[发明专利]用于内燃机的气缸转矩平衡

说明书

与相关申请的交叉参考

本申请要求了2007年8月10日提交的美国临时申请No60/964,438 的优先权。本申请是2006年5月11日提交的美国专利申请No 11/432,446的部分继续。以上申请的披露在此通过参考完整地合并。

技术领域

本发明涉及内燃机，且更特定地涉及平衡内燃机气缸间的转矩。

背景技术

在此提供的背景技术描述仅用于一般地提出本披露的上下文的目 的。发明人的在此背景部分中描述的工作部分以及说明书的在提交时 不能另外地限定为现有技术的方面不明确地也不隐含地被认为是针对 本披露的现有技术。

内燃机造成了驱动转矩，该驱动转矩通过曲轴传递到传动系。更 特定地，空气被抽吸到发动机内且在发动机内与燃料混合。空气和燃 料混合物在气缸内燃烧以驱动活塞。活塞驱动了曲轴，从而生成了驱 动转矩。

在一些情形中，单独的气缸不产生等量的驱动转矩。即，一些气 缸可能比其他气缸更弱，从而导致在气缸间转矩的不平衡。这样的转 矩不平衡可能在传动系中生成可觉察到的振动，且如果足够严重则甚 至导致发动机停机。虽然传统的转矩平衡系统识别且增加了长期弱气 缸的转矩输出，但这样的系统不能考虑到转矩增加且不能平衡所有气 缸之间的转矩输出。

发明内容

发动机转矩控制模块包括导数模块和气缸转矩模块。导数模块基 于曲轴的旋转确定了内燃机的第一气缸的导数项，且基于导数项确定 了对于第一气缸的平均导数项。气缸转矩模块基于平均导数项确定了 第一气缸的运行状况，基于运行状况调节了第一气缸的转矩输出，且 基于运行状况调节了第二气缸的转矩输出。

在进一步的特征中，气缸转矩模块将平均导数项与最小阈值进行 比较且当平均导数项小于最小阈值时确定了第一气缸的运行状况强。 气缸转矩模块在第一气缸强时通过降低第一气缸的转矩输出而调整了 第一气缸的转矩输出。

在再进一步的特征中，气缸转矩模块根据第一气缸的转矩输出的 降低增加了第二气缸的转矩输出。气缸转矩模块将第一气缸的转矩输 出降低了降低转矩量，将第二气缸的转矩输出增加了第一增加转矩量， 且将第三气缸的转矩输出增加了第二增加转矩量，其中第一和第二增 加转矩量的总和对应于降低的转矩量。

在其他特征中，气缸转矩模块将平均导数项与最大阈值进行对比， 且当平均导数项大于最大阈值时确定第一气缸的运行状况弱。气缸转 矩模块通过在第一气缸弱时增加第一气缸的转矩输出调整了第一气缸 的转矩输出。

在另外的特征中，气缸转矩模块根据第一气缸的转矩输出增加降 低第二气缸的转矩输出。气缸转矩模块将第一气缸的转矩输出增加了 增加转矩量，将第二气缸的转矩输出降低了第一降低转矩量，且将第 三气缸的转矩输出降低了第二降低转矩量，其中第一和第二降低转矩 量的总和对应于增加转矩量。

在再另外的特征中，导数模块包括第一导数模块和第二导数模块。 第一导数模块基于曲轴的旋转确定了第一导数项。第二导数模块基于 第一导数项确定了第二导数项。导数模块基于第一和第二导数项确定 了平均导数项。

在其他特征中，导数模块基于对于第一气缸确定的第一导数项、 对于第一气缸确定的第二导数项和对于恢复气缸确定的另一个第二导 数项确定平均导数项，该恢复气缸在点火次序上直接在第一气缸后。

在再其他的特征中，气缸转矩模块基于平均导数项确定火花定时， 且通过调节火花定时调整第一气缸的转矩输出。气缸转矩模块进一步 基于火花对于发动机的热效率的曲线确定了火花定时。气缸转矩模块 通过调整到第一气缸的燃料流量调整了第一气缸的转矩输出。

控制转矩的方法包括基于曲轴的旋转确定对于内燃机的第一气缸 的导数项，基于导数项确定对于第一气缸的平均导数项，基于平均导 数项确定第一气缸的运行状况，基于运行状况调整第一气缸的转矩输 出，和基于运行状况调整第二气缸的转矩输出。

在另外的特征中，方法进一步包括将平均导数项与最小阈值对比， 且当平均导数项小于最小阈值时确定第一气缸的运行状况强。方法进 一步包括当第一气缸强时通过降低第一气缸的转矩输出调整第一气缸 的转矩输出。方法进一步包括根据第一气缸的转矩输出降低来增加第 二气缸的转矩输出。