跳过点火运行中歧管真空的控制的制作方法
【专利说明】跳过点火运行中歧管真空的控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年8月10日提交的题为“跳过点火运行中真空歧管的控制”的美国临时专利申请号61/682，168的优先权，出于所有目的将其全部内容通过引用结合在此。
技术领域
[0003]本发明总体上涉及用于内燃发动机的跳过点火运行的歧管绝对压力控制。多个不同的实施例涉及多个用于吹扫燃料蒸气的系统、一个曲轴箱通风系统以及动力制动应用。
【背景技术】
[0004]在大多数传统的内燃发动机中，这个或这些进气歧管是这个或这些节气门与工作室进气端口之间的一个或多个体积。空气从周围环境经进气歧管流到这些工作室。当驾驶员压下加速器踏板时，节流阀被打开以允许更多空气进入该进气歧管中。所产生的歧管绝对压力(MAP)的增大致使更多空气进入这些工作室中并且增大了发动机输出。
[0005]由于传统车辆通常是以比节气门全开小得多的情形运行的，所以MAP倾向于比大气压力(即，对于未被增压的发动机而言)低得多。换言之，在进气歧管中往往存在实质性的真空。这个真空可以用于各种其他目的，如将在下文结合图1更详细描述的。
[0006]图1展不了一个内燃发动机，该内燃发动机包括一个曲轴箱167、一个汽缸161、一个活塞163、一个进气歧管165以及一个排气歧管169。燃料箱151经由一根管线连接至燃料蒸气罐155上，该燃料蒸气罐进而连接至进气歧管165上。一个制动真空助力器储器157也连接至该进气歧管。节流阀171控制来自一个空气过滤器或其他空气源的空气流入该进气歧管。
[0007]燃料箱151中的燃料是挥发性的并且产生燃料蒸气，出于环境原因，所产生的燃料蒸气不应释放至周围环境中。因此，该车辆包括一个燃料蒸气罐155，该燃料蒸气罐包含一种适用于捕获该燃料蒸气的吸收剂材料153 (例如，木炭)。一根真空蒸气管线154将燃料蒸气罐155通过一个燃料蒸气罐阀156连接进气歧管165上。当燃料蒸气罐阀156打开时，进气歧管165内的真空用来将燃料蒸气经蒸气管线154抽入进气歧管165中。来自该进气歧管的燃料蒸气进入发动机的工作室中，在这些工作室中燃料蒸气被消耗并且经排气歧管169来到催化转化器。
[0008]还希望将曲轴箱167中收集的蒸气去除。在发动机的运行过程中，气体(燃烧的和未燃烧的)从这些汽缸中经过这些活塞环(图1中未示出)泄漏至该曲轴箱中。这些气体必须被排出以避免曲轴箱中的压力集聚。出于环境原因，希望的是这些气体穿过进气歧管被排入这些汽缸中，因为这些气体可能包含燃烧副产物和碳氢化合物。通过使用曲轴箱强制通风阀(PCV) 173这些气体排入进气歧管中或直接排入曲轴箱通风(CCV)系统中。PCV阀是仅允许从曲轴箱167进入进气歧管165中的流动的单向阀。进气歧管中的真空有利于将有害气体从该曲轴箱中去除。
[0009]动力制动系统也利用了进气歧管165中的真空。更具体而言，制动真空助力器储器157是包括一个隔膜的罐。当驾驶员压下制动踏板时，允许空气进入到该隔膜的一侧上。在该隔膜的另一侧上的低压区域中存在真空，这个真空通过与进气歧管的连接175得以维持。这个压差增大了施加到制动踏板上的力并且提高了制动动力。
【发明内容】
[0010]本申请涉及用于选择性减小跳过点火发动机控制系统中的进气歧管压力的多种方法和安排。在本发明的一个方面，通过使用被设定在基本上打开位置中的一个节气门使发动机以跳过点火方式运行以产生希望的扭矩水平。进一步关闭该节气门以减小进气歧管压力。所得的歧管真空可以用于各种不同的应用，包括但不限于吹扫一个燃料蒸气罐、减小制动真空助力器储器内的压力和/或从曲轴箱内部排出气体。增大发动机点火分数有助于维持该希望的扭矩水平。之后，使该节气门返回至该基本上打开位置并且该点火分数减小。
[0011]在本发明的另一个方面，进气歧管压力被减小以准备返回至空转。一种特定途径涉及使用被设定在基本上打开位置的一个节气门来使发动机以跳过点火方式运行以产生希望的扭矩水平。确定了该发动机将返回至空转(例如，在该车辆滑行和减速时)。至少部分地关闭该节气门，以有助于减小进气歧管压力。增大发动机点火分数，以有助于进一步减小该进气歧管压力。对一个发动机参数(例如，TCC滑移、凸轮或火花定时)进行调整成以有助于维持所希望的扭矩水平，因为发动机点火分数的增大总体上有助于扭矩输出的增大。在多个不同实施例中，在已经完成了返回至空转之后，该节气门返回至该基本上打开位置。
【附图说明】
[0012]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:
[0013]图1是一个内燃发动机、制动真空储器助力器、燃料箱和燃料蒸气罐的简图。
[0014]图2是根据本发明一个实施例的具有用于控制歧管绝对压力的机构的一种跳过点火发动机控制器。
[0015]图3是根据本发明另一个实施例的跳过点火发动机控制器。
[0016]图4是展示代表性吹扫请求的定时的曲线图。
[0017]图5是展示根据本发明一个实施例的用于在快速减速过程中产生真空的方法的流程图。
[0018]图6是一个图表，其中示例性数字指示了所添加的汽缸数目基于减速速率的变化。
[0019]在附图中，有时使用相似的参考号来表示相似的结构元件。还应该认识到，附图中的说明是图解的而不是按比例的。
【具体实施方式】
[0020]本发明总体上涉及与内燃发动机的跳过点火运行相关联地控制歧管绝对压力的方法和机构。
[0021]内燃发动机的传统运行总体上在进气歧管中维持部分真空。如之前所讨论的，这个真空可以用于多个目的，包括对曲轴箱进行通风、去除燃料蒸气以及促进动力制动。
[0022]在跳过点火运行中，与传统发动机控制中的相比，通过使用节气门使歧管绝对压力(MAP)倾向于更接近大气压。这是因为，跳过点火运行总体上涉及在选定工作周期过程中、在优化条件下(即在大量空气和燃料被递送至被点火的工作室中的条件下)将选定的工作室点火。相应地，在多种实现方式中，该节气门倾向于保持基本上打开并且该歧管绝对压力维持在接近大气压，例如在大气压的20%以内。
[0023]在此描述的这些实施例描述了用于在跳过点火运行过程中在进气歧管中产生真空的方法和机构。这个真空可以是动态地产生的以解决该车辆中的任何系统或部件可以对较低MAP所具有的任何需要。此类应用可以包括但不限于:蒸发系统吹扫控制、动力制动和曲轴箱通风。
[0024]首先参照图2，将描述根据本发明一个实施例的跳过点火发动机控制器100。发动机控制器100包括被安排成结合一个发动机控制单元(ECT) 140来工作的一个跳过点火控制器110。在其他实现方式中，可以将跳过点火控制器110的功能结合到E⑶140中。所示的跳过点火控制器100包括一个点火分数计算器112、一个任选的过滤器单元114、一个动力传动系参数调整模块116、以及一个点火定时确定模块120。该跳过点火控制器110接收一个指示希望的发动机输出的一个输入信号111并且被安排成生成一个点火命令序列，这些点火命令使得发动机150使用一种跳过点火途径提供所希望的输出。该跳过点火控制器还接收指示多个部件(例如，该进气歧管、燃料箱、制动真空储器和/或曲轴箱)中的绝对压力水平的输入信号119。
[0025]在图2的实施例中，输入信号111被视为对希望的发动机输出的请求。信号111可以接收自或来源于一个加速器踏板位置传感器(APP) 163或其他合适的来源，诸如一个定速控制器、一个扭矩控制器等。在图2中，一个任选的预处理器162可以在加速器踏板信号被递送到跳过点火控制器110之前对该信号进行修改。然而，应了解，在其他实现方式中，加速器踏板位置传感器163可以直接与跳过点火控制器110联通。
[0026]输入信号119是接收自或来源于其压力水平或其他参数将影响点火分数计算的任何合适的来源。举例而言，信号119可以指示歧管绝对压力(MAP)、曲轴箱压力、燃料箱蒸气压力和/或该制动真空助力器储器中的压力。信号119可以指示最大可允许MAP或大气压。
[0027]点火分数计算器112接收输入信号111和119并且被安排成确定适于在所选择的发动机运行条件下递送所希望的输出的一个跳