十八、驾驶员意愿预告及其预告参数
如上文所述,优化的转换过程仅使得燃油消耗短时间稍有提高。为了补偿这种燃油消耗的增加,则发动机必须根据负荷工况点将停留在有利于燃油消耗的以一半汽缸运行的状态保持至少4s,那么才值得转换到4个汽缸运行的模式。因此,重要的是要避免极短暂的以一半汽缸运行,其中就要应用到驾驶员意愿预告。驾驶员意愿预告的基本思想是根据发动机电控单元中可提供的测量参数预报下一瞬间发动机的负荷需求。
在开发相应算法的前期,应通过相关的分析查明各个测量参数对所期望的一半汽缸运行时期长度的重要性。所有由发动机采集到的测量参数都被用作输入参数,例如行驶速度、车速等级、加速踏板位置、制动压力、转向角度、负荷点和道路坡度等,它们都与驾驶员和汽车行驶状态直接相关联。判断时间点前以及直至判断时间点的各个不同时刻的这些参数,及其微分和积分都被用作相关分析的输入参数,这样得到的这些重要的评估参数是开发相应算法的基础。
图17示出了由此所减少的不希望出现的过于短暂而对燃油消耗并非有利的汽缸切断次数。这些算法的效率明显高于转换到4个汽缸运行模式前的总滞后时间,而这种滞后时间也缩短了足够长的发动机一半汽缸运行的时间,因而也就减小了节油潜力。驾驶员预报的另一个结构分级包括导航数据在内,因此有可能进一步缩短过于短暂的发动机一半汽缸运行的时间。
十九、汽车上的汽缸切断—主动系统
在热力学上有意义的范围内应用汽缸切断功能总是与发动机第二阶振动激励(恰好处于4个汽缸运行模式中的较高负荷)增大联系在一起,而这种影响在S系列车型上被两种主动系统有效地克服了。被称之为“主动噪声抵消”系统(ANC-ActiveNoise Cancellation)采取有针对性地抵消音响的方法来消除不希望有的噪声,其中应用了毁灭性干涉的原理:当两个频率相同的波重叠时,它们的振幅彼此相互抵消,为此所需的前提条件是它们的振幅相同而相位彼此相互错开180°,而抵消音响则由音响装置的扩音器辐射,但是不管音响装置打开还是关闭,主动噪声抵消系统始终起着作用。与开发主动噪声抵消系统的同时,奥迪公司还开发了第二个系统—主动发动机支承系统,它能抵消发动机以4个汽缸运行时所产生的第二阶振动,这种支承系统能产生相位正好相反的反振动(图18)。这种主动发动机支承系统在始终是所有8个汽缸运行的怠速运转时仍能发挥作用,此时还能够消除发动机的第四阶振动。