[發(fā)明專利]節(jié)氣門和EGR閥的協(xié)同控制

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810074215.2
• 申請(qǐng)日: 2008-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN101240747A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Q·陳
• 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): F02D13/02
• 分類號(hào): F02D13/02;F01L1/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 彭武

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，更特別涉及一種協(xié)同節(jié)氣門和廢氣再循環(huán)(EGR)閥運(yùn)行的空氣質(zhì)量流量控制。

背景技術(shù)

[0002]內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣和燃料的混合物以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。更具體的，空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中并且與燃料相混合。該空氣和燃料混合物在氣缸內(nèi)燃燒以驅(qū)動(dòng)曲軸，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量流量和噴射的燃料量確定了產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩量。

[0003]一些發(fā)動(dòng)機(jī)包括廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)以改善發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行和減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放。該EGR系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)循環(huán)返回到進(jìn)氣歧管以與空氣和燃料混合的排氣量的EGR閥。該額外的排氣影響通過節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的量。

[0004]一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的傳統(tǒng)的方法包括閉環(huán)EGR閥控制和開環(huán)節(jié)氣門控制。所需的節(jié)氣門位置基于開環(huán)查詢表進(jìn)行排定。EGR閥被控制以調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣質(zhì)量流量。為了在不同條件下確保實(shí)現(xiàn)設(shè)定點(diǎn)，節(jié)氣門必須比所需要的更多地關(guān)閉，這會(huì)因?yàn)檫^多的節(jié)流導(dǎo)致降低的燃料經(jīng)濟(jì)性。

[0005]另一種傳統(tǒng)的方法采用EGR閥和節(jié)氣門兩者的閉環(huán)控制。EGR閥和節(jié)氣門被順序地控制。在控制權(quán)限的低端(其中EGR閥自身足以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣設(shè)定點(diǎn))，僅僅EGR閥被激活，其調(diào)節(jié)氣流到目標(biāo)值同時(shí)節(jié)氣門完全打開。在控制權(quán)限的高端(其中EGR閥自身不足以實(shí)現(xiàn)所需的空氣質(zhì)量流量)，EGR閥完全打開并且節(jié)氣門被致動(dòng)。該策略解決了不必要的節(jié)流問題，然而，其需要高精度的進(jìn)氣節(jié)氣門和位置傳感器以精確地控制空氣質(zhì)量流量。

發(fā)明內(nèi)容

[0006]因此，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其包括節(jié)氣門和廢氣再循環(huán)(EGR)閥以調(diào)節(jié)流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量流量(MAF)。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括第一模塊，其基于MAF誤差確定MAF控制命令。第二模塊基于MAF控制命令和最大EGR閥范圍確定所需EGR閥位置。當(dāng)MAF控制命令小于最大EGR閥范圍時(shí)，該節(jié)氣門完全打開并且EGR閥被調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)所需EGR位置。

[0007]在其它的特征中，當(dāng)MAF控制命令大于最大EGR閥范圍時(shí)，第二模塊基于MAF控制命令確定節(jié)氣門位置。第二模塊基于節(jié)氣門位置和MAF控制命令確定EGR位置。

[0008]在另外的特征中，第三模塊基于目標(biāo)MAF和實(shí)際的MAF確定MAF誤差。該目標(biāo)MAF是基于發(fā)動(dòng)機(jī)RPM和進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量進(jìn)行確定。

[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)南旅嫣峁┑脑敿?xì)描述中變得顯然。應(yīng)該理解的是詳細(xì)的描述和具體的例子雖然表示本發(fā)明的最佳實(shí)施例，但意圖僅僅為了示例的目的而不意圖去限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

[0010]本發(fā)明從詳細(xì)的描述和附圖中得到充分理解，其中：

[0011]圖1是示例的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖，該系統(tǒng)基于本發(fā)明的協(xié)同的EGR閥和節(jié)氣門控制進(jìn)行調(diào)節(jié)；

[0012]圖2示出采用本發(fā)明協(xié)同的EGR閥和節(jié)氣門控制的示例EGR閥和節(jié)氣門軌跡；

[0013]圖3通過比較本發(fā)明協(xié)同的EGR閥和節(jié)氣門控制與傳統(tǒng)的空氣質(zhì)量流量(MAF)控制，示出了示例的EGR閥和節(jié)氣門軌跡；

[0014]圖4是示出本發(fā)明的空氣質(zhì)量流量控制執(zhí)行的示例步驟的流程圖；和

[0015]圖5是執(zhí)行本發(fā)明的MAF控制的示例模塊的功能方框圖。

具體實(shí)施方式

[0016]優(yōu)選實(shí)施例的下面描述實(shí)際上僅僅是示例，決不意圖限制本發(fā)明，其應(yīng)用或者使用。為了描述清楚，在附圖中使用的相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在此使用時(shí)，術(shù)語模塊是指專用集成電路(ASIC)，電子電路，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享，專用或者成組)和內(nèi)存，組合邏輯電路和/或其它提供所述功能性的合適的部件。

[0017]現(xiàn)在參見圖1，根據(jù)本發(fā)明示意地示出了示例的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10。該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，進(jìn)氣歧管14，燃料噴射系統(tǒng)16和排氣系統(tǒng)18。該示例的發(fā)動(dòng)機(jī)12包括6個(gè)氣缸，這些氣缸以V形布置的相鄰氣缸組22，24進(jìn)行構(gòu)造。雖然圖1示出了6個(gè)氣缸(N＝6)，應(yīng)該理解的是發(fā)動(dòng)機(jī)12可包括更多或者更少的氣缸20。例如，可以設(shè)想發(fā)動(dòng)機(jī)具有2，4，5，8，10，12和16個(gè)氣缸。還應(yīng)該理解的是發(fā)動(dòng)機(jī)12實(shí)際上是示例的，并且還可設(shè)想為直列式氣缸構(gòu)造。