使用海拔補(bǔ)償估算內(nèi)燃機(jī)殘余廢氣系數(shù)的系統(tǒng)和方法

使用海拔補(bǔ)償估算內(nèi)燃機(jī)殘余廢氣系數(shù)的系統(tǒng)和方法

使用海拔補(bǔ)償估算內(nèi)燃機(jī)殘余廢氣系數(shù)的系統(tǒng)和方法專利名稱:使用海拔補(bǔ)償估算內(nèi)燃機(jī)殘余廢氣系數(shù)的系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域:該部分的內(nèi)容僅供應(yīng)與本披露有關(guān)的背景信息,且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

殘余廢氣通過(guò)影響裝料質(zhì)量、稀釋、溫度和火焰速度而影響火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程。

這些影響對(duì)于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定性、燃料經(jīng)濟(jì)性和0排放來(lái)說(shuō)是重要的。

當(dāng)前的殘余廢氣估算策略不精確?????且不能針對(duì)不同的海拔進(jìn)行調(diào)整。

創(chuàng)造內(nèi)容進(jìn)一步的應(yīng)用范圍從在此供應(yīng)的兌明顯而易見(jiàn)。

應(yīng)當(dāng)理解,說(shuō)明和詳細(xì)示例僅用于圖示說(shuō)明的目的,而不限定本披露的范圍。

0009]在此所述的附圖僅用于圖示說(shuō)明的目的,而決不限定本披露的范圍。

圖1是依據(jù)本披露、計(jì)算殘余廢氣系數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)掌握系統(tǒng)的功能方塊圖2示出了示范性的估算模塊;圖3是基于示范性發(fā)動(dòng)機(jī)和操作點(diǎn)的進(jìn)氣和排氣凸輪位置的實(shí)際的曲線圖;圖4是對(duì)圖3的示范性發(fā)動(dòng)機(jī)和操作點(diǎn)用本披露建模的的曲線圖;圖5是示范性發(fā)動(dòng)機(jī)和操作點(diǎn)的實(shí)際和用本披露建;溪的之間的誤差的曲線0016圖6是對(duì)示范性發(fā)動(dòng)機(jī)和操作點(diǎn)用模型建模的的曲線圖;圖8是實(shí)際和依據(jù)本披露建才莫的之間的誤差的直方圖;和圖9-12示出了帶有或沒(méi)有氣壓校正因數(shù)的兩種壓,力的誤差。

詳細(xì)實(shí)施例方式用或使用。

應(yīng)當(dāng)理解,在整個(gè)附圖中,相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部件或特征。

用方程以歧管壓力、發(fā)動(dòng)4幾速度、大氣壓力、進(jìn)氣凸輪位置、和排氣凸輪位置描述。

本披露供應(yīng)用于計(jì)算的改進(jìn)模型。

本披露相對(duì)于其它模型往往具有較低的誤差。

第一和其次方程都包含標(biāo)定參凄。

這些標(biāo)定參數(shù)是方程中的值和方程中的值。

模型可借助于用1維氣體動(dòng)力學(xué)程序確定實(shí)際殘余廢氣系數(shù)且確定使實(shí)際和建沖莫后的之間的誤差最小的標(biāo)定系數(shù)而被標(biāo)定。

用于計(jì)算殘余廢氣系數(shù)的方法稱為方法由以下方程描述。

6其中,每個(gè)變量在931025中定義,931025在此作為參考引入。

該文件描述了使用基于發(fā)動(dòng)機(jī)常數(shù)如氣門(mén)重疊度和兩個(gè)閱歷導(dǎo)出的常數(shù)的靜態(tài)公式估算殘余廢氣。

實(shí)踐中,該模型不具有足夠的精確?????性。

進(jìn)氣閥22選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉,以使得燃料空氣混合物能夠進(jìn)入汽缸18。

進(jìn)氣閥位置用進(jìn)氣凸輪軸24調(diào)整。

活塞未示出壓縮汽缸18中的燃料空氣混合物。

火花塞26啟動(dòng)燃料空氣混合物的燃燒,從而驅(qū)動(dòng)汽缸18中的活塞。

活塞驅(qū)動(dòng)曲軸未示出以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

當(dāng)排氣閥28處于打開(kāi)位置時(shí),汽缸18內(nèi)的燃燒排氣被擠出排氣端口。

排氣閥位置用排氣凸輪軸30調(diào)整。

排氣在排氣系統(tǒng)內(nèi)處理且釋放給大氣。

雖然示出了單個(gè)進(jìn)氣和排氣閥22、28,但應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)動(dòng)機(jī)12每個(gè)汽缸18可以包括多個(gè)進(jìn)氣和排氣閥22、28。

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)1還包括進(jìn)氣凸^^相位器32和排氣凸輪相位器34,進(jìn)氣凸輪相位器32和排氣凸輪相位器34分別調(diào)整進(jìn)氣和排氣凸輪軸24、30的旋轉(zhuǎn)定時(shí)和或升程。

更詳細(xì)而言,進(jìn)氣和排氣凸輪軸24、30的定時(shí)可以相對(duì)于彼此或相對(duì)于汽缸18內(nèi)的活塞位置或曲軸位置延遲或提前。

由此,進(jìn)氣和排氣閥22、28的位置可以相對(duì)于彼此或相對(duì)于汽缸18內(nèi)的活塞位置調(diào)整。

通過(guò)調(diào)整進(jìn)氣閥22和排氣閥28的位置,可以調(diào)整吸取到汽缸18中的空氣燃料混合物的數(shù)量。

此外,可以調(diào)整通過(guò)排氣閥28排出的排氣的數(shù)量。

掌握模塊40基于加速器踏板未示出的位置和由節(jié)氣門(mén)位置傳感器42產(chǎn)生的節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)產(chǎn)生節(jié)氣門(mén)掌握信號(hào)。

節(jié)氣門(mén)致動(dòng)器基于所述節(jié)氣門(mén)掌握信號(hào)調(diào)整節(jié)氣門(mén)位置。

節(jié)氣門(mén)致動(dòng)器可以包括馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá),步進(jìn)馬達(dá)供應(yīng)對(duì)節(jié)氣門(mén)位置的有限和或粗調(diào)掌握。

掌握模塊40也調(diào)整燃料噴射系統(tǒng)20和凸輪軸相位器32、34,如下文更半細(xì)地討-論的。

掌握模塊40可掌握火花塞點(diǎn)火的定時(shí)和或能量。

定時(shí)可以相對(duì)于汽缸18內(nèi)的活塞位置或相對(duì)于進(jìn)氣閥22和或排氣閥28的位置提前或延遲。

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10本質(zhì)上僅為示范性的。

例如,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可包括其它的傳感器、使用渦輪增壓器或增壓器強(qiáng)制進(jìn)氣、和或其它變型。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖6,示出了在相同的操作點(diǎn)處用模型建模的。

該圖示出了對(duì)在4000和61的歧管壓力時(shí)示范性內(nèi)燃枳^而言基于進(jìn)氣和排氣凸輪位置用模型建模的。

通過(guò)影響裝料質(zhì)量、稀釋度、溫度和火焰速度而影響火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程。

這些影響對(duì)于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定性、燃料經(jīng)濟(jì)性和0排放來(lái)說(shuō)是重要的。

因而,本披露的掌握模塊可使用改進(jìn)的來(lái)計(jì)算裝料質(zhì)量、稀釋度、溫度和火焰速度中的至少一個(gè),以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)急速穩(wěn)定性、燃料經(jīng)濟(jì)性和0排放中的至少一個(gè)。

,包括第一因數(shù)計(jì)算模塊,所述第一因數(shù)計(jì)算模塊依據(jù)進(jìn)氣凸輪位置、排氣凸輪位置、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和第一標(biāo)定因數(shù)計(jì)算第一因數(shù);其次因數(shù)計(jì)算模塊,所述其次因數(shù)計(jì)算模塊依據(jù)、、和其次標(biāo)定因數(shù)計(jì)算其次因數(shù);殘余廢氣系數(shù)估算模塊,所述估算模塊依據(jù)所述其次因數(shù)和針對(duì)海拔進(jìn)行調(diào)整的所述第一因數(shù)估算值;和發(fā)動(dòng)機(jī)操作模塊,所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作模塊依據(jù)所述值調(diào)整至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。

,其特征在于,所述第一因數(shù)計(jì)算模塊依據(jù)以下方程計(jì)算所迷第一因數(shù)2其中,。

,,,...,是所述第一標(biāo)定因數(shù)。

,其特征在于,所述其次因數(shù)計(jì)算模塊依據(jù)以下方程計(jì)算所述笫二因數(shù)2其中,,,,...,是所述笫二標(biāo)定因數(shù)。

,其特征在于,所述2估算模塊依據(jù)以下方程估算所迷值膨,我薩,夠腹廁其中,,是大氣壓,是歧管肯定壓力。

,其特征在于,^。

是估算的。

,其特征在于,^。

在操作期間周期性;也感測(cè)。

,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作模塊基于所述值計(jì)算裝料質(zhì)量、稀釋度、溫度和火焰速度中的至少一個(gè)。

,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作模塊基于所述值調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速速度、燃料和或節(jié)氣門(mén)中的至少一個(gè)。

,包括依據(jù)進(jìn)氣凸輪位置、排氣凸輪位置、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和第一標(biāo)定因數(shù)計(jì)算第一因數(shù);依據(jù)、、和其次標(biāo)定因數(shù)計(jì)算其次因數(shù);依據(jù)所述其次因數(shù)和針對(duì)海拔進(jìn)行調(diào)整的所述第一因數(shù)估算殘余廢氣系數(shù)值;和依據(jù)所述值調(diào)整至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。

,其特征在于,所述第一因數(shù)基于3其中,。

,,...9是所述第一標(biāo)定因數(shù)。

,其特征在于,所述笫二因數(shù)基于3其中,,,,...是所迷其次標(biāo)定因數(shù)。

,其特征在于,所述值基于3其中,^。

是大氣壓,是歧管肯定壓力。

,其