基于涡轮发动机加速的增压计划的制作方法_2

文档序号:9782866阅读:来源:国知局
r>[0024]在一些实施例中,发动机机的每个汽缸可包括用于发起燃烧的火花塞。在选择的运转模式下,点火系统可响应于来自控制器的火花提前信号SA经由火花塞向燃烧室提供点火火花。然而,在一些实施例中,可省略火花塞,比如发动机可以通过自动点火或燃料的喷射而发起燃烧,通常这可以是一些柴油发动机中的情形。
[0025]在一些实施例中,发动机的每个汽缸可以配置有一个或多个燃料喷射器用于向其中提供燃料。作为非限制性示例,燃料喷射器为直接连接至汽缸以经由电子驱动器与来自控制器的信号dfpw的脉冲宽度成比例地直接向其中喷射燃料。这样,燃料喷射器提供了已知为燃料进入汽缸的直接喷射(此后还称为“DI” )。
[0026]发动机可进一步包括压缩装置比如涡轮增压器或机械增压器或电子涡轮增压器,该涡轮增压器或机械增压器或电子增压器至少包括沿压缩器通道设置的压缩器,该通道可包含增压传感器以测量空气压力。对于涡轮增压器,可至少部分通过沿排气通道设置的涡轮(例如经由轴)驱动压缩器。对于机械增压器,可通过发动机和/或电机至少部分地驱动压缩器,并且可以不包括涡轮。对于电子涡轮增压器,可通过电机驱动压缩器,并且可以不包括涡轮和机械。因此,可通过控制器改变经由涡轮增压器或机械增压器或电子涡轮增压器提供至发动机一个或多个汽缸的压缩量。
[0027]控制器显示为微型计算机,包括:微处理器单元、输入/输出端口、用于执行程序和校准值的电子存储媒介(在该特定示例中显示为只读存储器(ROM)芯片、随机存取存储器(RAM)、不失效(keep alive)存储器(KAM))以及常规数据总线。控制器显示为接收来自和发动机相连的传感器的各种信号,除了上文讨论的那些信号,还包括:来自与节气门连接的空气质量流量传感器的吸入的空气质量流量(MAF)的测量值;来自和冷却套筒连接的温度传感器的发动机冷却液温度(ECT );来自与曲轴连接的霍尔效应传感器的表面点火感测(PIP)信号;以及来自节气门位置传感器的节气门位置TP;来自传感器的歧管绝对压力信号MAP;来自爆震传感器的爆震的指示;以及来自传感器的绝对或相对环境湿度的指示。通过控制器以常规的方式从信号PIP产生发动机转速信号RPM,并且来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP提供了进气歧管中真空或压力的指示。在化学计量运转期间,该传感器能给出发动机负荷的指示。此外,该传感器和发动机转速一起能提供吸入汽缸的充气(包括空气)的估算值。在一个示例中,传感器(其也用作发动机转速传感器)对曲轴的每个旋转产生预订数目的等距脉冲。如下文描述的,来自发动机转速传感器的发动机转速测量值可用于确定曲轴的加速。
[0028]在该特定示例中,催化转化器的温度Tcatl由温度传感器提供而排放控制装置的温度Tcat2由温度传感器提供。在替代的实施例中,可从发动机运转推断温度Tcatl和温度Tcat2。
[0029]可变凸轮轴正时(VCT)系统。尽管可以使用其它的方法,但是在该示例中显示为顶置凸轮系统。具体地,发动机的凸轮轴显示为与摇臂和连通以驱动进气门a、b和排气门a、boVCT系统可以是油压驱动的(0ΡΑ)、凸轮扭矩驱动的(CTA)或者其组合驱动。
[0030]对于涡轮增压和机械增压,当发动机以恒定速度行驶时,阀打开,涡轮不工作。对于因路况的改变,ECU在不改变转速的情况下,适时地关闭阀使涡轮工作来提高发动机的扭力。ECU根据上述的不同传感器的数值比较将阀适时的打开或关闭,以实现对进气压力在最低点到最高点之间转换。
[0031]对于电子涡轮增压,当发动机以恒定速度行驶时,阀打开,涡轮不工作。对于因路况的改变,ECU在不改变转速的情况下,适时地关闭阀使涡轮工作来提高发动机的扭力。ECU根据上述的不同传感器的数值比较将阀适时的打开或关闭,以实现对进气压力在最低点到最高点之间转换。
[0032]基于当前的和之前的发动机转速怎样来确定发动机加速以及随后怎样将加速用于预测将来的或随后的发动机增压要求使得可以相应地计划增压改变。发动机转速随时间增加。时间ti处的当前发动机转速和在时间to处之前的发动机转速可用于基于时间to和ti之间发动机转速曲线的斜率来确定发动机加速。基于斜率可以预测t2处将来的或随后的发动机转速。这个预测的发动机转速然后可用于基于进气供给系统的响应时间来计划进气压力调节。例如,如果进气压力供给系统的响应时间是I秒,那么可以基于从t2之前的发动机转速确定的加速来计划进气压力调节以在达到时间t2前的I秒启动。
[0033]基于发动机加速而调节供应至发动机的进气压力。是否满足进入条件,例如,进入条件可以基于油温、油压、环境压力和/或多种其它的发动机工况。在一些示例中,例如,发动机从停机冷起动之后或者在发动机怠速、牵引模式、巡航模式或者发动机转速没有非常迅速地改变的其它状况期间,方法可以退出,因为发动机的状态相当稳定并且可预测地可以及时的方式满足进气压力需要。
[0034]在满足进入条件,方法包括确定发动机加速。例如,方法可包括通过传感器以及可以基于当前的发动机转速(RPM)和一个或多个之前的发动机转速确定曲轴加速。
[0035]方法可选地可包括确定发动机加速是否高于阀值。例如,在发动机转速没有迅速改变的发动机工况期间(例如,当发动机加速低于阀值时)可以第一速率经由传感器取样发动机转速读数。然而,在一些示例中,在发动机转速迅速改变的发动机工况期间(例如,当发动机加速高于阈值时)增加发动机转速的取样速率可能是有利的。因为如上文所述是基于发动机转速读数来确定加速的,增加该取样速率可增加对加速预测的精确度使得可以计划将来的进气压力调节以满足压力要求。
[0036]因此,如果发动机加速高于阈值,方法以增加发动机转速的取样速率。如果在加速不高于阀值或者在增加发动机转速的取样速率之后。
[0037]方法包括基于加速调节进气压力。例如,可通过调节阀来调节涡轮的进气压力。该调节可以进一步基于当前的发动机转速。例如,可以与一个或多个之前的发动机转速(例如时间to处的)一致地使用时间ti处当前的发动机转速以确定基于其进行进气压力调节的加速。
[0038]例如,进气压力可以响应于预测的发动机转速的增加而增加以及响应于预测的发动机转速的减小而减小。作为另一个示例中,油压可以响应于加速的增加而增加以及响应于加速的减小而减小。在又一些其它示例中,响应于正的发动机加速(例如增加的发动机转速)当前高于阀值发动机加速而可以暂时地增加进气压力并且随后减小,而仅在响应于负的发动机加速(例如减小的发动机转速)当前小于负的阀值发动机加速时而减小进气压力。
[0039]此外,在不同的发动机工况期间可以区别地调节进气压力。例如,在第一发动机工况期间基于加速可将进气压力调节第一量而在第二发动机工况期间基于加速将进气压力调节第二量,其中即使对于相同水平的加速而言第一量也不同于第二量。例如,在第一状况期间响应于发动机加速高于阀值可以将发动机进气压力增加第一量,而在第二状况期间响应于发动机加速高于阀值可将发动机进气压力增加第二、更小的量,其中第二状况代表比第一状况更小的发动机负荷状况。作为其它示例,例如,在增压状况期间,响应
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