СПОСОБ (ВАРИАНТЫ) И СИСТЕМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА В РЕЖИМЕ ОТСЕЧКИ ТОПЛИВА ПРИ ЗАМЕДЛЕНИИ Российский патент 2020 года по МПК F02D9/02 F02D41/12 

Область техники

Настоящее описание в целом относится к способам и системам для управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении ОТЗ (DFSO).

Уровень техники и раскрытие изобретения

В режиме работы двигателя, общеизвестном как «отсечка топлива при замедлении» (ОТЗ), можно прекращать впрыск топлива в один или несколько цилиндров двигателя. Режим ОТЗ обычно включают, когда транспортное средство с приводом от двигателя замедляет ход, и орган управления отдачей двигателя (дроссельная заслонка или педаль акселератора) устанавливают в положение для холостого хода двигателя, т.е. когда водитель не требует увеличения отдачи двигателя. Выход из режима ОТЗ обычно происходит, либо когда частота вращения двигателя падает ниже заданной минимальной частоты, близкой к частоте холостого хода, либо при перемещении органа управления двигателя из положения для холостого хода для ускорения вращения двигателя и увеличения крутящего момента на выходном валу.

Цель режима ОТЗ - снизить потребление топлива и обеспечить торможение двигателем, являющееся результатом сопротивления трения и отрицательного крутящего момента, подаваемого на двигатель соответствующим потребителем. В системах двигателей с электронным приводом дроссельной заслонкой ЭПДЗ (ETC), положение дросселя регулируют в зависимости от необходимого воздушно-топливного отношения. Поэтому во время ОТЗ дроссель обычно устанавливают в закрытое положение, так как топливо в двигатель не впрыскивают. Однако закрытие дросселя ограничивает поток воздуха через двигатель и увеличивает тормозной момент, действующий на двигатель.

Авторы настоящего изобретения выявили потенциальные недостатки таких систем. В одном примере, тормозной момент, прилагаемый к двигателю при закрытии дросселя, может привести к превышению необходимой интенсивности снижения частоты вращения двигателя и (или) скорости транспортного средства. Таким образом, закрытие дросселя во время ОТЗ может привести к чрезмерному замедлению, в связи с чем может сократиться продолжительность события ОТЗ и, в результате, будет утрачена достигнутая экономия топлива. Кроме того, при выходе из ОТЗ может возникнуть задержка отклика двигателя на возросшие запросы крутящего момента от водителя, так как увеличение массового расхода воздуха через впускную систему после открытия дросселя может занять какое-то время.

В одном примере вышеуказанные недостатки может устранить способ для регулирования положения дросселя во время отсечки топлива при замедлении. В частности, пример способа может содержать шаги, на которых: регулируют положение дросселя в воздухозаборнике в двигатель, приводящий в движение транспортное средство, в зависимости от команд водителя транспортного средства, и в режиме отсечки топлива при замедлении увеличивают степень открытия указанного дросселя независимо от указанных команд водителя в случае падения или ожидаемого падения скорости транспортного средства ниже необходимой скорости или траектории необходимой скорости. Способ может в некоторых примерах дополнительно содержать шаг, на котором уменьшают степень открытия дросселя, если в режиме отсечки топлива при замедлении скорость транспортного средства превышает необходимую скорость или траекторию необходимой скорости.

В дополнение к вышеуказанному или вместо него, способ может содержать шаги, на которых закрывают дроссель непосредственно после включения режима отсечки топлива при замедлении, а затем выводят дроссель из закрытого положения в случае падения скорости транспортного средства ниже необходимой.

В другом варианте способ может содержать шаги, на которых регулируют положение дросселя в воздухозаборнике в двигатель, приводящий в движение транспортное средство, в зависимости от команд водителя транспортного средства, и в режиме отсечки топлива при замедлении увеличивают степень открытия указанного дросселя независимо от указанных команд водителя при наличии признаков того, что каталитический нейтрализатор, соединенный с выпускной системой указанного двигателя, достигнет насыщения кислородом во время указанного режима отсечки топлива при замедлении. В некоторых примерах каталитический нейтрализатор может представлять собой трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, содержащий элементы-накопители кислорода, например, оксид церия. В некоторых примерах способ может дополнительно содержать шаг, на котором оценивают располагаемую емкость каталитического нейтрализатора. В дополнение к вышеуказанным шагам или вместо них, способ может содержать шаг, на котором определяют, накопит ли каталитический нейтрализатор достаточное количество кислорода во время отсечки топлива при замедлении в объеме, соответствующем его емкости или заданной процентной доле его емкости. При выходе из режима отсечки топлива при замедлении способ может дополнительно предусматривать отсутствие впрыска топлива в цилиндры двигателя, если массовый расход воздуха в двигателе превышает необходимый, при этом массовый расход воздуха можно определять в зависимости от команд водителя транспортного средства и необходимого воздушно-топливного отношения.

Так можно уменьшить чрезмерное торможение двигателем во время ОТЗ и продлить ОТЗ для экономии топлива. А именно, открытие дросселя во время ОТЗ позволяет уменьшить тормозной момент, действующий на двигатель, и привести скорость транспортного средства в более точное соответствие с заданным профилем скоростей во время ОТЗ. Кроме того, удерживая дроссель в открытом положении во время ОТЗ можно ускорить реакцию двигателя на запросы водителя о повышении крутящего момента непосредственно после выхода из ОТЗ.

Следует понимать, что вышеприведенное краткое описание служит лишь для ознакомления в простой форме с некоторыми концепциями, которые далее будут раскрыты подробно в разделе «Осуществление изобретения». Это описание не предназначено для обозначения ключевых или существенных отличительных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого уникально определен формулой изобретения, приведенной после раздела «Осуществление изобретения». Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые устраняют какие-либо недостатки, указанные выше или в любой другой части настоящего раскрытия.

Краткое описание фигур чертежа

На ФИГ. 1 схематически изображен пример системы четырехтактного двигателя.

На ФИГ. 2 схематически изображен пример системы двигателя, содержащей механизм изменения фаз кулачкового распределения ИФКР (VCT) для регулирования положения распределительного вала системы двигателя.

ФИГ. 3 представляет собой блок-схему примера способа для изменения положения дросселя системы двигателя, например, системы двигателя на ФИГ.1.

ФИГ. 4 представляет собой блок-схему примера способа для изменения положения дросселя системы двигателя, например, системы двигателя на ФИГ.1, во время выхода из режима отсечки топлива при замедлении.

ФИГ. 5 представляет собой диаграмму примера изменений положения дросселя при изменении параметров работы двигателя.

Осуществление изобретения

В данном разделе раскрыты системы и способы для изменения положения дросселя двигателя. Примеры систем двигателя представлены на ФИГ. 1 и 2. В соответствии с управляющими воздействиями водителя транспортного средства, можно изменять положение дросселя для регулирования массового расхода воздуха, подаваемого в один или несколько цилиндров двигателя, для создания запрашиваемого водителем крутящего момента. Когда запрашиваемый водителем крутящий момент падает ниже порогового, двигатель может войти в режим отсечки топлива при замедлении (ОТЗ). Во время ОТЗ положение дросселя можно изменять независимо от команд водителя, как раскрыто в описании способа на ФИГ. 3. Кроме того, при выходе из ОТЗ дросселем можно временно управлять независимо от команд водителя, как раскрыто на примере способа на ФИГ. 4. Пример изменения положений дросселя во время ОТЗ и во время сжигания топлива в цилиндрах представлен на ФИГ. 5.

ФИГ. 1 изображает систему двигателя 100 для транспортного средства. Транспортное средство может представлять собой дорожное транспортное средство с ведущими колесами, соприкасающимися с дорожным покрытием. Система 100 двигателя содержит двигатель 10, содержащий множество цилиндров. На ФИГ.1 детально представлен один из таких цилиндров или камер сгорания. Различными компонентами двигателя 10 может управлять электронный контроллер 12 двигателя.

Двигатель 10 содержит камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным между ними и связанным с коленчатым валом 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 соответственно. Впускным и выпускным клапанами можно управлять с помощью кулачка 51 впускного клапана или кулачка 53 выпускного клапана соответственно. Или же один или несколько из впускных и выпускных клапанов можно приводить в действие с помощью катушки электромеханического клапана и якоря в сборе (не показаны). Положение кулачка впускного клапана 51 может определять датчик 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка выпускного клапана 53 может определять датчик 57 кулачка выпускного клапана.

Топливная форсунка 66 показана расположенной с возможностью впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как «непосредственный впрыск». Или же топливо можно впрыскивать во впускной канал, что известно специалистам в данной области техники как «распределенный впрыск». Топливная форсунка 66 подает жидкое топливо пропорционально длительности импульса впрыска топлива ДИВТ (FPW) от контроллера 12. Топливо в топливную форсунку 66 подает топливная система (не показана), содержащая топливный бак, топливный насос и топливную рампу. Рабочий ток на топливную форсунку 66 подает формирователь 68 по сигналу контроллера 12. Кроме того, впускной коллектор 44 показан связанным с электроприводным дросселем 62, изменяющим положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха в цилиндр 30 двигателя. Такое регулирование может включать в себя регулирование потока сжатого воздуха из впускной наддувочной камеры 46. Электроприводной дроссель 62 может представлять собой электродвигатель, механически соединенный с дроссельной заслонкой 64. Таким образом, электрический входной сигнал на дроссель 62 может быть преобразован в механическое вращательное движение с возможностью изменения положения дроссельной заслонки 64 путем вращения.

Дроссель 62 выполнен с возможностью изменения положения дроссельной заслонки 64 по сигналам от контроллера 12. То есть, в зависимости от необходимого крутящего момента и параметров работы двигателя, контроллер 12 может определять необходимое положение дроссельной заслонки 64 и направлять сигналы на дроссель 62 для установки дроссельной заслонки 64 в необходимое положение.

Наружный воздух поступает в камеру 30 сгорания по заборному каналу 42, могущему содержать воздушный фильтр 156. То есть воздух сначала поступает в заборный канал 42 через воздушный фильтр 156. Затем компрессор 162 (при его наличии) всасывает воздух из воздухозаборного канала 42 для подачи сжатого воздуха в наддувочную камеру 46 через нагнетательный патрубок компрессора (не показан на ФИГ. 1). В некоторых примерах воздухозаборный канал 42 может содержать воздушный резервуар (не показан) с фильтром. В одном примере компрессор 162 может представлять собой турбокомпрессор, получающий энергию для приведения его в действие от потока отработавших газов через турбину 164. А именно, отработавшие газы могут вращать турбину 164, которая может быть соединена с компрессором 162 валом 61.

Однако в других вариантах осуществления компрессор 162 может представлять собой нагнетатель, получающий энергию для приведения его в действие от коленчатого вала 40. То есть компрессор 162 может быть соединен с коленчатым валом 40 механической тягой, могущей представлять собой любое механическое связующее устройство, подходящее для механического соединения коленчатого вала 40 с компрессором 162, например, ремень. Таким образом, часть энергии вращения, создаваемой коленчатым валом 40, можно передавать через механическую тягу на компрессор 162 для приведения его в действие. В дополнительных примерах двигатель 10 может не содержать компрессор 162, то есть двигатель 10 может быть безнаддувным.

Бесконтактная система 90 зажигания подает искру зажигания в камеру 30 сгорания с помощью свечи 92 зажигания по сигналу контроллера 12. Система 90 зажигания может представлять собой систему зажигания с индукционной катушкой, в которой трансформатор катушки зажигания связан с каждой свечой зажигания двигателя. Универсальный датчик 126 кислорода в отработавших газах УДКОГ (UEGO) показан установленным в выпускном коллекторе 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 отработавших газов. Вместо УДКОГ 126 можно использовать двухрежимный датчик кислорода в отработавших газах. Несмотря на то, что в раскрытом примере УДКОГ 126 показан расположенным выше по потоку от турбины 164, следует понимать, что в других вариантах осуществления УДКОГ может быть расположен в выпускном коллекторе ниже по потоку от турбины 164 и выше по потоку от нейтрализатора 70.

В одном примере каталитический нейтрализатор 70 может содержать несколько блоков носителя катализатора. В другом примере можно использовать несколько устройств снижения токсичности отработавших газов с несколькими блоками каждое.

В одном примере каталитический нейтрализатор 70 отработавших газов может представлять собой трехкомпонентный каталитический нейтрализатор. То есть каталитический нейтрализатор 70 может быть выполнен с возможностью разложения оксидов азота (NOx) и окисления угарного газа (CO) и несгоревших углеводородов (HCs) до воды и углекислого газа. Воздушно-топливное отношение на входе в двигатель 10 может регулировать контроллер 12 для постоянного циклического поддержания воздушно-топливного отношения на уровне, близком к стехиометрическому. В некоторых примерах стехиометрическое воздушно- топливное отношение может составлять приблизительно 14.7:1. Таким образом, содержание кислорода в отработавших газах, протекающих над каталитическими поверхностями каталитического нейтрализатора 70, меняется от высокого до низкого, что способствует практически одновременному протеканию реакций окисления и восстановления. Каталитический нейтрализатор 70 может быть выполнен в виде керамической монолитной ячеистой конструкции. Кроме того, поверхности каталитического нейтрализатора 70 могут содержать один или несколько благородных металлов в качестве материалов-катализаторов реакций окисления и восстановления. Элементами, подходящими для использования в качестве носителей каталитических материалов, могут служить оксид алюминия, оксид титана, диоксид кремния и сплав кремния и алюминия. В качестве катализаторов реакций окисления и восстановления в каталитическом нейтрализаторе 70 можно использовать один или несколько из следующих материалов: платину, палладий, родий, церий, железо, марганец и никель.

Когда двигатель 10 работает на бедной смеси с воздушно-топливным отношением выше стехиометрического, избыточный кислород может накапливаться в каталитическом нейтрализаторе 70 для последующего использования во время работы двигателя 10 на богатой смеси с низким содержанием кислорода в отработавших газах. Поэтому каталитический нейтрализатор 70 может содержать материал-накопитель кислорода, например, оксид церия (CeO2), для накопления кислорода во время работы двигателя на бедной смеси. То есть каталитический нейтрализатор 70 может быть выполнен с возможностью временного накопления кислорода во время тех частей цикла изменения воздушно-топливного отношения, когда содержание кислорода является высоким, для обеспечения наличия кислорода для реакций окисления в периоды, когда содержание кислорода в отработавших газах временно является недостаточным. Однако способность каталитического нейтрализатора 70 накапливать кислород может быть ограничена пороговым уровнем. То есть, при достижении порогового запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе 70 его можно считать насыщенным и по существу без возможности накапливать дополнительное количество кислорода.

Кроме того, можно оценивать температуру Tcat1 каталитического нейтрализатора 70 по выходным сигналам датчика 124 температуры, соединенного с каталитическим нейтрализатором 70. Датчик 124 температуры может быть физически соединен с каталитическим нейтрализатором 70 и выполнен с возможностью измерения/оценки температуры каталитического нейтрализатора. Во время ОТЗ возможно падение температуры каталитического нейтрализатора в связи с возможным падением температуры отработавших газов. Однако в другом варианте температуру Tcat1 можно выводить из параметров работы двигателя.

Контроллер 12 показан на ФИГ. 1 в виде микрокомпьютера, содержащего: микропроцессорное устройство (МПУ) 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 106, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 108, энергонезависимое запоминающее устройство (ЭЗУ) 110 и известную из уровня техники шину данных. Контроллер 12 показан принимающим, в дополнение к рассмотренным выше сигналам, разнообразные сигналы от связанных с двигателем 10 датчиков, в то числе: показания температуры хладагента двигателя ТХД (ECT) от датчика 112 температуры, соединенного с рубашкой 114 охлаждения; показания датчика 134 положения, соединенного с устройством 130 ввода для определения положения педали ПП (PP) устройства ввода, изменяемого водителем 132 транспортного средства; датчика детонации для определения воспламенения отработавших газов (не показан); показание давления воздуха в коллекторе ДВК (MAP) двигателя от датчика 121 давления, соединенного с впускным коллектором 44; показание давления наддува от датчика 122 давления, соединенного с наддувочной камерой 46; показание положения двигателя от датчика 118 положения на эффекте Холла, определяющего положение коленчатого вала 40; показание массового расхода воздуха, поступающего в двигатель, от датчика 120 (например, термоанемометра); и показание положения дросселя от датчика 58. Также можно измерять барометрическое давление (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном варианте осуществления раскрываемого изобретения датчик 118 положения двигателя формирует заданное количество равномерно распределенных импульсов при каждом обороте коленчатого вала, по которому можно определить частоту вращения (число оборотов в минуту) двигателя. Устройство 130 ввода может содержать педаль акселератора и (или) тормозную педаль. То есть по выходному сигналу датчика 134 положения можно определять положение педали акселератора и (или) тормозной педали устройства 130 ввода, и, следовательно, необходимый крутящий момент двигателя. То есть необходимый крутящий момент двигателя, запрашиваемый водителем 132 транспортного средства, можно оценить по положению педали устройства 130 ввода.

Контроллер 12 может определять необходимое положение дроссельной заслонки 64 в зависимости от одного или нескольких входных сигналов устройства 130 ввода и сигнала положения педали (ПП), веса транспортного средства, уклона дороги, ступени трансмиссии и т.п. В данном конкретном примере положение дроссельной заслонки 64 может изменять контроллер 12, направляя сигнал на электродвигатель или привод в составе дросселя 62, при этом данная конфигурация общеизвестна как «электронный привод дроссельной заслонки» (ЭПДЗ). Так можно управлять дросселем 62 для регулирования расхода всасываемого воздуха, подаваемого в камеру 30 сгорания среди прочих цилиндров двигателя. А именно, дроссель 62 может представлять собой электродвигатель с возможностью механического соединения с дроссельной заслонкой 64 для изменения положения дроссельной заслонки 64 по сигналам от контроллера 12. То есть электрический входной сигнал на дроссель 62 может быть преобразован в механическую энергию вращения для изменения положения дроссельной заслонки 64 и расхода воздуха, поступающего в цилиндр 30 двигателя.

Однако в некоторых режимах работы, например, при движении накатом или спуске по склону, двигатель 10 может войти в режим отсечки топлива при замедлении (ОТЗ) с возможностью прекращения впрыска топлива в цилиндр 30. В некоторых примерах, как подробнее раскрыто ниже на примерах ФИГ. 3 и 4, дроссельную заслонку 64 можно установить в открытое положение во время ОТЗ, если скорость транспортного средства упала ниже необходимой траектории, или ожидают ее падение ниже необходимой траектории. В других примерах дроссельную заслонку 64 можно установить в более закрытое положение во время ОТЗ, если скорость транспортного средства не упала ниже необходимой траектории, или не ожидают ее падение ниже необходимой траектории. В дополнительных примерах дроссельную заслонку 64 можно установить в более открытое положение во время ОТЗ только в том случае, если скорость транспортного средства упала ниже необходимой траектории, или ожидают ее падение ниже необходимой траектории, и прогнозируют, что произойдет насыщение каталитического нейтрализатора 70 во время события ОТЗ.

В некоторых вариантах осуществления двигатель может быть соединен с системой электродвигателя/аккумуляторной батареи в гибридном транспортном средстве.

Силовая установка гибридного транспортного средства может быть параллельной, последовательной, или представлять собой какую-либо модификацию или комбинацию этих схем.

Во время работы двигателя 10 в каждом цилиндре обычно происходят четыре такта: такт впуска, такт сжатия, рабочий такт и такт выпуска. То есть двигатель 10 может представлять собой четырехтактный двигатель. Обычно поршень 36 движется от верхней мертвой точки ВМТ (TDC) к нижней мертвой точке НМТ (BDC) во время такта впуска и рабочего такта. И наоборот, во время тактов сжатия и выпуска поршень 36 движется от НМТ к ВМТ. Обычно во время такта впуска выпускной клапан 54 можно закрыть, а впускной клапан 52 - открыть, для входа газов из впускной системы двигателя в цилиндр 30. Во время такта сжатия и рабочего такта впускной клапан 52 можно закрыть, а выпускной клапан 54 - оставить в закрытом положении. Во время такта выпуска впускной клапан 52 может оставаться закрытым, а выпускной клапан 54 можно открыть. Положение клапанов 52 и 54 может изменять распределительный вал (не показан на ФИГ. 1). Как будет подробнее раскрыто ниже на примере ФИГ. 2, положение распределительного вала и, следовательно, положение клапанов 52 и 54 можно изменять в зависимости от параметров работы двигателя. А именно, положение распределительного вала относительно коленчатого вала 40 можно изменять, регулируя положение распределительного вала.

Коленчатый вал 40 преобразует движение поршня в крутящий момент вращающегося вала. Во время такта выпуска выпускной клапан 54 открывают для выпуска продуктов сгорания топливовоздушной смеси в выпускной коллектор 48. Отработавшие газы могут далее течь из выпускного коллектора 48 в турбину 164 по выпускному каналу 180. Кроме того, отработавшие газы могут течь через каталитический нейтрализатор 70 перед выпуском их в атмосферу. Следует отметить, что вышеописанный процесс приведен исключительно для примера, а моменты открытия и (или) закрытия впускного и выпускного клапанов можно изменять, например, для создания положительного или отрицательного перекрытия клапанов, изменения момента закрытия клапана в сторону запаздывания и т.п.

На ФИГ. 2 представлен пример осуществления двигателя 200, содержащего контроллер 202, систему 232 изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР) и блок 206 цилиндров с множеством цилиндров 210. Двигатель 200 может представлять собой один пример двигателя 10, раскрытого на ФИГ. 1. То есть на ФИГ. 2 представлен пример системы ИФКР с возможностью использования в двигателе 10 на ФИГ. 1 для изменения моментов открытия и закрытия впускного клапана 52 и выпускного клапана 54 двигателя 10. Двигатель 200 показан с впускным коллектором 266, выполненным с возможностью подачи всасываемого воздуха и (или) топлива в цилиндры 210a-d, и выпускным коллектором 268, выполненным с возможностью выпуска продуктов сгорания из цилиндров 210. Поток наружного воздуха может поступать во впускную систему через воздухозаборный канал 260, расход и (или) давление всасываемого воздуха в котором может как минимум частично регулировать главный дроссель (не показан).

Блок 206 цилиндров содержит множество цилиндров 210a-d (в данном случае, четыре). В рассматриваемом примере все цилиндры расположены в общем ряду. В других вариантах осуществления цилиндры могут быть распределены по множеству рядов. Например, цилиндры 210a-b могут быть расположены в первом ряду, а цилиндры 210c-d - во втором ряду. Любой из цилиндров 210a-d может содержать свечу зажигания и топливную форсунку для непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания, как раскрыто выше на ФИГ. 1. Кроме, любой из цилиндров 210a-d могут обслуживать один или несколько клапанов. В настоящем примере любой из цилиндров 210a-d содержит соответствующий впускной клапан 212 и выпускной клапан 222. Как будет подробнее раскрыто ниже, двигатель 200 также содержит один или несколько распределительных валов 238, 240, каждый из которых выполнен с возможностью приведения в действие для управления впускными и (или) выпускными клапанами множества цилиндров, соединенных с общим распределительным валом.

Любой из впускных клапанов 212 выполнен с возможностью изменения положения от открытого, позволяющего пропускать всасываемый воздух в соответствующий цилиндр, до закрытого, в котором поток всасываемого воздуха в цилиндр по существу блокирован. На ФИГ. 2 также показано, как можно приводить впускные клапаны 212 цилиндров 210a-d в действие с помощью общего впускного распределительного вала 238. Впускной распределительный вал 238 может входить в состав системы 214 привода впускных клапанов. Впускной распределительный вал 238 содержит выступы 216 впускных кулачков, имеющие профиль подъема для открытия впускных клапанов 212 на определенную продолжительность впуска. В некоторых вариантах (не показанных) распределительный вал может содержать дополнительные выступы впускных кулачков с другим профилем подъема, позволяющим открывать впускные клапаны 212 на другую высоту и (или) продолжительность (в настоящем описании это также обозначается термином «система переключения профиля кулачков»). В зависимости от профиля подъема дополнительного выступа кулачка, другая продолжительность может быть больше или меньше, чем определенная продолжительность впуска для выступа 216 впускного кулачка. Профиль подъема может определять высоту подъема кулачка, продолжительность открытия, момент открытия и (или) момент закрытия клапана. Контроллер может быть выполнен с возможностью изменять продолжительность открытия впускного клапана, перемещая выступы 216 впускных кулачков в продольном направлении и переключая профили кулачков. В другом варианте осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью изменять продолжительность открытия впускного клапана, блокируя или разблокируя коромысла, толкатели или другие механизмы между выступами 216 кулачков и впускными клапанами 216.

Схожим образом, любой выпускной клапан 222 выполнен с возможностью изменения положения от открытого, позволяющего пропускать отработавшие газы из соответствующего цилиндра, до закрытого, в котором газы по существу удерживают внутри цилиндра. На ФИГ. 2 также показано, как выпускные клапаны 222 цилиндров 210a-d можно приводить в действие с помощью общего выпускного распределительного вала 240. Выпускной распределительный вал 240 может входить в состав системы 224 привода выпускных клапанов. Выпускной распределительный вал 240 содержит выступы 226 выпускных кулачков с профилем подъема для открытия выпускных клапанов 222 на определенную продолжительность выпуска. В некоторых вариантах (не показанных) распределительный вал может содержать дополнительные выступы выпускных кулачков с другим профилем подъема, позволяющим открывать выпускные клапаны 222 на другую высоту и (или) продолжительность. В зависимости от профиля подъема дополнительного выступа кулачка, другая продолжительность может быть больше или меньше, чем определенная продолжительность выпуска для выступа 226 выпускного кулачка. Профиль подъема может определять высоту подъема кулачка, продолжительность открытия, момент открытия и (или) момент закрытия клапана. Контроллер может быть выполнен с возможностью изменять продолжительность открытия выпускного клапана, перемещая выступы 226 выпускных кулачков в продольном направлении и переключая профили кулачков. В другом варианте осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью изменять продолжительность открытия выпускного клапана, блокируя или разблокируя коромысла, толкатели или другие механизмы между выступами 226 кулачков и выпускными клапанами 222.

Следует понимать, что, несмотря на то, что в изображенном примере показан общий впускной распределительный вал 238, соединенный с впускными клапанами каждого из цилиндров 210a-d, и общий выпускной распределительный вал 240, соединенный с выпускными клапанами каждого из цилиндров 201a-d, в других вариантах осуществления распределительные валы могут быть соединены с подмножествами цилиндров, а также возможно наличие нескольких впускных и (или) выпускных распределительных валов. Например, первый впускной распределительный вал может быть соединен с впускными клапанами первого подмножества цилиндров (например,. соединенными с цилиндрами 210а-b), а второй впускной распределительный вал может быть соединен с впускными клапанами второго подмножества цилиндров (например, соединенными с цилиндрами 210c-d). Точно также, первый выпускной распределительный вал может быть соединен с выпускными клапанами первого подмножества цилиндров (например, соединенными с цилиндрами 210а-b), а второй выпускной распределительный вал может быть соединен с выпускными клапанами второго подмножества цилиндров (например, соединенными с цилиндрами 210c-d). Кроме того, один или несколько впускных клапанов и выпускных клапанов могут быть соединены с каждым распределительным валом. Соединение подмножества цилиндров с распределительным валом может зависеть от их расположения в блоке 206 цилиндров, порядка работы, конфигурации двигателя и т.п.

Система 214 привода впускных клапанов и система 224 привода выпускных клапанов также могут содержать толкатели, коромысла, эксцентрики и т.п.С помощью этих устройств и средств можно регулировать приведение в действие впускных клапанов 212 и выпускных клапанов 222 за счет преобразования вращения кулачков в поступательное перемещение клапанов. Как сказано выше, клапаны также можно приводить в действие, используя дополнительные профили выступов кулачков на распределительных валах, при этом профили выступов кулачков между разными клапанами могут обеспечивать изменение высоты подъема, продолжительности открытия клапана и (или) фаз кулачкового распределения. Однако, при необходимости, можно использовать распределительный вал другой конфигурации (верхнего расположения и (или) с толкателями). В некоторых примерах каждый из цилиндров 210a-d также может содержать несколько выпускных клапанов и (или) впускных клапанов. В других примерах каждый из выпускных клапанов 222 и впускных клапанов 212 одного или нескольких цилиндров может приводить в действие общий распределительный вал. Кроме того, в некоторых примерах некоторые из впускных клапанов 212 и (или) выпускных клапанов 222 можно приводить в действие с помощью их собственного отдельного распределительного вала или иного устройства.

Двигатель 200 может содержать системы изменения фаз газораспределения, например, систему 232 изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР). Система 232 ИФКР может представлять собой систему двойного независимого изменения фаз кулачкового распределения для изменения фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов независимо друг от друга. Система 232 ИФКР содержит фазовращатель 234 впускного распределительного вала, соединенный с общим впускным распределительным валом 238, для изменения фаз газораспределения впускных клапанов, и фазовращатель 236 выпускного распределительного вала, соединенный с общим выпускным распределительным валом 240, для изменения фаз газораспределения выпускных клапанов. Система 232 ИФКР может быть выполнена с возможностью изменять моменты клапанов в сторону опережения или запаздывания путем изменения фаз кулачкового распределения в сторону опережения или запаздывания, и управления с помощью контроллера 2O2 по сигнальным линиям. Система 232 ИФКР может быть выполнена с возможностью изменения моментов открытия и закрытия клапанов путем изменения соотношения между положением коленчатого вала и положением распределительного вала. Например, система 232 ИФКР может быть выполнена с возможностью вращения впускного распределительного вала 238 и (или) выпускного распределительного вала 240 независимо от коленчатого вала для изменения фаз газораспределения клапанов в сторону опережения или запаздывания. В некоторых вариантах осуществления система 232 ИФКР может представлять собой устройство передачи крутящего момента кулачков с возможностью быстрого изменения фаз кулачкового распределения. В некоторых вариантах осуществления фазы газораспределения, например, момент закрытия впускного клапана ЗВпК (IVC) и момент закрытия выпускного клапана ЗВыпК (EVC) может изменять устройство бесступенчатого изменения высоты подъема клапанов БИВПК (CVVL).

Вышеуказанные устройства и системы управления клапанами/кулачками могут быть гидроприводными, электроприводными, или иметь привод, представляющий собой комбинацию двух предыдущих. В одном примере положение распределительного вала можно изменять путем изменения фаз кулачкового распределения с помощью электрического исполнительного механизма (например, электроприводного фазовращателя распределительного вала), по точности превосходящего большинство гидроприводных фазовращателей распределительного вала. По сигнальным линиям можно передавать управляющие сигналы и получать показания фаз кулачкового распределения и (или) выбора кулачков от системы 232 ИФКР.

В рассматриваемом примере, поскольку впускные клапаны всех цилиндров 210a-d приводит в действие общий впускной распределительный вал, изменение положения впускного распределительного вала 238 повлияет на положение и фазы газораспределения впускных клапанов всех цилиндров. Аналогичным образом, поскольку выпускные клапаны всех цилиндров 210a-d приводит в действие общий выпускной распределительный вал, изменение положения выпускного распределительного вала 240 повлияет на положение и фазы газораспределения выпускных клапанов всех цилиндров. Например, изменение положения впускного и (или) выпускного распределительных валов, изменяющее в сторону опережения фазы газораспределения (впускных или выпускных) клапанов первого цилиндра 210а, одновременно изменит в сторону опережения фазы газораспределения (впускных или выпускных) клапанов остальных цилиндров 210b-d. Однако фазы газораспределения клапанов одного или нескольких цилиндров можно изменять независимо от фаз газораспределения клапанов остальных цилиндров.

Как раскрыто выше, ФИГ. 2 изображает неограничивающий пример двигателя внутреннего сгорания и относящихся к нему впускной и выпускной систем. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления двигатель может содержать большее или меньшее количество цилиндров сгорания, регулирующих клапанов, дросселей и устройств сжатия, помимо прочего. Примеры двигателей могут содержать V-образно расположенные цилиндры. Кроме того, с помощью первого общего распределительного вала можно управлять клапанами первой группы цилиндров в первом ряду, а с помощью второго распределительного вала можно управлять клапанами второй группы цилиндров во втором ряду. То есть общий распределительный вал системы кулачкового привода (например, системы ИФКР) выполнен с возможностью регулирования работы клапанов группы цилиндров.

Итак, на ФИГ. 2 представлены системы изменения фаз газораспределения с возможностью регулирования событий открытия впускного клапана, закрытия впускного клапана, открытия выпускного клапана и закрытия выпускного клапана одного или нескольких цилиндров двигателя.

В некоторых вариантах осуществления системы двигателей, раскрытые выше на примерах ФИГ. 1 и 2, представляют собой систему, содержащую: двигатель, содержащий систему изменения фаз кулачкового распределения, каталитический нейтрализатор, расположенный в выпускной системе двигателя, систему ЭПДЗ с дроссельной заслонкой и приводом для изменения положения дроссельной заслонки, и контроллер, содержащий инструкции для изменения положения дроссельной заслонки в зависимости от команд водителя, когда в цилиндрах происходит сгорание топлива, и не изменения положения дроссельной заслонки в зависимости от команд водителя во время ОТЗ, когда не происходит впрыск топлива в один или несколько цилиндров двигателя.

Обратимся к ФИГ. 3, на которой представлена блок-схема примера способа 300 для изменения положения дроссельной заслонки (например, дроссельной заслонки 64 на ФИГ. 1) до и во время вхождения в режим ОТЗ. Во время работы двигателя, если запрошенный водителем крутящий момент падает ниже порогового, может не происходить впрыск топлива в цилиндры двигателя (например, цилиндр 30 двигателя на ФИГ. 1) для снижения расхода топлива. То есть во время ОТЗ сжигание топлива в цилиндрах можно прекратить. В некоторых примерах дроссельную заслонку можно установить в более закрытое положение для уменьшения потока воздуха в цилиндры двигателя во время ОТЗ. Однако при закрытой дроссельной заслонке на двигатель (например, двигатель 10 на ФИГ. 1) может воздействовать тормозной момент, в связи с чем скорость транспортного средства, содержащего этот двигатель, может падать с интенсивностью, выходящей за пределы необходимой. Поэтому в некоторых примерах дроссельную заслонку можно установить в более открытое положение во время ОТЗ для уменьшения тормозного момента, воздействующего на двигатель, и, тем самым, интенсивности замедления транспортного средства.

Инструкции для реализации способа 300 и остальных раскрытых в настоящем описании способов может выполнять контроллер (например, контроллер 12 на ФИГ. 1) в соответствии с инструкциями, хранящимися в памяти контроллера, и во взаимосвязи с сигналами от датчиков системы двигателя, например, датчиков, раскрытых выше в описании ФИГ. 1. Контроллер может задействовать исполнительные механизмы системы двигателя для регулирования работы двигателя в соответствии с раскрытыми ниже способами. В частности, контроллер может изменять положение дроссельной заслонки в зависимости от сигналов от одного или нескольких датчиков положения (например, датчика 134 на ФИГ. 1) устройства ввода (например, устройства 130 ввода на ФИГ. 1) и в соответствии с инструкциями, хранящимися в памяти контроллера. А именно, контроллер может направлять сигналы на исполнительный механизм (например, дроссель 62 на ФИГ. 1), механически соединенный с дроссельной заслонкой, для изменения положения дроссельной заслонки. По сигналам от различных датчиков двигателя контроллер может определять необходимое положение дросселя и направлять сигналы на исполнительный механизм дроссельной заслонки для установки дроссельной заслонки в необходимое положение.

Выполнение способа 300 начинают на шаге 302, на котором оценивают и (или) измеряют параметры работы двигателя. В число параметров работы двигателя могут входить: частота вращения двигателя, положение дросселя, определяемое по выходным сигналам датчика положения дросселя (например, датчика 58 на ФИГ. 1), заданный водителем крутящий момент, который можно оценивать по выходным сигналам датчика положения устройства ввода, уровень запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов (например, каталитическом нейтрализаторе 70 отработавших газов на ФИГ. 1), количество впрыскиваемого топлива, массовый расход воздуха на впуске, определяемый с помощью датчика массового расхода воздуха (например, датчика 120 на ФИГ. 1) и т.п.

Оценив и (или) измерив параметры работы двигателя, способ 300 может следовать на шаг 304, на котором изменяют положение дросселя в зависимости от необходимого положения электронного привода дроссельной заслонки (ЭПДЗ). Как раскрыто выше в описании ФИГ. 1, необходимое положение ЭПДЗ можно определить по управляющим воздействиям водителя транспортного средства (например, водителя 132 транспортного средства на ФИГ. 1) через устройство ввода. В дополнительных примерах необходимое положение ЭПДЗ можно дополнительно или взамен определять в зависимости от веса транспортного средства, уклона дороги, по которой движется транспортное средство, и т.п.

А именно, положение дросселя можно изменять от полностью закрытого первого положения до полностью открытого второго положения, причем поток воздуха за дроссель в цилиндр двигателя может по существу отсутствовать, когда дроссель находится в закрытом первом положении. Поток воздуха за дроссель может расти при увеличении отклонения дросселя от закрытого первого положения в сторону открытого второго положения. Проход, образующийся между дросселем и заборным каналом (например, заборным каналом 42 на ФИГ. 1), также может увеличиваться при увеличении отклонения от закрытого первого положения к открытому второму положение.

Дроссель может быть бесступенчато-регулируемым с возможностью установки в любое промежуточное положение между закрытым первым и открытым вторым. Кроме того, контроллер может изменять положение дросселя, направляя сигналы на исполнительный механизм дросселя для изменения положения дроссельной заслонки. А именно, на исполнительный механизм можно направлять сигнал широтно-импульсной модуляции ШИМ (PWM). В одном примере частота сигнала ШИМ может составлять 10 Гц. В другом примере на привод дроссельной заслонки может поступать сигнал ШИМ 20 Гц.

Необходимое положение ЭПДЗ может изменяться от закрытого первого положения к открытому второму положению при увеличении степени нажатия устройства ввода. То есть, когда водитель транспортного средства нажимает на устройство ввода (например, педаль акселератора), дроссель может перейти в более открытое положение. Таким образом, в зависимости от заданного водителем крутящего момента, который можно оценивать по выходным сигналам датчика положения, выполненного с возможностью измерения положения устройства ввода, контроллер может определять положение ЭПДЗ и направлять сигналы на исполнительный механизм дроссельной заслонки для установки дроссельной заслонки в необходимое положение ЭПДЗ.

Способ 300 может перейти далее на шаг 306, на котором проверяют, произошло ли событие отпускания педали акселератора. Проверка того, произошло ли событие отпускания педали акселератора, может включать в себя проверку того, вышло ли положение устройства ввода за пределы порогового первого положения. В некоторых примерах первое положение может представлять собой положение устройства ввода, в котором устройство ввода не нажато. То есть способ на шаге 306 может включать в себя определение того, находится ли заданный водителем крутящий момент ниже порогового. Если на шаге 306 устройство ввода нажато, и, следовательно, заданный водителем крутящий момент не ниже порогового, способ 300 может вернуться на шаг 304 и продолжить регулировать положение дросселя в зависимости от необходимого положения ЭПДЗ. Однако если выявлено отпускание педали акселератора, при котором устройство ввода может не быть нажато, и, следовательно, заданный водителем крутящий момент может быть ниже порогового, способ может проследовать на шаг 308 и начать ОТЗ.

Начало ОТЗ может включать в себя отключение впрыска топлива. То есть можно отключить одну или несколько топливных форсунок (например, топливную форсунку 66 на ФИГ. 1) для прекращения впрыска топлива в один или несколько цилиндров двигателя. Таким образом, способ на шаге 308 может включать в себя прекращение сжигания топлива в цилиндрах и подачи в них топлива. В некоторых примерах способ на шаге 308 может дополнительно включать в себя закрытие дросселя. То есть в некоторых примерах дроссель можно закрыть, когда начинают ОТЗ.

Способ 300 может перейти далее на шаг 310, включающий в себя оценку продолжительности события отпускания педали акселератора по одному или нескольким из следующих параметров: скорость транспортного средства, торможение двигателем, уклон дороги, и по другим факторам. Например, продолжительность события отпускания педали акселератора, и, следовательно, ОТЗ, может расти при увеличении углов склона дороги. Кроме того, чем выше исходная скорость транспортного средства, при которой началось событие отпускания педали акселератора, тем больше может быть продолжительность события отпускания педали акселератора. В число других факторов могут входить наличие сигналов уличного движения и (или) остановившихся впереди на дороге транспортных средств, определяемое с помощью карт, связи между транспортными средствами, инфраструктурой и транспортными средствами, и (или) бортовых датчиков, например, камеры, радара и т.п.

Оценив продолжительность события отпускания педали акселератора на шаге 310, способ 300 может следовать на шаг 312, на котором проверяют, упала ли определенная по результатам оценки скорость транспортного средства ниже необходимой, или прогнозируют ли / ожидают ли ее падение ниже необходимой. Скорость транспортного средства можно оценить с помощью одного или нескольких датчиков двигателя, выполненных с возможностью оценки скорости транспортного средства, например, датчика положения коленчатого вала. Необходимая скорость транспортного средства может представлять собой скорость, определенную по таблице соответствий в памяти контроллера, и может представлять собой функцию ожидаемой продолжительности события отпускания педали акселератора. В памяти контроллера можно хранить набор кривых или профилей необходимой скорости транспортного средства. Иначе говоря, в памяти контроллера можно сохранить известное соотношение между исходной скоростью транспортного средства сразу после входа в ОТЗ, ожидаемой продолжительностью события отпускания педали акселератора и интенсивностью замедления. По известному соотношению можно определить необходимую величину замедления скорости транспортного средства за тот или иной период. Так можно определить траекторию необходимой скорости транспортного средства сразу после входа в ОТЗ по исходной скорости транспортного средства в начале события ОТЗ и ожидаемой продолжительности события отпускания педали акселератора.

Если определенная по результатам оценки скорость транспортного средства не ниже необходимой скорости транспортного средства, и (или) не ожидают, что она упадет ниже необходимой скорости транспортного средства, способ 300 может следовать на шаг 320, на котором закрывают дроссель. Ожидаемую скорость транспортного средства можно оценить по текущей скорости транспортного средства и параметрам работы двигателя. Например, ожидаемую скорость транспортного средства можно оценить по уклону дороги, нагрузке двигателя, положению дросселя, нагрузке генератора переменного тока и т.п. А именно, траектория ожидаемой скорости транспортного средства может снижаться при увеличении нагрузки двигателя, нагрузки генератора переменного тока, уклона дороги, закрытии дросселя и т.п. В некоторых примерах способ 300 на шаге 320 может предусматривать установку дросселя в полностью закрытое первое положение. Однако в других примерах способ на шаге 320 может предусматривать установку дроссельной заслонки в более закрытое положение, но не в полностью закрытое первое положение. В дополнительных примерах способ на шаге 320 может предусматривать сохранение положения дросселя. А именно, если скорость транспортного средства приблизительно равна необходимой, на шаге 320 положение дросселя можно не изменять. То есть, если скорость транспортного средства соответствует и (или) по существу равна необходимой, способ 300 может предусматривать оставление положения дросселя без изменений.

Однако, если оцененная скорость транспортного средства ниже необходимой, или ожидают падения оцененной скорости транспортного средства ниже необходимой, способ 300 следует на шаг 314, на котором можно оценить текущую температуру каталитического нейтрализатора отработавших газов. Температуру каталитического нейтрализатора отработавших газов можно оценить по выходным сигналам датчика температуры каталитического нейтрализатора отработавших газов (например, датчика 124 температуры на ФИГ. 1), соединенного с каталитическим нейтрализатором отработавших газов, или по параметрам работы двигателя, например, частоте вращения двигателя, массовому расходу воздуха на впуске, воздушно-топливному отношению, моменту зажигания и т.п. В другом варианте осуществления способ на шаге 314 может дополнительно или взамен вышеуказанного включать в себя оценку текущих уровней запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов. Уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов можно оценить по температуре каталитического нейтрализатора отработавших газов, и (или) воздушно-топливному отношению, содержанию кислорода в отработавших газах, продолжительности работы каталитического нейтрализатора и т.п.

Оценив температуру каталитического нейтрализатора отработавших газов и (или) уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов, способ 300 может следовать на шаг 316, на котором оценивают величину падения температуры каталитического нейтрализатора отработавших газов во время ОТЗ/события отпускания педали акселератора. Температура каталитического нейтрализатора отработавших газов может упасть во время ОТЗ из-за возможного снижения температуры отработавших газов. То есть температуру каталитического нейтрализатора во время события отпускания педали акселератора можно прогнозировать путем оценки текущей температуры каталитического нейтрализатора и величины падения температуры каталитического нейтрализатора во время события ОТЗ. Оценивать величину падения температуры каталитического нейтрализатора можно по положению дросселя, оцененному массовому расходу воздуха, исходной температуре каталитического нейтрализатора в начале ОТЗ и продолжительности события ОТЗ. Величина падения температуры каталитического нейтрализатора может быть больше, когда дроссель открыт, чем когда дроссель закрыт, так как массовый расход воздуха на впуске может быть больше, когда дроссель открыт.Поэтому результаты оценки величины падения температуры каталитического нейтрализатора во время события ОТЗ могут расти с увеличением степени открытия дросселя во время события ОТЗ. А именно, в одном примере способ на шаге 316 может включать в себя оценку величины падения температуры каталитического нейтрализатора во время события ОТЗ, когда дроссель закрыт.В другом варианте осуществления способ на шаге 316 может включать в себя оценку величины падения температуры каталитического нейтрализатора во время события ОТЗ, когда дроссель открыт.

В другом варианте осуществления способ на шаге 316 может дополнительно или взамен вышеуказанного включать в себя оценку величины роста уровней запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов во время ОТЗ/события отпускания педали акселератора. Так как топливо в двигатель во время ОТЗ не подают, содержание кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов может возрасти. Оценивать величину роста уровней запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов можно по положению дросселя, оцененному массовому расходу воздуха, содержанию кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов, продолжительности события ОТЗ и т.п.То есть уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов могут возрастать при увеличении продолжительности события ОТЗ и массового расхода воздуха. Таким образом, оценив текущие уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов и величину роста уровней запаса во время события ОТЗ, можно прогнозировать уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе во время события отпускания педали акселератора.

Способ 300 может перейти с шага 316 на шаг 318, на котором можно определить, останется ли прогнозная температура каталитического нейтрализатора выше пороговой, когда дроссель будет открыт.Указанный порог может представлять собой температуру каталитического нейтрализатора, ниже которой эффективность каталитического нейтрализатора падает настолько, что выбросы превышают пороговый уровень. Эффективность каталитического нейтрализатора может упасть при достаточно низких рабочих температурах. Поэтому могут возрасти уровни выбросов. Открытие дросселя во время ОТЗ может усилить охлаждение каталитического нейтрализатора. Однако если прогнозируют, что температура каталитического нейтрализатора останется выше пороговой во время события ОТЗ даже при нахождении дросселя в открытом состоянии, то дроссель можно открыть во время ОТЗ для сведения к минимуму торможения двигателем без увеличения выбросов отработавших газов.

В другом варианте осуществления способ на шаге 318 может дополнительно или взамен вышеуказанного включать в себя определение, упадет ли прогнозная температура каталитического нейтрализатора ниже пороговой, когда дроссель будет закрыт во время события ОТЗ. Если прогнозируют, что температура каталитического нейтрализатора упадет ниже пороговой во время события ОТЗ, даже если дроссель останется закрытым, то дроссель можно открыть во время ОТЗ для уменьшения торможения двигателем без увеличения уровней выбросов отработавших газов более, чем на величину, которая имела бы место при закрытом дросселе.

В другом варианте осуществления способ на шаге 318 может дополнительно или взамен вышеуказанного включать в себя определение того, превысят ли прогнозные уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе пороговый запас кислорода во время события ОТЗ. Пороговый уровень запаса кислорода может представлять собой содержание кислорода в каталитическом нейтрализаторе, при превышении которого может наступить насыщение каталитического нейтрализатора. То есть пороговый запас кислорода на шаге 318 может представлять предел насыщения каталитического нейтрализатора, сверх которого каталитический нейтрализатор по существу не может накапливать дополнительный кислород. Однако в других примерах пороговый запас кислорода на шаге 318 может быть ниже предела насыщения каталитического нейтрализатора.

Если на шаге 318 прогнозируют, что температура каталитического нейтрализатора не упадет ниже пороговой, если дроссель будет открыт, или что температура каталитического нейтрализатора упадет ниже пороговой во время события ОТЗ, даже если дроссель оставят закрытым, способ 300 может следовать на шаг 322, на котором можно открыть дроссель. В другом варианте осуществления способ 300 может дополнительно или взамен перейти на шаг 322, если уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе превышают пороговый запас кислорода на шаге 318. Однако, если, согласно прогнозу, температура каталитического нейтрализатора останется выше пороговой, если дроссель оставят закрытым во время события ОТЗ, при этом температура каталитического нейтрализатора упадет ниже пороговой, если дроссель будет открыт, способ 300 может следовать на шаг 320 и установить дроссель в более закрытое положение. В другом варианте осуществления способ 300 может дополнительно или взамен перейти на шаг 320, если уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе не превышают пороговый запас кислорода на шаге 318.

Открытие дросселя на шаге 322 может в некоторых примерах включать в себя установку дросселя в полностью открытое второе положение, или в положение с максимальной степенью открытия, при которой не возникает неприемлемый для водителя шум при впуске воздуха. Однако в других примерах открытие дросселя может предусматривать установку дросселя в более открытое положение, но не в полностью открытое второе положение. Кроме того, в примерах, где дроссель открывают, но не устанавливают в полностью открытое второе положение, величина открытия дросселя может зависеть от разности оцененной и необходимой скоростей транспортного средства, определенной на шаге 312. Таким образом, если открытие дросселя во время ОТЗ не приведет к достижению пороговой температуры каталитического нейтрализатора, или если температура каталитического нейтрализатора достигнет пороговой во время ОТЗ, когда дроссель закрыт, дроссель можно перевести из полностью закрытого первого положения в более открытое. Дополнительно или взамен, дроссель можно перевести из полностью закрытого первого положения в более открытое, если уровни кислорода в каталитическом нейтрализаторе достигнут порогового запаса кислорода во время события отпускания педали акселератора. Величина открытия дросселя может быть пропорциональна величине разности оцененной и необходимой скоростей транспортного средства. То есть, чем больше разность оцененной и необходимой скоростей транспортного средства, тем больше может быть величина открытия дросселя. Таким образом, во время ОТЗ, если оцененная скорость транспортного средства ниже необходимой, или прогнозируют ее падение ниже необходимой, и содержание кислорода в каталитическом нейтрализаторе достигнет порогового во время события отпускания педали акселератора, то положение дросселя можно изменять независимо от команд водителя, вводимых с помощью педали акселератора (например, устройства 130 ввода на ФИГ. 1). Иначе говоря, когда в цилиндрах сжигают топливо, положение дросселя можно изменять в соответствии с управляющими воздействиями водителя транспортного средства. Однако во время ОТЗ положение дросселя можно изменять не в соответствии с управляющими воздействиями водителя транспортного средства, а в зависимости от разности необходимой и оцененной текущей и (или) прогнозной скоростей транспортного средства.

Увеличивая величину открытия дросселя, можно уменьшить тормозной момент, воздействующий на двигатель. Если оцененная скорость транспортного средства падает ниже необходимой, или прогнозируют ее падение ниже необходимой, дроссельную заслонку можно открыть для уменьшения воздействующего на двигатель тормозного момента, и, тем самым, величины замедления транспортного средства, чтобы уменьшить разность оцененной и необходимой скоростей транспортного средства. Так можно уменьшить чрезмерное торможение двигателем во время ОТЗ и с большей точностью поддерживать скорость транспортного средства на необходимом уровне.

Однако, если в случае закрытия дросселя во время ОТЗ не прогнозируют падения температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой, а в случае открытия дросселя во время ОТЗ прогнозируют падение температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой, то дроссель можно установить в закрытое положение независимо от скорости транспортного средства. Открытие дросселя во время ОТЗ может вызвать падение температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой (чего в ином случае не произошло бы), так как температура воздуха, текущего через двигатель во время ОТЗ, может быть значительно пониженной. Иначе говоря, открытие дросселя во время ОТЗ может привести к большему падению температуры каталитического нейтрализатора, чем если бы дроссель был закрыт. Падение температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой может привести к снижению эффективности каталитического нейтрализатора и росту уровней выбросов. Поэтому в некоторых примерах дроссель можно открывать во время ОТЗ только в том случае, если скорость транспортного средства ниже необходимой, либо ожидают ее падение ниже необходимой, и не ожидают падения температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой, если дроссель будет открыт во время ОТЗ, либо ожидают падение температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой, даже если дроссель останется закрытым во время ОТЗ. Однако в других примерах дроссель можно открывать во время ОТЗ при условии, что скорость транспортного средства ниже необходимой, либо ожидают ее падение ниже необходимой. В дополнительных примерах, если не прогнозируют насыщение каталитического нейтрализатора кислородом во время события отпускания педали акселератора, дроссель можно установить в закрытое положение независимо от скорости транспортного средства. Открытие дросселя во время ОТЗ может привести к насыщению каталитического нейтрализатора (которого в ином случае не произошло бы), так как содержание кислорода в потоке воздуха через двигатель во время ОТЗ является относительно высоким, поскольку в цилиндрах не происходит сжигание топлива. Насыщение каталитического нейтрализатора во время ОТЗ может привести к тому, что двигатель должен будет работать на богатой смеси при выходе из ОТЗ для снижения уровней кислорода в каталитическом нейтрализаторе. Работа двигателя на богатой смеси может снизить топливную экономичность. Поэтому в некоторых примерах дроссель можно открывать во время ОТЗ только в том случае, если и скорость транспортного средства ниже необходимой, либо ожидают ее падение ниже необходимой, и ожидают насыщения каталитического нейтрализатора. В дополнительных примерах дроссель можно открывать во время ОТЗ только в том случае, если скорость транспортного средства ниже необходимой, либо ожидают ее падение ниже необходимой, ожидают насыщения каталитического нейтрализатора, и ожидают, что температура каталитического нейтрализатора останется выше пороговой, когда дроссель открыт.

Следует понимать, что на шагах 316 и 318 можно выполнить необязательные шаги, а также то, что в некоторых примерах при реализации способа 300 можно опустить шаги 316 и 318. Таким образом, в некоторых примерах дроссель можно открыть во время ОТЗ, при условии, что оцененные скорость транспортного средства и (или) частота вращения двигателя ниже необходимых скорости транспортного средства и (или) частоты вращения двигателя, или ожидают их падения ниже необходимых значений. Поэтому в некоторых примерах дроссель можно устанавливать в открытое положение во время ОТЗ независимо от температуры каталитического нейтрализатора и (или) уровней запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе. Следовательно, в некоторых примерах положение дросселя во время ОТЗ можно регулировать без учета температуры каталитического нейтрализатора и (или) уровней запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов. То есть дроссель можно открывать во время ОТЗ, если скорость транспортного средства и (или) частота вращения двигателя падают ниже траектории необходимой скорости, даже если не прогнозируют превышение порогового запаса кислорода, и (или) прогнозируют падение температуры каталитического нейтрализатора ниже пороговой.

После открытия дросселя на шаге 322 способ 300 может следовать на шаг 324, на котором изменяют положение распределительного вала (например, распределительного вала 238 на ФИГ. 2) в зависимости от одного или нескольких из следующих параметров: частоты вращения двигателя, положения дросселя, массового расхода воздуха, поступающего в двигатель, и разности необходимой и фактической или оцененной скоростей транспортного средства. Массовый расход воздуха можно оценить по выходным сигналам датчика массового расхода воздуха (например, датчика 120 на ФИГ. 1). А именно, положение впускного распределительного вала можно изменять, когда необходимо уменьшить торможение двигателем. В системах двигателей, где закрывают один или несколько впускных клапанов (например, впускной клапан 52 на ФИГ. 1) после достижения поршнем (например, поршнем 36 на ФИГ. 1) нижней мертвой точки (НМТ), изменение фаз впускного распределительного вала может включать в себя изменение фаз распределительного вала в сторону запаздывания для изменения момента закрытия впускных клапанов в сторону запаздывания. То есть момент закрытия впускного клапана можно перенести на более поздний момент такта сжатия, когда поршень еще больше удалится от НМТ. Закрывая впускной клапан в более поздний момент такта сжатия, можно сократить насосные ходы и, следовательно, тормозной момент, воздействующий на двигатель. Однако в системах двигателей, где один или несколько впускных клапанов закрывают до достижения поршнем НМТ, изменение положения впускного распределительного вала может включать в себя изменение момента закрытия впускного клапана в сторону опережения для закрытия впускного клапана в более ранний момент такта впуска. То есть момент закрытия впускного клапана можно перенести на более ранний момент такта впуска, когда поршень находится еще дальше от НМТ. Закрывая впускной клапан в более ранний момент такта впуска, можно сократить насосные ходы и, следовательно, тормозной момент, воздействующий на двигатель. Затем способ 300 совершает возврат.

Обратимся к ФИГ. 4, на которой представлен пример способа для изменения положения дроссельной заслонки (например, дроссельной заслонки 64 на ФИГ. 1) при выходе из режима ОТЗ. В некоторых примерах дроссельную заслонку можно установить в более открытое положение во время ОТЗ для снижения воздействующего на двигатель тормозного момента, и, тем самым, интенсивности замедления транспортного средства, как разъяснялось выше на примере ФИГ. 3. Поэтому в некоторых примерах во время ОТЗ изменять положение дросселя можно независимо от управляющих воздействий водителя транспортного средства (например, водителя 132 на ФИГ. 1). Однако при выходе из ОТЗ во время события нажатия на педаль акселератора, когда водитель жмет на педаль акселератора (например, устройство 130 ввода на ФИГ. 1), изменение положения дросселя происходит в зависимости от управляющих воздействий водителя транспортного средства. А именно, в некоторых примерах во время события нажатия на педаль акселератора рост крутящего момента двигателя может быть достаточно небольшим, поэтому необходимое положение ЭПДЗ может представлять собой более закрытое положение, чем текущее положение дросселя во время ОТЗ. Таким образом, если включают впрыск топлива и начинают подавать его в количестве, необходимом для достижения необходимого воздушно-топливного отношения при текущем расходе воздуха через двигатель, создаваемый двигателем крутящий момент может превышать заданный водителем крутящий момент. Способ 400 можно выполнять для координирования схем управления для изменения положения дросселя во время ОТЗ и во время, когда в цилиндрах сжигают топливо.

Выполнение способа 400 начинают на шаге 402, на котором оценивают и (или) измеряют параметры работы двигателя. В число параметров работы двигателя могут входить: частота вращения двигателя, положение дросселя, определяемое по выходным сигналам датчика положения дросселя (например, датчика 58 на ФИГ. 1), заданный водителем крутящий момент, который можно оценивать по выходным сигналам датчика положения устройства ввода, уровень запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов (например, каталитическом нейтрализаторе 70 отработавших газов на ФИГ. 1), количество впрыскиваемого топлива, массовый расход воздуха на впуске, определяемый с помощью датчика массового расхода воздуха (например, датчика 120 на ФИГ. 1), и т.п.

Оценив и (или) измерив параметры работы двигателя на шаге 402, способ 400 может следовать на шаг 404, на котором определяют, находится ли двигатель (например, двигатель 10 на ФИГ. 1) в режиме ОТЗ. Определение того, находится ли двигатель в режиме ОТЗ, может включать в себя проверку того, произошло ли событие отпускания педали акселератора аналогично описанному выше для шага 306 на ФИГ. 3. Однако в других примерах определить, что двигатель находится в режиме ОТЗ, можно по отсутствию впрыска топлива в один или несколько цилиндров двигателя (например, цилиндр 30 на ФИГ. 1) и сжигания топлива в цилиндре.

Если на шаге 404 будет установлено, что двигатель не находится в режиме ОТЗ, способ 400 может следовать на шаг 406, на котором изменяют положение дросселя в зависимости от необходимого положения ЭПДЗ в порядке, раскрытом выше в описании шага 304 на ФИГ. 3. После этого способ 400 совершает возврат.

В противном случае, если двигатель находится в режиме ОТЗ, способ 400 может перейти с шага 404 на шаг 408, на котором можно проверить, произошло ли событие нажатия педали акселератора. Событие нажатия педали акселератора может представлять собой нажатие педали акселератора водителем транспортного средства. Однако в других примерах способ на шаге 408 может дополнительно или взамен вышеуказанного включать в себя определение того, окончена ли ОТЗ. Окончание режима отсечки топлива при замедлении можно определить по одному или нескольким из следующих событий: транспортное средство остановилось, и начинается режим управления холостым ходом, и (или) затребованный водителем крутящий момент превысил пороговый. То есть способ 400 на шаге 408 может включать в себя проверку того, вырос ли заданный водителем крутящий момент. Если событие нажатия педали акселератора не произошло, и педаль акселератора все еще не нажата, то есть продолжается событие отпускания педали акселератора, способ 400 может проследовать с шага 408 на шаг 410, на котором способ может включать в себя изменение положения дросселя в зависимости от оцененной скорости транспортного средства и (или) оцененного уровня запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов, например, как раскрыто в описании шагов 310-322 способа 300 на ФИГ. 3. То есть, если транспортное средство не выходит из ОТЗ, положение дросселя можно изменять в зависимости от разности оцененной и необходимой скоростей транспортного средства и прогнозного уровня запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов, как подробнее раскрыто выше на примере ФИГ. 3. Таким образом, в некоторых примерах способ 400 на шаге 410 может включать в себя выполнение способа 300 на ФИГ. 3. После этого способ 400 совершает возврат.

Однако, если на шаге 408 будет выявлено событие нажатия педали акселератора, и (или) необходимый крутящий момент превышает пороговый, способ 400 может перейти на шаг 412, могущий включать в себя определение необходимого положения дросселя с учетом нажатия водителем транспортного средства педали акселератора. То есть способ на шаге 408 может включать в себя определение необходимого положения дросселя в зависимости от величины нажатия/отклонения педали акселератора. Как разъяснялось выше на примере ФИГ. З, необходимый крутящий момент двигателя и величина открытия дросселя могут увеличиваться при увеличении отклонения/нажатия педали акселератора.

Определив необходимое положение дросселя на шаге 412, способ 400 может следовать на шаг 414, могущий включать в себя определение того, является ли необходимое положение дросселя более закрытым, чем текущее. Текущее положение дросселя можно оценить по выходным сигналам датчика положения дросселя (например, датчика 58 на ФИГ. 1). Если необходимое положение дросселя является более закрытым, чем текущее, способ 400 может проследовать на шаг 416 и уменьшить открытие дросселя. Способ на шаге 416 также может включать в себя изменение момента зажигания в сторону запаздывания и (или) отсрочку впрыска топлива в один или несколько цилиндров двигателя для уменьшения излишней отдачи крутящего момента во время уменьшения открытия дросселя. То есть способ 400 на шаге 416 может предусматривать отсутствие впрыска топлива незамедлительно после начала события нажатия педали акселератора, и вместо этого предусматривать ожидание в течение некоего периода до впрыска топлива, если необходимое положение дросселя является более закрытым, чем текущее. Таким образом, дроссель можно установить в необходимое положение на шаге 416, но впрыск топлива в цилиндры двигателя может не происходить. В некоторых примерах впрыск топлива можно отсрочить на заданный период. Однако в других примерах период отсрочки впрыска топлива может быть пропорционален разности углов поворота дросселя в необходимом и текущем положениях, при этом указанный период увеличивается при увеличении разности углов поворота дросселя. В дополнительных примерах отсрочка впрыска топлива может зависеть от массового расхода воздуха.

В других примерах впрыск топлива в цилиндры двигателя можно осуществлять в связи с окончанием ОТЗ. То есть впрыск топлива можно не смещать на более поздний момент, а начинать в связи с событием нажатия педали акселератора. В таких примерах, если массовый расход воздуха в цилиндры двигателя больше необходимого, момент зажигания можно изменить в сторону запаздывания от заданного момента. В некоторых примерах заданным моментом может быть оптимальный момент зажигания ОМЗ (МВТ). Таким образом, способ 400 может предусматривать начало впрыска топлива и его сжигание в цилиндрах при выходе из ОТЗ, и изменение момента зажигания в сторону запаздывания, если массовый расход воздуха больше необходимого при входе в ОТЗ, для уменьшения излишней отдачи крутящего момента от двигателя.

Массовый расход воздуха в цилиндры двигателя можно оценить с помощью датчика массового расхода воздуха. Необходимый массовый расход воздуха можно определить по необходимому положению дросселя и необходимому воздушно-топливному отношению. То есть способ 400 на шаге 416 может предусматривать установку дросселя в необходимое положение и ожидание до тех пор, пока массовый расход воздуха не достигнет необходимого, перед началом впрыска топлива в цилиндры двигателя.

Способ 400 может проследовать с шага 416 на шаг 418, на котором можно оценить уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов. Уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов можно оценивать так же, как раскрыто выше в описании шага 314 на ФИГ. 3. Или же способ 400 может перейти на шаг 418, если будет установлено, что необходимое положение дросселя не является более закрытым, чем текущее. В некоторых примерах способ на шаге 418 может дополнительно предусматривать установку дросселя в необходимое положение и впрыск топлива в зависимости от угла поворота дросселя и необходимого воздушно-топливного отношения.

Оценив уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов на шаге 418, способ 400 может перейти на шаг 420, могущий включать в себя определение того, превышают ли уровни запаса кислорода пороговый. Как раскрыто выше в описании шага 318 на ФИГ. 3, пороговый уровень может представлять содержание кислорода в каталитическом нейтрализаторе в состоянии насыщения, в котором каталитический нейтрализатор по существу не может накапливать дополнительный кислород. Однако в других примерах пороговый уровень может быть ниже предела насыщения каталитического нейтрализатора, но быть достаточно высоким для того, чтобы возникла необходимость обогатить топливовоздушную смесь.

Если уровни запаса кислорода превышают пороговый на шаге 420, способ 400 может перейти на шаг 422 и отрегулировать количество впрыскиваемого топлива в сторону обогащения топливовоздушной смеси. То есть в некоторых примерах способ на шаге 422 может включать в себя впрыск того или иного количества топлива в один или несколько цилиндров двигателя для достижения воздушно-топливного отношения ниже стехиометрического (например, 14.7:1). Количество топлива для впрыска на шаге 422 можно оценить в зависимости от необходимого положения дросселя, оцененного массового расхода воздуха через двигатель и необходимого воздушно-топливного отношения. После подачи богатой топливовоздушной смеси в двигатель на шаге 422, способ 400 может перейти на шаг 424, могущий включать в себя восстановление положения ЭПДЗ и подачи топлива на уровне, необходимом для поддержания заданного водителем крутящего момента. Или же способ 400 может перейти на шаг 424, если на шаге 420 будет установлено, что уровни запаса кислорода ниже порогового. То есть в двигатель нельзя подавать богатую топливовоздушную смесь, если уровни запаса кислорода ниже порогового.

Таким образом, способ на шаге 424 может предусматривать изменение положения дросселя в зависимости от необходимого положения электронного привода дроссельной заслонки, могущего зависеть от крутящего момента, заданного водителем через педаль акселератора. Количество впрыскиваемого топлива также можно оценивать в зависимости от заданного водителем крутящего момента, положения ЭПДЗ и массового расхода воздуха через двигатель, и необходимого воздушно-топливного отношения, могущего быть приблизительно стехиометрическим. После этого способ 400 совершает возврат.

Перейдем к ФИГ. 5: на ней представлена диаграмма 500, иллюстрирующая изменения положения дросселя (например, дросселя 62 на ФИГ. 1) по времени в связи с изменениями параметров работы системы двигателя, например, системы двигателя на ФИГ. 1. На диаграмме 500 показана необходимая скорость транспортного средства на кривой 502 и фактическая оцененная скорость транспортного средства на кривой 503. Необходимая скорость транспортного средства может зависеть от управляющих воздействий водителя транспортного средства (например, водителя 132 транспортного средства на ФИГ. 1), вводимых через устройство ввода (например, устройство 130 ввода на ФИГ. 1). Во время событий отпускания педали акселератора необходимую скорость транспортного средства можно определить по таблице соответствий, хранящейся в памяти контроллера и могущей представлять собой функцию ожидаемой продолжительности события отпускания педали акселератора. Также на диаграмме 500 представлены количество впрыскиваемого топлива на кривой 506 и прогнозные уровни запаса кислорода каталитического нейтрализатора отработавших газов (например, каталитического нейтрализатора 70 отработавших газов на ФИГ. 1) на кривой 508. Изменения положения дросселя показаны на кривой 510.

Необходимую скорость транспортного средства можно оценивать по положению устройства ввода, определяемому по выходным сигналам датчика положения (например, датчика 134 на ФИГ. 1), выполненного с возможностью измерения положения устройства ввода. Оцененную скорость транспортного средства можно определять по показаниям одного или нескольких датчиков, выполненных с возможностью измерения скорости транспортного средства, например, датчика скорости вращения колес или датчика оборотов на выходе коробки передач. Количество впрыскиваемого топлива может представлять собой количество топлива, заданное контроллером (например, контроллером 12 на ФИГ. 1) для впрыска в один или несколько цилиндров двигателя (например, цилиндр 30 на ФИГ. 1). Прогнозные уровни запаса кислорода в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов можно оценить по текущим уровням запаса кислорода и параметрам работы двигателя так же, как раскрыто выше в описании шагов 314 and 316 на ФИГ. 3. Положение дросселя можно изменять от полностью закрытого первого положения до полностью открытого второго положения, как раскрыто выше в описании ФИГ. 3. Положение дросселя может оценивать датчик положения дросселя (например, датчик 58 на ФИГ. 1). Кроме того, положение дросселя может изменять привод дросселя по сигналам от контроллера.

В начале, в момент t₀, необходимая скорость транспортного средства (кривая 502) и оцененная скорость транспортного средства (кривая 503) могут быть приблизительно одинаковыми и относительно низкими. Педаль может быть не нажата в момент t₀ (кривая 504), в связи с чем в момент t₀ может иметь место состояние отпускания педали акселератора. Поэтому в момент t₀ впрыск топлива может быть отключен (кривая 506), и двигатель может находиться в режиме ОТЗ. Прогнозный уровень запаса кислорода может колебаться около нижнего первого уровня O1. Поскольку в момент t₀ сжигание топлива в цилиндре не происходит, дроссель можно установить в полностью закрытое первое положение.

Между моментами t₀ и t₁ необходимая скорость транспортного средства и оцененная скорость транспортного средства могут продолжать быть приблизительно равными и могут продолжить колебаться на относительно низких уровнях. Педаль может быть не нажата, следовательно, может сохраняться состояние отпускания педали акселератора. Поэтому впрыск топлива может быть все еще отключен, и двигатель может находиться в режиме ОТЗ. Прогнозный уровень запаса кислорода может колебаться около нижнего первого уровня O1. Поскольку сжигание топлива в цилиндре не происходит, дроссель можно установить в полностью закрытое первое положение.

Однако в момент t₁ может произойти событие нажатия педали акселератора, и водитель транспортного средства может нажать педаль акселератора. Поэтому необходимая скорость транспортного средства может возрасти в момент t₁. В связи с ростом заданного водителем крутящего момента в момент t₁, дроссель можно установить в более открытое положение, и можно включить впрыск топлива. Из-за начала сжигания топлива в цилиндрах в момент t₁, прогнозные уровни запаса кислорода могут начать падать.

Между моментами t₁ и t₂ педаль может оставаться нажатой, поэтому скорость транспортного средства может продолжить рост. В связи с ростом необходимой скорости транспортного средства, дроссель может оставаться в открытом положении, и может продолжаться впрыск топлива в цилиндры двигателя. Положение дросселя и количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, могут зависеть от необходимого воздушно-топливного отношения и необходимой скорости транспортного средства. Прогнозные уровни запаса кислорода могут продолжать колебаться около тех же уровней, что и в момент t₁, поскольку двигатель может попеременно работать на немного обедненной и немного обогащенной смеси для усиления реакций окисления и восстановления загрязняющих веществ в каталитическом нейтрализаторе.

В момент t₂ может произойти событие отпускания педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может перестать нажимать на педаль акселератора. Поэтому заданный водителем крутящий момент в момент t₂ может упасть ниже порогового, и двигатель может войти в режим ОТЗ. Следовательно, впрыск топлива может быть отключен в момент t₂. Кроме того, дроссель может быть установлен в закрытое первое положение в момент t₂ в связи с началом ОТЗ. Прогнозные уровни запаса кислорода могут начать расти в момент t₂, так как скорость транспортного средства в момент t₂ относительно высока. Поэтому, поскольку скорость транспортного средства достаточно высока в момент t₂, можно прогнозировать, что продолжительность события ОТЗ может быть достаточно долгой для того, чтобы привести к росту уровней запаса кислорода каталитического нейтрализатора.

Между моментами t₂ и t₃ необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение. Таким образом, сразу после входа в ОТЗ в момент t₂, необходимая скорость транспортного средства может зависеть траектории необходимой скорости, могущей храниться в памяти контроллера. Поэтому необходимая скорость между t₂ и t₃ может зависеть от необходимой интенсивности замедления во время ОТЗ. Однако между t₂ и t₃ оцененная скорость транспортного средства может падать быстрее, чем траектория необходимой скорости. Иначе говоря, фактическая скорость транспортного средства может быть ниже необходимой. Таким образом, торможение двигателем может превышать необходимое. Прогнозные уровни запаса кислорода каталитического нейтрализатора могут продолжить рост между t₂ и t₃. Однако поскольку уровни запаса кислорода не достигли порогового уровня O2, как показано на ФИГ. 5, дроссель может оставаться закрытым между t₂ и t₃. Пороговый уровень O2 может представлять предел насыщения каталитического нейтрализатора, при превышении которого каталитический нейтрализатор по существу не может поглощать дополнительный кислород.

В момент t₃ прогнозные уровни кислорода могут достичь порогового уровня O2, и в связи с тем, что скорость транспортного средства ниже необходимой в момент t₃, и прогнозные уровни кислорода достигают порогового, дроссель может быть установлен в открытое второе положение в момент t₃. Открытие дросселя может позволить увеличить поток кислорода через двигатель, благодаря чему прогнозный уровень запаса кислорода может остаться приблизительно на пороговом уровне, могущем представлять собой предел насыщения каталитического нейтрализатора, пока дроссель открыт во время ОТЗ. То есть открытие дросселя во время ОТЗ может привести к насыщению каталитического нейтрализатора. Впрыск топлива может оставаться отключенным, а необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение согласно траектории необходимой скорости во время ОТЗ. Педаль акселератора может оставаться в полностью отпущенном положении.

Между моментами t₃ и t₄ двигатель может оставаться в режиме ОТЗ; впрыск топлива может быть отключен, а педаль может находиться в отпущенном положении. Необходимая скорость транспортного средства может все еще превышать оцененную, но их разность может уменьшиться из-за открытия дросселя в момент t₃. Прогнозные уровни кислорода могут оставаться около уровня O2, и дроссель может оставаться открытым.

В момент t₄ из-за открытия дросселя оцененная скорость транспортного средства и необходимая скорость транспортного средства могут продолжить падение, а их разность может также может продолжить снижаться. Дроссель может оставаться в открытом положении. Кроме того, каталитический нейтрализатор может оставаться относительно насыщенным в момент t₄. Педаль все еще может оставаться в то же положении, что и между t₃ и t₄, а впрыск топлива может оставаться отключенным.

Между моментами t₄ и t₅ необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение, поскольку педаль акселератора остается в полностью отпущенном состоянии, впрыск топлива все еще отключен, и двигатель остается в режиме ОТЗ. Оцененная скорость транспортного средства может начать соответствовать необходимой скорости транспортного средства, поэтому дроссель можно оставить приблизительно в том же положении, что и в момент t₄. Прогнозные уровни запаса кислорода могут оставаться на уровне, приблизительно равном O2.

В момент t₅ может произойти событие нажатия педали акселератора, аналогично произошедшему в момент t₁. В связи с событием нажатия педали акселератора, необходимая скорость транспортного средства может возрасти, и можно включить впрыск топлива. Поскольку дроссель уже открыт в момент t₅, впрыск топлива может перейти на более высокий уровень F1, и скорость транспортного средства может приблизительно сравняться с необходимой скоростью транспортного средства. В момент t₁ рост скорости транспортного средства отставал от необходимой скорости транспортного средства, поскольку может пройти некоторое время до того, как расход потока воздуха через двигатель достигнет уровня, при котором создаваемый двигателем крутящий момент сравняется с необходимым. Однако, поскольку дроссель уже открыт в момент t₅, поток воздуха через двигатель в момент t₅ больше, чем в момент t₁. Поэтому двигатель может быстрее реагировать на запросы увеличения скорости транспортного средства. Прогнозные уровни запаса кислорода могут снизиться в момент t₅, так как в связи с началом сжигания топлива в цилиндрах уровни кислорода в выпускной системе могут упасть.

Между моментами t₅ и t₆ педаль может оставаться нажатой, поэтому скорость транспортного средства может продолжить рост. В связи с ростом необходимой скорости транспортного средства, дроссель может оставаться в открытом положении, и может продолжаться впрыск топлива в цилиндры двигателя. Положение дросселя и количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, могут зависеть от необходимого воздушно-топливного отношения и необходимой скорости транспортного средства. Прогнозные уровни запаса кислорода могут продолжать колебаться и (или) снижаться, так как двигатель может попеременно работать на немного обедненной и немного обогащенной смеси для усиления реакций окисления и восстановления загрязняющих веществ в каталитическом нейтрализаторе.

В момент t₆ может произойти событие отпускания педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может перестать нажимать на педаль акселератора. Поэтому заданный водителем крутящий момент в момент t₆ может упасть ниже порогового, и двигатель может войти в режим ОТЗ. В связи с этим, впрыск топлива может быть отключен в момент t₆. Кроме того, дроссель может быть установлен в закрытое первое положение в момент t₆ в связи с началом ОТЗ. Прогнозные уровни запаса кислорода могут начать расти в момент t₆, так как скорость транспортного средства в момент t₆ относительно высока. Поэтому, поскольку скорость транспортного средства достаточно высока в момент t₆, можно прогнозировать, что продолжительность события ОТЗ может быть достаточно долгой для того, чтобы привести к росту уровней запаса кислорода каталитического нейтрализатора.

Между моментами t₆ и t₇ необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение. Таким образом, сразу после входа в ОТЗ в момент t₆ необходимая скорость транспортного средства может зависеть траектории необходимой скорости, могущей храниться в памяти контроллера. Поэтому необходимая скорость между t₆ и t₇ может зависеть от необходимой интенсивности замедления во время ОТЗ. Однако между t₆ и t₇ оцененная скорость транспортного средства может приблизительно сравняться с траекторией необходимой скорости. Несмотря на то, что прогнозные уровни запаса кислорода каталитического нейтрализатора могут продолжить рост и достичь порогового уровня O2, дроссель может оставаться закрытым между t₆ и t₇, так как оцененная скорость транспортного средства по существу равна необходимой. Поэтому, поскольку торможение транспортного средства не превышает необходимое, дроссель можно не открывать. Открытие дросселя может привести к тому, что скорость транспортного средства превысит необходимую из-за снижения тормозного момента. Педаль акселератора может оставаться полностью отпущенной, и впрыск топлива может оставаться отключенным между t₆ и t₇.

Однако в момент t₇ может произойти событие нажатия педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может нажать педаль акселератора. В связи с этим необходимая скорость транспортного средства может возрасти в момент t₇. В связи с ростом заданного водителем крутящего момента в момент t₇, дроссель можно установить в более открытое положение, и можно включить впрыск топлива. Из-за начала сжигания топлива в цилиндрах в момент t₇, прогнозные уровни запаса кислорода могут начать падать.

Между моментами t₇ и t₈ педаль может оставаться нажатой, в связи с чем скорость транспортного средства может продолжить рост. В связи с ростом необходимой скорости транспортного средства, дроссель может оставаться в открытом положении, и может продолжаться впрыск топлива в цилиндры двигателя. Положение дросселя и количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, могут зависеть от необходимого воздушно-топливного отношения и необходимой скорости транспортного средства. Прогнозные уровни запаса кислорода могут продолжить падение до достижения уровней, аналогичных уровням в момент t₁, так как двигатель может попеременно работать на немного обедненной и немного обогащенной смеси для усиления реакций окисления и восстановления загрязняющих веществ в каталитическом нейтрализаторе.

В момент t₈ может произойти событие отпускания педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может перестать нажимать на педаль акселератора. Поэтому заданный водителем крутящий момент в момент t₈ может упасть ниже порогового, и двигатель может войти в режим ОТЗ. В связи с этим, впрыск топлива может быть отключен в момент t₈. Кроме того, дроссель может быть установлен в закрытое первое положение в момент t₈ в связи с началом ОТЗ. Прогнозные уровни запаса кислорода могут начать расти в момент t₈, так как скорость транспортного средства в момент t₈ относительно высока. Поэтому, поскольку скорость транспортного средства достаточно высока в момент t₂, можно прогнозировать, что продолжительность события ОТЗ может быть достаточно долгой для того, чтобы привести к росту уровней запаса кислорода каталитического нейтрализатора.

Между моментами t₈ и t₉ необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение. Таким образом, сразу после входа в ОТЗ в момент t₈ необходимая скорость транспортного средства может зависеть траектории необходимой скорости, могущей храниться в памяти контроллера. Поэтому необходимая скорость между t₈ и t₉ может зависеть от необходимой интенсивности замедления во время ОТЗ. Однако между t₈ и t₉ оцененная скорость транспортного средства может падать быстрее, чем траектория необходимой скорости. Иначе говоря, фактическая скорость транспортного средства может быть ниже необходимой. Следовательно, торможение двигателем может превышать необходимое. Прогнозные уровни запаса кислорода каталитического нейтрализатора могут продолжить рост между t₈ и t₉, но могут не достигнуть порогового уровня O2 во время события отпускания педали акселератора. Поскольку, как показано на ФИГ. 5, достижение порогового уровня O2 запаса кислорода не прогнозируют, дроссель может оставаться закрытым между t₈ и t₉, несмотря на то, что скорость транспортного средства может быть ниже траектории необходимой скорости транспортного средства.

Однако в момент t₉ может произойти событие нажатия педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может нажать педаль акселератора. В связи с этим, необходимая скорость транспортного средства может возрасти в момент t₉. В связи с ростом заданного водителем крутящего момента в момент t₉, дроссель можно установить в более открытое положение, и можно включить впрыск топлива. Из-за начала сжигания топлива в цилиндрах в момент t₉, прогнозные уровни запаса кислорода могут начать падать.

Между моментами t₉ и t₁₀ педаль может оставаться нажатой, в связи с чем скорость транспортного средства может продолжить рост. В связи с ростом необходимой скорости транспортного средства, дроссель может оставаться в открытом положении, и может продолжаться впрыск топлива в цилиндры двигателя. Положение дросселя и количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, могут зависеть от необходимого воздушно-топливного отношения и необходимой скорости транспортного средства. Прогнозные уровни запаса кислорода могут продолжить падение до достижения уровней, аналогичных уровням в момент t₁, так как двигатель может попеременно работать на немного обедненной и немного обогащенной смеси для усиления реакций окисления и восстановления загрязняющих веществ в каталитическом нейтрализаторе.

В момент t₁₀ может произойти событие отпускания педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может перестать нажимать на педаль акселератора. Поэтому заданный водителем крутящий момент в момент t₁₀ может упасть ниже порогового, и двигатель может войти в режим ОТЗ. В связи с этим, впрыск топлива может быть отключен в момент t₁₀. Кроме того, дроссель может быть установлен в закрытое первое положение в момент t₁₀ в связи с началом ОТЗ. Прогнозные уровни запаса кислорода могут начать расти в момент t₁₀, так как скорость транспортного средства в момент t₁₀ относительно высока. Поскольку скорость транспортного средства достаточно высока в момент t₂, можно прогнозировать, что продолжительность события ОТЗ может быть достаточно долгой для того, чтобы привести к росту уровней запаса кислорода каталитического нейтрализатора.

Между моментами t₁₀ и t₁₁ необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение. Таким образом, сразу после входа в ОТЗ в момент t₁₀, необходимая скорость транспортного средства может зависеть от траектории необходимой скорости, могущей храниться в памяти контроллера. Поэтому необходимая скорость между t₁₀ и t₁₁ может зависеть от необходимой интенсивности замедления во время ОТЗ. Однако между t₁₀ и t₁₁ оцененная скорость транспортного средства может падать быстрее, чем траектория необходимой скорости. Иначе говоря, фактическая скорость транспортного средства может быть ниже необходимой. В связи с этим, торможение двигателем может превышать необходимое. Прогнозные уровни запаса кислорода каталитического нейтрализатора может продолжить рост между t₁₀ и t₁₁. Однако, поскольку уровни запаса кислорода не достигли порогового уровня O2, как показано на ФИГ. 5, дроссель может оставаться закрытым между t₁₀ и t₁₁.

В момент t₁₁ прогнозные уровни кислорода могут достичь порогового уровня O2, и в связи с тем, что скорость транспортного средства ниже необходимой в момент t₁₁, а прогнозные уровни кислорода достигают порогового, дроссель может быть установлен в открытое второе положение в момент t₁₁. Открытие дросселя может позволить увеличить поток кислорода через двигатель, в связи с чем прогнозный уровень запаса кислорода может остаться приблизительно на пороговом уровне, могущем представлять собой предел насыщения каталитического нейтрализатора, пока дроссель открыт во время ОТЗ. Таким образом, открытие дросселя во время ОТЗ может привести к насыщению каталитического нейтрализатора. Впрыск топлива может оставаться отключенным, а необходимая скорость транспортного средства может продолжить падение согласно траектории необходимой скорости во время ОТЗ, тем самым продлевая событие ОТЗ для повышения топливной экономичности. Педаль акселератора может оставаться в полностью отпущенном положении.

Между моментами t₁₁ и t₁₂ двигатель может оставаться в режиме ОТЗ; впрыск топлива может быть отключен, а педаль может находиться в отпущенном положении. Необходимая скорость транспортного средства может все еще превышать оцененную, но их разность может уменьшиться из-за открытия дросселя в момент t₁₁. Однако между t₁₁ и t₁₂ положение дросселя можно изменить в зависимости от разности необходимой и оцененной скоростей транспортного средства. Так, если разность необходимой и оцененной скоростей транспортного средства продолжает уменьшаться между t₁₁ и t₁₂, степень открытия дросселя можно пропорционально уменьшить, но не устанавливать его в полностью закрытое первое положение. Прогнозные уровни кислорода могут оставаться около уровня O2, и дроссель может оставаться открытым.

В момент t₁₂ может произойти событие нажатия педали акселератора, то есть водитель транспортного средства может нажать педаль акселератора. В связи с этим необходимая скорость транспортного средства может возрасти в момент t₁₂. Однако необходимый рост скорости транспортного средства может быть меньше роста скорости транспортного средства, который имел бы место при впрыске количества топлива, соответствующего текущему положению дросселя в момент t₁₂ и необходимому воздушно-топливному отношению. Таким образом, поскольку дроссель был открыт во время события ОТЗ между t₁₁ и t₁₂, положение дросселя между t₁₁ и t₁₂ может быть более открытым, чем необходимо в соответствии с заданным водителем крутящим моментом, на который указывает положение педали в момент t₁₂. Поэтому в момент t₁₂ дроссель можно установить в более закрытое положение, которое может являться необходимым положением дросселя и может обеспечить рост скорости транспортного средства, соответствующий необходимому росту скорости транспортного средства в соответствии с величиной нажатия педали в момент t₁₂. Впрыск топлива может оставаться отключенным в момент t₁₂ для предотвращения возникновения чрезмерного крутящего момента. В связи с этим, прогнозный уровень запаса кислорода может оставаться приблизительно равным пороговому уровню O2.

Между моментами t₁₂ и t₁₃ впрыск топлива может оставаться отключенным до тех пор, пока массовый расход воздуха не упадет до уровня установившегося режима в соответствии с положением дросселя между t₁₂ и t₁₃. Таким образом, между t₁₂ и t₁₃ дроссель можно оставить в том же необходимом положении, что и в момент t₁₂. Поскольку между t₁₂ и t₁₃ сжигание топлива не начинают, оцененная скорость транспортного средства может быть ниже необходимой. Педаль может продолжать находиться в нажатом состоянии между t₁₂ и t₁₃. Кроме того, прогнозные уровни запаса кислорода могут продолжать находиться на пороговом уровне O2.

Несмотря на то, что в примере на ФИГ. 5 между t₁₂ и t₁₃ начало впрыска топлива при выходе из ОТЗ можно отсрочить, следует отметить, что в других примерах впрыск топлива можно начинать в связи с событием нажатия педали акселератора независимо от текущего расхода потока воздуха в двигатель. То есть, если дроссель находится в открытом положении во время ОТЗ, впрыск топлива можно начинать при выходе из ОТЗ в связи с событием нажатия педали акселератора (например, нажатием на педаль акселератора) без отсрочки. В таких примерах, можно изменить момент зажигания и (или) фазы кулачкового распределения для уменьшения отдачи крутящего момента при выходе из ОТЗ. То есть, если отдача крутящего момента больше необходимой, когда включают впрыск топлива в связи с событием нажатия педали акселератора, момент зажигания и (или) фазы кулачкового распределения можно изменить в сторону запаздывания для снижения отдачи крутящего момента до необходимого уровня.

В момент t₁₃ массовый расход воздуха может достичь необходимого расхода согласно положению педали и необходимой скорости транспортного средства, в связи с чем можно включить впрыск топлива в момент t₁₃. Поэтому прогнозные уровни запаса кислорода могут начать снижаться. Педаль может оставаться нажатой, в связи с чем скорость транспортного средства может продолжить рост, однако из-за начала сжигания топлива в цилиндре оцененная скорость транспортного средства может также начать расти.

После момента t₁₃ педаль может оставаться нажатой, в связи с чем скорость транспортного средства может продолжить рост. В связи с ростом необходимой скорости транспортного средства, дроссель может оставаться в открытом положении, и может продолжаться впрыск топлива в цилиндры двигателя. Положение дросселя и количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, могут зависеть от необходимого воздушно-топливного отношения и необходимой скорости транспортного средства. Прогнозные уровни запаса кислорода могут продолжить падение.

Так можно уменьшить чрезмерное торможение двигателем во время ОТЗ. А именно, открывая дроссельную заслонку во время ОТЗ, можно уменьшить тормозной момент, действующий на двигатель. В связи с этим, технический эффект, состоящий в приведении фактической оцененной скорости транспортного средства в более точное соответствие траектории необходимой скорости во время ОТЗ, достигается открытием дросселя, когда скорость транспортного средства падает ниже траектории необходимой скорости или ожидают ее падения ниже траектории необходимой скорости. Удерживая дроссельную заслонку в открытом положении во время ОТЗ, также можно поддерживать массовый расход воздуха через двигатель на относительно высоких уровнях.

Таким образом, при выходе из ОТЗ в связи с событием нажатия педали акселератора водителем транспортного средства, двигатель может быстрее удовлетворить возросшую потребность в крутящем моменте, заданную водителем. Таким образом, второй технический эффект, состоящий в повышении быстроты реакции двигателя на запросы крутящего момента, достигается удержанием дросселя в открытом положении во время ОТЗ. Если дроссель закрыт во время ОТЗ, то при выходе из ОТЗ дроссель можно открыть для обеспечения соответствующего роста крутящего момента двигателя в соответствии с запросом водителя транспортного средства. Однако для достижения уровней массовый расход воздуха, достаточных для создания запрошенного водителем крутящий момент, может потребоваться некоторое время. Поэтому фактически создаваемый двигателем крутящий момент может отставать от необходимого крутящего момента двигателя. Однако удерживая дроссель в открытом положении во время ОТЗ, обеспечить рост крутящего момента в соответствии с запросом водителя при выходе из ОТЗ можно быстрее, чем при использовании решений, согласно которым дроссель закрыт во время ОТЗ.

Так можно повысить быстроту реакции двигателя без снижения топливной экономичности. Впрыск топлива может оставаться отключенным во время ОТЗ, однако дроссель может не находиться в закрытом положении. Так можно обеспечить более точное и быстрое обеспечение потребностей в крутящем моменте, не жертвуя топливной экономичностью.

В одном варианте способ может содержать шаги, на которых: регулируют положение дросселя в воздухозаборнике в двигатель, приводящий в движение транспортное средство, в зависимости от команд водителя транспортного средства, и в режиме отсечки топлива при замедлении увеличивают степень открытия указанного дросселя независимо от указанных команд водителя в случае падения или ожидаемого падения скорости транспортного средства ниже необходимой скорости или траектории необходимой скорости. В некоторых примерах способ может дополнительно содержать шаг, на котором уменьшают степень открытия дросселя, если в режиме отсечки топлива при замедлении скорость транспортного средства превышает необходимую скорость или траекторию необходимой скорости. Траекторию необходимой скорости можно сохранить в долговременной памяти контроллера транспортного средства, при этом траекторию необходимой скорости транспортного средства можно определить по исходной скорости указанного транспортного средства в начале режима ОТЗ и (или) ожидаемой продолжительности режима ОТЗ. В некоторых примерах способ может дополнительно содержать шаг, на котором увеличивают степень открытия дросселя, если будет установлено, что температура каталитического нейтрализатора, соединенного с выпускной системой указанного двигателя, останется выше пороговой во время указанного режима отсечки топлива при замедлении. Дополнительно или взамен, способ может содержать шаги, на которых: переводят дроссель в закрытое положение при вхождении в режим ОТЗ и затем увеличивают степень открытия дросселя во время указанного режима ОТЗ. В некоторых примерах двигатель может представлять собой четырехтактный двигатель, и увеличение степени открытия дросселя может снизить интенсивность замедления для продления работы в режиме отсечки топлива при замедлении. Способ может предусматривать то, что увеличение степени открытия дросселя может зависеть от разности необходимой и фактической скоростей транспортного средства, при этом величина увеличения степени открытия дросселя может быть тем больше, чем больше разность необходимой и фактической скоростей транспортного средства. Режим отсечки топлива при замедлении можно завершить при наступлении одного или нескольких из следующих событий: падение частоты вращения указанного двигателя ниже пороговой и начало режима управления холостым ходом; или указанный водитель дает команду повысить мощность. В дополнительных примерах способ может содержать шаги, на которых: начинают впрыск топлива при завершении указанного режима отсечки топлива при замедлении, и изменяют момент зажигания в сторону запаздывания относительно заданного момента при превышении необходимого уровня крутящего момента двигателя, при этом необходимый уровень крутящего момента двигателя можно определить по командам водителя транспортного средства. В некоторых примерах фазы распределительного вала можно изменять с помощью системы изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР) во время режима отсечки топлива при замедлении, для смещения момента закрытия впускного клапана цилиндра сгорания указанного двигателя на более поздний момент такта сжатия, совершаемого поршнем в указанном цилиндре. Или же фазы распределительного вала можно изменять с помощью системы изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР) во время режима отсечки топлива при замедлении для смещения момента закрытия впускного клапана цилиндра сгорания указанного двигателя на более ранний момент такта впуска, совершаемого поршнем в указанном цилиндре. Траектория необходимой скорости может зависеть от скорости транспортного средства в начале отсечки топлива при замедлении и необходимой интенсивности замедления.

В другом варианте способ может содержать шаги, на которых: регулируют положение дросселя в воздухозаборнике в двигатель, приводящий в движение транспортное средство, в соответствии с командами водителя транспортного средства; и в режиме отсечки топлива при замедлении увеличивают степень открытия указанного дросселя независимо от команд водителя при наличии какого-либо признака того, что температура каталитического нейтрализатора, соединенного с выпускной системой указанного двигателя, останется выше пороговой во время указанного режима отсечки топлива при замедлении. Способ может дополнительно содержать шаг, на котором закрывают указанный дроссель в ответ на превышение траектории необходимой скорости указанного транспортного средства. Способ может дополнительно или взамен вышеуказанного предусматривать сохранение положения дросселя без изменений во время отсечки топлива при замедлении, если скорость указанного транспортного средства достигнет траектории необходимой скорости. Способ может дополнительно или взамен вышеуказанного предусматривать изначальное закрытие указанного дросселя непосредственно после начала режима отсечки топлива при замедлении для продления периода до достижения указанной пороговой температуры указанного каталитического нейтрализатора. В некоторых примерах способ может дополнительно или взамен вышеуказанного содержать шаги, на которых: определяют, достигнет ли указанный каталитический нейтрализатор пороговой температуры во время указанного режима отсечки топлива при замедлении, по температуре каталитического нейтрализатора в начале указанного режима отсечки топлива при замедлении, и (или) положению дросселя, и (или) оцененной продолжительности события отпускания педали акселератора. Команды водителя транспортного средства могут представлять собой управляющие воздействия водителя транспортного средства через педаль акселератора. В некоторых примерах способ может дополнительно предусматривать, во время выхода из режима отсечки топлива при замедлении, отсутствие впрыска топлива в цилиндры двигателя, если массовый расход воздуха в двигателе превышает необходимый, при этом необходимый массовый расход воздуха можно определить в зависимости от команд водителя транспортного средства и необходимого воздушно-топливного отношения. В других примерах способ может содержать шаги, на которых во время выхода из режима отсечки топлива при замедлении осуществляют впрыск топлива в цилиндры указанного двигателя, и при превышении необходимого массового расхода воздуха через двигатель изменяют момент зажигания в сторону запаздывания относительно заданного момента, при этом необходимый массовый расход воздуха определяют на основе команд водителя транспортного средства и необходимого воздушно-топливного отношения.

В другом варианте система может содержать: четырехтактный двигатель сгорания, дроссель, расположенный во впускной системе двигателя, для регулирования потока воздуха в цилиндры двигателя, устройство ввода, выполненное с возможностью формирования выходного сигнала, соответствующего заданному водителем крутящему моменту, и контроллер с машиночитаемыми инструкциями. Машиночитаемые инструкции могут включать в себя инструкции для того, чтобы осуществлять: в режиме отсечки топлива при замедлении увеличение степени открытия дросселя независимо от заданного водителем крутящего момента при наличии какого-либо признака того, что скорость транспортного средства упала или ожидаемо упадет ниже траектории необходимой скорости; а в противном случае - регулирование положения дросселя в соответствии с заданным водителем крутящим моментом. В некоторых примерах система может дополнительно содержать трехкомпонентный каталитический нейтрализатор отработавших газов, при этом каталитический нейтрализатор может быть выполнен с возможностью временно накапливать кислород, при этом машиночитаемые инструкции дополнительно включают в себя инструкции для уменьшения степени открытия дросселя во время режима отсечки топлива при замедлении, если прогнозируют падение емкости каталитического нейтрализатора по кислороду ниже пороговой. Машиночитаемые инструкции могут в некоторых примерах дополнительно включать в себя инструкции для отсрочки впрыска топлива в цилиндры двигателя во время выхода из режима отсечки топлива при замедлении, если массовый расход воздуха в двигателе превышает необходимый.

Следует отметить, что включенные в настоящую заявку примеры алгоритмов управления и оценки могут использоваться с разнообразными конфигурациями систем двигателей и (или) транспортных средств. Раскрытые в настоящей заявке способы и алгоритмы управления могут храниться в виде исполняемых инструкций в долговременной памяти с возможностью выполнения их системой управления, содержащей контроллер, во взаимодействии с различными датчиками, исполнительными механизмами и прочими техническими средствами в составе двигателя. Раскрытые в настоящей заявке конкретные алгоритмы могут представлять собой одну или любое количество стратегий обработки, таких как управляемые событиями, управляемые прерываниями, многозадачные, многопотоковые и т.д. Таким образом, проиллюстрированные разнообразные действия, операции и (или) функции могут выполняться в указанной последовательности, параллельно, а в некоторых случаях - могут опускаться. Точно так же указанный порядок обработки не обязательно требуется для достижения отличительных особенностей и преимуществ описываемых здесь вариантов осуществления изобретения, но служит для удобства иллюстрирования и описания. Одно или несколько из иллюстрируемых действий, операций и/или функций могут выполняться повторно в зависимости от конкретной применяемой стратегии. Кроме того, раскрытые действия, операции и (или) функции могут графически изображать код, программируемый в долговременной памяти машиночитаемого носителя данных в системе управления двигателем, при этом раскрытые действия реализуют путем выполнения инструкций, содержащихся в системе, содержащей вышеупомянутые технические средства в составе двигателя, взаимодействующие с электронным контроллером.

Следует понимать, что раскрытые в настоящем описании конфигурации и программы по своей сути являются лишь примерами, и что конкретные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, ибо возможны разнообразные их модификации. Например, вышеизложенная технология может быть применена к двигателям со схемами расположения цилиндров V-6, I-4, I-6, V-12, в схеме с 4-мя оппозитными цилиндрами и в двигателях других типов. Предмет настоящего изобретения включает в себя все новые и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и схем, а также других отличительных признаков, функций и (или) свойств, раскрытых в настоящем описании.

В нижеследующей формуле изобретения, в частности, указаны определенные комбинации и подкомбинации компонентов, которые считаются новыми и неочевидными. В таких пунктах формулы ссылка может быть сделана на «один» элемент или «первый» элемент или на эквивалентный термин. Следует понимать, что такие пункты могут включать в себя один или более указанных элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Иные комбинации и подкомбинации раскрытых отличительных признаков, функций, элементов или свойств могут быть включены в формулу путем изменения имеющихся пунктов или путем представления новых пунктов формулы в настоящей или родственной заявке. Такие пункты формулы изобретения, независимо от того, являются они более широкими, более узкими, эквивалентными или отличающимися в отношении объема идеи первоначальной формулы изобретения, также считаются включенными в предмет настоящего изобретения.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания транспортных средств. Способ управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении (ОТЗ) заключается в том, что регулируют положение дросселя в воздухозаборнике двигателя, приводящего в движение транспортное средство, в соответствии с командами водителя транспортного средства. Во время режима (ОТЗ) увеличивают степень открытия дросселя независимо от указанных команд водителя транспортного средства в случае падения или ожидаемого падения скорости транспортного средства ниже необходимой скорости или траектории необходимой скорости. Раскрыты вариант способа управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении и система для управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении. Технический результат заключается в снижении потребления топлива и обеспечении торможения двигателем, являющегося результатом сопротивления трения и отрицательного крутящего момента, подаваемого на двигатель соответствующим потребителем. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении (ОТЗ), содержащий шаги, на которых:

регулируют положение дросселя в воздухозаборнике двигателя, приводящего в движение транспортное средство, в соответствии с командами водителя транспортного средства; и

во время режима ОТЗ увеличивают степень открытия указанного дросселя независимо от указанных команд водителя транспортного средства в случае падения или ожидаемого падения скорости транспортного средства ниже необходимой скорости или траектории необходимой скорости.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий шаг, на котором уменьшают степень открытия указанного дросселя, если скорость транспортного средства превышает указанную необходимую скорость или траекторию необходимой скорости во время указанного режима ОТЗ.

3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий шаг, на котором увеличивают степень открытия указанного дросселя, если установлено, что температура каталитического нейтрализатора, соединенного с выпускной системой указанного двигателя, будет оставаться выше пороговой во время указанного режима ОТЗ.

4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий шаги, на которых переводят дроссель в закрытое положение при вхождении в режим ОТЗ и затем увеличивают степень открытия дросселя во время указанного режима ОТЗ.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный двигатель представляет собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, а указанное увеличение степени открытия указанного дросселя уменьшает торможение двигателем и тем самым снижает интенсивность указанного замедления для продления работы в указанном режиме ОТЗ.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень открытия дросселя увеличивают в зависимости от разности необходимой и фактической скоростей транспортного средства, причем степень открытия дросселя увеличивают тем больше, чем больше разность необходимой и фактической скоростей транспортного средства.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что режим ОТЗ завершают при наступлении одного или нескольких из следующих событий: падение частоты вращения указанного двигателя ниже пороговой и начало режима управления холостым ходом; или указанный водитель транспортного средства дает команду повысить мощность.

8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий шаги, на которых: начинают впрыск топлива при завершении указанного режима ОТЗ и изменяют момент зажигания в сторону запаздывания относительно заданного момента при превышении необходимого уровня крутящего момента двигателя, причем необходимый уровень крутящего момента двигателя определяют по командам водителя транспортного средства.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий шаг, на котором изменяют фазы распределительного вала с помощью системы изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР) во время режима ОТЗ для смещения момента закрытия впускного клапана цилиндра сгорания указанного двигателя на более поздний момент такта сжатия, совершаемого поршнем в указанном цилиндре.

10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий шаг, на котором изменяют фазы распределительного вала с помощью системы изменения фаз кулачкового распределения (ИФКР) во время режима ОТЗ для смещения момента закрытия впускного клапана цилиндра сгорания указанного двигателя на более ранний момент такта впуска, совершаемого поршнем в указанном цилиндре.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что траектория необходимой скорости зависит от скорости транспортного средства в начале режима ОТЗ и оцененной продолжительности события отпускания педали акселератора.

12. Способ управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении (ОТЗ), содержащий шаги, на которых:

регулируют положение дросселя в воздухозаборнике двигателя, приводящего в движение транспортное средство, в соответствии с командами водителя транспортного средства; и

в режиме ОТЗ увеличивают степень открытия указанного дросселя независимо от команд водителя транспортного средства при наличии признака того, что температура каталитического нейтрализатора, соединенного с выпускной системой указанного двигателя, останется выше пороговой во время указанного режима ОТЗ с закрытым дросселем.

13. Способ по п. 12, дополнительно содержащий шаг, на котором закрывают указанный дроссель в ответ на превышение скоростью указанного транспортного средства траектории необходимой скорости.

14. Способ по п. 12, дополнительно содержащий шаг, на котором изначально закрывают указанный дроссель непосредственно после начала режима ОТЗ для продления периода до достижения указанной пороговой температуры указанного каталитического нейтрализатора.

15. Способ по п. 14, дополнительно содержащий шаг, на котором определяют, достигнет ли указанный каталитический нейтрализатор пороговой температуры во время указанного режима ОТЗ, по температуре каталитического нейтрализатора в начале указанного режима ОТЗ, и(или) по положению дросселя, и(или) по оцененной продолжительности события отпускания педали акселератора.

16. Способ по п. 12, дополнительно содержащий шаг, на котором во время выхода из режима ОТЗ не осуществляют впрыск топлива в цилиндры двигателя, если массовый расход воздуха в двигателе превышает необходимый, причем необходимый массовый расход воздуха определяют на основе команд водителя транспортного средства и необходимого воздушно-топливного отношения.

17. Способ по п. 12, дополнительно содержащий шаг, на котором во время выхода из режима ОТЗ осуществляют впрыск топлива в цилиндры указанного двигателя и при превышении необходимого массового расхода воздуха в двигателе изменяют момент зажигания в сторону запаздывания относительно заданного момента, причем необходимый массовый расход воздуха определяют на основе команд водителя транспортного средства и необходимого воздушно-топливного отношения.

18. Система для управления двигателем транспортного средства в режиме отсечки топлива при замедлении (ОТЗ), содержащая:

дроссель, расположенный во впускной системе двигателя, для регулирования потока воздуха в цилиндры двигателя;

устройство ввода, выполненное с возможностью формирования выходного сигнала, соответствующего заданному водителем крутящему моменту; и контроллер с машиночитаемыми инструкциями для:

в режиме ОТЗ увеличения степени открытия дросселя независимо от заданного водителем крутящего момента при наличии признака того, что скорость транспортного средства упала или ожидаемо упадет ниже траектории необходимой скорости; а в противном случае:

регулирования положения дросселя в соответствии с заданным водителем крутящим моментом.

19. Система по п. 18, дополнительно содержащая трехкомпонентный каталитический нейтрализатор отработавших газов, причем каталитический нейтрализатор выполнен с возможностью временно накапливать кислород, причем машиночитаемые инструкции дополнительно включают в себя инструкции для уменьшения степени открытия дросселя во время режима ОТЗ, если прогнозируют падение емкости каталитического нейтрализатора по кислороду ниже пороговой.

20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что машиночитаемые инструкции дополнительно включают в себя инструкции для отсрочки впрыска топлива в цилиндры двигателя во время выхода из режима ОТЗ, если массовый расход воздуха в двигателе превышает необходимый.

21. Система по п. 18, отличающаяся тем, что указанный двигатель представляет собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.