede Zylindergruppe als auch das zugehörige Drehmomentniveau der Zylindergruppe. Die Bestimmung des effektiven Zündanteils kann auf irgendeinem geeigneten Kraftmaschinenparameter, z. B. Gang, Kraftmaschinendrehzahl usw., sowie anderen Kraftmaschineeigenschaften wie z. B. NVH und Kraftstoffeffizienz basieren. In einigen Ausführungsformen wird der effektive Zündanteil aus einem Satz von vorbestimmten effektiven Zündanteilen ausgewählt, die als kraftstoffeffizient und/oder annehmbare NVH-Eigenschaften aufweisend in Anbetracht der Kraftmaschinenparameter bestimmt werden. Der effektive Zündanteil kann unter Verwendung irgendeines geeigneten Mechanismus, z. B. einer oder mehreren Nachschlagetabellen, wie in Verbindung mit 18 dieser Anmeldung beschrieben, erzeugt oder ausgewählt werden. Eine Methode zum Bestimmen eines geeigneten effektiven Zündanteils ist in 18 dargestellt. 18 stellt eine Beispiel-Nachschlagetabelle 1800 dar, die Indizes für die Kraftmaschinendrehzahl und einen effektiven Zündanteil (EFF) umfasst. Diese Tabelle ist einem speziellen Gang zugeordnet, d. h. es können andere Tabellen für andere Gänge vorhanden sein. Alternativ ist in einer anderen Version der dargestellten Tabelle der Gang ein zusätzlicher Index für die Tabelle. Für jeden effektiven Zündanteil und jede Kraftmaschinendrehzahl gibt die Tabelle eine maximale zulässige Arbeitskammer-Drehmomentausgabe mit hohem Niveau an, die immer noch eine annehmbare NVH-Leistung bereitstellt. Jeder effektive Zündanteil basiert auf einer Kombination des Zündanteils, der jedem Zündniveau zugeordnet ist, und der Ausgabe bei jedem Niveau. Für den Fall einer Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschine mit zwei Zylindergruppen mit verschiedenen Drehmomentniveaus kann der effektive Zündanteil (EFF) als Zündanteil (FF) und Verhältnis von Zündungen mit hohem Niveau zu den gesamten Zündungen, die als HLF (hoch) bezeichnet sind, ausgedrückt werden. Die FF- und HLF-Werte, die den verschiedenen effektiven Zündanteilen zugeordnet sind, sind in 19 gezeigt. In step 1710 determines the Zündanteilsrechner 1602 an effective firing fraction suitable for providing the desired torque. In various embodiments, as previously discussed, the effective firing fraction includes both the firing fraction for each cylinder group and the associated torque level of the cylinder group. The determination of the effective ignition fraction may be based on any suitable engine parameter, e.g. As gear, engine speed, etc., as well as other engine characteristics such. B. NVH and fuel efficiency based. In some embodiments, the effective firing fraction is selected from a set of predetermined effective firing levels, which are determined to be fuel-efficient and / or acceptable NVH characteristics, having regard to the engine parameters. The effective ignition fraction may be determined using any suitable mechanism, e.g. One or more lookup tables, as in connection with 18 described, produced or selected in this application. One method of determining a suitable effective ignition share is in 18 shown. 18 provides an example lookup table 1800 which includes engine speed indices and Effective Ignition Rate (EFF). This table is assigned to a specific gear, ie there may be other tables for other gears. Alternatively, in another version of the illustrated table, the gear is an additional index for the table. For each effective spark fraction and engine speed, the table indicates a maximum allowable high-level work chamber torque output that still provides acceptable NVH performance. Each effective firing fraction is based on a combination of the firing fraction associated with each firing level and the output at each level. In the case of a multi-level ignition exhaust engine having two cylinder groups with different torque levels, the Effective Ignition Ratio (EFF) may be the firing rate (FF) and ratio of high level firing to the total Ignitions, which are referred to as HLF (high). The FF and HLF values associated with the various effective firing rates are in 19 shown.

Die maximalen zulässigen Arbeitskammerausgabewerte spiegeln die Tatsache wider, dass das NVH im Allgemeinen bei höheren Niveaus von Arbeitskammerausgabe zunimmt. Für irgendeine gegebene Kraftmaschinendrehzahl und irgendeinen gegebenen effektiven Zündanteil ist es folglich erwünscht sicherzustellen, dass die Arbeitskammerausgabe ein spezielles Niveau nicht überschreitet, so dass das NVH auf annehmbaren Niveaus gehalten wird. In verschiedenen Ausführungsformen durchsucht der Zündanteilsrechner 1602 die Tabelle, wobei er einen oder mehrere effektive Zündanteile, die zum Liefern eines gewünschten Drehmoments geeignet sind und die auch die Arbeitskammer-Ausgabeanforderungen erfüllen, in der Tabelle findet. The maximum allowable working chamber output values reflect the fact that the NVH generally increases at higher levels of working chamber output. Thus, for any given engine speed and effective ignition percentage, it is desirable to ensure that the working chamber output does not exceed a particular level so that the NVH is maintained at acceptable levels. In various embodiments, the ignition component calculator searches 1602 the table wherein it finds one or more effective firing rates that are suitable for providing a desired torque and that also meet the working chamber discharge requirements in the table.

Um zu helfen zu verdeutlichen, wie die Tabelle verwendet werden kann, wird ein Beispiel beschrieben. In diesem Beispiel ist der gewünschte Kraftmaschinendrehmomentanteil 0,2 und die Kraftmaschinendrehzahl ist 1300 min–1. Wenn die Referenz-Drehmomentwerte, die der mit hohem Niveau zündenden Zylindergruppe zugeordnet sind, auf dem maximalen Drehmomentwert liegen, dann muss der effektive Zündanteil gleich dem Kraftmaschinendrehmomentanteil sein oder diesen überschreiten, um das gewünschte Drehmoment zu erzeugen. In diesem Beispiel können folglich nur EFF-Werte von 0,2 oder größer die erforderliche Drehmomentausgabe erzeugen. Die Tabelle 1800 in 18 listet eine Anordnung von möglichen EFF-Werten, die größer sind als 0,2, in Spalte 1802 auf. To help illustrate how the table can be used, an example is described. In this example, the desired engine torque proportion is 0.2, and the engine revolution speed is 1300 min -1. If the reference torque values associated with the high-level firing cylinder group are at the maximum torque value, then the effective firing fraction must equal or exceed the engine torque fraction to produce the desired torque. Thus, in this example, only EFF values of 0.2 or greater can produce the required torque output. The table 1800 in 18 lists an array of possible EFF values greater than 0.2 in column 1802 on.

Der Zündanteilsrechner kann die Zeilen der Spalte 1802 nach einer Kraftmaschinendrehzahl von 1300 min–1 durchsuchen, um einen geeigneten effektiven Zündanteil zu finden, der eine optimale Kraftstoffeffizienz und annehmbares NVH gleichzeitig mit dem Liefern des angeforderten Kraftmaschinendrehmoments schafft. The Zündanteilsrechner can the rows of the column 1802 to browse for an engine speed of 1300 min -1 in order to find a suitable effective firing fraction which provides an optimal fuel efficiency and acceptable NVH simultaneously with the supplying of the requested engine torque.

Als Beispiel soll ein effektiver Zündanteil von 0,57 betrachtet werden, wenn die Kraftmaschinenlast (der Kraftmaschinendrehmomentanteil) 0,2 ist. Die Untersuchung von Tabelle 1800 zeigt, dass das Drehmomentniveau, das der Zündung mit hohem Drehmoment zugeordnet ist (CTFact H von Gl. 5a und 5b), geringer sein muss als ein CTF von 0,14, Eintrag 1804, für eine annehmbare NVH-Leistung. Es würde jedoch nur einen ETF von 0,57·0,14 = 0,08 erzeugen, was gut unterhalb des angeforderten Drehmomentniveaus liegt. Folglich wäre die Verwendung eines EFF von 0,57 in diesem Fall ausgeschlossen, da es nicht gleichzeitig die NVH- und Drehmomentanforderungen erfüllen kann. In verschiedenen Ausführungsformen durchsucht der Zündanteilsrechner 1602 die Zeilen der Tabelle 1800, bis er einen geeigneten effektiven Zündanteil findet. Bei einem effektiven Zündanteil von 0,70 ist die erforderliche Arbeitskammerausgabe (CTF), um das gewünschte Drehmoment zu liefern = 0,2/0,70 = 0,29. Die Untersuchung der in 19 gezeigten Tabelle gibt an, dass ein EFF von 0,7 einem FF = 1 und einem HLF = 0 entspricht. Folglich sind alle Zündungen Zündungen mit geringem Niveau, die dem Referenz-CTF mit geringem Niveau von 0,7 entsprechen, und alle Zündgelegenheiten beinhalten Zündungen und in diesem Fall bestehen keine Auslassungen. As an example, consider an effective ignition fraction of 0.57 when the engine load (the engine torque component) is 0.2. The investigation of table 1800 shows that the torque level associated with high torque ignition (CTF act H of Eqs. 5a and 5b) must be less than a CTF of 0.14 entry 1804 , for acceptable NVH performance. However, it would only produce an ETF of 0.57 x 0.14 = 0.08, which is well below the requested torque level. Consequently, the use of an EFF of 0.57 would be excluded in this case as it can not simultaneously meet the NVH and torque requirements. In various embodiments, the ignition component calculator searches 1602 the rows of the table 1800 until he finds a suitable effective ignition share. With an effective spark fraction of 0.70, the required working chamber output (CTF) to deliver the desired torque = 0.2 / 0.70 = 0.29. The investigation of in 19 The table shown indicates that an EFF of 0.7 corresponds to FF = 1 and HLF = 0. Thus, all ignitions are low level firing corresponding to the low level reference CTF of 0.7, and all firing opportunities involve firings and in this case there are no omissions.

Die erforderliche Arbeitskammerausgabe mit hohem Niveau, um das gewünschte Drehmoment zu liefern, ist 0,29, was unter dem Arbeitskammer-Ausgabeschwellenwert mit hohem Niveau liegt, der in Tabelle 1800 beschrieben ist (0,58, Eintrag 1806), so dass der effektive Zündanteil für die Verwendung beim Betrieb der Kraftmaschine betrachtet werden kann. Der Zündanteilsrechner 1602 durchsucht weiterhin die Zeilen und kann bestimmen, dass mehrere effektive Zündanteile die maximalen Arbeitskammerausgabe-Anforderungen der Tabelle erfüllen. Jeder solche effektive Zündanteil wird hier als effektiver Kandidatenzündanteil bezeichnet. The required high level work chamber output to provide the desired torque is .29, which is below the high level work chamber output threshold set forth in Table 1800 is described (0.58, entry 1806 ), so that the effective ignition amount can be considered for use in the operation of the engine. The Zündanteilsrechner 1602 continues to scan the lines and determine that multiple effective firing rates meet the maximum workteam output requirements of the table. Any such effective firing fraction is referred to herein as an effective candidate firing fraction.

Der Zündanteilsrechner 1602 wählt dann einen der effektiven Kandidatenzündanteile aus. Diese Auswahl kann in irgendeiner geeigneten Weise durchgeführt werden. In einigen Implementierungen durchsucht der Zündanteilsrechner 1602 beispielsweise eine andere Tabelle oder ein anderes Modul, das den relativen Kraftstoffverbrauch oder die Effizienz für jeden von mehreren effektiven Zündanteilen angibt. Auf der Basis dieser Kraftstoffverbrauchsinformationen wählt der Rechner einen der effektiven Kandidatenzündanteile aus. Das heißt, der Rechner 1602 wählt den effektiven Kandidatenzündanteil aus, der am meisten oder sehr kraftstoffeffizient ist. Der ausgewählte effektive Zündanteil nimmt eine Drehmomentausgabe pro Zündung mit hohem Niveau und niedrigem Niveau an, die erforderlich ist, um die gewünschte Kraftmaschinenausgabe zu liefern, durch Einstellung von Kraftmaschinenparametern, um die gewünschten Einstellungsfaktoren zu erreichen (wie in Bezug auf Gl. 5 beschrieben). In verschiedenen Implementierungen wird der ausgewählte effektive Zündanteil im Allgemeinen auf der Basis des Maximierens der Kraftstoffsparsamkeit gewählt, während mit annehmbarer NVH-Leistung gearbeitet wird. Sobald der effektive Zündanteil ausgewählt oder erzeugt wurde, wird er an das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 geleitet. The Zündanteilsrechner 1602 then selects one of the effective candidate scores. This selection can be made in any suitable way. In some implementations, the firing calculator searches 1602 For example, another table or module that indicates the relative fuel consumption or efficiency for each of a plurality of effective firing rates. On the basis of this fuel consumption information, the computer selects one of the effective candidate ignition shares. That is, the calculator 1602 selects the most effective or most fuel efficient candidate incidence component. The selected effective firing fraction assumes a high-level, low-level torque output per firing required to provide the desired engine output by adjusting engine parameters to achieve the desired adjustment factors (as described with reference to FIG. 5). In various implementations, the selected effective firing fraction is generally selected based on maximizing fuel economy while operating at acceptable NVH performance. Once the effective ignition fraction has been selected or generated, it is sent to the ignition timing determination module 1606 directed.

Danach bestimmt in Schritt 1715 von 17 das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz. Die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz gibt eine Sequenz von Zündentscheidungen (d. h. Zündungen und Auslassungen) an. Für jede Zündung in der Sequenz wird ein Arbeitskammer-Drehmomentausgabeniveau ausgewählt. In verschiedenen Ausführungsformen wird diese Auswahl in der Sequenz angegeben. After that determined in step 1715 from 17 the ignition timing determination module 1606 a multi-level ignition outlet firing sequence. The multi-level ignition outlet firing sequence gives a sequence ignition decisions (ie ignitions and omissions). For each ignition in the sequence, a working chamber torque output level is selected. In various embodiments, this selection is given in the sequence.

Die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz kann in einer Vielfalt von Weisen in Abhängigkeit von den Bedürfnissen einer speziellen Anwendung erzeugt werden. In einigen Ausführungsformen durchsucht beispielsweise das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine oder mehrere Nachschlagetabellen, die eine geeignete Zündsequenz angeben, auf der Basis von einem oder mehreren ausgewählten Kraftmaschinenparametern, einschließlich des effektiven Zündanteils. Zusätzlich oder alternativ kann das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 einen Sigma-Delta-Umsetzer oder eine Schaltung umfassen, die die Zündentscheidungen und/oder Zündsequenz ausgibt. Eine Vielfalt von verschiedenen Beispielimplementierungen wird nachstehend in 1922 beschrieben. The multi-level ignition outlet firing sequence may be generated in a variety of ways depending on the needs of a particular application. For example, in some embodiments, the ignition timing determination module searches 1606 one or more look-up tables indicating an appropriate firing sequence based on one or more selected engine parameters, including the effective firing fraction. Additionally or alternatively, the ignition timing determination module 1606 a sigma-delta converter or a circuit that outputs the ignition decisions and / or ignition sequence. A variety of different example implementations will be discussed below 19 - 22 described.

Fig. 1920 stellen eine spezielle Implementierung dar. In dieser Implementierung verwendet das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine oder mehrere Nachschlagetabellen, um Eigenschaften einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz zu bestimmen. Eine Beispiel-Nachschlagetabelle ist in 19 dargestellt. 19 ist eine Tabelle, die einen Zündanteil (FF) und einen Anteil mit hohem Niveau (HLF) für jeden eines Satzes von effektiven Zündanteilen (EFF) angibt. Der Zündanteil (FF) gibt ein Verhältnis von Zündungen zu Zündgelegenheiten (z. B. Zündungen und Auslassungen) über ein Intervall von mehreren Zündgelegenheiten an. Der Zündanteil nimmt nicht notwendigerweise ein festes Niveau an Drehmomentausgabe für jede Zündung an. Ein Niveauanteil (LF) ist irgendein Wert, der hilft, ein Verhältnis von Zündungen, die jeweils ein spezielles (z. B. hohes oder niedriges) Niveau an Drehmomentausgabe erzeugen, relativ zu einer Gesamtzahl von Zündungen anzugeben. In der dargestellten Ausführungsform wird ein Anteil mit hohem Niveau (HLF) verwendet, der ein Verhältnis von Zündungen einer Drehmomentausgabe mit hohem Niveau relativ zu einer Gesamtzahl von Zündungen angibt. FIG. 19 - 20 represent a specific implementation. In this implementation, the ignition timing determination module uses 1606 one or more look-up tables to determine characteristics of a multi-level ignition outlet firing sequence. An example lookup table is in 19 shown. 19 FIG. 13 is a table indicating a spark fraction (FF) and a high-level fraction (HLF) for each of a set of effective firing rates (EFF). Ignition Ratio (FF) indicates a ratio of firings to firing opportunities (eg, firings and omissions) over an interval of multiple firing opportunities. The firing fraction does not necessarily assume a fixed level of torque output for each firing. A level fraction (LF) is any value that helps to indicate a ratio of firings that each produce a specific (eg, high or low) level of torque output relative to a total number of firings. In the illustrated embodiment, a high-level fraction (HLF) is used that indicates a ratio of high-level torque output firings relative to a total number of firings.

In diesem speziellen Beispiel kann die Zündung einer Arbeitskammer zwei verschiedene Niveaus an Arbeitskammerausgabe erzeugen, ein hohes Niveau an Drehmomentausgabe (z. B. 100 % der Referenz-Zylinderdrehmomentausgabe) und ein niedriges Niveau an Drehmomentausgabe (z. B. 70 % der Referenz-Zylinderdrehmomentausgabe). Da zwei Niveaus an Drehmomentausgabe bestehen, die durch jede Zündung erzeugt werden können, wenn der HLF 1/3 ist, dann erzeugen 1/3 der Zündungen über ein Intervall eine Drehmomentausgabe mit hohem Niveau und 2/3 der Zündungen erzeugen eine Drehmomentausgabe mit niedrigem Niveau. Das obige System und die Indikatoren können modifiziert werden, wie für verschiedene Implementierungen geeignet, z. B. für mehr als zwei Niveaus einer Arbeitskammer-Drehmomentausgabe. In this particular example, the ignition of a working chamber may produce two different levels of working chamber output, a high level of torque output (eg, 100% of the reference cylinder torque output), and a low level of torque output (eg, 70% of the reference cylinder torque output ). Since there are two levels of torque output that can be generated by each ignition when the HLF is 1/3, then 1/3 of the firings over one interval will produce a high level torque output and 2/3 of the firings will produce a low level torque output , The above system and indicators may be modified as appropriate for various implementations, e.g. For more than two levels of working chamber torque output.

Unter Verwendung der in 19 dargestellten Nachschlagetabelle bestimmt das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 Eigenschaften einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz (z. B. einen Anteil mit hohem Niveau und einen Zündanteil) auf der Basis des effektiven Zündanteils (EFF), der in Schritt 1710 bestimmt wurde. In dem in 19 dargestellten Beispiel ist folglich, wenn der EFF 0,57 ist, dann der Zündanteil 2/3 und der Anteil mit hohem Niveau ist ½. Using the in 19 The look-up table shown determines the ignition timing determination module 1606 Characteristics of a multi-level ignition outlet firing sequence (eg, a high level fraction and a firing fraction) based on the effective firing fraction (EFF) determined in step 1710 was determined. In the in 19 Therefore, when the EFF is 0.57, the ignition ratio is 2/3, and the high level portion is 1/2.

In verschiedenen Ausführungsformen erzeugt das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 dann eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz, die gemäß den bestimmten Zündeigenschaften ist. Das heißt, um das obige Beispiel zu verwenden, wenn der Zündanteil 2/3 ist und der Anteil mit hohem Niveau ½ ist, dann erzeugt das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine Zündsequenz, die über ein ausgewähltes Intervall ein Gemisch von Zündgelegenheitsergebnissen umfasst. Im Intervall sind 2/3 der Zündentscheidungen Zündungen und 1/3 sind Auslassungen. Von den Zündungen sind ½ der hohen Drehmomentausgabe zugeordnet und der Rest ist der niedrigen Drehmomentausgabe zugeordnet. In einigen Ausführungsformen nimmt die Zündsequenz die Form einer Reihe von CTF, Zahlenwerten an, z. B. kann eine Sequenz von 0, 1, 0,7, 0 ein Auslassen, eine Zündung mit hoher Drehmomentausgabe, eine Zündung mit niedriger Drehmomentausgabe und eine andere Auslassung angeben. Die Zündsequenz kann unter Verwendung irgendeines geeigneten Algorithmus, irgendeiner geeigneten Schaltung oder irgendeines geeigneten Mechanismus erzeugt werden. In various embodiments, the ignition timing determination module generates 1606 then a multi-level ignition outlet firing sequence that is in accordance with the particular ignition characteristics. That is, to use the above example, when the ignition fraction is 2/3 and the high-level fraction is 1/2, then the ignition timing determination module generates 1606 a firing sequence comprising a mixture of firing opportunity results over a selected interval. In the interval, 2/3 of the ignition decisions are ignitions and 1/3 are omissions. Of the ignitions ½ are assigned to the high torque output and the remainder is assigned to the low torque output. In some embodiments, the firing sequence takes the form of a series of CTF, numerical values, e.g. For example, a sequence of 0, 1, 0.7, 0 may indicate skip, high torque output firing, low torque firing firing, and other omission. The firing sequence may be generated using any suitable algorithm, circuit, or mechanism.

Eine solche Schaltung ist in 20 dargestellt. 20 stellt eine Sigma-Delta-Schaltung 2000 dar, die ein Teil des Zündzeitpunkt-Bestimmungsmoduls 1606 ist. In dem dargestellten Beispiel gibt das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 den Zündanteil (FF) und den Anteil mit hohem Niveau (HLF), der vom Diagramm in 19 erhalten wird, in die Sigma-Delta-Schaltung 2000 ein, um eine geeignete Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz zu erzeugen. Die Schaltung 2000 kann in Hardware oder Software (z. B. als Teil eines Softwaremoduls oder Implementierung in einem ausführbaren Computercode) implementiert werden. In der Figur gibt das Symbol 1/z eine Verzögerung an. Such a circuit is in 20 shown. 20 represents a sigma-delta circuit 2000 representing part of the ignition timing determination module 1606 is. In the illustrated example, the ignition timing determination module indicates 1606 Ignition ratio (FF) and high - level fraction (HLF), which are shown in the diagram in 19 is obtained in the sigma-delta circuit 2000 to create a suitable multi-level ignition outlet firing sequence. The circuit 2000 can be implemented in hardware or software (eg as part of a software module or implementation in executable computer code). In the figure, the symbol 1 / z indicates a delay.

Der obere Abschnitt der Schaltung 2000 implementiert effektiv einen Sigma-Delta-Algorithmus erster Ordnung. The upper section of the circuit 2000 effectively implements a first-order sigma-delta algorithm.

In der Schaltung 2000 wird der Zündanteil (FF) am Eingang 2002 geliefert. Am Subtrahierer 2004 werden der Zündanteil 2002 und die Rückkopplung 2006 addiert. Die Summe 2008 wird zu einem Akkumulierer 2010 geleitet. Der Akkumulierer 2010 addiert die Summe 2008 mit der Rückkopplung 2014, um eine Summe 2012 zu erzeugen. Die Summe 2012 wird in den Akkumulierer 2010 als Rückkopplung 2014 zurückgeführt. Die Summe 2012 wird zu einem Quantisierer 2018 geleitet und in einen binären Strom umgesetzt. Das heißt, der Quantisierer 2018 erzeugt einen Zündwert 2020, der eine Sequenz von 0-en und 1-en bildet. Jede 0 gibt an, dass eine zugehörige Arbeitskammer ausgelassen werden sollte. Jede 1 gibt an, dass eine zugehörige Arbeitskammer gezündet werden sollte. Der Zündwert wird am Umsetzer 2019 in eine Gleitkommazahl umgesetzt, um einen Wert 2022 zu erzeugen, der in den Subtrahierer 2004 als Rückkopplung 2006 eingegeben wird. In the circuit 2000 is the ignition component (FF) at the input 2002 delivered. At the subtracter 2004 become the ignition component 2002 and the feedback 2006 added. The sum 2008 becomes an accumulator 2010 directed. The accumulator 2010 adds the sum 2008 with the feedback 2014 to a sum 2012 to create. The sum 2012 will be in the accumulator 2010 as feedback 2014 recycled. The sum 2012 becomes a quantizer 2018 passed and converted into a binary stream. That is, the quantizer 2018 generates an ignition value 2020 which forms a sequence of 0s and 1s. Each 0 indicates that an associated working chamber should be skipped. Each 1 indicates that an associated working chamber should be detonated. The ignition value is at the converter 2019 converted into a floating point number to a value 2022 to be generated in the subtractor 2004 as feedback 2006 is entered.

Der untere Abschnitt der Schaltung gibt für jede Zündung, die durch den Wert 2020 angegeben wird, an, welches Niveau an Drehmomentausgabe die Zündung erzeugen sollte, um das gewünschte Drehmoment zu liefern. Der Wert 2022 wird zu einem Multiplizierer 2023 geleitet, der auch den HLF 2001 empfängt. Der Multiplizierer 2023 multipliziert diese zwei Eingaben. Wenn eine Auslassung am Wert 2022 angegeben wurde, bewirkt dies folglich, dass die Ausgabe des Multiplizierers 2023 0 ist. Die obige Multiplikation ergibt einen Wert 2026, der zu einem Subtrahierer 2035 geleitet wird. Der Subtrahierer 2035 subtrahiert die Rückkopplung 2027 vom Wert 2026. Der resultierende Wert 2037 wird zum Akkumulierer 2028 geleitet. Der Akkumulierer 2028 addiert den Wert 2037 zur Rückkopplung 2030. Der resultierende Wert 2032 wird zum Akkumulierer 2028 als Rückkopplung 2030 zurückgeführt und wird auch zum Quantisierer 2040 geleitet. Der Quantisierer 2040 setzt die Eingabe in einen binären Wert, d. h. 0 oder 1, um. (Wenn beispielsweise der Eingangswert 2032 >= 1 ist, dann ist die Ausgabe des Quantisierers 1. Ansonsten ist die Ausgabe 0.) Das resultierende Flag 2042 für das hohe Niveau gibt an, ob eine zugehörige Zündung (wie durch den Zündwert 2020 angegeben) eine Zündung ist, die eine Drehmomentausgabe mit hohem Niveau erzeugen sollte. Das heißt, wenn in diesem Beispiel das Flag 2042 für das hohe Niveau eine 0 ist, sollte die zugehörige Zündung eine Ausgabe mit niedrigem Niveau erzeugen. Wenn das Flag 2042 für das hohe Niveau eine 1 ist, sollte die zugehörige Zündung eine Ausgabe mit hohem Niveau erzeugen. (Wenn der Zündwert 2020 eine Auslassung angibt, ist das Flag 2042 für das hohe Niveau eine 0 und ist nicht relevant.) Das Flag 2042 für das hohe Niveau wird zu einem Umsetzer 2044 geleitet, der den Wert in eine Gleitkommazahl umsetzt. Die resultierende Zahl 2046 wird zum Subtrahierer 2035 als Rückkopplung 2027 geleitet. The lower section of the circuit gives for each ignition by the value 2020 at which level of torque output the ignition should produce to provide the desired torque. The value 2022 becomes a multiplier 2023 which also runs the HLF 2001 receives. The multiplier 2023 multiplies these two inputs. If an omission in the value 2022 Consequently, this causes the output of the multiplier 2023 0 is. The above multiplication gives a value 2026 that becomes a subtractor 2035 is directed. The subtractor 2035 subtracts the feedback 2027 of value 2026 , The resulting value 2037 becomes the accumulator 2028 directed. The accumulator 2028 adds the value 2037 for feedback 2030 , The resulting value 2032 becomes the accumulator 2028 as feedback 2030 is returned and becomes a quantizer 2040 directed. The quantizer 2040 sets the input to a binary value, ie 0 or 1. (For example, if the input value 2032 > = 1, then the output of the quantizer is 1. Otherwise, the output is 0.) The resulting flag 2042 for the high level indicates whether an associated ignition (as indicated by the ignition value 2020 indicated) is an ignition which should produce a high level torque output. That is, if in this example the flag 2042 for the high level is a 0, the associated ignition should produce a low level output. If the flag 2042 for the high level is a 1, the associated ignition should produce a high level output. (If the ignition value 2020 indicating an omission is the flag 2042 for the high level a 0 and is not relevant.) The flag 2042 for the high level becomes a translator 2044 passed, which converts the value into a floating-point number. The resulting number 2046 becomes the subtractor 2035 as feedback 2027 directed.

Die obige Schaltung liefert folglich eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz, die verwendet werden kann, um die Kraftmaschine zu betreiben. In diesem Beispiel wird auf der Basis des Zündanteils (FF) (z. B. wie in Schritt 1710 von 17 und/oder der Nachschlagetabelle von 19 bestimmt) ein Zündwert 2020 erzeugt. Wenn der Zündwert 2020 eine 1 ist, wird eine zugehörige Arbeitskammer gezündet. Für jede solche Zündung kann das Flag 2042 für das hohe Niveau 0 oder 1 in Abhängigkeit vom Anteil 2001 mit (hohem) Niveau sein (z. B. wie unter Verwendung der Nachschlagetabelle von 19 bestimmt). Wenn das Flag für das hohe Niveau eine 1 ist, dann sollte die Zündung eine Zündung sein, die ein hohes Niveau an Ausgabe erzeugt. Wenn es eine 0 ist, dann sollte die Zündung eine Zündung sein, die ein niedriges Niveau an Ausgabe erzeugt. Wenn der Zündwert 2020 eine 0 ist, dann sollte die zugehörige Arbeitskammer ausgelassen werden. Das Leiten dieses Nullwerts zum Multiplizierer 2023 bewirkt, dass das zugehörige Flag für das Niveau ebenso 0 ist. Über die Zeit kann die Schaltung zwei Ströme von binären Werten erzeugen, die Zündentscheidungen und Arbeitskammer-Ausgabeniveaus angeben, z. B. 1-0 (d. h. der Zündwert 2020 ist eine 0 oder 1, das Flag 2042 für das Niveau ist eine 0 oder 1), 0-0, 1-0, 0-1, 1-1). The above circuit thus provides a multi-level ignition outlet firing sequence that can be used to power the engine. In this example, based on the firing fraction (FF) (eg, as in step 1710 from 17 and / or the lookup table of 19 determined) an ignition value 2020 generated. When the ignition value 2020 1 is 1, an associated working chamber is ignited. For each such ignition, the flag 2042 for the high level 0 or 1 depending on the share 2001 with (high) level (for example, as using the lookup table of 19 certainly). If the high level flag is a 1, then the ignition should be an ignition that produces a high level of output. If it is a 0, then the ignition should be an ignition that produces a low level of output. When the ignition value 2020 is a 0, then the associated working chamber should be omitted. Passing this zero value to the multiplier 2023 causes the associated flag for the level to be also 0. Over time, the circuit may generate two streams of binary values indicative of firing decisions and working chamber output levels, e.g. B. 1-0 (ie the ignition value 2020 is a 0 or 1, the flag 2042 for the level is a 0 or 1), 0-0, 1-0, 0-1, 1-1).

21 stellt eine andere Schaltung 2100 dar, die angeordnet ist, um eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf der Basis eines effektiven Zündanteils (EFF) zu erzeugen, z. B. wie in Schritt 1710 von 17 bestimmt. Eine solche Schaltung wird manchmal Mehrbit- oder Mehrniveau-Sigma-Delta genannt. Aus der Eingabe 2102, der den effektiven Zündanteil darstellt, ist die Schaltung angeordnet, eine Ausgabe 2130 zu erzeugen, die eine Auslassung, eine Zündung mit einer Drehmomentausgabe mit hohem Niveau oder eine Zündung mit einer Drehmomentausgabe mit niedrigem Niveau angibt. 21 represents another circuit 2100 which is arranged to generate a multi-level Zündauslass Zündsequenz on the basis of an effective ignition component (EFF), z. As in step 1710 from 17 certainly. Such a circuit is sometimes called multi-bit or multi-level sigma-delta. From the input 2102 , which represents the effective ignition component, the circuit is arranged, an output 2130 to generate an omission, a high-level torque output ignition, or a low-level torque output ignition.

In der Schaltung wird eine Eingabe 2102, die der EFF ist, der in Schritt 1710 bestimmt wird, zu einem Subtrahierer 2104 geleitet. Die Rückkopplung 2132 wird von der Eingabe 2102 subtrahiert. Der resultierende Wert 2106 wird zu einem Akkumulierer 2107 geleitet. Der Akkumulierer 2107 addiert die Rückkopplung 2108 zum Wert 2106. Die resultierende Summe 2110 wird zum Akkumulierer 2107 als Rückkopplung 2108 zurückgeführt. Die Summe 2110 wird auch zum Subtrahierer 2126 und Subtrahierer 2112 geleitet. Der Wert 2124 ist als 1 definiert, der ein hohes Niveau an Arbeitskammerausgabe angibt. Der Wert 2124 wird zum Schalter 2122 und zum Subtrahierer 2126 geleitet. Der Subtrahierer 2126 subtrahiert den Wert 2124 von der Summe 2110, um den Wert 2128 zu erzeugen, der zum Schalter 2122 geleitet wird. In the circuit is an input 2102 That's the EFF that's in step 1710 is determined, to a subtractor 2104 directed. The feedback 2132 is from the input 2102 subtracted. The resulting value 2106 becomes an accumulator 2107 directed. The accumulator 2107 adds the feedback 2108 to the value 2106 , The resulting sum 2110 becomes the accumulator 2107 as feedback 2108 recycled. The sum 2110 also becomes a subtractor 2126 and subtractors 2112 directed. The value 2124 is defined as 1, which indicates a high level of work chamber output. The value 2124 becomes the switch 2122 and to the subtractor 2126 directed. The subtractor 2126 subtracts the value 2124 from the sum 2110 to the value 2128 to generate that to the switch 2122 is directed.

Der Wert 2114 ist in diesem Beispiel als 0,7 definiert und soll ein niedriges Niveau an Arbeitskammerausgabe angeben. Der Wert 2114 wird zum Subtrahierer 2112 und zum Schalter 2118 geleitet. Der Subtrahierer 2112 subtrahiert den Wert 2114 von der Summe 2110, um einen Wert 2140 zu erzeugen, der zum Schalter 2118 geleitet wird. The value 2114 is defined as 0.7 in this example and is intended to indicate a low level of work chamber output. The value 2114 becomes the subtractor 2112 and to the switch 2118 directed. The subtractor 2112 subtracts the value 2114 from the sum 2110 to a value 2140 to generate that to the switch 2118 is directed.

Der Schalter 2118 empfängt drei Eingaben: Wert 2114, Wert 2140 und Wert 2116. Der Wert 2116 gibt das niedrigste Niveau an Arbeitskammerausgabe an (z. B. ein Auslassen, das kein Drehmoment erzeugt). Der Schalter 2118 leitet den Wert 2114 oder Wert 2116 an seinem Ausgang in Abhängigkeit vom Wert 2140 durch. Wenn der Wert 2140 geringer ist als 0, ist die Ausgabe des Schalters 2118 gleich dem Wert 2116. Wenn der Wert 2140 größer als oder gleich 0 ist, dann ist die Ausgabe des Schalters 2118 der Wert 2114. Die Ausgabe 2120 des Schalters wird zum Schalter 2122 geleitet. The desk 2118 receives three inputs: value 2114 , Value 2140 and value 2116 , The value 2116 indicates the lowest level of work chamber output (eg, a skip that does not generate torque). The desk 2118 derives the value 2114 or value 2116 at its output depending on the value 2140 by. If the value 2140 less than 0, is the output of the switch 2118 equal to the value 2116 , If the value 2140 is greater than or equal to 0, then the output of the switch 2118 the value 2114 , The edition 2120 the switch becomes the switch 2122 directed.

Der Schalter 2122 empfängt drei Eingaben: den Wert 2120, Wert 2128 und Wert 2124. Der Schalter leitet als Ausgabe den Wert 2120 oder Wert 2124 in Abhängigkeit vom Wert 2128. Wenn die Summe 2128 geringer ist als 0, ist die Ausgabe des Schalters 2130 der Wert 2120. Wenn der Wert 2128 größer als oder gleich 0 ist, dann ist die Ausgabe des Schalters 2130 der Wert 2124. Die Ausgabe des Schalters 2122 wird zum Subtrahierer 2104 als Rückkopplung 2132 geleitet. The desk 2122 receives three inputs: the value 2120 , Value 2128 and value 2124 , The switch sends as output the value 2120 or value 2124 depending on the value 2128 , If the sum 2128 less than 0, is the output of the switch 2130 the value 2120 , If the value 2128 is greater than or equal to 0, then the output of the switch 2130 the value 2124 , The output of the switch 2122 becomes the subtractor 2104 as feedback 2132 directed.

Die Ausgabe 2130 des Schalters 2122 gibt die Zündentscheidung an, und wenn die Zündentscheidung eine Zündung beinhaltet, welches das Drehmomentausgabeniveau der Zündung ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Ausgabe 2130 entweder eine 0, 1 oder 0,7. Auf der Basis der Eingabe 2102 gibt folglich die Ausgabe 2130 an, ob eine zugehörige Arbeitskammer während eines speziellen Arbeitszyklus ausgelassen, mit hohem Niveau an Ausgabe gezündet oder mit niedrigem Niveau an Ausgabe gezündet werden sollte. Über die Zeit ist die Schaltung 2100 angeordnet, um eine Kette von Werten (z. B. 0, 1, 0,7, 0,7, 0, 1 usw.) zu erzeugen, die eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz (z. B. Angabe von Zündung, Zündung mit Drehmoment auf hohem Niveau, Zündung mit Drehmoment auf niedrigem Niveau, Zündung mit Drehmoment auf niedrigem Niveau, Auslassung, Zündung mit Drehmoment auf hohem Niveau usw.) bilden. The edition 2130 of the switch 2122 indicates the ignition decision, and if the ignition decision includes an ignition, which is the torque output level of the ignition. In the illustrated embodiment, the output is 2130 either a 0, 1 or 0.7. On the basis of the input 2102 therefore gives the issue 2130 whether an associated working chamber should be skipped during a particular duty cycle, fired at a high level of output, or fired at a low level of output. Over time, the circuit is 2100 arranged to produce a string of values (eg, 0, 1, 0.7, 0.7, 0, 1, etc.) representing a multi-level ignition outlet firing sequence (eg, indication of ignition, ignition with high-level torque, low-level torque ignition, low-level torque ignition, omission, high-level torque ignition, etc.).

Es sollte beachtet werden, dass Mehrniveau-Zündauslasssequenzen eine Mischung von mindestens drei verschiedenen Niveaus aufweisen, 0, 0,7 und 1 im obigen Beispiel. Unter Verwendung von drei verschiedenen Niveaus können viele verschiedene Sequenzen zu denselben oder ähnlichen effektiven Zündanteilen führen. Der Zündanteilsrechner 1602 oder das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 (16) kann verwendet werden, um zu bestimmen, welche von diesen mehreren Mehrniveau-Zündauslasssequenzen die beste Kraftstoffsparsamkeit gleichzeitig mit dem Liefern des erforderlichen Ausgangsdrehmomentniveaus und von annehmbaren NVH-Eigenschaften ergibt. Etwas gegenintuitiv kann es manchmal erwünscht sein, Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe einzufügen, selbst wenn die gesamte Kraftmaschinendrehmomentausgabe unter Verwendung von lauter niedrigen Ausgangsdrehmomentimpulsen bereitgestellt werden könnte, da die Verwendung des hohen Ausgangsdrehmomentimpulses das von der Kraftmaschine erzeugte Geräusch und Vibration von Resonanzen oder anderen unerwünschten Frequenzen weg schieben kann. It should be noted that multi-level firing outlet sequences have a mixture of at least three different levels, 0, 0.7 and 1 in the above example. Using three different levels, many different sequences can result in the same or similar effective firing levels. The Zündanteilsrechner 1602 or the ignition timing determination module 1606 ( 16 ) may be used to determine which of these multiple multi-level firing outlet sequences will yield the best fuel economy at the same time as providing the required output torque level and acceptable NVH characteristics. Somewhat counterintuitively, it may sometimes be desirable to insert high torque output firings, even though all of the engine torque output could be provided using only low output torque pulses, because the use of the high output torque pulse away the noise and vibration generated by the engine from resonances or other undesirable frequencies can push.

22 stellt eine andere Methode zum Bestimmen einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf der Basis des effektiven Zündanteils, der in Schritt 1710 von 17 bestimmt wird, dar. In dieser Methode verwendet das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine oder mehrere Nachschlagetabellen, um eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf der Basis des effektiven Zündanteils (EFF), der in Schritt 1710 bestimmt wird, auszuwählen. 22 provides another method for determining a multi-level ignition outlet firing sequence based on the effective firing fraction generated in step 1710 from 17 In this method, the ignition timing determination module uses 1606 one or more look-up tables to determine a multi-level firing-exhaust firing sequence based on the effective firing fraction (EFF) generated in step 1710 is determined to select.

22 umfasst eine Beispiel-Nachschlagetabelle 2200. Die Nachschlagetabelle 2200 gibt mehrere verschiedene Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenzen an. Jede Sequenz (d. h. jede Zeile in der Tabelle) beinhaltet eine Anzahl von Zündgelegenheitsergebnissen und ist einem unterschiedlichen effektiven Zündanteil zugeordnet. Jedes Zündgelegenheitsergebnis ist in der Tabelle als 0 (was ein Auslassen bezeichnet), 1 (was eine Zündung mit einem hohen Drehmomentausgabeniveau bezeichnet) oder 0,7 (was eine Zündung mit einem niedrigen Drehmomentausgabeniveau bezeichnet) definiert. Jede Zündgelegenheit ist einem speziellen Zylinder zugeordnet, wie durch die Spalten angegeben, die den Zylindern 1–4 einer 4-Zylinder-Kraftmaschine zugeordnet sind. 22 includes an example look-up table 2200 , The lookup table 2200 indicates several different multi-level ignition outlet firing sequences. Each sequence (ie each row in the table) contains a number of ignition opportunity results and is associated with a different effective firing fraction. Each firing opportunity result is defined in the table as 0 (denoting omission), 1 (denoting ignition with a high torque output level), or 0.7 (indicating ignition with a low torque output level). Each firing opportunity is associated with a particular cylinder, as indicated by the columns associated with cylinders 1-4 of a 4-cylinder engine.

In diesem Beispiel verwendet das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 die Tabelle 2200, um eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz zu bestimmen, die im Wesentlichen denselben Betrag an Kraftmaschinendrehmoment wie der effektive Zündanteil liefert, der in Schritt 1710 bestimmt wird. Als Beispiel ist, wenn der effektive Zündanteil 0,47 ist, die zugehörige Zündsequenz 0,7, 0,7, 0, 0,7, 0,7, 0, 0,7, 0,7, 0, 0,7, 0,7, 0. Dies bedeutet, dass in aufeinander folgenden Arbeitszyklen Arbeitskammern gezündet, gezündet, ausgelassen, gezündet, gezündet, ausgelassen, gezündet, gezündet, ausgelassen, gezündet, gezündet und ausgelassen werden. Die Verwendung von 0,7 für jede Zündung und die Abwesenheit einer 1 gibt an, dass alle gezündeten Arbeitskammern gezündet werden, um eine niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen, keine hohe Drehmomentausgabe. In this example, the ignition timing determination module uses 1606 the table 2200 to determine a multi-level ignition outlet firing sequence that provides substantially the same amount of engine torque as the effective firing fraction generated in step 1710 is determined. For example, if the effective firing fraction is 0.47, the associated firing sequence is 0.7, 0.7, 0, 0.7, 0.7, 0, 0.7, 0.7, 0, 0.7, 0.7, 0. This means that in successive cycles work chambers are ignited, ignited, discharged, ignited, ignited, discharged, ignited, ignited, discharged, ignited, ignited and discharged. The use of 0.7 for each ignition and the absence of a 1 indicates that all ignited working chambers are ignited to a low one To produce torque output, no high torque output.

Es sollte erkannt werden, dass 1822 nur einige Weisen zum Bestimmen einer geeigneten Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz darstellen und dass die obigen Techniken modifiziert werden können, wie geeignet, um die Bedürfnisse von verschiedenen Anwendungen zu erfüllen. In einigen Implementierungen muss beispielsweise ein effektiver Zündanteil nicht berechnet werden und/oder ein Sigma-Delta-Umsetzer ist nicht erforderlich. Verschiedene Ausführungsformen beinhalten das Bestimmen eines angeforderten Drehmoments (z. B. wie in Verbindung mit Schritt 1705 von 17 beschrieben) und das Befragen von einer oder mehreren Nachschlagetabellen, um die Zündauslass-Zündsequenz auf der Basis des angeforderten Drehmoments zu bestimmen. Bei einigen Methoden ist die Funktionalität der Tabellen stattdessen durch ein Softwaremodul, einen Softwarecode, einen Algorithmus oder eine Schaltung bereitgestellt. It should be recognized that 18 - 22 represent only some ways to determine a suitable multi-level ignition outlet firing sequence, and that the above techniques may be modified as appropriate to meet the needs of various applications. For example, in some implementations, an effective firing fraction need not be calculated and / or a sigma-delta converter is not required. Various embodiments include determining a requested torque (eg, as related to step 1705 from 17 and interrogating one or more look-up tables to determine the ignition outlet firing sequence based on the requested torque. In some methods, the functionality of the tables is instead provided by a software module, software code, algorithm, or circuitry.

Mit Rückkehr zu 17 überträgt in Schritt 1720 das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 die Zündauslasssequenz zur Zündsteuereinheit 1610. Die Zündsteuereinheit 1610 weist dann die Zündentscheidungen den zugehörigen Arbeitskammern zu und betreibt die Arbeitskammern dementsprechend. Das heißt, wie in Verbindung mit Schritt 1715 erörtert, ist in verschiedenen Ausführungsformen jede Zündung in der Sequenz einer Auswahl eines Drehmomentausgabeniveaus zugeordnet (z. B. einer hohen Drehmomentausgabe, einer niedrigen Drehmomentausgabe). Die Zündsteuereinheit 1610 weist jede Zündung in der Sequenz und ihr zugehöriges Drehmomentausgabeniveau einer speziellen Arbeitskammer zu. Die Arbeitskammern werden gezündet und betrieben, um ihre zugehörigen Drehmomentausgabeniveaus zu erzeugen. With return to 17 transfers in step 1720 the ignition timing determination module 1606 the Zündauslasssequenz to the ignition control unit 1610 , The ignition control unit 1610 then assigns the ignition decisions to the associated working chambers and operates the working chambers accordingly. That is, as related to step 1715 In various embodiments, each ignition in the sequence is associated with a selection of a torque output level (eg, a high torque output, a low torque output). The ignition control unit 1610 assigns each ignition in the sequence and its associated torque output level to a particular working chamber. The working chambers are fired and operated to produce their associated torque output levels.

Wenn als Beispiel die Zündsequenz angibt, dass die Arbeitskammern sequentiell ausgelassen, mit hoher Drehmomentausgabe gezündet und dann mit niedriger Drehmomentausgabe gezündet werden, weist die Zündsteuereinheit 1610 die zugehörigen Arbeitskammern an, dass sie in dieser Weise betrieben werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann dies das unabhängige Steuern von Einlassventilen der zugehörigen Arbeitskammern beinhalten, um die verschiedenen Drehmomentausgabeniveaus zu erzeugen, die in der Zündauslass-Zündsequenz angegeben sind. As an example, if the ignition sequence indicates that the working chambers are sequentially discharged, ignited with a high torque output, and then fired with a low torque output, the ignition controller indicates 1610 the associated working chambers that they are operated in this way. In various embodiments, this may include independently controlling inlet valves of the associated working chambers to produce the various torque output levels indicated in the ignition outlet firing sequence.

Die Arbeitskammern können unter Verwendung irgendeiner der hier beschriebenen Ventilsteuertechniken betrieben werden (z. B. wie in Verbindung mit 1A, 1B, 211, 12A12F, 13A13B, 14A14H und 15 erörtert), um die verschiedenen Drehmomentausgabeniveaus zu erzeugen. Die Arbeitskammern können auch beliebige der hier oder in den obigen Figuren erörterten Konstruktionen und Anordnungen aufweisen. Es sollte erkannt werden, dass in verschiedenen Ausführungsformen, in denen nicht alle Arbeitskammern gezündet/ausgelassen oder mit verschiedenen Drehmomentniveaus gesteuert werden können, die in 1722 beschriebenen Steuerverfahren Vorkehrungen umfassen können, die die Kraftmaschinen-Hardwarebegrenzung erkennen und Zündungen mit hohem Niveau/Zündungen mit niedrigem Niveau-Zündungen/Auslassungen der Arbeitskammer dementsprechend lenken. The working chambers may be operated using any of the valve control techniques described herein (eg, as described in connection with US Pat 1A . 1B . 2 - 11 . 12A - 12F . 13A - 13B . 14A - 14H and 15 discussed) to produce the various torque output levels. The working chambers may also have any of the constructions and arrangements discussed herein or in the above figures. It should be appreciated that in various embodiments where not all of the working chambers may be fired / skipped or controlled at different torque levels 17 - 22 As described, control techniques may include provisions that detect engine hardware limitation and direct high-level ignitions with low-level ignitions / purging of the working chamber accordingly.

In verschiedenen Ausführungsformen wird die Bestimmung eines effektiven Zündanteils (Schritt 1710), die Bestimmung einer Zündsequenz und/oder die Auswahl einer Drehmomentausgabe mit hohem oder niedrigem Niveau für ausgewählte Arbeitszyklen und Arbeitskammern (Schritt 1715) auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit durchgeführt. Folglich können die vorstehend beschriebenen verschiedenen Operationen schnell in Reaktion auf Änderungen im angeforderten Drehmoment oder andere Bedingungen durchgeführt werden. In anderen Ausführungsformen werden die obigen Operationen etwas weniger häufig durchgeführt, z. B. bei jeder zweiten Zündgelegenheit oder in jedem Kraftmaschinenzyklus. In various embodiments, the determination of an effective firing fraction (step 1710 ), determining a firing sequence, and / or selecting a high or low level torque output for selected duty cycles and working chambers (step 1715 ) on a basis of ignition opportunity to ignition opportunity. Thus, the various operations described above can be performed quickly in response to changes in requested torque or other conditions. In other embodiments, the above operations are performed a little less frequently, e.g. At every second chance of ignition or every engine cycle.

Die Operationen des Verfahrens 1700 von 17 können unter Verwendung von irgendeinem der in 115 beschriebenen Systeme durchgeführt werden. Als Beispiel bezieht sich das Verfahren 1700 auf die Erzeugung einer Zündsequenz, in der jede Zündung einem speziellen Drehmomentausgabeniveau zugeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen sind diese Drehmomentausgabeniveaus die verschiedenen Leistungsniveaus oder Drehmomentausgabeniveaus, die in Verbindung mit 13A13B und 14A14H erörtert sind. Das heißt, wenn die Zündsequenz (Schritt 1720 von 17) an der Kraftmaschine implementiert wird und ausgewählte Arbeitskammern gezündet werden, um verschiedene Niveaus von Drehmomentausgabe zu erzeugen, werden beliebige der Ventilsteuermechanismen und/oder anderen Systeme, die in den Figuren beschrieben sind, verwendet, um diese verschiedenen Niveaus von Drehmomentausgabe zu erzeugen. The operations of the procedure 1700 from 17 can be done using any of the in 1 - 15 described systems are carried out. As an example, the method relates 1700 upon the generation of an ignition sequence in which each ignition is associated with a particular torque output level. In various embodiments, these torque output levels are the various power levels or torque output levels associated with 13A - 13B and 14A - 14H are discussed. That is, when the firing sequence (step 1720 from 17 ) is implemented on the engine and selected working chambers are fired to produce different levels of torque output, any of the valve control mechanisms and / or other systems described in the figures are used to produce these different levels of torque output.

Übergang zwischen Kraftmaschinendrehmomentanteilen und effektiven Zündanteilen Transition between engine torque shares and effective firing rates

Eine Herausforderung bei der Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung ist das Managen von Übergängen zwischen verschiedenen Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmomentniveaus. Ein Beispiel soll betrachtet werden, in dem das Fahrpedal geringfügig herabgetreten wird, was einen Wunsch nach mehr Drehmoment angibt. Diese Erhöhung der Drehmomentanforderung kann nur durch Erhöhen der Zylinderlast über jenes Niveau hinaus, das annehmbare Niveaus von NVH schafft, durchgeführt werden. Folglich werden ein unterschiedlicher Zündanteil und Niveauanteil gewählt. Wenn jedoch das neue Muster abrupt verwendet wird, kann die resultierende Änderung des gelieferten Drehmoments so abrupt sein, dass sie ein separates NVH-Problem erzeugt. Folglich kann es erwünscht sein, einen allmählicheren Übergang zwischen den zwei effektiven Zündanteilen zu haben. One challenge with ignition exhaust engine control is managing transitions between different engine output torque levels. An example should be considered in which the accelerator pedal is slightly off is stepped down, indicating a desire for more torque. This increase in torque demand can only be accomplished by increasing the cylinder load beyond that level which provides acceptable levels of NVH. Consequently, a different ignition component and level component are selected. However, if the new pattern is used abruptly, the resulting change in delivered torque may be so abrupt that it creates a separate NVH problem. Consequently, it may be desirable to have a more gradual transition between the two effective firing rates.

Solche Übergänge können unter Verwendung einer Vielfalt von Techniken gemanagt werden. Zum Einen könnte der Zündfunkenzeitpunkt eingestellt werden, um die Drehmomentausgabe während des Übergangs zu verringern. Die Verwendung des Zündfunkenzeitpunkts in dieser Weise ist jedoch im Allgemeinen nicht kraftstoffeffizient. Eine andere Option besteht darin, den Übergang unter Verwendung einer Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung zu managen. Such transitions can be managed using a variety of techniques. For one thing, the spark timing could be adjusted to reduce the torque output during the transition. However, the use of the spark timing in this manner is generally not fuel efficient. Another option is to manage the transition using a multi-level ignition exhaust engine control.

Eine Beispieltechnik ist in 23 beschrieben. 23 stellt ein Verfahren 2300 zur Verwendung der Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung dar, um einen Übergang zwischen einem ersten und einem zweiten effektiven Zündanteil zu managen. Anfänglich wird in Schritt 2305 eine Kraftmaschine unter Verwendung eines speziellen effektiven Zündanteils betrieben. Danach wird die Kraftmaschine unter Verwendung eines zweiten, anderen effektiven Zündanteils betrieben (Schritt 2310). Diese verschiedenen effektiven Zündanteile sind im Allgemeinen verschiedenen Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmomentniveaus zugeordnet, obwohl in einigen Fällen das Kraftmaschinendrehmoment über einen effektiven Zündanteilsübergang konstant bleiben kann. An example technique is in 23 described. 23 represents a procedure 2300 for using the multi-level ignition exhaust engine control to manage a transition between a first and a second effective ignition share. Initially, in step 2305 operated an engine using a special effective Zündanteils. Thereafter, the engine is operated using a second, different effective ignition proportion (step 2310 ). These various effective firing rates are generally associated with different engine output torque levels, although in some instances engine torque may remain constant throughout an effective firing ratio transition.

Jeder der effektiven Zündanteile kann das Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise beinhalten. In einigen Fällen kann es eine Vielfalt von Zündmustern geben, während in anderen Fällen eine begrenzte Anzahl von Zündmustern vorhanden sein kann, z. B. rollende Zylinderdeaktivierung, wobei ein Zylinder in der Folge bei abwechselnden Zündgelegenheiten zündet und auslässt. In einigen Fällen kann der effektive Zündanteil einem Betrieb mit variablem Hubraum entsprechen, z. B. in dem ein fester Satz von Zylindern deaktiviert wird oder ein Betrieb mit allen Zylindern verwendet wird. Selbst wenn der Betrieb mit variablem Hubraum mit festen Zylindersätzen kein Zündauslassbetrieb ist, kann, wenn er durch die Kraftmaschinenhardware unterstützt wird, die Zündauslasssteuerung verwendet werden, um zwischen den verschiedenen festen Hubraumniveaus überzugehen. In einigen Fällen kann der effektive Zündanteil null sein, wie z. B. im Leerlauf. Während jedes Betriebszustandes, in dem ein spezieller Zündanteil verwendet wird, um die Kraftmaschine zu betreiben, kann die Kraftmaschine unter Verwendung irgendeiner der in Verbindung mit 1622 beschriebenen Techniken oder unter Verwendung von anderen Kraftmaschinensteuertechniken betrieben werden. Each of the effective firing portions may include operating the engine in a firing manner. In some cases there may be a variety of firing patterns, while in other cases a limited number of firing patterns may be present, e.g. B. rolling cylinder deactivation, wherein a cylinder in the sequence ignites and omits at alternating ignition opportunities. In some cases, the effective ignition rate may correspond to variable displacement operation, e.g. B. in which a fixed set of cylinders is deactivated or an operation with all cylinders is used. Even if the fixed cylinder set variable capacity operation is not an ignition exhaust operation, when assisted by the engine hardware, the ignition exhaust control may be used to transition between the various fixed displacement levels. In some cases, the effective ignition percentage may be zero, such as. B. idle. During any operating condition in which a particular firing fraction is used to power the engine, the engine may be engineered using any of the techniques associated with 16 - 22 described techniques or operated using other engine control techniques.

In Schritt 2315 wird während des Übergangs zwischen den zwei effektiven Zündanteilen die Kraftmaschine unter Verwendung einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz betrieben. Die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz kann in einer Vielfalt von Weisen in Abhängigkeit von den Bedürfnissen einer speziellen Anwendung erzeugt werden. In einigen Ausführungsformen wird beispielsweise der effektive Zündanteil allmählich auf einen oder mehrere Zwischenzündanteile während des Übergangs erhöht. Eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz wird auf der Basis des Zwischenzündanteils (der Zwischenzündanteile) erzeugt und verwendet, um die Kraftmaschine während des Übergangs zu betreiben. Die Änderungsrate des effektiven Zündanteils während des Übergangs kann auf irgendeinem geeigneten Kraftmaschinenparameter, z. B. dem Krümmerabsolutdruck, basieren. Irgendeine der in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Techniken (z. B. eine oder mehrere Nachschlagetabellen, ein Sigma-Delta-Umsetzer usw.) kann verwendet werden, um die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz zu erzeugen. Außerdem sind verschiedene Techniken zur Verwendung des Zündauslassbetriebs während eines Übergangs zwischen Modi in der gemeinsam übertragenen US-Patentanmeldung Nr. 13/799 389 beschrieben, die in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke hier aufgenommen wird. Beliebige der darin beschriebenen Techniken können auch verwendet werden. In step 2315 During the transition between the two effective firing portions, the engine is operated using a multi-level firing outlet firing sequence. The multi-level ignition outlet firing sequence may be generated in a variety of ways depending on the needs of a particular application. For example, in some embodiments, the effective ignition fraction is gradually increased to one or more intermediate ignition fractions during the transition. A multi-level ignition outlet firing sequence is generated based on the intermediate spark fraction (intermediate spark) and used to operate the engine during the transition. The rate of change of the effective spark share during the transition may be at any suitable engine parameter, e.g. B. the manifold absolute pressure based. Any of the techniques described in connection with the figures (eg, one or more look-up tables, a sigma-delta converter, etc.) may be used to generate the multi-level ignition outlet firing sequence. In addition, various techniques are described for use of ignition exhaust operation during a transition between modes in commonly assigned U.S. Patent Application No. 13 / 799,389, which is incorporated herein in its entirety for all purposes. Any of the techniques described therein may also be used.

Eine Methode beinhaltet das Speichern von vorbestimmten Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenzen in einer Bibliothek (z. B. in einer oder mehreren Nachschlagetabellen). In verschiedenem Ausführungsformen ist jede Zündauslass-Zündsequenz speziellen effektiven Zündanteilen zugeordnet. Um eine geeignete Mehrniveau-Zündsequenz zur Verwendung für einen Übergang zu bestimmen, befragt das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 die Bibliothek und wählt eine der vorbestimmten Sequenzen aus. Die ausgewählte Sequenz wird dann verwendet, um die Kraftmaschine während des Übergangs zu betreiben. One method involves storing predetermined multi-level firing firing firing sequences in a library (eg, in one or more look-up tables). In various embodiments, each ignition outlet firing sequence is associated with specific effective firing levels. To determine a suitable multi-level ignition sequence to use for a transition, the ignition timing determination module polls 1606 the library and selects one of the predetermined sequences. The selected sequence is then used to operate the engine during the transition.

Ein Beispiel soll betrachtet werden, in dem eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine unter Verwendung einer Zündsequenz betrieben wird, in der die vier Arbeitskammern auf der Basis des Musters 0,7, 0, 0,7, 0 gezündet oder ausgelassen werden. Das heißt, die Arbeitskammern 1–4 werden wiederholt gezündet, ausgelassen, gezündet und ausgelassen, wobei jede Zündung eine Zündung mit niedriger Niveauausgabe ist (z. B. die einen CTF = 0,7 beinhaltet). Folglich ist der äquivalente effektive Zündanteil für diesen Typ von Kraftmaschinenbetrieb 0,35. Die Kraftmaschine geht dann in einen anderen Typ von Kraftmaschinenbetrieb über, in dem das Zündmuster 0,7, 0,7, 0,7, 0,7 ist. Das heißt, die Arbeitskammern werden wiederholt gezündet und keine Arbeitskammern werden ausgelassen. Jede Zündung erzeugt dasselbe niedrige Ausgabeniveau (z. B. CTF = 0,7). Der effektive Zündanteil für diesen Typ von Kraftmaschinenbetrieb ist somit 0,7. Das heißt, das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment verdoppelt sich im Übergang vom ersten effektiven Zündanteil (0,35) zum zweiten effektiven Zündanteil (0,7) unter der Annahme, dass andere Kraftmaschinenparameter wie z. B. MAP und Zündfunkenzeitpunkt fest bleiben. An example is to be considered in which a four-cylinder engine is operated using a firing sequence in which the four working chambers are fired or discharged on the basis of the pattern 0.7, 0, 0.7, 0. That is, the working chambers 1-4 are repeated ignited, discharged, ignited and discharged, each ignition being a low level output ignition (eg, including a CTF = 0.7). Thus, the equivalent effective spark fraction for this type of engine operation is 0.35. The engine then enters another type of engine operation where the firing pattern is 0.7, 0.7, 0.7, 0.7. That is, the working chambers are fired repeatedly and no working chambers are left out. Each ignition produces the same low level of output (eg, CTF = 0.7). The effective firing fraction for this type of engine operation is thus 0.7. That is, the engine output torque doubles in the transition from the first effective spark fraction (0.35) to the second effective spark fraction (0.7), assuming that other engine parameters, such as engine torque. B. MAP and spark timing remain fixed.

In diesem Beispiel befragt das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 eine oder mehrere Nachschlagetabellen. Auf der Basis der zugehörigen effektiven Zündanteile stellt (stellen) die Nachschlagetabelle(n) die folgenden Übergangs-Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenzen (nachstehend unterstrichen) bereit:
0, 0,7, 0, 0,7 (erster effektiver Zündanteil)
0, 1, 0,7, 1
0,7, 0,7, 0, 0,7
0,7, 0,7, 0,7, 0,7 (zweiter effektiver Zündanteil)
In this example, the ignition timing determination module polls 1606 one or more lookup tables. Based on the associated effective firing components, the lookup table (s) provide the following transient multi-level firing firing firing sequences (underlined below):
0, 0.7, 0, 0.7 (first effective ignition share)
0, 1, 0.7, 1
0.7, 0.7, 0, 0.7
0.7, 0.7, 0.7, 0.7 (second effective ignition share)

Die Arbeitskammern 1–4 werden dann auf der Basis der obigen Übergangsmuster als Kraftmaschinenübergänge zwischen den zwei effektiven Zündanteilen betrieben. Folglich wurde das Kraftmaschinendrehmoment allmählicher erhöht, was folglich hilft, den Übergang zu glätten und den Fahrgastkomfort zu verbessern. The working chambers 1-4 are then operated on the basis of the above transitional patterns as engine transitions between the two effective firing components. As a result, the engine torque has been increased more gradually, thus helping to smooth the transition and improve passenger comfort.

Es sollte erkannt werden, dass die obige Verwendung der Übergangs-Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenzen in einer breiten Vielfalt von Kraftmaschinentypen verwendet werden kann. Folglich ist es nicht erforderlich, dass jede Arbeitskammer in der Kraftmaschine zur Deaktivierung und/oder Zündung mit mehreren Drehmomentausgabeniveaus in der Lage ist. Es ist möglich, dass nur eine oder einige der Arbeitskammern die obige Funktionalität aufweisen, z. B. wie vorher in Verbindung mit 14A14H erörtert. Im obigen Beispiel können beispielsweise nur der erste und der dritte Zylinder deaktiviert werden. Der zweite und der vierte Zylinder werden während jedes Kraftmaschinenzyklus gezündet und sind in der Lage, ihre Arbeitskammerausgabe zwischen hohen und niedrigen Niveaus einzustellen. It should be appreciated that the above use of the transient multi-level ignition exhaust ignition sequences can be used in a wide variety of engine types. Consequently, it is not necessary for each working chamber in the engine to be able to deactivate and / or ignite at multiple torque output levels. It is possible that only one or some of the working chambers have the above functionality, e.g. B. as previously in connection with 14A - 14H discussed. For example, in the example above, only the first and third cylinders can be disabled. The second and fourth cylinders are ignited during each engine cycle and are capable of adjusting their working chamber output between high and low levels.

In einigen Situationen kann es während eines Übergangs zwischen zwei effektiven Zündanteilen erwünscht sein, den Niveauanteil zu ändern. Das heißt, in einem Kraftmaschinensteuersystem, das mehrere Niveaus an Arbeitskammer-Drehmomentausgabe ermöglicht, kann es während des Übergangs zwischen effektiven Zündanteilen nützlich sein, die Frequenz zu ändern, mit der ein spezielles Arbeitskammer-Ausgabeniveau verwendet wird. In some situations, during a transition between two effective firing rates, it may be desirable to change the level fraction. That is, in an engine control system that allows multiple levels of working chamber torque output, during the transition between effective firing rates, it may be useful to change the frequency at which a particular working chamber output level is used.

Ein Beispiel soll betrachtet werden, in dem eine Kraftmaschine zwischen zwei effektiven Zündanteilen umstellt. Wenn die Kraftmaschine unter Verwendung des ersten effektiven Zündanteils betrieben wird, ist der effektive Zündanteil ½ und die Arbeitskammern 1–4 der Kraftmaschine werden unter Verwendung einer Sequenz von 1-0-1-0 betrieben (d. h. Zündung mit einem hohen Niveau an Arbeitskammer-Drehmomentausgabe, Auslassung, Zündung mit einem hohen Niveau an Arbeitskammer-Drehmomentausgabe, Auslassung). Wenn die Kraftmaschine unter Verwendung des zweiten effektiven Zündanteils betrieben wird, ist der effektive Zündanteil 1 und die Kraftmaschine wird unter Verwendung einer Sequenz von 1-1-1-1 betrieben (d. h. jede Arbeitskammer wird mit einem hohen Niveau an Ausgabe gezündet). Folglich wird die Kraftmaschinendrehmomentausgabe während des Übergangs zwischen den zwei effektiven Zündanteilen verdoppelt, unter der Annahme, dass andere Kraftmaschinenparameter fest bleiben. An example should be considered in which an engine switches between two effective firing rates. When the engine is operated using the first effective spark fraction, the effective spark fraction is 1/2 and the engine's working chambers 1-4 are operated using a sequence of 1-0-1-0 (ie, high operating chamber torque output firing , Omission, ignition with a high level of working chamber torque output, omission). When the engine is operated using the second effective ignition fraction, the effective ignition fraction is 1 and the engine is operated using a sequence of 1-1-1-1 (i.e., each working chamber is fired at a high level of output). As a result, the engine torque output is doubled during the transition between the two effective firing components, assuming that other engine parameters remain fixed.

Da alle der vorstehend erwähnten Zündungen das Erzeugen einer maximalen Arbeitskammerausgabe beinhalten, ist der Zündanteil für jeden der vorstehend erwähnten Betriebszustände gleich dem effektiven Zündanteil (was annimmt, dass jede Zündung einen CTF = 1,0 beinhaltet) und der Anteil mit hohem Niveau (HLF) für beide Zustände ist 1 (d. h. 100 % der Zündungen beinhalten eine Ausgabe mit hohem Niveau). In diesem Beispiel können die Arbeitskammern auch jeweils mit einem niedrigen Niveau an Arbeitskammer-Drehmomentausgabe gezündet werden (z. B. CTF = 0,7). Jeder effektive Zündanteil kann durch die folgenden Werte gekennzeichnet sein: (X, Y), wobei X = der Zündanteil und Y = der HLF, wie in 19 gezeigt. Folglich sind die zwei Zustände durch (1/2, 1) und (1, 1) gekennzeichnet. Since all of the above-mentioned ignitions involve generating a maximum work chamber output, the ignition amount for each of the above-mentioned operation states is equal to the effective ignition amount (assuming that each ignition includes CTF = 1.0) and the high-level fraction (HLF). for both states is 1 (ie, 100% of the ignitions include a high level output). In this example, the working chambers may also each be fired with a low level of working chamber torque output (eg, CTF = 0.7). Each effective firing fraction may be characterized by the following values: (X, Y), where X = the firing fraction and Y = the HLF, as in 19 shown. Consequently, the two states are indicated by (1/2, 1) and (1, 1).

Während eines Übergangs zwischen zwei verschiedenen effektiven Zündanteilen ist es manchmal erwünscht, dass die Kraftmaschine in einer Zündauslassweise unter Verwendung eines anderen Niveauanteils als demjenigen, der verwendet wird, während die Kraftmaschine in einem oder beiden Zuständen betrieben wird, betrieben wird. Im Zusammenhang mit dem obigen Beispiel besteht während des Übergangs eine Änderung von (1/2, 1) auf (1, 0), d. h. eine Zündsequenz von 0,7-0,7-0,7-0,7. Das heißt, während einer Teilmenge der Zündung im Übergang zwischen den zwei Zuständen werden die Arbeitskammern mit einem niedrigen Niveau an Ausgabe gezündet (z. B. CTF = 0,7). Der effektive Zündanteil geht folglich von ½ auf 0,7 auf 1 über. Ein Vorteil der Verwendung von Zündungen mit niedrigem Niveau während des Übergangs besteht darin, dass das durch solche Zündungen erzeugte NVH niedriger ist. Dies liegt daran, dass die Zündungen niedrigere Zylinderlasten beinhalten und auch dass keine Auslassungen im Zündmuster bestehen. During a transition between two different effective firing rates, it is sometimes desirable for the engine to be operated in a firing mode using a different level fraction than that used while the engine is operating in one or both states. In the context of the above example, during the transition there is a change from (1/2, 1) to (1, 0), ie an ignition sequence of 0.7-0.7-0.7-0.7. That is, during a subset of the spark in the transition between the two states, the working chambers are fired at a low level of output (eg, CTF = 0.7). The effective one Ignition ratio thus changes from ½ to 0.7 to 1. An advantage of using low level firings during the transition is that the NVH produced by such firings is lower. This is because the ignitions involve lower cylinder loads and also that there are no omissions in the firing pattern.

Im obigen Beispiel wurde die Kraftmaschine unter Verwendung eines hohen Niveauanteils von 1 betrieben, wenn sie mit einem festen effektiven Zündanteil und 0 während eines Übergangs zwischen den festen Zündanteilen betrieben wurde. Das Umgekehrte kann auch stattfinden. Mit anderen Worten, ein Beispiel soll betrachtet werden, in dem jede Arbeitskammer wieder mit einem von zwei Ausgabeniveaus gezündet werden kann, einem hohen Ausgabeniveau (z. B. CTF = 1,0) oder einem niedrigen Ausgabeniveau (z. B. CTF = 0,7). Im anfänglichen effektiven Zündanteil wird die Kraftmaschine unter Verwendung von (1/2, 0) betrieben. Im effektiven Zielzündanteil wird die Kraftmaschine unter Verwendung von (1, 0) betrieben. Das heißt, während sie mit einem festen effektiven Zündanteil betrieben wird, wird die Kraftmaschine unter Verwendung eines hohen Niveauanteils von 0 betrieben (d. h. alle Zündungen erzeugen ein niedrigeres Niveau an Drehmomentausgabe). Der Übergang beinhaltet jedoch einen anderen hohen Niveauanteil. In diesem Beispiel wird die Kraftmaschine in einer Zündauslassweise unter Verwendung eines hohen Niveauanteils von 1, d. h. (1/2, 1), betrieben. Folglich ändert sich der effektive Zündanteil von 0,35 auf 0,5 auf 0,7. In the above example, the engine was operated using a high level fraction of 1 when operated with a fixed effective spark fraction and 0 during a transition between the fixed sparkle shares. The reverse can also take place. In other words, consider an example in which each working chamber can be fired again at one of two output levels, a high level of output (eg, CTF = 1.0), or a low level of output (eg, CTF = 0) , 7). In the initial effective ignition fraction, the engine is operated using (1/2, 0). In the effective target ignition ratio, the engine is operated using (1, 0). That is, while operating at a fixed effective firing fraction, the engine is operated using a high level fraction of zero (i.e., all firings produce a lower level of torque output). However, the transition involves another high level of content. In this example, the engine is in a Zündauslassweise using a high level of 1, d. H. (1/2, 1), operated. As a result, the effective ignition ratio changes from 0.35 to 0.5 to 0.7.

In anderen Ausführungsformen kann der effektive Zündanteil gefiltert werden, um den Übergang zwischen dem anfänglichen und dem endgültigen Zündanteil zu verlangsamen. Dies kann durch Filtern des Zündanteils, Filtern des Niveauanteils oder Filtern beider Größen durchgeführt werden. Die Filtertechniken und Zeitkonstanten für den Zündanteil und Niveauanteil können äquivalent sein oder können sich unterscheiden in Abhängigkeit von der Art des Übergangs. Verfahren zum Filtern und Managen eines Übergangs sind in der US-Patentanmeldung Nrn. 13/654 244 und 14/857 371 beschrieben, die durch den Hinweis in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke hier aufgenommen werden. Beliebige dieser Verfahren können während des Übergangs verwendet werden. In einigen Ausführungsformen wird beispielsweise der EFF mit einer konstanten Rate überführt durch Überführen des FF mit einer konstanten Rate und des LF monoton mit einer geeignet berechneten Rate. Alternativ könnte zuerst zu einem Zwischenpunkt übergegangen werden, dann zum endgültigen Anteil (z. B. ½ auf 0,7 auf 1), so dass der LF oder FF sich nicht monoton ändert. Der Zwischenwert könnte aus einer Nachschlagetabelle bestimmt werden; beispielsweise arbeitet eine 2D-Tabelle gut, wenn eine Dimension der Startanteil ist und die zweite Dimension der Zielanteil ist. Eine dritte Dimension kann hinzugefügt werden, wie z. B. ein Kraftmaschinenparameter oder die Änderungsrate der Fahrpedalposition. In einigen Fällen kann es auch erwünscht sein, einen konstanten effektiven Zündanteil aufrechtzuerhalten, aber den Zündanteil und Niveauanteil zu ändern. In diesem Fall könnten der FF und LF mit konstanten entgegengesetzten Raten übergehen, so dass ihr Produkt, der EFF, konstant bleibt. In other embodiments, the effective firing fraction may be filtered to slow the transition between the initial and final firing moieties. This can be done by filtering the ignition component, filtering the level component, or filtering both quantities. The filtering techniques and time constants for the firing fraction and level fraction may be equivalent or may differ depending on the nature of the transition. Methods of filtering and managing a junction are described in U.S. Patent Application Nos. 13 / 654,244 and 14 / 857,371, which are incorporated by reference herein in their entirety for all purposes. Any of these methods can be used during the transition. For example, in some embodiments, the EFF is converted at a constant rate by transitioning the FF at a constant rate and the LF monotonically at a suitably calculated rate. Alternatively, one could transition to an intermediate point first, then to the final fraction (eg, ½ to 0.7 to 1) so that the LF or FF does not change monotonically. The intermediate value could be determined from a look-up table; For example, a 2D table works well if one dimension is the launch share and the second dimension is the target share. A third dimension can be added, such as For example, an engine parameter or the rate of change of the accelerator pedal position. In some cases, it may also be desirable to maintain a constant effective firing fraction, but to change the firing fraction and level fraction. In this case, the FF and LF could transition at constant opposite rates, leaving their product, the EFF, constant.

Klopfdetektion und Klopfmanagement Knock detection and knock management

Die Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung kann verwendet werden, um zu helfen, das Klopfen zu managen. The multi-level ignition exhaust engine control can be used to help manage knocking.

Das Klopfen tritt gewöhnlich häufiger unter hohen Drücken oder Temperaturen auf, z. B. wenn die Arbeitskammer mit maximalen Mengen an Luft und Kraftstoff gezündet wird, um die höchstmögliche Drehmomentausgabe zu erzeugen. Unter ausgewählten Bedingungen ist es folglich erwünscht, Arbeitskammern mit einem niedrigeren Drehmomentausgabeniveau zu zünden, wenn Klopfen detektiert wurde. The tapping usually occurs more frequently under high pressures or temperatures, e.g. B. when the working chamber is ignited with maximum amounts of air and fuel to produce the highest possible torque output. Consequently, under selected conditions, it is desirable to ignite working chambers having a lower torque output level when knocking has been detected.

Mit Bezug auf 24 wird ein Beispielverfahren 2400 für das Verringern der Wahrscheinlichkeit von Klopfen in einem Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem beschrieben. Anfänglich wird die Kraftmaschine in Schritt 2405 unter Verwendung einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz betrieben. Das heißt, eine Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuereinheit 1630 empfängt eine Drehmomentanforderung und erzeugt eine Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz, um das gewünschte Drehmoment zu liefern. Die Kraftmaschine wird auf der Basis der Zündsequenz betrieben. In verschiedenen Ausführungsformen wird die Kraftmaschine unter Verwendung irgendeiner der Mehrniveau-Zündauslass-Operationen, Mechanismen und/oder Systeme betrieben, die in dieser Anmeldung beschrieben werden (z. B. wie in 16 oder 17 beschrieben). Regarding 24 becomes an example method 2400 for reducing the likelihood of knocking in a multi-level ignition exhaust engine control system. Initially, the engine is in step 2405 operated using a multi-level ignition outlet firing sequence. That is, a multi-level ignition exhaust engine control unit 1630 receives a torque request and generates a multi-level firing outlet firing sequence to provide the desired torque. The engine is operated based on the ignition sequence. In various embodiments, the engine is operated using any of the multi-level firing outlet operations, mechanisms, and / or systems described in this application (eg, as in FIG 16 or 17 described).

In Schritt 2410 detektiert ein Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 (16) ein (potentielles) Klopfen in einer oder mehreren Arbeitskammern der Kraftmaschine 1612. Irgendeine geeignete Technik oder beliebige geeignete Sensoren können verwendet werden, um mögliches Klopfen in der Kraftmaschine zu detektieren. In einigen Implementierungen empfängt beispielsweise das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 Sensordaten von einem oder mehreren Klopfsensoren, die Vibrationsmuster detektieren, die durch die Arbeitskammern der Kraftmaschine 1612 erzeugt werden. Das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 analysiert die Vibrationsmuster, um zu bestimmen, ob Klopfen stattgefunden haben kann. In step 2410 detects an engine diagnostic module 1650 ( 16 ) a (potential) knock in one or more working chambers of the engine 1612 , Any suitable technique or sensors may be used to detect potential knocking in the engine. For example, in some implementations, the engine diagnostic module receives 1650 Sensor data from one or more knock sensors that detect vibration patterns passing through the working chambers of the engine 1612 be generated. The engine diagnostic module 1650 analyzes the vibration patterns to determine if knocking may have occurred.

In Reaktion auf die Detektion eines (potentiellen) Klopfens in einer Arbeitskammer der Kraftmaschine 1612 fordert das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 an, dass eine oder mehrere ausgewählte Arbeitskammern während eines oder mehrerer ausgewählter Arbeitszyklen nur mit (einem) niedrigeren Ausgabeniveau(s) gezündet werden (Schritt 2415). Ein Beispiel-Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuersystem soll betrachtet werden, in dem eine spezielle Arbeitskammer mit niedrigen (z. B. CTF = 0,5), mittleren (CTF = 0,7) und hohen (CTF = 1,0) Niveaus gezündet werden kann. In Reaktion auf die Detektion eines (potentiellen) Klopfens in einer speziellen Arbeitskammer verhindert das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650, dass die Arbeitskammer mit einem oder mehreren ausgewählten Niveaus gezündet wird (z. B. dem mittleren und/oder hohen Niveau). Anders ausgedrückt, der (hohe) Niveauanteil kann verringert/geändert werden (z. B. von 1 auf 0). Diese Einschränkung kann auf eine einzelne Arbeitskammer, eine Teilmenge der Arbeitskammern oder alle Arbeitskammern angewendet werden. Sie kann auch auf eine ausgewählte Anzahl von Arbeitszyklen oder auf alle Arbeitszyklen für eine vorbestimmte Zeitdauer angewendet werden. In response to the detection of a (potential) knock in a working chamber of the engine 1612 calls for the engine diagnostic module 1650 indicate that one or more selected working chambers are detonated only at lower output level (s) during one or more selected work cycles (step 2415 ). An example multi-level ignition exhaust engine control system is to be considered in which a particular working chamber is ignited with low (eg CTF = 0.5), medium (CTF = 0.7) and high (CTF = 1.0) levels can be. In response to detection of (potential) knocking in a particular working chamber, the engine diagnostic module prevents 1650 in that the working chamber is ignited at one or more selected levels (eg the middle and / or high level). In other words, the (high) level component can be reduced / changed (eg from 1 to 0). This restriction can be applied to a single working chamber, a subset of the working chambers or all working chambers. It may also be applied to a selected number of work cycles or to all work cycles for a predetermined period of time.

In verschiedenen Ausführungsformen überträgt das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 die obige Anforderung zum Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606, so dass zukünftige Zündauslasssequenzen solche Begrenzungen berücksichtigen, wenn eine Sequenz bestimmt wird, um ein angefordertes Drehmoment zu liefern. In Schritt 2420 wird die Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis der Anforderung betrieben. Das heißt, die Kraftmaschine wird betrieben, wie in Schritt 2405 beschrieben, außer dass das angeforderte Drehmoment unter Verwendung nur der zulässigen Arbeitskammer-Ausgabeniveaus geliefert wird. In various embodiments, the engine diagnostic module transmits 1650 the above request to the ignition timing determination module 1606 so that future firing output sequences will take into account such limitations when determining a sequence to provide a requested torque. In step 2420 For example, the engine is operated in an ignition outlet manner based on the request. That is, the engine is operated as in step 2405 except that the requested torque is provided using only the allowable working chamber output levels.

Klopfen tritt gewöhnlich häufiger auf, wenn eine Arbeitskammer gezündet wird, um eine hohe Drehmomentausgabe zu erzeugen, d. h. mit einem höheren CTF. Dies liegt daran, dass die Drücke und Temperaturen innerhalb der Arbeitskammer unter solchen Bedingungen gewöhnlich signifikant größer sind. Es gibt Mittel zum Verringern der Drücke und Temperaturen in der Arbeitskammer, z. B. durch Einstellen des Zündfunkenzeitpunkts. Solche Techniken sind jedoch gewöhnlich weniger kraftstoffeffizient. Durch Begrenzen von Zündungen, um Drehmomentausgabeniveaus durch Verringern der Luftladung zu verringern, kann die Wahrscheinlichkeit für Klopfen in einer kraftstoffeffizienteren Weise verringert werden. Knocking usually occurs more frequently when a working chamber is ignited to produce a high torque output, i. H. with a higher CTF. This is because the pressures and temperatures within the working chamber are usually significantly greater under such conditions. There are means for reducing the pressures and temperatures in the working chamber, e.g. By setting the spark timing. However, such techniques are usually less fuel efficient. By limiting ignitions to reduce torque output levels by reducing air charge, the likelihood of knocking can be reduced in a more fuel efficient manner.

Wahlweise umfasst das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 ein Merkmal zum erneuten Ermöglichen von Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe in Reaktion auf hohe Drehmomentanforderungen. In Schritt 2425 empfängt die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 eine hohe Drehmomentanforderung, z. B. auf der Basis von Daten, die von einem Fahrpedal-Positionssensor empfangen werden. In verschiedenen Ausführungsformen muss die hohe Drehmomentanforderung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, damit das Verfahren zu Schritt 2430 fortschreitet. Optionally, the engine diagnostic module includes 1650 a feature for re-enabling high torque output ignitions in response to high torque demands. In step 2425 receives the engine control unit 1630 a high torque requirement, e.g. On the basis of data received from an accelerator pedal position sensor. In various embodiments, the high torque request must exceed a predetermined threshold to allow the method to proceed 2430 progresses.

In Schritt 2430 bewirkt in Reaktion auf die hohe Drehmomentanforderung das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650, dass das Kraftmaschinensteuersystem die Verwendung von Zündungen mit hoher Ausgabe fortsetzt. Das heißt, einige oder alle der Einschränkungen für die Zündungen mit hoher Ausgabe, die in Schritt 2415 implementiert wurden, werden entfernt. In Schritt 2435 führen das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650, die Zündsteuereinheit 1610 und/oder das Antriebsstrang-Parametereinstellmodul 1608 eine oder mehrere geeignete Operationen zum Verringern des Risikos für weiteres Klopfen durch. Eine beliebige bekannte Technik kann verwendet werden, um das Risiko von Klopfen zu verringern, z. B. Zündfunkenzeitpunkteinstellung. In step 2430 causes the engine diagnostic module in response to the high torque request 1650 in that the engine control system continues to use high-output firing. That is, some or all of the limitations for the high-output firings that are in step 2415 implemented are removed. In step 2435 lead the engine diagnostic module 1650 , the ignition control unit 1610 and / or the powertrain parameter adjustment module 1608 one or more suitable operations for reducing the risk of further knocking. Any known technique may be used to reduce the risk of knocking, e.g. B. spark timing adjustment.

Verlangsamungszylinderabschalt- und Start/Stopp-Merkmal Deceleration cylinder shutoff and start / stop feature

Die Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung kann auch in bestimmten Situationen verwendet werden, in denen keine Arbeitskammern gezündet werden und der Krümmerabsolutdruck auf Atmosphärenniveaus ansteigt. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug im Leerlauf ist und/oder zu einem Stopp kommt, kann der Fahrer seinen Fuß vom Fahrpedal lösen. In einer solchen Situation können verschiedene Kraftmaschinensysteme zu einem Modus umstellen, der als Verlangsamungszylinderabschalten (DCCO) bezeichnet wird. In diesem Modus werden, um Kraftstoff zu sparen, die Zylinder der Kraftmaschine deaktiviert, während kein Drehmoment von der Kraftmaschine angefordert wird. Während dieser Periode werden die Einlass- und Auslassventile geschlossen und keine Luft wird vom Einlasskrümmer in die Arbeitskammern der Kraftmaschine zugeführt. The multi-level ignition exhaust engine control may also be used in certain situations where no working chambers are fired and the manifold absolute pressure increases to atmospheric levels. For example, when a vehicle is idling and / or comes to a stop, the driver may release his foot from the accelerator pedal. In such a situation, various engine systems may switch to a mode called deceleration cylinder deactivation (DCCO). In this mode, to save fuel, the cylinders of the engine are deactivated while no torque is requested from the engine. During this period, the intake and exhaust valves are closed and no air is supplied from the intake manifold into the working chambers of the engine.

Eine andere Situation besteht, wenn ein Start/Stopp-Merkmal implementiert wird. Das heißt, in einigen Kraftmaschinensystemen wird, wenn das Fahrzeug gestoppt hat, die Kraftmaschine, anstatt dass sie im Leerlauf ist, ausgeschaltet, um Kraftstoff zu sparen. Da in beiden der obigen Situationen keine Luft vom Einlasskrümmer in die Arbeitskammern zugeführt wird, ist der Krümmerabsolutdruck (MAP) gleich dem Atmosphärendruck. Ein Problem dabei besteht darin, wenn das Fahrpedal wieder herabgetreten wird oder irgendeine andere Kraftmaschinensteuerung ein Drehmoment verlangt, dass der hohe MAP verursachen kann, dass die Kraftmaschine mehr Drehmoment liefert als erforderlich ist. Wenn keine Maßnahmen unternommen werden, um den Drehmomentstoß zu mildern, können das Fahrzeug und/oder die Kraftmaschine abrupt beschleunigen. Another situation exists when a start / stop feature is implemented. That is, in some engine systems, when the vehicle has stopped, the engine, rather than being idle, is turned off to save fuel. Since in both of the above situations, no air is supplied from the intake manifold into the working chambers, the manifold absolute pressure (MAP) is equal to the atmospheric pressure. One problem with this is when the accelerator pedal is depressed again, or any other engine controller requests torque that the high MAP can cause the engine to deliver more torque than required. If No measures can be taken to mitigate the torque surge, the vehicle and / or the engine can accelerate abruptly.

Die Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung kann verwendet werden, um das obige Problem anzugehen. Ein Beispielverfahren 2500 ist in 25 dargestellt. Anfänglich wird in Schritt 2505 die Kraftmaschine unter Verwendung einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz betrieben. Das heißt, die Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuereinheit 1630 empfängt Drehmomentanforderungen und erzeugt Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenzen, um das gewünschte Drehmoment zu liefern. Die Kraftmaschine wird auf der Basis der Zündsequenzen betrieben. In verschiedenen Ausführungsformen wird die Kraftmaschine unter Verwendung von irgendeiner der Mehrniveau-Zündauslassoperationen, Mehrniveau-Zündauslassmechanismen oder Mehrniveau-Zündauslasssysteme, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, betrieben (z. B. wie in 16 oder 17 beschrieben). The multi-level ignition exhaust engine control can be used to address the above problem. An example method 2500 is in 25 shown. Initially, in step 2505 operated the engine using a multi-level Zündauslass ignition sequence. That is, the multi-level ignition exhaust engine control unit 1630 receives torque requests and generates multi-level firing outlet firing sequences to provide the desired torque. The engine is operated based on the firing sequences. In various embodiments, the engine is operated using any one of the multi-level ignition exhaust operations, multi-level ignition exhaust mechanisms, or multi-level ignition exhaust systems described in this application (eg, as in FIG 16 or 17 described).

In Schritt 2510 detektiert die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 (oder irgendein geeignetes Modul in der Steuereinheit), dass eine oder mehrere Bedingungen existieren. In einigen Ausführungsformen detektiert die Steuereinheit 1630 beispielsweise, dass die Kraftmaschine im Leerlauf war/verlangsamt hat, in den DCCO eingetreten ist und/oder dass ein Drehmoment nun angefordert wurde. In anderen Ausführungsformen detektiert die Steuereinheit 1630, dass die Kraftmaschine unter Verwendung eines Start/Stopp-Merkmals gestoppt wurde und dass ein Drehmoment wieder angefordert wird. In step 2510 detects the engine control unit 1630 (or any suitable module in the control unit) that one or more conditions exist. In some embodiments, the control unit detects 1630 For example, the engine has been idling / slowing, has entered the DCCO, and / or torque has now been requested. In other embodiments, the control unit detects 1630 in that the engine has been stopped using a start / stop feature and torque is being requested again.

In Reaktion auf die Detektion der Bedingung(en) erfordert die Steuereinheit 1630, dass eine oder mehrere ausgewählte Arbeitskammern während eines oder mehrerer ausgewählter Arbeitszyklen nur mit (einem) niedrigeren Drehmomentausgabeniveau(s) gezündet werden (Schritt 2515). Die Anforderung kann eine breite Vielfalt von Formen annehmen. In einigen Ausführungsformen verhindert die Steuereinheit 1630 beispielsweise irgendeine Verwendung von einem oder mehreren höheren Arbeitskammer-Ausgabeniveaus (z. B. CTF = 1,0). Anders ausgedrückt, der hohe Niveauanteil wird verringert oder auf einem niedrigeren Niveau gehalten (z. B. auf 0, 1/2 usw. gesetzt). Die Anforderung kann irgendeine der vorstehend in Verbindung mit Schritt 2415 von 24 beschriebenen Operationen und Merkmale umfassen, z. B. irgendeine Anzahl von Arbeitskammern oder Arbeitszyklen kann in dieser Weise eingeschränkt werden usw. In response to the detection of the condition (s) the control unit requires 1630 in that one or more selected working chambers are fired during one or more selected working cycles with only a lower torque output level (s) (step 2515 ). The requirement may take a wide variety of forms. In some embodiments, the control unit prevents 1630 For example, any use of one or more higher working chamber output levels (e.g., CTF = 1.0). In other words, the high level portion is reduced or kept at a lower level (eg, set to 0, 1/2, etc.). The request may be any of those described above in connection with step 2415 from 24 include described operations and features, eg. For example, any number of working chambers or duty cycles may be restricted in this manner, etc.

In Schritt 2515 wird die Kraftmaschine in einer Mehrniveau-Zündauslassweise auf der Basis der Anforderung betrieben. Das heißt, die Kraftmaschine wird betrieben, wie in Schritt 2505 beschrieben, außer dass das angeforderte Drehmoment nur unter Verwendung der zulässigen Arbeitskammer-Ausgabeniveaus geliefert wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anforderung in Kraft, bis eine spezielle Bedingung erfüllt ist, oder für eine vorbestimmte Zeitdauer, wonach der normale Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinenbetrieb fortgesetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der hohe Niveauanteil allmählich über die Zeit erhöht werden, bis der normale Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinenbetrieb fortgesetzt wird. Diese allmähliche Erhöhung kann dynamisch auf der Basis von einem oder mehreren Kraftmaschinenparametern, z. B. des Krümmerabsolutdrucks, eingestellt werden. Die Verwendung von niedrigeren Anteilen mit hohem Niveau und/oder niedrigeren Arbeitskammer-Drehmomentausgabeniveaus hilft, die Effekte des hohen MAP zu mildern. In step 2515 For example, the engine is operated in a multi-level firing mode based on the request. That is, the engine is operated as in step 2505 except that the requested torque is provided only using the allowable working chamber output levels. In some embodiments, the request is in effect until a particular condition is met, or for a predetermined period of time, after which normal multi-level ignition exhaust engine operation continues. Alternatively or additionally, the high level fraction may be gradually increased over time until normal multi-level ignition exhaust engine operation continues. This gradual increase can be dynamically based on one or more engine parameters, e.g. B. the manifold absolute pressure. The use of lower levels of high level and / or lower working chamber torque output levels helps mitigate the effects of high MAP.

Wahlweise kann die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 ein Merkmal zum erneuten Ermöglichen von Zündungen mit hoher Ausgabe in Reaktion auf hohe Drehmomentanforderungen aufweisen. In Schritt 2525 empfängt die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 eine hohe Drehmomentanforderung, z. B. auf der Basis von Daten, die von einem Fahrpedal-Positionssensor empfangen werden. In verschiedenen Ausführungsformen muss die hohe Drehmomentanforderung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, damit das Verfahren zu Schritt 2530 fortschreitet. Optionally, the engine control unit 1630 have a feature for re-enabling high-output firing in response to high torque demands. In step 2525 receives the engine control unit 1630 a high torque requirement, e.g. On the basis of data received from an accelerator pedal position sensor. In various embodiments, the high torque request must exceed a predetermined threshold to allow the method to proceed 2530 progresses.

In Schritt 2530 bewirkt die Kraftmaschinensteuereinheit 1630 in Reaktion auf die hohe Drehmomentanforderung, dass die Zündsteuereinheit 1610 die Verwendung von Zündungen mit hoher Ausgabe fortsetzt. Das heißt, einige oder alle der Einschränkungen für die Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe, die in Schritt 2515 implementiert wurden, werden entfernt. In step 2530 causes the engine control unit 1630 in response to the high torque request that the ignition control unit 1610 the use of high output ignitions continues. That is, some or all of the limitations for the high torque firing ignitions in step 2515 implemented are removed.

Beliebige der Schritte des Verfahrens 2500 können modifiziert werden, wie für verschiedene Anwendungen geeignet. Als Beispiel beschreibt die US-Patentanmeldung Nr. 14/743 581, die nachstehend als '581-Anmeldung bezeichnet wird und durch den Hinweis in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke aufgenommen wird, verschiedene Techniken zum Implementieren eines Start/Stopp-Merkmals mit Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung. Beliebige der in der '581-Anmeldung beschriebenen Merkmale oder Operationen können ebenso im Verfahren 2500 enthalten sein. Any of the steps of the procedure 2500 can be modified as appropriate for various applications. By way of example, US Patent Application No. 14 / 743,581, hereinafter referred to as the '581 Application, which is incorporated by reference in its entirety for all purposes, describes various techniques for implementing a start / stop feature with ignition exhaust engine control , Any of the features or operations described in the '581 application may also be used in the method 2500 be included.

Kraftmaschinendiagnose-Anwendungen Engine diagnostic applications

Die Verwendung der Mehrniveau-Zündauslass-Kraftmaschinensteuerung kann auch eine Auswirkung auf die Konstruktion von Kraftmaschinendiagnosesystemen haben. In verschiedenen Kraftmaschinendiagnosesystemen wird ein Kraftmaschinenproblem auf der Basis der Messung eines speziellen Kraftmaschinenparameters (z. B. Kurbelwellenbeschleunigung) detektiert. In verschiedenen Ausführungsformen berücksichtigen solche Systeme die Effekte von Zündungen, die verschiedene Niveaus von Drehmomentausgabe erzeugen. The use of the multi-level ignition exhaust engine control may also have an impact on the design of engine diagnostic systems. In different Engine diagnostic systems will detect an engine problem based on the measurement of a particular engine parameter (eg, crankshaft acceleration). In various embodiments, such systems take into account the effects of ignitions that produce different levels of torque output.

Mit Bezug auf 26 wird ein Beispielverfahren 2600 zum Diagnostizieren eines Kraftmaschinenproblems beschrieben. Anfänglich erhält in Schritt 2605 das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 Zündinformationen, z. B. vom Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 und/oder von der Zündsteuereinheit 1610. Die Zündinformationen umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf Zündentscheidungen (z. B. Auslassungen oder Zündungen), Zündsequenzen und die Identitäten von zugehörigen Arbeitskammern. Die Zündinformationen umfassen auch Informationen, die das Niveau der Arbeitskammerausgabe angeben, die jeder Entscheidung zugeordnet ist, eine Arbeitskammer zu zünden. Regarding 26 becomes an example method 2600 for diagnosing an engine problem. Initially gets in step 2605 the engine diagnostic module 1650 Ignition information, z. From the ignition timing determination module 1606 and / or from the ignition control unit 1610 , The ignition information includes, but is not limited to, ignition decisions (eg, omissions or ignitions), firing sequences, and the identities of associated work chambers. The firing information also includes information indicating the level of the working chamber output associated with each decision to fire a working chamber.

In Schritt 2610 weist das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 ein Fenster jeder Zündgelegenheit zu. Das Fenster kann irgendeine geeignete Zeitdauer oder irgendein geeignetes Intervall sein, das einer Zielzündgelegenheit einer Zielarbeitskammer entspricht. Ein spezieller Kraftmaschinenparameter wird später über dem Fenster gemessen, um zu helfen, zu bestimmen, ob ein Kraftmaschinenproblem in der Zielarbeitskammer während des Fensters aufgetreten ist. Die Eigenschaften des Fensters können sich in Abhängigkeit vom Typ der Kraftmaschinenparametermessung unterscheiden. In step 2610 has the engine diagnostic module 1650 a window to every ignition opportunity. The window may be any suitable period of time or any suitable interval corresponding to a target ignition opportunity of a target working chamber. A specific engine parameter is later measured over the window to help determine if an engine problem has occurred in the target work chamber during the window. The properties of the window may differ depending on the type of engine parameter measurement.

Ein Beispiel soll betrachtet werden, das eine Vier-Takt-Acht-Zylinder-Kraftmaschine beinhaltet. In diesem Beispiel ist das zugehörige Fenster ein Winkelfenstersegment, das einer Drehung von 90° der Kurbelwelle entspricht. Während dieses Fensters wird eine Zielarbeitskammer gezündet. Das heißt, in diesem Beispiel bedeckt das Fenster die erste Hälfte des Leistungshubs für die Zielarbeitskammer. Es sollte erkannt werden, dass das Fenster irgendeine geeignete Länge in Abhängigkeit von den Bedürfnissen einer speziellen Anwendung aufweisen kann. An example should be considered that includes a four-stroke eight-cylinder engine. In this example, the associated window is an angular window segment corresponding to a 90 ° rotation of the crankshaft. During this window, a target working chamber is detonated. That is, in this example, the window covers the first half of the target working chamber power stroke. It should be appreciated that the window may have any suitable length depending on the needs of a particular application.

In Schritt 2615 bestimmt das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 während des zugewiesenen Fensters die Arbeitskammer-Drehmomentausgabe, die einer oder mehreren der Arbeitskammern während des Fensters zugeordnet ist. Anders ausgedrückt, in verschiedenen Ausführungsformen haben das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606 und/oder die Zündsteuereinheit 1610 eine Zündentscheidung jeder Arbeitskammer zugewiesen. Während eines speziellen Fensters, das in Schritt 2610 zugewiesen wird, wird eine Zielarbeitskammer gezündet. Während desselben Fensters befinden sich die anderen Arbeitskammern in verschiedenen Stufen eines Betriebszyklus. Um das obige Beispiel zu verwenden, haben einige Arbeitskammern bereits den Leistungshub vollendet; andere vollenden noch oder treten später in den Leistungshub ein. Für ihre zugehörigen Leistungshübe ist jede Arbeitskammer so angeordnet, dass sie ausgelassen oder gezündet wird. Für jede Zündung wurde ein spezielles Arbeitskammer-Ausgabeniveau zugewiesen, z. B. eine Zündung mit einer niedrigen Drehmomentausgabe, eine Zündung mit einer hohen Drehmomentausgabe usw. Das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 bestimmt die Arbeitskammer-Drehmomentausgabe, die einer, einigen oder allen der Arbeitskammern während des zugewiesenen Fensters zugeordnet ist. In step 2615 determines the engine diagnostic module 1650 during the assigned window, the working chamber torque output associated with one or more of the working chambers during the window. In other words, in various embodiments, the ignition timing determination module has 1606 and / or the ignition control unit 1610 assigned an ignition decision to each working chamber. During a special window in step 2610 is assigned, a target working chamber is ignited. During the same window, the other working chambers are in different stages of a cycle of operation. To use the above example, some working chambers have already completed the power stroke; others are still finishing or entering the power stroke later. For their associated power strokes, each working chamber is arranged to be skipped or ignited. For each ignition, a specific work chamber output level has been assigned, e.g. Low torque output ignition, high torque output ignition, etc. The engine diagnostic module 1650 determines the working chamber torque output associated with one, some or all of the working chambers during the assigned window.

In Schritt 2620 liefert das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 einen Kraftmaschinenparameter-Schwellenwert oder ein Kraftmaschinenparameter-Modell. In einigen Ausführungsformen bestimmt das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 beispielsweise einen Kraftmaschinenparameter-Schwellenwert (z. B. einen Kurbelwellen-Beschleunigungsschwellenwert), der verwendet wird, um später zu helfen zu bestimmen, ob ein Kraftmaschinenproblem existiert. Das heißt, der Schwellenwert hilft, einen erwarteten Wert für eine spätere Kraftmaschinenparametermessung in Anbetracht der Zündinformationen (Schritt 2605) und Drehmomentausgabeniveaubestimmungen (Schritt 2615) anzugeben. In anderen Ausführungsformen bestimmt das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 ein Modell (z. B. ein Drehmomentmodell), das auch verwendet werden kann, um zu helfen, ein Kraftmaschinenproblem zu identifizieren. Als Beispiel kann ein Drehmomentmodell verwendet werden, um zu helfen, ein erwartetes Drehmoment anzugeben, das durch die Arbeitskammern während des Fensters erzeugt werden sollte. Das Modell berücksichtigt die Zündentscheidungen, die für eine oder mehrere Arbeitskammern während des Fensters getroffen werden (z. B. wie durch die in Schritt 2605 erhaltenen Zündinformationen angegeben), und für jede Zündung das zugehörige Drehmomentausgabeniveau (z. B. wie durch die in Schritt 2615 durchgeführten Bestimmungen angegeben). In step 2620 provides the engine diagnostic module 1650 an engine parameter threshold or an engine parameter model. In some embodiments, the engine diagnostic module determines 1650 For example, an engine parameter threshold (eg, a crankshaft acceleration threshold) used to later help determine if an engine problem exists. That is, the threshold helps to provide an expected value for a later engine parameter measurement in view of the ignition information (step 2605 ) and torque output level determinations (step 2615 ). In other embodiments, the engine diagnostic module determines 1650 a model (eg, a torque model) that may also be used to help identify an engine problem. As an example, a torque model may be used to help indicate an expected torque that should be generated by the working chambers during the window. The model takes into account the firing decisions made for one or more working chambers during the window (eg, as determined by the steps in FIG 2605 ignition information received), and for each ignition, the associated torque output level (eg, as indicated by the in 2615 specified provisions).

In Schritt 2625 misst das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 einen Kraftmaschinenparameter während des Fensters. Eine Vielfalt von Kraftmaschinenparametern kann in Abhängigkeit von den Bedürfnissen einer speziellen Anwendung und des Kraftmaschinenproblems, das diagnostiziert wird, verwendet werden. Einige Konstruktionen beinhalten beispielsweise das Messen der Kurbelwellenbeschleunigung, des MAP und/oder der Sauerstoffsensorausgabe während des Fensters, obwohl ein beliebiger geeigneter Parameter gemessen werden kann. Es sollte erkannt werden, dass verschiedene Messungen verschiedene Fenster verwenden können. In step 2625 measures the engine diagnostic module 1650 an engine parameter during the window. A variety of engine parameters may be used depending on the needs of a particular application and the engine problem being diagnosed. For example, some designs include measuring crankshaft acceleration, MAP, and / or oxygen sensor output during the window, although any suitable parameter may be measured. It should be appreciated that different measurements can use different windows.

Auf der Basis der Messung (Schritt 2625) und des Schwellenwerts/Modells (Schritt 2620) bestimmt dann das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650, ob ein Kraftmaschinenproblem existiert. Diese Bestimmung kann in einer Vielfalt von Weisen durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen wird beispielsweise die Kurbelwellenbeschleunigung gemessen (Schritt 2625). Die Messung wird verwendet, um ein während des Fensters erzeugtes tatsächliches Drehmoment abzuschätzen. Dies wird mit einem erwarteten Drehmoment verglichen, das unter Verwendung des Drehmomentmodells berechnet wird (z. B. Schritt 2620). Wenn das tatsächliche Drehmoment geringer ist als das erwartete Drehmoment, dann bestimmt das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650, dass ein Kraftmaschinenproblem (z. B. eine Fehlzündung) existieren kann. In anderen Implementierungen wird die Kurbelwellenbeschleunigungsmessung mit einem Schwellenwert verglichen (z. B. Schritt 2620) und eine Drehmomentabschätzung ist nicht erforderlich. Wenn die tatsächliche Messung den Schwellenwert überschreitet, dann wird angenommen, dass ein Kraftmaschinenproblem existiert oder wahrscheinlich existiert. Based on the measurement (step 2625 ) and the threshold / model (step 2620 ) then determines the engine diagnostic module 1650 Whether an engine problem exists. This determination can be made in a variety of ways. For example, in some embodiments, the crankshaft acceleration is measured (step 2625 ). The measurement is used to estimate an actual torque generated during the window. This is compared to an expected torque calculated using the torque model (eg, step 2620 ). If the actual torque is less than the expected torque, then the engine diagnostic module determines 1650 that an engine problem (eg, a misfire) may exist. In other implementations, the crankshaft acceleration measurement is compared to a threshold (eg, step 2620 ) and a torque estimate is not required. If the actual measurement exceeds the threshold then it is assumed that an engine problem exists or likely exists.

Um zu helfen, darzustellen, wie einige Ausführungsformen des Verfahrens durchgeführt werden können, wird das folgende Beispiel bereitgestellt. In diesem Beispiel ist die Kraftmaschine Vier-Takt-Acht-Zylinder, wobei Zylinder in der Reihenfolge 1-8-7-2-6-5-4-3 gezündet werden. Jeder Zylinder weist unabhängig gesteuerte Einlassventile auf und/oder kann die Ventile unter Verwendung von verschiedenen Zyklen betreiben, wie in Verbindung mit 115 beschrieben. Folglich kann jeder Zylinder, wenn er gezündet wird, mit einem von zwei Drehmomentausgabeniveaus gezündet werden: z. B. niedrige Drehmomentausgabe (z. B. CTF = 0,7) oder hohe Ausgabe (CTF = 1,0). To help illustrate how some embodiments of the method may be performed, the following example is provided. In this example, the engine is four-stroke eight-cylinder, with cylinders being fired in the order 1-8-7-2-6-5-4-3. Each cylinder has independently controlled intake valves and / or can operate the valves using various cycles, as in conjunction with 1 - 15 described. Thus, each cylinder, when fired, may be fired at one of two torque output levels: e.g. Low torque output (eg CTF = 0.7) or high output (CTF = 1.0).

Das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 ist angeordnet, um zu bestimmen, ob die Arbeitskammer 8 fehlzündet. Das Modul erhält Zündinformationen (Schritt 2605), die angeben, dass während aufeinander folgender Zündgelegenheiten die Arbeitskammern 1, 8, 7, 2, 6, 5, 4 und 3 ausgelassen, gezündet, ausgelassen, gezündet, ausgelassen, gezündet, ausgelassen bzw. gezündet werden. Das Modul weist der obigen Zündgelegenheit für die Arbeitskammer 8 ein Fenster zu (Schritt 2610). Das zugewiesene Fenster findet statt, während der Zylinder 8 sich in der ersten Hälfte seines Leistungshubs befindet, und bedeckt eine Drehung von 90° der Kurbelwelle. The engine diagnostic module 1650 is arranged to determine whether the working chamber 8 misfires. The module receives ignition information (step 2605 ) indicating that during successive firing occasions the working chambers 1, 8, 7, 2, 6, 5, 4 and 3 are skipped, fired, skipped, fired, skipped, fired, fired. The module assigns a window to the above ignition opportunity for the working chamber 8 (step 2610 ). The assigned window takes place while the cylinder 8 is in the first half of its power stroke and covers a rotation of 90 ° of the crankshaft.

In diesem Beispiel bestimmt das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 auch, dass jede der obigen Zündungen mit einer niedrigen Drehmomentausgabe stattfindet (Schritt 2615), einschließlich der Zündung der Arbeitskammer 8. In diesem Beispiel bestimmt das Modul 1650 einen Kurbelwellen-Beschleunigungsschwellenwert, der das Zylinder-Drehmomentausgabeniveau berücksichtigt. Das heißt, wenn das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 bestimmt hat, dass anstatt einer einige oder alle der obigen Zündungen stattdessen mit einer hohen Drehmomentausgabe waren, dann wäre der Schwellenwert anders. In this example, the engine diagnostic module determines 1650 also that each of the above firings takes place with a low torque output (step 2615 ), including the ignition of the working chamber 8. In this example, the module determines 1650 a crankshaft acceleration threshold taking into account the cylinder torque output level. That is, when the engine diagnostic module 1650 has determined that instead of some or all of the above ignitions were instead with a high torque output, then the threshold would be different.

In verschiedenen Ausführungsformen wird der Kurbelwellen-Beschleunigungsschwellenwert besonders stark beeinflusst durch den Betrieb der Arbeitskammer 8, d. h. ob der Zylinder 8 mit niedriger oder hoher Drehmomentausgabe gezündet wird. Die Drehmomentausgabeniveaus, die anderen Zylindern zugeordnet sind, können jedoch ebenso eine Auswirkung haben. Während des zugewiesenen Fensters, wenn sich der Zylinder 8 in der ersten Hälfte des Leistungshubs befindet, befindet sich beispielsweise der Zylinder 1 in der zweiten Hälfte seines Leistungshubs. Ob der Zylinder 1 mit niedriger anstatt hoher Drehmomentausgabe gezündet wird, kann auch den Schwellenwert signifikant beeinflussen. In various embodiments, the crankshaft acceleration threshold is particularly affected by the operation of the working chamber 8, i. H. whether the cylinder 8 is fired with low or high torque output. However, the torque output levels associated with other cylinders may also have an effect. For example, during the assigned window, when the cylinder 8 is in the first half of the power stroke, the cylinder 1 is in the second half of its power stroke. Whether the cylinder 1 is fired with low rather than high torque output may also significantly affect the threshold.

Das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 misst dann die tatsächliche Kurbelwellenbeschleunigung während des Fensters (Schritt 2625). Das Modul 1650 vergleicht die Messung mit dem Schwellenwert. Wenn die Messung (wesentlich) unter den Schwellenwert fällt, dann wird bestimmt, dass die Arbeitskammer 8 fehlgezündet wird (oder dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie fehlgezündet hat). The engine diagnostic module 1650 then measures the actual crankshaft acceleration during the window (step 2625 ). The module 1650 compares the measurement with the threshold. If the measurement falls (substantially) below the threshold, then it is determined that the working chamber 8 is misfired (or has a probability that it has misfired).

Das obige Beispiel und Verfahren 2600 können in einer Vielfalt von Weisen für verschiedene Anwendungen modifiziert werden. Als Beispiel beschreiben die gemeinsam übertragenen US-Patentanmeldung Nrn. 14/207 109, 14/582 008, 14/700 494 und 14/206 918, die hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen sind, verschiedene Kraftmaschinendiagnosesysteme und Kraftmaschinendiagnoseoperationen. Beliebige der in diesen Anmeldungen beschriebenen Merkmale oder Operationen können in das Verfahren 2600 eingegliedert werden. The above example and method 2600 can be modified in a variety of ways for different applications. By way of example, commonly assigned U.S. Patent Application Nos. 14 / 209,109, 14 / 582,008, 14 / 700,494, and 14 / 206,918, which are incorporated herein by reference, describe various engine diagnostic systems and engine diagnostic operations. Any of the features or operations described in these applications may be incorporated into the process 2600 be incorporated.

Sämtliche der beschriebenen Komponenten können angeordnet sein, um ihre Bestimmungen/Berechnungen sehr schnell aufzufrischen. In einigen bevorzugten Ausführungsformen werden diese Bestimmungen/Berechnungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit aufgefrischt, obwohl dies keine Anforderung ist. In einigen Ausführungsformen werden beispielsweise die Bestimmung eines (effektiven) Zündanteils (Schritt 1710 von 17), die Bestimmung einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz (Schritt 1715) und/oder der Betrieb einer Kraftmaschine auf der Basis der Sequenz (Schritt 1720) auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit durchgeführt. Ein Vorteil der Steuerung der verschiedenen Komponenten von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit besteht darin, dass es die Kraftmaschine auf geänderte Eingaben und/oder Bedingungen sehr reaktionsfähig macht. Obwohl der Betrieb von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit sehr effektiv ist, sollte erkannt werden, dass die verschiedenen Komponenten langsamer aufgefrischt werden können, während immer noch eine gute Steuerung bereitgestellt wird (z. B. können die Zündanteil/Sequenz-Bestimmungen bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, jeweils zwei oder mehr Zündgelegenheiten usw. durchgeführt werden). All of the components described may be arranged to refresh their determinations / calculations very quickly. In some preferred embodiments, these determinations / calculations are refreshed on a per-ignition-to-ignition basis, although this is not a requirement. For example, in some embodiments, the determination of an (effective) ignition fraction (step 1710 from 17 ), determining a multi-level ignition outlet firing sequence (step 1715 ) and / or the operation of an engine based on the sequence (step 1720 ) on a basis of ignition opportunity to ignition opportunity. One The advantage of controlling the various components from ignition opportunity to ignition opportunity is that it makes the engine very responsive to changed inputs and / or conditions. Although the operation of ignition opportunity to ignition opportunity is very effective, it should be appreciated that the various components can be refreshed more slowly while still providing good control (eg, ignition fraction / sequence determinations can be made with each revolution of the crankshaft). two or more ignition opportunities, etc.).

Die Erfindung wurde hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Betrieb von selbstansaugenden 4-Takt-Kolbenbrennkraftmaschinen beschrieben, die zur Verwendung in Kraftfahrzeugen geeignet sind. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die beschriebenen Anwendungen für die Verwendung in einer breiten Vielfalt von Brennkraftmaschinen sehr gut geeignet sind. Diese umfassen Kraftmaschinen für virtuell irgendeinen Typ von Fahrzeug – einschließlich Autos, Lastwagen, Booten, Flugzeug, Motorräder, Roller usw.; und virtuell irgendeine andere Anwendung, die die Zündung von Arbeitskammern beinhaltet und eine Brennkraftmaschine verwendet. Die verschiedenen beschriebenen Methoden arbeiten bei Kraftmaschinen, die unter einer breiten Vielfalt von verschiedenen thermodynamischen Zyklen arbeiten – einschließlich virtuell irgendeines Typs von Zwei-Takt-Kolbenkraftmaschinen, Diesel-Kraftmaschinen, Otto-Zyklus-Kraftmaschinen, Doppelzyklus-Kraftmaschinen, Miller-Zyklus-Kraftmaschinen, Atkinson-Zyklus-Kraftmaschinen, Wankel-Kraftmaschinen und anderen Typen von Drehkraftmaschinen, Mischzyklus-Kraftmaschinen (wie z. B. dualen Otto- und Diesel-Kraftmaschinen), Hybrid-Kraftmaschinen, radialen Kraftmaschinen usw. Es wird auch angenommen, dass die beschriebenen Methoden mit neu entwickelten Brennkraftmaschinen ungeachtet dessen gut arbeiten, ob sie unter Verwendung von derzeit bekannten oder später entwickelten thermodynamischen Zyklen arbeiten. Aufgeladene Kraftmaschinen wie z. B. jene unter Verwendung eines Laders oder Turboladers können auch verwendet werden. In diesem Fall kann die maximale Zylinderlast der maximalen Zylinderluftladung entsprechen, die durch Aufladen des Lufteinlasses erhalten wird. The invention has been described primarily in connection with the operation of 4-stroke, self-priming reciprocating internal combustion engines suitable for use in motor vehicles. It should be appreciated, however, that the described applications are very well suited for use in a wide variety of internal combustion engines. These include engines for virtually any type of vehicle - including automobiles, trucks, boats, aircraft, motorcycles, scooters, etc .; and virtually any other application involving the ignition of working chambers and using an internal combustion engine. The various methods described operate on engines operating under a wide variety of different thermodynamic cycles - including virtually any type of two-stroke reciprocating engines, diesel engines, Otto cycle engines, dual cycle engines, Miller cycle engines, Atkinson cycle engines, Wankel engines and other types of torque machines, mixed cycle engines (such as dual gasoline and diesel engines), hybrid engines, radial engines, etc. It is also believed that the methods described regardless of whether they work using currently known or later developed thermodynamic cycles. Charged engines such. For example, those using a supercharger or turbocharger may also be used. In this case, the maximum cylinder load may correspond to the maximum cylinder air charge obtained by charging the air intake.

Es sollte auch erkannt werden, dass beliebige der hier beschriebenen Verfahren oder Operationen in einem geeigneten computerlesbaren Medium in Form eines ausführbaren Computercodes gespeichert werden können. Die Operationen werden ausgeführt, wenn ein Prozessor den Computercode ausführt. Solche Operationen umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf sämtliche Operationen, die durch den Zündanteilsrechner 1602, das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul 1606, die Zündsteuereinheit 1610, das Antriebsstrang-Parametereinstellmodul 1608, die Kraftmaschinensteuereinheit 1630, das Kraftmaschinendiagnosemodul 1650 oder irgendein anderes Modul, irgendeine andere Komponente oder irgendeine andere Steuereinheit, die in dieser Anmeldung beschrieben ist, durchgeführt werden. It should also be appreciated that any of the methods or operations described herein may be stored in a suitable computer-readable medium in the form of executable computer code. The operations are performed when a processor executes the computer code. Such operations include, but are not limited to, all operations performed by the ignition component calculator 1602 , the ignition timing determination module 1606 , the ignition control unit 1610 , the powertrain parameter adjustment module 1608 , the engine control unit 1630 , the engine diagnostic module 1650 or any other module, component, or control unit described in this application.

Einige der obigen Ausführungsformen beziehen sich auf die Deaktivierung einer Arbeitskammer. In verschiedenen Implementierungen beinhaltet die Deaktivierung einer Arbeitskammer das Verhindern des Pumpens von Luft durch die ausgelassene Arbeitskammer während eines oder mehrerer ausgewählter ausgelassener Arbeitszyklen. Eine Arbeitskammer kann in einer Vielfalt von Weisen ausgelassen oder deaktiviert werden. Bei verschiedenen Methoden wird eine Niederdruckfeder in der Arbeitskammer gebildet, d. h. nachdem Abgase aus der Arbeitskammer in einem vorherigen Arbeitszyklus ausgelassen werden, werden weder die Einlassventile noch die Auslassventile während eines anschließenden Arbeitszyklus geöffnet, was folglich ein Niederdruckvakuum in der Arbeitskammer bildet. In noch anderen Ausführungsformen wird eine Hochdruckfeder in der ausgelassenen Arbeitskammer gebildet, d. h. Luft und/oder Abgase werden am Entweichen aus der Arbeitskammer gehindert. Die Arbeitskammer kann in irgendeiner geeigneten Weise deaktiviert werden, so dass die Arbeitskammer wenig oder keine Leistung während ihres Leistungshubs beisteuert. Some of the above embodiments relate to the deactivation of a working chamber. In various implementations, deactivating a working chamber includes preventing the pumping of air through the discharged working chamber during one or more selected skipped working cycles. A working chamber may be omitted or deactivated in a variety of ways. In various methods, a low pressure spring is formed in the working chamber, d. H. after exhaust gases are exhausted from the working chamber in a previous work cycle, neither the intake valves nor the exhaust valves are opened during a subsequent work cycle, thus forming a low pressure vacuum in the working chamber. In still other embodiments, a high pressure spring is formed in the discharged working chamber, i. H. Air and / or exhaust gases are prevented from escaping from the working chamber. The working chamber may be deactivated in any suitable manner such that the working chamber contributes little or no power during its power stroke.

Diese Anmeldung bezieht sich auch auf das Konzept einer Arbeitskammer, die verwendet wird, um verschiedene Niveaus an Drehmoment zu erzeugen, oder eine unterschiedliche Luftladung oder unterschiedliche Zylinderlastniveaus aufweist. Als Beispiel können diese Niveaus an Drehmomentausgabe in einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz angegeben und/oder in einer Nachschlagetabelle oder Bibliothek gespeichert werden. Wie vorher erörtert, wird in einigen Ausführungsformen jedes solche Niveau einer Drehmomentausgabe unter Verwendung eines unterschiedlichen Satzes von Operationen implementiert, die in dieser Anmeldung beschrieben sind (z. B. das Öffnen von einem Einlassventil und nicht eines anderen, das Öffnen beider Einlassventile, die Verwendung von verschiedenen Zyklen für verschiedene Einlassventile usw.). Bei einigen Methoden kann das Niveau des durch eine Arbeitskammer erzeugten Drehmoments auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit variieren, z. B. kann ein Zylinder während eines Arbeitszyklus ausgelassen, während des nächsten Arbeitszyklus mit einer hohen Drehmomentausgabe gezündet, während des nächsten Arbeitszyklus mit einer niedrigen Drehmomentausgabe gezündet und dann ausgelassen oder mit einem Drehmomentausgabeniveau gezündet werden. This application also relates to the concept of a working chamber used to generate different levels of torque or having a different air charge or different cylinder load levels. As an example, these levels of torque output may be indicated in a multi-level ignition outlet firing sequence and / or stored in a look-up table or library. As previously discussed, in some embodiments, each such level of torque output is implemented using a different set of operations described in this application (eg, opening one intake valve and not another, opening both intake valves, use of different cycles for different intake valves, etc.). In some methods, the level of torque generated by a working chamber may vary on a firing opportunity-to-ignition basis, e.g. For example, one cylinder may be skipped during a duty cycle, fired with a high torque output during the next duty cycle, ignited with a low torque output during the next duty cycle, and then skipped or fired at a torque output level.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung wurden hauptsächlich im Zusammenhang mit einer Zündauslass-Steueranordnung beschrieben, in der Zylinder während ausgelassener Arbeitszyklen durch Deaktivieren sowohl der Einlass- als auch Auslassventile deaktiviert werden, um zu verhindern, dass Luft durch die Zylinder während ausgelassener Arbeitszyklen gepumpt wird. Es sollte jedoch erkannt werden, dass einige Zündauslass-Ventilbetätigungsschemen das Deaktivieren nur der Auslassventile oder nur der Einlassventile in Erwägung ziehen, um die Zylinder effektiv zu deaktivieren und das Pumpen von Luft durch die Zylinder zu verhindern. Mehrere der beschriebenen Methoden arbeiten in solchen Anwendungen gleichermaßen gut. Obwohl es im Allgemeinen bevorzugt ist, die Zylinder zu deaktivieren und dadurch den Durchgang von Luft durch die deaktivierten Zylinder während ausgelassener Arbeitszyklen zu verhindern, gibt es ferner einige spezielle Zeiten, wenn es erwünscht sein kann, Luft durch einen Zylinder während eines ausgewählten ausgelassenen Arbeitszyklus zu leiten. Als Beispiel kann dies erwünscht sein, wenn Kraftmaschinenbremsen erwünscht ist, und/oder für eine spezielle Emissionsausrüstung in Bezug auf Diagnose- oder Betriebsanforderungen. Es kann auch nützlich sein, wenn aus einem DCCO-Zustand (Verlangsamungszylinderabschaltzustand) übergegangen wird. Die beschriebenen Ventilsteuermethoden arbeiten in solchen Anwendungen gleichermaßen gut. Various embodiments of the invention have been discussed primarily with reference to FIG an ignition outlet control arrangement in which cylinders are deactivated during exhausted duty cycles by deactivating both the intake and exhaust valves to prevent air from being pumped through the cylinders during exhausted duty cycles. However, it should be appreciated that some spark-out valve actuation schemes contemplate deactivating only the exhaust valves or only the intake valves to effectively deactivate the cylinders and prevent the pumping of air through the cylinders. Several of the methods described work equally well in such applications. Although it is generally preferred to deactivate the cylinders and thereby prevent the passage of air through the deactivated cylinders during exhausted duty cycles, there are also some special times when it may be desirable to allow air to pass through a cylinder during a selected skipped cycle conduct. As an example, this may be desirable when engine braking is desired, and / or for specific emissions equipment related to diagnostic or operational requirements. It may also be useful when transitioning from a DCCO (Deceleration Cylinder Shutdown) state. The valve control methods described work equally well in such applications.

Diese Anmeldung bezieht sich auf verschiedene Systeme und Techniken zum selektiven Erzeugen von mehreren verschiedenen (z. B. hohen oder niedrigen) Drehmomentausgabeniveaus aus gezündeten Arbeitskammern. In verschiedenen Ausführungsformen sollte erkannt werden, dass während der ausgewählten Arbeitszyklen, während derer die Arbeitskammern gezündet werden, verschiedene Kraftmaschinenbedingungen im Wesentlichen gleich bleiben können (obwohl dies keine Anforderung ist). Solche Kraftmaschinenbedingungen umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf den Krümmerabsolutdruck, Nockenphasenstellereinstellungen, die Kraftmaschinendrehzahl, und/oder die Drosselklappenposition. Anders ausgedrückt, diese Anmeldung beschreibt verschiedene Beispielventilsteuersysteme und Beispieltechnologien (z. B. wie in Verbindung mit 1A, 1B, 211, 12A12F, 13A, 13B, 14A14H und 15 erörtert), die angeordnet sind, um verschiedene Niveaus von Drehmomentausgabe für gezündete Arbeitskammern zu erzeugen, ohne zu erfordern, dass beispielsweise die Drosselklappenposition, der MAP, die Kraftmaschinendrehzahl und/oder Nockenphasenstellereinstellungen verändert werden, um diese verschiedenen Niveaus von Drehmomentausgabe zu erzeugen. This application relates to various systems and techniques for selectively generating a plurality of different (eg, high or low) torque output levels from ignited working chambers. In various embodiments, it should be appreciated that during the selected work cycles during which the work chambers are fired, different engine conditions may remain substantially the same (although this is not a requirement). Such engine conditions include, but are not limited to manifold absolute pressure, cam phaser settings, engine speed, and / or throttle position. In other words, this application describes various example valve control systems and example technologies (eg, as related to 1A . 1B . 2 - 11 . 12A - 12F . 13A . 13B . 14A - 14H and 15 discussed) arranged to produce different levels of ignited working chamber torque output without requiring, for example, throttle position, MAP, engine speed and / or cam phaser settings to be varied to produce these various levels of torque output.

Verschiedene Implementierungen der Erfindung sind für die Verwendung in Verbindung mit einem dynamischen Zündauslassbetrieb sehr gut geeignet, in dem ein Akkumulierer oder anderer Mechanismus den Teil einer Zündung verfolgt, der angefordert wurde, aber nicht geliefert wurde, oder der geliefert, aber nicht angefordert wurde, so dass Zündentscheidungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit getroffen werden können. Die beschriebenen Techniken sind jedoch gleichermaßen gut für die Verwendung in virtuell irgendeiner Zündauslassanwendung geeignet (Betriebsmodi, in denen individuelle Zylinder während des Betriebs in einem speziellen Betriebsmodus manchmal gezündet und manchmal ausgelassen werden), einschließlich des Zündauslassbetriebs unter Verwendung von festen Zündmustern oder Zündsequenzen, wie es stattfinden kann, wenn eine rollende Zylinderdeaktivierung und/oder verschiedene andere Zündauslasstechniken verwendet werden. Ähnliche Techniken können auch bei der Kraftmaschinensteuerung mit variablem Hub verwendet werden, bei der die Anzahl von Hüben in jedem Arbeitszyklus geändert wird, um den Hubraum einer Kraftmaschine effektiv zu verändern. Various implementations of the invention are well suited for use in conjunction with a dynamic ignition exhaust operation in which an accumulator or other mechanism tracks that part of an ignition that was requested but not delivered, or that was delivered but not requested that ignition decisions can be made based on ignition opportunity to ignition opportunity. However, the techniques described are equally well suited for use in virtually any firing outlet application (operating modes in which individual cylinders are sometimes fired and sometimes skipped during operation in a particular operating mode), including firing outlet operation using fixed firing patterns or firing sequences, as is can take place when a rolling cylinder deactivation and / or various other Zündauslasstechniken be used. Similar techniques may also be used in the variable stroke engine control in which the number of strokes in each work cycle is changed to effectively change the displacement of an engine.

Obwohl nur einige Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, sollte erkannt werden, dass die Erfindung in vielen anderen Formen implementiert werden kann, ohne vom Gedanken oder Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Es bestehen mehrere Bezugnahmen auf den Begriff Zündanteil. Es sollte erkannt werden, dass ein Zündanteil in einer breiten Vielfalt von Weisen übermittelt oder dargestellt werden kann. Der Zündanteil kann beispielsweise die Form eines Zündmusters, einer Sequenz oder irgendeiner anderen Zündeigenschaft annehmen, die den vorstehend erwähnten Prozentsatz von Zündungen beinhaltet oder von Natur aus übermittelt. Es bestehen auch mehrere Bezugnahmen auf den Begriff "Zylinder". Es sollte selbstverständlich sein, dass in verschiedenen Ausführungsformen der Begriff Zylinder als breit irgendeinen geeigneten Typ von Arbeitskammer umfassend verstanden werden sollte. Eine Kraftmaschine kann auch eine zündauslassartige Technik verwenden, wobei anstelle eines Zylinders, der mit Auslassungen und Zündungen arbeitet, er mit einer Zündung mit entweder niedriger Drehmomentausgabe oder hoher Drehmomentausgabe arbeitet. In diesem Steuerschema, das als dynamische Zündniveaumodulation bezeichnet wird, werden die Zylinder nicht ausgelassen. In der dynamischen Zündniveaumodulation wird die Ausgabe von gezündeten Zylindern dynamisch in einem Muster vom Auslassung/Zündung-Typ verändert. Ein spezieller Zylinder kann beispielsweise manchmal mit einem "hohen" oder "höheren" Drehmomentausgabeniveau gezündet werden und kann manchmal mit einem "niedrigen" oder "niedrigeren" Drehmomentausgabeniveau gezündet werden, wobei die "niedrigen Ausgabeniveaus den "Auslassungen" entsprechen und die "hohen" Ausgabeniveaus den Zündungen in einem Zündauslassmuster entsprechen. Daher sollten die vorliegenden Ausführungsformen als erläuternd und nicht einschränkend betrachtet werden und die Erfindung soll nicht auf die hier gegebenen Details begrenzt sein. Although only a few embodiments of the invention have been described in detail, it should be recognized that the invention can be implemented in many other forms without departing from the spirit or scope of the invention. There are several references to the term ignition component. It should be appreciated that a firing fraction may be communicated or represented in a wide variety of ways. For example, the firing fraction may take the form of a firing pattern, a sequence, or any other firing characteristic that includes or inherently conveys the aforementioned percentage of firings. There are also several references to the term "cylinder". It should be understood that in various embodiments, the term cylinder should be understood as broadly embracing any suitable type of working chamber. An engine may also employ a spark-out type technique wherein, instead of a cylinder that operates with omissions and firings, it operates with either low torque output or high torque output ignition. In this control scheme, referred to as dynamic ignition level modulation, the cylinders are not skipped. In the dynamic spark level modulation, the output of ignited cylinders is dynamically changed in an omission / ignition type pattern. For example, a particular cylinder may sometimes be fired with a "high" or "higher" torque output level and may sometimes be fired with a "low" or "lower" torque output level, where the "low output levels correspond to the" omissions "and the" high "output levels Therefore, the present embodiments should be considered as illustrative and not restrictive and the invention should not be limited to the details given herein.

Claims (94)

Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit mehreren Arbeitskammern, um eine gewünschte Ausgabe zu liefern, wobei jede Arbeitskammer mindestens ein Einlassventil, das nockenbetätigt ist, und mindestens ein Auslassventil aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise, die ausgewählte ausgelassene Arbeitszyklen auslässt und ausgewählte aktive Arbeitszyklen zündet, um eine gewünschte Kraftmaschinenausgabe zu liefern, wobei Entscheidungen, ob jeder Arbeitszyklus gezündet oder ausgelassen werden soll, dynamisch während des Betriebs der Kraftmaschine auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit bestimmt werden; und Auswählen einer hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern, wobei Entscheidungen, ob eine hohe oder niedrige Drehmomentausgabe verwendet werden soll, während des Betriebs der Kraftmaschine auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit dynamisch bestimmt werden; und Einstellen der Luftladung für die gezündeten Arbeitskammern auf der Basis dessen, ob die hohe oder niedrige Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern ausgewählt wurde.  A method of controlling the operation of an internal combustion engine having a plurality of working chambers to provide a desired output, each working chamber including at least one inlet valve that is cam-actuated and at least one outlet valve, the method comprising: Operating the engine in an ignition outlet mode that exhausts selected exhausted duty cycles and fires selected active duty cycles to provide a desired engine output, wherein decisions as to whether to fire or skip each duty cycle dynamically during operation of the engine based on ignition opportunity to ignition opportunity be determined; and Selecting a high or low torque output at the fired working chambers, wherein decisions as to whether to use high or low torque output are dynamically determined during operation of the engine based on ignition opportunity to ignition opportunity; and Adjusting the air charge for the fired work chambers based on whether the high or low torque output on the fired work chambers has been selected. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Luftladung eingestellt wird, um eine hohe oder niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen, durch unabhängiges Steuern von mindestens zwei Einlassventilen in jeder der gezündeten Arbeitskammern. The method of claim 1, wherein the air charge is adjusted to produce a high or low torque output by independently controlling at least two intake valves in each of the fired working chambers. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Deaktivieren von ausgelassenen Arbeitskammern während ausgewählter ausgelassener Arbeitszyklen, um dadurch das Pumpen von Luft durch die ausgelassenen Arbeitskammern während der ausgewählten ausgelassenen Arbeitszyklen zu verhindern. The method of claim 1, further comprising: Deactivating skipped working chambers during selected skipped working cycles to thereby prevent the pumping of air through the skipped working chambers during the selected skipped working cycles. Verfahren nach Anspruch 1, wobei alle Ventile durch eine oder mehrere Nockennasen betätigt werden, die mit einer oder mehreren Nockenwellen gekoppelt sind. The method of claim 1, wherein all of the valves are actuated by one or more cam lobes coupled to one or more camshafts. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Erzeugen einer Zündauslass-Zündsequenz, die für jede Zündung angibt, ob die Zündung die Verwendung einer hohen oder einer niedrigen Drehmomentausgabe beinhaltet; und Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis der Zündauslass-Zündsequenz. The method of claim 1, further comprising: Generating an ignition outlet firing sequence that indicates, for each ignition, whether the ignition involves the use of a high or low torque output; and Operating the engine based on the ignition outlet firing sequence. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Bestimmen eines Niveauanteils und eines Zündanteils, wobei der Niveauanteil hilft, ein Verhältnis von Zündungen mit hoher oder niedriger Drehmomentausgabe relativ zu einer Gesamtzahl von Zündungen, einschließlich der Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe und niedriger Drehmomentausgabe, anzugeben; und Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis des Niveauanteils und des Zündanteils. The method of claim 1, further comprising: Determining a level fraction and an ignition fraction, wherein the level fraction helps to indicate a ratio of high or low torque output firing relative to a total number of fires, including high torque output firing and low torque firing firing; and Operating the engine in a Zündauslassweise based on the level fraction and the Zündanteils. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern zumindest teilweise unter Verwendung eines Sigma-Delta-Umsetzers bestimmt wird. The method of claim 1, wherein the selection of the high or low torque output at the fired working chambers is determined at least in part using a sigma-delta converter. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe auf einer oder mehreren einer Nachschlagetabelle und einer Zustandsmaschine basiert. The method of claim 1, wherein the selection of the high or low torque output is based on one or more of a look-up table and a state machine. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede der Arbeitskammern ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: während des Betriebs der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise und während eines ausgewählten Arbeitszyklus Öffnen und Schließen des ersten und des zweiten Einlassventils auf der Basis von verschiedenen Zeitsteuerzyklen.  The method of claim 1, wherein each of the working chambers includes a first inlet valve and a second inlet valve, the method further comprising: during operation of the engine in an ignition outlet manner and during a selected operating cycle, opening and closing of the first and second intake valves based on different timing cycles. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das erste Einlassventil auf der Basis eines Atkinson-Zyklus betrieben wird und das zweite Einlassventil auf der Basis eines Otto-Zyklus betrieben wird. The method of claim 9, wherein the first intake valve is operated based on an Atkinson cycle and the second intake valve is operated based on an Otto cycle. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Zünden von ausgewählten aktiven Arbeitszyklen das Zünden von Arbeitskammern mit der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe auf der Basis dessen beinhaltet, ob die hohe oder niedrige Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern ausgewählt wurde; jede gezündete Arbeitskammer ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst; wenn eine gezündete Arbeitskammer mit einer hohen Drehmomentausgabe gezündet wird, das erste und das zweite Einlassventil der gezündeten Arbeitskammer unabhängig auf der Basis eines Ventilsteuerschemas mit hohem Drehmoment gesteuert werden; und wenn eine gezündete Arbeitskammer mit einer niedrigen Drehmomentausgabe gezündet wird, das erste und das zweite Einlassventil der gezündeten Arbeitskammer auf der Basis eines Ventilsteuerschemas mit niedrigem Drehmoment unabhängig gesteuert werden, das vom Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment verschieden ist. The method of claim 1, wherein: firing selected active duty cycles includes firing work chambers having the high or low torque output based on whether the high or low torque output at the fired work chambers has been selected; each ignited working chamber comprises a first inlet valve and a second inlet valve; when an ignited working chamber having a high torque output is ignited, the first and second intake valves of the fired working chamber are independently controlled on the basis of a high torque valve control scheme; and when an ignited working chamber having a low torque output is ignited, the first and second intake valves are ignited Working chamber based on a valve control scheme with low torque can be controlled independently, which is different from the valve control scheme with high torque. Verfahren nach Anspruch 11, wobei: das Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment das Liefern von Luft durch das erste und das zweite Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; und das Ventilsteuerschema mit niedrigem Drehmoment beinhaltet, dass keine Luft während eines ausgewählten Arbeitszyklus durch das erste Einlassventil gelassen wird. The method of claim 11, wherein: the high torque valve control scheme includes supplying air through the first and second intake valves during a selected duty cycle; and the low torque valve control scheme includes leaving no air through the first intake valve during a selected duty cycle. Verfahren nach Anspruch 11, wobei: das Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment das Liefern von Luft durch das erste Einlassventil und nicht das zweite Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; das Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment ferner das Betreiben des ersten Einlassventils auf der Basis eines Otto-Zyklus während des ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; das Ventilsteuerschema mit niedrigem Drehmoment das Liefern von Luft durch das erste und das zweite Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; und das Ventilsteuerschema mit niedrigem Drehmoment ferner das Betreiben des ersten Einlassventils auf der Basis eines Otto-Zyklus während des ausgewählten Arbeitszyklus und das Betreiben des zweiten Einlassventils auf der Basis eines Atkinson-Zyklus mit spätem Einlassventilschließen (LIVC) während des ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet. The method of claim 11, wherein: the high torque valve control scheme includes supplying air through the first intake valve and not the second intake valve during a selected duty cycle; the high torque valve control scheme further includes operating the first intake valve based on an Otto cycle during the selected duty cycle; the low torque valve control scheme includes supplying air through the first and second intake valves during a selected operating cycle; and the low torque valve control scheme further includes operating the first intake valve based on an Otto cycle during the selected duty cycle and operating the second intake valve based on an Atkinson cycle with late intake valve closing (LIVC) during the selected duty cycle. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Detektieren von Klopfen in einer Arbeitskammer der Kraftmaschine; und in Reaktion auf die Detektion Anfordern, dass eine oder mehrere Arbeitskammern mit der niedrigen Drehmomentausgabe und nicht der hohen Drehmomentausgabe gezündet werden; und Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis der Anforderung. The method of claim 1, further comprising: Detecting knock in a working chamber of the engine; and in response to the detection, requesting that one or more working chambers be fired with the low torque output and not the high torque output; and Operating the engine in a firing mode based on the requirement. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Detektieren einer Bedingung, die eines von 1) Fahrzeugverlangsamung und Leerlauf; und 2) Stoppen der Kraftmaschine unter Verwendung eines Start/Stopp-Merkmals ist; Detektieren, dass ein Kraftmaschinendrehmoment angefordert wurde; in Reaktion auf die Detektionsoperationen Anfordern, dass eine oder mehrere ausgewählte Arbeitskammern nicht mit der hohen Drehmomentausgabe gezündet werden; und Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis der Anforderung. The method of claim 1, further comprising: Detecting a condition that is one of 1) vehicle deceleration and idle; and 2) stopping the engine using a start / stop feature; Detecting that an engine torque has been requested; in response to the detection operations, requesting that one or more selected working chambers not be fired with the high torque output; and Operating the engine in a firing mode based on the requirement. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Zuweisen eines Fensters zu einer Zielzündgelegenheit für eine Zielarbeitskammer; Bestimmen, ob eine hohe oder niedrige Drehmomentausgabe an einer oder mehreren der Arbeitskammern ausgewählt wird; Zünden der Zielarbeitskammer während des Fensters; Messen eines Kraftmaschinenparameters während des Fensters; und Bestimmen, ob ein Kraftmaschinenproblem existiert, auf der Basis zumindest teilweise der Drehmomentausgabebestimmung und der Kraftmaschinenparametermessung. The method of claim 1, further comprising: Assigning a window to a target ignition opportunity for a target working chamber; Determining whether a high or low torque output is selected at one or more of the working chambers; Igniting the target working chamber during the window; Measuring an engine parameter during the window; and Determining whether an engine problem exists based at least in part on the torque output determination and the engine parameter measurement. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: die Kraftmaschine eine erste Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern und eine zweite Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst; jede Arbeitskammer in der ersten Teilmenge so angeordnet ist, dass sie selektiv gezündet oder deaktiviert wird; und jede Arbeitskammer in der zweiten Teilmenge so angeordnet ist, dass sie während jedes Kraftmaschinenzyklus gezündet wird und während des Betriebs der Kraftmaschine nicht deaktiviert werden kann. The method of claim 1, wherein: the engine comprises a first subset of one or more working chambers and a second subset of one or more working chambers; each working chamber in the first subset is arranged to be selectively ignited or deactivated; and each working chamber in the second subset is arranged to be ignited during each engine cycle and can not be deactivated during operation of the engine. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: die Kraftmaschine eine erste Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst, die jeweils in der Lage sind, die ausgewählte hohe und niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen; die Kraftmaschine ferner eine zweite Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst, die jeweils nicht in der Lage sind, die ausgewählte hohe und niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen; und die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe aus den gezündeten Arbeitskammern in der ersten Teilmenge und nicht der zweiten Teilmenge stattfindet. The method of claim 1, wherein: the engine includes a first subset of one or more working chambers each capable of producing the selected high and low torque outputs; the engine further comprises a second subset of one or more working chambers, each of which is incapable of producing the selected high and low torque outputs; and the selection of the high or low torque output from the fired working chambers in the first subset rather than the second subset occurs. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Betreiben von einer der gezündeten Arbeitskammern, um die niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen, mit im Wesentlichen einer minimalen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchsbedingung. The method of claim 1, wherein: operating one of the fired working chambers to produce the low torque output with substantially a minimum brake specific fuel consumption condition. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern zumindest teilweise auf Geräusch-, Vibrations- und Rauheitserwägungen (NVH-Erwägungen) basiert. The method of claim 1, wherein: the selection of the high or low torque output on the fired working chambers is based, at least in part, on noise, vibration and roughness considerations (NVH considerations). Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Verwenden einer höheren Luftladung für die gezündeten Arbeitskammern, für die die hohe Drehmomentausgabe ausgewählt wurde, als für die gezündeten Arbeitskammern, für die die niedrige Drehmomentausgabe ausgewählt wurde. The method of claim 1, further comprising: Using a higher air charge for the fired work chambers for which the high torque output was selected than for the fired work chambers for which the low torque output was selected. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Zünden einer ausgewählten Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe auf der Basis der Auswahl; und Zünden einer ausgewählten Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe auf der Basis der Auswahl, wobei die Zündung mit niedriger Drehmomentausgabe kraftstoffeffizienter ist als die Zündung mit hoher Drehmomentausgabe. The method of claim 1, further comprising: Igniting a selected working chamber with the high torque output based on the selection; and Igniting a selected working chamber with the low torque output based on the selection, wherein the low torque output ignition is more fuel efficient than the high torque output ignition. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Bestimmen von mehreren effektiven Kandidatenzündanteilen, die das gewünschte Kraftmaschinendrehmoment liefern, wobei jeder effektive Zündanteil ein oder mehrere Werte auf der Basis eines Zylinderdrehmomentniveaus und eines Verhältnisses von Zündungen zu Zündgelegenheiten ist; Vergleichen der Kraftstoffeffizienz der effektiven Kandidatenzündanteile; auf der Basis des Vergleichs Auswählen von einem der effektiven Zündanteile; und Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis des ausgewählten der effektiven Kandidatenzündanteile. The method of claim 1, further comprising: Determining a plurality of effective candidate ignition rates that provide the desired engine torque, wherein each effective spark fraction is one or more values based on a cylinder torque level and a ratio of spark to spark opportunities; Comparing the fuel efficiency of the effective candidate ignition portions; on the basis of the comparison, selecting one of the effective firing components; and Operating the engine based on the selected one of the effective candidate ignition portions. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: jede gezündete Arbeitskammer umfasst ein erstes Einlassventil und ein erstes Auslassventil; und Betätigen des ersten Einlassventils, um Luft zur gezündeten Arbeitskammer zu liefern, wobei das erste Einlassventil und das erste Auslassventil der gezündeten Arbeitskammer derart angeordnet sind, dass, sobald das erste Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus betätigt wird, das erste Auslassventil auch während desselben ausgewählten Arbeitszyklus betätigt wird. The method of claim 1, further comprising: each ignited working chamber includes a first inlet valve and a first outlet valve; and Actuating the first inlet valve to supply air to the ignited working chamber, wherein the first inlet valve and the first outlet valve of the fired working chamber are arranged such that, once the first inlet valve is actuated during a selected duty cycle, the first outlet valve is also actuated during the same selected duty cycle becomes. Verfahren nach Anspruch 1, wobei alle der Einlass- und Auslassventile nockenbetätigt sind. The method of claim 1, wherein all of the intake and exhaust valves are cam actuated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kraftmaschine eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine ist. The method of claim 1, wherein the engine is a four-cylinder engine. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: die mehreren Arbeitskammern mehrere verschiedene Ventilbetätigungssysteme verwenden; und jedes Ventilbetätigungssystem zu einem unterschiedlichen Satz von einem oder mehreren Merkmalen in der Lage ist, wobei jedes Merkmal eines von (1) Deaktivieren einer Arbeitskammer; 2) Zünden einer Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe; und 3) Zünden einer Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe ist. The method of claim 1, wherein: the plurality of working chambers use a plurality of different valve actuating systems; and each valve actuation system is capable of a different set of one or more features, each feature being one of (1) deactivating a working chamber; 2) igniting a working chamber with the low torque output; and 3) igniting a working chamber with the high torque output. Kraftmaschinensteuereinheit für eine Kraftmaschine mit einer oder mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer ein oder mehrere nockenbetätigte Einlassventile umfasst, wobei die Kraftmaschinensteuereinheit Folgendes umfasst: einen Zündanteilsrechner, der angeordnet ist, um einen Zündanteil zu bestimmen, der zum Liefern eines gewünschten Kraftmaschinendrehmoments geeignet ist; ein Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul, das angeordnet ist, um eine Zündauslass-Zündsequenz auf der Basis des Zündanteils zu bestimmen, wobei die Zündauslass-Zündsequenz angibt, ob während einer ausgewählten Zündgelegenheit eine ausgewählte Arbeitskammer deaktiviert oder gezündet wird, und ferner für jede Zündung angibt, ob die Zündung eine niedrige Drehmomentausgabe oder hohe Drehmomentausgabe erzeugt; und eine Zündsteuereinheit, die angeordnet ist, um die eine oder die mehreren Arbeitskammern der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis der Zündsequenz zu betreiben, und wobei die Zündsteuereinheit ferner angeordnet ist, um die Luftladung für jede gezündete Arbeitskammer auf der Basis dessen einzustellen, ob die Zündsequenz eine niedrige Drehmomentausgabe oder eine hohe Drehmomentausgabe für die gezündete Arbeitskammer angibt. An engine control unit for an engine having one or more working chambers, each working chamber comprising one or more cam actuated intake valves, the engine control unit comprising: a firing ratio calculator arranged to determine a firing fraction suitable for providing a desired engine torque; an ignition timing determination module arranged to determine an ignition timing firing sequence based on the firing fraction, the firing firing firing sequence indicating whether a selected firing opportunity is deactivated or fired during a selected firing opportunity, and further indicating for each firing whether the ignition produces a low torque output or high torque output; and an ignition control unit arranged to operate the one or more working chambers of the engine in an ignition discharge manner based on the ignition sequence, and wherein the ignition control unit is further arranged to adjust the air charge for each ignited working chamber on the basis of whether the Ignition sequence indicates a low torque output or a high torque output for the ignited working chamber. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul angeordnet ist, um die Zündauslass-Zündsequenz aus einer Bibliothek von vordefinierten Zündauslass-Zündsequenzen auszuwählen. The engine control unit of claim 28, wherein the ignition timing determination module is arranged to select the ignition timing firing sequence from a library of predefined firing timing firing sequences. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul angeordnet ist, um die Zündauslass-Zündsequenz unter Verwendung eines Sigma-Delta-Umsetzers zu erzeugen. The engine control unit of claim 28, wherein the ignition timing determination module is arranged to generate the ignition outlet firing sequence using a sigma-delta converter. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei die Zündsteuereinheit angeordnet ist, um Einlassventile für eine ausgewählte Arbeitskammer unabhängig zu steuern, um die ausgewählte Arbeitskammer mit einer hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe auf der Basis der Zündauslass-Zündsequenz zu zünden. The engine control unit of claim 28, wherein the ignition control unit is arranged to independently control intake valves for a selected working chamber to ignite the selected working chamber with a high or low torque output based on the ignition outlet firing sequence. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei: jede der Arbeitskammern der Kraftmaschine ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst; die Zündsteuereinheit ferner angeordnet ist, um selektiv das erste Einlassventil und nicht das zweite Einlassventil während eines ersten ausgewählten Arbeitszyklus zu öffnen; und die Zündsteuereinheit ferner angeordnet ist, um das erste und das zweite Einlassventil während eines zweiten ausgewählten Arbeitszyklus selektiv zu öffnen, so dass der Zeitpunkt eines Öffnens und Schließens des ersten und des zweiten Einlassventils während des zweiten ausgewählten Arbeitszyklus unterschiedlich ist. The engine control unit of claim 28, wherein: each of the working chambers of the engine includes a first intake valve and a second intake valve; the ignition control unit is further arranged to selectively open the first intake valve and not the second intake valve during a first selected duty cycle; and the ignition control unit is further arranged to selectively open the first and second inlet valves during a second selected duty cycle so that the timing of opening and closing of the first and second inlet valves is different during the second selected duty cycle. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei: das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul angeordnet ist, um Zündentscheidungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit zu treffen, wobei jede Zündentscheidung angibt, ob während einer ausgewählten Zündgelegenheit eine ausgewählte Arbeitskammer deaktiviert oder gezündet wird, und ferner für jede Zündung angibt, ob die Zündung eine niedrige Drehmomentausgabe oder eine hohe Drehmomentausgabe erzeugt. The engine control unit of claim 28, wherein: the spark timing determination module is arranged to make firing decisions based on firing opportunity to firing opportunity, each firing decision indicating whether a selected working chamber is deactivated or fired during a selected firing opportunity, and further for each firing, indicating whether the firing is low torque output or generates a high torque output. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei die Kraftmaschine eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine ist. The engine control unit of claim 28, wherein the engine is a four-cylinder engine. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28, wobei: die eine oder die mehreren Arbeitskammern mehrere verschiedene Ventilbetätigungssysteme verwenden; und jedes Ventilbetätigungssystem zu einem unterschiedlichen Satz von einem oder mehreren Merkmalen in der Lage ist, die eines von (1) Deaktivieren einer Arbeitskammer; 2) Zünden einer Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe; und 3) Zünden einer Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe sind. The engine control unit of claim 28, wherein: the one or more working chambers use a plurality of different valve actuating systems; and each valve actuation system is capable of a different set of one or more features that is one of (1) deactivating a working chamber; 2) igniting a working chamber with the low torque output; and 3) igniting a working chamber having the high torque output. Kraftmaschinensystem, das Folgendes umfasst: einen Einlasskrümmer; einen ersten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer des ersten Satzes ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst; mindestens zwei Einlassdurchgänge, die den Einlasskrümmer mit einer des ersten Satzes von Arbeitskammern verbinden, wobei die mindestens zwei Einlassdurchgänge relativ zu der einen der Arbeitskammern derart angeordnet sind, dass eine Mittelachse von jedem der Einlassdurchgänge im Wesentlichen eine Mittelachse der einen der Arbeitskammern schneidet. An engine system comprising: an intake manifold; a first set of one or more working chambers, each working chamber of the first set including a first inlet valve and a second inlet valve; at least two inlet passages connecting the intake manifold to one of the first set of working chambers, the at least two intake passages being arranged relative to the one of the working chambers such that a center axis of each of the intake passages substantially intersects a center axis of the one of the working chambers. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 36, das ferner Folgendes umfasst: einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken, die angeordnet sind, um das erste bzw. das zweite Einlassventil unabhängig zu betätigen, wobei das Kraftmaschinensystem angeordnet ist, um das erste und das zweite Einlassventil auf einer Basis von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus unabhängig zu betätigen oder zu deaktivieren, und wobei die unabhängige Betätigung und Deaktivierung von jedem des ersten und des zweiten Einlassventils hilft, zu ermöglichen, dass die Arbeitskammer die hohe oder niedrige Drehmomentausgabe erzeugt. The engine system of claim 36, further comprising: a first cam and a second cam arranged to independently actuate the first and second intake valves, respectively, wherein the engine system is arranged to independently actuate or deactivate the first and second intake valves based on duty cycle to duty cycle and wherein the independent actuation and deactivation of each of the first and second inlet valves helps to allow the working chamber to produce the high or low torque output. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 37, das ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer im zweiten Satz nicht in der Lage ist, mehrere verschiedene Niveaus von Drehmomentausgabe zu erzeugen. The engine system of claim 37, further comprising: a second set of one or more working chambers, wherein each working chamber in the second set is incapable of producing a plurality of different levels of torque output. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 37, das ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer im zweiten Satz während des Betriebs des Kraftmaschinensystems nicht deaktiviert werden kann. The engine system of claim 37, further comprising: a second set of one or more working chambers, wherein each working chamber in the second set can not be deactivated during operation of the engine system. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 36, das ferner Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine, die den ersten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst, wobei die Maschine eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine ist. The engine system of claim 36, further comprising: an engine comprising the first set of one or more working chambers, the engine being a four-cylinder engine. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 36, wobei: der Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern mehrere verschiedene Ventilbetätigungssysteme verwendet; und jedes Ventilbetätigungssystem zu einem unterschiedlichen Satz von einem oder mehreren Merkmalen in der Lage ist, wobei jedes Merkmal eines von (1) Deaktivieren einer Arbeitskammer; 2) Zünden einer Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe; und 3) Zünden einer Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe ist.  The engine system of claim 36, wherein: the set of one or more working chambers uses a plurality of different valve actuation systems; and each valve actuation system is capable of a different set of one or more features, each feature being one of (1) deactivating a working chamber; 2) igniting a working chamber with the low torque output; and 3) igniting a working chamber with the high torque output. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer mindestens ein Einlassventil, das nockenbetätigt ist, und mindestens ein Auslassventil aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Betreiben der Kraftmaschine unter Verwendung eines ersten Zündanteils; Betreiben der Kraftmaschine unter Verwendung eines zweiten Zündanteils, der vom ersten Zündanteil verschieden ist; und während eines Übergangs zwischen dem ersten und dem zweiten Zündanteil Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis einer Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz, wobei die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz angibt, ob während einer ausgewählten Zündgelegenheit eine ausgewählte Arbeitskammer deaktiviert oder gezündet wird, und ferner für jede Zündung angibt, ob die Zündung eine niedrige Drehmomentausgabe oder eine hohe Drehmomentausgabe erzeugt. A method of controlling the operation of an internal combustion engine having a plurality of working chambers, each working chamber having at least one intake valve that is cam-actuated and at least one exhaust valve, the method comprising: operating the engine using a first ignition portion; Operating the engine using a second firing fraction that is different than the first firing fraction; and during a transition between the first and second firing portions, operating the engine based on a multi-level firing outlet firing sequence, the multi-level firing firing firing sequence indicating whether a selected firing opportunity is deactivated or fired during a selected firing opportunity, and further for each Ignition indicates whether the ignition is low Torque output or a high torque output generated. Verfahren nach Anspruch 42, wobei die Zündauslass-Zündsequenz mehrere Zündentscheidungen angibt, wobei jede der Zündentscheidungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit getroffen wird. The method of claim 42, wherein the ignition outlet firing sequence indicates a plurality of firing decisions, wherein each of the firing decisions is made based on firing opportunity to firing opportunity. Verfahren nach Anspruch 42, das ferner Folgendes umfasst: Zünden von ausgewählten Arbeitskammern mit den hohen und niedrigen Drehmomentausgaben auf der Basis der Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz; Einstellen der Luftladung, um die hohe und niedrige Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern zu erzeugen, durch unabhängiges Steuern von mindestens zwei Einlassventilen in jeder der gezündeten Arbeitskammern.  The method of claim 42, further comprising: Igniting selected working chambers with the high and low torque outputs based on the multi-level ignition outlet firing sequence; Adjusting the air charge to produce the high and low torque output at the fired working chambers by independently controlling at least two intake valves in each of the fired working chambers. Verfahren nach Anspruch 42, das ferner Folgendes umfasst: während des Betriebs der Kraftmaschine unter Verwendung des ersten Zündanteils Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis eines ersten Niveauanteils, wobei ein Niveauanteil hilft, ein Verhältnis von Zündungen mit hoher oder niedriger Drehmomentausgabe relativ zu einer Gesamtzahl von Zündungen, einschließlich der Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe und niedriger Drehmomentausgabe, anzugeben; während des Betriebs der Kraftmaschine unter Verwendung des zweiten Zündanteils Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis eines zweiten Niveauanteils; und während des Betriebs der Kraftmaschine während des Übergangs zwischen dem ersten und dem zweiten Zündanteil Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis eines Niveauanteils, der von 1) dem ersten Niveauanteil; und/oder 2) dem zweiten Niveauanteil verschieden ist. The method of claim 42, further comprising: during operation of the engine using the first firing fraction, operating the engine based on a first level fraction, wherein a level fraction assists a ratio of firing high or low torque output relative to a total number of fires, including high torque output firing and low torque output firing to specify; during operation of the engine using the second firing fraction, operating the engine based on a second level fraction; and during operation of the engine during the transition between the first and second firing rates, operating the engine based on a level fraction of 1) the first level fraction; and / or 2) the second level fraction is different. Verfahren nach Anspruch 42, wobei der Betrieb der Kraftmaschine auf der Basis von einem des ersten Zündanteils und des zweiten Zündanteils einen Betrieb mit variablem Hubraum umfasst. The method of claim 42, wherein operating the engine based on one of the first firing fraction and the second firing fraction comprises variable displacement operation. Verfahren nach Anspruch 42, das ferner Folgendes umfasst: Detektieren einer Anforderung für ein gewünschtes Drehmoment, während die Kraftmaschine auf der Basis des ersten Zündanteils betrieben wird; in Reaktion auf die Anforderung Bestimmen, dass der zweite Zündanteil zum Liefern des gewünschten Drehmoments geeignet ist; auf der Basis der Bestimmung des zweiten Zündanteils, automatisches Auswählen von einem oder mehreren Zwischenzündanteilen während des Übergangs zwischen dem ersten Zündanteil und dem zweiten Zündanteil, wobei die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf dem einen oder den mehreren Zwischenzündanteilen basiert; und während des Übergangs Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis des einen oder der mehreren Zwischenzündanteile. The method of claim 42, further comprising: Detecting a request for a desired torque while the engine is operating based on the first firing fraction; determining, in response to the request, that the second firing fraction is suitable for providing the desired torque; based on the determination of the second firing fraction, automatically selecting one or more intermediate firing portions during the transition between the first firing fraction and the second firing fraction, the multi-level firing outlet firing sequence based on the one or more intermediate firing fractions; and during the transition, operating the engine based on the one or more intermediate igniters. Verfahren nach Anspruch 47, das ferner Folgendes umfasst: allmähliches Ändern eines Übergangszündanteils, der verwendet wird, um die Kraftmaschine während des Übergangs zu betreiben, wobei die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf dem Übergangszündanteil basiert und die Änderungsrate im Übergangszündanteil auf einem oder mehreren Kraftmaschinenparametern basiert. The method of claim 47, further comprising: gradually changing a transient ignition component used to operate the engine during the transition, wherein the multi-level ignition exhaust ignition sequence is based on the transition ignition fraction and the rate of change in the transition ignition component is based on one or more engine parameters. Verfahren nach Anspruch 48, wobei einer der Kraftmaschinenparameter der Krümmerabsolutdruck ist. The method of claim 48, wherein one of the engine parameters is the manifold absolute pressure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–27, wobei die Luftladung eingestellt wird, um eine hohe oder niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen, durch unabhängiges Steuern von mindestens zwei Einlassventilen in jeder der gezündeten Arbeitskammern. The method of any one of claims 1-27, wherein the air charge is adjusted to produce a high or low torque output by independently controlling at least two intake valves in each of the fired working chambers. Verfahren nach Anspruch 1 oder 50, das ferner Folgendes umfasst: Deaktivieren von ausgelassenen Arbeitskammern während ausgewählter ausgelassener Arbeitszyklen, um dadurch das Pumpen von Luft durch die ausgelassenen Arbeitskammern während der ausgewählten ausgelassenen Arbeitszyklen zu verhindern. The method of claim 1 or 50, further comprising: Deactivating skipped working chambers during selected skipped working cycles to thereby prevent the pumping of air through the skipped working chambers during the selected skipped working cycles. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 50 und 51, wobei alle Ventile durch eine oder mehrere Nockennasen betätigt werden, die mit einer oder mehreren Nockenwellen gekoppelt sind. The method of any one of claims 1, 50 and 51, wherein all valves are actuated by one or more cam lobes coupled to one or more camshafts. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–52, das ferner Folgendes umfasst: Erzeugen einer Zündauslass-Zündsequenz, die für jede Zündung angibt, ob die Zündung die Verwendung einer hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe beinhaltet; und Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis der Zündauslass-Zündsequenz. The method of any of claims 1 and 50-52, further comprising: Generating an ignition outlet firing sequence that indicates, for each ignition, whether the ignition involves the use of a high or low torque output; and Operating the engine based on the ignition outlet firing sequence. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–53, das ferner Folgendes umfasst: Bestimmen eines Niveauanteils und eines Zündanteils, wobei der Niveauanteil hilft, ein Verhältnis von Zündungen mit hoher oder niedriger Drehmomentausgabe relativ zu einer Gesamtzahl von Zündungen, einschließlich der Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe und niedriger Drehmomentausgabe, anzugeben; und Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis des Niveauanteils und des Zündanteils. The method of any of claims 1 and 50-53, further comprising: determining a level fraction and a firing fraction, wherein the level fraction assists a ratio of high or low torque firing firing relative to a total firing including the high torque firing firing events and low torque output, specify; and Operating the engine in a Zündauslassweise based on the level fraction and the Zündanteils. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–54, wobei die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern zumindest teilweise unter Verwendung eines Sigma-Delta-Umsetzers bestimmt wird. The method of any one of claims 1 and 50-54, wherein the selection of the high or low torque output at the fired working chambers is determined at least in part using a sigma-delta converter. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–55, wobei die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe auf einer oder mehreren einer Nachschlagetabelle und einer Zustandsmaschine basiert. The method of any one of claims 1 and 50-55, wherein the selection of the high or low torque output is based on one or more of a look-up table and a state machine. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–56, wobei jede der Arbeitskammern ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: während des Betriebs der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise und während eines ausgewählten Arbeitszyklus Öffnen und Schließen des ersten und des zweiten Einlassventils auf der Basis von verschiedenen Zeitsteuerzyklen. The method of any one of claims 1 and 50-56, wherein each of the working chambers includes a first inlet valve and a second inlet valve, the method further comprising: during operation of the engine in an ignition outlet manner and during a selected operating cycle, opening and closing of the first and second intake valves based on different timing cycles. Verfahren nach Anspruch 57, wobei das erste Einlassventil auf der Basis eines Atkinson-Zyklus betrieben wird und das zweite Einlassventil auf der Basis eines Otto-Zyklus betrieben wird. The method of claim 57, wherein the first intake valve is operated based on an Atkinson cycle and the second intake valve is operated based on an Otto cycle. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–58, wobei: das Zünden von ausgewählten aktiven Arbeitszyklen das Zünden von Arbeitskammern mit der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe auf der Basis dessen, ob die hohe oder niedrige Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern ausgewählt wurde, beinhaltet; jede gezündete Arbeitskammer ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst; wenn eine gezündete Arbeitskammer mit einer hohen Drehmomentausgabe gezündet wird, das erste und das zweite Einlassventil der gezündeten Arbeitskammer auf der Basis eines Ventilsteuerschemas mit hohem Drehmoment unabhängig gesteuert werden; und wenn eine gezündete Arbeitskammer mit einer niedrigen Drehmomentausgabe gezündet wird, das erste und das zweite Einlassventil der gezündeten Arbeitskammer auf der Basis eines Ventilsteuerschemas mit niedrigem Drehmoment unabhängig gesteuert werden, das vom Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment verschieden ist. The method of any of claims 1 and 50-58, wherein: igniting selected active duty cycles includes igniting working chambers with the high or low torque output based on whether the high or low torque output at the fired working chambers has been selected; each ignited working chamber comprises a first inlet valve and a second inlet valve; when an ignited working chamber having a high torque output is ignited, the first and second intake valves of the fired working chamber are independently controlled based on a high torque valve control scheme; and when igniting an ignited working chamber having a low torque output, the first and second intake valves of the fired working chamber are independently controlled on the basis of a low torque valve control scheme different from the high torque valve control scheme. Verfahren nach Anspruch 59, wobei: das Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment das Liefern von Luft durch das erste und das zweite Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; und das Ventilsteuerschema mit niedrigem Drehmoment beinhaltet, dass keine Luft durch das erste Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus gelassen wird.  The method of claim 59, wherein: the high torque valve control scheme includes supplying air through the first and second intake valves during a selected duty cycle; and the low torque valve control scheme includes leaving no air through the first intake valve during a selected duty cycle. Verfahren nach Anspruch 59, wobei: das Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment das Liefern von Luft durch das erste Einlassventil und nicht das zweite Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; das Ventilsteuerschema mit hohem Drehmoment ferner das Betreiben des ersten Einlassventils auf der Basis eines Otto-Zyklus während des ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; das Ventilsteuerschema mit niedrigem Drehmoment das Liefern von Luft durch das erste und das zweite Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet; und das Ventilsteuerschema mit niedrigem Drehmoment ferner das Betreiben des ersten Einlassventils auf der Basis eines Otto-Zyklus während des ausgewählten Arbeitszyklus und das Betreiben des zweiten Einlassventils auf der Basis eines Atkinson-Zyklus mit spätem Einlassventilschließen (LIVC) während des ausgewählten Arbeitszyklus beinhaltet. The method of claim 59, wherein: the high torque valve control scheme includes supplying air through the first intake valve and not the second intake valve during a selected duty cycle; the high torque valve control scheme further includes operating the first intake valve based on an Otto cycle during the selected duty cycle; the low torque valve control scheme includes supplying air through the first and second intake valves during a selected operating cycle; and the low torque valve control scheme further includes operating the first intake valve based on an Otto cycle during the selected duty cycle and operating the second intake valve based on an Atkinson cycle with late intake valve closing (LIVC) during the selected duty cycle. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–61, das ferner Folgendes umfasst: Detektieren von Klopfen in einer Arbeitskammer der Kraftmaschine; und in Reaktion auf die Detektion Anfordern, dass eine oder mehrere Arbeitskammern mit der niedrigen Drehmomentausgabe und nicht der hohen Drehmomentausgabe gezündet werden; und Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis der Anforderung. The method of any of claims 1 and 50-61, further comprising: Detecting knock in a working chamber of the engine; and in response to the detection, requesting that one or more working chambers be fired with the low torque output and not the high torque output; and Operating the engine in a firing mode based on the requirement. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–62, das ferner Folgendes umfasst: Detektieren einer Bedingung, die eines von 1) Fahrzeugverlangsamung und Leerlauf; und 2) Stoppen der Kraftmaschine unter Verwendung eines Start/Stopp-Merkmals ist; Detektieren, dass ein Kraftmaschinendrehmoment angefordert wurde; in Reaktion auf die Detektionsoperationen Anfordern, dass eine oder mehrere ausgewählte Arbeitskammern nicht mit der hohen Drehmomentausgabe gezündet werden; und Betreiben der Kraftmaschine in einer Zündauslassweise auf der Basis der Anforderung. The method of any of claims 1 and 50-62, further comprising: Detecting a condition that is one of 1) vehicle deceleration and idle; and 2) stopping the engine using a start / stop feature; Detecting that an engine torque has been requested; in response to the detection operations, requesting that one or more selected working chambers not be fired with the high torque output; and Operating the engine in a firing mode based on the requirement. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–63, das ferner Folgendes umfasst: Zuweisen eines Fensters zu einer Zielzündgelegenheit für eine Zielarbeitskammer; Bestimmen, ob eine hohe oder niedrige Drehmomentausgabe an einer oder mehreren der Arbeitskammern ausgewählt wird; Zünden der Zielarbeitskammer während des Fensters; Messen eines Kraftmaschinenparameters während des Fensters; und Bestimmen, ob ein Kraftmaschinenproblem existiert, auf der Basis zumindest teilweise der Drehmomentausgabebestimmung und der Kraftmaschinenparametermessung. The method of any of claims 1 and 50-63, further comprising: assigning a window to a target ignition opportunity for a target working chamber; Determining whether a high or low torque output is selected at one or more of the working chambers; Igniting the target working chamber during the window; Measuring an engine parameter during the window; and determining whether an engine problem exists based at least in part on the torque output determination and the engine parameter measurement. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–64, wobei: die Kraftmaschine eine erste Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern und eine zweite Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst; jede Arbeitskammer in der ersten Teilmenge so angeordnet ist, dass sie selektiv gezündet oder deaktiviert wird; und jede Arbeitskammer in der zweiten Teilmenge so angeordnet ist, dass sie während jedes Kraftmaschinenzyklus gezündet wird und während des Betriebs der Kraftmaschine nicht deaktiviert werden kann. The method of any of claims 1 and 50-64, wherein: the engine comprises a first subset of one or more working chambers and a second subset of one or more working chambers; each working chamber in the first subset is arranged to be selectively ignited or deactivated; and each working chamber in the second subset is arranged to be ignited during each engine cycle and can not be deactivated during operation of the engine. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–65, wobei: die Kraftmaschine eine erste Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst, die jeweils zum Erzeugen der ausgewählten hohen und niedrigen Drehmomentausgabe in der Lage sind; die Kraftmaschine ferner eine zweite Teilmenge von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst, die jeweils nicht in der Lage sind, die ausgewählte hohe und niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen; und die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe aus den gezündeten Arbeitskammern in der ersten Teilmenge und nicht der zweiten Teilmenge stattfindet. The method of any of claims 1 and 50-65, wherein: the engine comprises a first subset of one or more working chambers each capable of generating the selected high and low torque outputs; the engine further comprises a second subset of one or more working chambers, each of which is incapable of producing the selected high and low torque outputs; and the selection of the high or low torque output from the fired working chambers in the first subset rather than the second subset occurs. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–66, wobei: das Betreiben von einer der gezündeten Arbeitskammern, um die niedrige Drehmomentausgabe zu erzeugen, mit im Wesentlichen einer minimalen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchsbedingung. A method according to any one of claims 1 and 50-66, wherein: operating one of the fired working chambers to produce the low torque output with substantially a minimum brake specific fuel consumption condition. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–67, wobei: die Auswahl der hohen oder niedrigen Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern zumindest teilweise auf Geräusch-, Vibrations- und Rauheitserwägungen (NVH-Erwägungen) basiert. A method according to any one of claims 1 and 50-67, wherein: the selection of the high or low torque output on the fired working chambers is based, at least in part, on noise, vibration and roughness considerations (NVH considerations). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50-68, das ferner Folgendes umfasst: Verwenden einer höheren Luftladung für die gezündeten Arbeitskammern, für die die hohe Drehmomentausgabe ausgewählt wurde, als für die gezündeten Arbeitskammern, für die die niedrige Drehmomentausgabe ausgewählt wurde.  The method of any of claims 1 and 50-68, further comprising: Using a higher air charge for the fired work chambers for which the high torque output was selected than for the fired work chambers for which the low torque output was selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–69, das ferner Folgendes umfasst: Zünden einer ausgewählten Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe auf der Basis der Auswahl; und Zünden einer ausgewählten Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe auf der Basis der Auswahl, wobei das Zünden mit niedriger Drehmomentausgabe kraftstoffeffizienter ist als das Zünden mit hoher Drehmomentausgabe. The method of any of claims 1 and 50-69, further comprising: Igniting a selected working chamber with the high torque output based on the selection; and Igniting a selected working chamber with the low torque output based on the selection, wherein the low torque output ignition is more fuel efficient than the high torque output ignition. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–70, das ferner Folgendes umfasst: Bestimmen von mehreren effektiven Kandidatenzündanteilen, die das gewünschte Kraftmaschinendrehmoment liefern, wobei jeder effektive Zündanteil ein oder mehrere Werte auf der Basis eines Zylinderdrehmomentniveaus und eines Verhältnisses von Zündungen zu Zündgelegenheiten ist; Vergleichen der Kraftstoffeffizienz der effektiven Kandidatenzündanteile; auf der Basis des Vergleichs Auswählen von einem der effektiven Zündanteile; und Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis des ausgewählten der effektiven Kandidatenzündanteile. The method of any of claims 1 and 50-70, further comprising: Determining a plurality of effective candidate ignition rates that provide the desired engine torque, wherein each effective spark fraction is one or more values based on a cylinder torque level and a ratio of spark to spark opportunities; Comparing the fuel efficiency of the effective candidate ignition portions; on the basis of the comparison, selecting one of the effective firing components; and Operating the engine based on the selected one of the effective candidate ignition portions. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–71, das ferner Folgendes umfasst: jede gezündete Arbeitskammer umfasst ein erstes Einlassventil und ein erstes Auslassventil; und Betätigen des ersten Einlassventils, um Luft zur gezündeten Arbeitskammer zu liefern, wobei das erste Einlassventil und das erste Auslassventil der gezündeten Arbeitskammer derart angeordnet sind, dass, sobald das erste Einlassventil während eines ausgewählten Arbeitszyklus betätigt wird, das erste Auslassventil auch während desselben ausgewählten Arbeitszyklus betätigt wird. The method of any of claims 1 and 50-71, further comprising: each ignited working chamber includes a first inlet valve and a first outlet valve; and Actuating the first inlet valve to supply air to the ignited working chamber, wherein the first inlet valve and the first outlet valve of the fired working chamber are arranged such that, once the first inlet valve is actuated during a selected duty cycle, the first outlet valve is also actuated during the same selected duty cycle becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–72, wobei alle Einlass- und Auslassventile nockenbetätigt sind. The method of any one of claims 1 and 50-72, wherein all of the intake and exhaust valves are cam actuated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–73, wobei die Kraftmaschine eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine ist. The method of any of claims 1 and 50-73, wherein the engine is a four-cylinder engine. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 50–74, wobei: die mehreren Arbeitskammern mehrere verschiedene Ventilbetätigungssysteme verwenden; und jedes Ventilbetätigungssystem zu einem unterschiedlichen Satz von einem oder mehreren Merkmalen in der Lage ist, wobei jedes Merkmal eines von (1) Deaktivieren einer Arbeitskammer; 2) Zünden einer Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe; und 3) Zünden einer Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe ist. The method of any of claims 1 and 50-74, wherein: the plurality of working chambers use a plurality of different valve actuating systems; and each valve actuation system is capable of a different set of one or more features, each feature being one of (1) deactivating a working chamber; 2) igniting a working chamber with the low torque output; and 3) igniting a working chamber with the high torque output. Kraftmaschinensteuereinheit nach einem der Ansprüche 28–35, wobei das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul angeordnet ist, um die Zündauslass-Zündsequenz aus einer Bibliothek von vordefinierten Zündauslass-Zündsequenzen auszuwählen. The engine control unit of any one of claims 28-35, wherein the spark timing determination module is arranged to select the firing timing firing sequence from a library of predefined firing timing firing sequences. Kraftmaschinensteuereinheit nach Anspruch 28 oder 76, wobei das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul angeordnet ist, um die Zündauslass-Zündsequenz unter Verwendung eines Sigma-Delta-Umsetzers zu erzeugen. The engine control unit of claim 28 or 76, wherein the ignition timing determination module is arranged to generate the ignition outlet firing sequence using a sigma-delta converter. Kraftmaschinensteuereinheit nach einem der Ansprüche 28 und 76–77, wobei die Zündsteuereinheit angeordnet ist, um Einlassventile für eine ausgewählte Arbeitskammer unabhängig zu steuern, um die ausgewählte Arbeitskammer mit einem hohen oder niedrigen Drehmomentniveau auf der Basis der Zündauslass-Zündsequenz zu zünden. The engine control unit of any of claims 28 and 76-77, wherein the ignition control unit is arranged to independently control intake valves for a selected working chamber to ignite the selected working chamber at a high or low torque level based on the ignition outlet firing sequence. Kraftmaschinensteuereinheit nach einem der Ansprüche 28 und 76–78, wobei: jede der Arbeitskammern der Kraftmaschine ein erstes Einlassventil und ein zweites Einlassventil umfasst; die Zündsteuereinheit ferner angeordnet ist, um das erste Einlassventil und nicht das zweite Einlassventil während eines ersten ausgewählten Arbeitszyklus selektiv zu öffnen; und die Zündsteuereinheit ferner angeordnet ist, um das erste und das zweite Einlassventil während eines zweiten ausgewählten Arbeitszyklus selektiv zu öffnen, so dass ein Zeitpunkt eines Schließens und Öffnens des ersten und des zweiten Einlassventils während des zweiten ausgewählten Arbeitszyklus unterschiedlich ist. An engine control unit according to any one of claims 28 and 76-78, wherein: each of the working chambers of the engine includes a first intake valve and a second intake valve; the ignition control unit is further arranged to selectively open the first intake valve and not the second intake valve during a first selected duty cycle; and the ignition controller is further arranged to selectively open the first and second inlet valves during a second selected duty cycle so that a timing of closing and opening of the first and second inlet valves is different during the second selected duty cycle. Kraftmaschinensteuereinheit nach einem der Ansprüche 28 und 76–79, wobei: das Zündzeitpunkt-Bestimmungsmodul angeordnet ist, um Zündentscheidungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit zu treffen, wobei jede Zündentscheidung angibt, ob während einer ausgewählten Zündgelegenheit eine ausgewählte Arbeitskammer deaktiviert oder gezündet wird, und ferner für jede Zündung angibt, ob die Zündung eine niedrige Drehmomentausgabe oder eine hohe Drehmomentausgabe erzeugt. An engine control unit according to any one of claims 28 and 76-79, wherein: the spark timing determination module is arranged to make firing decisions based on firing opportunity to firing opportunity, each firing decision indicating whether a selected working chamber is deactivated or fired during a selected firing opportunity, and further for each firing, indicating whether the firing is low torque output or generates a high torque output. Kraftmaschinensteuereinheit nach einem der Ansprüche 28 und 76–80, wobei die Kraftmaschine eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine ist.  The engine control unit according to any one of claims 28 and 76-80, wherein the engine is a four-cylinder engine. Kraftmaschinensteuereinheit nach einem der Ansprüche 28 und 76–81, wobei: die eine oder die mehreren Arbeitskammern mehrere verschiedene Ventilbetätigungssysteme verwenden; und jedes Ventilbetätigungssystem zu einem unterschiedlichen Satz von einem oder mehreren Merkmalen in der Lage ist, wobei jedes Merkmal eines von 1) Deaktivieren einer Arbeitskammer; 2) Zünden einer Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe; und 3) Zünden einer Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe ist. An engine control unit according to any one of claims 28 and 76-81, wherein: the one or more working chambers use a plurality of different valve actuating systems; and each valve actuation system is capable of a different set of one or more features, each feature being one of 1) deactivating a working chamber; 2) igniting a working chamber with the low torque output; and 3) igniting a working chamber with the high torque output. Kraftmaschinensystem nach einem der Ansprüche 36–41, das ferner Folgendes umfasst: einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken, die angeordnet sind, um das erste bzw. das zweite Einlassventil unabhängig zu betätigen, wobei das Kraftmaschinensystem angeordnet ist, um unabhängig das erste und das zweite Einlassventil auf einer Basis von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus unabhängig zu betätigen oder zu deaktivieren, und wobei die unabhängige Betätigung und Deaktivierung von jedem des ersten und des zweiten Einlassventils hilft zu ermöglichen, dass die Arbeitskammer eine hohe oder niedrige Drehmomentausgabe erzeugt. An engine system according to any of claims 36-41, further comprising: a first cam and a second cam arranged to independently actuate the first and second intake valves, respectively, wherein the engine system is arranged to independently actuate or to independently actuate the first and second intake valves on a duty cycle to duty cycle basis deactivate, and wherein the independent actuation and deactivation of each of the first and the second intake valve helps to allow the working chamber generates a high or low torque output. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 83, das ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer im zweiten Satz nicht in der Lage ist, mehrere verschiedene Niveaus von Drehmomentausgabe zu erzeugen. The engine system of claim 83, further comprising: a second set of one or more working chambers, wherein each working chamber in the second set is incapable of producing a plurality of different levels of torque output. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 83, das ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern, wobei jede Arbeitskammer im zweiten Satz während des Betriebs des Kraftmaschinensystems nicht deaktiviert werden kann. The engine system of claim 83, further comprising: a second set of one or more working chambers, wherein each working chamber in the second set can not be deactivated during operation of the engine system. Kraftmaschinensystem nach einem der Ansprüche 36 und 83–85, das ferner Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine, die den ersten Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern umfasst, wobei die Kraftmaschine eine Vier-Zylinder-Kraftmaschine ist. The engine system of any of claims 36 and 83-85, further comprising: an engine comprising the first set of one or more working chambers, the engine being a four-cylinder engine. Kraftmaschinensystem nach einem der Ansprüche 36 und 83–86, wobei: der erste Satz von einer oder mehreren Arbeitskammern mehrere verschiedene Ventilbetätigungssysteme verwendet; und jedes Ventilbetätigungssystem zu einem unterschiedlichen Satz von einem oder mehreren Merkmalen in der Lage ist, wobei jedes Merkmal eines von (1) Deaktivieren einer Arbeitskammer; 2) Zünden einer Arbeitskammer mit der niedrigen Drehmomentausgabe; und 3) Zünden einer Arbeitskammer mit der hohen Drehmomentausgabe ist. An engine system according to any of claims 36 and 83-86, wherein: the first set of one or more working chambers uses a plurality of different valve actuating systems; and each valve actuation system is capable of a different set of one or more features, each feature being one of (1) deactivating a working chamber; 2) igniting a working chamber with the low torque output; and 3) igniting a working chamber with the high torque output. Verfahren nach einem der Ansprüche 42–49, wobei die Zündauslass-Zündsequenz mehrere Zündentscheidungen angibt, wobei jede der Zündentscheidungen auf einer Basis von Zündgelegenheit zu Zündgelegenheit getroffen wird. The method of any one of claims 42-49, wherein the ignition outlet firing sequence indicates a plurality of firing decisions, wherein each of the firing decisions is made based on firing opportunity to firing opportunity. Verfahren nach Anspruch 42 oder 88, das ferner Folgendes umfasst: Zünden von ausgewählten Arbeitskammern mit der hohen und der niedrigen Drehmomentausgabe auf der Basis der Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz; Einstellen der Luftladung, um die hohe und die niedrige Drehmomentausgabe an den gezündeten Arbeitskammern zu erzeugen, durch unabhängiges Steuern von mindestens zwei Einlassventilen in jeder der gezündeten Arbeitskammern. The method of claim 42 or 88, further comprising: igniting selected high and low torque output work chambers based on the multi-level ignition outlet firing sequence; Adjusting the air charge to produce the high and low torque outputs at the fired working chambers by independently controlling at least two intake valves in each of the fired working chambers. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 und 88-89, das ferner Folgendes umfasst: während des Betriebs der Kraftmaschine unter Verwendung des ersten Zündanteils Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis eines ersten Niveauanteils, wobei ein Niveauanteil hilft, ein Verhältnis von Zündungen mit hoher oder niedriger Drehmomentausgabe relativ zu einer Gesamtzahl von Zündungen, einschließlich der Zündungen mit hoher Drehmomentausgabe und niedriger Drehmomentausgabe, anzugeben; während des Betriebs der Kraftmaschine unter Verwendung des zweiten Zündanteils Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis eines zweiten Niveauanteils; und während des Betriebs der Kraftmaschine während des Übergangs zwischen dem ersten und dem zweiten Zündanteil Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis eines Niveauanteils, der von 1) dem ersten Niveauanteil; und/oder 2) dem zweiten Niveauanteil verschieden ist. The method of any of claims 42 and 88-89, further comprising: during operation of the engine using the first firing fraction, operating the engine based on a first level fraction, wherein a level fraction assists a ratio of firing high or low torque output relative to a total number of fires, including high torque output firing and low torque output firing to specify; during operation of the engine using the second firing fraction, operating the engine based on a second level fraction; and during operation of the engine during the transition between the first and second firing rates, operating the engine based on a level fraction of 1) the first level fraction; and / or 2) the second level fraction is different. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 und 88-90, wobei der Betrieb der Kraftmaschine auf der Basis von einem des ersten Zündanteils und des zweiten Zündanteils einen Betrieb mit variablem Hubraum beinhaltet. The method of any of claims 42 and 88-90, wherein operation of the engine based on one of the first firing fraction and the second firing fraction includes variable displacement operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 und 88-91, das ferner Folgendes umfasst: Detektieren einer Anforderung für ein gewünschtes Drehmoment, während die Kraftmaschine auf der Basis des ersten Zündanteils betrieben wird; in Reaktion auf die Anforderung Bestimmen, dass der zweite Zündanteil für das Liefern des gewünschten Drehmoments geeignet ist; auf der Basis der Bestimmung des zweiten Zündanteils automatisches Auswählen von einem oder mehreren Zwischenzündanteilen während des Übergangs zwischen dem ersten Zündanteil und dem zweiten Zündanteil, wobei die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf dem einen oder den mehreren Zwischenzündanteilen basiert; und während des Übergangs Betreiben der Kraftmaschine auf der Basis des einen oder der mehreren Zwischenzündanteile. The method of any of claims 42 and 88-91, further comprising: Detecting a request for a desired torque while the engine is operating based on the first firing fraction; determining, in response to the request, that the second firing fraction is suitable for providing the desired torque; automatically selecting one or more intermediate ignition components during the transition between the first ignition component and the second ignition component based on the determination of the second ignition component, wherein the multi-level ignition ignition sequence is based on the one or more intermediate ignition components; and during the transition, operating the engine based on the one or more intermediate igniters. Verfahren nach Anspruch 92, das ferner Folgendes umfasst: allmähliches Ändern eines Übergangszündanteils, der verwendet wird, um die Kraftmaschine während des Übergangs zu betreiben, wobei die Mehrniveau-Zündauslass-Zündsequenz auf dem Übergangszündanteil basiert und die Änderungsrate des Übergangszündanteils auf einem oder mehreren Kraftmaschinenparametern basiert. The method of claim 92, further comprising: gradually changing a transient ignition component used to operate the engine during the transition, wherein the multi-level ignition exhaust ignition sequence is based on the transition ignition fraction and the rate of change of the transition ignition fraction is based on one or more engine parameters. Verfahren nach Anspruch 93, wobei einer der Kraftmaschinenparameter der Krümmerabsolutdruck ist. The method of claim 93, wherein one of the engine parameters is the manifold absolute pressure.
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