再循环阀控制系统和方法_2

文档序号:9302000阅读:来源:国知局
增加时,在目标增压增加时闭合再循环阀可能限制进入发动机中的空气流量。因此,涡轮增压器控制模块在目标增压增加之后延迟再循环阀的闭合。
[0051]现在参考图1,呈现了示例发动机和排气系统的功能方框图。该系统包括发动机102和发动机控制模块(ECM)104。发动机102燃烧空气/燃料混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。ECM 104基于从驾驶员输入模块108接收的驾驶员输入来控制发动机102。
[0052]空气通过进气系统112被吸入到发动机102中。进气系统112可以包括进气歧管116和节流阀120。仅举例来说,节流阀120可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。ECM 104可以控制节流阀120的开度,以控制吸入到进气歧管116中的空气量。
[0053]来自进气歧管116的空气被吸入到发动机102的一个或多个气缸例如气缸124中。仅举例来说,发动机102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。在某些情况下,ECM 104可以选择性地停用一个或多个气缸,这在某些发动机运转条件下可以提高燃料经济性。气缸向排气歧管128输出排气。排气歧管128向排气管132输出排气。
[0054]发动机102可以使用四冲程循环工作。四冲程即为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程以及排气冲程。在曲轴(未示出)的每转一周期间,在气缸124内发生四个冲程中的两个。因此,需要曲轴旋转两周以使气缸124经历所有四个冲程。
[0055]所喷射的燃料与空气混合并且在气缸124中产生空气/燃料混合物。气缸124内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压燃式发动机,在这种情况下,气缸中的压缩将空气/燃料混合物点燃。替代地,发动机102可以是火花点火发动机,在这种情况下,来自ECM 104的信号对气缸124中的火花塞通电,这将空气/燃料混合物点燃。可以相对于活塞位于其称为上止点(TDC)的最上部位置的时刻指定火花的定时。
[0056]火花的定时可以由指定在TDC之前或之后多久以产生火花的定时信号来控制。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关,所以火花定时可以与曲轴角度同步。在各个实施方式中,可以对停用气缸暂停火花。
[0057]涡轮增压器向进气歧管116提供加压空气。涡轮增压器包括涡轮机136和压缩机140。排气流驱动涡轮机136。涡轮机136如在138处所示机械地联接到压缩机140,并且涡轮机136驱动压缩机140的旋转。压缩机140向节流阀120提供压缩空气。
[0058]涡轮机旁通阀144 (或者废气门)可以使得排气能够旁通涡轮机136。虽然涡轮机旁通阀144示出为在涡轮机136的外部,但是涡轮机旁通阀144可以实施在涡轮机136的壳体内。涡轮机旁通阀144可以被机械地或电子地控制。例如,排气压力可以机械地打开和闭合涡轮机旁通阀144。在另一个示例中,ECM 104可以控制涡轮机旁通阀144。
[0059]再循环阀148可以使得空气能够从压缩机140的出口再循环到压缩机140的入口。阀致动器模块150基于来自ECM 104的信号控制再循环阀148。在请求增压时闭合再循环阀148会由于压缩机140的慢速而导致空气流量的减少。如下面更详细地描述的那样,在请求增压时延迟再循环阀140的闭合可以使得压缩机140能够加速并且增压更平滑且更快速地上升。
[0060]排气再循环(EGR)阀152选择性地将来自排气系统的排气再引导回到进气歧管116。EGR致动器模块156可以基于来自ECM 104的信号控制EGR阀152。
[0061]进气歧管116内的压力可以使用歧管绝对压力(MAP)传感器160测量。在各个实施方式中,可以测量发动机真空,发动机真空可以指环境空气压力与进气歧管116内的压力之间的差值。空气质量流量(MAF)传感器164测量流入进气歧管116中的空气质量流量。流入发动机102中的空气的环境温度可以利用进气空气温度(IAT)传感器168测量。ECM104可以使用来自传感器的信号作出用于发动机系统的控制决定。
[0062]ECM 104可以与变速器控制模块172通信,以协调变速器(未示出)中的换档。例如,ECM 104可以在换档期间减小发动机扭矩。ECM 104可以与混合动力控制模块通信以协调发动机102和电动马达的运转。
[0063]现在参考图2,呈现了 ECM 104的示例实施方式的功能方框图。扭矩请求模块204可以基于一个或多个驾驶员输入212例如加速踏板位置、制动踏板位置、巡航控制输入和/或一个或多个其他适当的驾驶员输入确定扭矩请求208。扭矩请求模块204可以附加地或替代地基于一个或多个其他请求例如由ECM 104生成的扭矩请求和/或从车辆的其他模块例如变速器控制模块172、混合动力控制模块、底盘控制模块等接收的扭矩请求确定扭矩请求208。一个或多个发动机致动器可以基于扭矩请求208和/或一个或多个其他车辆运转参数来控制。
[0064]例如,节流阀控制模块216可以基于扭矩请求208确定目标节流阀开度220。节流阀致动器模块224可以基于目标节流阀开度220调节节流阀120的开度。火花控制模块228可以基于扭矩请求208确定目标火花定时232。火花致动器模块236可以基于目标火花定时232产生火花。
[0065]燃料控制模块240可以基于扭矩请求208确定一个或多个目标燃料添加参数244。例如,目标燃料添加参数244可以包括燃料喷射脉冲(每个燃烧事件)的数量、每个脉冲的定时以及每个脉冲的量。燃料致动器模块248可以基于目标燃料添加参数244喷射燃料。
[0066]气缸控制模块252可以基于扭矩请求208确定待激活和/或停用的气缸的目标数量256。气缸致动器模块260可以基于目标数量256激活和停用发动机102的气缸。EGR控制模块264可以基于扭矩请求208确定用于EGR阀152的目标EGR开度268。EGR致动器模块156可以基于目标EGR开度268控制EGR阀152。
[0067]相位器控制模块276可以基于扭矩请求208确定用于进气和排气凸轮轴的目标相位器位置280。相位器致动器模块284基于目标相位器位置280经由进气和排气凸轮相位器,控制进气和排气凸轮轴的调相。在各个实施方式中,可以使用无凸轮的阀致动器。
[0068]涡轮增压器控制模块304 (也参见图3)可以基于扭矩请求208选择性地生成闭合命令308。在生成闭合命令308时,阀致动器模块150闭合再循环阀148。
[0069]现在参考图3,呈现了涡轮增压器控制模块304的示例实施方式的功能方框图。涡轮增压器控制模块304包括目标增压模块310、闭合请求模块312以及闭合延时模块316。
[0070]目标增压模块310基于扭矩请求208确定用于涡轮增压器的目标增压314。例如,目标增压模块310可以使用扭矩请求208到目标增压314的一个或多个函数和/或映射来确定目标增压314。目标增压314可以对应于待由涡轮增压器提供的空气压缩量。
[0071]闭合请求模块312基于目标增压314生成闭合请求320。例如,当目标增压314大于预定值例如环境压力时,闭合请求模块312可以生成闭合请求320。闭合请求320是闭合再循环阀148的请求。
[0072]当生成闭合请求320时,闭合延时模块316延迟闭合命令308的生成。例如,闭合延迟模块316可以在生成闭合请求320之后的预定延迟时段生成闭合命令308。附加地或替代地,闭合延迟模块316可以基于潜在压力比与预定压力比之间的比较延迟闭合命令308的生成。
[0073]现在参考图4A,呈现了闭合延迟模块316的示例实施方式的功能方框图。闭合延迟模块316包括延迟确定模块322和命令生成模块328。延迟确定模块322确定预定延迟时段326。预定延迟时段326可以存储在存储器中。例如,预定延迟时段326可以为大约100毫秒(ms)、200ms、300ms或其他适当的时段。
[0074]当生成闭合请求320时,命令生成模块328重置定时器并且启动定时器。命令生成模块328基于定时器值与预定延迟时段326的比较生成闭合命令308。例如,当定时器值小于预定延迟时段326时,命令生成模块328不可以生成闭合命令308。当定时器值大于或等于预定延迟时段326时,命令生成模块328生成闭合命令308。当生成闭合命令308时,阀致动器模块150闭合再循环阀148。以这样的方式,闭合延迟模块316在生成闭合请求320之后的预定延迟时段326延迟再循环阀148的闭合。
[0075]现在参考图4B,呈现了闭合延迟模块316的另一个示例实施方式的功能方框图。闭合延迟模块316包括速度确定模块332、压力确定模块336以及命令生成模块340。速度确定模块332基于一个或多个运转参数306确定涡轮机速度344。例如,速度确定模块332可以基于涡轮机压力比、排气质量流量以及排气温度中的至少一个确定涡轮机速度344。速度确定模块332可以使用将运转参数306与涡轮机速度344关联
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