KR20150038113A - 스킵 점화 기관 제어에서의 점화 부분 관리 - Google Patents

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KR20150038113A
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모하마드 알. 피르자베리
스티븐 이. 칼슨
루이스 제이. 세라노
신 유안
리-춘 치엔
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툴라 테크놀로지, 인크.
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Abstract

설명된 실시예들은 일반적으로 내연 기관의 스킵 점화 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원하는 작동 점화 부분을 결정하는 메커니즘에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 점화 부분 결정부는 요청된 기관 출력을 전달하기에 적절한 점화 부분을 결정하도록 구성된다. 점화 부분 결정부는 원하는 점화 부분의 결정에 룩업 테이블들과 같은 데이터 구조체들을 활용할 수 있다. 하나의 양태에서, 원하는 기관 출력, 및 현재 기관 속도와 같은 하나 이상의 작동 동력 트레인 파라미터들은 원하는 점화 부분을 선택하는데 사용되는 룩업 테이블의 색인들로서 사용된다. 다른 실시예들에서, 데이터 구조체에의 부가 색인들은: 변속 기어; 매니폴드 절대 압력(MAP); 매니폴드 공기 온도; 질량 공기 충전량(MAC)을 나타내는 파라미터; 캠 위치; 실린더 토크 출력; 최대 허용 매니폴드 압력; 차량 속도; 및 기압 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

Description

스킵 점화 기관 제어에서의 점화 부분 관리{FIRING FRACTION MANAGEMENT IN SKIP FIRE ENGINE CONTROL}
본 출원은 2012년 8월 10일자로 출원된 미국 가출원 제 61/682,065호의 우선권을 주장하며, 참조로 본원에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 내연 기관의 스킵 점화 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원하는 작동 점화 부분을 결정하는 메커니즘에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 룩업 테이블과 같은 데이터 구조체는 원하는 점화 부분을 결정하는데 사용된다.
오늘날 사용중인 대부분의 차량들 (및 많은 다른 디바이스들)은 내연(IC) 기관들에 의해 동력이 공급된다. 내연 기관들은 통상적으로 복수의 실린더들 또는 연소가 발생하는 다른 작업 챔버들을 갖는다. 정상 구동 조건들 하에서, 내연 기관에 의해 생성되는 토크는 운전자의 작동 요구들을 만족시키기 위해 넓은 범위에 걸쳐 변화될 필요가 있다. 수년 간, 내연 기관 토크를 제어하는 다수의 방법들이 제안되고 활용되었다. 대부분의 가솔린 기관에서, 기관의 출력은 주로 작업 챔버들로 전달되는 공기의 양 (및 상응하는 양의 연료)를 제어함으로써 조절된다. 많은 디젤 기관들에서, 출력은 주로 작업 챔버들로 전달되는 연료의 양을 제어함으로써 조절된다.
일부 접근법들은 기관의 유효 배기량을 변화시킴으로써 기관의 열역학 효율을 개선하려고 시도한다. 대부분의 상업적으로 이용 가능한 가변적 배기량 기관들은 일정 저부하 작동 상태들 동안 고정된 세트의 실린더들을 비활성화하도록 구성된다. 실린더가 비활성화될 때, 그것의 피스톤은 통상적으로 여전히 왕복 운동하지만, 그러나 공기 및 연료는 실린더로 전달되지 않아 피스톤이 그것의 동력 행정 동안 어떤 동력도 전달하지 않는다. "셧 다운"되는 실린더들이 어떤 동력도 전달하지 않으므로, 남은 실린더들 상의 비례하는 부하가 증가되어, 남은 실린더들이 향상된 열역학 효율로 작동하는 것을 가능하게 한다. 향상된 열역학 효율은 향상된 연료 효율을 야기한다.
통상적으로, 가변적 배기량 기관은 매우 작은 세트의 이용 가능한 작동 모드들을 가질 것이다. 예를 들어, 일부 상업적으로 이용 가능한 8실린더 가변적 배기량 기관은 4개의 실린더들만이 사용되는 반면에, 다른 4개의 실린더들이 비활성화되는 4실린더 모드(4/8 가변적 배기량 기관)로 작동할 수 있다. 다른 상업적으로 이용 가능한 가변적 배기량 기관은 3개, 4개 또는 6개의 활성 실린더들로 작동될 수 있는 6실린더 기관인 3/4/6 기관이다. 물론, 수년 간, 다양한 다른 고정된 실린더 세트 가변적 배기량 기관들이 또한 제안되었으며, 일부가 임의의 수의 실린더들로 작동하는 유연성을 제안한다. 예를 들어, 4실린더 기관은 1, 2, 3 또는 4실린더 모드들로 작동 가능할 수 있다.
기관의 유효 배기량을 변화시키는 다른 기관 제어 접근법은 "스킵 점화" 기관 제어로 지칭된다. 일반적으로, 스킵 점화 기관 제어는 선택된 점화 기회들 동안 일정 실린더들의 점화를 선택적으로 생략하는 것을 고려한다. 따라서, 특정 실린더는 한번의 점화 기회 동안 점화될 수 있고 그 다음 다음 점화 기회 동안 생략되고 그 다음 다음 점화 기회 동안 선택적으로 생략되거나 점화될 수 있다. 이러한 방식으로, 유효 기관 배기량의 훨씬 더 미세한 제어가 가능하다. 예를 들어, 4실린더 기관에서 매 제3 실린더를 점화하는 것은 전체 기관 배기량의 1/3의 유효 배기량을 제공할 것이며, 이는 한 세트의 실린더들을 단순히 비활성화시킴으로써는 획득할 수 없는 아주 적은 배기량이다.
일반적으로, 스킵 점화 기관 제어는 많은 응용들에서 상당히 개선된 연료 절약의 가능성을 포함하여 다수의 가능한 이점들을 제공하는 것으로 이해된다. 스킵 점화 기관 제어의 개념이 다년간 존재해왔고, 그것의 이익들이 이해되지만, 스킵 점화 기관 제어는 부분적으로는 그것이 제공하는 난제들로 인해 아직 상당한 상업적 성공을 이루지는 못했다. 자동차 응용들과 같은 많은 응용들에서, 스킵 점화 기관 작동에 의해 제공되는 가장 중요한 난제들 중 하나는 소음, 진동 및 거침(NVH) 문제점들과 관련된다. 일반적으로, 스킵 점화 기관 제어와 연관되는 정형화된 생각은 기관의 스킵 점화 작동이 기관을 통상적 작동보다 상당히 더 거칠게 움직이게 할 것이라는 것이다.
공동 양도된 미국 특허 제 7,577,511호, 제 7,849,835호, 제 7,886,715호, 제 7,954,474호, 제 8,099,224호, 제 8,131,445호, 제 8,131,447호 및 다른 공동 양도된 특허 출원들은 스킵 점화 작동 모드에서 매우 다양한 내연 기관들을 작동시키는 것을 현실적으로 만드는 새로운 부류의 기관 제어기들을 설명한다. 설명된 제어기들이 잘 작동하지만, 기술을 더 개선하고/하거나 그러한 제어를 구현하는 대안적인 접근법들을 제공하기 위한 노력을 계속하고 있다. 본 출원은 스킵 점화 작동 모드에서 작동하는 기관의 점화 부분을 결정하고/하거나 제어하는데 사용될 수 있는 다양한 구성들을 설명한다.
설명된 실시예들은 일반적으로 내연 기관의 스킵 점화 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원하는 작동 점화 부분을 결정하는 메커니즘에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 점화 부분 결정부는 요청된 기관 출력을 전달하기에 적절한 점화 부분을 결정하도록 구성된다. 점화 부분 결정부는 원하는 점화 부분의 결정에 있어서 룩업 테이블들과 같은 데이터 구조체들을 활용할 수 있다. 그 다음, 점화 제어기는 원하는 작동 점화 부분을 전달하는 스킵 점화 방식으로 점화들을 지시하도록 구성될 수 있다.
하나의 양태에서, 원하는 기관 출력, 및 현재 기관 속도와 같은 하나 이상의 작동 동력 트레인 파라미터들은 원하는 점화 부분을 선택하는데 사용되는 룩업 테이블의 색인들로서 사용된다. 일부 실시예들에서, 변속 기어는 룩업 테이블의 다른 색인으로서 역할을 한다. 다른 실시예들에서, 데이터 구조체의 부가 색인들은: 매니폴드 절대 압력(MAP); 캠 위치; 질량 공기 충전량(MAC)을 나타내는 파라미터; 실린더 토크 출력; 최대 허용 매니폴드 압력; 차량 속도; 추정된 매니폴드 온도; 및 기압 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 룩업 테이블은 선택된 작동 상태들에서 모든 실린더 작동 모드의 작동을 지시하도록 구성된다. 모든 실린더 작동이 지시되었을 때, 기관의 출력은 스로틀 위치에 기반하여 주로 조절될 수 있다.
선택된 실시예들에서, 룩업 테이블에서의 각각의 항목은 그러한 항목과 연관되는 원하는 점화 부분을 나타내는 연관 점화 부분 지표를 저장하는 점화 부분 영역을 포함한다. 일부 실시예들에서, 테이블 항목들은 제2 원하는 작동 파라미터를 나타내는 값을 저장하도록 구성되는 제2 영역을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역은 원하는 작동 질량 공기 충전량을 나타내는 MAC 지표를 저장하도록 구성되는 MAC 영역일 수 있다. 사용될 때, MAC 지표는 상대값 또는 고정된 기준값일 수 있다.
다른 양태에서, 원하는 작동 점화 부분을 결정하는 방법들이 설명된다. 일부 실시예들에서, 상술된 것들과 같은 룩업 테이블들이 점화 부분의 결정에 사용된다.
하나의 구체적 실시예에서, 원하는 기관 출력은 원하는 기관 토크 부분에 관하여 결정된다. 원하는 토크 부분은 기준 최대 이용 가능한 기관 출력에 대한 원하는 기관 출력을 나타낸다. 그 다음, 원하는 작동 점화 부분은 원하는 토크 부분 및 기관 속도에 적어도 부분적으로 기반하여 결정된다. 실린더 점화들은, 그런 다음, 원하는 작동 점화 부분에 의해 나타내어지는 이용 가능한 작업 사이클들의 백분율을 점화함으로써 원하는 기관 출력을 전달하는 스킵 점화 방식으로 지시된다.
본 발명 및 그것의 이점들은 첨부 도면들과 함께 주어지는 하기의 설명을 참조함으로써 가장 양호하게 이해될 수 있다:
도 1a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 점화 부분 계산기를 포함하는 스킵 점화 기관 제어기의 블록도이다.
도 1b는 점화 부분 계산기를 포함하는 다른 예시적인 스킵 점화 기관 제어기의 블록도이다.
도 1c는 토크 계산기를 포함하는 다른 예시적인 스킵 점화 기관 제어기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 설명된 실시예에 따른 점화 부분을 결정하는데 사용하기 적절한 테이블 데이터 구조체의 표현이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 점화 부분을 결정하는데 사용하기 적절한 테이블 데이터 구조체의 표현이다.
도 4는 제3 실시예에 따른 점화 부분을 결정하는데 사용하기 적절한 테이블 데이터 구조체의 표현이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 점화 부분 제어 구조체를 도시하는 기능적 블록도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 설명된 실시예에 따른 최소 점화 부분을 결정하는데 사용하기 적절한 테이블 데이터 구조체의 표현이다.
도면들에서, 유사한 참조 부호들은 때때로 유사한 구조적 요소들을 지정하는데 사용된다. 도면들에서의 묘사들은 개략적이고, 일정 비율로 그려진 것이 아니라는 점이 또한 이해되어야 한다.
본 발명은 일반적으로 스킵 점화 제어에서 점화 부분을 결정하는 방법, 데이터 구조체 및 디바이스에 관한 것이다.
도 1a은 하나의 설명된 실시예에 따른 점화 부분 계산기를 활용하는 대표적인 스킵 점화 제어기를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 스킵 점화 제어기(90)는 점화 부분 결정부(92)(때때로 점화 부분 계산기로 칭함) 및 점화 타이밍 결정부(94)를 포함한다. 점화 부분 계산기(92)는 원하는 기관 출력을 전달하는데 적절한 점화 부분을 결정하도록 구성되고 점화 타이밍 결정부(94)에 원하는 점화 부분을 통지한다. 점화 타이밍 결정부(94)는 원하는 점화 부분을 전달하는 점화 시퀀스를 결정하는 것을 담당한다. 점화 시퀀스는 임의의 적절한 접근법을 이용하여 결정될 수 있다. 일부 구현들에서, 점화는 포함된 특허들의 일부에서 설명된 바와 같은 점화 기회 기반에 의해 개별 점화 기회 상에서 동적으로 결정될 수 있다. 다른 구현들에서, 패턴 생성기들 또는 미리 정해진 패턴들은 원하는 점화 부분의 전달을 용이하게 하는데 사용될 수 있다.
다음에 도 1b를 참조하면, 점화 부분 계산기를 포함하는 다른 스킵 점화 기관 제어기가 설명될 것이다. 이러한 실시예에서, 제어기(100)는 기관 제어부(ECU)(140)와 함께 작동하도록 구성되는 스킵 점화 제어기(110)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 스킵 점화 제어기(110)의 기능성은 ECU(140)에 포함될 수 있다. 도시된 스킵 점화 제어기(110)는 점화 부분 계산기(112), 선택적 필터부(114), 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116) 및 점화 타이밍 결정 모듈(120)을 포함한다. 스킵 점화 제어기는 원하는 기관 출력을 나타내는 입력 신호(111)를 수신하고 스킵 점화 접근법을 사용하여 기관(150)이 원하는 출력을 제공하게 하는 점화 명령들의 시퀀스를 생성하도록 구성된다.
도 1b의 실시예에서, 입력 신호(111)는 원하는 기관 출력에 대한 요청으로 처리된다. 신호(111)는 가속 페달 위치 센서(APP) 또는 크루즈 제어기, 토크 계산기, ECU 등과 같은 다른 적절한 소스들로부터 수신되거나 유도될 수 있다. 도 1b에서, 선택적 프리프로세서(168)는 스킵 점화 제어기(110)로의 전달 이전에 가속 페달 신호를 변경할 수 있다. 그러나, 다른 구현들에서, 가속 페달 위치 센서(163)가 스킵 점화 제어기(110)와 직접 통신할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
원하는 기관 출력은 가속 페달 위치에 더하여 또는 이것을 대신하는 요인들에 기반할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 기관 속도, 차량 속도 및/또는 기어와 같은 현재 작동 조건들이 원하는 기관 출력을 결정할 때, 가속 페달 위치와 함께 사용될 수 있다. 마찬가지로, 기압, 주변 온도 등과 같은 다양한 환경 조건들이 대체로 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 에어컨, 교류 발전기들/제너레이터, 파워 스티어링 펌프, 물 펌프, 진공 펌프 및/또는 이러한 및 다른 구성 요소들의 임의의 조합과 같은 기관 부속물들을 구동하는데 필요한 에너지를 계산하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 부속물 손실들의 적절한 결정은 토크 계산기, ECU 또는 다른 적절한 구성 요소들에 의해 달성될 수 있다. 그러한 토크 계산기 등은 (예를 들어, 신호(111)를 대신하여) 요청된 총토크를 나타내는 단일값/신호를 점화 부분 계산기(112)에 제공하거나 점화 부분 계산기 그 자체가 다수의 입력된 토크 요청들에 기반하여 요청된 총토크를 결정하도록 하나 이상의 개별값들/신호들(미도시)을 점화 부분 계산기(112)에 제공하도록 구성될 수 있다. 예로서, (참조로 본원에 포함되는) 공동 소유의 특허 출원 제 61/682,135호는 원하는 기관 출력을 결정하는데 사용될 수 있는 일부 토크 계산기들을 개시한다. 또 다른 실시예들에서, 원하는 기관 출력 신호(111) 또는 추가 입력 신호는 크루즈 제어기, 변속 제어기, (휠 손실량을 감소시키는) 견인 제어 시스템 및/또는 임의의 다른 적절한 소스로부터 비롯될 수 있다.
점화 부분 계산기(112)는 입력 신호(111)를 수신하고 (그리고 다른 적절한 소스들이 존재할 때 입력 신호(111)를 수신하고) 선택된 기관 작동 조건들 하에서 원하는 출력을 전달하는데 적절할 스킵 점화 점화 부분을 결정하도록 구성된다. 점화 부분은 원하는 출력을 전달하는데 요구되는 현재 (또는 지시된) 작동 조건들 하에서의 점화들의 부분 또는 백분율을 나타낸다. 일부 바람직한 실시예들에서, 점화 부분은 (예를 들어, 실린더들이 연료 효율을 위해 실질적으로 최적화되는 작동 지점에서 점화될 때) 운전자가 요청한 기관 토크를 전달하는데 필요한 최적화된 점화들의 백분율에 기반하여 결정될 수 있다. 그러나, 다른 경우들에서, 상이한 레벨 기준 점화들, 연료 효율 외의 요인들에 최적화된 점화들, 현재 기관 설정들 등이 적절한 점화 부분을 결정하는데 사용될 수 있다.
예시된 실시예에서, 점화 부분 계산기(112)와 협력하는 선택적 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116)이 제공된다. 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116)은 실제 기관 출력이 명령된 점화 부분에서 요청된 기관 출력과 실질적으로 동등한 것을 보장하기 위해 선택된 동력 트레인 파라미터들을 적절히 설정할 것을 ECU(140)에 지시한다. 예로서, 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116)은 실제 기관 출력이 요청된 기관 출력과 일치하는 것을 보장하는 것을 돕는데 바람직한 원하는 질량 공기 충전량(MAC) 및/또는 다른 기관 설정들을 결정하는 것을 담당할 수 있다. 물론, 다른 실시예들에서, 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116)은 다양한 기관 설정들을 직접 제어하도록 구성될 수 있다.
점화 타이밍 결정 모듈(120)은 명령된 점화 부분(119)에 의해 영향을 받는 점화들의 백분율을 기관이 전달하게 하는 점화 명령들의 시퀀스 (예를 들어, 구동 펄스 신호(113))를 발행하도록 구성된다. 점화 타이밍 결정 모듈(120)은 매우 다양한 상이한 형태들을 취할 수 있다. 예로서, 시그마 델타 변환기들이 점화 타이밍 결정 모듈(120)로서 양호하게 작동한다. 양수인의 다수의 특허들 및 특허 출원들은 점화 타이밍 결정 모듈로서 양호하게 작동하는 매우 다양한 상이한 시그마 델타 기반 변환기들을 포함하는 다양한 적절한 점화 타이밍 결정 모듈들을 설명한다. 예를 들어, 미국 특허 제 7,577,511호, 제 7,849,835호, 제 7,886,715호, 제 7,954,474호, 제 8,099,224호, 제 8,131,445호, 제 8,131,447호 및 출원 제 13/774,134호를 참조할 수 있으며, 이들 각각이 참조로 본 원에 포함된다. 점화 타이밍 결정 모듈(120)에 의해 출력되는 (때때로 구동 펄스 신호(113)로 지칭되는) 점화 명령들의 시퀀스는 실제 점화들을 조정하는 연소 제어기(140) 또는 기관 제어부(ECU)로 보내질 수 있다.
도 1b에 예시된 실시예에서, 점화 부분 계산기(112)의 출력은 그것이 점화 타이밍 결정 모듈(120)로 전달되기 전에 필터부(114)를 통해 선택적으로 통과된다. 필터부(114)는 점화 부분의 변화가 더 긴 기간에 걸쳐 분산되도록 명령된 점화 부분의 임의의 단계 변화의 영향을 완화하도록 구성된다. 이러한 "분산" 또는 지연은 상이한 명령된 점화 부분들 사이의 원활한 전이들을 도울 수 있고 기관 파라미터들을 변화시키는 것의 기계적 지연들을 보상하는 것을 돕는데 사용될 수도 있다.
특히 필터부(114)는 더 양호한 응답을 기관 작용에 제공하고 따라서 갑작스럽고 순간적인 응답을 회피하기 위해 상이한 명령된 점화 부분들 사이의 급격한 전이를 원활하게 하는 제1 필터를 포함할 수 있다. 일부 환경들에서, 명령된 점화 부분 및/또는 다른 요인들의 변화는 기관 (또는 다른 동력 트레인) 설정들 (예를 들어, 매니폴드 압력/질량 공기 충전량을 제어하는데 사용될 수 있는 스로틀 위치)의 상응하는 변화를 동력 트레인 조정 모듈(116)이 지시하게 할 것이다. 제1 필터의 응답 시간이 지시된 기관 설정의 변화들을 구현하는 응답 시간(들)과 상이한 만큼, 요청된 기관 출력과 전달된 기관 출력 사이에 불일치가 있을 수 있다. 사실은, 실제로, 그러한 변화들을 구현하는 것과 연관되는 기계적 응답 시간은 점화 제어부의 클럭 속도보다 훨씬 더 느리다. 예를 들어, 매니폴드 압력의 명령된 변화는 연관된 기계적 시간 지연을 갖는 스로틀 위치를 변화시키는 것을 포함할 수 있다. 스로틀이 이동되었으면, 원하는 매니폴드 압력을 달성하기 위해 추가의 시간 지연이 있다. 최종 결과는 단일 점화 기회의 시간 프레임에서 일정 기관 설정들의 명령된 변화를 구현하는 것이 흔히 가능하지 않다는 것이다. 계산되지 않는다면, 이러한 지연들은 요청된 기관 출력과 전달된 기관 출력 사이의 차이를 야기할 것이다. 필터부(114)는 그러한 차이들을 감소시키는 것을 돕는 제2 필터를 포함할 수도 있다. 보다 상세하게는, 제2 필터는 기관 작용과 유사한 속도로 그것의 출력 변화들을 그렇게 스케일링(scaling)할 수 있다; 예를 들어, 그것은 흡입 매니폴드 충전/배출 역학 관계와 실질적으로 일치할 수 있다. 필터부(114) 내의 필터들은 매우 다양한 상이한 방식들로 구성될 수 있다.
점화 부분 계산기(112), 필터부(114) 및 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116)은 매우 다양한 상이한 형태들을 취할 수 있고 그것들의 기능성들은 대안적으로 ECU에 포함되거나, 다른 더 통합된 구성 요소들에 의해, 부구성 요소들의 그룹들에 의해 또는 매우 다양한 대안적인 접근법들을 사용하여 제공될 수 있다. 다양한 대안적인 구현들에서, 이러한 기능적 블록들은 마이크로프로세서, ECU 또는 다른 계산 디바이스를 사용하여, 아날로그 또는 디지털 구성 요소들을 사용하여, 프로그램 가능 로직을 사용하여, 전술한 것의 조합들을 사용하여 그리고/또는 임의의 다른 적절한 방식으로 알고리즘적으로 달성될 수 있다.
또 다른 구현들에서, 점화 부분 계산기(112)는 기준 실린더 출력에 관하여 "요청된" 점화 부분들을 결정하도록 구성될 수 있다. 기준 실린더 출력이 사용될 때, 기준은 고정된 값일 수 있거나 그것은 선택된 동력트레인, 차량 또는 환경 파라미터들/조건들에 기반하여 가변적일 수 있다. 그러할 때에 요청된 점화 부분은 (더 양호한 NVH 특성들과 같은) 바람직한 속성들을 가질 수 있는 작동 점화 부분의 선택에 사용될 수 있다. 그러한 조정이 요청된 점화 부분에 행해질 때, 이에 상응하여 다른 기관 또는 동력트레인 파라미터들을 조정하여 원하는 기관 출력이 실제로 전달되는 것을 보장하는 것이 통상적으로 바람직하다. 예로서, 그러한 아키텍처는 참조로 본원에 포함되는 공동 양도된 특허 출원 제 13/654,244호 및 제 13/654,248호에서 설명된다.
다른 특정 스킵 점화 제어기 구현이 도 1c를 참조하여 다음에 설명될 것이다. 이러한 실시예에서, 토크 계산기(175)는 점화 부분 계산기(112)에 제공되는 원하는 기관 출력(111(c))을 결정하는데 사용된다. 다른 면들에서, 스킵 점화 제어기(110)(c)의 구성 요소들은 도 1a 또는 도 1b에 대하여 상술된 것과 유사할 수 있다.
도 1c의 실시예에서, 가속 페달 위치(APP) 및 차량 속도(RPM)는 타겟 스로틀 위치(TP)를 복귀시키는 룩업 테이블(176)의 색인들로서 사용된다. 이러한 테이블은 양호한 구동성을 부여하도록 설계되고 그러한 테이블들은 다양한 상업적으로 이용 가능한 기관들에서 구현된다. 주어진 타겟 스로틀 위치(TP) 및 기관 속도의 경우, 타겟 또는 원하는 토크가 결정될 수 있다. 원하는 토크는 알고리즘적으로 계산되거나, 룩업 테이블로부터 또는 임의의 다른 적절한 방식으로 획득될 수 있다. 설명된 구현에서, 원하는 토크는 부분, 상세하게는 기준 또는 공칭 실린더 조건들 하에서 생성되는 토크의 부분 또는 백분율로서 특성화된다. (부분이 가능하게는 1보다 더 클 수 있다는 점을 주목해야 한다). 다른 실시예들에서, 원하는 출력은, 실린더들의 전체 수 중에서 요구되는 실린더들의 수 (예를 들어, 3.1), 전체 토크 출력, 또는 기타 등등의 다른 방식들로 특성화될 수 있다. 기준 실린더 조건들은 설정된 미리 정해진 값 또는 일정 환경 또는 작동 조건들(예를 들어, 기압, 기관 속도 등)로 변화되는 값일 수 있다.
선택적으로, 토크 계산기(175)는 원하는 토크 부분을 결정할 때, 가속 페달 위치에 의해 나타내어지는 운전자가 요청한 출력에 기관 부속물들을 구동하는데 필요한 에너지를 계산하는 추정들을 가산함으로써 기관 부속물들에 의해 활용되는 부하를 계산하도록 구성된다. 게다가, 토크 계산기(175)는 원하는 토크를 결정할 때, 차량 내의 다른 제어 시스템들로부터의 입력들을 고려하도록 구성될 수 있다. 그러한 입력들은 가속 페달 위치에 의해 나타내어지는 원하는 출력에 우선하거나 원하는 출력을 보충하도록 의도될 수 있다. 예로서, ECU 또는 변속 제어기는 변속 시프트들 동안 일시적 토크 감소들을 요청할 수 있고/있거나; 견인 제어기는 잠재적 견인 손실 이벤트들 동안 감소된 기관 출력 또는 특정의 기관 출력을 요청할 수 있고/있거나; 크루즈 제어기는 차량이 크루즈 제어 하에 있는 동안, 기관 출력을 지시할 수 있다.
도 1c의 실시예에서, 점화 부분 계산기(112)는 원하는 점화 부분을 결정하기 위해 토크 계산기(175)에 의해 제공되는 원하는 토크 부분(111(c))(원하는 기관 출력)을 사용한다. 주어진 토크 부분에 대한 적절한 점화 부분은 기관 속도 (및 가능하게는 기어)와 같은 선택된 작동 조건에 기반하여 다소 다를 수 있고 따라서 사용되는 룩업 테이블들은, 예를 들어, 일부 특정 구현예들에서 원하는 토크 부분 (즉, 원하는 기관 출력) 및 RPM와 같은 다수의 색인들을 가질 수 있다.
일부 구현들에서, 기관이, 예를 들어 허용 범위 내의 기관 속도로, 특정 범위의 조건들에서 작동할 때, 스킵 점화 제어만을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 스킵 점화 작동에 대한 최소 및 최대 기관 작동 속도들은 특정 기관 속도들로 또는 특정 작동 조건들 하에서 모든 실린더 (또는 감소된 실린더) 작동을 지시함으로써 점화 부분 테이블에 포함될 수 있다. NVH 고려 사항들의 경우, (기관 속도 및 기어와 같은 요인들에 기반하여 달라질 수 있는) 최소 점화 부분의 사용을 필요로 하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 최소값들이 점화 부분 테이블들에 용이하게 포함될 수도 있다는 점이 이해되어야 한다. 점화 부분 테이블들은 공칭 또는 기준 기관 설정들을 취하도록 구성될 수 있거나, 연관된 기관 설정들을 지시하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 그 다음, 원하는 점화 부분은 점화 타이밍 결정 모듈로 송신된다. 다른 실시예들에서, NVH 염려들을 다루는 것을 돕기 위해, 한 세트의 이용 가능한 작동 점화 부분들로부터 선택되는 점화 부분들만을 활용하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 실시예들에서, 원하는 점화 부분들은 작동 점화 부분의 선택에 사용될 수 있다. 동시에, 밸브(캠) 타이밍, 스로틀 위치 및/또는 스파크 타이밍과 같은 다양한 기관 설정들은 기관이 작동 점화 부분에서 원하는 출력을 전달하는 것을 보장하도록 적절히 조정될 수 있다. 예로서, 그러한 구성들은 참조로 본원에 포함되는 공동 양도된 특허 제 13/654,244호 및 제 13/654,248호에서 설명된다.
모든 구현들에서 요구되지 않지만, 토크 결정, 점화 부분 결정 및 임의의 특정 작업 사이클 동안 실린더를 생략할지 아니면 점화할지의 판단은 바람직하게는 작업 사이클 기반에 의해 작업 사이클 상에서 개별적으로 행해진다. 즉, 토크 및 점화 부분 결정들은 바람직하게는 각각의 점화 기회마다 업데이트되고 점화 판단은 바람직하게는 각각의 점화 기회마다 이루어진다. 따라서, 점화 부분 계산기(112)의 맥락에서, 현재 원하는 점화 부분은 각각의 점화 기회 전에 재결정될 수 있다. 원하는 점화 부분의 그러한 역학 추적을 용이하게 하는 것은 제어기가 스킵 점화 작동의 이익들을 유지하면서, 변화하는 요구들에 특히 대응하는 것을 가능하게 한다. 점화 기회 업데이트들에 의한 점화 기회가 많은 응용들에서 바람직하지만, 대안적인 실시예들에서, 업데이트된 계산들 및/또는 점화 결정들 중 임의의 것이 임의의 특정 스킵 점화 제어기에 적절하도록 덜 빈번히 행해질 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
점화 부분 결정부
원하는 점화 부분에 영향을 줄 수 있는 다수의 요인들이 있다. 이것들은 통상적으로 (가속 페달 위치에 기반하여 흔히 대부분 결정되는) 요청된 기관 출력 및 현재 기관 속도 (예를 들어, RPM) 및/또는 현재 변속 기어와 같은 선택된 동력 트레인 작동 파라미터들을 포함한다. 점화 부분 결정부(112)는 그러한 요인들 및/또는 스킵 점화 제어기 설계자가 중요하다고 고려할 수 있는 임의의 다른 요인들에 기반하여 원하는 점화 부분을 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 점화 부분 결정부(112)는 원하는 점화 부분을 결정하는데 룩업 테이블을 활용하도록 구성된다. 예로서, 도 2는 일부 구현들에서 적절한 점화 부분을 결정하는데 사용될 수 있는 룩업 테이블(200)을 개략적으로 도시한다. 룩업 테이블은 다양한 통상적 테이블 구성체들을 사용하는 임의의 적절한 타입의 메모리로 구현될 수 있다. 도 2에 예시된 실시예에서, 3개의 독립된 색인들이 제공되고 각각의 테이블 항목(203)은 그러한 항목과 연관되는 원하는 점화 부분을 표시하는 점화 부분 지표값(205)을 저장하는 점화 부분 영역(204)을 갖는다. 제1 색인(207)은 상술된 바와 같이, 토크 계산기, 가속 페달 위치 센서 또는 임의의 다른 적절한 구성 요소에 의해 임의의 적절한 방식으로 결정될 수 있는 요청된 기관 출력에 기반한다. 제2 색인(209)은 제1 동력 트레인 작동 파라미터, 상세하게는, 예시된 실시예에서 기관 속도에 기반한다. 제3 색인(211)은 제2 동력 트레인 작동 파라미터, 상세하게는, 변속 기어에 기반한다. 다른 실시예들에서, 다른 동력 트레인 작동 파라미터들에 기반하는 다양한 다른 색인들은 설명된 색인들 중 하나 이상에 더하여, 또는 이들을 대신하여 사용될 수 있다. 더욱이, (고도 및 다른 요인들에 의해 변화되는) 주변 공기 압력 및/또는 주변 공기 온도와 같은 주변 환경 조건들이 기관 및 차량 작동 파라미터들에 더하여 테이블 색인들로서 사용될 수 있다.
요청된 기관 출력 색인값은 매우 다양한 상이한 입력들에 기반할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 요청된 기관 출력 색인은 가속 페달 위치 센서의 출력에 직접적으로 또는 간접적으로 기반할 수 있다. 다른 실시예들에서, 요청된 기관 출력은 원하는 기관 출력의 요청된 토크 또는 다른 지표를 나타낼 수 있다. 그러한 요청은 크루즈 제어기, ECU, 토크 계산기, 페달 위치 센서 신호를 요청된 토크로 변환하는 로직 블록 (예를 들어, 프리프로세서), 견인 제어 시스템 또는 임의의 다른 적절한 소스로부터 비롯될 수 있다. 다른 실시예들에서, 점화 부분 계산기 (또는 요청된 총토크를 결정하는 토크 계산기)는 다수의 소스들로부터의 토크 요청을 합산하고/하거나 기관 제어 설계자에 의해 적절한 것으로 간주될 수 있는 임의의 기준들을 사용하여 현재 작동 조건들에 기반하여 원하는 기관 출력을 결정하거나, 계산하거나, 선택하도록 구성될 수 있다. 요청된 기관 출력은 절대수 (예를 들어, 특정 요청된 토크)에 관하여, 부분 또는 백분율 (예를 들어, 도 1c에 대하여 상술된 바와 같이 특정 토크 부분)에 관하여 또는 임의의 다른 방식으로 제공될 수 있고 테이블들은 그에 상응하게 스케일링될 수 있다.
원하는 점화 부분에 영향을 줄 수 있는 요청된 기관 출력에 더하여 다수의 요인들이 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 현재 기관 속도 (예를 들어, RPM)과 같은 다양한 동력 트레인 작동 파라미터들 및/또는 현재 변속 기어는 원하는 점화 부분에 영향을 줄 수 있다. 각각의 실린더의 토크 출력과 같은 작동 조건들, 또는 질량 공기 충전량(MAC), 캠 위치 (예를 들어 캠 페이저(phaser) 위치), 매니폴드 절대 압력(MAP), 및/또는 추정된 매니폴드 온도와 같은 출력에 영향을 주는 요인들이 또한 색인들로서 사용될 수 있다. 도 2에 예시된 실시예에서, 기관 속도 및 현재 사용 중인 변속 기어는 점화 부분이 임의의 주어진 시간에 더 양호하게 차량 현재 작동 상태에 맞게 조정될 수 있도록 룩업 테이블(200)에 대한 부가 색인들로서 사용된다.
기관 속도는 여러 가지 이유로 유용할 수 있다. 처음에, 예를 들어 유휴 시에 또는 지정된 임계치 (예를 들어, 1000 또는 1500 RPM 등) 미만의 기관 속도에서와 같이 요청된 기관 출력이 낮을 때에도 최소 점화 부분을 필요로 하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 NVH 문제점들을 완화하는 것에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 더 빠른 기관 속도들은 (주어진 점화 부분에 대해) 승객들에게 가장 잘 인식되는 주파수 범위들에서 더 양호한 진동 특성들을 갖는 경향이 있는 더 높은 점화 주파수들을 갖는다. 더욱이, 주어진 요청된 기관 출력의 경우, 1500 RPM으로 현재 작동하고 있는 기관에 대해 바람직한 점화 부분은, 더 빠른 기관 속도 (예를 들어, 4000 RPM)에서의 바람직한 점화 부분보다 더 높을 수 있다.
변속 기어는 원하는 점화 부분을 결정할 때, 중요한 요인일 수도 있다. 변속 기어가 중요할 수 있는 한가지 이유는 상이한 기어들이 상이한 소음, 진동 및 거침(NVH) 특성들을 갖는 경향이 있기 때문이다. 즉, 상이한 기어들은 기관 속도, 점화 부분 등과 같은 유사 작동 파라미터들을 고려할 때 상이한 진동 및/또는 소리 특성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 일정 점화 부분은 특정 기관 속도로 제4 기어에서 원활하게 작동할 수 있는 반면에, 동일한 점화 부분이 동일한 기관 속도로 다른 기어에서 바람직하지 않은 진동들을 생성할 수 있다. 이는, 부분적으로, 기관으로부터 생성되는 동일한 토크 펄스가 상이한 기어들에 의해 상이하게 동력 전달 장치로 전달될 것이기 때문이다.
설명된 룩업 테이블들은 매우 다양한 상이한 점화 부분 결정 알고리즘들을 구현하는데 사용될 수 있다. 설명된 룩업 테이블 접근법의 이점들 중 하나는 특정 작동 파라미터들과 지시된 점화 부분 사이의 상관 관계들이 기관 제어기 설계자에 의해 적절한 것으로 간주되는 임의의 방식으로 정의될 수 있다는 것이다. 이것은 설계자가 다양한 작동 파라미터들과 원하는 점화 부분 사이의 원하는 매핑을 실험적으로, 분석적으로 또는 그러한 접근법들의 임의의 조합을 사용하여 결정하는 것을 가능하게 한다. 테이블들에 대한 접근은, 테이블들에 대한 접근이 매우 신속하게 이루어질 수 있으며 원하는 점화 부분의 점화 기회 업데이팅에 의해 점화 기회를 용이하게 하기 때문에, 점화 부분을 결정하기 위한 시간 및 처리 효율적인 메커니즘이다. 따라서, 원한다면, "현재" 점화 부분은 각각의 점화 기회 전에 결정되고 업데이트될 수 있다. 물론, 테이블들은 원하는 점화 부분의 그러한 빈번한 재결정이 필요하지 않은 다른 구현들에서 용이하게 사용될 수도 있다. 룩업 테이블들의 사용은 또한 항목값들 그리고 따라서 원하는 매핑들이 원한다면 용이하게 업데이트되는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 테이블들은 원한다면, 차량 정비의 일부로서 업데이트될 수 있다. 게다가, 상이한 구동 또는 환경 조건들 하에서 사용되는 다수의 테이블들이 제공될 수 있다.
룩업 테이블은 단일 다차원 룩업 테이블로서 구현될 수 있거나, 각각이 특정 작동 파라미터와 연관되는 한 세트의 상이한 룩업 테이블들로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 변속 기어 등에 사용되는 별도의 룩업 테이블이 제공될 수 있다. 이러한 응용을 위해, 특정 파라미터에 기반하여 물리적으로 별도인 룩업 테이블들(예를 들어, 각각의 기어 마다 별도의 물리적이거나 논리적인 테이블)을 활용하는 테이블 구조체들은 부가 색인으로서 그러한 특정 파라미터(주어진 예에서 기어)를 활용하는 다차원 룩업 테이블과 개념상 동일한 것으로 간주된다. 따라서, 본원에 사용되는 용어 "다차원 룩업 테이블"은 2개 이상의 상이한 변수들 (예를 들어 색인들)을 사용하여 액세스되도록 구성되는 임의의 데이터 구조체 또는 임의의 세트의 데이터 구조체들을 포함하도록 의도된다. 이것들은 물리적이거나 논리적으로 분리된 테이블들, 배열들 등을 포함할 수 있다.
상술된 실시예에서, 테이블의 색인들 중 하나는 기관 속도 또는 RPM에 기반한다. 다른 실시예들에서, 그러한 색인은 캠샤프트의 회전 속도, 구동 트레인 구성 요소의 회전 속도 등과 같은 기관 속도 또는 심지어 차량 속도를 직접적으로 또는 간접적으로 나타내는 값에 기반할 수 있다.
일부 실시예들에서, 모든 가능한 입력 파라미터들이 룩업 테이블에서 명확하게 한정되도록 점화 부분 계산기(112)에의 입력들은 양자화될 수 있고 테이블은 적절히 크기 조정될 수 있다. 다른 실시예들에서, 통상적 보간 기법들이 가장 근접한 이용 가능한 테이블 항목들에 기반하여 원하는 점화 부분을 결정하는데 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 테이블에서, 수개의 항목들만이 예시적인 목적으로 각각의 색인값에 제공된다. 그러한 개략적인 색인 단계들이 테이블에 제공될 때에도, 표준 보간 기법들이 중간 상태들에 대한 적절한 점화 부분들을 결정하는데 사용될 수 있다. 실제로 테이블 색인값들 사이에 훨씬 더 미세한 단계들을 갖는 것이 흔히 바람직할 것이고 값들의 범위들은 기관의 스킵 점화 제어의 예상된 작동 범위에 기반하여 폭넓게 변화될 것이다.
스킵 점화 기관 제어에 익숙한 자들에 의해 이해될 것인 바와 같이, 낮은 (그러나 영은 아닌) 점화 부분들은 특히 기관이 상대적으로 느린 기관 속도로 작동하고 있을 때, 때때로 빈약한 진동 특성들을 가질 수 있다. 그러므로, 일부 구현들에서, 최소 점화 부분 또는 점화 주파수를 지시하는 것이 바람직할 것이다. 최소 점화 부분이 사용될 때, 전체 기관 출력이 최소 점화 부분을 제 위치에 갖고 원하는 출력과 일치하도록 각각의 점화의 출력을 적절히 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 점화 부분과 함께 스파크 타이밍, 질량 공기 충전량(MAC), 캠 페이저 위치, 캠 리프트, 또는 흡입 매니폴드 절대 압력(MAP)과 같은 다른 파라미터들을 조정함으로써 용이하게 달성될 수 있다. 다수의 접근법들이 각각의 점화의 출력을 적절히 제어하는데 사용될 수 있다. 예로서, 한가지 접근법에서, 룩업 테이블들은 상대적으로 작은 토크 요청들에 응하여 점화 부분을 연관된 기관 속도에 대한 원하는 최소 점화 부분으로 설정하도록 구성될 수 있다. (동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116) 또는 ECU(140)와 같은) 다른 구성 요소 또는 논리적 블록은, 그 다음, 기관이 요청된 점화 부분에서의 원하는 출력을 전달하는 것을 보장하기에 적절한 바에 따라 다른 기관 파라미터들을 설정하도록 구성될 수 있다.
예시된 실시예에서, 테이블에서의 다수의 점화 부분값들은 실린더들 모두가 항상 점화될 것을 의미하는 "1"로 식별된다. 특히, 도 2에 도시된 기어 6 테이블의 하부 우측 사분면을 참조할 수 있다. 일부 환경들에서, "1"과 연관되는 토크 요청은 단지 (그러한 테이블의 하부 우측 코너에서의 항목들에 대해 특히 정확할) 연관된 기관 속도의 기관만으로는 만족될 수 없다. 다른 환경들에서, 캠샤프트를 전진시키거나 질량 공기 충전량을 증가시킴으로써와 같은 통상적 방식들로 다른 기관 파라미터들을 조정하는 것이 원하는 기관 토크를 제공하는데 이용될 수 있다.
다른 접근법에서, 룩업 테이블들 자체는 점화 부분에 더하여 다른 작동 파라미터들을 한정하도록 구성될 수 있다. 그러한 하나의 구성이, 점화 부분에 더하여 상대적인 원하는 질량 공기 충전량을 한정하는 테이블(300)을 도시하는 도 3에 도시된다. 상세하게는, 예시된 실시예에서, 각각의 테이블 항목(303)은 2개의 독립된 영역들을 갖는다. 제1 영역은 도 2에 대하여 상술된 바와 같이 점화 부분 지표값(305)을 보유하는 점화 부분(FF) 영역(304)이다. 제2 영역은 지정된 점화 부분과 함께 사용되게 되는 지정된 기준 MAC(307)의 상대 백분율의 지표를 저장하는 상대 MAC 영역(316)이다. 이러한 영역은 때때로 본원에서 MAC 조정 영역으로 지칭되고 도 3의 테이블에서 "MAC"로 표시된다.
기준 MAC는 고정된 절댓값일 수 있지만, 더 빈번히 그것은 현재 작동 조건들에 기반하여 결정되는 값일 것이다. 일부 바람직한 실시예들에서, 기준 MAC는 실질적으로 (열역학 또는 다른 측면에서) 최적의 조건들 하에서 실린더들의 작동을 용이하게 하는 질량 공기 충전량이다. 예를 들어, 기준 질량 공기 충전량은 기관의 현재 작동 상태 (예를 들어, 기관 속도, 환경 조건들 등)에서 실질적으로 최고의 열역학 (연료) 효율을 제공하는 질량 공기 충전량과 동일하게 설정될 수 있다. 그러나, 기준 MAC가 배출물들, 진동 고려 사항들, 전체 토크 출력을 포함하는 다른 요인들에 최적화될 수 있거나, 이러한 특징과 함께 고도 또는 원하는 흡입 매니폴드 진공 레벨들과 같은 다양한 작동 특징 및 환경 특징들을 포함하는 다수의 요인들을 계산하는 방식으로 최적화될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 기준 MAC가 어떻게 결정되는 지에 관계 없이, 기준 MAC가 기관의 작동 상태에 의해 달라지는 변수일 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 기관 속도 및 주변 기압은 임의의 주어진 시간에서 최적의 MAC에 영향을 줄 수 있는 두 가지 요인이다.
예시된 실시예에서, 상대 MAC 조정 영역(316)에 저장되는 값은 MAC의 절댓값 대신에 사용되게 될 기준 MAC의 부분 또는 백분율을 표시하는 상대값이다. 상대값은 실제 기관 출력이 적절히 스케일링되도록 가변적 기준 MAC를 활용하는 실시예들에서 특히 유용하다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 설정된 MAC값들이 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 테이블(300)에 MAC의 고정값이 제공되는지 아니면 상대값이 제공되는지에 관계없이, 기관 제어기는 원하는 MAC가 작동 실린더들로 전달되게 하는 방식으로 기관 설정들(예를 들어, 스로틀 위치, 밸브 타이밍 등)을 조정하도록 구성될 수 있다. 그러한 조정들은 통상적 기관 설정들 제어 기법들을 사용하여 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116), ECU(140), 점화 부분 계산기(112) 또는 임의의 다른 적절한 구성 요소에 의해 제어될 수 있다.
도 3에 예시된 실시예에서, 각각의 테이블 항목의 제2 영역은 상대 MAC이다. 보다 일반적으로, 룩업 테이블은 임의의 원하는 작동 파라미터들을 나타내는 값들을 제공하도록 구성될 수 있거나, 그러한 다른 원하는 작동 파라미터들의 적절한 값들을 계산하는데 유용할 수 있는 값들은 점화 부분 표시들과 함께 포함될 수 있다. 그러한 다른 작동 파라미터값들은 상대 MAC에 더하여 또는 이것을 대신하여 제공될 수 있다. 부가 작동 파라미터들은 다른 바람직한 파라미터들을 한정하는 각각의 항목 내에 부가 영역들을 제공함으로써 용이하게 제어될 수 있다. 예로서, 흡입 및 배기 밸브 타이밍에 대한 정보와 함께 (예를 들어, 기압에 대한) 상대 매니폴드 절대 압력이 MAC를 대신하여 용이하게 사용될 수 있다. 가변적 밸브 리프트를 용이하게 하는 캠샤프트들을 활용하는 기관들에서, 흡입 및 배기 밸브 개방 및 폐쇄 이벤트들의 타이밍을 변경하도록 캠을 전진시키거나 지체시키는 것이 때때로 바람직할 수 있다. 상기 실시예들에서, 다른 테이블값은 원하는 캠 전진 (또는 캠 페이징)을 나타낼 수 있다. 스파크 점화 기관들에 대한 연료 주입의 양 및 점화 타이밍은 일부 특정 구현들에서 구체화하는 것이 바람직할 수 있는 일부 다른 기관 작동 파라미터들의 예들이다.
도 3의 실시예에서, MAC 조정 영역들(316)의 대부분이 기준 MAC가 사용되게 될 것을 나타내는 값 "1"을 저장하는 것으로 도시된다. 최적화된 MAC가 기준 MAC로서 사용될 때, 이것은 기관이 그것의 대부분의 작동 범위에 걸쳐 거의 최적의 조건들 하에서 작동하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 토크 요청이 상대적으로 낮고 최소 점화 부분이 사용되고 있는 영역들에서, MAC는 기관 출력을 조절하도록 조정된다. 다른 실시예들에서, NVH 고려 사항들은 점화 부분들의 제한된 세트만을 활용하거나 선택된 작동 조건 하에서 일정 점화 부분들의 사용을 회피하는 것을 바람직하게 할 수 있다. 상기 실시예들에서, 테이블은 토크 요청에 따라 상대 MAC (또는 다른 제어된 동력 트레인 파라미터들)을 더 능동적으로 변화시키도록 구성될 수 있다. 그러한 테이블이 도 4에 도시된다.
도 4에 도시된 테이블에서, 토크 요청 색인은 연관 점화 부분(FF)값들보다 더 미세한 입도를 갖는다. 전달된 토크가 실질적으로 토크 요청과 일치하는 방식으로 기관을 제어하기 위해, MAC 조정값들이 적절히 조정된다. 기관이 지정된 점화 부분 및 MAC 조정값들에서 작동하고 있을 때, 그것은 토크 요청과 일치하는 출력 토크를 실질적으로 전달할 것이다. 1보다 더 큰 MAC 조정값들은, 기준 MAC가 절대 최대 MAC값에 상응하지 않을 수 있으므로, 가능하다. 일반적으로, 최적의 연료 효율은 최고의 가능한 MAC값으로는 획득되지 않는다.
도 2의 실시예에서, 룩업 테이블이 원하는 점화 부분을 결정하는데 사용된다. 다른 설계들에서, 설명된 요인들 (예를 들어, 원하는 출력, 기관 속도 및 기어)의 일부의 조합에 기반하여 알고리즘적으로 또는 다른 적절한 방식들로 점화 부분을 결정하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 다양한 상이한 접근법들을 사용함으로써 달성될 수 있다. 예로서, 일부 실시예들에서, 각각의 변속 기어는 상이한 기관 속도들에 사용될 수 있는 미리 정해진 세트의 점화 부분들을 가질 수 있다. 그러할 때, 적절한 점화 부분은 현재 토크 요청에 기반하여 알고리즘적으로 결정될 수 있다.
다음에 도 5를 참조하면, 원하는 점화 부분을 결정하는 다른 접근법이 설명될 것이다. 이러한 실시예에서, 점화 부분 결정기(620)는 기관 RPM 및 토크 요청이 주어지면 최적의 점화 부분을 계산하도록 구성된다. 이러한 계산의 최적의 특질은 연료 효율, 배출물들, 진동들, 또는 임의의 다른 원하는 요인, 또는 이러한 요인들 그리고 다른 요인들의 임의의 조합에 대해서일 수 있다. 점화 부분 결정 블록(620)은 식들을 사용하여, 도 2에 도시된 바와 같이 룩업 테이블을 사용하여, 보간법으로 룩업 테이블을 사용하여 또는 임의의 다른 적절한 방법을 사용하여 프로세서 상에서 알고리즘적으로 구현될 수 있다. 최적의 점화 부분을 결정하는 것과 동시에, 최소 점화 부분이 최소 점화 부분 결정기 블록(622)에 의해 결정된다. 이러한 블록은 입력들로서 차량 기어, RPM 및 공칭 질량 공기 충전량과 같은 선택적으로 다른 변수들을 취한다. 이러한 입력들에 기반하여, 최소 점화 부분 결정기 블록은 최소 허용되는 점화 부분을 결정한다. 그것은 식들로, (보간법으로 또는 보간법 없이) 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이 룩업 테이블로, 또는 다른 적절한 접근법들을 이용하여 구현될 수 있다.
최적의 점화 부분 및 최소 점화 부분 둘 다가 결정되면, 그것들은 비교 블록(624)으로 입력되며, 비교 블록(624)의 출력이 두 점화 부분의 최대 점화 부분이다. 원하는 점화 부분은 상술된 바와 같이 적절한 점화 타이밍 결정 모듈(120)로 보내질 수 있다. 최소 점화 부분이 사용될 때 (또는 원하는 점화 부분이 최적의 점화 부분보다 더 큰 임의의 다른 상황에서), 비교 블록(624)은 따라서 타겟 매니폴드 절대 압력 및/또는 캠 설정들 등과 같은 다른 기관 파라미터들을 조정하여 보내진 점화 부분이 요청된 토크 또는 동력을 생성하는 방식으로 질량 공기 충전량을 효과적으로 조정하도록 결과적으로 구성되는 동력 트레인 파라미터 조정 모듈(116) 또는 다른 적절한 구성 요소 (예를 들어, ECU)에 통지한다.
다른 특징들
본 발명의 수개의 실시예들만이 상세히 설명되었지만, 본 발명이 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 다른 형태들로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 설명된 점화 부분 계산기들을 활용하기에 적절한 수개의 특정 스킵-점화 기관 제어기들이 설명되었고, 다른 것들이 포함된 특허들의 일부에서 설명되지만, 설명된 점화 부분 계산기들이 매우 다양한 상이한 스킵-점화 제어기들과 함께 사용될 수 있고 그것이 설명된 부류들의 스킵 점화 제어기들과 함께 사용되는 것에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다.
다양한 설명된 룩업 테이블 기반 접근법들을 점화 부분 결정에 사용하는 것의 이점은 테이블 설계자가 특정 작동 조건들에 대해 원하는 점화 부분을 한정하는데 폭넓은 유연성을 갖는다는 것이다. 그러한 결정론적 제어는 원하는 점화 부분의 계산의 단순한 알고리즘적 한정이 가능하지 않을 때, 로직 기반 접근법들을 사용하여 구현하는 것이 더 어려운 경향이 있다. 설명된 접근법은 또한 원하는 경우, 스킵 점화 제어기가 상당히 넓은 범위의 점화 부분들을 활용하는 것을 가능하게 한다.
예시된 실시예들에서, 원하는 기관 출력, 기관 속도 및 기어와 같은 수개의 특정 색인들만이 설명된다. 그러나, 매우 다양한 다른 파라미터들이 임의의 특정 실시예의 요구들을 만족시키기 위해 다른 실시예들에서 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 매니폴드 절대 압력(MAP), 질량 공기 충전량(MAC), 캠 위상 설정들, 스로틀 위치, 실린더 토크 출력, 기관 토크 출력, 차량 속도 및 추정된 매니폴드 온도와 같은 동력트레인 또는 차량 파라미터들이 특정 구현들에서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 주변 기압과 같은 환경 파라미터들이 사용될 수 있다. 물론, 다른 적절한 파라미터들이 또한 색인들로서 사용될 수 있다.
진공의 사용을 필요로 하는 다수의 차량 시스템들이 있다. 흔히 그러한 진공은 흡입 매니폴드에 의해 그리고 특히 스로틀을 부분적으로 폐쇄함으로써 생성되는 매니폴드에서의 감소된 압력에 의해 효과적으로 제공된다. 반면에, 더 높은 매니폴드 압력들이 연료 효율 관점에서 일반적으로 바람직하다. (i) 개선된 연료 효율의 요망, 및 (ii) (통상적으로 때때로) 진공 소스에 대한 요구의 이해충돌들은, 일부 응용들에서 일정 시간들에서 최대 매니폴드 압력을 지시할 수 있는 것을 바람직하게 한다. 그러한 접근법이 예를 들어, 참조로 본원에 포함되는 공동 양도된 가특허 출원 제 61/682,168호에 설명된다. MAP(매니폴드 압력)를 변화시키는 것은 본질적으로 각각의 점화의 출력에 영향을 주고, 그 결과 특정 원하는 기관 출력을 생성하는데 필요한 점화 부분에 영향을 준다. 그러한 제약들은 최대 허용되는 매니폴드 압력에 기반하는 다른 테이블 차원을 포함함으로써 설명된 접근법을 사용하여 용이하게 조절될 수 있다.
스킵 점화 관리가 설명되지만, 실제 구현들에서, 스킵 점화 제어가 다른 타입들의 기관 제어의 배제에 사용될 필요가 없다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 기관의 출력이 점화 부분과 달리 스로틀 위치에 의해 주로 조절되는 통상적 (모든 실린더들 점화) 모드에서 기관을 작동시키는 것이 바람직한 작동 조건들이 흔히 있을 것이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 명령된 점화 부분이 (즉, 고정된 세트의 실린더들만이 모든 시간에서 점화되는) 표준 가변적 배기량 모드에서 이용 가능할 작동 상태와 동등할 때, 그러한 점화 부분들에서 통상적 가변적 배기량 기관 작동처럼 보이는 미리 지정된 특정 세트들의 실린더들만을 작동시키는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명이 자동차에 사용하기 적절한 4-행정 피스톤 기관들의 점화를 제어하는 것의 맥락으로 주로 설명되었다. 그러나, 설명된 접근법들이 매우 다양한 내연 기관들의 사용에 매우 적합함이 이해되어야 한다. 이것들은 승용차들, 트럭들, 보트들, 항공기, 오토바이들, 스쿠터들 등을 포함하는 거의 모든 타입의 차량; 제너레이터들, 잔디 깎는 기계들, 모델들 등과 같은 차량 비관련 응용들; 및 내연 기관을 활용하는 거의 모든 다른 응용에 대한 기관들을 포함한다. 다양한 설명된 접근법들은 거의 모든 타입의 2개의 행정 피스톤 기관들, 디젤 기관들, 오토 사이클 기관들, 듀얼 사이클 기관들, 밀러 사이클 기관들, 앳킨스(Atkins) 사이클 기관들, 방켈(Wankel) 기관들 및 다른 타입들의 회전식 기관들, (듀얼 오토 및 디젤 기관들과 같은) 혼합된 사이클 기관들, 하이브리드 기관들, 성형 기관들 등을 포함하는 매우 다양한 상이한 열역학 사이클들 하에서 작동하는 기관들과 함께 기능한다. 설명된 접근법들이 그것들이 현재 알려져 있거나, 이후에 개발된 열역학 사이클들을 활용하여 작동하는지에 관계 없이 새롭게 개발된 내연 기관들과 함께 양호하게 기능할 것으로 여겨진다.
포함된 특허들 및 특허 출원들에서의 예들 중 일부는 점화된 작업 챔버들이 실질적으로 (열역학 또는 다른 측면에서) 최적의 조건들 하에서 점화되는 최적화된 스킵 점화 접근법을 고려한다. 예를 들어, 실린더 점화들 각각에 대한 작업 챔버들로 도입되는 질량 공기 충전량은 기관의 현재 작동 상태(예를 들어, 기관 속도, 환경 조건들 등)에서 실질적으로 최고의 열역학 효율을 제공하는 질량 공기 충전량으로 설정될 수 있다. 설명된 제어 접근법은 이러한 타입의 최적화된 스킵 점화 기관 작동과 함께 사용될 때, 매우 양호하게 기능할 것이다. 그러나, 그것은 결코 필요 조건이 아니다. 오히려, 설명된 제어 접근법은 작업 챔버들이 점화되는 조건들에 관계 없이 매우 양호하게 기능한다.
참조된 특허들 및 특허 출원들의 일부에서 설명된 바와 같이, 설명된 점화 제어부는 별도의 점화 제어 코프로세서로서 또는 임의의 다른 적절한 방식으로 기관 제어부 내에 구현될 수 있다. 많은 응용들에서, 통상적 (즉, 모든 실린더 점화) 기관 작동에의 부가 작동 모드로서 스킵 점화 제어를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이것은 조건들이 스킵 점화 작동에 적합하지 않을 때, 기관이 통상적 모드로 작동되는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 통상적 작동은 기관 시동, 기관 유휴, 낮은 기관 속도들 등과 같은 일정 기관 상태들에서 바람직할 수 있다.
설명된 스킵 점화 제어는 고연비 기법들, 연료 주입 프로파일링 기법들, 터보차징(turbocharging), 수퍼차징 등을 포함하는 다양한 다른 연료 절약 및/또는 성능 향상 기법들과 함께 용이하게 사용될 수 있다.
대부분의 통상적 가변적 배기량 피스톤 기관들은 사용하지 않는 실린더들을 통해 공기를 펌핑하는 부정적 효과들을 최소화하려는 시도로써 전체 작업 사이클 내내 밸브들을 폐쇄함으로써 사용하지 않는 실린더들을 비활성화하도록 구성된다. 상기 실시예들은 유사한 방식으로 생략된 실린더들을 비활성화하거나 셧 다운하는 능력을 갖는 기관들에서 양호하게 작동한다. 이러한 접근법이 양호하게 작동하지만, 피스톤은 여전히 실린더 내에서 왕복 운동한다. 실린더 내에서 피스톤의 왕복 운동은 마찰 손실들을 초래하고 실제로 실린더 내에서 압축된 가스들의 일부는 피스톤 링을 지나 통상적으로 새어 나와, 일부 펌핑 손실도 초래할 것이다. 피스톤 왕복 운동으로 인한 마찰 손실들은 피스톤 기관들에서 상대적으로 높고 그러므로, 전체 연료 효율의 상당한 추가의 개선들이 생략된 작업 사이클들 동안 피스톤들을 해제함으로써 이론적으로 이루어질 수 있다. 전술한 것을 고려해서, 본 실시예들은 예시적이며, 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하고 본 발명이 본원에 주어진 상세들에 제한되지 않을 것이지만, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 변경될 수 있다는 점이 명백할 것이다.

Claims (35)

  1. 컴퓨터 판독 가능 매체에 내장되는 룩업 테이블;
    요청된 기관 출력을 전달하기 위한 점화 부분을 결정하도록 구성되는 점화 부분 결정부로서, 원하는 점화 부분을 결정하기 위해 상기 룩업 테이블을 활용하며, 적어도 (i) 상기 요청된 기관 출력, 및 (ii) 원하는 점화 부분을 선택하는 색인들로서 현재 기관 속도를 활용하는, 점화 부분 결정부; 및
    상기 원하는 점화 부분을 전달하는 스킵 점화 방식으로 점화를 지시하도록 구성되는 점화 제어기를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  2. 컴퓨터 판독 가능 매체에 내장되는 룩업 테이블을 포함하되, 상기 룩업 테이블은 다수의 항목들을 가지며, 각각의 항목은 원하는 점화 부분을 나타내는 연관 점화 부분 지표를 저장하도록 구성되는 점화 부분 영역을 포함하며, 상기 룩업 테이블에 대한 색인들은:
    (i) 원하는 기관 출력; 및
    (ii) 제1 작동 동력 트레인 파라미터를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에 대한 부가 색인은 변속 기어를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에 대한 부가 색인은:
    매니폴드 절대 압력(MAP);
    매니폴드 공기 온도;
    질량 공기 충전량(MAC)을 나타내는 파라미터;
    캠 위치를 나타내는 파라미터;
    실린더 토크 출력;
    기관 토크 출력;
    최대 허용 매니폴드 압력;
    차량 속도;
    주변 온도; 및
    기압으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 논리적이거나 물리적으로 별도인 복수의 룩업 테이블들을 포함하는 다차원 룩업 테이블인, 스킵 점화 기관 제어기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 선택된 작동 상태들에서 모든 실린더 작동 모드로의 작동을 지시하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모든 실린더 작동을 위한 선택된 작동 상태들은, 제1 임계치 미만의 기관 속도 및 제2 임계치를 넘는 기관 속도를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에서의 각각의 항목은, 해당 항목에 연관되는 원하는 점화 부분을 나타내는 점화 부분 지표를 저장하는 점화 부분 영역을 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에서의 각각의 항목은, 원하는 작동 질량 공기 충전량을 나타내는 MAC 지표를 저장하도록 구성되는 MAC 영역을 더 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 MAC 지표는 상대값인, 스킵 점화 기관 제어기.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에서의 각각의 항목은 제2 원하는 작동 파라미터를 나타내는 값을 저장하도록 구성되는 제2 영역을 더 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 영역은:
    스로틀 위치;
    캠 위치; 및
    MAP 설정으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나를 나타내는 값을 저장하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  13. i) 원하는 기관 출력;
    ii) 현재 기관 속도; 및
    iii) 현재 변속 기어에 적어도 부분적으로 기반하여 원하는 점화 부분을 동적으로 결정하도록 구성되는 점화 부분 결정부; 및
    상기 원하는 점화 부분을 전달하는 스킵 점화 방식으로 점화들을 지시하도록 구성되는 점화 제어기를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 점화 부분 결정부는 상기 원하는 점화 부분의 결정에 다차원 룩업 테이블을 활용하며, 상기 다차원 룩업 테이블에 대한 색인들은 원하는 기관 출력, 현재 기관 속도 및 현재 변속 기어를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  15. 제1항 내지 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 현재 기관 속도의 색인은 기관 속도의 선택된 범위들에서 배열되는, 스킵 점화 기관 제어기.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원하는 점화 부분의 결정은 사용에 바람직한 현재 최대 매니폴드 압력에 더 기반하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    기관 제어기가 상기 기관의 출력이 스로틀 위치에 기반하여 주로 조절되는 모든 실린더 점화 모드로 상기 기관을 때때로 작동시키도록 구성되는 스킵 점화 기관 제어기를 포함하는, 기관 제어기.
  18. 원하는 토크 부분에 관하여 원하는 기관 출력을 결정하는 단계로서, 상기 원하는 토크 부분은 기준 최대 이용 가능한 기관 출력에 대한 상기 원하는 기관 출력을 나타내는 단계;
    상기 원하는 토크 부분에 적어도 부분적으로 기반하여 원하는 작동 점화 부분을 결정하는 단계; 및
    상기 원하는 기관 출력을 전달하는 방식으로 상기 원하는 작동 점화 부분에서 상기 기관의 스킵 점화 작동을 지시하는 단계를 포함하는, 기관을 작동시키는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 원하는 작동 점화 부분은 적어도 부분적으로 제1 색인들로서 원하는 토크 부분 및 제2 색인으로서 현재 기관 속도를 활용하는 룩업 테이블을 사용하여 결정되는, 방법.
  20. 다수의 항목들을 갖는 룩업 테이블을 이용함으로써 원하는 작동 점화 부분을 결정하는 단계로서, 각각의 항목이 원하는 점화 부분을 나타내는 연관 점화 부분 지표를 저장하도록 구성되는 점화 부분 영역을 포함하며, 상기 룩업 테이블에 대한 색인들은:
    (i) 원하는 기관 출력;
    (ii) 기관 속도; 및
    (iii) 제1 작동 동력 트레인 파라미터를 포함하는 단계; 및
    원하는 기관 출력을 전달하는 방식으로 상기 원하는 작동 점화 부분에서 상기 기관의 스킵 점화 작동을 지시하는 단계를 포함하는, 기관의 스킵 점화 작동을 제어하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 작동 동력 트레인 파라미터는:
    변속 기어;
    매니폴드 절대 압력(MAP);
    매니폴드 공기 온도;
    질량 공기 충전량(MAC)을 나타내는 파라미터;
    캠 위치를 나타내는 파라미터;
    실린더 토크 출력;
    기관 토크 출력;
    최대 허용 매니폴드 압력;
    차량 속도;
    주변 온도; 및
    기압으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에 대한 부가 색인은:
    매니폴드 절대 압력(MAP);
    매니폴드 공기 온도;
    질량 공기 충전량(MAC)을 나타내는 파라미터;
    캠 위치를 나타내는 파라미터;
    실린더 토크 출력;
    기관 토크 출력;
    최대 허용 매니폴드 압력;
    차량 속도;
    주변 온도; 및
    기압으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 논리적이거나 물리적으로 별도인 복수의 룩업 테이블들을 포함하는 다차원 룩업 테이블인, 스킵 점화 기관 제어기.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 선택된 작동 상태들에서 모든 실린더 작동 모드로의 작동을 지시하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 모든 실린더 작동을 위한 선택된 작동 상태들은, 제1 임계치 미만의 기관 속도 및 제2 임계치를 넘는 기관 속도를 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에서의 각각의 항목은, 해당 항목에 연관되는 원하는 점화 부분을 나타내는 점화 부분 지표를 저장하는 점화 부분 영역을 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에서의 각각의 항목은, 원하는 작동 질량 공기 충전량을 나타내는 MAC 지표를 저장하도록 구성되는 MAC 영역을 더 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 MAC 지표는 상대값인, 스킵 점화 기관 제어기.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에서의 각각의 항목은 제2 원하는 작동 파라미터를 나타내는 값을 저장하도록 구성되는 제2 영역을 더 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제2 영역은:
    스로틀 위치;
    캠 위치; 및
    MAP 설정으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나를 나타내는 값을 저장하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  31. 제1항에 따르는 스킴 점화 기관 제어기를 포함하는 기관 제어기로서,
    기관 제어기가 상기 기관의 출력이 스로틀 위치에 기반하여 주로 조절되는 모든 실린더 점화 모드로 상기 기관을 때때로 작동시키도록 구성되는 스킵 점화 기관 제어기를 포함하는, 기관 제어기.
  32. 제2항에 있어서,
    상기 제1 작동 동력 트레인 파라미터와 상이한 제2 작동 동력 트레인 파라미터에 기반하여 상기 룩업 테이블에 대한 부가 색인을 더 포함하는, 스킵 점화 기관 제어기.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 작동 동력 트레인 파라미터들은:
    기관 속도;
    변속 기어;
    매니폴드 절대 압력(MAP);
    매니폴드 공기 온도;
    질량 공기 충전량(MAC);
    실린더 토크 출력;
    캠 위치;
    최대 허용 매니폴드 압력; 및
    차량 속도로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 스킵 점화 기관 제어기.
  34. 제14항에 있어서,
    상기 현재 기관 속도 색인은 기관 속도의 선택된 범위들에서 배열되는, 스킵 점화 기관 제어기.
  35. 제13항에 있어서,
    상기 원하는 점화 부분의 결정은 사용에 바람직한 현재 최대 매니폴드 압력에 더 기반하는, 스킵 점화 기관 제어기.
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