[發明專利]主扭矩致動器控制系統和方法

在審

• 申請號: 201110110529.5
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102235260A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: J·L·沃爾興;P·A·鮑爾勒
• 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: F02D43/00
• 分類號: 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

技術領域

本發明涉及內燃發動機，尤其涉及發動機致動器控制系統和方法。

背景技術

在此提供的背景描述是為了大體地介紹本發明的背景。目前署名的發明人的工作就其在該背景部分中描述的程度、以及描述的在提交的時候可能不能構成現有技術的方面既不明確地也不隱含地被承認為抵觸本發明的現有技術。

內燃發動機燃燒氣缸內的空氣燃料混合物以驅動活塞，從而產生驅動扭矩。經由節氣門調節進入發動機的空氣流量。更具體地，節氣門調節節氣門位置，從而增大或減小進入發動機的空氣流量。隨著節氣門位置增大，進入發動機的空氣流量也增大。燃料控制系統調節噴射燃料的速率，以向氣缸提供期望的空氣/燃料混合物，和/或獲得期望的扭矩輸出。增大向氣缸提供的空氣和燃料的量來增大發動機的扭矩輸出。

在火花點火式發動機中，火花引起被提供到氣缸的空氣/燃料混合物的燃燒。在壓燃式發動機中，氣缸中的壓縮使得被提供到氣缸的空氣/燃料混合物燃燒。火花正時和空氣流量可以是用于調節火花點火式發動機的扭矩輸出的主要機制，而燃料流量可以是用于調節壓燃式發動機的扭矩輸出的主要機制。

已研制出控制發動機輸出扭矩以獲得期望扭矩的發動機控制系統。然而，傳統的發動機控制系統不會如所需要那樣精確地控制發動機輸出扭矩。此外，傳統的發動機控制系統不會對控制信號提供快速響應，或者在影響發動機輸出扭矩的各種裝置中協調發動機扭矩控制。

傳統的發動機控制系統在火花點火式發動機中利用空氣流量來控制發動機輸出扭矩，而在壓燃式發動機中利用燃料來控制發動機輸出扭矩。當在發動機控制模塊（ECM）中診斷出一個或多個故障時，傳統的發動機控制系統關閉（即關掉）發動機。僅舉例來說，傳統的發動機控制系統可禁止到發動機的燃料和/或防止或限制進入發動機的空氣流量以實現發動機關閉。

發明內容

一種發動機控制系統，其包括協調扭矩控制（CTC）模塊、診斷模塊和致動器限制模塊。CTC模塊確定用于火花點火式內燃發動機的節氣門閥的第一位置，并基于該第一位置控制節氣門閥的開度。診斷模塊有選擇地診斷發動機關閉故障，并且當診斷出發動機關閉故障時禁止基于第一位置的對節氣門閥的開度的控制。致動器限制模塊基于加速器踏板位置確定用于節氣門閥的第二位置，選擇第一位置和第二位置中較小的一個，并且當診斷出發動機關閉故障時有選擇地將節氣門閥的開度限制到第一位置和第二位置中較小的一個。

一種發動機控制系統，其包括協調扭矩控制（CTC）模塊、診斷模塊和致動器限制模塊。CTC模塊確定用于壓燃式內燃發動機的節氣門閥的第一位置，并基于第一燃料加注量來控制燃料到發動機的供應。診斷模塊有選擇地診斷發動機關閉故障，并且當診斷出發動機關閉故障時禁止基于第一燃料加注量的對燃料供應的控制。致動器限制模塊基于加速器踏板位置確定用于發動機的第二燃料加注量，選擇第一燃料加注量和第二燃料加注量中較小的一個，并且在診斷出發動機關閉故障之后有選擇地將燃料到發動機的供應限制到第一燃料加注量和第二燃料加注量中較小的一個。

一種發動機控制方法，其包括：確定用于火花點火式內燃發動機的節氣門閥的第一位置；基于第一位置來控制節氣門閥的開度；有選擇地診斷發動機關閉故障；當診斷出發動機關閉故障時，禁止基于第一位置的對節氣門閥開度的控制；基于加速器踏板位置確定用于節氣門閥的第二位置；選擇第一位置和第二位置中較小的一個；以及，當診斷出發動機關閉故障時，有選擇地將節氣門閥的開度限制到第一位置和第二位置中較小的一個。

一種發動機控制方法包括：確定用于壓燃式（或壓縮點火式）內燃發動機的節氣門閥的第一位置；基于第一燃料加注量來控制燃料到發動機的供應；有選擇地診斷發動機關閉故障；當診斷出發動機關閉故障時，禁止基于第一燃料加注量的對燃料供應的控制；基于加速器踏板位置確定用于發動機的第二燃料加注量；選擇第一燃料加注量和第二燃料加注量中較小的一個；以及在診斷出發動機關閉故障之后，有選擇地將燃料到發動機的供應限制到第一燃料加注量和第二燃料加注量中較小的一個。

在還有的其他特征中，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實現。該計算機程序能存在于有形的計算機可讀介質上，諸如但不限于存儲器、非易失性數據存儲器、和/或其他合適的有形存儲介質。

方案1.?一種發動機控制系統，包括：

協調扭矩控制模塊，所述協調扭矩控制模塊確定用于火花點火式內燃發動機的節氣門閥的第一位置，并且基于所述第一位置來控制所述節氣門閥的開度；