專利名稱：減少可變排量發(fā)動機的噪聲、振動和不平順性的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可變排量發(fā)動機，具體涉及減少可變排量發(fā)動機的噪聲、振動和不平順性的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
用可變數量的工作汽缸或停用的汽缸操作的發(fā)動機可以用于提高燃料經濟性，同時可選地通過汽缸氣門停用將總體排氣混合氣的空燃比保持在化學計量空燃比附近。能夠停用多個汽缸的發(fā)動機通常稱為可變排量發(fā)動機(VDE)。停用汽缸可以包括禁止汽缸中的燃料噴射和/或氣門驅動。在一些示例中，可以在選擇的工況下停用半數發(fā)動機汽缸。選擇的工況可以由參數(如轉速/負荷窗口 )以及各種其他工況(包括車速)來定義。增加用停用的汽缸操作車輛的時間可以提高車輛的燃料經濟性。 然而，在一些使用可變排量的發(fā)動機/車輛組合中，僅獲得了不多的燃料經濟性提高。各種因素會限制可能的燃料經濟性提高，如噪聲、振動和不平順性(NVH)約東。這些因素可以使VDE操作的可用窗口減少，從而減少可能的燃料經濟性提高。雖然熟練的發(fā)動機設計師使用各種方法以期通過增強的設計減少這些限制，但燃料經濟性提高在實踐中仍難以實現。特別是，發(fā)動機可能是針對最壞情況下的NVH工況校準的，從而減小了 VDE操作的可用窗口。
在US 7,104,244中，做出嘗試以降低VDE在部分汽缸操作模式(partia卜cylinder mode )期間的菌。識另l)為"持續(xù)度(degree of continuation )"參數的時間間隔在發(fā)動機產生的扭矩超過閾值時開始。如果持續(xù)度增加至閾值之上，則部分汽缸搡作模式由于車輛經歷NVH的可能性很高而中止。
發(fā)明人在此認識到上述方法的若干問題。US 7, 104， 244使用模式映射(mode map)來確定應在何時調節(jié)搡作著的汽缸的數量。如上所述，這樣的映射可能是針對假定的最壞情況校準的。例如，在特定工況下，當車輛以高于閾值扭矩進行搡作時，車輛可能不經歷NVH,但這會造成不必要地啟用發(fā)動機中的多個汽缸，進一步降低燃料經濟性。

發(fā)明內容
上述問題可以通過一種搡作車輛的發(fā)動機的方法解決，該發(fā)動機具有一個或多個可停用的汽缸，該方法包括響應于車輛加速度控制車輛的穩(wěn)定性；及響應于車輛加速度重啟用(reactivate)或停用(deactivate)至少一個汽缸中的燃燒。本發(fā)明的另一方面，提供一種用于包括發(fā)動機的車輛的系統(tǒng)，該發(fā)動機具有一個
或多個可停用的汽缸。該系統(tǒng)包括連接到車輛的車輛加速度傳感器；連接到車輛車輪 的車輪轉速傳感器；連接到車輛車輪的車輪制動機構；及控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于 響應于車輛加速度傳感器調節(jié)車輪制動機構以在車輛的行駛工況下提高車輛的穩(wěn)定 性，該控制系統(tǒng)還對加速度傳感器輸出的加速度濾波以允許在發(fā)動機的點火頻率處或 該點火頻率周圍的頻率通過，及響應于通過的頻率處的加速度的量是否大于閾值量重 啟用一個或多個停用的發(fā)動機汽缸，該閾值量是響應于不平整道路指示(rough road indication)調節(jié)的，該不平整道路指示基于車輪轉速傳感器。
例如，車輛加速度(如，橫向加速度、偏航等)不僅可以用于提高車輛的穩(wěn)定性， 還可以用于檢測發(fā)動機振動。由于發(fā)動機連接到車輛底盤，發(fā)動機振動會使車輛底盤 表現出加速度。特別是，車輛加速度的發(fā)動機點火頻率分量可以用于識別不期望的發(fā) 動機振動。進而，檢測到的發(fā)動機振動或加速度可以用于適當地控制汽缸重啟用。以 此方式，可以更好地使NVH工況與部分汽缸操作的效果相關。結果，因為發(fā)動機可以 在擴大范圍的工況下用較少的汽缸操作，可以提高車輛燃料經濟性。
應理解，提供上述說明以便用簡化的方式介紹將在具體實施方式
中進一步描述的 概念中選擇的一部分。這不意味著識別出請求保護的主題的關鍵特征或核心特征，所 請求保護的主題的范圍由本申請的權利要求唯一地限定。此外，請求保護的主題不限 于克服上述缺點或本公開的任何部分中所述的任何缺點的實施方式。


圖1示出內燃發(fā)動機中的一個汽缸的示意圖。
圖2示出具有多個汽缸的發(fā)動機的示意圖。
圖3示出包含發(fā)動機、變速器及相關系統(tǒng)的車輛的示意圖。
圖4示出可以用于執(zhí)行穩(wěn)定性控制和VDE啟用或停用的示例控制系統(tǒng)。
圖5示出示例發(fā)動機控制策略的模式映射。
圖6示出可執(zhí)行以使用車輛加速度傳感器控制車輛穩(wěn)定性并降低車輛中的NVH的 方法。
圖7示出可以應用于由圖2和/或圖3所示的加速度傳感器測量的信號的示例濾 波器的示例濾波作用。
具體實施例方式
本文所述的車輛系統(tǒng)具有可進行汽缸停用的發(fā)動機和電子車輛穩(wěn)定性控制，其中 加速度傳感器提供用于啟用/停用發(fā)動機的汽缸以及在各種操作期間控制車輛以保持 穩(wěn)定性兩者的信息。例如，可以使用偏航傳感器信息自動控制一個或多個車輛制動器 以在轉彎工況下減少車輛的側傾趨勢(roll tendency)。另外，傳感器信息(在經帶通濾波器處理之后)也可以用于識別汽缸停用工況下的發(fā)動機振動?；谶@些識別的工況，可以控制發(fā)動機以重啟用一個或多個汽缸從而減輕檢測到的振動。以此方式，共同的加速度傳感器可以用于改進兩種單獨的應用。此外，如果發(fā)動機操作與選擇的發(fā)動機工況下所預計的操作相比不穩(wěn)定，則傳感器信息可以用于禁止一個或多個汽缸的停用。
現參考圖1,該圖為示出可包含在車輛推進系統(tǒng)中的多汽缸發(fā)動機10的一個汽缸的示意圖。發(fā)動機10可以至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)控制并至少部分地由車輛駕駛員132通過輸入裝置130的輸入控制。在該示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于產生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的燃燒室(即汽缸)30可以包括燃燒室壁32,活塞36位于燃燒室壁32中?；钊?6可以連接到曲軸40以使活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動。曲軸40可以通過中間變速器系統(tǒng)連接到車輛的至少一個驅動輪。此外，起動機馬達可以通過飛輪連接到曲軸40以允許發(fā)動機10的起動操作。
燃燒室30可以通過進氣通道42從進氣歧管44接收進氣并通過排氣通道48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48可以分別通過進氣門52和排氣門54選擇性地與燃燒室30連通。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或多個進氣門和/或兩個或多個排氣門。
在該示例中，進氣門52和排氣門54可以通過各自的凸輪驅動系統(tǒng)51和53由凸輪驅動控制。凸輪驅動系統(tǒng)51和53的每個可以包括一個或多個凸輪并使用可由控制器12操作以改變氣門操作的凸輪廓線變換(CPS)系統(tǒng)、可變凸輪正時(VCT)系統(tǒng)、可變氣門正時(VVT)系統(tǒng)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個。進氣門52和排氣門54的位置分別可以由位置傳感器55和57確定。在替代實施例中，進氣門52和/或排氣門54可以由電子氣門驅動控制。例如，汽缸30可以替代地包括通過電子氣門驅動控制的進氣門和通過包括CPS系統(tǒng)和/或VCT系統(tǒng)的凸輪驅動控制的排氣門。此外，發(fā)動機的一個或多個汽缸(如汽缸30)的進氣門和排氣門可以包括用于停用進氣門和/或排氣門以使一個或多個氣門在發(fā)動機循環(huán)期間保持關閉的氣門停用機構。以此方式，活塞重復地使相同的氣體壓縮和膨脹。在一個示例中，停用汽缸以截留已燃燒的燃燒氣體。
燃料噴射器66如圖所示直接連接到燃燒室30以成比例于通過電子驅動器68從控制器12接收的信號脈沖寬度FPW直接向該燃燒室噴射燃料。以此方式，燃料噴射器66向燃燒室30提供所稱的直接燃料噴射。燃料噴射器可以安裝在例如燃燒室的側部或燃燒室的頂部。可以通過包括燃料箱、燃料泵和燃料導軌的燃料供給系統(tǒng)(未示出)向燃料噴射器66供給燃料。在一些實施例中，燃燒室30可以替代地或附加地包括設置在進氣歧管44中的燃料噴射器，該配置向燃燒室30上游的進氣道提供所稱的進氣道燃料噴射。進氣通道"可以包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在該具體示例中，控制器12 可以通過向與節(jié)氣門62配套的電動馬達或執(zhí)行器(一種通常稱為電子節(jié)氣門控制 (ETC)的配置)提供的信號改變節(jié)流板64的位置。以此方式，可以操作節(jié)氣門62 以改變向燃燒室30以及其他發(fā)動機汽缸提供的進氣?？梢酝ㄟ^節(jié)氣門位置信號TP向 控制器12提供節(jié)流板64的位置。進氣通道42可以包括分別用于向控制器12提供信 號MAF和MAP的質量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122。
點火系統(tǒng)88可以在選擇的操作模式下響應于來自控制器12的點火提前信號SA 通過火花塞92向燃燒室30提供點火火花。雖然示出了火花點火部件，但在一些實施 例中，無論有無點火火花，可以壓縮點火模式操作燃燒室30或發(fā)動機10的一個或多 個其他燃燒室。
排氣傳感器126如圖1所示連接到排氣通道48。傳感器126可以是任何適合用 于提供排氣空燃比指示的傳感器，如線性氧傳感器或UEGO (通用或寬域排氣氧)傳 感器、雙態(tài)氧傳感器或EGO傳感器、HEGO(加熱型EGO)傳感器、NO,傳感器、HC傳 感器、或CO傳感器。
控制器12如圖1所示為微型計算機，其包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、在該具體示例中如所示為只讀存儲器芯片106的用于可執(zhí)行程序和校準值的電 子存儲媒體、隨機存取存儲器108、?；畲鎯ζ鱅IO,及數據總線?？刂破?2可以接 收來自連接到發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除上述信號之外，還包括來自質量空 氣流量傳感器120的吸入的質量空氣流量(MAF)的測量值；來自連接到冷卻套114 的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);來自連接到曲軸40的霍爾效應傳感 器118 (或其他類型的傳感器)的表面點火感測信號(PIP);來自節(jié)氣門位置傳感 器的節(jié)氣門位置(TP);及來自傳感器122的歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機轉速信 號RPM可以由控制器12通過信號PIP產生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP 可以用于提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。注意，可以使用上述傳感器的各種組 合，如可以使用MAF傳感器而不使用MAP傳感器，或相反。在化學計量空燃比操作期 間，MAP傳感器可以給出發(fā)動機扭矩的指示。此外，該傳感器以及檢測到的發(fā)動機轉 速可以提供吸入汽缸的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中，也用作發(fā)動機轉速 傳感器的傳感器118可以在曲軸每旋轉一周時產生預定數量的等間隔脈沖。
如上所述，圖1僅示出多汽缸發(fā)動機的一個汽缸，每個汽缸可以類似地包括其自 身的一組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。
存儲媒體只讀存儲器106可以編程有表示指令的計算機可讀數據，這些指令可由 處理器102執(zhí)行以用于執(zhí)行下文所述方法以及可預料但未具體描述的其他變體。
圖2示出發(fā)動機10的示例配置。具體來說，示出具有左側汽缸組212和右側汽 缸組214的V-8發(fā)動機。左側汽缸組可以包括5號汽缸、6號汽缸、7號汽缸和8號 汽缸。右側汽缸組可以包括1號汽缸、2號汽缸、3號汽缸和4號汽缸。該發(fā)動機還
7可以包括具有節(jié)流板64和節(jié)氣門62的進氣通道42和排氣歧管48。 一個或多個催化器和空燃比傳感器可以位于排氣歧管中。例如，排氣系統(tǒng)可以包括位于空燃比傳感器上游和/或下游的起燃催化器(light-off catalysts)和底盤下催化器(underbodycatalysts)以及排氣歧管。
另外，加速度傳感器226可以連接到發(fā)動機并與控制器12電子連接。在該示例中，加速度傳感器是發(fā)動機橫向加速度傳感器。然而，在其他示例中，加速度傳感器可以配置為測量發(fā)動機和/或車輛的各種加速度分量，如縱向加速度、偏航等。在一些工況下，控制器可以配置為響應于加速度傳感器啟用一個或多個汽缸，如下文中參考圖3至圖6詳述。在其他示例中，多個加速度傳感器可以連接到發(fā)動機和/或車輛，且控制器12可以響應于多個加速度傳感器啟用和/或停用汽缸。雖然圖2示出V-8配置，如果需要也可以使用各種其他配置。
在圖2的示例中，發(fā)動機IO是可以停用多個汽缸的可變排量發(fā)動機。停用可以包括在一個或多個發(fā)動機循環(huán)期間禁止對汽缸的燃料噴射和/或保持汽缸的進氣門和排氣門關閉，及將排氣截留在燃燒室中。此外，汽缸停用可以包括通過與氣門推桿連接的液壓驅動的挺桿，或通過用無升程的凸輪凸角(cam lobe with no lift)停用氣門的凸輪廓線變換機構來停用汽缸氣門(如進氣門和排氣門)。以此方式，汽缸是可停用的。也可以使用其他的汽缸停用機構，如使用電力驅動的氣門、在正常的氣門搡作下禁止燃料噴射等。
發(fā)動機可以配置為以第一模式和第二模式操作，在第一模式中所有汽缸都執(zhí)行燃燒，在第二模式中停用發(fā)動機的一個或多個汽缸。第二模式可以稱為部分汽缸操作模式或VDE模式。在一個示例中，可以在部分汽缸搡作模式中停用1號、4號、6號和7號汽缸。在其他示例中，可以停用附加的或替代的汽缸。本文中進一步描述了用于基于車輛加速度控制汽缸的啟用和停用的各種方法，如圖6所示。
圖3示出車輛300中的變速器324和控制系統(tǒng)325的示意圖。如下文中更詳細地描述，控制系統(tǒng)可以包括電子穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)和/或側傾穩(wěn)定性控制(RSC)系統(tǒng)。
發(fā)動機IO可以可操作地連接到變速器324。變速器可以具有多個可選擇的擋位，允許將發(fā)動機產生的動力傳遞到車輪。在另一個示例中，變速器可以是能夠無級地在無限個傳動比中改變的無級變速器(CVT)。在其他示例中，還可以使用能夠將發(fā)動機產生的動力傳遞到車輪的其他變速器，如自動變速器或手動變速器。
橫向加速度傳感器326可以連接到車輛的車身323。橫向加速度傳感器配置為測量車輛的橫向加速度。此外，縱向加速度傳感器327可以連接到車輛的車身。縱向加速度傳感器配置為測量車輛的縱向加速度。在其他示例中，加速度傳感器可以連接到其他適合的位置和/或多個加速度傳感器可以連接到車輛中其他適合的位置，如連接到變速器和/或發(fā)動機，以便能夠測量車輛的各種加速度分量。此外，變速器可以可操作地連接到車輛的兩個或四個車輪(328、 330、 332和/或334 )。
此外，在一些示例中，在發(fā)動機縱向安裝時，可以使用橫向加速度傳感器，如傳感器326。然而，在發(fā)動機橫向安裝(即，橫向地安裝)時，如在多數前輪驅動應用中，可以使用縱向加速度傳感器，如傳感器327。以此方式，可以基本上垂直于安裝發(fā)動機的方向安裝加速度傳感器。
車輪轉速傳感器328a、 330a、 332a和324a可以分別連接到車輛的各個車輪328、330、 332和334。車輪轉速傳感器配置為測量每一單個車輪的轉速。車輛穩(wěn)定性控制器344可以電子連接到車輪轉速傳感器328a、 330a、 332a和334a以及橫向加速度傳感器326和縱向加速度傳感器327。在一些示例中，車輛穩(wěn)定性控制器可以包括在發(fā)動機控制器l2中。在其他示例中，車輛穩(wěn)定性控制器344和發(fā)動機控制器12可以是獨立的控制器。
繼續(xù)圖3，車輪制動機構336、 338、 340和342分別連接到各個車輪328、 330、332和334?？梢酝ㄟ^來自穩(wěn)定性控制器344的電子信號驅動車輪制動機構。在該示例中，車輪制動機構包括執(zhí)行器(未示出)、制動墊片(未示出)、轉子(未示出)等。在其他示例中，可以使用其他適合的車輪制動機構。
ESC系統(tǒng)調節(jié)車輛上的執(zhí)行器以保持車輛駕駛員預期的行駛方向。各種部件可以和ESC系統(tǒng)關聯。這些部件可以包括但不限于穩(wěn)定性控制器344、各種加速度傳感器、霍爾效應傳感器118、節(jié)氣門位置傳感器，及各種其他部件。ESC系統(tǒng)可以測量各種車輛工況，并進一步確定車輛的預期行駛方向和實際行駛方向。響應于預期行駛方向和實際行駛方向之間的不一致，ESC系統(tǒng)可以驅動車輛中的各種機構，以允許車輛保持預期行駛方向。這些機構可以包括相關制動系統(tǒng)的制動器執(zhí)行器、節(jié)氣門，以及燃料供給系統(tǒng)及這些機構的組合。
在一個具體示例中，可以通過橫向加速度、偏航和/或車輪轉速測量值來測量實際車輛運動。可以通過轉向角傳感器來測量預期行駛方向。此外，ESC系統(tǒng)可以采取動作以修正轉向不足或轉向過度。
或者，即使在車輛符合期望行駛方向時，ESC也可以釆取修正動作以增加車輛的穩(wěn)定性。例如，RSC系統(tǒng)可以確定車輛的一個或多個車輪是否會由于橫向加速度的增加而失去與路面的接觸。如果是，則RSC系統(tǒng)可以使一個或多個車輪制動和/或減少發(fā)動機產生的動力或向車輪供給的動力。RSC系統(tǒng)可以包括穩(wěn)定性控制器3"和橫向加速度傳感器。
控制系統(tǒng)325可以包括車輪制動機構336、 338 、 340和342,如圖1和圖2所示的發(fā)動機控制器12,如圖2和圖3所示的加速度傳感器226、 326和327，以及圖l至圖3所示的各種其他部件。在一個示例中，控制系統(tǒng)325可以包括發(fā)動機控制器12和穩(wěn)定性控制器344,這兩個控制器中的一個或兩者與一個或多個加速度傳感器通信并通過計算機區(qū)域網絡CAN傳送信號。圖4示出可以用于啟用或停用發(fā)動機中的VDE模式以及執(zhí)行穩(wěn)定性控制的示例控制系統(tǒng)410。加速度傳感器412可以由兩個或多個控制器使用，以允許降低車輛的成本和復雜性。特別是，加速度傳感器可以電子連接到濾波器414和上述的穩(wěn)定性控制器344。在該示例中，該濾波器是帶通濾波器。在其他示例中，可以使用其他適合的濾波器來去除不期望的頻率。此外，該濾波器可以電子連接到發(fā)動機控制器12。可以將附加數據引導至發(fā)動機控制器和穩(wěn)定性控制器兩者。發(fā)動機控制器結合其他部件可以通過VDE執(zhí)行器416控制VDE驅動(如，啟用或停用 一個或多個汽缸)。VDE執(zhí)行器可以包括能夠啟用或停用汽缸的各種部件，如凸輪驅動系統(tǒng)51和53和/或燃料噴射器66。此外，穩(wěn)定性控制器可以連接到制動器執(zhí)行器418。如上所述，可以響應于加速度傳感器產生的加速度信號通過執(zhí)行器驅動車輪制動機構。以此方式，加速度傳感器可以由多個控制器使用。
控制器12可以使用如圖5所示的模式映射來選擇發(fā)動機汽缸操作模式。發(fā)動機轉速RPM在x軸示出，發(fā)動機負荷在y軸示出。特別是，該模式映射可以用于選擇第一操作模式512和第二操作模式514。第一操作模式可以包括發(fā)動機中的所有汽缸執(zhí)行燃燒的操作狀態(tài)。第二操作模式可以包括發(fā)動機中的一個或多個汽缸停用的搡作狀態(tài)。在一些示例中，第二操作模式可以稱為部分汽缸操作窗口或VDE窗口。在替代示例中，可以使用其他適合的模式映射來確定發(fā)動機的搡作模式。
圖6示出可執(zhí)行用于響應于由一個或多個車輛加速度傳感器確定的車輛加速度來控制車輛穩(wěn)定性和發(fā)動機汽缸停用模式的方法600?？梢酝ㄟ^上述部件和系統(tǒng)執(zhí)行方法600,但替代地可以使用其他適合的部件執(zhí)行方法600。在一些示例中，可以在起動轉動之后和發(fā)動機停機之前執(zhí)行方法600。此外，方法600可以增大圖5所示的VDE操作窗口。以此方式，可以提高車輛的燃料經濟性。
在612,基于發(fā)動機工況，如基于圖5的模式映射，停用發(fā)動機中的一個或多個汽缸。停用汽缸可以包括中止對汽缸的燃料噴射，和/或使與一個或多個停用的汽缸關聯的所有進氣門和排氣門落座并封閉，和/或禁止將燃料噴射到燃燒室中。
然后該方法前進至614,在該處基于各種發(fā)動機參數確定發(fā)動機的點火頻率，發(fā)
動機參數可以包括發(fā)動機轉速、已啟用的汽缸的數量等。
然后該方法前進至615，在該處使用與ESC系統(tǒng)關聯的一個或多個加速度傳感器產生的信號來控制車輛的操作，增加車輛的穩(wěn)定性。在該示例中，響應于縱向加速度傳感器、偏航傳感器，和/或橫向加速度傳感器中的一個或多個選擇性地驅動車輪制動機構以保持車輛穩(wěn)定性。此外，可以響應于車輛加速度減少發(fā)動機扭矩以增加車輛穩(wěn)定性。
然后該方法前進至616,在該處向與ESC關聯的加速度傳感器產生的信號應用數字濾波器或模擬濾波器。在一個示例中，該濾波器是帶通濾波器，且該濾波器的通帶基于執(zhí)行燃燒的發(fā)動機汽缸的點火頻率。例如，在給定的發(fā)動機轉速下，與全汽缸操作相比在部分汽缸模式期間降低頻率通帶?？梢詰迷摓V波器以消除不期望的頻率(如，噪聲)，該不期望的頻率可由路面的凹凸不平、懸架的振蕩運動等產生。如圖7所示，帶通濾波器可以選擇性地過濾通帶頻率710周圍的窗口之外的頻率。
盡管經過濾波，信噪比可能仍然明顯。加速度傳感器信號中噪聲的顯著來源可以是由于在不平整道路上行駛而產生。不平整道路工況可以包括道路表面具有不均勾的平整度(grading)時的工況。例如，道路可以具有使車輛經歷額外振動的褶皺表面(washboard surface)。車輪轉速傳感器可以用于檢測車輛是否在經歷不平整道路工況。因此，在616之后，該方法前進至618,在該處基于車輛是否由于不平整道路工況而在經歷額外振動來確定閾值量。至少一個車輪轉速傳感器可以用于作出上述確定。如果車輛由于不平整道路工況而在經歷額外振動，則使用較高閾值量。例如，可以基于道路不平整的水平確定閾值。在一個具體示例中，該閾值成比例于道路不平整度增加。
在620,確定經濾波的由加速度傳感器測量的加速度是否已超過閾值量。如果由加速度傳感器測量的加速度未超過閾值量，則該方法結東。然而，如果在發(fā)動機點火頻率處或該點火頻率周圍的加速度(如經帶通濾波的加速度所指示)已超過閾值量，則該方法前進至622。
在622,在一個或多個停用的汽缸中重啟用燃燒。重啟用燃燒可以包括搡作進氣門和排氣門、向燃燒室供給燃料、向燃燒室提供火花等。接下來，該方法前進至624,在該處可以在持續(xù)期中如預定的時間段中禁用部分汽缸模式?？梢栽陬A定的時間段中禁用部分汽缸模式以減少過多地進入和退出部分汽缸模式的情況。在一些示例中，預定的時間段可以是兩分鐘。然而在其他示例中，可以禁用VDE直到已執(zhí)行一次或多次發(fā)動機停機和重起動。
以此方式，通過來自一個或多個加速度傳感器的反饋，控制系統(tǒng)可以擴大VDE搡作窗口。加速度傳感器用于識別部分汽缸操作可產生增加的NVH水平的工況，并相應地調節(jié)發(fā)動機操作以降低NVH。
另夕卜，控制系統(tǒng)可以自適應地獲悉可減少或避免NVH增加工況的部分汽缸操作窗口。例如，控制系統(tǒng)可以存儲響應于車輛加速度禁用部分汽缸操作的車輛工況和/或發(fā)動機工況。當前的工況可以包括發(fā)動機轉速、發(fā)動機負荷、車速、發(fā)動機溫度、環(huán)境溫度、傳動比等。以此方式，可以基于先前確定的工況適當地選擇部分汽缸模式。
應注意，本文中包括的示例控制和估值例程可用于各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置。本文所述的具體例程可以表示任何數量的處理策略中的一種或多種，如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等。因此，所示的各種步驟、操作或功能可以按所示的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在一些情況下略去。類似地，處理的順序不是實現本文中所述的示例實施例的特征和優(yōu)點所必需的，而是為便于演示和說明而提供。取決于所使用的具體策略，可以重復執(zhí)行所示步驟或功能中的一個或多個。此外，所述步驟可以在
11圖形上表示編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲媒體中的代碼。
還應理解，在本文中公開的配置和例程本質上是示例性的，且這些具體實施例不 應被視為具有限制意義，因為大量的變體是可能的。例如，上述技術可以應用于V-6、 1-4、 1-6、 V-12、對置4、及其他的發(fā)動機類型。本公開的主題包括在本文中公開的 各種系統(tǒng)和配置，及其他特征、功能，和/或屬性的所有新穎和非顯而易見的組合及 子組合。
本申請的權利要求特別指出視為新穎和非顯而易見的特定組合及子組合。這些權 利要求可能引用"一個"元素或"第一"元素或其等價。這樣的權利要求應被理解為 包括對一個或一個以上這樣的元素的結合，而不是要求或排除兩個或兩個以上這樣的 元素。所公開的特征、功能、元素和/或屬性的其他組合及子組合可以通過對本申請 權利要求的修改或通過在本申請或相關申請中提出新的權利要求來請求保護。這樣的 權利要求，無論是在范圍上比原始權利要求更寬、更窄、等價或不同，都應被視為包 括在本發(fā)明的主題之內。
權利要求
1.一種操作車輛的發(fā)動機的方法，所述發(fā)動機具有一個或多個可停用的汽缸，所述方法包括響應于車輛加速度控制車輛操作以增加車輛穩(wěn)定性；及響應于車輛加速度重啟用或停用汽缸中的燃燒。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括響應于在發(fā)動機的點火頻率 處或該點火頻率周圍的加速度的量在停用的汽缸中重啟用燃燒。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括對車輛加速度濾波以減少發(fā) 動機的點火頻率之外的頻率，所述點火頻率是基于發(fā)動機轉速和執(zhí)行燃燒的已啟用的 汽缸的數量確定的。
4. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述控制車輛操作包括驅動車輛中 的一個或多個車輪制動機構。
5. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，重啟用燃燒包括噴射燃料到停用的 汽缸的燃燒室到中，和/或操作與所述停用的汽缸關聯的進氣門和排氣門。
6. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，響應于車輛加速度重啟用停用的汽 缸中的燃燒包括在加速度已超過選擇的頻率處的閾值量時重啟用燃燒。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括響應于不平整道路工況的指 示增加加速度的閾值量。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述不平整道路工況的指示基于車 輛的多個車輪的車輪轉速。
9. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括在重啟用燃燒之后在預定的 持續(xù)期中禁止停用汽缸，重啟用汽缸包括操作排氣門、操作進氣門及向汽缸供給燃料 用于燃燒。
10. —種用于車輛的系統(tǒng)，包括可變排量發(fā)動機，其配置為在至少一個發(fā)動機循環(huán)中通過禁用燃料噴射和/或保持進氣門和排氣門關閉來停用發(fā)動機的多個汽缸； 連接在車輛中的車輛加速度傳感器； 連接到車輛車輪的車輪轉速傳感器； 連接到車輛車輪的車輪制動機構；及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于響應于車輛加速度傳感器調節(jié)車輪制動機構以在車 輛的行駛工況下提高車輛的穩(wěn)定性，所述控制系統(tǒng)包括配置為對加速度傳感器輸出的 加速度濾波以允許在發(fā)動機的點火頻率處或該點火頻率周圍的頻率通過的帶通濾波 器，所述控制系統(tǒng)還在通過的頻率處的加速度的量大于閾值量時重啟用發(fā)動機的多個 停用的汽缸，所述閾值量是響應于不平整道路指示調節(jié)的，所述不平整道路指示基于 車輪轉速傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及減少可變排量發(fā)動機的噪聲、振動和不平順性，提供一種用于操作車輛的發(fā)動機的方法，該發(fā)動機具有一個或多個可停用的汽缸，該方法包括響應于車輛加速度控制車輛的穩(wěn)定性，及響應于車輛加速度重啟用或停用至少一個汽缸中的燃燒。通過本發(fā)明，可以減少可變排量發(fā)動機的噪聲、振動和不平順性，同時使發(fā)動機可以在擴大范圍的工況下用較少的汽缸操作，提高車輛燃料經濟性。
文檔編號F02D41/00GK101629524SQ20091016471
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權日2008年7月15日
發(fā)明者侯塞因·蘇加麗亞, 唐納德·J·劉易斯, 托馬斯·G·利昂, 曾弘德 申請人:福特環(huán)球技術公司