处如果需要催化剂加热，方法可以前进至708并且确定在发动机起动状况期间是否可以启动直接喷射。如果没有预测到直接喷射系统的启动，方法可以前进至710并且调节燃料和气流以将发动机怠速升高至第二怠速，第二怠速高于第三怠速。例如，在纯进气道燃料喷射用于将催化剂温度升高至阈值温度的冷机起动期间，可以将怠速升高至第二水平。在该状况期间，由于直接喷射器没有启动，不需要噪声减轻。
[0096]在708处如果在起动状况期间启用直接喷射系统，方法可以前进至712并且确定第一怠速。第一怠速可以是掩蔽来自直接燃料喷射的NVH问题并且足够高以将催化剂温度升高至阈值温度以上的水平。第一怠速可以设置为高于在发动机冷机起动状况期间响应于进气道燃料喷射使用的发动机怠速(即在710处说明的第二怠速)的阈值转速。
[0097]在714处，方法可以确定将发动机怠速增加至较高的第一怠速是否是可能的。如果为是，方法可以前进至716处并且调节燃料和气流以将发动机怠速升高至第一水平，第一水平高于第二和第三水平。在该示例中，增加的怠速提供了冷机起动期间直接喷射系统运转期间的噪声减轻。方法可以进一步包含在催化剂温度高于阈值温度之后基于从发动机起动/再起动状况起的燃烧事件数量而增加进气道燃料喷射。此外，方法可以包括用于控制器在发动机冷机起动状况期间响应于在冷机起动期间直接喷射器的停用而将发动机怠速降低至阈值转速以下的指令。例如，当直接喷射系统不再启动时较低的怠速可以改善排放。方法可以随后终止。
[0098]在714处，如果将发动机怠速增加至第一水平是不可能的，方法可以前进至718处。在718处，方法可以调节燃料和气流以尽可能地升高发动机怠速以启动没有噪声减轻的直接燃料喷射。方法还可以切换为进气道燃料喷射并且将发动机怠速升高至第二水平。在替代示例中，方法可以进一步包含在第一发动机冷机起动期间响应于至少一些直接燃料喷射而主动运转发动机冷却风机。这可以允许在发动机怠速不能增加至第一水平的状况期间启动直接喷射系统。方法随后可以终止。
[0099]转向图8，说明了显示根据本发明的当在特定发动机工况下运转直接喷射系统时噪声减轻的示例图谱800。图谱800概述了在发动机运转期间可能遇到的多个情形并且说明当噪声减轻时的实例，可能需要通过将发动机怠速增加至阈值以上(其中响应于测量的发动机转速而调节发动机气流和/或燃料喷射量以保持实际的发动机转速)或者运转发动机风机而减轻噪声。图谱说明了开启或关闭的发动机风机的运转802、开启或关闭的DI系统清除循环804、发动机转速806 (以及较高的第一怠速814、较低的第二怠速816以及更低的第三怠速818)、发动机温度808(以及用于发动机冷却风机运转的阈值温度820和高于其发动机是暖机的阈值温度822)、PFI百分比810以及DI百分比812。
[0100]在to至tl的时间段期间，显示了第一发动机冷机起动，其中发动机转速806以较高的第一怠速814运转同时执行直接燃料喷射。可见发动机转速806在发动机转动起动期间波动并且随后显示了在转变回怠速之前发动机转速的初始上升(run-up)。在冷机起动期间，当DI百分比812高于0%时，选择较高的怠速以减轻DI系统的噪声。此时，较高百分比的DI用于辅助催化剂变暖。PFI百分比810处于中低范围。发动机温度808低于阈值822和阈值820。发动机风机802没有运转并且DI清除804循环是关闭的。
[0101]在tl至t2的时间段期间，显示了 PFI和DI (PFDI)发动机的运转。此时，如发动机温度808高于阈值822显示的，发动机是暖机但不是足够热以需要来自风机的冷却辅助，发动机温度808低于阈值820。发动机冷却风机802是关闭的。可见发动机转速806增加并且随后趋于平稳(level off)，说明了加速的时间段。可见，例如响应于完成多个燃烧事件，DI百分比812在较高百分比处开始下降而PFI百分比810在转变为较高PFI百分比之前较低。DI清除804循环是关闭的。
[0102]在t2至t3时间段期间，发动机冷却风机802的运转显示为响应于发动机温度808高于需要额外冷却辅助的阈值温度820。可见发动机转速806稳定。DI百分比812增加以利用其充气冷却特性并且PFI百分比810保持较低。DI清除804关闭。这是运动发动机冷却风机用于冷却辅助并且不是用于噪声减轻的示例。
[0103]在t3至t4的时间段期间，发动机停机。在该停机期间，发动机和车辆部件被冷却至环境温度。
[0104]在t4至t5的时间段期间，显示了第二发动机冷起动，其中在第二起动的持续时间期间仅执行PFI810。当执行PFI时发动机转速806处于较低的第二怠速816。发动机温度808低于阈值820且增加缓慢。第二发动机起动之后，直接燃料喷射812转变为较高百分比。随着其发生，发动机转速增加至较高的第一怠速814。这可能发生在催化剂温度和起燃温度之间的温度差异高于阈值差异一段时间段且需要DI以更快地变暖催化剂时。发动机冷却风机802关闭并且DI清除循环804关闭。可见在启动DI系统之后发动机温度808升尚O
[0105]在t5至t6的时间段期间，已经经过足够时间而发起发动机DI清除804循环，发动机温度808在阈值820和822之间并且发动机转速806稳定且处于怠速。PFI 810处于中等范围并且一般在暖机怠速期间运行以减少排放。根据清除循环方法运行DI 812。在DI系统运转的时间段期间，打开发动机冷却风机802。一旦完成DI清除循环，关闭发动机冷却风机802。在发动机冷却风机一般不运转并且可以用于减轻DI系统的噪声的暖机怠速状况期间运行DI清除循环。
[0106]在时间段t6至t7期间，发动机停机。在停机期间，发动机和车辆部件没有被显著地冷却。
[0107]在t7至t8的时间段期间，热机再起动显示为发动机转速806以更低的第三怠速818运转。此时，发动机温度808高于阈值822，指示发动机和车辆部件高于环境温度。在该状况期间，PFI百分比810较高且DI百分比812为0%。发动机冷却风机802和DI清除804都关闭。这说明发动机处于怠速且没有DI运转并且催化剂温度可能处于起燃温度的再起动状况，所以不需要噪声减轻。
[0108]这样，可以使用已有的发动机部件在选择的工况下提供直接喷射系统的噪声减轻。这允许减少当前使用的噪声、振动和粗糙性硬件，这可以节省空间并减少成本。通过在不需要发动机冷却或气流辅助时的状况期间主动运转发动机冷却风机以及通过同步冷却风机的运转与直接喷射系统的运转，可以通过可接受的冷却风机的噪声来掩蔽直接喷射部件讨厌的滴答声。此外在直接喷射运转期间通过升高发动机转速，可以同时且协同地完成噪声减轻和催化剂加热。总之，改善了车辆乘客的乘坐体验。
[0109]注意本说明书中包括的示例控制和估算程序可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本发明公开的控制方法和程序可以存储为非瞬态存储器中的可执行指令。本说明书中描述的具体程序代表任意数量处理策略中的一者或多者，比如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所描述的多个动作、操作和/或功能可以说明的序列、并行执行，或在某些情况下有所省略。同样，处理顺序并非达到本发明中示例实施例所描述的特征和优点所必需的，而提供用于说明和描述的方便。取决于使用的特定策略可以反复执行一个或多个说明的动作、操作和/或功能。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以形象地代表编程进发动机控制系统中计算机可读存储器媒介的非瞬态存储器中的代码。
[0110]应理解本说明书公开的配置和程序实际是示例性的，并且那些具体的实施例不应当认为是限制，因为可以有多种变型。例如，上述技术可以应用到V6、直4、直6、V12、对置4缸或其它类型的发动机。本公开的主题包括本说明书中公开的多种系统和配置以及其它特征、功能和/或属性的新颖的和非显而易见的所有组合和子组合。
[0111]权利要求特别指出了某些认为是新颖的非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可提及“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这样的权利要求应该理解为包括一个或多个这样的要素的合并，既不要求也不排除两个或更多这样的要素。公开的特征、功能、要素和/或属性的其它组合和子组合可通过修改当前的权利要求或在本申请或相关申请里通过正式提交的新权利要求来要求保护。这样的权利要求，不管在保护范围上和原始权利要求相比是宽、窄、同样的或不同的，也认为包括在本发明所公开的主题中。
【主权项】
1.一种方法，包含: 在第一发动机起动期间，以较高的第一怠速运转同时执行直接燃料喷射；以及 在第二发动机冷机起动期间，以较低的第二怠速运转同时执行纯进气道燃料喷射。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一发动机起动是发动机和车辆部件冷却至环境温度的冷机起动。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一发动机起动是暖机起动。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发动机连接至车辆并且其中所述第一和第二发动机起动中的每者均从发动机静止且车辆静止起动。5.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于测量的发动机转速而调节发动机气流和/或燃料喷射量以在所述第一和第二发动机起动期间分别保持实际的发动机转速处于所述第一怠速和第二怠速。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述第一起动的时间段期间，对所有发动机汽缸执行纯直接燃料喷射。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在第三发动机暖机再起动期间以低于所述第一和第二怠速的每者的第三怠速运转。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包含，在所述第一发动机起动之后响应于燃烧事件的数量而转变为进气道燃料喷射；以及 所述第二发动机起动之后，响应于催化剂温度低于阈值而转变为直接燃料喷射。9.根据权利要求7所述的方法，进一步包含在所述第二起动的持续时间期间执行纯进气道燃料喷射。10.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在暖机怠速期间并且响应于直接喷射器清除循环，其中发动机温度低于启用所述冷却风机的温度，当执行清除循环时启用所述冷却风机。
【专利摘要】本发明公开了一种方法，该方法减轻进气道燃料喷射和直接燃料喷射(PFI-DI)发动机中直接喷射系统的噪声并减少NVH硬件。在冷机起动期间可以增加发动机怠速以减轻直接喷射噪声，而在暖机怠速期间可以在直接喷射器清除循环期间打开发动机冷却风机以减轻直接喷射噪声。这允许更高效运行PFI-DI发动机且不担忧直接喷射系统的直接喷射器和高压泵产生的噪声。
【IPC分类】F01P11/16
【公开号】CN105089770
【申请号】CN201510219278
【发明人】P·曾, V·P·索尔费里诺
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月4日
【公告号】DE102015208185A1, US20150322879