用于确定歧管压力传感器的偏置的方法
【专利说明】用于确定歧管压力传感器的偏置的方法
【背景技术】
[0001] 发动机可包括位于发动机的进气歧管内的歧管压力传感器，用于确定歧管压力 (MAP)。发动机控制器可使用所测量的MAP来调整发动机工作和/或确定额外的发动机工 作参数。例如，进入至发动机汽缸的发动机扭矩和/或空气充气可以至少部分地基于MAP。 如果MAP传感器发生退化或具有造成MAP传感器输出与实际MAP不同的偏置，则基于MAP 传感器输出的发动机调整可能具有降低的准确性。
[0002] 解决MAP传感器退化或偏置的其它尝试包括比较额外的发动机压力传感器的输 出和MAP传感器读数。在Yu等人的美国申请US7171301中示出一个示例方案。其中，从 MAP传感器获得的多个样品与从质量空气流量（MAF)传感器获得的多个样品进行比较。基 于该比较确定MAP传感器的偏置。
[0003] 然而，本文中，发明者已认识到此类系统所存在的潜在问题。作为一个示例，在一 些发动机中，MAP传感器可以是唯一可用压力传感器。因此，不可能将MAP传感器读数与MAF 传感器或任何其它压力传感器进行比较。
【发明内容】
[0004] 在一个示例中，可以通过基于传感器偏置指示歧管压力传感器的退化的方法解决 上述问题，传感器偏置基于在第一节气门角度下所测量的歧管压力、在第二节气门角度下 的大气压力、在第一节气门角度和基准大气压力下的基准歧管压力，以及基准大气压力。例 如，在第二节气门角度和当前海拔下的大气压力（BP)与在基准海拔下的BP(例如，基准BP) 的比率可以与在当前海拔和第一节气门角度下的歧管压力（MAP)(例如，当前MAP)与在基 准海拔下所计算的MAP值（例如，基准MAP)的比率基本上相同。基准BP可以基于在基准 海拔处的预先确定的BP(例如，处于海平面的BP)。在第二节气门角度下的BP可以基于发 动机工作在节气门全开(wide open)或发动机钥匙接通中的一种期间的歧管压力传感器的 输出。此外，可以基于当前（例如，第一）节气门角度、基准BP、发动机转速、空气流量、和/ 或凸轮位置中的一个或多个来确定基准MAP。因此，可确定在基准BP和第一节气门角度下 的基准MAP。在一个示例中，第一节气门角度可以小于第二节气门角度。
[0005] 指示MAP传感器的退化可包括指示在传感器偏置大于偏置阈值时的退化。进一步 地，可以通过确定的传感器偏置来调整MAP传感器的输出。随后，发动机控制器可基于所调 整的MAP传感器输出来调整发动机工作。结果，在MAP传感器处所确定的并且通过传感器 偏置所调整的MAP值可以比未被调整的MAP输出更为准确。这样可得到更准确的发动机控 制。
[0006] 应理解的是提供以上概要是为了以简化的形式介绍在【具体实施方式】中要进一步 描述的一些概念。这并不意味着要识别所述主题的关键或基本特征，其范围仅由随附的权 利要求加以限定。此外，要求保护的主题并不限制于用于解决上述或本发明的任何部分所 指出的任何不利的具体实施。
【附图说明】
[0007] 图1是包括歧管压力传感器的示例性发动机系统的示意图。
[0008] 图2是示出在不同节气门角度下的歧管压力和大气压力之间关系的曲线图。
[0009] 图3是用于基于节气门角度估计大气压力的方法的流程图。
[0010] 图4是用于估计在较小节气门角度下的大气压力的方法的流程图。
[0011] 图5是用于确定歧管压力传感器的偏置的方法的流程图。
[0012] 图6是基于估计的大气压力而调整发动机操作的示例的曲线图。
【具体实施方式】
[0013] 以下描述涉及基于在两个不同海拔下的基准大气压力和歧管压力来估计大气压 力的系统和方法。在一些示例中，发动机系统（诸如图1所示的发动机系统）可以不包括 大气压力（BP)传感器。然而，发动机操作可以基于当前BP。在一个示例中，当发动机并不 包括BP传感器时，可基于从MAP传感器测量的MAP值来估计BP，其中MAP传感器位于发动 机的进气歧管中。然而，在较小的节气门角度（例如，进气节气门的节气门角度小于阈值） 下，仅基于MAP传感器输出的BP和进气节气门两端的压降可能导致BP估计的准确性降低。 因此，当发动机工作在节气门角度小于阈值时，BP可以替代地基于在两种不同的发动机工 况下的MAP值。图3示出基于节气门角度来确定BP的方法。更具体地，对于任何给定的节 气门角度、发动机转速和凸轮位置，在两个不同海拔（或BP)下的MAP传感器读数之间的比 率可以是相同的。在图2中示出在两个不同海拔下的MAP传感器读数之间的关系。进一步 地，在两个不同海拔下的MAP传感器读数之间的比率可以与在两个不同海拔下的BP之间的 比率基本上相同。这些比率可用于图4所示的方法，用于在较小节气门角度下估计BP。这 样，使用上述方法中的一种可以估计在任何节气门角度下的BP，所选方法基于相对于阈值 节气门角度的进气节气门角度。图6示出基于估计的BP对发动机工作进行调整的示例。
[0014]在一些示例中，发动机的MAP传感器可具有造成测量的MAP与实际MAP不同的偏 置。进一步地，如偏置增大而高于偏置阈值所证实的那样，MAP传感器可能退化。然而，发动 机系统可不包括质量空气流量（MAF)传感器或其它压力传感器，这些传感器用于比较压力 测量值和MAP传感器读数并且随后用于诊断MAP传感器。结果，基于MAP传感器读数的发 动机控制可降低准确性。在一个示例中，如上所述，使用在两个不同海拔下的BP和MAP之 间的比率，可以确定MAP传感器偏置。图5示出用于确定MAP传感器偏置然后基于所确定 的偏置调整MAP传感器输出的方法。进一步地，如果偏置增加为大于偏置阈值，发动机控制 器可指示MAP传感器的退化。这样，通过MAP传感器偏置来调整MAP传感器输出可导致更 准确的BP估计、MAP估计、和发动机控制。
[0015] 图1是示出示例发动机10的示意图，该发动机10可被包括在汽车的推进系统内。 发动机10被示出具有四个汽缸或燃烧室30。然而，根据当前公开可使用其它数量的汽缸。 发动机10可至少部分地由包括控制器12的控制系统和由来自车辆操作员132经由输入装 置130的输入来控制。在此示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于生成比例踏板位 置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每个燃烧室（例如汽缸）30可包括具有定 位于其中的活塞（未示出）的燃烧室壁。活塞可被联接到曲轴40,使得活塞的往复运动被 转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间变速系统150联接到车辆的至少一个驱动轮。 进一步地，起动马达可以经由飞轮联接到曲轴40以使发动机10的起动操作可用。曲轴40 还可被用于驱动交流发电机（图1中未示出）。
[0016] 发动机输出扭矩可被传输至液力变矩器（未示出），从而驱动自动变速系统150。 进一步地，可啮合包括前进档离合器154的一个或多个离合器，从而推进汽车。在一个示例 中，液力变矩器可被称为变速系统150的组件。进一步地，变速系统150可包括多个齿式离 合器152,可按需要啮合这些齿式离合器以激活多个固定变速齿轮比。具体地，通过调整多 个齿式离合器152的啮合，变速装置可在较高齿轮（也就是具有较低齿轮比的齿轮）和较 低齿轮（也就是具有较高齿轮比的齿轮）之间进行转换。因此，齿轮比差异在处于较高齿轮 时，实现了变速装置两端的较低扭矩倍增，而处于较低齿轮时，实现了变速装置两端的较高 扭矩倍增。车辆可具有四个可用齿轮，其中变速齿轮四（第四变速齿轮）是最高可用齿轮， 变速齿轮一（第一变速齿轮）是最低可用齿轮。在其它实施例中，车辆可具有多于或少于 四个可用齿轮。如本文详细描述，控制器可改变变速齿轮（例如，将变速齿轮升档或降档）， 从而调整穿过变速装置和液力变矩器传递到车轮156(即，发动机轴输出扭矩）的扭矩量。 随着变速装置换挡至较低齿轮，发动机转速（Ne或RPM)增加，从而增加了发动机气流。由 自旋发动机所生成的进气歧管真空可在较高RPM下被增加。
[0017] 燃烧室30可接收来自进气歧