用于对发动机信号滤波的系统和方法与流程

本说明书涉及用于改进发动机的操作的系统和方法，所述发动机包括可以选择性地启用和停用以在满足发动机扭矩需求的同时节省燃料的气缸。所述系统和方法可应用于通过停用停用的气缸的进气门和排气门来停用发动机气缸的发动机。

背景技术：
和

技术实现要素：

发动机控制系统可以感测发动机进气歧管压力以确定作为调整发动机致动器的基础的发动机操作参数。例如，可以对发动机进气歧管压力进行采样以确定发动机进气歧管绝对压力(map)。发动机进气歧管压力连同发动机转速可以使用理想气体定律转换成流动通过发动机的空气的量。当已知发动机空气流量时，可以通过将发动机空气流率除以期望的发动机空气-燃料比来确定提供期望的发动机空气-燃料比的期望量的燃料。然而，发动机进气歧管压力可包括可能导致进气歧管压力表现出大于期望的标准偏差的频率。如果响应于以慢速和固定的曲轴间隔采样的原始(例如，未滤波的)发动机进气歧管压力来调整发动机燃料量，则发动机的空气-燃料比可发生超过期望的变化。

减少发动机空气-燃料变化的一种方法在于，将一阶低通滤波器应用于map信号，并以发动机点火频率的整数倍的速率对map信号进行采样。然后可以使用滤波后的map来确定有待喷射到发动机的燃料的量。然而，如果发动机具有停用和重新启用个别气缸以使得活动气缸的实际总数在发动机循环间发生变化的能力，则通过一阶低通滤波器和恒定采样频率处理map传感器信号可能不会提供适合于控制发动机燃料喷射的滤波后的map传感器信号，因为map传感器信号内的频率动态地变化，而一阶滤波器的极保持恒定。

发明人在本文中已经认识到上述问题并且已经开发了一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：接收信号到控制器；响应于发动机诱导比(例如，气缸循环中的活动气缸(燃烧空气和燃料的气缸)的实际总数除以发动机气缸的实际总数)调整有限脉冲响应滤波器的系数；通过所述有限脉冲响应滤波器对所述信号滤波；以及响应于所述滤波后的信号调整一个或多个致动器。

通过响应于发动机诱导比调整有限脉冲响应滤波器或无限脉冲响应滤波器的系数，可以提供以下技术结果：提供滤波后的发动机信号，所述信号具有带有期望的标准偏差的期望水平的动态响应，即使当发动机以小于一的诱导比进行操作时。当根据本说明书对发动机信号滤波时，滤波后的发动机信号可具有允许严格控制发动机空气-燃料比的期望标准偏差。此外，当发动机诱导比变化或者是分数值时，可以更精确地控制其他发动机致动器，诸如凸轮轴和进气节气门。有限脉冲响应滤波器可以通过控制器中的指令实现，使得滤波器系数的修改可以与气缸模式变化同步。

本说明书可提供若干优点。具体地，所述方法可以改进发动机空气-燃料控制。此外，所述方法可以应用于具有不同气缸配置的各种不同发动机。此外，所述方法可以消除或降低倾向于增加信号的标准偏差的信号频率的信号强度，使得响应于信号调整的致动器可以被平滑地控制，同时提供期望的动态响应。

单独通过以下具体实施方式或结合附图，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将明显。

应理解，以上发明内容被提供用于以简化形式引入在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或基本特征，所述要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求进行唯一限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决以上或本公开中任何部分所提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

通过单独或参考附图来阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更充分地理解本文所述的优点，在附图中：

图1是发动机的示意图；

图2a是具有两个气缸组的八缸发动机的示意图；

图2b是具有单个气缸组的四缸发动机的示意图；

图3示出根据现有技术并根据本说明书滤波的发动机信号；

图4示出用于对发动机信号滤波的方法的流程图；并且

图5是有限脉冲响应滤波器的图示。

具体实施方式

本说明书涉及对来自发动机的信号滤波并响应于滤波后的信号控制发动机。在图1中示出包括可选择性地停用的气缸的发动机。图2a和图2b示出图1所述的发动机的示例性配置。图3示出发动机诱导比改变并且两种不同类型的滤波器应用于从发动机传感器输出的信号的示例性序列。图4示出用于处理信号和响应于经处理的信号控制发动机的示例性方法。

参见图1，包括多个气缸(图1示出所述气缸中一个气缸)的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，其中活塞36位于所述汽缸壁32中并连接到曲轴40。

燃烧室30被示出为通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。排气门可以由可变排气门操作器53操作，

所述可变排气门操作器53可以机械地、电气地、液压地致动或通过它们的组合来致动。例如，排气门致动器可以是美国专利公布2014/0303873和美国专利6,321,704、6,273,039和7,458,345中描述的类型，所述专利出于所有意图和目的完全并入本文。排气门54可以通过可变排气门操作器53在整个发动机循环期间保持关闭。此外，排气门操作器可以与曲轴40同步或异步地打开排气门54。排气门54的位置可以由排气门位置传感器57确定。进气门52通过进气门操作器51打开和关闭，所述进气门操作器51可以与排气门操作器53的类型相同。进气门52的位置可以由进气门位置传感器59确定。进气门52可以通过可变进气门致动器51在整个发动机循环期间保持关闭以停用发动机气缸(例如，当气缸停用时，对于至少一个发动机循环，气缸中不发生燃烧)。在一个示例中，进气门52和排气门54保持关闭，并且当气缸30停用时，不向气缸30喷射燃料。当气缸30停用时，可以启用其他发动机气缸。

燃料喷射器66被示出为定位为将燃料直接喷射到气缸30中，这是本领域技术人员已知的直接喷射。可替代地，可以将燃料喷射到进气道，这是本领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过燃料系统175递送到燃料喷射器66。此外，进气歧管44被示出为与任选的电子节气门62(例如，蝶阀)连通，所述电子节气门62调整节流板64的位置以控制从空气过滤器43和进气口42到进气歧管44的空气流量。节气门62调节从发动机进气口42中的空气过滤器43到进气歧管44的空气流量。在一个示例中，高压、两段式燃料系统可用于生成更高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。

响应于控制器12，无分电器点火系统88通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(uego)传感器126被示出为耦接到催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，可以用双态排气氧传感器代替uego传感器126。

在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用各自具有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。

控制器12在图1中示出为常规微计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12示出为接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号(除了先前论述的那些信号之外)，包括：来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ect)；耦接到加速踏板130以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；来自耦接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(map)的测量值；来自感测曲轴40的位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；当人类驾驶员132应用制动踏板150时，来自制动踏板位置传感器154的制动踏板位置；涡轮增压器废气门位置传感器156(当存在时)，可替代地，传感器156可以是排气压力传感器，其可以定位在排气歧管中；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。还可以感测(传感器未示出)大气压力以供控制器12进行处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118针对曲轴的每次旋转产生预先确定数量的等距脉冲，从中可以确定发动机转速(rpm)。用户界面155(其可称为显示器或面板)允许车辆乘员请求车辆模式(例如，经济/标准)并从控制器12接收请求或诊断信息。

在一些示例中，发动机可以耦接到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。此外，在一些示例中，可以采用其他发动机配置，例如柴油发动机。

在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常，排气门54关闭并且进气门52打开。空气通过进气歧管44引入燃烧室30，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增加燃烧室30内的体积。活塞36靠近气缸底部并且处于其冲程结束时(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(bdc)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程结束时并且最靠近气缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)的点通常被本领域技术人员称为上止点(tdc)。在下文称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室中。在下文称为点火的过程中，喷射的燃料由诸如火花塞92的已知点火装置点火，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到bdc。曲轴40将活塞运动转化成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到tdc。应注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭定时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。

现参见图2a，示出包括两个气缸组的示例性多缸发动机。发动机包括如图1所示的气缸和相关联部件。发动机10包括八个气缸30。八个气缸中的每一个都被编号，并且所述数量的气缸包括在气缸内。燃料喷射器66选择性地将燃料供应到被启用(例如，在发动机的循环期间燃烧燃料)的每个气缸。当请求小于发动机的全扭矩容量时，可以选择性地停用气缸1-8以提高发动机燃料经济性。例如，气缸2、3、5和8可以在发动机循环期间(例如，四冲程发动机的两转)停用并且可以在发动机转速和负载恒定或非常轻微改变时在多个发动机循环中停用。在不同的发动机循环期间，可以停用第二固定模式的气缸1、4、6和7。此外，可基于车辆操作条件(例如，发动机转速和负载)选择性地停用其他模式的气缸。另外，可以停用发动机气缸，使得在多个发动机循环中不停用固定模式的气缸。相反，停用的气缸可以在相邻的发动机循环间发生变化。

每个气缸组202和204包括用于启用和停用进气门的可变气门致动器53。可变气门致动器可以通过凸轮轴254操作。进气门在停用时保持在关闭位置中。此外，每个气缸包括用于选择性地启用和停用排气门的可变排气门操作器53。可以通过在整个发动机循环中停止到气缸的燃料流动并且保持其进气门和排气门关闭来停用发动机气缸。通过开始在发动机循环期间打开和关闭排气门和进气门，同时将燃料递送到气缸，可启用发动机气缸。发动机10包括第一气缸组204，所述第一气缸组204包括四个气缸1、2、3和4。发动机10还包括第二气缸组202，所述第二气缸组202包括四个气缸5、6、7和8。在发动机循环期间，每组的气缸可以是活动的或停用的。

现参见图2b，示出包括一个气缸组的示例性多缸发动机。发动机包括如图1所示的气缸和相关联部件。发动机10包括四个气缸210。四个气缸中的每一个都被编号，并且所述数量的气缸包括在气缸内。燃料喷射器66选择性地将燃料供应到被启用(例如，在发动机的循环期间燃烧燃料，其中进气门和排气门在活动的气缸的循环期间打开和关闭)的每个气缸。在请求小于发动机的全扭矩容量时，气缸1-4可以被选择性地停用(例如，在发动机的循环期间不燃烧燃料，其中进气门和排气门在停用的气缸的整个循环中保持关闭)以提高发动机燃料经济性。例如，气缸2和3(例如，固定模式的停用的气缸)可以在多个发动机循环(例如，四冲程发动机的两转)期间停用。在不同的发动机循环期间，可以在多个发动机循环中停用第二固定模式的气缸1和4。此外，可基于车辆操作条件选择性地停用其他模式的气缸。另外，可以停用发动机气缸，使得在多个发动机循环中不停用固定模式的气缸。相反，停用的气缸可以在相邻的发动机循环间发生变化。以这种方式，停用的发动机气缸可以在相邻的发动机循环间进行轮流或发生变化。

发动机10包括单个气缸组250，所述单个气缸组250包括四个气缸1-4。在发动机循环期间，单个组的气缸可以是活动的或停用的。气缸组250包括用于操作进气门的可变进气门致动器51。此外，每个气缸包括用于选择性地启用和停用排气门的可变排气门操作器53。可变气门致动器可以通过凸轮轴254操作。可以通过在整个发动机循环中停止到气缸的燃料流动并且保持其进气门和排气门关闭来停用发动机气缸。通过开始在发动机循环期间打开和关闭排气门和进气门，同时将燃料递送到气缸，可启用发动机气缸。

图1-图2b的系统提供了一种发动机系统，所述发动机系统包括：发动机，其包括一个或多个气缸气门停用机构；传感器，其耦接到发动机；致动器，其耦接到发动机；控制器，其包括：存储在非暂时存储器中以选择性地停用一个或多个发动机气缸并调整应用于通过传感器生成的信号的有限脉冲响应滤波器的系数的可执行指令、用于响应于发动机诱导比的变化将第二滤波器应用于有限脉冲响应滤波器的输出的指令、以及用于响应于有限脉冲响应滤波器的输出和第二滤波器的输出来调整致动器的指令。发动机系统进一步包括另外的可执行指令，所述另外的可执行指令用于通过存储在控制器的存储器中的表或矩阵中的值来调整系数。发动机系统包括致动器是燃料喷射器的情况。发动机系统包括致动器是发动机节气门的情况。发动机系统包括第二滤波器是低通滤波器的情况。发动机系统包括第二滤波器包括存储在控制器存储器中的指令的情况。

现参见图3，示出显示现有技术信号滤波和根据本说明书的信号滤波的预示序列。这些图在时间上对齐并且同时发生。t0-t4处的竖直线指示序列期间的感兴趣的时间。可以通过图4的方法与图1-图2b的系统的协作提供本序列所示的信号滤波。

从图3顶部向下的第一个图是发动机诱导比对时间的图。竖直轴线表示发动机诱导比，并且发动机诱导比沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

从图3顶部向下的第二个图是原始的(例如，未滤波的)发动机进气歧管压力对时间的图。竖直轴线表示发动机进气歧管压力，并且发动机进气歧管压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

从图3顶部向下的第二个图是原始的(例如，未滤波的)发动机进气歧管压力对时间的图。竖直轴线表示发动机进气歧管压力，并且发动机进气歧管压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

从图3顶部向下的第三个图是根据现有技术方法(例如，一阶低通滤波器)滤波的发动机进气歧管压力对时间的图。换句话讲，第三个图示出现有技术滤波方法的输出，所述滤波方法对第二个图所示的原始信号滤波。竖直轴线表示滤波后的发动机进气歧管压力，并且滤波后的发动机进气歧管压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

从图3顶部向下的第四个图是根据本说明书(例如，具有可调系数的有限脉冲响应(fir)滤波器)滤波的发动机进气歧管压力对时间的图。换句话讲，第四个图示出根据本说明书的滤波器的输出，所述滤波器对第二个图所示的原始信号滤波。竖直轴线表示滤波后的发动机进气歧管压力，并且滤波后的发动机进气歧管压力沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

第二个图、第三个图和第四个图的发动机进气歧管压力的缩放比例是相等的。因此，第二个图、第三个图和第四个图的竖直轴线的缩放比例和范围是相等的。

在时间t0处，发动机诱导比的值是1，这指示所有发动机气缸都是活动的。发动机在所有气缸(未示出)中燃烧空气和燃料。原始发动机进气歧管压力信号处于较低的水平，并且现有技术滤波方法和根据本说明书的滤波都处于较低的水平。

在时间t0与时间t1之间，发动机在其所有气缸都活动(例如，燃烧空气和燃料)的情况下进行操作。原始发动机进气歧管压力具有较小的标准偏差。现有技术滤波方法的输出使原始发动机进气歧管压力信号平滑并提供具有甚至更低的标准偏差的滤波后的输出。根据本说明书的滤波器的输出同样提供平滑的发动机进气歧管压力。

在时间t1处，响应于发动机操作条件(未示出)，降低发动机诱导比。当诱导比降低时，原始发动机进气歧管压力增加，使得发动机可供应几乎恒定的扭矩量。可以通过打开发动机节气门(未示出)来增加发动机进气歧管压力。响应于原始发动机进气歧管压力增加，现有技术滤波方法的输出的量值增加。响应于原始发动机进气歧管压力增加，根据本说明书的滤波器的输出的量值也增加。响应于发动机诱导比的变化，调整根据本说明书的滤波器的系数。

在时间t1与时间t2之间，发动机在少于全部的气缸活动(例如，燃烧空气和燃料)的情况下进行操作。原始发动机进气歧管压力标准偏差显著增加。现有技术滤波方法的输出具有与原始发动机进气歧管压力信号几乎相同的标准偏差。现有技术滤波器输出量值发生变化，使得基于其输出的发动机空气-燃料比控制可发生超过期望的变化。根据本说明书的滤波器的输出的量值提供了平滑的发动机进气歧管压力，由此可以更精确地控制发动机空气-燃料比。

在时间t2处，响应于发动机操作条件(未示出)，再次降低发动机诱导比。当诱导比降低时，原始发动机进气歧管压力进一步增加，使得发动机可供应几乎恒定的扭矩量。响应于原始发动机进气歧管压力增加，现有技术滤波方法的输出的量值增加。响应于原始发动机进气歧管压力增加，根据本说明书的滤波器的输出的量值也增加。响应于发动机诱导比的变化，第二次调整根据本说明书的滤波器的系数。

在时间t2与时间t3之间，发动机在更加少于全部的气缸活动(例如，燃烧空气和燃料)的情况下进行操作。原始发动机进气歧管压力标准偏差保持较大。现有技术滤波方法的输出的标准偏差也保持较大。然而，根据本说明书的滤波器的输出提供了平滑的发动机进气歧管压力，由此可以更精确地控制发动机空气-燃料比。换句话讲，从根据本说明书的滤波器输出的进气歧管压力的标准偏差小于根据现有技术方法的进气歧管压力的标准偏差。这可以允许发动机控制器提供更平滑的发动机空气-燃料比，所述发动机空气-燃料比表现出更低的噪音，从而改进发动机排放。

在时间t3处，响应于发动机操作条件(未示出)，第三次降低发动机诱导比。当诱导比降低时，原始发动机进气歧管压力进一步增加，使得发动机可供应几乎恒定的扭矩量。响应于原始发动机进气歧管压力增加，现有技术滤波方法的输出的量值增加。响应于原始发动机进气歧管压力增加，根据本说明书的滤波器的输出的量值也增加。响应于发动机诱导比的变化，第三次调整根据本说明书的滤波器的系数。

在时间t3与时间t4之间，发动机在更加少于全部的气缸活动(例如，燃烧空气和燃料)的情况下进行操作。原始发动机进气歧管压力标准偏差保持较大。现有技术滤波方法的输出的标准偏差也保持较大。然而，根据本说明书的滤波器的输出提供了平滑的发动机进气歧管压力，由此可以更精确地控制发动机空气-燃料比。换句话讲，从根据本说明书的滤波器输出的进气歧管压力的标准偏差小于根据现有技术方法的进气歧管压力的标准偏差。这可以允许发动机控制器提供更平滑的发动机空气-燃料比，所述发动机空气-燃料比表现出更低的噪音，从而改进发动机排放。

在时间t4处，响应于发动机操作条件(未示出)，第四次降低发动机诱导比。当诱导比降低时，原始发动机进气歧管压力进一步增加，使得发动机可供应几乎恒定的扭矩量。响应于原始发动机进气歧管压力增加，现有技术滤波方法的输出的量值增加。响应于原始发动机进气歧管压力增加，根据本说明书的滤波器的输出的量值也增加。响应于发动机诱导比的变化，第四次调整根据本说明书的滤波器的系数。

在时间t4之后，发动机在更加少于全部的气缸活动(例如，燃烧空气和燃料)的情况下进行操作。原始发动机进气歧管压力标准偏差保持较大。现有技术滤波方法的输出的标准偏差也保持较大。然而，根据本说明书的滤波器的输出提供了平滑的发动机进气歧管压力，由此可以更精确地控制发动机空气-燃料比。

以这种方式，可以通过有限脉冲响应滤波器对从发动机传感器输出的原始信号滤波，并且可以响应于发动机诱导比和可与发动机诱导比相关的传感器的输出中的频率，每次调整滤波器的系数以定制滤波器输出。

现参见图4，示出描述用于操作发动机的方法的流程图。所述方法可以包括响应于发动机诱导比对发动机传感器的输出滤波，并且可以响应于发动机诱导比调整修改发动机传感器的输出的滤波器的系数。调整系数可以改进滤波器响应和从滤波器输出的信号的特性(例如，标准偏差)。图4的方法可以结合到图1-图2b的系统中并与之协作。此外，图4的方法的至少一部分可被结合为存储在非暂时存储器中的可执行指令，而所述方法的其他部分可以通过控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态来执行。当方法400活动时，车辆的发动机旋转并在至少一个气缸中燃烧空气和燃料。

在402处，方法400确定发动机诱导比。在一个示例中，发动机诱导比可以通过以下等式确定：

其中ir是发动机诱导比，n是活动的气缸(例如，燃烧空气和燃料的气缸)的实际总数，d是发动机气缸的实际总数。例如，如果发动机具有八个气缸，并且三个气缸在发动机循环期间点火，则该发动机循环的发动机诱导比为0.375。可以响应于发动机转速和负载以及其他发动机操作条件来改变发动机诱导比。方法400前进至404。

在404处，方法400确定有限脉冲响应滤波器或无限脉冲响应(iir)滤波器的阶数。滤波器的阶数确定滤波后的信号中的频率的衰减速率。滤波器的最大增益为1，且衰减的频率通过滤波器的零点位置确定。随着滤波器的阶数增加，传递到滤波器中的非期望的频率的衰减速率增加。然而，确定滤波器输出的计算负载随着滤波器的阶数而增加。滤波器的阶数可以是滤波器输出和用于对信号滤波的计算负载的折衷。在一个示例中，滤波器的阶数是预定的，并且滤波器系数的数量是从滤波器的阶数确定的。滤波器的阶数可取决于发动机和传感器输出的特性。例如，二阶fir滤波器可以应用于耦接到八缸发动机的压力传感器的输出。然而，一阶fir滤波器可以应用于耦接到四缸发动机的压力传感器的输出。fir滤波器的阶数可以以经验确定并存储到控制器存储器。可以根据车辆配置通过参考存储器从存储器检索滤波器的阶数。方法400前进至406。

在406处，方法400从控制器存储器检索fir或iir滤波器系数。在一个示例中，fir滤波器系数可以基于原始传感器输出信号中可能是不期望的频率以经验确定。可以选定滤波器系数以衰减不期望的频率，并且不期望的频率可以根据当前的发动机诱导比而改变。在一个示例中，fir系数的表或矩阵被存储到控制器存储器。表或矩阵的维度可以是n行乘m列。n的值是从表获得的fir滤波器的最大阶数。例如，如果最大fir滤波器阶数为1(一阶滤波器)，则n的值＝2，其中针对每个发动机诱导比的一个表条目被保留用于b0系数并且针对每个发动机诱导比的一个表条目被保留用于b1系数。m是可用发动机诱导比的实际总数。应注意，可以通过将适当的滤波器系数选为零来调整fir滤波器的阶数。例如，如果n＝8，则fir滤波器的阶数可以在0与7之间调整。

因此，矩阵或表的维度是基于滤波器阶数和发动机诱导比。可以内插或外推针对在表或矩阵中不具有特定条目的发动机诱导比的滤波器系数。可以通过发动机诱导比和滤波器的阶数来参考表或矩阵中以经验确定的值。在一些示例中，滤波器的阶数可以是固定的，并且可以仅使用发动机诱导比来参考表或矩阵。方法400检索滤波器系数并前进至408。

在408处，以预定频率对耦接到发动机的传感器(例如，map传感器、maf传感器、发动机转速传感器、废气门位置传感器或凸轮位置传感器)进行采样，并且将传感器的原始输出输入到fir或iir滤波器。换句话讲，fir或iir滤波器应用于发动机传感器的输出。在一个示例中，fir滤波器可以根据以下等式来实现：

其中yk是fir滤波器输出，k是时间步长，i是索引变量，b是fir滤波器系数，n是滤波器的阶数，并且uk-i是以限定的采样间隔取得的原始发动机传感器值。滤波器可以图形表示，如图5所示。在对来自发动机传感器的输入滤波之后，方法400前进至410。

在410处，方法400判断当前是否存在发动机诱导比的转变。例如，如果发动机诱导比当前或刚刚从0.8的值变为0.5的值，则答案为是并且方法400前进至412。否则，答案为否，并且方法400前进至414。方法400评估发动机诱导比，使得在这次执行方法400中来自步骤408的滤波器的输出可以与在下一次执行方法400中来自步骤408的滤波器的输出平滑。在一些示例中，方法400可以在每次对发动机传感器进行采样时执行一次。

在412处，可以将第二滤波器应用于来自408处描述的fir或iir滤波器的输出。第二滤波器可以平滑可能由滤波器系数的变化和可能与变化的发动机诱导比相关的传感器输出的变化引起的不连续性。在一个示例中，第二滤波器可以是另一个fir滤波器。在另一示例中，第二滤波器可以是一阶低通滤波器。方法400将第二滤波器应用于fir或iir滤波器的输出，并且滤波后的发动机进气歧管压力可用于计算控制器内的其他变量。方法400前进至414。

在414处，方法400响应于fir或iir滤波器的输出或第二滤波器的输出来调整一个或多个发动机致动器。如果发动机诱导比变化正在进行中或者在发动机诱导比变化之后发生在预定实际数量的发动机传感器样本内，则方法400可响应于第二滤波器的输出调整一个或多个发动机致动器。例如，如果发动机诱导比变化正在进行中，则方法400可以在每次对发动机传感器采样之后响应于从第二滤波器输出的最新值和在接下来五次执行方法400中从第二滤波器输出的最新值来调整发动机致动器。然而，如果发动机诱导比并未改变并且自最近的发动机诱导比改变以来已执行预定的实际总数的发动机传感器样本，则方法400可以响应于fir滤波器的输出来调整发动机致动器。

方法400调整具有基于发动机传感器的滤波后的输出的位置或状态的致动器。在一个示例中，方法400响应于滤波后的发动机传感器输出(例如，来自fir或iir滤波器或第二滤波器的输出)来调整燃料喷射器脉冲宽度。例如，如果传感器是map传感器，则可以响应于发动机空气量(例如，通过发动机的空气流量)调整通过燃料喷射器喷射的燃料量，其中从滤波后的map传感器输出和理想气体定律估算发动机空气量。在另一个示例中，方法400响应于滤波后的map传感器的输出来调整egr阀和节气门的位置。在其他示例中，可以响应于滤波后的map传感器输出来调整发动机凸轮轴定时。在响应于滤波后的发动机传感器的输出调整发动机致动器之后，方法400前进以退出。

因此，图4的方法提供了一种发动机操作方法，包括：接收信号到控制器；响应于发动机诱导比调整有限脉冲响应滤波器的系数；通过有限脉冲响应滤波器对信号(map、发动机转速、发动机空气流量或凸轮定时信号)滤波；以及响应于滤波后的信号调整一个或多个致动器。所述方法包括响应于发动机诱导比和有限脉冲响应滤波器的阶数通过参考预定的系数的矩阵或表来确定系数的情况。所述方法进一步包括在矩阵中的条目之间进行内插。所述方法包括致动器是燃料喷射器的情况。所述方法包括致动器是发动机凸轮轴的情况。所述方法包括致动器是发动机节气门的情况。所述方法包括发动机诱导比是在气缸循环中燃烧空气和燃料的气缸的实际总数除以发动机气缸的实际总数的情况。

图4的方法还提供了一种发动机操作方法，包括：接收信号到控制器；通过经由发动机诱导比参考表或矩阵，从控制器的存储器中的表或矩阵检索有限脉冲响应滤波器的系数；将系数应用于有限脉冲响应滤波器；通过有限脉冲响应滤波器对信号滤波；以及响应于滤波后的信号调整一个或多个致动器。所述方法包括矩阵是nxm矩阵的情况。所述方法包括n是有限脉冲响应滤波器的实际总阶数的情况。所述方法包括m是发动机诱导比的情况。所述方法包括响应于发动机操作条件调整发动机诱导比的情况。所述方法包括发动机诱导比随发动机负载增加的情况。所述方法进一步包括响应于发动机诱导比的变化来通过第二滤波器对信号滤波的情况。

现参见图5，示出具有响应于发动机诱导比调整的系数的fir滤波器的图形示例。原始未滤波的来自发动机传感器的输出被输入到fir滤波器并且指示为uk。发动机诱导比参考查找表或矩阵502，并且表输出系数b0、b1……bn。相应的系数乘以乘法块504、510、514和520处的原始发动机传感器输出的当前值和过去值。块506、512和518各自表示一个样本的延迟。然后在求和块508、516和522处加上来自乘法块的输出。此外，求和块508的输出被加到乘法块514和求和块516的输出。fir滤波器的输出指示为yk并且它是求和块522的输出。

应注意，本文包括的示例性控制和估算例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时存储器中，并且可以由包括控制器结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件的控制系统来执行。本文所述的特定例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所示的各种动作、操作和/或功能可以在所示的序列中执行、并行执行或在一些情况下被省略。同样地，处理顺序不一定是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。可以根据所使用的具体策略重复执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以图形地表示有待编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时存储器中的代码。当通过在包括各种发动机硬件部件结合一个或多个控制器的系统中执行指令来实施所描述的动作时，控制动作还可以变换物理世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。

在此结束本说明书。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员对其的阅读将能够想到许多改变和修改。例如，在天然气、汽油、柴油或替代性燃料配置中操作的i3、i4、i5、v6、v8、v10和v12发动机可使用本说明书来获益。此外，发动机可以是涡轮增压的或机械增压的。

根据本发明，提供一种发动机操作方法，所述方法具有：接收信号到控制器；响应于发动机诱导比调整有限脉冲响应滤波器的系数；通过所述有限脉冲响应滤波器对所述信号滤波；以及响应于所述滤波后的信号调整一个或多个致动器。

根据实施例，响应于所述发动机诱导比和所述有限脉冲响应滤波器的阶数通过参考预定的系数的矩阵或表来确定所述系数。

根据实施例，上述发明的特征进一步在于，在所述矩阵中的条目之间进行内插。

根据实施例，所述致动器是燃料喷射器。

根据实施例，所述致动器是发动机凸轮轴。

根据实施例，所述致动器是发动机节气门，并且其中通过歧管绝对压力传感器、空气质量传感器、发动机转速传感器、凸轮位置传感器、排气歧管压力传感器或废气门位置传感器提供所述信号。

根据实施例，所述发动机诱导比是在气缸循环中燃烧空气和燃料的气缸的实际总数除以发动机气缸的实际总数。

根据本发明，提供一种发动机操作方法，所述方法具有：接收信号到控制器；通过经由发动机诱导比参考表或矩阵，从所述控制器的存储器中的所述表或所述矩阵检索有限脉冲响应滤波器的系数；将所述系数应用于所述有限脉冲响应滤波器；通过所述有限脉冲响应滤波器对所述信号滤波；以及响应于所述滤波后的信号调整一个或多个致动器。

根据实施例，所述矩阵是nxm矩阵。

根据实施例，n是所述有限脉冲响应滤波器的阶数。

根据实施例，m是可用的发动机诱导比的数量。

根据实施例，响应于发动机操作条件调整所述发动机诱导比。

根据实施例，所述发动机诱导比随发动机负载增加。

根据实施例，上述发明的特征进一步在于，响应于所述发动机诱导比的变化来通过第二滤波器进一步对所述信号滤波。

根据本发明，提供一种发动机系统，所述发动机系统具有：发动机，其包括一个或多个气缸气门停用机构；传感器，其耦接到所述发动机；致动器，其耦接到所述发动机；控制器，其包括：存储在非暂时存储器中以选择性地停用一个或多个发动机气缸并调整应用于通过所述传感器生成的信号的有限脉冲响应滤波器的系数的可执行指令、用于响应于发动机诱导比的变化将第二滤波器应用于所述有限脉冲响应滤波器的输出的指令、以及用于响应于所述有限脉冲响应滤波器的输出和所述第二滤波器的输出来调整所述致动器的指令。

根据实施例，上述发明的特征进一步在于另外的可执行指令，所述另外的可执行指令用于通过存储在所述控制器的存储器中的表或矩阵中的值来调整所述系数。

根据实施例，所述致动器是燃料喷射器。

根据实施例，所述致动器是发动机节气门。

根据实施例，所述第二滤波器是低通滤波器。

根据实施例，所述第二滤波器包括存储在控制器存储器中的指令。