对空气质量传感器的输出信号进行脉动修正的方法和设备的制造方法_2

文档序号:9840813阅读:来源:国知局
[0026]在图2中详细地显示了根据步骤SI,根据空气质量传感器的输出信号来确定原始空气质量信号。已经在上面提到过,已经从现有技术中了解到根据空气质量传感器的输出信号或原始信号来确定原始空气质量信号,并且因此在这一点上仅对此进行简要描述。在第一处理步骤中对呈根据热膜原理来运行的空气质量传感器(热线传感器)的当前测量值的形式的原始信号I取样,然后借助于变换曲线4使其线性化,然后使其经历滑动窗取平均值5,其中,使用来自第一处理步骤的节段信息3,这由虚线表示。借助于一个或多个滤波器6来处理按此方式获得的信号,以便获得原始空气质量信号7。
[0027]要强调的是,以上描述仅以示例的方式详细说明了对原始空气质量信号的确定,而且可在本发明的上下文内使用其它已知方法,以便根据空气质量传感器测量的电变量来确定原始空气质量信号。
[0028]图3示出根据本发明的实施例的脉动修正(步骤S2)。
[0029]为了修正空气流中出现的任何脉动对原始空气质量信号7引起的错误测量值,使用第一修正因子10,依靠原始空气质量信号7和排气涡轮增压器的压缩机的压缩比8来确定第一修正因子10。第一修正因子10存储在第一脉动修正特征域9中,第一脉动修正特征域9把原始空气质量信号7作为第一输入变量,并且把排气涡轮增压器的压缩机的压缩比8作为第二输入变量。第一脉动修正因子10由所述两个输入变量7和8产生。第一脉动修正因子10乘以原始空气质量信号7,并且产生经修正的空气质量信号12,以实现脉动效应。因而脉动修正因子10是乘法修正因子,其由参考符号11所描绘的乘法运算表示。压缩机的压缩比由压缩机上游的引入压力和压缩机下游的增压空气压力的比提供,并且可根据指示压缩机上游的引入压力和压缩机下游的增压空气压力的经建模或计算的信号计算得出。
[0030]可在试验台上针对不同内燃机按经验确定脉动修正特征域9,其中,对于不同的运行状态,特别是对于不同的压缩比,将借助于实验室测量装置所确定的基准空气质量信号与原始空气质量信号7进行比较。然后可根据确定的比较数据来确定脉动修正域9。
[0031]在图4中示出根据本发明的另一个实施例的脉动修正(步骤S2)。这里,再次使用第一修正因子10,依靠当前原始空气质量信号7和排气涡轮增压器的压缩机的当前压缩比8来确定第一修正因子10。可选地,原始空气质量信号7可乘以压缩机修正因子8a,依靠当前压缩机运行状态来确定压缩机修正因子8a的值。因此,可考虑到压缩机运行状态对脉动的影响,该影响不是压缩比造成的。第一修正因子10再次存储在脉动修正特征域9中,脉动修正特征域9把原始空气质量信号7作为第一输入变量,并且把排气涡轮增压器的压缩机的压缩比8作为第二输入变量。
[0032]所述实施例方案的特殊特征在于使用第二修正因子18来修正原始空气质量信号7,依靠排气涡轮增压器的涡轮的当前排气质量流量14和当前膨胀比16来确定第二修正因子18。第二修正因子18也存储在脉动修正特征域17中,脉动修正特征域17把排气质量流量14作为第一输入变量,并且把排气涡轮增压器的涡轮的膨胀比16作为第二输入变量。排气涡轮增压器的涡轮的膨胀比由涡轮上游的排气压力和涡轮的出口压力的比提供。可再次在试验台上针对不同内燃机按经验确定脉动修正特征域17,这类似于前面针对第一脉动修正特征域9所描述的。该方案使得能够进一步提高脉动修正的精度,特别是在使用具有可变的涡轮几何构造的排气涡轮增压器时。根据原始空气质量信号7和内燃机的当前燃料喷射量13以加法的方式计算排气质量信号14。这由参考符号21标识的加法处理描绘。
[0033]可选地,可使用涡轮修正因子16a,其可用于具有可变的涡轮几何构造的涡轮,以修正涡轮的打开状态对燃烧空气的脉动的影响,或者对排气质量流量进行温度修正。对此可依靠涡轮上游的排气质量流的温度来确定修正因子(对也可使用模式数值),以及/或者如果涡轮几何构造可以可变地调节,则依靠排气涡轮增压器的涡轮的打开状态来确定修正因子。
[0034]排气涡轮增压器的涡轮的膨胀比由涡轮上游的排气压力和涡轮的出口压力的比提供。
[0035]两个确定的修正因子10和18然后相乘,并且产生的总修正因子19然后乘以原始空气质量信号7,以便获得经修正的空气质量信号20。
[0036]如已经在上面提到的那样,根据未显示的备选实施例,存在将输出信号I直接馈送到脉动修正域中的可能性。然后来自至少一个脉动特征域的输出变量是经修正的未滤波的空气质量信号。然后可对未滤波的空气质量信号应用已知滤波器。
[0037]如已经在上面提到的那样,提出的脉动修正方法使得能够特别精确地进行脉动修正,当使用排气涡轮增压器的压缩机的压缩比时,这对内燃机的所有运行状态也有效,使得无需进一步修正促动器位置等。另一个优点在于,根据本发明的修正方法的精度在内燃机的寿命内因此保持恒定。
[0038]图1B显示根据本发明的实施例的用于进行脉动修正的设备22的简化示意图。该设备可实现为独立的修正单元,或者实现为发动机控制器的一部分。设备22布置成接收空气质量传感器24的输出信号I。设备进一步布置成借助于输入信号线23 (例如借助于CAN数据总线)来接收其它参数和测量值,它们包括前面描述的变量8、13、16或者可根据变量
8、13、16计算出的变量。脉动修正域9和17也存储在设备中,并且设备布置成执行信号处理来进行脉动修正,如图2至4中描述的那样。
[0039]本发明不限于上面描述的优选的示例性实施例。相反,许多方案和变型是可行的,它们利用了有创造性的概念,并且因此落在保护范围内。特别地,本发明还要求保护从属权利要求的主题和特征,不管其所引用的权利要求如何。
【主权项】
1.一种用于对空气质量传感器(24)的输出信号(I)进行脉动修正的方法,所述空气质量传感器(24)用于对增压内燃机的燃烧空气进行空气质量检测,其特征在于,为了修正所述空气质量传感器(24)的输出信号(I),以实现脉动效应,使用第一修正因子(10),依靠排气涡轮增压器的压缩机的压缩比(8)来确定所述第一修正因子(10)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为了修正原始空气质量信号(7),使用第二修正因子(18),依靠排气涡轮增压器的涡轮的膨胀比(16)来确定所述第二修正因子(18)。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于, (a)为了对所述空气质量传感器(24)的输出信号(I)进行脉动修正,根据所述空气质量传感器(SI)的输出信号(I)来确定(SI)原始空气质量信号(7),然后使用所述第一修正因子来修正(S2)确定的原始空气质量信号,以实现脉动效应;以及 (b)依靠所述原始空气质量信号(7)和所述压缩机的压缩比(8)来确定所述第一修正因子(10),并且所述第一修正因子(10)存储在第一脉动修正特征域(9)中,所述第一脉动修正特征域(9)把所述原始空气质量信号(7)作为第一输入变量,并且把所述压缩机的压缩比(8)作为第二输入变量。4.根据从属于权利要求2的权利要求3所述的方法,其特征在于,依靠所述排气涡轮增压器的涡轮的排气质量流量(14)和膨胀比(16)来确定所述第二修正因子(18),并且所述第二修正因子(18)存储在第二脉动修正特征域(17)中,所述第二脉动修正特征域(17)把所述排气质量流量(14)作为第一输入变量,并且把所述排气涡轮增压器的涡轮的膨胀比(16)作为第二输入变量。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述原始空气质量信号(7)和所述内燃机的当前燃料喷射量(13)来计算所述排气质量流量(14)。6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于, (a)为了进行脉动修正,使用所述第一修正因子来修正(S2)的空气质量传感器(24)的输出信号(I),并且然后经修正的输出信号转换成原始空气质量信号;以及 (b)所述第一修正因子存储在第三脉动修正特征域中,所述第三脉动修正特征域把所述空气质量传感器(23)的电输出信号作为第一输入变量,并且把所述排气涡轮增压器的压缩机的压缩比(8)作为第二输入变量。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述第一修正因子(10)是乘法修正因子。8.根据权利要求2至7中的任一项所述的方法,其特征在于,所述第二修正因子(18)是乘法修正因子。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,为了进行脉动修正 (a)使用压缩机修正因子(8a),依靠当前压缩机运行状态来确定所述压缩机修正因子(Sa)的值,以便考虑到压缩机运行状态对脉动的影响,所述影响不是所述压缩比的结果;和/或 (b)使用涡轮修正因子(16a),依靠排气质量流的温度,以及/或者如果涡轮几何构造可以可变地调节,则依靠所述排气涡轮增压器的涡轮的打开状态,来确定所述涡轮修正因子(16a)的值。10.—种用于对空气质量传感器(24)的输出信号(I)进行脉动修正的设备(22),所述空气质量传感器(24)用于对增压内燃机的燃烧空气进行空气质量检测,其中,所述设备(22)布置成接收所述空气质量传感器的输出信号(I),其特征在于,所述设备布置成执行根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,所述方法用于修正所述输出信号(I),以实现脉动效应。11.一种机动车辆,特别是商用车辆,其包括增压内燃机和根据权利要求10的设备(22)ο
【专利摘要】本发明涉及对空气质量传感器的输出信号进行脉动修正的方法和设备,空气质量传感器用于对增压内燃机的燃烧空气进行空气质量检测。该方法的特征在于,使用第一修正因子(10)来修正空气质量传感器的输出信号,以实现脉动效应,依靠排气涡轮增压器的压缩机的压缩比(8)来确定所述第一修正因子(10)。
【IPC分类】F02D41/18
【公开号】CN105604714
【申请号】CN201510773694
【发明人】H.绍特, V.赖茨
【申请人】曼卡车和巴士股份公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月13日
【公告号】DE102014016782A1, EP3029302A1
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