[发明专利]内燃发动机诊断方法和发动机控制器

说明书

本发明涉及一种用于对具有进气歧管、多个工作室以及排气通路的内燃发动机进行诊断的方法和发动机控制器。其中，提供了一种用于对具有进气歧管、多个工作室以及排气通路的内燃发动机进行诊断的方法，其中每个工作室具有被凸轮致动的至少一个进气阀并且具有至少一个排气阀，该方法包括：以多级跳过点火式点火序列来运行所述内燃发动机，其中能够针对低扭矩输出或高扭矩输出对所述被凸轮致动的至少一个进气阀进行调整；对点火时机指派目标窗口；在所述目标窗口过程中提供发动机参数的模型或阈值；在所述目标窗口过程中测量发动机参数；以及基于所测量的发动机参数与所述发动机参数的模型或阈值的比较来确定是否存在发动机问题。

相关申请的交叉引用

本申请是国际申请日为2015年11月09日，进入中国国家阶段的日期为2017年05月03日，申请号为“201580059861.X”的题为“多级跳过点火”的中国专利申请的分案申请。

本申请要求于2014年11月10日提交的标题为“多级动态跳过点火(Multi LevelDynamic Skip Fire)”的美国临时专利申请号62/077,439、于2015年2月17日提交的标题为“多级动态跳过点火”的美国临时专利申请号62/117,426、于2015年2月26日提交的标题为“使用多级跳过点火(Using Multi-Level Skip Fire)”的美国临时专利申请号62/121,374、于2015年10月21日提交的标题为“多级跳过点火(Multi-level Skip Fire)”的美国专利申请号14/919,011、以及于2015年10月21日提交的标题为“多级跳过点火”的美国专利申请号14/919,018的优先权，出于所有目的，这些申请中的每一个申请以其全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及用于对具有进气歧管、多个工作室以及排气通路的内燃发动机进行诊断的方法和发动机控制器以及用于以跳过点火式方式运行发动机的方法和系统。在多个不同的实施例中，描述了跳过点火式发动机控制系统，这些系统可以选择性地将工作室停用并且以多个不同的输出水平将其点火。

背景技术

现今在用的大多数车辆(以及许多其他装置)是由内燃(IC)发动机提供动力的。内燃发动机典型地具有多个汽缸或其他工作室，在这些汽缸或其他工作室中发生燃烧。在正常行驶条件下，内燃发动机产生的扭矩需要在宽泛的范围内变化，以便满足驾驶员的操作需要。经年来，已经提出并利用了用于控制内燃发动机扭矩的多种方法。一些这样的途径考虑了改变发动机的有效排量。改变发动机有效排量的发动机控制手段能够归类成两种类型的控制，多重固定排量式和跳过点火式。在固定多重排量式控制中，一些固定组的汽缸在低负载条件下解除激活；例如，能够在某些条件下以同样的4个汽缸来运行的8汽缸发动机。相比之下，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缸的点火。因此，特定缸可以在一个发动机循环过程中被点火并且然后可以在下一个发动机循环过程中被跳过，并且然后在下一个发动机循环过程中被选择性地跳过或点火。例如，对4缸发动机中的每隔两个汽缸进行点火将提供最大发动机排量的l/3的有效排量，这是通过简单地停用一组汽缸所不能获得的分量排量。类似地，对3缸发动机中的每隔一个缸进行点火将提供1/2的有效排量，这是通过简单地停用一组缸所不能获得的分量排量。美国专利号8,131,445(由本申请的受让人提交并且出于所有目的通过引用以其全文结合在此)教示了多种跳过点火发动机控制实现方式。总体上，跳过点火式发动机控制被认为提供了多个潜在优点，包括显著改进许多应用中的燃料经济性的潜能。尽管跳过点火式发动机控制的概念已经存在许多年，并且人们明了其益处，但跳过点火式发动机控制还未能达成显著的商业成功。

众所周知，运行中的发动机趋于是显著的噪音和振动来源，它们在本领域中经常总和地称作NVH(噪音，振动和不平顺性)。总体上，与跳过点火式发动机控制相关联的成见是发动机跳过点火式运行将使得发动机运转显著更粗暴，也就是相对于常规运行的发动机增加NVH。在诸如汽车应用的许多应用中，跳过点火式发动机控制所呈现出的最显著的挑战之一是振动控制。事实上，不能令人满意地解决NVH顾虑被认为是阻碍广泛采用跳过点火式类型的发动机控制的一个主要障碍。