[发明专利]管理挡位变换期间发动机点火分数的变化

说明书

描述了用于协调结合变速器变换一起发生的点火分数转变的方法和控制器。在一些实施例中，当预期变速器变换到目标挡位时，确定在完成该变换之后期望使用的目标点火分数。在选定的情况下，在变换到该目标挡位之前发起到该目标点火分数的变化。优选地在该变换的惯性/速度阶段之前完成到该目标点火分数的转变。在其他实施例中，响应于预期的变速器变换，该发动机转变到全缸操作或其他合适的过渡点火分数。在该变换完成之后，进行到目标点火分数的转变。所描述的方法非常适合于在该发动机的跳过点火式操作或其他气缸输出水平调制操作期间使用，并且在升挡期间尤其有益。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月5日提交的美国专利申请号16/210,710的优先权，该美国专利申请通过援引并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于管理变速器挡位变换期间发动机点火分数转变的方法和装置。一些所描述的实施例尤其非常适合于管理在发动机的跳过点火式操作或其他动态气缸输出水平调制操作期间发生的挡位变换期间的点火分数之间的转变。

背景技术

许多类型的内燃发动机的燃料效率可以通过改变发动机的排量来实质性地改善。这允许在需要时可获得最大扭矩，也可以在不需要最大扭矩时通过使用较小排量来显著地减少泵送损失并提高热力学效率。改变发动机的排量的最常见方法是基本上同时停用一组气缸。在这种方法中，不向停用的气缸输送燃料，并且只要这些气缸保持停用，就保持其相关联的进气阀和排气阀关闭。

改变发动机的有效排量的另一种发动机控制方法被称为“跳过点火式”发动机控制。通常，跳过点火式发动机控制设想在所选点火时机过程中选择性地跳过某些气缸的点火。跳过点火式发动机操作区别于传统的可变排量发动机控制，其中指定的一组气缸基本上同时停用并且只要发动机保持在相同的可变排量模式下就保持停用。因此，在可变排量模式下的操作期间，对于每个发动机循环而言特定气缸点火的次序总是完全相同(只要发动机保持在相同的排量模式下)，而在跳过点火式操作期间通常不是这样。例如，8缸可变排量发动机可以停用这些气缸中的一半(即，4个气缸)，使得该发动机仅使用剩余的4个气缸操作。现今可商购的可变排量发动机典型地仅支持两种或至多三种固定模式排量。相比之下，在跳过点火式发动机操作期间，发动机不限于在每个发动机循环对相同的一组气缸进行点火。例如，特定气缸可以在一个发动机循环期间被点火、然后可以在下一个发动机循环期间被跳过、并且然后在下一个发动机循环期间被选择性地跳过或点火。

通常，跳过点火式发动机操作有助于比使用传统的可变排量方法可能实现的更精细地控制有效发动机排量。例如，对4缸发动机中的每隔两个气缸进行点火将提供最大发动机排量的1/3的有效排量，这是通过简单地停用一组气缸所不能获得的分式排量。在概念上，使用跳过点火控制几乎可以获得任何有效排量，但在实践中大多数实施方式将操作限制于可用点火分数、序列或模式的集合。

许多跳过点火控制器被安排成提供可用点火模式、序列或点火分数的集合。在一些情况下，可用点火模式或分数的集合将根据各种操作参数而变化，诸如发动机负载、发动机速度和变速器挡位。通常，部分地基于它们的NVH特性来选择可用点火模式。必须管理点火分数水平之间的转变，以避免转变期间出现不可接受的NVH。特别地，点火分数的变化必须与其他发动机致动器协调，以实现平顺的点火分数转变。

申请人已经开发了一种被称为动态跳过点火的技术，其中逐气缸点火时机地作出点火决策。动态跳过点火的各个方面在许多专利中进行了描述，这些专利包括美国专利号7,954,474、7,886,715、7,849,835、7,577,511、8,099,224、8,131,445、8,131,447、8,616,181、8,701,628、9,086,020、9,328,672、9,387,849、9,399,964、9,512,794、9,745,905以及其他专利，这些专利中的每一个都通过援引并入本文。