[发明专利]以启动/停止特征实施跳过点火

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月19日提交的标题为“以启动/停止特征实施跳过点火(Implementing Skip Fire with Start/Stop Feature)”的美国临时专利申请号62/014,526的优先权，出于所有目的将该申请以其整体通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的跳过点火式发动机控制系统。更具体地，本发明涉及用于跳过点火式发动机控制系统的启动/停止特征。

背景技术

正在进行各种努力来改善内燃发动机的燃料效率。一种特征涉及启动/停止特征，在越来越多的车辆中实施了该启动/停止特征。在常规车辆中，当车辆即将停车(例如，在交通灯或停车标志处)时，内燃发动机继续以怠速运转，这消耗燃料。在装备有启动/停止特征的车辆中，当车辆即将停车并且满足其他选定条件时，内燃发动机自动关闭以节省燃料。当驾驶员释放制动踏板和/或激活加速踏板时，发动机重新启动。可能存在可以触发发动机重新启动的其他选定条件。

一些带有启动/停止特征的车辆利用了整合式起动机-发电机(ISG)。整合式起动机-发电机组合了启动电机的功能与发电机的功能。也就是，整合式起动机-发电机能够从发动机中扣减扭矩来通过将发动机的机械能转化为电能而对电池充电。ISG还能够将电池电能转化为机械能，该机械能可以用于帮助在启动/停止系统中重新启动发动机。ISG典型地与曲轴整合或者经由皮带、链条或齿轮驱动系统与曲轴的旋转机械地相联接。具有ISG的皮带交流发电机起动机系统是此类系统的一个实例。

发明内容

描述了用于在跳过点火式发动机控制系统中实施启动/停止特征的多种不同方法和安排。在一方面，该启动/停止特征的实施涉及在选定情形下自动关掉内燃发动机。确定该发动机是否应被重新启动。在发动机起动期的过程中，发动机以跳过点火的方式运行，使得达到希望的发动机速度。

当发动机由于启动/停止特征的实施而被关掉时，歧管压力趋向于与大气压力相等。因此，如果发动机以所有汽缸模式重新启动(即，通过将所有汽缸点火，正如在常规的非跳过点火式发动机中的情况)，则可能存在不希望的发动机速度和扭矩“喘振”，这是车辆的乘客可注意到的。这一点的发生是由于，所有汽缸的点火是在进气歧管绝对压力(MAP)初始地处于或接近大气压力时开始。在本发明的多个不同实施例中，是将少于所有的工作室点火。也就是，对点火分数或点火数与点火时机之比进行调整以帮助防止发动机速度和扭矩喘振。在一些实施例中，该点火分数在发动机启动阶段过程中基于歧管绝对压力、发动机速度、油温度、冷却剂温度或任何其他适当的运行参数来动态调整。在其他实施例中，该点火分数是以预定方式来调整。

在一些实施例中，发动机的这些工作室被安排成使用油压来液压地解除激活。在发动机启动期的过程中在对任意工作室点火之前，油压被升高而使得被跳过的工作室能够被解除激活。

在多个不同的实现方式中，使用了整合式起动机-发电机来对动力传动系施加扭矩，使得达到特定发动机速度阈值。之后，该发动机以跳过点火的方式运行。在另外的其他实施例中，实施启动/停止特征，该启动/停止特征涉及在车辆驱动循环期间自动关掉该发动机。发动机的关掉允许歧管绝对压力增大并且与大气压力基本上平衡。在多种不同的途径中，以跳过点火的方式运行发动机直至达到希望的发动机速度，使得车辆在发动机关掉与发动机重新启动之间绝不停车。在一些途径中，发动机使用点火分数来重新启动和运行。基于歧管绝对压力来动态地调整该点火分数。多个不同的实现方式包括被安排成用于执行以上一些或所有操作的动力传动系控制器、软件或系统。

附图说明

通过参照以下结合附图给出的说明，可以最好地理解本发明及其优点，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的用于实施启动/停止特征的跳过点火式发动机控制器的框图。

图2是流程图，图解地展示了根据本发明的一个实施例的用于在跳过点火式发动机控制系统中实施启动/停止特征的方法。

图3是根据本发明的一个实施例的跳过点火式发动机控制系统和混合动力传动系的框图。

图4是用于实施启动/停止特征的具有整合式起动机-发电机的实例跳过点火式发动机控制器的框图。

图5是流程图，图解地展示了使用整合式起动机-发电机来实施启动/停止特征的实例方法。

图6是图解展示根据本发明的具体实施例的歧管绝对压力和点火分数随时间变化的图表。