[發(fā)明專利]用于減小發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪遲滯的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110095019.5
• 申請(qǐng)日: 2011-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN102220911A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·C·沃克;B·J·宋;Z·S·劉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02D41/02
• 分類號(hào): F02D41/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地涉及減小來(lái)自渦輪增壓器的遲滯。

背景技術(shù)

這里提供的背景技術(shù)描述用于總體上介紹本發(fā)明的背景。當(dāng)前所署名發(fā)明人的在本背景技術(shù)部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申請(qǐng)時(shí)可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的各方面，既非明示也非默示地被承認(rèn)為與本發(fā)明相抵的現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒空氣和燃料混合物，以驅(qū)動(dòng)活塞，從而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。進(jìn)入汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流通過(guò)節(jié)氣門來(lái)調(diào)節(jié)。更具體地說(shuō)，節(jié)氣門調(diào)節(jié)節(jié)氣門面積，以增加或減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流。當(dāng)節(jié)氣門面積增大時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流增多。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)噴射的燃料的速率，以將期望的空氣/燃料混合物提供到氣缸。增加提供到氣缸的空氣和燃料的量增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。

已經(jīng)開發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出，以實(shí)現(xiàn)期望的扭矩。然而，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)沒(méi)有如所期望的那樣準(zhǔn)確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。此外，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)沒(méi)有提供快速的響應(yīng)來(lái)控制信號(hào)或在影響發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出的各種裝置之間協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制。

渦輪增壓器提供了來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的額外扭矩，同時(shí)使得整體排量減小，從而提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。使車輛從零速度運(yùn)轉(zhuǎn)至期望的速度被稱作為發(fā)動(dòng)。重要的是，使發(fā)動(dòng)對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)具有平穩(wěn)感。獲得平穩(wěn)感與發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力有關(guān)。動(dòng)力應(yīng)當(dāng)以可接受的速率增加，而不是過(guò)沖然后回復(fù)下來(lái)。當(dāng)發(fā)生過(guò)沖時(shí)，車輛響應(yīng)是非線性的，并且搖擺，然后產(chǎn)生遲滯感。

如果動(dòng)力升高過(guò)慢，則車輛將是遲緩的。使用渦輪增壓器的車輛通常具有與其相關(guān)聯(lián)的渦輪遲滯。渦輪遲滯是渦輪增壓器為發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓以開始施加期望的扭矩的時(shí)間段。減少渦輪遲滯時(shí)間減小了車輛的遲緩感。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種通過(guò)產(chǎn)生二次燃料脈沖以增加用于驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器的渦輪的排氣的壓力或溫度或者這兩者來(lái)減小渦輪遲滯的系統(tǒng)和方法。

在本發(fā)明的一方面中，一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括：產(chǎn)生駕駛員請(qǐng)求的扭矩；基于所述駕駛員請(qǐng)求的扭矩來(lái)確定期望的增壓水平；基于所述駕駛員請(qǐng)求的扭矩和所述期望的增壓水平來(lái)確定初次燃料噴射脈沖寬度和二次燃料噴射脈沖寬度；使用所述初次燃料噴射脈沖寬度將燃料噴射到氣缸中；以及然后，使用所述二次燃料噴射脈沖寬度來(lái)噴射燃料。

在本發(fā)明的另一方面中，一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的控制模塊包括：請(qǐng)求扭矩模塊，所述請(qǐng)求扭矩模塊產(chǎn)生請(qǐng)求的扭矩；以及渦輪增壓水平模塊，所述渦輪增壓水平模塊基于駕駛員請(qǐng)求的扭矩來(lái)確定期望的增壓水平。所述控制模塊還包括脈沖確定模塊，所述脈沖確定模塊基于所述駕駛員請(qǐng)求的扭矩和所述期望的增壓水平來(lái)確定初次燃料噴射脈沖寬度和二次燃料噴射脈沖寬度，并使用所述初次燃料噴射脈沖寬度來(lái)控制進(jìn)入氣缸的第一噴射量和使用所述二次燃料噴射脈沖寬度來(lái)控制進(jìn)入所述氣缸的第二噴射量。

本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過(guò)下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，該詳細(xì)描述和具體示例僅用于說(shuō)明目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說(shuō)明

通過(guò)詳細(xì)描述和附圖將會(huì)更全面地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；

圖2是簡(jiǎn)化為本發(fā)明的細(xì)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊114的高水平框示意圖；

圖3是用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的流程圖；以及

圖4是發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)的燃料量與時(shí)間的圖示。

本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過(guò)下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，該詳細(xì)描述和具體示例僅用于說(shuō)明目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明還提供如下方案：

1、一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其包括：

產(chǎn)生駕駛員請(qǐng)求的扭矩；

基于所述駕駛員請(qǐng)求的扭矩來(lái)確定期望的增壓水平；

基于所述駕駛員請(qǐng)求的扭矩和所述期望的增壓水平來(lái)確定初次燃料噴射脈沖寬度和二次燃料噴射脈沖寬度；

使用所述初次燃料噴射脈沖寬度將燃料噴射到氣缸中；以及

然后，使用所述二次燃料噴射脈沖寬度來(lái)噴射燃料。

2、如方案1所述的方法，其特征在于，確定期望的增壓水平包括確定速率受限的扭矩水平。

3、如方案1所述的方法，其特征在于，使用所述初次燃料噴射脈沖寬度噴射燃料被產(chǎn)生以獲得峰值扭矩。

4、如方案1所述的方法，其特征在于，其還包括：基于所述期望的增壓水平來(lái)確定渦輪速度。

5、如方案4所述的方法，其特征在于，其還包括：確定當(dāng)前的渦輪速度。

6、如方案5所述的方法，其特征在于，其還包括：確定總?cè)剂狭俊?/p>