ITBO20130720A1 - METHOD OF CONTROL OF A TURBOCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE BY A TURBOCHARGER DURING A RELEASE PHASE AND / OR DURING A GEAR SHIFT PHASE - Google Patents
METHOD OF CONTROL OF A TURBOCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE BY A TURBOCHARGER DURING A RELEASE PHASE AND / OR DURING A GEAR SHIFT PHASEInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“METODO DI CONTROLLO DI UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA TURBOCOMPRESSO MEDIANTE UN TURBOCOMPRESSORE DURANTE UNA FASE DI RILASCIO E/O DURANTE UNA FASE DI CAMBIO MARCIA” "METHOD OF CONTROL OF A TURBOCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE BY MEANS OF A TURBOCHARGER DURING A RELEASE PHASE AND / OR DURING A GEAR SHIFT PHASE"
SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR
La presente invenzione è relativa ad un metodo di controllo di un motore a combustione interna turbocompresso mediante un turbocompressore durante una fase di rilascio e/o durante una fase di cambio marcia. The present invention relates to a method of controlling a turbocharged internal combustion engine by means of a turbocharger during a release phase and / or during a gear change phase.
ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART
Come è noto, alcuni motori a combustione interna sono provvisti di un sistema di sovralimentazione a turbocompressore, il quale è in grado di aumentare la potenza sviluppata dal motore sfruttando l’entalpia dei gas di scarico per comprimere l’aria aspirata dal motore e quindi aumentare il rendimento volumetrico dell’aspirazione. As is known, some internal combustion engines are equipped with a turbocharging system, which is able to increase the power developed by the engine by exploiting the enthalpy of the exhaust gases to compress the air drawn in by the engine and therefore increase the volumetric efficiency of the aspiration.
Un sistema di sovralimentazione a turbocompressore comprende un turbocompressore provvisto di una turbina, la quale è disposta lungo un condotto di scarico per ruotare ad alta velocità sotto la spinta dei gas di scarico espulsi dal motore, e di un compressore, il quale è portato in rotazione dalla turbina ed è disposto lungo il condotto di alimentazione dell’aria per comprimere l’aria aspirata dal motore. A turbocharging system comprises a turbocharger equipped with a turbine, which is arranged along an exhaust duct to rotate at high speed under the thrust of the exhaust gases expelled from the engine, and a compressor, which is rotated from the turbine and is arranged along the air supply duct to compress the air sucked in by the engine.
Solitamente, quando da una condizione di coppia oppure potenza motrice modesta (bassi regimi di rotazione e velocità contenuta) si verifica una improvvisa e rapida richiesta di aumento considerevole della coppia oppure potenza motrice (cioè quando il pilota affonda decisamente il pedale dell’acceleratore ad esempio per eseguire un sorpasso) è presente un ritardo del turbo (“turbo-lag”) abbastanza evidente. Questo fenomeno conosciuto come ritardo del turbo o risposta del turbo rappresenta la tendenza dei motori dotati di turbocompressore nel mancare di risposta in potenza all'azionamento veloce del comando acceleratore ed è particolarmente fastidioso nel caso di applicazioni su vetture sportive in cui il sistema di sovralimentazione a turbocompressore consente di raggiungere prestazioni elevate. Il ritardo del turbo è causato principalmente dal momento di inerzia del rotore che si verifica in occasione di una improvvisa e rapida richiesta di maggiore coppia oppure potenza motrice, e dal fatto che il volume complessivo del circuito posto a valle del compressore deve aumentare la pressione al suo interno. Usually, when from a condition of torque or modest engine power (low revs and low speed) there is a sudden and rapid request for a considerable increase in torque or engine power (i.e. when the driver sinks the accelerator pedal decisively, for example to overtake) there is a fairly evident turbo delay (“turbo-lag”). This phenomenon known as turbo lag or turbo response represents the tendency of turbocharged engines to lack power response when the throttle is pressed quickly and is particularly annoying in the case of sports car applications where the turbocharging system is turbocharger allows you to achieve high performance. The turbo delay is mainly caused by the moment of inertia of the rotor which occurs on the occasion of a sudden and rapid request for greater torque or engine power, and by the fact that the overall volume of the circuit located downstream of the compressor must increase the pressure to the inside.
Nel corso degli anni sono state proposte diverse soluzioni per cercare di ridurre il ritardo del turbo e migliorare ulteriormente le prestazioni dei motori dotati di turbocompressore. Ad esempio, è possibile utilizzare un turbocompressore a geometria variabile oppure un turbocompressore comprendente una pluralità di turbine in una configurazione in serie o in parallelo, ecc. Tutte le soluzioni fin qui note sono però particolarmente svantaggiose in termini di costi e di ingombro complessivo. Over the years, various solutions have been proposed to try to reduce turbo lag and further improve the performance of turbocharged engines. For example, it is possible to use a variable geometry turbocharger or a turbocharger comprising a plurality of turbines in a series or parallel configuration, etc. However, all the solutions known up to now are particularly disadvantageous in terms of costs and overall dimensions.
Il ritardo del turbo è poi particolarmente evidente durante le manovre di rilascio ovvero quando il guidatore solleva il piede dal pedale acceleratore interrompendo la richiesta di coppia motrice da trasmettere alle ruote motrici e per tutto l’intervallo di tempo in cui il motore a combustione interna si trova in condizione di cut off fino alla successiva richiesta di coppia motrice. The turbo delay is then particularly evident during the release maneuvers, i.e. when the driver lifts his foot from the accelerator pedal, interrupting the drive torque request to be transmitted to the drive wheels and for the entire time interval in which the internal combustion engine is it is in a cut-off condition until the next drive torque request.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
Scopo della presente invenzione è fornire un metodo di controllo di un motore a combustione interna turbocompresso mediante un turbocompressore durante una fase di rilascio e/o durante una fase di cambio marcia, il quale metodo di controllo sia privo degli inconvenienti dello stato dell’arte e, in particolare, sia di facile ed economica implementazione. The object of the present invention is to provide a control method of a turbocharged internal combustion engine by means of a turbocharger during a release phase and / or during a gear shift phase, which control method is free from the drawbacks of the state of the art and , in particular, is easy and inexpensive to implement.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di controllo di un motore a combustione interna turbocompresso mediante un turbocompressore durante una fase di rilascio e/o durante una fase di cambio marcia secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI According to the present invention there is provided a method of controlling a turbocharged internal combustion engine by means of a turbocharger during a release phase and / or during a gear change phase according to what is claimed by the attached claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 è una vista schematica di un motore a combustione interna sovralimentato mediante un turbocompressore e provvisto di una unità di controllo che implementa il metodo di controllo oggetto della presente invenzione; Figure 1 is a schematic view of an internal combustion engine supercharged by means of a turbocharger and provided with a control unit which implements the control method object of the present invention;
- la figura 2 è un grafico che illustra l’andamento di alcune grandezze caratteristiche in una prima forma di attuazione del metodo di controllo oggetto della presente invenzione; - la figura 3 è un grafico che illustra l’andamento di alcune grandezze caratteristiche in una seconda forma di attuazione del metodo di controllo oggetto della presente invenzione. - Figure 2 is a graph that illustrates the trend of some characteristic quantities in a first embodiment of the control method object of the present invention; - Figure 3 is a graph that illustrates the trend of some characteristic quantities in a second embodiment of the control method object of the present invention.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE PREFERRED FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Nella figura 1, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un motore a combustione interna sovralimentato mediante un sistema 2 di sovralimentazione a turbocompressore. In Figure 1, the number 1 indicates as a whole an internal combustion engine supercharged by means of a turbocharger supercharging system 2.
Il motore 1 a combustione interna comprende quattro cilindri 3, ciascuno dei quali è collegato ad un collettore 4 di aspirazione tramite almeno una rispettiva valvola di aspirazione (non illustrata) e ad un collettore 5 di scarico tramite almeno una rispettiva valvola di scarico (non illustrata). Il collettore 4 di aspirazione riceve aria fresca (cioè aria proveniente dall’ambiente esterno) attraverso un condotto 6 di aspirazione, il quale è provvisto di un filtro 7 aria ed è regolato da una valvola 8 a farfalla. Lungo il condotto 6 di aspirazione è disposto un intercooler 9 avente la funzione di raffreddare l’aria aspirata. Al collettore 5 di scarico è collegato un condotto 10 di scarico che alimenta i gas di scarico prodotti dalla combustione ad un sistema di scarico, il quale emette i gas prodotti dalla combustione nell’atmosfera e comprende normalmente almeno un catalizzatore 11 ed almeno un silenziatore (non illustrato) disposto a valle del catalizzatore 11. The internal combustion engine 1 comprises four cylinders 3, each of which is connected to an intake manifold 4 via at least one respective intake valve (not shown) and to an exhaust manifold 5 via at least one respective exhaust valve (not shown ). The intake manifold 4 receives fresh air (i.e. air from the external environment) through an intake duct 6, which is equipped with an air filter 7 and is regulated by a butterfly valve 8. An intercooler 9 is arranged along the intake duct 6 with the function of cooling the intake air. Connected to the exhaust manifold 5 is an exhaust duct 10 which supplies the exhaust gases produced by combustion to an exhaust system, which emits the gases produced by combustion into the atmosphere and normally comprises at least one catalyst 11 and at least one silencer ( not shown) arranged downstream of the catalyst 11.
Il sistema 2 di sovralimentazione del motore 1 a combustione interna comprende un turbocompressore 12 provvisto di una turbina 13, che è disposta lungo il condotto 10 di scarico per ruotare ad alta velocità sotto l’azione dei gas di scarico espulsi dai cilindri 3, ed un compressore 14, il quale è disposto lungo il condotto 6 di aspirazione ed è collegato meccanicamente alla turbina 13 per venire trascinato in rotazione dalla turbina 13 stessa così da aumentare la pressione dell’aria alimentata nel condotto 6 di alimentazione. The supercharging system 2 of the internal combustion engine 1 comprises a turbocharger 12 provided with a turbine 13, which is arranged along the exhaust duct 10 to rotate at high speed under the action of the exhaust gases expelled from the cylinders 3, and a compressor 14, which is arranged along the intake duct 6 and is mechanically connected to the turbine 13 to be driven into rotation by the turbine 13 itself so as to increase the pressure of the air fed into the supply duct 6.
Lungo il condotto 10 di scarico è previsto un condotto 15 di bypass, il quale è collegato in parallelo alla turbina 13 in modo da presentare le proprie estremità collegate a monte e a valle della turbina 13 stessa; lungo il condotto 15 di bypass è disposta una valvola 16 wastegate, la quale è atta a regolare la portata dei gas di scarico che fluiscono attraverso il condotto 15 di bypass ed è controllata da un attuatore 17 pneumatico. Lungo il condotto 6 di aspirazione è previsto un condotto 18 di bypass, il quale è collegato in parallelo al compressore 14 in modo da presentare le proprie estremità collegate a monte e a valle del compressore 14 stesso; lungo il condotto 18 di bypass è disposta una valvola 19 Poff, la quale è atta a regolare la portata dell’aria che fluisce attraverso il condotto 18 di bypass ed è pilotata da un attuatore 20 elettrico. Along the discharge duct 10 there is a bypass duct 15, which is connected in parallel to the turbine 13 so as to have its ends connected upstream and downstream of the turbine 13 itself; a wastegate valve 16 is arranged along the bypass duct 15, which is adapted to regulate the flow rate of the exhaust gases flowing through the bypass duct 15 and is controlled by a pneumatic actuator 17. Along the intake duct 6 there is a bypass duct 18, which is connected in parallel to the compressor 14 so as to have its ends connected upstream and downstream of the compressor 14 itself; along the bypass duct 18 there is a valve 19 Poff, which is adapted to regulate the flow of air flowing through the bypass duct 18 and is piloted by an electric actuator 20.
Il motore 1 a combustione interna è controllato da una centralina 21 elettronica di controllo, la quale sovrintende al funzionamento di tutte le componenti del motore 1 a combustione interna tra le quali il sistema 2 di sovralimentazione. In particolare, la centralina 21 elettronica di controllo pilota gli attuatori 17 e 20 della valvola 16 wastegate e della valvola 19 Poff. La centralina 21 elettronica di controllo è collegata a dei sensori 22 che misurano la temperatura e la pressione lungo il condotto 6 di aspirazione a monte del compressore 14, a dei sensori 23 che misurano la temperatura e la pressione lungo il condotto 6 di aspirazione a monte della valvola 8 a farfalla e a dei sensori 24 che misurano la temperatura e la pressione all’interno del collettore 4 di aspirazione. Inoltre, la centralina 21 elettronica di controllo è collegata ad un sensore 25 che misura la posizione angolare (e quindi la velocità di rotazione) di un albero motore del motore 1 a combustione interna ed un sensore 26 che misura la fase delle valvole di aspirazione e/o di scarico. The internal combustion engine 1 is controlled by an electronic control unit 21, which supervises the operation of all the components of the internal combustion engine 1, including the supercharging system 2. In particular, the electronic control unit 21 drives the actuators 17 and 20 of the wastegate valve 16 and of the Poff valve 19. The electronic control unit 21 is connected to sensors 22 which measure the temperature and pressure along the suction duct 6 upstream of the compressor 14, to sensors 23 which measure the temperature and pressure along the upstream suction duct 6. of the throttle valve 8 and to sensors 24 which measure the temperature and pressure inside the intake manifold 4. Furthermore, the electronic control unit 21 is connected to a sensor 25 which measures the angular position (and therefore the rotation speed) of a crankshaft of the internal combustion engine 1 and a sensor 26 which measures the phase of the intake valves and / or discharge.
Tipicamente, il passaggio di aria dal collettore 4 di aspirazione direttamente nel condotto 10 di scarico è realizzato mediante una opportuna fasatura delle valvole di aspirazione (non illustrate) che collegano ciascun cilindro 3 al collettore 4 di aspirazione e delle valvole di scarico (non illustrate) che collegano ciascun cilindro 3 al collettore 5 di scarico per consentire il passaggio di aria fresca direttamente dal collettore 4 di aspirazione al collettore 5 di scarico e quindi nel condotto 10 di scarico del motore 1 a combustone interna. Typically, the passage of air from the intake manifold 4 directly into the exhaust duct 10 is achieved by means of a suitable timing of the intake valves (not shown) which connect each cylinder 3 to the intake manifold 4 and of the exhaust valves (not shown) which connect each cylinder 3 to the exhaust manifold 5 to allow the passage of fresh air directly from the intake manifold 4 to the exhaust manifold 5 and then into the exhaust duct 10 of the internal combustion engine 1.
Appare evidente che l’attuazione delle valvole di aspirazione (non illustrate) che collegano ciascun cilindro 3 al collettore 4 di aspirazione e delle valvole di scarico (non illustrate) che collegano ciascun cilindro 3 al collettore 5 di scarico può essere realizzata mediante un attuatore di tipo noto, come ad esempio un attuatore di tipo VVT (Variable Valve Timing), oppure ancora con un attuatore camless elettromagnetico oppure elettroidraulico. It is evident that the actuation of the intake valves (not shown) which connect each cylinder 3 to the intake manifold 4 and of the exhaust valves (not shown) which connect each cylinder 3 to the exhaust manifold 5 can be achieved by means of an actuator of known type, such as for example a VVT (Variable Valve Timing) type actuator, or again with an electromagnetic or electro-hydraulic camless actuator.
Viene di seguito descritta, la strategia di controllo implementata dalla centralina 21 elettronica di controllo durante una manovra di rilascio e fino alla successiva richiesta di coppia C motrice. The control strategy implemented by the electronic control unit 21 during a release maneuver and up to the subsequent drive torque C request is described below.
La centralina 21 elettronica di controllo è configurata per riconoscere una fase di rilascio ovvero per verificare la condizione in cui il guidatore solleva il piede dal pedale acceleratore interrompendo la richiesta di coppia C motrice da trasmettere alle ruote motrici. The electronic control unit 21 is configured to recognize a release phase or to verify the condition in which the driver lifts his foot from the accelerator pedal, interrupting the request for driving torque C to be transmitted to the driving wheels.
In particolare, all’interno della centralina 21 elettronica di controllo è memorizzato un indicatore (oppure flag) di rilascio, indicato con FLGRIL, che in sostanza identifica quando è in corso una manovra di rilascio. In particular, a release indicator (or flag) is stored inside the electronic control unit 21, indicated with FLGRIL, which essentially identifies when a release maneuver is in progress.
In particolare, l’indicatore FLGRILdi rilascio risulta abilitato per tutta la durata della manovra di rilascio fino alla successiva richiesta di coppia C motrice. In particular, the release FLGRIL indicator is enabled for the entire duration of the release maneuver until the next drive C torque request.
L’indicatore FLGRILdi rilascio è normalmente disabilitato. The release FLGRIL indicator is normally disabled.
Secondo una prima variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio deve essere verificata la seguente condizione: According to a first variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, the following condition must be verified:
dCobj< TV1[1] dCobj <TV1 [1]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; e dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair; And
TV1: valore di soglia.TV1: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e minore di zero. In which, the threshold value TV1 is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and less than zero.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata la seguente condizione: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, the following condition must be verified:
Cobj> TV2[2] Cobj> TV2 [2]
Cobj:coppia motrice obiettivo; e Cobj: target drive torque; And
TV2: valore di soglia.TV2: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e maggiore di zero. In which, the threshold value TV2 is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and greater than zero.
Secondo una seconda variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio devono essere verificate entrambe le seguenti condizioni: According to a second variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, both of the following conditions must be verified:
(dCobj< TV1) AND(dPP < TV3) [3] (dCobj <TV1) AND (dPP <TV3) [3]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV1: valore di soglia;e TV1: threshold value; e
TV3: valore di soglia. TV3: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia e il valore TV3di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e minori di zero. In which, the threshold value TV1 and the threshold value TV3 are determined in a preliminary setting and tuning phase, they are preferably constant and less than zero.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata una delle seguenti condizioni: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, one of the following conditions must be verified:
(Cobj> TV2) OR ((PP > TV4) AND (dPP > TV5)) [4] (Cobj> TV2) OR ((PP> TV4) AND (dPP> TV5)) [4]
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
PP:posizione del pedale acceleratore; PP: position of the accelerator pedal;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV2: valore di soglia;TV2: threshold value;
TV4: valore di soglia;e TV4: threshold value; e
TV5: valore di soglia.TV5: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia, il valore TV4di soglia e il valore TV5di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e maggiori di zero. In which, the threshold value TV2, the threshold value TV4 and the threshold value TV5 are determined in a preliminary setting and fine-tuning phase, they are preferably constant and greater than zero.
La verifica sulla posizione PP del pedale acceleratore e sulla derivata dPP prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore consente di evitare che dei piccoli e rapidi colpetti del guidatore sul pedale acceleratore possano portare ad una erronea ed indesiderata disabilitazione dell’indicatore FLGRILdi rilascio quando, in realtà, ci si trova ancora nella fase di rilascio. Checking the accelerator pedal position PP and the dPP derivative earlier in time of the accelerator pedal position allows to avoid that the driver's small and rapid taps on the accelerator pedal can lead to an erroneous and unwanted disabling of the release FLGRIL indicator when, in actually, we are still in the release phase.
Secondo una terza variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio devono essere verificate tutte le seguenti condizioni: According to a third variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, all the following conditions must be verified:
(dCobj< TV1) AND(dPP < TV3) AND(Cobj> f(V)) [5] dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; (dCobj <TV1) AND (dPP <TV3) AND (Cobj> f (V)) [5] dCobj: first derivative in time of the target Cobjmotrice pair;
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
V: velocità del veicolo; V: vehicle speed;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV1: valore di soglia;e TV1: threshold value; e
TV3: valore di soglia. TV3: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia e il valore TV3di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e minori di zero. In which, the threshold value TV1 and the threshold value TV3 are determined in a preliminary setting and tuning phase, they are preferably constant and less than zero.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata una delle seguenti condizioni: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, one of the following conditions must be verified:
(Cobj> TV2) OR ((PP > TV4) AND (dPP > TV5)) [6] (Cobj> TV2) OR ((PP> TV4) AND (dPP> TV5)) [6]
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
PP:posizione del pedale acceleratore; PP: position of the accelerator pedal;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV2: valore di soglia;TV2: threshold value;
TV4: valore di soglia;e TV4: threshold value; e
TV5: valore di soglia.TV5: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia, il valore TV4di soglia e il valore TV5di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e maggiori di zero. In which, the threshold value TV2, the threshold value TV4 and the threshold value TV5 are determined in a preliminary setting and fine-tuning phase, they are preferably constant and greater than zero.
In questo caso, l’ulteriore verifica sulla coppia Cobjmotrice obiettivo che deve essere maggiore di un valore determinato in funzione della velocità del veicolo stesso, consente di escludere una indesiderata abilitazione dell’indicatore FLGRILdi rilascio in condizioni di bassi carichi. In this case, the further verification on the target Cobjmotrice torque which must be greater than a value determined according to the speed of the vehicle itself, allows to exclude an unwanted enabling of the FLGRIL release indicator in conditions of low loads.
Secondo una preferita variante, una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, la centralina 21 elettronica di controllo stessa è configurata per comandare il motore 1 a combustione interna in modo da gestire una riserva di sovralimentazione che consente di ottimizzare le prestazioni del motore 1 a combustione interna stesso. In sostanza, si mantiene una pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima in grado di garantire il carico obiettivo. According to a preferred variant, once the electronic control unit 21 has enabled the release indicator FLGRIL, the electronic control unit 21 itself is configured to control the internal combustion engine 1 so as to manage a supercharging reserve which allows optimize the performance of the internal combustion engine 1 itself. Essentially, you maintain an effective boost pressure Pobjdi higher than the minimum target boost pressure that can guarantee the target load.
In dettaglio, la centralina 21 elettronica di controllo è configurata per determinare un valore di pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima ed un valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima, che garantiscano il carico obiettivo, ossia la massa di aria necessaria al motore 1 a combustione interna per generare la coppia Cobjmotrice obiettivo. In detail, the electronic control unit 21 is configured to determine a minimum target supercharging pressure Pmax value and a maximum target supercharging pressure Pmax value, which guarantee the target load, i.e. the mass of air necessary for the internal combustion engine 1 to generate the target Cobjmotrice torque.
La differenza fra il valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima ed il valore di pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima definisce una riserva RDSmaxdi sovralimentazione massima. The difference between the maximum target boost pressure Pmax and the minimum target boost pressure Pmax defines a maximum boost reserve RDSmax.
La pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva è mantenuta superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima e pari ad un valore compreso all’interno dell’intervallo di valori definito dalla riserva RDSmaxdi sovralimentazione massima. The actual boost Pobjdi pressure is kept higher than the minimum target boost Pmindi pressure and equal to a value within the range of values defined by the maximum boost RDSmax reserve.
Per questo motivo, è possibile definire una riserva RDS di sovralimentazione effettiva, che è pari alla differenza algebrica fra la pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva e la pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima. For this reason, it is possible to define an actual boost reserve RDS, which is equal to the algebraic difference between the actual boost Pobj pressure and the minimum target boost pressure Pmindi.
L’ampiezza della riserva RDS di sovralimentazione effettiva può essere determinata in funzione di una pluralità di obiettivi. In particolare, è possibile ipotizzare di voler ottimizzare alternativamente uno dei seguenti obiettivi oppure una loro combinazione: The extent of the RDS reserve for effective supercharging can be determined according to a number of objectives. In particular, it is possible to assume that you want to optimize one of the following objectives or a combination of them:
- l’efficienza globale del motore 1 a combustione interna e del turbocompressore 12 (vale a dire ottimizzare il consumo csspecifico globale del motore 1 a combustione interna); - the overall efficiency of the internal combustion engine 1 and of the turbocharger 12 (i.e. optimizing the overall specific consumption of the internal combustion engine 1);
- il consumo csspecifico per ciascun punto motore; - l’accelerazione del motore 1 a combustione interna; - la riduzione del ritardo del turbocompressore 12 (fenomeno noto anche come “turbo lag”); - the specific consumption for each motor point; - the acceleration of the internal combustion engine 1; - the reduction of the delay of the turbocharger 12 (phenomenon also known as “turbo lag”);
- la gestione dell’energia in caso sia presente anche una macchina elettrica (non illustrata) connessa al turbocompressore 12. - energy management if there is also an electric machine (not shown) connected to the turbocharger 12.
Inoltre, l’ampiezza della riserva RDS di sovralimentazione effettiva è variabile in funzione di pluralità di parametri, quali ad esempio: la posizione del manettino che determina la modalità di funzionamento scelta dal pilota, il punto del circuito o della strada che si sta percorrendo, lo stato di riempimento del serbatoio, differenza fra la massima coppia Cmax erogabile dal motore 1 a combustione interna e la coppia Cobjmotrice obiettivo. Alcuni di questi parametri possono essere determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto della centralina 21 elettronica di controllo mentre altri parametri possono essere determinati, durante la guida, dal pilota del veicolo. Furthermore, the amplitude of the RDS reserve for effective supercharging is variable according to a number of parameters, such as for example: the position of the lever that determines the operating mode chosen by the driver, the point of the circuit or road that is being traveled, the filling state of the tank, the difference between the maximum torque Cmax deliverable by the internal combustion engine 1 and the target Cobjmotrice torque. Some of these parameters can be determined in a preliminary step of setting and fine-tuning the electronic control unit 21 while other parameters can be determined, while driving, by the driver of the vehicle.
Per generare una pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima in grado di garantire il carico obiettivo è necessario degradare l’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna per i cilindri 3 ed aumentare la massa di aria in ingresso al motore 1 a combustione interna. La riserva RDS di sovralimentazione effettiva (ovvero quando la pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva è mantenuta superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima) consente quindi di aumentare la portata totale dei gas allo scarico (per effetto dell’incremento della massa di aria in ingresso al motore 1 a combustione interna) e l’entalpia dei gas allo scarico (per effetto dell’aumento di temperatura dei gas di scarico stesso dovuto alla degradazione degradare dell’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna per i cilindri 3) e serve per facilitare la sovralimentazione in condizioni di portata ridotta (ad esempio durante una fase di rilascio). To generate an effective boost pressure Pobjdi higher than the minimum target boost pressure Pmindi capable of guaranteeing the target load, it is necessary to degrade the ignition advance implemented by the internal combustion engine 1 for the cylinders 3 and to increase the mass of air entering the engine 1 internal combustion. The actual boost RDS reserve (i.e. when the actual boost Pobj pressure is kept higher than the minimum target boost Pmindi pressure) therefore allows the total exhaust gas flow rate to be increased (due to the increase in the mass of air entering the engine 1 internal combustion) and the enthalpy of the exhaust gases (due to the temperature increase of the exhaust gases itself due to the degradation of the ignition advance implemented by the internal combustion engine 1 for the cylinders 3) and serves to facilitate supercharging in conditions of reduced flow (for example during a release phase).
La centralina 21 elettronica di controllo è inoltre configurata per riconoscere una sotto-fase (compresa all’interno della fase di rilascio) in cui è possibile disattivare in cascata i cilindri 3 come meglio descritto nella trattazione che segue. The electronic control unit 21 is also configured to recognize a sub-phase (included within the release phase) in which it is possible to deactivate the cylinders 3 in cascade as better described in the following discussion.
In particolare, all’interno della centralina 21 elettronica di controllo è memorizzato un indicatore (oppure flag) di disattivazione dei cilindri 3, indicato con FLGSCAV, che in sostanza identifica la condizione in cui il motore 1 a combustione interna presenta un numero di cilindri 3 disattivati come meglio descritto nella trattazione che segue. In particular, a cylinder 3 deactivation indicator (or flag) is stored inside the electronic control unit 21, indicated with FLGSCAV, which essentially identifies the condition in which the internal combustion engine 1 has a number of cylinders 3 deactivated as better described in the following discussion.
L’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 è normalmente disabilitato. The FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3 is normally disabled.
Secondo una prima variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 devono essere verificate tutte la seguenti condizioni: According to a first variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3, all the following conditions must be verified:
FLGRIL= TRUE AND [CUTOFF = TRUE OR (N/(N- Ns) * QACobj<= QACMAXstim+ ∆)] [7] FLGRIL = TRUE AND [CUTOFF = TRUE OR (N / (N- Ns) * QACobj <= QACMAXstim + ∆)] [7]
FLGRIL: indicatore di rilascio; FLGRIL: release indicator;
CUTOFF: indicatore (oppure flag) della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off, ossia senza generazione di coppia motrice (positiva); CUTOFF: indicator (or flag) of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off, ie without generation of (positive) drive torque;
N: numero di cilindri 3; N: number of cylinders 3;
Ns:numero di cilindri 3 che non generano in combustione la coppia Cobjmotrice obiettivo e sono azionati solo per aspirare una massa di aria; Ns: number of cylinders 3 which do not generate the target Cobjmotrice couple in combustion and are operated only to suck in a mass of air;
QACobj: massa di aria obiettivo per ciascun cilindro 3 per fornire la coppia Cobjmotrice obiettivo alle ruote motrici, nel caso in cui i cilindri 3 siano tutti impegnati nella combustione della rispettiva massa di aria obiettivo, sostanzialmente nelle condizioni di massimo anticipo, ossia con i rendimenti di combustione migliori ; QACobj: mass of target air for each cylinder 3 to supply the target Cobjmotrice torque to the drive wheels, in the event that the cylinders 3 are all engaged in the combustion of the respective target air mass, substantially in the conditions of maximum advance, i.e. with the better combustion;
QACMAXstim: massa di aria massima per ciascun cilindro 3 nelle condizioni attuali di pressione del collettore 4 di aspirazione, temperatura nel collettore 4 di aspirazione, ecc; e QACMAXstim: maximum mass of air for each cylinder 3 under the current conditions of pressure of the intake manifold 4, temperature in the intake manifold 4, etc; And
∆: valore di tolleranza. ∆: tolerance value.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3, per disabilitare l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 stesso, è sufficiente che sia verificata una delle due condizioni che seguono: Once the electronic control unit 21 has enabled the FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3, to disable the FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3 itself, one of the following two conditions is sufficient:
FLGRIL= FALSE AND (CUTOFF = FALSE OR (N/(N- Ns) * QACobj> QACMAXstim+ ∆)] [8] FLGRIL = FALSE AND (CUTOFF = FALSE OR (N / (N- Ns) * QACobj> QACMAXstim + ∆)] [8]
FLGRIL: indicatore di rilascio; FLGRIL: release indicator;
CUTOFF: indicatore (oppure flag) della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off; CUTOFF: indicator (or flag) of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off;
N: numero di cilindri 3; N: number of cylinders 3;
QACobj: massa di aria obiettivo per ciascun cilindro 3 per fornire la coppia Cobjmotrice obiettivo alle ruote motrici, nel caso in cui i cilindri 3 siano tutti impegnati nella combustione della rispettiva massa di aria obiettivo; QACobj: mass of target air for each cylinder 3 to supply the target Cobjmotor torque to the driving wheels, in the event that the cylinders 3 are all engaged in the combustion of the respective target air mass;
QACMAXstim: massa di aria massima per ciascun cilindro 3; e QACMAXstim: maximum air mass for each cylinder 3; And
∆: valore di tolleranza. ∆: tolerance value.
Secondo una preferita variante, una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3, la centralina 21 elettronica di controllo stessa è configurata per comandare il motore 1 a combustione interna in modo da aumentare la portata massica e volumetrica di aria e/o gas di scarico che attraversano il compressore 14 e la turbina 13, rispetto alla portata di aria effettivamente utilizzata dal motore 1 a combustione interna sovralimentato nella combustione per generare la potenza desiderata. According to a preferred variant, once the electronic control unit 21 has enabled the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV, the electronic control unit 21 itself is configured to control the internal combustion engine 1 so as to increase the mass flow and volumetric volume of air and / or exhaust gases passing through the compressor 14 and the turbine 13, with respect to the flow rate of air actually used by the supercharged internal combustion engine 1 in combustion to generate the desired power.
Per implementare la suddetta strategia di controllo, la centralina 21 elettronica di controllo è predisposta per differenziare la gestione dei cilindri 3, in particolare, per differenziare la portata di aria aspirata e aria intrappolata da ciascun cilindro 3, e per differenziare la modalità di funzionamento. In order to implement the aforementioned control strategy, the electronic control unit 21 is arranged to differentiate the management of the cylinders 3, in particular, to differentiate the flow rate of air sucked in and air trapped by each cylinder 3, and to differentiate the operating mode.
La strategia prevede di generare la coppia Cobjmotrice obiettivo solo con una parte dei cilindri 3 in combustione, mentre i rimanenti cilindri 3 aspirano quanto più aria possibile. Ad esempio, in un motore 1 a combustione interna sovralimentato con quattro cilindri 3, è prevista una configurazione, di seguito indicata configurazione di lavaggio o scavenging, in cui due cilindri 3 sono attivi e realizzano la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando una massa di aria che è superiore alla massa di aria che aspirerebbero in condizioni di funzionamento normali (vale a dire nel caso in cui fossero attivi tutti i quattro cilindri 3, di seguito indicata configurazione normale). I rimanenti due cilindri 3 non sono attivi e vengono comandati per aspirare il massimo dell’aria, ma non sono coinvolti nella iniezione e nella combustione. The strategy envisages generating the target Cobjmotrice torque only with a part of the cylinders 3 in combustion, while the remaining cylinders 3 suck in as much air as possible. For example, in a supercharged internal combustion engine 1 with four cylinders 3, a configuration is provided, hereinafter referred to as a washing or scavenging configuration, in which two cylinders 3 are active and produce the target Cobjmotrice pair by sucking a mass of air which is higher than the mass of air that they would suck under normal operating conditions (that is, if all four cylinders 3 were active, hereinafter referred to as normal configuration). The remaining two cylinders 3 are not active and are commanded to draw the maximum amount of air, but are not involved in the injection and combustion.
In un motore 1 a combustione interna sovralimentato del tipo fin qui descritto sono compresi un numero N di cilindri 3, di cui Narappresenta il numero di cilindri 3 attivi in combustione che generano la coppia Cobjmotrice obiettivo mentre con Nsè indicato il numero di rimanenti cilindri 3 che non generano in combustione la coppia Cobjmotrice obiettivo e sono azionati solo per aspirare una massa di aria. Secondo una preferita variante, sia il numero N di cilindri 3, sia il numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione sono pari e opportunamente in fase per limitare le oscillazioni e le vibrazioni che vengono trasmesse all’albero motore. A supercharged internal combustion engine 1 of the type described up to now includes a number N of cylinders 3, of which Nar represents the number of active cylinders 3 in combustion which generate the target Cobjmotrice torque while Ns indicates the number of remaining cylinders 3 which they do not generate the target Cobjmotrice torque in combustion and are operated only to suck in a mass of air. According to a preferred variant, both the number N of cylinders 3 and the number N of cylinders 3 active in combustion are equal and suitably in phase to limit the oscillations and vibrations that are transmitted to the crankshaft.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3, la centralina 21 elettronica di controllo stessa è configurata quindi per comandare il motore 1 a combustione interna in modo che un numero Nadi cilindri 3 attivi generi tutta la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando la massa QACMAXstimdi aria massima per ciascuno dei cilindri 3 del numero Nadi cilindri 3 attivi. La centralina 21 elettronica di controllo stessa è configurata inoltre per comandare il motore 1 a combustione interna in modo che il numero Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione aspirino una quantità di aria, preferibilmente la massima quantità di aria possibile. Appare evidente che, risulta semplice differenziare il comportamento per ciascun cilindro 3 dal momento che il passaggio di aria dal collettore 4 di aspirazione direttamente nel condotto 10 di scarico è realizzato mediante una opportuna fasatura delle valvole di aspirazione (non illustrate) che collegano ciascun cilindro 3 al collettore 4 di aspirazione e delle valvole di scarico (non illustrate) che collegano ciascun cilindro 3 al collettore 5 di scarico. Once the electronic control unit 21 has enabled the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV, the electronic control unit 21 itself is therefore configured to control the internal combustion engine 1 so that a number of active cylinders 3 generates all the objective Cobjmotrice torque by aspirating the maximum mass QACMAXstimdi air for each of the cylinders 3 of the number Nadi cylinders 3 active. The electronic control unit 21 itself is also configured to control the internal combustion engine 1 so that the number Ns of non-active combustion cylinders 3 suck a quantity of air, preferably the maximum possible quantity of air. It is evident that it is easy to differentiate the behavior for each cylinder 3 since the passage of air from the intake manifold 4 directly into the exhaust duct 10 is achieved by means of an appropriate timing of the intake valves (not shown) which connect each cylinder 3 to the intake manifold 4 and to the exhaust valves (not shown) which connect each cylinder 3 to the exhaust manifold 5.
Secondo quanto meglio illustrato nella figura 2, la coppia Cobjmotrice obiettivo ha chiaramente un andamento decrescente al passare del tempo durante la fase di rilascio. In altre parole, la coppia Cobjmotrice obiettivo si riduce progressivamente durante la fase di rilascio fino a raggiungere il valore minimo quando il motore 1 a combustione interna si trova in cut off. According to what is better illustrated in Figure 2, the target Cobjmotrice pair clearly has a decreasing trend with the passage of time during the release phase. In other words, the target Cobjmotrice torque is progressively reduced during the release phase until it reaches the minimum value when the internal combustion engine 1 is in cut off.
Nella figura 2, il punto indicato con A rappresenta l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio; il punto indicato con B rappresenta l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGSCAVche abilita il “lavaggio virtuale” del motore 1 a combustione interna con i cilindri 3 disattivati, di disattivazione dei cilindri 3 e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione per generare tutta la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando sostanzialmente (ovvero a meno di una soglia di tolleranza) la massa QACMAXstimdi aria massima per ciascuno dei cilindri 3 del numero Nadi cilindri 3 attivi; il numero Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione sono coinvolti in modo da aspirare una quantità di aria, preferibilmente la massima quantità QACMAXstimdi aria possibile. Il punto indicato con C rappresenta l’istante in cui viene abilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione che è pari a zero, ovvero il numero N di cilindri 3 è comandato per aspirare una quantità di aria, preferibilmente la massima quantità di aria possibile (in altre parole ancora, il numero Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione è, in questo caso, pari a N ovvero al numero N di cilindri 3); il punto indicato con D rappresenta l’istante in cui viene disabilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, in cui viene disabilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e in cui viene disabilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off. In sostanza, il punto indicato con D rappresenta una ripresa, ovvero una nuova richiesta di coppia C motrice. In figure 2, the point indicated with A represents the instant in which the release FLGRIL indicator is enabled; the point indicated with B represents the instant in which the FLGSCAV indicator is enabled which enables the "virtual washing" of the internal combustion engine 1 with the cylinders 3 deactivated, the deactivation of the cylinders 3 and the internal combustion engine 1 has a number Nadi cylinders 3 active in combustion to generate all the objective Cobjmotrice torque aspirating substantially (ie to less than a tolerance threshold) the maximum air mass QACMAXstim for each of the cylinders 3 of the number Nadi cylinders 3 active; the number Ns of non-active combustion cylinders 3 are involved so as to suck in a quantity of air, preferably the maximum quantity of air possible. The point indicated with C represents the instant in which the CUTOFF indicator is enabled of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off and the internal combustion engine 1 has a number Nadi cylinders 3 active in combustion which is equal to zero, i.e. the number N of cylinders 3 is commanded to suck in a quantity of air, preferably the maximum quantity of air possible (in other words again, the number Ns of non-active cylinders 3 in combustion is, in this case, equal to N or the number N of cylinders 3); the point indicated with D represents the instant in which the release FLGRIL indicator is disabled, in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is disabled and in which the CUTOFF indicator of the condition in which the internal combustion engine 1 is disabled is in the cut off. Basically, the point indicated with D represents a recovery, that is a new demand for driving torque C.
Nell’intervallo di tempo compreso fra i punti A e B nella figura 2 (ovvero fra l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio e l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione che è minore del numero N di cilindri 3 per generare tutta la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando la massa QACMAXstimdi aria massima per ciascuno dei cilindri 3 del numero Nadi cilindri 3 attivi) la centralina 21 elettronica di controllo stessa è configurata per comandare il motore 1 a combustione interna in modo da generare una riserva di coppia C motrice. In sostanza, il motore 1 a combustione interna viene comandato nell’intervallo compreso fra i punti A e B in modo da degradare l’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna stesso per i cilindri 3 e aumentare la quantità di aria aspirata. In questo modo, viene di conseguenza aumentata anche la portata totale dei gas allo scarico e viene aumentata anche l’entalpia della portata totale dei gas allo scarico per effetto del degrado dell’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna. In the time interval between points A and B in Figure 2 (i.e. between the instant in which the release FLGRIL indicator is enabled and the instant in which the FLGSCAV indicator of deactivation of cylinders 3 and engine 1 is enabled internal combustion has a number Nadi cylinders 3 active in combustion which is less than the number N of cylinders 3 to generate all the objective Cobjmotrice torque by aspirating the maximum mass of air QACMAXstim for each of the cylinders 3 of the number Nadi cylinders 3 active) the electronic control unit 21 control unit itself is configured to control the internal combustion engine 1 so as to generate a reserve of driving torque C. Basically, the internal combustion engine 1 is controlled in the interval between points A and B in order to degrade the ignition advance implemented by the internal combustion engine 1 itself for the cylinders 3 and increase the amount of air sucked in. In this way, the total exhaust gas flow is consequently also increased and the enthalpy of the total exhaust gas flow is also increased due to the degradation of the ignition advance implemented by the internal combustion engine 1.
Nell’intervallo di tempo compreso fra i punti B e C nella figura 2, ovvero fra l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione che è inferiore al numero N di cilindri 3 (per generare tutta la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando la massa QACMAXstimdi aria massima per ciascuno dei cilindri 3 del numero Nadi cilindri 3 attivi) e l’istante in cui viene abilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off, il numero Nadi cilindri 3 attivi è via via decrescente. Si passa infatti da un valore massimo (nell’istante indicato con B) del numero Nadi cilindri 3 attivi, ad un valore minimo (nell’istante indicato con C, ma si mantiene costante per tutto l’intervallo di tempo compreso fra i punti C e D) in cui numero il Nadi cilindri 3 attivi in combustione è pari a zero. In the time interval between points B and C in Figure 2, i.e. between the instant in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is enabled and the internal combustion engine 1 has a number of cylinders 3 active in combustion which is less than the number N of cylinders 3 (to generate all the objective Cobjmotrice torque by aspirating the maximum mass of air QACMAXstim for each of the cylinders 3 of the number Nadi cylinders 3 active) and the instant in which the CUTOFF indicator of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off, the number of active cylinders 3 is gradually decreasing. In fact, it passes from a maximum value (at the instant indicated with B) of the number Nadi cylinders 3 active, to a minimum value (at the instant indicated with C, but it remains constant for the entire time interval between points C and D) in which the number of active Nadi cylinders 3 in combustion is zero.
Viceversa, nell’intervallo di tempo compreso fra i punti B e C nella figura 2, ovvero fra l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione inferiore al numero N di cilindri 3 (per generare tutta la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando la massa QACMAXstimdi aria massima per ciascuno dei cilindri 3 del numero Nadi cilindri 3 attivi) e l’istante in cui viene abilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off, il numero Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione è via via crescente. Si passa infatti da un valore minimo (nell’istante indicato con B) del numero Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione, ad un valore massimo (nell’istante indicato con C, ma si mantiene costante per tutto l’intervallo di tempo compreso fra i punti C e D) in cui numero il Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione è pari al numero N di cilindri 3. Vice versa, in the time interval between points B and C in Figure 2, that is, between the instant in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is enabled and the internal combustion engine 1 has a number of cylinders 3 active in combustion lower than the number N of cylinders 3 (to generate all the objective Cobjmotrice torque by inhaling the maximum mass of air QACMAXstim for each of the cylinders 3 of the number Nadi cylinders 3 active) and the instant in which the CUTOFF indicator is enabled of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off, the number Ns of non-active combustion cylinders 3 is gradually increasing. In fact, it passes from a minimum value (at the instant indicated with B) of the number Ns of non-active cylinders 3 in combustion, to a maximum value (at the instant indicated with C, but it remains constant for the entire time interval between points C and D) in which the number N of cylinders 3 not active in combustion is equal to the number N of cylinders 3.
Nell’intervallo di tempo compreso fra i punti B e C nella figura 2, i cilindri 3 vengono quindi disattivati in funzione della coppia Cobjmotrice obiettivo; ovvero, la centralina 21 elettronica di controllo è configurata per far sì che il numero Nadi cilindri 3 attivi sia comunque sempre in grado di fornire la coppia Cobjmotrice obiettivo alle ruote motrici. In the time interval between points B and C in Figure 2, the cylinders 3 are then deactivated as a function of the objective Cobjmotrice torque; that is, the electronic control unit 21 is configured to ensure that the number of active cylinders 3 is in any case always capable of supplying the target cobjective torque to the driving wheels.
In altre parole ancora, nell’intervallo di tempo compreso fra i punti B e C nella figura 2, i cilindri 3 vengono quindi disattivati in cascata facendo si che il numero Nadi cilindri 3 attivi sia comunque sempre in grado di fornire la coppia Cobjmotrice obiettivo alle ruote motrici. Nell’intervallo di tempo compreso fra i punti B e C nella figura 2, ad una riduzione della coppia Cobjmotrice obiettivo richiesta alle ruote motrici corrisponde anche una progressiva riduzione del numero Nadi cilindri 3 attivi. In other words again, in the time interval between points B and C in Figure 2, the cylinders 3 are then deactivated in cascade so that the number N of active cylinders 3 is in any case always able to supply the objective Cobjmotrice torque to the driving wheels. In the time interval between points B and C in Figure 2, a reduction in the target Cobjmotrice torque required from the drive wheels also corresponds to a progressive reduction in the number of active cylinders 3.
A partire dall’istante (indicato con D nella figura 2) in cui viene disabilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, in cui viene disabilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e in cui viene disabilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off a seguito di una richiesta di coppia C motrice, il numero Nsdi cilindri 3 non attivi in combustione comincia a ridursi ed il numero Nadi cilindri 3 attivi comincia ad aumentare (in alcuni casi può essere già da subito pari a N ovvero al numero N di cilindri 3 nel caso di una richiesta di coppia C motrice piuttosto elevata) per realizzare la coppia Cobjmotrice obiettivo. Starting from the instant (indicated with D in figure 2) in which the release FLGRIL indicator is disabled, in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is disabled and in which the CUTOFF indicator of the condition in which the engine is disabled 1 internal combustion is in cut off following a request for drive C torque, the number Ns of non-active cylinders 3 in combustion begins to reduce and the number Nadi cylinders 3 active begins to increase (in some cases it may already be immediately equal to N or to the number N of cylinders 3 in the case of a rather high drive torque demand C) to achieve the target cobjective torque.
Nell’intervallo compreso fra C e D, ovvero fra l’istante in cui viene abilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione che è pari a zero e l’istante in cui viene disabilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, in cui viene disabilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e in cui viene disabilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off, la coppia Cobjmotrice obiettivo presenta il valore minimo ed è pari alla coppia Cfrictiondi attrito e pompaggio. In the interval between C and D, i.e. between the instant in which the CUTOFF indicator is enabled of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut-off and the internal combustion engine 1 has a number Nadi cylinders 3 active in combustion which is equal to zero and the instant in which the release FLGRIL indicator is disabled, in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is disabled and in which the CUTOFF indicator of the condition in which the engine 1 is disabled with internal combustion is in cut off, the objective Cobjmotrice torque has the minimum value and is equal to the Frictional torque of friction and pumping.
Nell’intervallo compreso fra B e D, ovvero fra l’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e il motore 1 a combustione interna presenta un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione inferiore al numero N di cilindri 3 (per generare tutta la coppia Cobjmotrice obiettivo aspirando la massa QACMAXstimdi aria massima per ciascuno dei cilindri 3 del numero Nadi cilindri 3 attivi) e l’istante in cui in cui viene disabilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, in cui viene disabilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e in cui viene disabilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off a seguito di una richiesta di coppia C motrice, il motore 1 a combustione interna viene comandato nella cosiddetta “configurazione scavenging” oppure di lavaggio dei cilindri 3, in cui un numero Nadi cilindri 3 attivi per l’iniezione e la combustione via via decrescente genera la coppia Cobjmotrice totale ed un numero Nsdi cilindri 3 non attivi per l’iniezione e la combustione via via crescente aspira una massa di aria, preferibilmente la massima quantità di aria possibile fino al termine della fase di rilascio del motore 1 a combustione interna sovralimentato. In the interval between B and D, i.e. between the instant in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is enabled and the internal combustion engine 1 has a number N of active cylinders 3 in combustion lower than the number N of cylinders 3 ( to generate all the objective Cobjmotrice torque by aspirating the maximum mass of air QACMAXstim for each of the cylinders 3 of the number Nadi cylinders 3 active) and the instant in which the release indicator FLGRIL is disabled, in which the deactivation indicator FLGSCAV is disabled of cylinders 3 and in which the CUTOFF indicator is disabled of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off following a request for drive C torque, the internal combustion engine 1 is controlled in the so-called "scavenging configuration "Or washing of cylinders 3, in which a number of cylinders 3 active for injection and combustion gradually decreasing generates the Cobjmotr torque total ice and an Nsdi number of cylinders 3 not active for injection and combustion gradually increasing sucks in a mass of air, preferably the maximum amount of air possible until the end of the release phase of the supercharged internal combustion engine 1.
Secondo varianti fra loro alternative, la valvola 16 wastegate, che è atta a regolare la portata dei gas di scarico che fluiscono attraverso il condotto 15 di bypass, può essere comandata dinamicamente; oppure la valvola 16 wastegate è comandata chiusa per massimizzare la potenza in turbina 13, ovvero la velocità di rotazione del turbocompressore 12; oppure la valvola 16 wastegate è comandata ad un valore intermedio e, preferibilmente, costante di chiusura compreso fra lo 0 ed il 100%. According to alternate variants, the wastegate valve 16, which is adapted to regulate the flow rate of the exhaust gases flowing through the bypass duct 15, can be dynamically controlled; or the wastegate valve 16 is commanded closed to maximize the power in the turbine 13, or the rotation speed of the turbocharger 12; or the wastegate valve 16 is controlled at an intermediate value and, preferably, a constant closing value between 0 and 100%.
Nell’istante (indicato con D nella figura 2) in cui viene disabilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, in cui viene disabilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 e in cui viene disabilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off a seguito di una richiesta di coppia C motrice, il numero Nadi cilindri 3 attivi è nuovamente diverso da zero (e comunque minore o uguale al numero N di cilindri 3) per realizzare la coppia Cobjmotrice obiettivo, la valvola 19 Poff, la quale è atta a regolare la portata dell’aria che fluisce attraverso il condotto 18 di bypass, è comandata chiusa per un intervallo ∆t di tempo di durata prestabilita e, preferibilmente, costante. In particolare, la durata dell’intervallo ∆t di tempo viene determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto della centralina 21 di controllo. In the instant (indicated by D in figure 2) in which the release FLGRIL indicator is disabled, in which the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is disabled and in which the CUTOFF indicator of the condition in which motor 1 is disabled is internal combustion is in cut off following a request for drive torque C, the number of active cylinders 3 is again different from zero (and in any case less than or equal to the number N of cylinders 3) to achieve the objective Cobjmotrice torque, the valve 19 Poff, which is adapted to regulate the flow rate of the air flowing through the bypass duct 18, is commanded closed for a time interval ∆t of a predetermined and preferably constant duration. In particular, the duration of the interval ∆t of time is determined in a preliminary setting and fine-tuning phase of the control unit 21.
Secondo una variante, la valvola 19 Poff atta a regolare la portata dell’aria che fluisce attraverso il condotto 18 di bypass, è comandata chiusa per tutta la fase di rilascio ovvero nell’intervallo di tempo compreso fra gli istanti A e D indicati nella figura 2, ovvero per tutto il tempo in cui risulta abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio e, in aggiunta, per un ulteriore intervallo ∆t di tempo di durata prestabilita e, preferibilmente, costante a partire dall’istante D in cui viene disabilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio. In particolare, la durata dell’intervallo ∆t di tempo viene determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto della centralina 21 di controllo. According to a variant, the valve 19 Poff adapted to regulate the flow rate of the air flowing through the bypass duct 18, is commanded closed for the entire release phase or in the time interval between the instants A and D indicated in the figure 2, i.e. for as long as the release FLGRIL indicator is enabled and, in addition, for a further interval ∆t of time with a predetermined duration and, preferably, constant starting from the instant D in which the indicator is disabled Release FLGRIL. In particular, the duration of the interval ∆t of time is determined in a preliminary setting and fine-tuning phase of the control unit 21.
Secondo una preferita variante, quando viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 viene disabilitato dalla centralina 21 di controllo, ove presente, il controllo in closed-lood realizzato sul titolo della miscela di gas allo scarico mediante una sonda lambda. According to a preferred variant, when the FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3 is enabled, the closed-lood control carried out on the title of the exhaust gas mixture by means of a lambda probe is disabled by the control unit 21, where present.
Secondo una preferita variante, quando viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 viene disabilitato dalla centralina 21 di controllo, ove presente, anche la diagnosi degli eventuali fenomeni di errate combustioni (misfire). According to a preferred variant, when the FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3 is enabled, the diagnosis of any phenomena of incorrect combustion (misfire) is also disabled by the control unit 21, where present.
Viene di seguito descritta, la strategia di controllo implementata dalla centralina 21 elettronica di controllo durante una manovra di rilascio e fino alla successiva richiesta di coppia C motrice nel caso in cui, secondo una ulteriore variante, il veicolo sia provvisto di un motore 1 a combustione interna secondo la trattazione che precede e di un cambio meccanico servoassistito o cambio manuale robotizzato (meglio noto come AMT – Automated Manual Trasmission) oppure di un cambio manuale. The control strategy implemented by the electronic control unit 21 during a release maneuver and up to the subsequent request for driving torque C is described below if, according to a further variant, the vehicle is equipped with a combustion engine 1 according to the previous discussion and of a mechanical servo-assisted gearbox or robotic manual gearbox (better known as AMT - Automated Manual Transmission) or a manual gearbox.
La centralina 21 elettronica di controllo è configurata per riconoscere una fase di rilascio ovvero per verificare la condizione in cui il guidatore solleva il piede dal pedale acceleratore interrompendo la richiesta di coppia C motrice da trasmettere alle ruote motrici. In particolare, all’interno della centralina 21 elettronica di controllo è memorizzato un indicatore (oppure flag) di rilascio, indicato con FLGRIL, che in sostanza identifica quando è in corso una manovra di rilascio. The electronic control unit 21 is configured to recognize a release phase or to verify the condition in which the driver lifts his foot from the accelerator pedal, interrupting the request for driving torque C to be transmitted to the driving wheels. In particular, a release indicator (or flag) is stored inside the electronic control unit 21, indicated with FLGRIL, which essentially identifies when a release maneuver is in progress.
In particolare, l’indicatore FLGRILdi rilascio risulta abilitato per tutta la durata della manovra di rilascio fino alla successiva richiesta di coppia C motrice. In particular, the release FLGRIL indicator is enabled for the entire duration of the release maneuver until the next drive C torque request.
L’indicatore FLGRILdi rilascio è normalmente disabilitato. The release FLGRIL indicator is normally disabled.
Secondo una prima variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio deve essere verificata una delle seguenti condizioni: According to a first variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, one of the following conditions must be verified:
dCobj< TV1OR FLGGEAR_SHIFT= TRUE [9] dCobj <TV1OR FLGGEAR_SHIFT = TRUE [9]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair;
TV1: valore di soglia; e TV1: threshold value; And
FLGGEAR_SHIFT: indicatore della fase di cambio marcia che verrà meglio descritto in seguito. FLGGEAR_SHIFT: indicator of the shifting phase which will be better described later.
In cui, il valore TV1di soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e minore di zero. Ed in cui, l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia viene abilitato e disabilitato dalla centralina 21 di controllo in funzione del cambio meccanico servoassistito o cambio manuale robotizzato o cambio manuale. In which, the threshold value TV1 is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and less than zero. And in which, the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is enabled and disabled by the control unit 21 according to the mechanical power assisted gearbox or robotic manual gearbox or manual gearbox.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata la seguente condizione: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, the following condition must be verified:
Cobj> TV2[10] Cobj> TV2 [10]
Cobj:coppia motrice obiettivo; e Cobj: target drive torque; And
TV2: valore di soglia.TV2: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e maggiore di zero. In which, the threshold value TV2 is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and greater than zero.
Secondo una seconda variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio deve essere verificata una delle seguenti condizioni: According to a second variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, one of the following conditions must be verified:
((dCobj< TV1) AND(dPP < TV3)) OR FLGGEAR_SHIFT= TRUE [11] dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; ((dCobj <TV1) AND (dPP <TV3)) OR FLGGEAR_SHIFT = TRUE [11] dCobj: first derivative in time of the target Cobjmotrice pair;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
FLGGEAR_SHIFT: indicatore della fase di cambio marcia; TV1: valore di soglia;e FLGGEAR_SHIFT: indicator of the gear shift phase; TV1: threshold value; e
TV3: valore di soglia. TV3: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia e il valore TV3di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e minori di zero. Ed in cui, l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia viene abilitato e disabilitato dalla centralina 21 di controllo in funzione del cambio meccanico servoassistito o cambio manuale robotizzato p cambio manuale. In which, the threshold value TV1 and the threshold value TV3 are determined in a preliminary setting and tuning phase, they are preferably constant and less than zero. And in which, the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is enabled and disabled by the control unit 21 as a function of the mechanical power assisted gearbox or robotic manual gearbox or manual gearbox.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata una delle seguenti condizioni: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, one of the following conditions must be verified:
(Cobj> TV2) OR ((PP > TV4) AND (dPP > TV5)) [12] (Cobj> TV2) OR ((PP> TV4) AND (dPP> TV5)) [12]
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
PP:posizione del pedale acceleratore; PP: position of the accelerator pedal;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV2: valore di soglia;TV2: threshold value;
TV4: valore di soglia;e TV4: threshold value; e
TV5: valore di soglia.TV5: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia, il valore TV4di soglia e il valore TV5di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e maggiori di zero. In which, the threshold value TV2, the threshold value TV4 and the threshold value TV5 are determined in a preliminary setting and fine-tuning phase, they are preferably constant and greater than zero.
Secondo una terza variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio deve essere verificata una delle seguenti condizioni: According to a third variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, one of the following conditions must be verified:
((dCobj< TV1) AND(dPP < TV3) AND(Cobj> f(V))) OR FLGGEAR_SHIFT= TRUE ((dCobj <TV1) AND (dPP <TV3) AND (Cobj> f (V))) OR FLGGEAR_SHIFT = TRUE
[13] [13]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair;
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
V: velocità del veicolo; V: vehicle speed;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
FLGGEAR_SHIFT: indicatore della fase di cambio marcia; TV1: valore di soglia;e FLGGEAR_SHIFT: indicator of the gear shift phase; TV1: threshold value; e
TV3: valore di soglia. TV3: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia e il valore TV3di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e minori di zero. Ed in cui, l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia viene abilitato e disabilitato dalla centralina 21 di controllo in funzione del cambio meccanico servoassistito o cambio manuale robotizzato o cambio manuale. In which, the threshold value TV1 and the threshold value TV3 are determined in a preliminary setting and tuning phase, they are preferably constant and less than zero. And in which, the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is enabled and disabled by the control unit 21 according to the mechanical power assisted gearbox or robotic manual gearbox or manual gearbox.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata una delle seguenti condizioni: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, one of the following conditions must be verified:
(Cobj> TV2) OR ((PP > TV4) AND (dPP > TV5)) [14] (Cobj> TV2) OR ((PP> TV4) AND (dPP> TV5)) [14]
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
PP:posizione del pedale acceleratore; PP: position of the accelerator pedal;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV2: valore di soglia;TV2: threshold value;
TV4: valore di soglia;e TV4: threshold value; e
TV5: valore di soglia.TV5: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia, il valore TV4di soglia e il valore TV5di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e maggiori di zero. In which, the threshold value TV2, the threshold value TV4 and the threshold value TV5 are determined in a preliminary setting and fine-tuning phase, they are preferably constant and greater than zero.
Secondo una ulteriore variante, viene iniettato combustibile nel numero Nsdi cilindri 3 non attivi per l’iniezione e la combustione. According to a further variant, fuel is injected into the number Ns of non-active cylinders 3 for injection and combustion.
Secondo una variante, la massa di aria aspirata dai cilindri 3 viene regolata mediante la valvola 8 a farfalla ed eventualmente da un attuatore di tipo VVT (Variable Valve Timing). According to a variant, the mass of air sucked in by the cylinders 3 is adjusted by means of the butterfly valve 8 and possibly by an actuator of the VVT (Variable Valve Timing) type.
Viene di seguito descritta, la strategia di controllo implementata in questo caso dalla centralina 21 elettronica di controllo durante una manovra di rilascio e fino alla successiva richiesta di coppia C motrice. The control strategy implemented in this case by the electronic control unit 21 during a release maneuver and up to the subsequent drive torque C request is described below.
La centralina 21 elettronica di controllo è configurata per riconoscere una fase di rilascio ovvero per verificare la condizione in cui il guidatore solleva il piede dal pedale acceleratore interrompendo la richiesta di coppia C motrice da trasmettere alle ruote motrici. The electronic control unit 21 is configured to recognize a release phase or to verify the condition in which the driver lifts his foot from the accelerator pedal, interrupting the drive torque request C to be transmitted to the driving wheels.
In particolare, all’interno della centralina 21 elettronica di controllo viene calcolato un indicatore (oppure flag) di rilascio, indicato con FLGRIL, che in sostanza identifica quando è in corso una manovra di rilascio. In particolare, l’indicatore FLGRILdi rilascio risulta abilitato per tutta la durata della manovra di rilascio fino alla successiva richiesta di coppia C motrice. In particular, a release indicator (or flag) is calculated inside the electronic control unit 21, indicated with FLGRIL, which essentially identifies when a release maneuver is in progress. In particular, the release FLGRIL indicator is enabled for the entire duration of the release maneuver until the next drive C torque request.
L’indicatore FLGRILdi rilascio è normalmente disabilitato. The release FLGRIL indicator is normally disabled.
Secondo una prima variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio deve essere verificata la seguente condizione: According to a first variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, the following condition must be verified:
dCobj< TV1[15] dCobj <TV1 [15]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; e dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair; And
TV1: valore di soglia.TV1: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e minore di zero. In which, the threshold value TV1 is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and less than zero.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata la seguente condizione: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, the following condition must be verified:
Cobj> TV2[16] Cobj> TV2 [16]
Cobj:coppia motrice obiettivo; e Cobj: target drive torque; And
TV2: valore di soglia.TV2: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e maggiore di zero. In which, the threshold value TV2 is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and greater than zero.
Secondo una seconda variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio devono essere verificate entrambe le seguenti condizioni: According to a second variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, both of the following conditions must be verified:
(dCobj< TV1) AND(dPP < TV3) [17] (dCobj <TV1) AND (dPP <TV3) [17]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV1: valore di soglia;e TV1: threshold value; e
TV3: valore di soglia. TV3: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia e il valore TV3di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e minori di zero. In which, the threshold value TV1 and the threshold value TV3 are determined in a preliminary setting and tuning phase, they are preferably constant and less than zero.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata una delle seguenti condizioni: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, one of the following conditions must be verified:
(Cobj> TV2) OR ((PP > TV4) AND (dPP > TV5)) [18] Cobj:coppia motrice obiettivo; (Cobj> TV2) OR ((PP> TV4) AND (dPP> TV5)) [18] Cobj: target torque;
PP:posizione del pedale acceleratore; PP: position of the accelerator pedal;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV2: valore di soglia;TV2: threshold value;
TV4: valore di soglia;e TV4: threshold value; e
TV5: valore di soglia.TV5: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia, il valore TV4di soglia e il valore TV5di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e maggiori di zero. In which, the threshold value TV2, the threshold value TV4 and the threshold value TV5 are determined in a preliminary setting and fine-tuning phase, they are preferably constant and greater than zero.
La verifica sulla posizione PP del pedale acceleratore e sulla derivata dPP prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore consente di evitare che dei piccoli e rapidi colpetti del guidatore sul pedale acceleratore possano portare ad una erronea ed indesiderata disabilitazione dell’indicatore FLGRILdi rilascio quando, in realtà, ci si trova ancora nella fase di rilascio. Checking the accelerator pedal position PP and the dPP derivative earlier in time of the accelerator pedal position allows to avoid that the driver's small and rapid taps on the accelerator pedal can lead to an erroneous and unwanted disabling of the release FLGRIL indicator when, in actually, we are still in the release phase.
Secondo una terza variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGRILdi rilascio devono essere verificate tutte le seguenti condizioni: According to a third variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the release FLGRIL indicator, all the following conditions must be verified:
(dCobj< TV1) AND(dPP < TV3) AND(Cobj> f(V)) [19] (dCobj <TV1) AND (dPP <TV3) AND (Cobj> f (V)) [19]
dCobj:derivata prima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo; dCobj: first derivative in time of the objective Cobjmotrice pair;
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
V: velocità del veicolo; V: vehicle speed;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV1: valore di soglia;e TV1: threshold value; e
TV3: valore di soglia. TV3: threshold value.
In cui, il valore TV1di soglia e il valore TV3di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e minori di zero. In which, the threshold value TV1 and the threshold value TV3 are determined in a preliminary setting and tuning phase, they are preferably constant and less than zero.
Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, per disabilitare l’indicatore FLGRILdi rilascio stesso, deve essere verificata una delle seguenti condizioni: Once the electronic control unit 21 has enabled the release FLGRIL indicator, to disable the release FLGRIL indicator itself, one of the following conditions must be verified:
(Cobj> TV2) OR ((PP > TV4) AND (dPP > TV5)) [20] (Cobj> TV2) OR ((PP> TV4) AND (dPP> TV5)) [20]
Cobj:coppia motrice obiettivo; Cobj: target drive torque;
PP:posizione del pedale acceleratore; PP: position of the accelerator pedal;
dPP:derivata prima nel tempo della posizione del pedale acceleratore; dPP: first derivative in time of the accelerator pedal position;
TV2: valore di soglia;TV2: threshold value;
TV4: valore di soglia;e TV4: threshold value; e
TV5: valore di soglia.TV5: threshold value.
In cui, il valore TV2di soglia, il valore TV4di soglia e il valore TV5di soglia sono determinati in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, sono preferibilmente costanti e maggiori di zero. In which, the threshold value TV2, the threshold value TV4 and the threshold value TV5 are determined in a preliminary setting and fine-tuning phase, they are preferably constant and greater than zero.
In questo caso, l’ulteriore verifica sulla coppia Cobjmotrice obiettivo che deve essere maggiore di un valore determinato in funzione della velocità del veicolo stesso, consente di escludere una indesiderata abilitazione dell’indicatore FLGRILdi rilascio in condizioni di bassi carichi. In this case, the further verification on the target Cobjmotrice torque which must be greater than a value determined according to the speed of the vehicle itself, allows to exclude an unwanted enabling of the FLGRIL release indicator in conditions of low loads.
Secondo una preferita variante, una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGRILdi rilascio, la centralina 21 elettronica di controllo stessa è configurata per comandare il motore 1 a combustione interna in modo da generare una riserva di coppia C motrice. In sostanza, il motore 1 a combustione interna sovralimentato è comandato in modo da degradare l’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna stessa per i cilindri 3. In questo modo, è possibile regolare la pressione Pcrnel collettore di aspirazione ad un valore maggiore rispetto a quello che si avrebbe in condizioni ottimali di anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna per i cilindri 3. According to a preferred variant, once the electronic control unit 21 has enabled the release indicator FLGRIL, the electronic control unit 21 itself is configured to control the internal combustion engine 1 in order to generate a drive torque reserve C. Basically, the supercharged internal combustion engine 1 is controlled in such a way as to degrade the ignition advance implemented by the internal combustion engine 1 itself for the cylinders 3. In this way, it is possible to adjust the pressure Pcr in the intake manifold to a value greater than that which would occur in optimal ignition advance conditions implemented by the internal combustion engine 1 for cylinders 3.
All’interno della centralina 21 elettronica di controllo è calcolato l’indicatore (oppure flag) di disattivazione dei cilindri 3, indicato con FLGSCAV, che identifica la condizione in cui il motore 1 a combustione interna presenta un numero di cilindri 3 disattivati come meglio descritto nella trattazione che segue. The cylinder 3 deactivation indicator (or flag) is calculated inside the electronic control unit 21, indicated by FLGSCAV, which identifies the condition in which the internal combustion engine 1 has a number of cylinders 3 deactivated as better described. in the discussion that follows.
L’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 è normalmente disabilitato. The FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3 is normally disabled.
Secondo una prima variante, affinché la centralina 21 elettronica di controllo abiliti l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 devono essere verificate tutte la seguenti condizioni: According to a first variant, in order for the electronic control unit 21 to enable the FLGSCAV indicator for deactivation of cylinders 3, all the following conditions must be verified:
FLGRIL= TRUE AND [CUTOFF = TRUE OR (N/(N- Ns) * QACobj<= QACMAXstim)] [21] FLGRIL = TRUE AND [CUTOFF = TRUE OR (N / (N- Ns) * QACobj <= QACMAXstim)] [21]
FLGRIL: indicatore di rilascio; FLGRIL: release indicator;
CUTOFF: indicatore (oppure flag) della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off; CUTOFF: indicator (or flag) of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off;
N: numero di cilindri 3; N: number of cylinders 3;
Ns:numero di cilindri 3 che non generano in combustione la coppia Cobjmotrice obiettivo e sono azionati solo per aspirare una massa di aria; Ns: number of cylinders 3 which do not generate the target Cobjmotrice couple in combustion and are operated only to suck in a mass of air;
QACobj: massa di aria obiettivo per ciascun cilindro 3 per fornire la coppia Cobjmotrice obiettivo alle ruote motrici, nel caso in cui i cilindri 3 siano tutti impegnati nella combustione della rispettiva massa di aria obiettivo; e QACobj: mass of target air for each cylinder 3 to supply the target Cobjmotor torque to the driving wheels, in the event that the cylinders 3 are all engaged in the combustion of the respective target air mass; And
QACMAXstim: massa di aria massima per ciascun cilindro 3. Una volta che la centralina 21 elettronica di controllo ha abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3, per disabilitare l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3 stesso, è sufficiente che sia verificata una delle due condizioni che seguono: QACMAXstim: maximum air mass for each cylinder 3. Once the electronic control unit 21 has enabled the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV, to disable the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV itself, it is sufficient that one of the two conditions that follow:
FLGRIL= FALSE AND (CUTOFF = FALSE OR (QACobj> QACMAXstim* 2/N))[22] FLGRIL: indicatore di rilascio; FLGRIL = FALSE AND (CUTOFF = FALSE OR (QACobj> QACMAXstim * 2 / N)) [22] FLGRIL: release indicator;
CUTOFF: indicatore (oppure flag) della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off; CUTOFF: indicator (or flag) of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off;
N: numero di cilindri 3; N: number of cylinders 3;
QACobj: massa di aria obiettivo per ciascun cilindro 3 per fornire la coppia Cobjmotrice obiettivo alle ruote motrici, nel caso in cui i cilindri 3 siano tutti impegnati nella combustione della rispettiva massa di aria obiettivo; e QACobj: mass of target air for each cylinder 3 to supply the target Cobjmotor torque to the driving wheels, in the event that the cylinders 3 are all engaged in the combustion of the respective target air mass; And
QACMAXstim: massa di aria massima per ciascun cilindro 3. Non appena viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3, la centralina 21 elettronica di controllo predisposta per realizzare la coppia Cobjmotrice obiettivo (che ha, anche in questo caso, un andamento decrescente a partire dall’istante in cui viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3) con un numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione che è inferiore al numero N di cilindri 3. In particolare, viene spento e/o disattivato in combustione un cilindro 3 alla volta nel momento in cui i cilindri 3 rimanenti sono comunque in grado di garantire la coppia Cobjmotrice obiettivo. In altre parole ancora, il motore 1 a combustione interna è configurato affinché, quando viene abilitato l’indicatore FLGSCAVdi disattivazione dei cilindri 3, i cilindri 3 vengano disattivati in cascata facendo si che il numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione sia sempre in grado di garantire la coppia Cobjmotrice obiettivo. Per il numero Nadi cilindri 3 attivi in combustione, la centralina 21 elettronica di controllo è configurata per attuare un anticipo di accensione che garantisca la coppia C motrice richiesta. QACMAXstim: maximum air mass for each cylinder 3. As soon as the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is enabled, the electronic control unit 21 is set up to create the target Cobjmotrice pair (which, in this case too, has a decreasing trend at starting from the instant in which the FLGSCAV indicator of deactivation of cylinders 3) is enabled with a number N of cylinders 3 active in combustion which is less than the number N of cylinders 3. In particular, a cylinder 3 is switched off and / or deactivated in combustion at a time when the remaining 3 cylinders are in any case able to guarantee the objective Cobjmotrice torque. In other words, the internal combustion engine 1 is configured so that, when the cylinder 3 deactivation indicator FLGSCAV is enabled, the cylinders 3 are deactivated in cascade so that the number Nadi cylinders 3 active in combustion is always able to ensure the objective Cobjmotrice torque. For the number Nadi cylinders 3 active in combustion, the electronic control unit 21 is configured to actuate an ignition advance which guarantees the required driving torque C.
Inoltre, in contemporanea la centralina 21 elettronica di controllo è predisposta per mantenere una pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima in grado di garantire il carico obiettivo, preferibilmente pari al valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima, che garantiscano il carico obiettivo, ossia la massa di aria necessaria al motore 1 a combustione interna per generare la coppia Cobjmotrice obiettivo. Furthermore, at the same time the electronic control unit 21 is set up to maintain an effective boost pressure Pobj higher than the minimum target boost pressure Pmindi capable of guaranteeing the target load, preferably equal to the maximum target boost pressure Pmax value, which guarantee the target load. , that is, the mass of air required by the internal combustion engine 1 to generate the target cobjective torque.
In dettaglio, la centralina 21 elettronica di controllo è configurata per determinare un valore di pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima ed un valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima, che garantiscano il carico obiettivo. La differenza fra il valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima ed il valore di pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima definisce una riserva RDSmaxdi sovralimentazione massima. In detail, the electronic control unit 21 is configured to determine a minimum target boost pressure Pmax and a maximum target boost pressure Pmax, which guarantee the target load. The difference between the maximum target boost pressure Pmax and the minimum target boost pressure Pmax defines a maximum boost reserve RDSmax.
La pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva è mantenuta superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima e pari ad un valore compreso all’interno dell’intervallo di valori definito dalla riserva RDSmaxdi sovralimentazione massima e preferibilmente pari alla pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima. Così facendo, è possibile definire una riserva RDS di sovralimentazione effettiva, che è pari alla differenza algebrica fra la pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva e la pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima. The actual boost pressure Pobj is kept higher than the minimum target boost pressure Pmindi and equal to a value within the range of values defined by the maximum boost boost RDSmax reserve and preferably equal to the maximum target boost pressure Pmax. By doing so, it is possible to define an effective boost reserve RDS, which is equal to the algebraic difference between the actual boost pressure Pobj and the minimum target boost pressure Pmindi.
Nel momento in cui viene abilitato l’indicatore CUTOFF della condizione in cui il motore 1 a combustione interna si trova in cut off, la valvola 8 a farfalla motorizzata viene completamente aperta in modo aspirare la massima quantità di aria e possibile e, di conseguenza, ottenere la massima portata al turbocompressore 12. When the CUTOFF indicator of the condition in which the internal combustion engine 1 is in cut off is enabled, the motorized throttle valve 8 is completely open so as to draw in the maximum amount of air possible and, consequently, obtain the maximum flow rate from the turbocharger 12.
Nel caso in cui, al termine della fase di cut off del motore 1 a combustione interna o comunque di ripresa, la coppia Cobjmotrice obiettivo richiesta sia di entità ridotta è necessario attuare una o una combinazione delle seguenti strategie di controllo per generare la coppia Cobjmotrice obiettivo: In the event that, at the end of the cut-off phase of the internal combustion engine 1 or in any case of recovery, the required target drive torque is small, it is necessary to implement one or a combination of the following control strategies to generate the target drive torque :
- comandare solo una porzione dei cilindri 3 per realizzare la coppia Cobjmotrice obiettivo totale; - controlling only a portion of the cylinders 3 to achieve the total objective cob-driving torque;
- comandare un solo cilindro 3 in combustione o una porzione dei cilindri 3 ogni determinato numero W di cicli motore fino a quando sarà possibile comandare altri cilindri 3 per realizzare la coppia Cobjmotrice obiettivo totale per ogni ciclo motore; - controlling a single cylinder 3 in combustion or a portion of the cylinders 3 for every determined number W of engine cycles until it will be possible to control other cylinders 3 to achieve the total target torque for each engine cycle;
- comandare la valvola 8 a farfalla motorizzata per ridurre la pressione in aspirazione e quindi la massa di aria per la combustione, aspettando quindi che la pressione diminuisca fino a quando sarà possibile attuare la coppia Cobjmotrice obiettivo totale con un numero ridotto di cilindri 3; e - controlling the motorized throttle valve 8 to reduce the inlet pressure and therefore the mass of air for combustion, thus waiting for the pressure to decrease until it is possible to implement the total target motor torque with a reduced number of cylinders 3; And
- per far diminuire più rapidamente la pressione per potere attuare la coppia Cobjmotrice obiettivo totale con un numero ridotto di cilindri 3, aprire la valvola 19 Poff, che è atta a regolare la portata dell’aria che fluisce attraverso il condotto 18 di bypass per ridurre la pressione in aspirazione e quindi la massa di aria per la combustione. - in order to decrease the pressure more rapidly in order to be able to implement the total target motor torque with a reduced number of cylinders 3, open the valve 19 Poff, which is adapted to regulate the flow rate of the air flowing through the bypass duct 18 to reduce the inlet pressure and therefore the mass of air for combustion.
Secondo varianti fra loro alternative, la valvola 8 a farfalla è comandata almeno parzialmente aperta durante la fase di rilascio del motore 1 a combustione interna sovralimentato. Secondo una ulteriore variante, la valvola 8 a farfalla è comandata completamente aperta durante la fase di rilascio del motore 1 a combustione interna sovralimentato. According to mutually alternative variants, the throttle valve 8 is commanded at least partially open during the release phase of the supercharged internal combustion engine 1. According to a further variant, the throttle valve 8 is commanded completely open during the release phase of the supercharged internal combustion engine 1.
Viene di seguito descritta, la strategia di controllo implementata dalla centralina 21 elettronica di controllo durante una fase di cambio marcia nel caso in cui, secondo una preferita variante, il veicolo sia provvisto di un motore 1 a combustione interna secondo la trattazione che precede e di un cambio meccanico servoassistito o cambio manuale robotizzato (meglio noto come AMT – Automated Manual Trasmission) o cambio manuale. The control strategy implemented by the electronic control unit 21 during a gear change phase is described below in the event that, according to a preferred variant, the vehicle is equipped with an internal combustion engine 1 according to the preceding description and with a power assisted mechanical gearbox or robotic manual gearbox (better known as AMT - Automated Manual Transmission) or manual gearbox.
La centralina 21 elettronica di controllo è configurata per riconoscere una fase di cambio marcia ovvero, più in dettaglio, per verificare la condizione in cui cambio il meccanico servoassistito o cambio manuale robotizzato o cambio manuale realizzerà il cambio marcia per effetto, in funzione della modalità di funzionamento manuale oppure automatica, rispettivamente dell’intervento del guidatore che agisce su una leva simile a quella tradizionale del cambio oppure con pulsanti posti al volante per selezionare il rapporto di trasmissione oppure del comando della centralina 21 elettronica di controllo. The electronic control unit 21 is configured to recognize a gear change phase or, in more detail, to check the condition in which the power assisted mechanic or robotic manual gearbox or manual gearbox will change gear by effect, depending on the gearshift mode. manual or automatic operation, respectively of the intervention of the driver who acts on a lever similar to the traditional one of the gearbox or with buttons placed on the steering wheel to select the transmission ratio or of the command of the electronic control unit 21.
In particolare, all’interno della centralina 21 elettronica di controllo è calcolato l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia che in sostanza identifica quando sta per verificarsi un cambio marcia. In particular, the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is calculated inside the electronic control unit 21 which essentially identifies when a gear change is about to occur.
L’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia è normalmente disabilitato. The FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is normally disabled.
L’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia viene abilitato dalla centralina 21 di controllo nel momento in cui il guidatore interviene su una leva simile a quella tradizionale del cambio oppure con pulsanti posti al volante per selezionare il rapporto di trasmissione oppure nel momento del comando della centralina 21 elettronica di selezione del rapporto di trasmissione. The FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is enabled by the control unit 21 when the driver intervenes on a lever similar to the traditional gearshift lever or with buttons on the steering wheel to select the transmission ratio or when the control unit is commanded 21 transmission ratio selection electronics.
L’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia risulta abilitato per tutta la durata della fase di cambio marcia fino alla successiva richiesta di coppia C motrice. The FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is enabled for the entire duration of the gear shift phase until the next drive C torque request.
Secondo una prima variante, l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia viene disabilitato dalla centralina 21 di controllo nel momento in cui la frizione risulta chiusa a seguita della fase di cambio marcia. Secondo una seconda variante, l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia viene disabilitato dalla centralina 21 di controllo nel momento in cui la frizione risulta chiusa a seguita della fase di cambio marcia e, in contemporanea affinché la centralina 21 elettronica di controllo disabiliti l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia deve essere verificata anche la seguente condizione: According to a first variant, the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear change phase is disabled by the control unit 21 when the clutch is closed following the gear change phase. According to a second variant, the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear change phase is disabled by the control unit 21 when the clutch is closed following the gear change phase and, at the same time, so that the electronic control unit 21 disables the indicator FLGGEAR_SHIFT of the gear shift phase, the following condition must also be verified:
dCobj< TVGEAR_SHIFT[23] dCobj <TVGEAR_SHIFT [23]
Cobj:coppia motrice obiettivo; e Cobj: target drive torque; And
TVGEAR_SHIFT: valore di soglia.TVGEAR_SHIFT: threshold value.
In cui, il valore TVGEAR_SHIFTdi soglia è determinato in una fase preliminare di settaggio e messa a punto, è preferibilmente costante e maggiore di zero. In which, the threshold value TVGEAR_SHIFT is determined in a preliminary setting and tuning phase, it is preferably constant and greater than zero.
Per tutto l’intervallo di tempo in cui è abilitato l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia, la centralina 21 elettronica di controllo è configurata per mantenere una pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima in grado di garantire il carico obiettivo, preferibilmente pari al valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima, che garantiscano il carico obiettivo, ossia la massa di aria necessaria al motore 1 a combustione interna per generare la coppia Cobjmotrice obiettivo. For the entire time interval in which the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear shift phase is enabled, the electronic control unit 21 is configured to maintain an effective boost pressure Pobj greater than the minimum target boost pressure Pmindi capable of guaranteeing the target load, preferably equal to the maximum target supercharging pressure value Pmax, which guarantee the target load, that is the mass of air necessary for the internal combustion engine 1 to generate the target engine torque.
In dettaglio, la centralina 21 elettronica di controllo è configurata per determinare un valore di pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima ed un valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima, che garantiscano il carico obiettivo. La differenza fra il valore di pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima ed il valore di pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima definisce una riserva RDSmaxdi sovralimentazione massima. In detail, the electronic control unit 21 is configured to determine a minimum target boost pressure Pmax and a maximum target boost pressure Pmax, which guarantee the target load. The difference between the maximum target boost pressure Pmax and the minimum target boost pressure Pmax defines a maximum boost reserve RDSmax.
La pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva è mantenuta superiore alla pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima e pari ad un valore compreso all’interno dell’intervallo di valori definito dalla riserva RDSmaxdi sovralimentazione massima e preferibilmente pari alla pressione Pmaxdi sovralimentazione obiettivo massima. Così facendo, è possibile definire una riserva RDS di sovralimentazione effettiva, che è pari alla differenza algebrica fra la pressione Pobjdi sovralimentazione effettiva e la pressione Pmindi sovralimentazione obiettivo minima. The actual boost pressure Pobj is kept higher than the minimum target boost pressure Pmindi and equal to a value within the range of values defined by the maximum boost boost RDSmax reserve and preferably equal to the maximum target boost pressure Pmax. By doing so, it is possible to define an effective boost reserve RDS, which is equal to the algebraic difference between the actual boost pressure Pobj and the minimum target boost pressure Pmindi.
Inoltre, per tutto l’intervallo di tempo in cui è abilitato l’indicatore FLGGEAR_SHIFTdella fase di cambio marcia, la centralina 21 elettronica di controllo è anche configurata per comandare il motore 1 a combustione interna in modo da generare una riserva di coppia C motrice. In sostanza, si riduce la coppia Cobjmotrice obiettivo degradando l’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna per i cilindri 3. In questo modo, è possibile aumentare la massa di aria aspirata e regolare la pressione Pcrnel collettore 4 di aspirazione ad un valore maggiore rispetto a quello che si avrebbe in condizioni ottimali di anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna per i cilindri 3; in questo modo è possibile ottenere una maggior portata e una maggior sovralimentazione. In addition, for the entire time interval in which the FLGGEAR_SHIFT indicator of the gear change phase is enabled, the electronic control unit 21 is also configured to control the internal combustion engine 1 in order to generate a drive torque reserve C. In essence, the target Cobjmotrice torque is reduced by degrading the ignition advance implemented by the internal combustion engine 1 for the cylinders 3. In this way, it is possible to increase the mass of intake air and adjust the pressure Pcr in the intake manifold 4 to a higher value than that which would occur in optimal ignition advance conditions implemented by the internal combustion engine 1 for the cylinders 3; in this way it is possible to obtain a greater flow rate and a greater supercharging.
E’ bene evidenziare che, secondo una preferita variante, nella trattazione che precede la derivata dCobjprima nel tempo della coppia Cobjmotrice obiettivo (e, in modo analogo qualsiasi altra grandezza derivata) è calcolata nella centralina 21 elettronica di controllo come la differenza fra la grandezza interessata, ovvero la coppia Cobjmotrice obiettivo meno il valore filtrato (preferibilmente mediante un filtro del primo ordine) della grandezza stessa, ovvero della coppia Cobjmotrice obiettivo. It should be pointed out that, according to a preferred variant, in the preceding discussion the derivative dCobj prima in time of the objective Cobjmotrice pair (and, in the same way, any other derived quantity) is calculated in the electronic control unit 21 as the difference between the quantity concerned , that is, the objective co-driving pair minus the filtered value (preferably by means of a first order filter) of the same magnitude, that is, the objective co-driving pair.
E’ quindi possibile prevedere di identificare l’inizio di una fase di cambio marcia nel momento in cui il guidatore interviene su una leva del cambio oppure del momento in cui il guidatore interviene su dei pulsanti posti al volante per selezionare il rapporto di trasmissione oppure ancora in funzione del comando di selezione del rapporto di trasmissione oppure identificare l’inizio di una fase di rilascio; e durante tutta la durata della fase di cambio marcia oppure durante tutta la fase di rilascio del motore 1 a combustione interna sovralimentato, realizzare una coppia Cobjmotrice obiettivo totale degradando l’anticipo di accensione attuato dal motore 1 a combustione interna sovralimentato per i cilindri 3 e aumentando la massa di aria intrappolata nei cilindri 3 stessi. Nel caso di cambio manuale, la fase di cambio marcia viene riconosciuta per mezzo della leva cambio, o della apertura/chiusura frizione, o del rapporto fra velocità motore e veicolo. It is therefore possible to identify the start of a gear change phase when the driver intervenes on a gear lever or when the driver intervenes on the buttons on the steering wheel to select the transmission ratio or even depending on the transmission ratio selection command or identify the start of a release phase; and during the entire duration of the gear change phase or during the entire release phase of the supercharged internal combustion engine 1, realize a total target cobjective torque by degrading the ignition advance implemented by the supercharged internal combustion engine 1 for the cylinders 3 and increasing the mass of air trapped in the cylinders 3 themselves. In the case of a manual gearbox, the gear shift phase is recognized by means of the gear lever, or the clutch opening / closing, or the ratio between engine speed and vehicle.
In generale, nella manovra di rilascio è quindi possibile generare riserva di coppia (fornendo più aria e degradando l’anticipo di accensione), per aumentare la portata di aria e l’entalpia dei gas allo scarico, anche senza il lavaggio o “scavenging” virtuale (in presenza di cilindri 3 spenti). In general, in the release maneuver it is therefore possible to generate torque reserve (providing more air and degrading the ignition advance), to increase the air flow rate and the enthalpy of the exhaust gases, even without washing or "scavenging" virtual (in the presence of cylinders 3 off).
Inoltre quanto descritto in tutta la trattazione si può applicare, con le dovute modifiche (relative ad esempio alla attuazione della valvola 16 wastegate o della valvola 19 Poff) anche al motore non sovralimentato, per tenere alta la pressione nel collettore 4 di aspirazione ed avere quindi una dinamica più pronta in ripresa. Furthermore, what has been described throughout the discussion can be applied, with the necessary modifications (relating for example to the actuation of the 16 wastegate valve or the 19 Poff valve), also to the non-supercharged engine, to keep the pressure in the intake manifold 4 high and therefore have a more ready dynamic in recovery.
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