基于燃料喷射持续时间极限控制穿过发动机的空气流的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了基于燃料喷射持续时间极限控制穿过发动机的空气流的系统和方法。根据本公开原理的系统包括期望喷射持续时间模块、燃料控制模块和节气控制模块。所述期望喷射持续时间模块确定期望喷射持续时间。所述燃料控制模块比较所述期望喷射持续时间与喷射持续时间极限，并且在所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时基于所述喷射持续时间极限控制发动机的燃料喷射器。当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，所述节气控制模块基于所述喷射持续时间极限控制发动机的节气门。
【专利说明】基于燃料喷射持续时间极限控制穿过发动机的空气流的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及内燃发动机，并且更具体地，涉及基于燃料喷射持续时间极限控制到发动机的每一气缸的空气流的系统和方法。
【背景技术】
[0002]本文提供的【背景技术】描述是出于大致呈现本公开背景的目的。当前提及的发明人的工作(以在此【背景技术】部分中所描述的为限)以及在提交时不可能另外视为现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本公开的现有技术。
[0003]内燃发动机燃烧气缸之内的空气和燃料混合物来驱动活塞，从而产生驱动扭矩。到发动机内的空气流经由节气门调整。更具体地，节气门调整节气面积，从而增加或减少到发动机内的空气流。当节气面积增大时，到发动机内的空气流增加。燃料控制系统调节喷射燃料的速率，以将期望的空气/燃料混合物提供到气缸，并且/或者实现期望的扭矩输出。提供到气缸的空气和燃料的量增加，则发动机的扭矩输出升高。
[0004]在火花点火式发动机中，火花引发提供到气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压燃式发动机中，气缸中的压缩使提供到气缸的空气/燃料混合物燃烧。火花正时和空气流可以是用于调节火花点火式发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流可以是用于调节压燃式发动机的扭矩输出的主要机制。
【发明内容】
[0005]根据本公开原理的系统包括期望喷射持续时间模块、燃料控制模块和节气控制模块。所述期望喷射持续时间模块确定期望喷射持续时间。所述燃料控制模块比较所述期望喷射持续时间与喷射持续时间极限，并且在所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时基于所述喷射持续时间极限控制发动机的燃料喷射器。当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，所述节气控制模块基于所述喷射持续时间极限控制发动机的节气门。
[0006]方案1.一种系统,包括:
期望喷射持续时间模块，所述期望喷射持续时间模块确定期望喷射持续时间；
燃料控制模块，所述燃料控制模块:
比较所述期望喷射持续时间与喷射持续时间极限；以及
当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限控制发动机的燃料喷射器；以及
节气控制模块，当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，所述节气控制模块基于所述喷射持续时间极限控制发动机的节气门。
[0007]方案2.根据方案I所述的系统，其中，当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，所述燃料控制模块基于所述喷射持续时间极限确定燃料流极限。
[0008]方案3.根据方案2所述的系统，其中，当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，所述节气控制模块:
基于所述燃料流极限和期望空气/燃料比确定空气流极限；以及基于所述空气流极限控制所述节气门。
[0009]方案4.根据方案2所述的系统，其中，所述燃料控制模块基于所述喷射持续时间极限、发动机运行条件和所述燃料喷射器的特性来确定所述燃料流极限。
[0010]方案5.根据方案4所述的系统，其中，所述发动机运行条件包括燃料压力、测量的空气流以及发动机速度。
[0011]方案6.根据方案4所述的系统，其中，所述燃料喷射器特性包括从打开所述喷射器的第一时间到穿过所述喷射器的燃料流等于峰值流的第二时间的第一时段。
[0012]方案7.根据方案6所述的系统，其中，所述燃料喷射器特性包括从所述第二时间到穿过所述燃料喷射器的燃料流的改变小于预定值的第三时间的第二时段。
[0013]方案8.根据方案7所述的系统，其中，所述燃料喷射器特性包括从所述第三时间到关闭所述喷射器的第四时间的第三时段。
[0014]方案9.根据方案I所述的系统，其中，所述燃料控制模块:
基于期望空气流和期望空气/燃料比确定所述期望喷射持续时间；以及
当所述期望喷射持续时间小于所述喷射持续时间极限时，基于所述期望喷射持续时间控制所述燃料喷射器。
[0015]方案10.根据方案9所述的系统，进一步包括期望空气流模块，所述期望空气流模块基于驾驶员输入确定所述期望空气流，其中，当所述期望喷射持续时间小于所述喷射持续时间极限时，所述节气控制模块基于所述期望空气流控制所述节气门。
[0016]方案11.一种方法，包括:
确定期望喷射持续时间；
比较所述期望喷射持续时间与喷射持续时间极限；
当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限控制发动机的燃料喷射器；以及
当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限控制发动机的节气门。
[0017]方案12.根据方案11所述的方法，进一步包括:当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限确定燃料流极限。
[0018]方案13.根据方案12所述的方法，进一步包括:基于所述燃料流极限和期望空气/燃料比确定空气流极限，并且当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述空气流极限控制所述节气门。
[0019]方案14.根据方案12所述的方法，进一步包括:基于所述喷射持续时间极限、发动机运行条件和所述燃料喷射器的特性来确定所述燃料流极限。
[0020]方案15.根据方案14所述的方法，其中，所述发动机运行条件包括燃料压力、测量的空气流以及发动机速度。
[0021]方案16.根据方案14所述的方法，其中，所述燃料喷射器特性包括从打开所述喷射器的第一时间到穿过所述喷射器的燃料流等于峰值流的第二时间的第一时段。
[0022]方案17.根据方案16所述的方法，其中，所述燃料喷射器特性包括从所述第二时间到穿过所述燃料喷射器的燃料流的改变小于预定值的第三时间的第二时段。
[0023]方案18.根据方案17所述的方法，其中，所述燃料喷射器特性包括从所述第三时间到关闭所述喷射器的第四时间的第三时段。
[0024]方案19.根据方案11所述的方法，进一步包括:
基于期望空气流和期望空气/燃料比确定所述期望喷射持续时间；以及当所述期望喷射持续时间小于所述喷射持续时间极限时，基于所述期望喷射持续时间控制所述燃料喷射器。
[0025]方案20.根据方案19所述的方法，进一步包括:
基于驾驶员输入确定所述期望空气流；以及
当所述期望喷射持续时间小于所述喷射持续时间极限时，基于所述期望空气流控制所述节气门。
[0026]本公开的进一步的应用领域将通过详细说明、权利要求和附图变得明显。详细说明和具体实例旨在仅用于阐述的目的，而并不旨在限制本公开的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]本公开将通过详细说明和附图得以全面理解，在这些附图中:
图1是根据本公开原理的实例发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开原理的实例控制系统的功能框图；以及图3是显示根据本公开原理的实例控制方法的流程图。
[0028]在这些附图中，附图标记可以重新使用以识别相似和/或等同元件。
【具体实施方式】
[0029]一种系统和方法可以基于穿过燃料喷射器的燃料流的量的极限控制到发动机的每一气缸的空气流。例如，该系统和方法可以在期望燃料流大于燃料流极限时将期望燃料流调节到燃料流极限，并且可以基于燃料流极限和期望空气/燃料比控制空气流。以此方式控制空气流要求校准以发展燃料喷射器控制参数(例如，喷射开始、喷射持续时间、喷射结束)和穿过燃料喷射器的燃料流之间的关系。
[0030]根据本公开的系统和方法基于燃料喷射的输送持续时间的极限控制到发动机的每一气缸的空气流。该系统和方法可以在期望输送持续时间大于输送持续时间极限时将期望输送持续时间调节为输送持续时间极限，并且可以基于输送持续时间极限控制空气流。输送持续时间极限可以基于燃料喷射器特性、燃烧稳定性和微粒排放水平确定。以此方式控制空气流减小了校准时间和复杂性，提高了排放水平的一致性，并且对于每一气缸限制提供了一致的燃料喷射行为和空气流。
[0031]现参考图1，发动机系统100包括发动机102，该发动机102燃烧空气/燃料混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。由发动机102产生的驱动扭矩的量基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入。驾驶员输入可以基于加速器踏板的位置。驾驶员输入还可以基于巡航控制系统，该巡航控制系统可以是改变车辆速度以维持预定净车距的自适应巡航控制系统。驾驶员输入还可以基于点火系统。
[0032]空气穿过进气系统108被吸入发动机102内。仅是举例，进气系统108可以包括进气歧管110和节气阀112。仅是举例，节气阀112可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM) 114控制节气致动器模块116，该节气致动器模块116调整节气阀112的开度以控制吸入进气歧管110内的空气量。
[0033]来自进气歧管110的空气被吸入到发动机102的气缸内。尽管发动机102可以包括多个气缸，但出于阐明目的，示出了单个代表性的气缸118。仅是举例，发动机102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。ECM114可以停用气缸中的一些，从而可以在某些发动机运行条件下提高燃料经济性。
[0034]发动机102可以利用四冲程循环运行。以下描述的四个冲程被命名为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)每旋转一周期间，在气缸118之内发生四个冲程中的两个。因此，要使气缸118经历所有四个冲程，则曲轴必须旋转两周。
[0035]在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气穿过进气阀122被吸入到气缸118内。ECMl 14控制燃料致动器模块124，该燃料致动器模块124调整燃料喷射器125以实现期望的空气/燃料比。燃料喷射器125可以将燃料直接喷射到气缸内(如图所示)、或者喷射到与气缸相关联的混合室内。在各种实施方案中，燃料可以在中心位置或在多个位置(例如在每一气缸的进气阀122附近)处被喷射到进气歧管110内。燃料致动器模块124可以中止将燃料喷射到被停用的气缸。
[0036]在气缸118中，被喷射的燃料与空气混合并形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118之内的活塞(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，在此情况下气缸118中的压缩点燃空气/燃料混合物。替代地，发动机102可以是火花点火式发动机，在此情况下火花致动器模块126基于来自ECMl 14的信号为气缸118中的火花塞128通电，该火花塞128点燃空气/燃料混合物。火花正时可以相对于活塞处于其最高位置(称为上止点(TDC))的时间来规定。
[0037]火花致动器模块126可以通过规定了在TDC之前或之后多久处生成火花的正时信号来控制。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关，所以火花致动器模块126的运行可以与曲轴角度同步。在各种实施方案中，火花致动器模块126可以中止向停用的气缸提供火花。
[0038]生成火花可以被称为点火事件。火花致动器模块126可以具有改变用于每一点火事件的火花正时的能力。当火花正时信号在上一次点火事件与下一次点火事件之间被改变时，火花致动器模块126可以甚至有能力改变下一次点火事件的火花正时。在各种实施方案中，发动机102可以包括多个气缸，并且火花致动器模块126可以为发动机102中的所有气缸以相同量改变相对于TDC的火花正时。
[0039]在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞，由此驱动曲轴。燃烧冲程可以被定义为活塞到达TDC与活塞返回至下止点(BDC)的时间之间的时间。在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上运动并穿过排气阀130将燃烧副产物排出。燃烧副产物经由排气系统134从车辆中排出。
[0040]进气阀122可以由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可以由排气凸轮轴142控制。在各种实施方案中，多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140)可以控制用于气缸118的多个进气阀(包括进气阀122)，并且/或者可以控制多个气缸排(包括气缸118)的进气阀(包括进气阀122)。类似地，多个排气凸轮轴(包括排气凸轮轴142)可以控制用于气缸118的多个排气阀，并且/或者可以控制用于多个气缸排(包括气缸118)的排气阀(包括排气阀130)。
[0041]进气阀122打开的时间可以通过进气凸轮相位器148相对于活塞TDC改变。排气阀130打开的时间可以通过排气凸轮相位器150相对于活塞TDC改变。阀致动器模块158可以基于来自ECM114的信号控制进气和排气凸轮相位器148、150。当被实施时，可变阀升程也可以由阀致动器模块158控制。
[0042]阀致动器模块158可以通过禁止进气阀122和/或排气阀130的打开来停用气缸118。阀致动器模块158可以通过使进气阀122与进气凸轮相位器148脱离联接来禁止进气阀122的打开。类似地，阀致动器模块158可以通过使排气阀130与排气凸轮相位器150脱离联接来禁止排气阀130的打开。在各种实施方案中，阀致动器模块158可以利用凸轮轴之外的装置(例如，电磁或电动液压致动器)控制进气阀122和/或排气阀130。
[0043]发动机系统100可以包括向进气歧管110提供加压空气的增压设备。例如，图1示出了包括热涡轮机160-1的涡轮增压器，热涡轮机160-1由流经排气系统134的热排气提供动力。涡轮增压器还包括由涡轮机160-1驱动的冷空气压缩机160-2，该冷空气压缩机160-2压缩导入到节气阀112内的空气。在各种实施方案中，由曲轴驱动的增压器(未示出)可以压缩来自节气阀112的空气并将压缩空气输送到进气歧管110。
[0044]废气门162可以允许排气绕过涡轮机160-1，由此减小涡轮增压器的增压(进气空气压缩量)。ECM114可以经由增压致动器模块164控制涡轮增压器。增压致动器模块164可以通过控制废气门162的位置来调整涡轮增压器的增压。在各种实施方案中，多个涡轮增压器可以由增压致动器模块164控制。涡轮增压器可以具有可以由增压致动器模块164控制的可变几何构造。
[0045]中冷器(未示出)可以耗散掉压缩空气充量中所包含的部分热，所述热随着空气被压缩而生成。压缩空气充量还可以已吸收了来自排气系统134的部件的热量。尽管出于阐述目的而被显示为分离的，但是涡轮机160-1和压缩机160-2可以附接到彼此，从而将进气空气设置为非常靠近热排气。
[0046]发动机系统100可以包括废气再循环(EGR)阀170，该阀170选择性地将排气改向回到进气歧管110。EGR阀170可以位于涡轮增压器的涡轮机160-1的上游。EGR阀170可以由EGR致动器模块172控制。
[0047]发动机系统100可以利用曲轴位置(CKP)传感器180测量曲轴的位置。发动机冷却剂的温度可以利用发动机冷却剂温度(ECT)传感器182测量。ECT传感器182可以位于发动机102之内或者位于冷却剂循环的例如散热器(未示出)的其它位置处。
[0048]进气歧管110之内的压力可以利用歧管绝对压力(MAP)传感器184测量。在各种实施方案中，作为环境空气压力与进气歧管110之内的压力之差的发动机真空度可以被测量。流入到进气歧管I1内的空气的质量流量可以利用质量空气流(MAF)传感器186测量。在各种实施方案中，MAF传感器186可以位于还包括节气阀112的壳体中。
[0049]节气致动器模块116可以利用一个或更多个节气位置传感器(TPS) 190监测节气阀112的位置。吸入到发动机102内的空气的环境温度可以利用进气空气温度(IAT)传感器192测量。排气系统134之内的排气温度可以利用排气温度(EGT)传感器193测量。ECM114可以利用来自传感器的信号以作出用于发动机系统100的控制决定。
[0050]ECM114可以与变速器控制模块(TCM) 194通信，以协调变速器(未示出)中的换档。例如，在换档期间，ECMl 14可以减小发动机扭矩。ECM114可以与混合动力控制模块(HCM)196通信，以协调发动机102与电机198的运行。电机198也可以充当发电机，并且可以用于产生用于由车辆电系统使用和/或用于存储于电池中的电能。在各种实施方案中，ECM114、TCM194和HCM196的各种功能可以集成到一个或更多个模块内。
[0051]现参考图2，ECMl 14的实例实施方案包括发动机速度模块202、期望空气流模块204和期望空气/燃料(A/F)比模块206。发动机速度模块202确定发动机速度。发动机速度模块202可以基于来自CKP传感器180的曲轴位置确定发动机速度。例如，发动机速度模块202可以基于对应于齿检测数量的曲轴旋转周期来确定发动机速度。发动机速度模块202输出发动机速度。
[0052]期望空气流模块204确定到发动机102的每一气缸的空气流的期望量，该期望量可以被称为每气缸期望的空气(APC)。期望空气流模块204可以基于发动机102上的扭矩要求确定期望空气流，该扭矩要求可以基于驾驶员输入来确定，该驾驶员输入例如为加速器踏板位置或巡航控制设定和/或一个或更多个附件负载。期望空气流模块204输出期望空气流。
[0053]期望A/F比模块206确定发动机102的期望A/F比。期望A/F比模块206可以基于发动机运行条件确定期望A/F比。例如，期望A/F比模块206为了发动机升温和/或为了排气部件保护可以将期望A/F比调节为浓A/F比。期望A/F比模块206可以基于发动机冷却剂温度、排气温度和/或发动机运行时段来确定发动机102是否正在升温，以及/或者排气系统134的部件是否会由于过热而损坏。期望A/F比模块206可以基于驾驶员输入(例如，在点火被启动时)确定发动机运行时段。期望A/F比模块206输出期望A/F比。
[0054]期望喷射持续时间模块208确定发动机102的每一气缸的期望燃料喷射持续时间。期望喷射持续时间模块208可以基于发动机速度、期望空气流和期望A/F比确定期望喷射持续时间。例如，期望喷射持续时间模块208可以调节期望喷射持续时间以实现期望空气流和发动机速度下的期望A/F比。期望喷射持续时间模块208输出期望喷射持续时间。
[0055]喷射持续时间极限模块210确定喷射持续时间极限(例如，最大喷射持续时间)。喷射持续时间极限模块210可以基于发动机速度、发动机负载和/或燃料喷射器特性确定喷射持续时间极限。喷射持续时间极限模块210可以基于由MAF传感器186测量的空气质量流量确定发动机负载。燃料喷射器特性可以包括静态流量、节流孔尺寸和/或柱塞尺寸。喷射持续时间极限模块210可以基于发动机速度、发动机负载和喷射持续时间极限之间的关系确定喷射持续时间极限。该关系可以基于燃料喷射器特性来预定。
[0056]喷射持续时间极限模块210比较期望喷射持续时间与喷射持续时间极限，并且如果期望喷射持续时间大于喷射持续时间极限，则将期望喷射持续时间限制为喷射持续时间极限。如果期望喷射持续时间小于或等于喷射持续时间极限，则喷射持续时间极限模块210并不限制期望喷射持续时间。喷射持续时间极限模块210输出指示期望喷射持续时间以及期望喷射持续时间是否受限制的信号。
[0057]燃料控制模块212控制发动机102中的燃料喷射的正时和持续时间。燃料控制模块212可以通过输出喷射开始、喷射持续时间和/或喷射结束来控制喷射正时和持续时间。喷射的开始和结束可以被规定为相对于TDC的曲柄角。燃料致动器模块124可以基于喷射开始、喷射持续时间和/或喷射结束来打开和关闭燃料喷射器125。
[0058]燃料控制模块212可以调节喷射开始以提高燃烧稳定性，以及/或者降低微粒排放水平。燃料控制模块212可以基于喷射开始和期望喷射持续时间调节喷射结束。在各种实施方案中，当期望喷射持续时间大于喷射持续时间极限时，喷射持续时间极限模块210可以输出喷射持续时间极限而非期望喷射持续时间。在这些实施方案中，燃料控制模块212可以基于喷射持续时间极限而非期望喷射持续时间调节喷射结束。
[0059]节气控制模块214控制穿过发动机102的空气流的量。节气控制模块214可以通过输出期望节气面积来控制空气流。节气致动器模块116可以基于期望节气面积调整节气阀112。节气控制模块214可以从期望空气流模块204接收期望空气流。如果喷射持续时间极限模块210限制期望喷射持续时间，则燃料控制模块212可以基于受限制的期望喷射持续时间、发动机运行条件和/或燃料喷射器特性来确定期望燃料流。此外，节气控制模块214可以基于期望燃料流和期望A/F比限制期望空气流，并且调节期望节气面积以实现受限制的期望空气流。
[0060]用于确定期望燃料流的发动机运行条件可以包括供应到燃料喷射器125的燃料的压力、当前APC和/或发动机速度。如果发动机102为端口燃料喷射发动机，则燃料压力可以相对恒定(例如，从300千帕斯卡(kPa)到600kPa的值)。因而，燃料压力可以被预定。如果发动机102为火花点火直接喷射发动机，则燃料压力可以处于相对宽的范围之内(例如，从I兆帕斯卡(MPa)到30MPa的范围)。因而，燃料压力可以被测量。
[0061]再次参考图2，用于确定期望燃料的燃料喷射器特性可以包括上升时间、从峰值到保持的时间以及保持处的时间。上升时间为从打开燃料喷射器125的第一时间到穿过燃料喷射器125的燃料流等于峰值的第二时间的时段。从峰值到保持的时间为从第二时间到穿过燃料喷射器125的燃料流等于并且被保持在静态值处(例如，当穿过燃料喷射器的燃料流的改变小于预定值时)的第三时间的时段。保持处的时间为从第三时间到关闭喷射器的第四时间的时段。
[0062]如果燃料持续时间极限模块210并不限制期望喷射持续时间，则节气控制模块214可以不基于期望燃料流限制期望空气流。此外，节气控制模块214可以调节期望节气面积以实现由期望空气流模块204确定的期望空气流。节气控制模块214可以基于由喷射持续时间极限模块210输出的信号确定喷射持续时间极限模块210是否限制期望喷射持续时间。
[0063]现参考图3，基于喷射持续时间极限控制到发动机的每一气缸的空气流的量的方法在302处开始。在304处，该方法确定期望APC。该方法可以基于发动机上的扭矩要求确定期望APC。该方法可以基于驾驶员输入确定扭矩要求，该驾驶员输入例如为加速器踏板位置或巡航控制设定以及/或者一个或更多个附件负载。
[0064]在306处，该方法确定期望喷射持续时间。该方法可以基于发动机速度、期望APC和期望A/F比确定期望喷射持续时间。例如，该方法可以调节期望喷射持续时间以实现期望APC和发动机速度下的期望A/F比。
[0065]在308处，该方法确定喷射持续时间极限。该方法可以基于发动机速度、发动机负载和/或燃料喷射器特性确定喷射持续时间极限。该方法可以基于进气空气流确定发动机负载。燃料喷射器特性可以包括静态流量、节流孔尺寸和/或柱塞尺寸。该方法可以基于发动机速度、发动机负载和喷射持续时间极限之间的关系确定喷射持续时间极限。该关系可以基于燃料喷射器特性来预定。
[0066]在310处，该方法确定期望喷射持续时间是否大于喷射持续时间极限。如果期望喷射持续时间大于喷射持续时间极限，则该方法在312处继续。否则，该方法在314处继续。在314处，该方法基于期望APC控制发动机的节气门。在316处，该方法基于期望喷射持续时间控制发动机的燃料喷射器。
[0067]在312处，该方法基于喷射持续时间极限、发动机运行条件和燃料喷射器的特性确定燃料流极限。发动机运行条件可以包括燃料压力、当前APC和/或发动机速度。燃料喷射器特性可以包括上升时间、从峰值到保持的时间以及保持处的时间。这些燃料喷射器特性参考图2在上文被讨论。
[0068]在318处，该方法基于燃料流极限和期望空气/燃料比确定APC极限。APC极限可以被称为空气流极限。在320处，该方法基于APC极限控制节气门。在322处，该方法基于喷射持续时间极限控制燃料喷射器。该方法可以调节喷射开始以提高燃烧稳定性以及/或者降低微粒排放水平，并且基于喷射开始和喷射持续时间极限调节喷射结束。
[0069]该方法可以生成指示期望喷射持续时间是否受限制的信号。当该方法基于喷射持续时间极限控制燃料喷射器时，该信号可以指示期望喷射持续时间受到限制。否则，该信号可以指示期望喷射持续时间不受限制。
[0070]前文描述在本质上仅仅是阐述性的，而绝非旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的宽泛教导能够以多种形式实施。因此，尽管本公开包括具体实例，但是本公开的真实范围不应当受如此限制，因为在研究了附图、说明书和所附权利要求时，其它修改将变得明显。如本文用到的，短语A、B和C中的至少一个应当解释为意指利用非排他性逻辑OR的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，在不改变本公开原理的前提下，方法之内的一个或更多个步骤可以按不同顺序(或者同时)执行。
[0071]在包括如下定义的本申请中，术语模块可以替换为术语电路。术语模块可以指代以下项目，是以下项目的一部分或者包括以下项目:专用集成电路(ASIC);数字、模拟或混合的模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合的模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享的、专用的、或成组的)；储存由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的、或成组的)；提供所述功能的其它合适硬件部件；或者上述项目中的部分或全部的组合，例如，在片上系统(system-on-chip)中。
[0072]如上所用的术语代码可以包括软件、固件和/或微码，并且可以是指程序、例程、函数、类和/或对象。术语共享的处理器包含执行来自多个模块的部分或全部代码的单个处理器。术语成组的处理器包含与附加处理器组合以执行来自一个或更多个模块的部分或全部代码的处理器。术语共享的存储器包含存储来自多个模块的部分或全部代码的单个存储器。术语成组的存储器包含与附加存储器组合以存储来自一个或更多个模块的部分或全部代码的存储器。术语存储器可以是术语计算机可读介质的子组。术语计算机可读介质并不包含经过介质传播的瞬时性电和电磁信号，并且因此可以视为有形的且非瞬时性的。非瞬时性的、有形的计算机可读介质的非限制性实例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光存储装置。
[0073]本申请中所述的装置和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来部分或完全实施。计算机程序包含存储于至少一个非瞬时性的、有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包含和/或依赖于存储的数据。
【权利要求】
1.一种方法，包括: 确定期望喷射持续时间； 比较所述期望喷射持续时间与喷射持续时间极限； 当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限控制发动机的燃料喷射器；以及 当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限控制发动机的节气门。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述喷射持续时间极限确定燃料流极限。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括:基于所述燃料流极限和期望空气/燃料比确定空气流极限，并且当所述期望喷射持续时间大于所述喷射持续时间极限时，基于所述空气流极限控制所述节气门。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括:基于所述喷射持续时间极限、发动机运行条件和所述燃料喷射器的特性来确定所述燃料流极限。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述发动机运行条件包括燃料压力、测量的空气流以及发动机速度。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述燃料喷射器特性包括从打开所述喷射器的第一时间到穿过所述喷射器的燃料流等于峰值流的第二时间的第一时段。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述燃料喷射器特性包括从所述第二时间到穿过所述燃料喷射器的燃料流的改变小于预定值的第三时间的第二时段。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述燃料喷射器特性包括从所述第三时间到关闭所述喷射器的第四时间的第三时段。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 基于期望空气流和期望空气/燃料比确定所述期望喷射持续时间；以及 当所述期望喷射持续时间小于所述喷射持续时间极限时，基于所述期望喷射持续时间控制所述燃料喷射器。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括: 基于驾驶员输入确定所述期望空气流；以及 当所述期望喷射持续时间小于所述喷射持续时间极限时，基于所述期望空气流控制所述节气门。
【文档编号】F02D43/00GK104343567SQ201410368036
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】R.F.哈塔, K.R.克里纳 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司