[發明專利]用于均質充量壓燃操作的氣門控制系統和方法

有效

• 申請號: 201310223034.2
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103470381B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: J.考吉爾
• 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: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F01L1/344
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 原紹輝,譚祐祥

政府權益聲明

本發明的部分或全部已經依據美國政府合同No. DE-FC26-05NT42415產生。美國政府因此具有本發明的某些權益。

技術領域

本公開涉及內燃發動機并且更具體地涉及氣門控制系統和方法。

背景技術

此處提供的背景描述是用于概括地給出本發明的背景。在這個背景部分中所描述的本發明發明人的工作，以及本說明書中其它可不被作為申請時的現有技術的方面，都不被明確地或隱含地認為是對抗本公開的現有技術。

空氣通過進氣歧管被吸入發動機。節氣門和/或發動機氣門正時控制進入發動機的空氣流?？諝馀c來自一個或多個燃料噴射器的燃料混合以形成空氣/燃料混合物。空氣/燃料混合物在發動機的一個或多個汽缸內被燃燒?？諝?燃料混合物的燃燒可例如通過燃料的噴射或火花塞提供的火花而開始。

空氣/燃料混合物的燃燒產生扭矩和排氣。扭矩通過空氣/燃料混合物燃燒過程中的熱釋放和膨脹產生。發動機將扭矩通過曲軸傳遞到變速器，并且變速器通過傳動系將扭矩傳遞到一個或多個車輪。排氣被從汽缸排出到排氣系統。

發動機控制模塊（ECM）控制發動機的扭矩輸出。ECM可基于駕駛員輸入和/或其它輸入來控制發動機的扭矩輸出。駕駛員輸入可包括例如加速踏板位置、制動踏板位置、和/或一個或多個其它合適的駕駛員輸入。其它輸入可包括例如使用汽缸壓力傳感器測量的汽缸壓力、基于所測量的汽缸壓力確定的一個或多個變量、和/或一個或多個其它合適的值。

發明內容

用于車輛的發動機控制系統包括角確定模塊和排氣門控制模塊。角確定模塊確定曲軸角，以此曲軸角噴射進入汽缸的預定百分比的燃料在發動機的均質充量壓燃（HCCI）操作期間燃燒。排氣門控制模塊基于曲軸角確定排氣門關閉正時調節，基于排氣門關閉正時調節產生汽缸的排氣門關閉正時，基于排氣門關閉正時控制汽缸的排氣門的關閉。

在其他特征中，用于車輛的發動機控制系統包括角確定模塊和進氣門控制模塊。角確定模塊確定曲軸角，其中噴射進入汽缸的預定百分比的燃料在發動機的均質充量壓燃（HCCI）操作期間燃燒。進氣門控制模塊基于曲軸角確定進氣門關閉正時調節，基于進氣門關閉正時調節產生汽缸的進氣門關閉正時，基于進氣門關閉正時控制汽缸的進氣門的關閉。

在其他特征中，用于車輛的發動機控制方法包括：確定曲軸角，其中噴射進入汽缸的預定百分比的燃料在發動機的均質充量壓燃（HCCI）操作期間燃燒；基于曲軸角確定進氣門和排氣門之一的氣門關閉正時調節；基于氣門關閉正時調節產生汽缸的進氣門和排氣門之一的氣門關閉正時；基于氣門關閉正時關閉汽缸的進氣門和排氣門之一。

本公開的其它應用領域將通過下面提供的具體描述而易于理解。應當理解的是，詳細描述和具體的示例都是僅用于說明目的而不是用于限制本公開的范圍。

本發明還提供了以下方案：

1. 一種用于車輛的發動機控制系統，包括：

角確定模塊，其確定曲軸角，以此曲軸角噴射進入汽缸的預定百分比的燃料在發動機的均質充量壓燃（HCCI）操作期間燃燒；和

排氣門控制模塊，其基于曲軸角確定排氣門關閉正時調節，基于排氣門關閉正時調節產生汽缸的排氣門關閉正時，基于排氣門關閉正時控制汽缸的排氣門的關閉。

2. 根據方案1所述的發動機控制系統，其特征在于，排氣門控制模塊基于曲軸角和預期的曲軸角之間的差確定排氣門關閉正時調節。

3. 根據方案2所述的發動機控制系統，其特征在于，其還包括預期的角模塊，其設置預期的曲軸角為預定的曲軸角。

4. 根據方案2所述的發動機控制系統，其特征在于，其還包括預期的角模塊，其設置預期的曲軸角為曲軸角和第二曲軸角之一，在第二曲軸角噴射進入第二汽缸的預定百分比的燃料在發動機的HCCI操作期間燃燒。

5. 根據方案2所述的發動機控制系統，其特征在于，排氣門控制模塊進一步基于開環排氣門關閉正時產生汽缸的排氣門關閉正時。

6. 根據方案5所述的發動機控制系統，其特征在于，排氣門控制模塊基于排氣門關閉正時調節和開環排氣門關閉正時的和設置排氣門關閉正時。

7. 根據方案1所述的發動機控制系統，其特征在于，角確定模塊確定預定百分比的燃料在發動機的HCCI操作期間燃燒的汽缸的第二曲軸角，并基于第二曲軸角和至少一個其他曲軸角的平均確定曲軸角。

8. 一種用于車輛的發動機控制系統，包括：