[發明專利]用于發動機空氣控制的方法

有效

• 申請號: 201310090475.X
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103321757B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: R·D·珀西富爾
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D9/00
• 分類號: F02D9/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

背景技術

發動機傳動系控制模塊可以被配置為基于發動機工況計算期望的節氣門位置，并且可以相應地調整節氣門位置。通過調整節氣門位置，實際進氣氣流速率可以朝向命令氣流速率推移。命令節氣門位置以及命令氣流速率可以被調整以通過基于真空的執行器（例如車輛制動增壓機）補償對進氣歧管真空的需求。

由Cunningham等人在US2011/0183812中示出一種考慮制動增壓機真空需求的用于節氣門控制的示例方法。其中，響應于從制動增壓機流至進氣歧管的氣流速率對節氣門位置進行調節，以便維持進氣歧管壓力基本恒定。例如，當制動增壓機被來自進氣歧管的真空再充滿時，節氣門被關閉。

然而，本發明人已經認識到該方法所存在的潛在問題。舉例來說，通過調整節氣門位置以實現進氣歧管內的期望瞬時氣流速率，平均期望氣流速率將受到影響。具體地，即使實現了瞬時氣流速率（在限制了最小有效面積約束之后），并且實現了命令節氣門位置，但如果未遇到最小有效節流面積約束，則在平均實際氣流速率和將被命令的氣流速率之間將會引發實質誤差。結果，當空氣從制動增壓機被交換至發動機進氣歧管時，可能產生發動機空氣量擾動（例如，未被節流的空氣流）。

作為另一個示例，在制動器踏板應用過程中，可能需要負節氣門開啟角度以降低歧管壓力變化。由于節氣門的物理限制，不可能有負角，所以在Cunningham等人看來，只要負節氣門開啟角度被命令，節氣門就維持關閉。然后，當制動器踏板被釋放并且增加節氣門開啟角度被命令時，節氣門被移動到命令位置。然而，由于無法實現負節氣門開啟角度，可能繼續存在節氣門開啟角度誤差，其進而可能導致實質的發動機空氣量誤差。發動機空氣量擾動可能增加發動機排放物，并且可能被駕駛員注意到。另外，已實現的進氣歧管真空不會像在實現平均氣流速率的情況下具有的真空那樣低。

發明內容

在一個示例中，上述問題中的一些可以至少部分地通過一種發動機方法解決，該發動機方法包含通過基于累計氣流速率誤差的修正來調整表示命令 節氣門位置的信號。然后，節氣門可以被致動到所調整的節氣門位置。以此方式，可以降低累計節氣門開啟角度誤差和氣流速率誤差。

例如，在發動機工作時，控制器可以用修正項（例如添加項）連續修改命令節氣門位置，該修正項基于實際節氣門氣流速率（或實際節氣門位置/角度）與命令節氣門氣流速率（或命令節氣門位置/角度）之間的誤差。另外，修正項可以基于反饋數據連續更新。以此方式，可將誤差基本降至接近零，并且在平均上實際節氣門位置可以收斂于未被限制的命令節氣門位置。

另外，在踏板瞬態過程中（例如在制動器踏板瞬態過程中），可以使用該修正來調整節氣門位置，從而降低累計誤差。例如，如果負節氣門開啟角度被命令，只要繼續存在負節氣門開啟角度命令，節氣門就可以關閉。然后，當隨后命令增加節氣門開啟角度時，可以以比期望速率更慢的速率有意地增加節氣門開啟角度。通過減慢節氣門開啟角度增加的速率，可以補償在負節氣門開啟角度被命令（但未提供）時所引發的節氣門開啟角度誤差。以此方式，可以降低節氣門氣流速率誤差和節氣門開啟角度誤差。通過基本消除節氣門氣流速率誤差，可以降低發動機空氣擾動。總體來說，可以改善發動機性能和排放。

在另一個實施例中，一種發動機方法包含：在發動機工作過程中，通過基于命令節氣門氣流速率和實際平均節氣門氣流速率的修正來修改命令節氣門位置，從而在仍追蹤期望節氣門開啟角度的同時提供基本為零的累計氣流速率誤差。

在另一個實施例中，實際平均節氣門氣流速率是基于進氣歧管空氣壓力。

在另一個實施例中，累計氣流速率誤差包括在若干發動機循環中所累計的氣流速率誤差。

在另一個實施例中，該方法還包含致動節氣門至修改的節氣門位置。

在另一個實施例中，該方法還包含：在踏板瞬態過程中當節氣門位置被命令減小至節氣門位置限制之外時，將節氣門位置減少至節氣門位置限制，并且在隨后命令增加節氣門位置的過程中，有意地比命令速率更慢地增加節氣門位置。

在另一個實施例中，踏板包括制動器踏板和/或加速器踏板。

在另一個實施例中，該方法還包含：在踏板瞬態過程中當節氣門位置被命令減小至節氣門位置限制以外時，將節氣門位置減少至節氣門位置限制， 并且在隨后命令增加節氣門位置過程中，從節氣門位置限制開始有意地在一段持續時間內增加節氣門，直到累計氣流速率誤差被基本降低至接近零。

在另一個實施例中，該方法還包含在該持續時間后將節氣門位置增加至命令節氣門位置。