[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)修正空氣流量傳感器檢測(cè)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710166712.0
• 申請(qǐng)日: 2007-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN101173637A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Y·肖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類號(hào): F02D41/18
• 分類號(hào): F02D41/18;G01F25/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 原紹輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的空氣流量系統(tǒng)，尤其涉及用于修正該系統(tǒng)的空氣流量傳感器檢測(cè)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

可使用熱線或熱膜風(fēng)速計(jì)式傳感器來檢測(cè)空氣流量(MAF)。這些類型的傳感器使用在汽油機(jī)或柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中。MAF檢測(cè)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料與空氣的比例。MAF傳感器將流過熱感元件的空氣轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。信號(hào)的強(qiáng)度由將元件保持在超過引入的環(huán)境空氣溫度的恒定溫度所需的能量來確定。當(dāng)通過加熱元件的氣流的容量和密度(質(zhì)量)變化時(shí)，就調(diào)整該元件的溫度以保持加熱元件的所需溫度。電流的變化對(duì)應(yīng)于引入的空氣的特定特征(熱、冷、干、濕、高/低壓)。控制模塊監(jiān)測(cè)電流的變化，以確定空氣量，并計(jì)算精確的燃料需求。

在瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，MAF傳感器讀取延遲或相位變遷會(huì)不利地影響對(duì)空氣燃料比、發(fā)動(dòng)機(jī)煙控制系統(tǒng)和廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的控制。已經(jīng)進(jìn)行了許多嘗試來克服MAF傳感器讀取的瞬時(shí)延遲。一個(gè)方法是采用數(shù)字平均法軟件(digital?averaging?software)和濾波函數(shù)來人工轉(zhuǎn)換MAF傳感器信號(hào)。另一方法是采用歧管容量填充模型(manifold?volume?filling?model)。

研發(fā)這些方法，以便在超過各氣缸新鮮空氣量的預(yù)測(cè)時(shí)來修正MAF傳感器。當(dāng)各氣缸新鮮空氣量的預(yù)測(cè)極度偏低時(shí)，該方法并不修正。在發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)操作期間會(huì)發(fā)生預(yù)測(cè)偏低。空氣流的預(yù)測(cè)偏低會(huì)嚴(yán)重地不利于車輛的駕駛性能。這些方法還未考慮發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化的影響。在具有渦輪增壓器的柴油機(jī)中，由于渦輪滯后，所以歧管壓力變化小，但是發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化迅速，因而這些方法對(duì)這種柴油機(jī)的初始車輛起動(dòng)情形并不適用。

還可使用速度-密度計(jì)算或多相動(dòng)態(tài)空氣(multi-zoned?Dyna-Air)算法來替代MAF傳感器。這些方法復(fù)雜，需要使用大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，一種用于操作于瞬時(shí)情形下的渦輪增壓柴油機(jī)的空氣流量傳感器檢測(cè)修正系統(tǒng)，包括信號(hào)輸入裝置，該信號(hào)輸入裝置基于渦輪增壓柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)。控制模塊接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)，并從所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)的微分和常數(shù)來計(jì)算空氣流量的修正值。

在其它方面，所述常數(shù)從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的容積效率、進(jìn)氣歧管的溫度和氣體常數(shù)中的至少一個(gè)來確定。所述常數(shù)可基于所述信號(hào)輸入裝置的延遲和所述控制模塊處理的延遲來進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在另一方面，所述控制模塊確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)的微分，并根據(jù)下面的公式從所述常數(shù)和所述微分計(jì)算所述修正值：

dMAFdt=K1dRPMdt.]]>

在另一方面，所述空氣流量傳感器檢測(cè)修正系統(tǒng)包括第二信號(hào)輸入裝置，該第二信號(hào)輸入裝置基于聯(lián)接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管的壓力產(chǎn)生歧管絕對(duì)壓力信號(hào)。所述控制模塊接收所述歧管絕對(duì)壓力信號(hào)，并根據(jù)下面的公式，從所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)、所述歧管絕對(duì)壓力信號(hào)和所述第一常數(shù)計(jì)算空氣流量的修正值：

dMAFdt=K1[RPM(dMAPdt)+MAP(dRPMdt)].]]>

在再一方面，所述控制模塊確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)的微分，確定所述歧管絕對(duì)壓力信號(hào)的微分，并且根據(jù)下面的公式，基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)的所述微分、所述歧管絕對(duì)壓力信號(hào)的所述微分、所述常數(shù)以及所述第二常數(shù)來計(jì)算修正值：