[發明專利]基于功率的發動機轉速控制有效

申請號：	201110031163.2	申請日：	2011-01-28
公開（公告）號：	CN102146848A	公開（公告）日：	2011-08-10
發明（設計）人：	C.E.惠特尼;K.卡;M.梅拉;L.斯卡沃內;M.利夫什茨	申請（專利權）人：	通用汽車環球科技運作有限責任公司
主分類號：	F02D41/00	分類號：	F02D41/00;F02D41/14;F02D29/02;F02D43/00
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	原紹輝
地址：	美國密***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于功率發動機轉速控制
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及發動機轉速控制，尤其涉及協調轉矩控制系統的發動機轉速控制。

背景技術

這里提供的背景描述是出于介紹本發明的內容的目的。在此背景技術部分中所描述的本發明發明人的工作，以及說明書中的在申請日時不能作為的現有技術的內容，無論是以明確或隱含的方式均不被視為相對于本發明的現有技術。

內燃機在氣缸內燃燒空氣和燃油混合物以驅動活塞，其產生驅動轉矩。流入發動機內的空氣流量通過節氣門調節。更特別地，節氣門調節節氣門面積，其增加或減少進入發動機的空氣流量。當節氣門面積增加時，進入發動機的空氣流量增加。燃油控制系統調節燃油噴入速率以向氣缸提供理想的空氣/燃油混合物和/或達到理想的轉矩輸出。增加提供給氣缸的空氣和燃油量增加了發動機的轉矩輸出。

在火花點燃式發動機中，火花燃燒提供給氣缸的空氣/燃油混合物。在壓燃式發動機中，氣缸內的壓縮燃燒提供給氣缸的空氣/燃油混合物?；鸹ㄕ龝r和空氣流量可以是用于調節火花點燃式發動機的轉矩輸出的主要機制，而燃油流量可以是用于調節壓燃式發動機的轉矩輸出的主要機制。

發動機控制系統已經發展為控制發動機輸出轉矩以達到理想轉矩。然而，傳統的發動機控制系統不能如理想的一樣精確地控制發動機輸出轉矩。此外，傳統的發動機控制系統不能提供對控制信號的快速響應或不能在影響發動機輸出轉矩的各種裝置中協調發動機轉矩控制。

傳統的發動機轉速控制系統在火花點燃式發動機中主要使用空氣流量控制發動機怠速和在壓燃式發動機中主要使用燃油流量控制發動機怠速。此外，發動機轉速控制系統已經向著協調轉矩控制的目的發展以在轉矩范圍內的控制發動機怠速。然而，在轉矩范圍內控制發動機怠速本身是不穩定的，因為發動機轉速必須不斷地調節以達到理想轉矩。例如，空載發動機（例如，從變速器分離的發動機）的轉速將響應于輕微的正向理想轉矩如1牛米（Nm）不斷地增加。

發明內容

一種控制系統，包括發動機轉速控制模塊、燃油控制模塊和空氣控制模塊。發動機轉速控制模塊基于發動機內燃燒所要產生的理想功率控制發動機實際轉速，其中理想功率是發動機理想轉速和發動機理想轉矩輸出的乘積。當在燃油主導（fuel?lead）模式下運行時，燃油控制模塊通過基于理想功率調節發動機的每個活動氣缸的理想燃油質量來控制發動機內的燃油流量?？諝饪刂颇K基于由理想燃油質量產生的發動機的實際空氣/燃油比控制發動機內的空氣流量。

一種方法，包括基于由發動機內燃燒產生的理想功率控制發動機的實際轉速，其中理想功率是發動機理想轉速和發動機理想轉矩輸出的乘積。該方法還包括在燃油主導模式下通過基于理想功率調節發動機的氣缸的理想燃油質量來控制發動機內的燃油流量，和基于由理想燃油質量產生的發動機的實際空氣/燃油比控制發動機內的空氣流量。

在其他特征中，上述系統和方法通過由一個或多個處理器執行的計算機程序來實施。該計算機程序可駐留在有形計算機可讀介質上，例如但不足限于內存、非易失性數據存儲器、和/或其他適合的有形存儲介質。

從以下提供的詳細說明中，本發明應用的進一步范圍將變得明顯。可以理解，詳細說明和具體實施例僅僅是說明的目的而不旨在限制本發明的范圍。

本發明提供了如下方案：

方案1.一種控制系統，包括：

發動機轉速控制模塊，其基于發動機內燃燒所要產生的理想功率控制發動機實際轉速，其中理想功率是發動機理想轉速和發動機理想轉矩輸出的乘積；

燃油控制模塊，當在燃油主導模式下運行時，其通過基于理想功率調節發動機的每個被啟用氣缸的理想燃油質量來控制發動機內的燃油流量；和

空氣控制模塊，其基于由理想燃油質量產生的發動機的實際空氣/燃油比來控制發動機內的空氣流量。

方案2.如方案1的控制系統，進一步包括：

零踏板轉矩模塊，其確定在所請求的加速度小于預定加速度時的理想的零踏板轉矩；

變速器負荷模塊，其基于發動機轉速和車輛速度中的至少一個確定發動機上的變速器負荷；和

誤差修正模塊，其基于發動機的理想轉速和當前轉速之間的差值產生誤差修正因子。