专利名称：节气门体空气阻力指示器的制作方法
节气门体空气阻力指示器相关申请本申请要求2007年3月16日提交的美国,临时申请No.60/918612的 权益。通过参引上述申请的公开内容包含在此。技术领域本公开涉及一种机动车中的节气门面积控制。
技术背景此处提供的背景技术的说明是为了展示本公开内容的背景。本申请 的发明人在背景技术中所描述的部分、以及在本申请提交时说明书中不 能被看作现有技术的部分都不能明确或隐含地作为影响本申请公开内 容的现有技术。现在参见图1,提供了根据现有技术的车辆动力系IOO的功能框图。 车辆动力系100包括产生驱动转矩的发动机102。空气通过节气门106 吸入发动机102的进气歧管104。发动机102的工况通过控制才莫块110 监测和控制。控制;f莫块110从位于进气歧管104中的MAP(歧管绝对压力)传感 器112、节气门位置传感器114、 MAF (空气质量流量)传感器116以 及其它传感器(图中未示)接收信号。控制模块110控制发动机102的 各种功能，包括打开和关闭节气门106。控制才莫块110从例如加速器踏 板位置传感器120接收驾驶员的输入。控制模块110还接收来自车辆控制系统，例如巡航控制模块122、 稳定性控制系统(图中未示)、牵引控制模块(图中未示)等的输入。 控制模块110根据这些输入确定所需的发动机转矩。控制模块110向节 气门106发出指令使其打开到一确定位置，以允许所需的气流进入发动 机102,从而产生所需的发动机转矩。控制模块110可使用从所需气流到节气门开口面积的转换以确定所 希望的节气门开口面积。然后控制模块110可使用从节气门开口面积到 节气门位置的转换以确定将节气门106设置在哪个位置。所希望的节气门开口面积和节气门位置的关系可能会随时间变化。例如，沉积可能会累积(或污垢沉积)在节气门106上，特别是在那些行车时间较短的应用中。有时节气门106上的污垢沉积被称为焦化。为了补偿这些变化，在 共同受让的美国专利Nos.7024305和6957140中7>开了一种学习型的气 流变换算法(LAVA),通过参引，其公开内容全部包含在此。在不同 实施方式中，LAVA提供了两个查询表，每个表都包括从未补偿的节气 门面积到节气门面积修正因子的转换。节气门面积修正因子可增加到未补偿的节气门面积上以产生补偿 的节气门面积。然后将该补偿的节气门面积转换成节气门106的节气门 叶片位置。对于给定的节气门位置，当凭经验确定的节气门开口面积比 预期的大时，节气门面积修正因子可以是负值。两个表可以是上表和下 表，分别对应于较大的未补偿面积值和较小的未补偿面积值。上表和下表可包括互不相交的未补偿节气门面积范围或者可在一 个或多个未补偿的节气门面积值处交迭。每个上表和下表可具有节气门 面积修正量的预定上限。控制模块110可根据来自MAP传感器112和 MAF传感器116的气流数据更新上表和下表，以有效地反映节气门开口 面积的变4t。发明内容一种用于车辆的控制系统包括节气门控制模块和诊断模块。节气门 控制模块控制车辆的节气门的位置，并补偿由于焦化而导致的节气门的 有效开口面积的变化。诊断模块根据节气门控制模块执行的补偿量向用 户报告焦化值。在其它特征中，焦化值基于所执行的补偿量与所容许的补偿量的关 系确定。焦化值基于所执行的补偿量与所容许的补偿量的比值确定。节 气门控制模块对节气门面积补偿因子的第 一表进行维护。笫 一表通过未 补偿的节气门面积检索。在其它特征中，节气门控制模块将第 一上限应用于节气门面积补偿 因子，而诊断模块报告节气门面积补偿因子和第一上限之间的关系。诊 断模块报告用最大的节气门面积补偿因子除以该第 一上限而计算出的 百分比。在另外的特征中，节气门控制模块对节气门面积补偿因子的第二表 进行维护，将第二上限应用于第二表的节气门面积补偿因子中，确定第 一表的节气门面积补偿因子和第 一上限之间的第 一关系，同时确定第二 表的节气门面积补偿因子和第二上限之间的第二关系，并报告第 一 和第 二关系中的最大值。诊断模块可根据用户输入选择性地指示节气门控制 模块清空第 一和/或第二表。在其它特征中，控制系统还包括视觉显示才莫块。当焦化值超过阙值 时，诊断模块将焦化值报告给视觉显示模块。诊断模块将焦化值报告给 由用户操作的检测工具(或扫描工具)。控制系统还包括远程诊断^t块。 远程诊断模块将焦化值传递给服务提供商。服务提供商包括卫星服务提 供商。一种方法包括控制车辆的节气门的位置；补偿由于焦化而导致的节 气门的有效开口面积的变化；并基于所执行的补偿量向用户报告焦化值。在另外的特征中，该方法还包括基于所执行的补偿量与所容许的补 偿量的关系确定焦化值。方法还包括用所执行的补偿量除以所容许的补 偿量确定焦化值。该方法还包括对节气门面积补偿因子的第 一表进行维护。在其它特征中，第一表通过未补偿的节气门面积检索。该方法还包 括将第 一上限应用于节气门面积补偿因子；并报告节气门面积补偿因子 和第 一 上限之间的关系。该方法还包括报告用最大的节气门面积补偿因 子除以该第一上限而计算出的百分比。在另外的特征中，该方法还包括对节气门面积补偿因子的第二表进 行维护；将第二上限应用于第二表的节气门面积补偿因子中，确定第一 表的节气门面积补偿因子和第 一上限之间的第 一关系；同时确定第二表 的节气门面积补偿因子和第二上限之间的第二关系，并报告第 一 和第二 关系中的最大值。在其它特征中，该方法还包括可基于用户的输入选择性地清空第一 和/或第二表。方法还包括当焦化值超过阙值时，可视地向用户报告该焦 化值。该方法还包括将焦化值报告给由用户操作的检测工具。该方法还 包括通过卫星将焦化值传递给服务提供商。通过此处下文中所^是供的详细说明，本7>开内容的其它应用领域将变得更加明显。应当理解地是虽然指示出了本公开内容的优选实施方 式，但是这些详细说明和特定的实例并不是用于限定本公开内容的范围。
通过详细说明和附图将会更全面地理解本发明，其中图1是根据现有技术的车辆动力系统的功能框图；图2是根据本发明原理的示例性车辆动力系统的功能框图；图3是根据本发明原理的报告控制模块的示例性功能框图；图4是一流程图，其示出了根据本发明原理的报告控制模块所执行的示例性步骤；和图5是一流程图，其示出了根据本发明的原理，在确定最大的上限和下限值时所执行的示例性步骤。
具体实施方式
下文的说明实际上仅仅是示例性的，绝不是用于限定本公开的内 容、其应用或使用。为了更清楚，在附图中将使用相同的附图标记标识 相似的部件。如此处使用的那样，使用非排他性的逻辑或，短语A、 B 和C的至少其中之一应理解为逻辑(A或B或C)。应当理解的是，在 不改变本公开内容的原理的情况下，方法中的步骤可以不同的顺序来执 行。如此处所使用的那样，术语"模块"指专用集成电路(ASIC)、电 子电路、运行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的，专用的或 成组的)和存储器、组合逻辑电路和/或其它能够提供所述功能的合适部 件。现在参见图2,示出了根据本公开内容的原理的车辆动力系统200 的示例性功能框图。动力系统200包括发动机102和才艮告控制才莫块202。 报告控制模块202确定应用到未补偿的节气门面积值的修正量，以修正 例如由于沉积物的累积(即焦化)导致的节气门106的有效开口面积的变化。当所施加的修正太大时，报告控制模块202能够报告此高焦化状态。 例如，报告控制才莫块202可在车辆信息系统上显示报警信息或可例如通过卫星将该信息传递到服务提供商，然后其联系驾驶员。此外，报告控制^t块202可构形成将节气门面积修正量报告给例如车辆维修人员使用的检测工具(或扫描工具)。然后在污垢的沉积(沉积物的累积)影响车辆的性能之前，可预先对节气门106进行清洗。节 气门面积修正量可通过百分比来计量。该百分比可用所实施的最大节气 门面积修正除以所容许的最大节气门面积修正来确定。当该百分比大于 预设值时，报告控制模块202可发出高焦化状态的信号。现在参见图3,示出了根据本公开内容的原理的报告控制模块202 的示例性功能框图。报告控制模块202包括处理模块210、诊断访问端 口 211和非易失性存储器214。处理模块210可包括节气门控制模块212 和诊断模块213。节气门控制模块212可在非易失性存储器214内更新 下表216和上表218。下表216和上表218可包括节_气门面积修正因子， 其可通过未补偿的节气门开口面积检索到。非易失性存储器214还可包括极限值220，其确定可通过下表216 和上表218实施的最大》多正量。对于下表216和上表218，该才及限值220 可能是不同的，且其可通过校准器确立。诊断模块213可从诊断访问端 口 211接收数据请求。诊断模块213可用百分比响应这些请求。百分比可指示出当前对节气门开口面积值实施了多少容许的修正。 该百分比可以是由下表216和上表218所计算出的百分比中更大的那个 百分比。诊断才莫块213可定期为下表216和上表218计算百分比，并将 这些百分比存储在易失性存储器230和/或非易失性存储器214中。下表 216和上表218的百分比可通过从表中取最大值并用该最大值除以表的 极限值而计算。为了响应来自诊断访问端口 211的数据请求，诊断^t块213可将下 表216和上表218的4交大的百分比传递到it断访问端口 211。 i貪断访问 端口 211还可接收命令节气门控制模块212清空上表216和/或下表218 的指令。这个指令可在节气门106清洗后发出。当车辆维修时，维修技术人员可连接到诊断访问端口 211以确定节 气门106的状态。然后维修技术人员可向车主推荐预防性的维护保养。 此外，还可使用节气门阻力信息检修车主所报告的驾驶和操纵方面的问 题。诊断 ^莫块213可将选定的百分比输出到可选的显示器240上。诊断才莫块213可以等到该百分比超过阙值例如80%后，再将所选定的百分比 传递到显示器240。诊断模块213还可将该百分比传递到远程诊断访问 端口 250。远程诊断访问端口 250可具有卫星通信能力，以将维修信息例如修 正百分比转发到远程服务提供商。然后远程服务提供商可联系车主指出 节气门106可能需要维修。在不同的实施方式中，在将百分比传递到远 程诊断访问端口 250之前，诊断才莫块213可等到该选定百分比超过阙值。 例如，该阙值可以是70%。另外，远程诊断访问端口 250可构形成接收远程数据请求，诊断才莫 块213可以与来自诊断访问端口 211的数据请求同样的方式处理。这样， 远程服务提供商能够定期对车辆进行查询以确定节气门106的状态。此 外，当检修车辆运行状况时，远程服务提供商可以发出清空指令以将下 表216和/或上表218清空。现在参见图4, 一流程图示出了根据本公开内容的原理的报告控制 模块202所执行的示例性步骤。控制从步骤302开始，分别与下表216 和上表218对应的下限值和上限值在这里确定。该过程将在图5中进行 更详细地讨论。在步骤304中控制继续，这里控制确定预设的时限(或 时间期间)是否已经到达。这个时限决定多久对下限值和上限值进行一 次计算。此时限可对应于现有的车辆控制回路，可以是250毫秒的回路。如果该时限已经终止，那么控制返回到步骤302,以计算新的下限 值和上限值；否则，控制转到步骤306。在步骤306,控制确定用于修 正百分比的数据请求是否已经发出。如果是，控制转到步骤308;否贝'J， 控制转到步骤310。在步骤308，控制例如通过选取下限值和上限值中 的最大值确定修正百分比。可选地，该下限值和上限值还可在数据请求 发出时确定。在各种其它实施方式中， 一旦确定下限值和上限值，就选 取该下限值和上限值的最大值。控制在步骤312继续，在这里将该最大 值作为修正百分比4艮告。然后控制返回到304。在步骤310,控制确定是否已接收到复位请求。如果是，那么控制 转到步骤314;否则，控制转到304。在步骤314,下表和上表216和 218复位，且控制返回到步骤302。下表和上表216和218可复位成全 零或预定值，这可通过校准器设定。现在参见图5, —流程图示出了根据本公开内容的原理，在确定最大的上限值和下限值时，图4的步骤302所执行的示例性步骤。控制从 步骤402开始，在这里将两个变量，下限和上限设置为零。控制在步骤 404继续，此处选取下表和上表216和218中的第一输入。在步骤406控制继续。如果选定的上表218中的输入大于变量上限， 控制转到步骤408;否则，控制转到步骤410。在步骤408,将变量上限 设置为上表218中的选定输入值，且控制在步骤410继续。在步骤410, 如果下表216中的选定输入大于变量下限，控制转到412;否则，控制 转到步骤414。在步骤412,变量下限设置为下表216中的选定输入值，且控制在 步骤414继续。在步骤414,如果选定输入是上表216或下表218中的 最近的输入，那么控制转到步骤416;否则，控制转到步骤418。易于 对图5进行修改以使上表和下表具有不同的尺寸或修改成一单一组合的表。在步骤416,选取下表216和上表218中的下一输入，且控制返回 到步骤406。这样，就对下表216和上表218中的每个输入进行了计算 评估，且最大的输入分别存储在下限变量和上限变量中。在步骤416, 将下限变量和上限变量转换成百分比。例如，可用下限变量除以如极限值220所指示的下表216的最大修 正量。用上限值除以如极限值220所指示的上表218的最大^奮正值。在 步骤418,控制继续。下限变量和上限变量在这里存储。然后控制结束。现在，本领域冲支术人员可以从上述描述中认识到本7>开内容的广义 教导可以以不同方式实施。因此，尽管本公开内容包括特定的实例，但 是对于本领域技术人员来说，由于在对本发明附图、说明书和下文的权 利要求研究之后，其它的修改将是很明显的，所以本公开的真正范围不 应是限定性的。
权利要求
1.一种车辆控制系统，它包括节气门控制模块，所述节气门控制模块控制所述车辆的节气门的位置，并补偿由于焦化导致的节气门的有效开口面积的变化；和诊断模块，所述诊断模块根据所述节气门控制模块执行的补偿量向用户报告焦化值。
2. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述焦化值基于 所执行的所述补偿量与所容许的补偿量的关系确定。
3. 根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述焦化值基于 用所执行的所述补偿量除以所容许的所述补偿量而确定。
4. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述节气门控制 模块对节气门面积补偿因子的第 一表进行维护。
5. 根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一表通过 未补偿的节气门面积检索。
6. 根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述节气门控制 模块将第 一上限应用于所述节气门面积补偿因子，而所述诊断^t块报告 所述节气门面积补偿因子和所述第 一上限之间的关系。
7. 根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述诊断模块报 告用所述节气门面积补偿因子中最大的补偿因子除以所述第 一上限而 计算出的百分比。
8. 根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述节气门控制 模块对节气门面积补偿因子的第二表进行维护，将第二上限应用于所述 第二表的所述节气门面积补偿因子中，确定所述第 一表的所述节气门面 积补偿因子和所述第 一上限之间的第 一关系，同时确定所述第二表的所 述节气门面积补偿因子和所述第二上限之间的第二关系，并报告所述第 一和第二关系中的最大值。
9. 根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述诊断模块可 根据用户输入选择性地指示所述节气门控制模块清空所述第一和第二 表。
10. 根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述诊断模块 可根据用户输入选择性地指示所述节气门控制模块清空所述第一表。
11. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，其还包括视觉显示模块，其中，当所述焦化值超过阙值时，所述诊断模块将所述焦化 值报告给所述视觉显示模块。
12. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述诊断模块 将所述焦化值报告给由所述用户操作的检测工具。
13. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，其还包括远程诊断模块，其中，所述远程诊断模块将所述焦化值传递给服务提供商。
14. 根据权利要求13所述的控制系统，其特征在于，所述服务提供 商包括卫星服务提供商。
15. —种方法，它包括 控制车辆节气门的位置；补偿由于焦化而导致的所述节气门的有效开口面积的变化；和 基于所执行的补偿量向用户报告焦化值。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其还包括基于所执 行的所述补偿量与所容许的所述补偿量的关系确定所述焦化值。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，其还包括用所执行 的所述补偿量除以所容许的所述补偿量确定所述焦化值。
18. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其还包括对节气门 面积补偿因子的第 一表进行维护。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一表通过未 补偿的节气门面积检索。
20. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其还包括 将第一上限应用于所述节气门面积补偿因子；和 报告所述节气门面积补偿因子和所述第 一上限之间的关系。
21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，其还包括报告用所 述节气门面积补偿因子中最大的补偿因子除以所述第 一上限而计算出 的百分比。
22. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，其还包括 对节气门面积补偿因子的第二表进行维护；将第二上限应用于所述第二表的所述节气门面积补偿因子中； 确定所述第 一表的所述节气门面积补偿因子和所述第 一上限之间 的第一关系；确定所述第二表的所述节气门面积补偿因子和所述第二上限之间的第二关系；以及报告所述第 一和第二关系中的最大值。
23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，其还包括根据用户 输入选择性地清空所述第一和第二表。
24. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其还包括根据用户 输入选择性地清空所述第 一表。
25. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其还包括当所述焦 化值超过阙值时，可视地将所述焦化值报告给所述用户。
26. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其还包括将所述焦 化值报告给由所述用户操作的检测工具。
27. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其还包括将所述焦 化值传递给服务提供商。
28. 根据权利要求27所述的方法，其特征在于，其还包括将所述焦 化值通过卫星传递给服务提供商。
全文摘要
本发明提出一种车辆控制系统，它包括节气门控制模块和诊断模块。节气门控制模块控制车辆的节气门位置，并补偿由于焦化而导致的节气门的有效开口面积的变化。诊断模块根据节气门控制模块执行的补偿量向用户报告焦化值。一种方法包括控制车辆节气门的位置；补偿由于焦化而导致的节气门的有效开口面积的变化；并基于所执行的补偿量向用户报告焦化值。
文档编号G06G7/70GK101265847SQ20081008615
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月17日 优先权日2007年3月16日
发明者J·M·斯藤普尼克, M·切梅洛, P·A·鲍尔勒 申请人:通用汽车环球科技运作公司