诊断补偿进气气流限制的节气门面积校正错误的系统和方法
【专利说明】诊断补偿进气气流限制的节气门面积校正错误的系统和方法
[0001]相关申请的交叉应用
本申请要求于2013年11月26日提交的美国临时申请N0.61/909，031的权益。上述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0002]本公开涉及内燃发动机，并且更具体地，涉及用于诊断补偿进气气流限制的节气门面积校正错误的系统和方法。
【背景技术】
[0003]本文所提供的背景说明是为了大体上展现本公开的上下文。当前所署名发明人的某些工作(即已在此【背景技术】部分中做出描述的工作)以及说明书中关于某些尚未成为申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本公开的现有技术。
[0004]内燃发动机燃烧气缸内的空气燃油混合物以驱动产生驱动转矩的活塞。进入发动机的气流经由节气门调节。更具体地，节气门调节节气门面积，这增加或者减少进入发动机的气流。随着节气门面积增加，进入发动机的气流也增加。燃油控制系统调节燃油喷射的速率以提供希望的空气/燃油混合物至气缸和/或得到希望的转矩输出。增加供应至气缸的空气和燃油量增加发动机的转矩输出。
[0005]在火花点火发动机中，火花引起提供至气缸的空气/燃油混合物燃烧。在压缩点火发动机中，气缸中的压力使提供至气缸的空气/燃油混合物燃烧。火花正时和气流可以是调节火花点火发动机转矩输出的主要机构，而燃油流量可以是调节压缩点火发动机转矩输出的主要机构。
【发明内容】
[0006]根据本公开原理的系统包括希望的节气门面积模块、校正因子模块、节气门控制模块和气流补偿诊断模块。希望的节气门面积模块基于驾驶员输入确定希望的节气门面积。校正因子模块基于估计的进气气流与测得的进气气流之间的差值确定节气门面积校正因子以补偿由于流动限制而导致的测得的进气气流的减少。节气门控制模块基于希望的节气门面积和节气门面积校正因子确定希望的节气门位置。气流补偿诊断模块基于节气门面积校正因子诊断进气气流补偿量的错误。
[0007]本发明包括以下方案:
1、一种系统，其包括:
希望的节气门面积模块，其基于驾驶员输入确定希望的节气门面积；
校正因子模块，其基于估计的进气气流与测得的进气气流之间的差值确定节气门面积校正因子以补偿由于流动限制而导致的测得的进气气流的减少； 节气门控制模块，其基于希望的节气门面积和节气门面积校正因子确定希望的节气门位置；以及
气流补偿诊断模块，其基于节气门面积校正因子诊断进气气流补偿量的错误。
[0008]2、如方案I所述的系统，其进一步包括学习残差模块，其基于在N个不同时刻的估计的进气气流与测得的进气气流之间的N个差值的平均值确定学习残差，其中，
校正因子模块基于学习残差确定节气门面积校正因子；以及 N是大于I的整数。
[0009]3、如方案2所述的系统，其中，所述校正因子模块:
基于希望的节气门面积使用校正表确定节气门面积校正因子；以及；
基于学习残差调节校正表中的值。
[0010]4、如方案2所述的系统，其中，所述气流补偿诊断模块基于节气门面积校正因子和学习残差诊断进气气流补偿量的错误。
[0011]5、如方案4所述的系统，其中，所述气流补偿诊断模块在以下情况下确定进气气流补偿量大于希望量:
学习残差小于第一值；以及节气门面积校正因子大于第二值。
[0012]6、如方案5所述的系统，其中，所述第一值小于或等于零。
[0013]7、如方案5所述的系统，其中:
所述校正因子模块将节气门面积校正因子保持在预定限制内；以及气流补偿诊断模块基于预定限制确定第二值。
[0014]8、如方案5所述的系统，其中，当气流补偿诊断模块确定进气气流补偿量大于希望量时，校正因子模块将节气门面积校正因子减小至零。
[0015]9、如方案8所述的系统，其中，所述校正因子模块:
基于希望的节气门面积使用校正表确定第一校正因子；
校正因子模块通过从在先迭代中确定的在先校正因子减去预定值确定第二校正因子；
以及
基于第一校正因子和第二校正因子中的最小值确定当前迭代中的当前校正因子。
[0016]10、如方案9所述的系统，其中，当节气门面积校正因子小于或等于零时，校正因子模块将校正表中的所有值设置为等于零。
[0017]11、一种方法，其包括:
基于驾驶员输入确定希望的节气门面积；
基于估计的进气气流与测得的进气气流之间的差值确定节气门面积校正因子以补偿由于流动限制而导致的测得的进气气流的减少；
基于希望的节气门面积和节气门面积校正因子确定希望的节气门位置；以及基于节气门面积校正因子诊断进气气流补偿量的错误。
[0018]12、如方案11所述的方法，其进一步包括:
基于在N个不同时刻的估计的进气气流与测得的进气气流之间的N个差值的平均值确定学习残差，以及
基于学习残差确定节气门面积校正因子，其中，N是大于I的整数。
[0019]13、如方案12所述的方法，其进一步包括:
基于希望的节气门面积使用校正表确定节气门面积校正因子；以及基于学习残差调节校正表中的值。
[0020]14、如方案12所述的方法，其进一步包括基于节气门面积校正因子和学习残差诊断进气气流补偿量的错误。
[0021]15、如方案14所述的方法，其进一步包括在以下情况下确定进气气流补偿量大于希望量:
学习残差小于第一值；以及节气门面积校正因子大于第二值。
[0022]16、如方案15所述的方法，其中，所述第一值小于或等于零。
[0023]17、如方案15所述的方法，其进一步包括:
将节气门面积校正因子保持在预定限制内；以及基于希望量确定第二值。
[0024]18、如方案15所述的方法，其进一步包括在确定进气气流补偿量大于希望量后，将节气门面积校正因子减小至零。
[0025]19、如方案18所述的方法，其进一步包括:
基于希望的节气门面积使用校正表确定第一校正因子；
通过从在先迭代中确定的在先校正因子减去预定值确定第二校正因子；以及基于第一校正因子和第二校正因子中的最小值确定当前迭代中的当前校正因子。
[0026]20、如方案19所述的方法，其进一步包括当节气门面积校正因子小于或等于零时，将校正表中的所有值设置为等于零。
[0027]本公开的进一步适用领域将通过详细说明、权利要求和附图而变得显而易见。详细说明和具体示例仅出于举例说明之目的，而不旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0028]本公开将通过详细说明和附图得以更加充分地理解，其中:
图1是根据本公开原理的示例发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开原理的示例控制系统的功能框图；以及图3至图5是图示了根据本公开原理的示例控制方法的流程图。
[0029]在附图中，可以重复使用附图标记表示相似和/或相同的部件。
【具体实施方式】
[0030]通常，发动机控制系统和方法基于驾驶员输入(诸如，节气门踏板位置或者巡行控制设置)确定希望的节气门面积，并且基于希望的节气门面积控制发动机的节气门。该系统和方法基于希望的节气门面积与通过发动机的进气歧管的气流量之间的预定关系确定希望的节气门面积。长时间使用之后，由于在发动机关闭后通过节气门的回流，在节气门上堆积了沉积物，限制了气流通过节气门。由此，预定关系不能准确反应与希望的节气门面积相对应的实际进气气流量。
[0031]在某些情况下，该系统和方法基于希望的节气门面积和节气门面积校正因子控制节气门。节气门面积校正因子用于补偿由于流动限制而导致的进气气流的减少。该系统和方法使用将希望的节气门面积映射至节气门面积校正因子的查找表基于希望的节气门面积确定节气门面积校正因子。查找表中的值基于学习残差进行调节，该学习残差是在多个不同时刻确定的在测得的进气气流和