[發明專利]用于實現扭矩值的發動機控制系統和方法

有效

• 申請號: 201480060900.3
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN105683548B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: K.A.阿茲佐
• 申請（專利權）人: 卡明斯公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;胡斌

一種系統包括發動機和控制器，所述控制器被配置用于確定空氣質量流量命令以提供所述發動機的目標空氣質量流量值，所述目標空氣質量流量值是基于基礎空氣質量流量值，所述基礎空氣質量流量值是針對發動機操作條件、實際扭矩與目標扭矩的偏差加以調節并針對流動條件加以校正。

相關申請的交叉引用

本申請與2013年11月1日提交的美國臨時專利申請序列No. 61/898,591有關并要求該案的優先權權益。本申請還與2013年8月22日提交的發明名稱為“ENGINE CONTROLSYSTEMS AND METHODS”的國際申請No. PCT/US2013/056302有關。這些申請中的每一者的內容特此出于所有目的以全文引用的方式并入本公開中。

技術領域

本技術領域大體上涉及發動機控制系統，并且更具體來說，涉及用于控制發動機氣缸空氣質量流量以補償扭矩損失的發動機控制系統。

背景技術

火花點火（SI）發動機可以與壓縮點火（CI）發動機不同地來控制扭矩。在SI發動機中產生的扭矩主要是通過對空氣的控制來控制，因為SI發動機通常試圖維持化學計量空氣燃料比（“AFR”）；而在CI發動機中，可以獨立于空氣來控制燃料，因為在各種發動機操作條件下，CI發動機的AFR可能明顯不同于化學計量AFR。因而，不同的發動機系統通常采用不同的扭矩控制技術。

不管發動機架構如何，預計的扭矩損失都可以由一致的許多發動機操作條件產生。例如，點火定時可能會影響扭矩輸出，如可以使用排氣再循環（“EGR”）那樣。然而，現代的扭矩控制方法取決于特定的發動機架構而不同。因此，沒有統一的扭矩控制方案可以用來管理SI與CI發動機結構。因此，在本領域中，進一步的技術發展是期望的。

發明內容

一個實施方案是一種獨特的系統，所述系統包括壓縮點火或火花點火發動機和控制器，所述控制器被配置用于確定針對發動機操作的增壓流量或空氣質量流量命令。所述空氣質量流量命令提供所述發動機的至少一個氣缸的目標空氣質量流量值。所述目標空氣質量流量值是從基礎空氣質量流量值導出，所述基礎空氣質量流量值是基于滿足凈扭矩需求所需的燃料量，并且基礎空氣質量流量值是針對發動機操作條件而進行調節，針對測得輸出扭矩與目標扭矩的偏差而進行校正和/或針對所述至少一個氣缸的EGR和VVA流量條件而進行校正。其它實施方案包括用于確定空氣質量流量命令以實現一個或多個氣缸的目標空氣質量流量值的獨特方法。

提供該發明內容以便介紹一系列概念，在下文中在說明性實施方案中進一步描述這些概念。本發明內容既不意在確定所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不意在作為輔助用于限制所要求保護的主題的范圍。其它的實施方案、形式、目的、特征、優點、方面和好處從以下描述和附圖中將變得清楚。

附圖說明

圖1是根據一個實施方案的空氣控制設備的空氣質量流量調節的一個實例的框圖。

圖2是根據一個實施方案的空氣控制設備的空氣質量流量校正的一個實例的框圖。

圖3是根據一個實施方案的基于測得扭矩與目標扭矩的偏差對空氣質量流量值的反饋控制調節的一個實例的框圖。

圖4是示出了用于控制發動機氣缸空氣質量的示例性控制器設備的圖。

圖5是可與圖1至圖4所示的空氣控制設備一起操作的內燃發動機系統的示意圖。

圖6是示例性發動機氣缸的示意性橫截面圖。

具體實施方式

為了促進對本發明的原理的理解，現在將參考圖中所示的實施方案并且將使用特定語言來描述所述實施方案。然而，應了解，并不因此意在限制本發明的范圍，本文預期到本發明相關領域的技術人員通常會想到的所示實施方案的任何更改和其它修改以及如其中所示的本發明的原理的任何其它應用。