專利名稱：預(yù)節(jié)氣門壓力控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及內(nèi)燃機(jī)，更特別地，涉及預(yù)節(jié)氣門壓力控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
這里提供的背景描述是為了總地示出本公開背景的目的。目前署名的發(fā)明人的工作，在該背景技術(shù)部分中所作描述的程度，以及在提交時(shí)不會(huì)以其它方式被構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的描述方面，既不明確地也不暗示地認(rèn)為是與本公開對(duì)照的現(xiàn)有技術(shù)。內(nèi)燃機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒空氣與燃料混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，這產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流通過節(jié)氣門來調(diào)整。更特別地，節(jié)氣門調(diào)整節(jié)流面積，其增大或減小進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流。當(dāng)節(jié)流面積增大時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流增大。燃料控制系統(tǒng)調(diào)整噴射燃料的速率，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。增大提供給氣缸的空氣和燃料量增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。在火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花起動(dòng)提供給氣缸的空氣/燃料混合物的燃燒。在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸中的壓縮點(diǎn)燃提供給氣缸的空氣/燃料混合物。火花正時(shí)和空氣流可為用于調(diào)整火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出的主要機(jī)理，而燃料流可為用于調(diào)整壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出的主要機(jī)理。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩以獲得期望扭矩。然而，傳統(tǒng)的 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)并不如期望所精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。另外，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)并不提供對(duì)控制信號(hào)的快速響應(yīng)或協(xié)調(diào)那些影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的各種裝置之間的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于車輛的系統(tǒng)，其包括所需質(zhì)量空氣流量(MAF)模塊和所需有效面積模塊。所需MAF模塊根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需MAF。所需有效面積模塊根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成節(jié)流閥的所需有效面積。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需有效面積調(diào)整節(jié)流閥的開度。在其他的應(yīng)用中，一種用于車輛的系統(tǒng)，其包括所需質(zhì)量空氣流量(MAF)模塊，所需有效面積模塊，最大有效面積模塊，和所需面積模塊。所需MAF模塊通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥 生成所需MAF。所需有效面積模塊根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成節(jié)流閥的所需有效面積。最大有效面積模塊根據(jù)TIAP生成節(jié)流閥的最大有效面積。所需面積模塊根據(jù)所需有效面積和最大有效面積生成節(jié)流閥的所需面積。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需面積調(diào)整節(jié)流閥的開度。
一種用于車輛的方法，其包括通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需質(zhì)量空氣流量(MAF);根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成節(jié)流閥的所需有效面積；根據(jù)TIAP生成節(jié)流閥的最大有效面積；根據(jù)所需有效面積和最大有效面積生成節(jié)流閥的所需面積；以及根據(jù)所需面積調(diào)整節(jié)流閥的開度。從下文提供的詳細(xì)描述可清楚本公開適用性的其它方面。應(yīng)當(dāng)理解，其詳細(xì)描述和具體實(shí)例僅僅是示意性目的，而不是限制本公開的范圍。本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案
I. 一種用于車輛的系統(tǒng)，其包括
所需質(zhì)量空氣流量(MAF)模塊，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需MAF ;以及
所需有效面積模塊，其根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成所述節(jié)流閥的所需有效面積，
其中節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需有效面積調(diào)整所述節(jié)流閥的開度。2.如方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括
最大有效面積模塊，其根據(jù)所述TIAP生成所述節(jié)流閥的最大有效面積；
所需面積模塊，其將所述節(jié)流閥的所需面積設(shè)置成等于所述最大有效面積除以所需有效面積，
其中所述節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需面積調(diào)整所述節(jié)流閥的開度。3.如方案2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最大有效面積模塊使用將所述TIAP直接關(guān)聯(lián)到所述最大有效面積的函數(shù)和映射之一來確定最大有效面積。4.如方案2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最大有效面積模塊使用將所述TIAP和節(jié)氣門位置關(guān)聯(lián)到所述節(jié)流閥的有效面積的映射來確定最大有效面積。5.如方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最大有效面積模塊將最大有效面積設(shè)置成等于所述TIAP的映射中的有效面積的最大值。6.如方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括 所需位置模塊，其根據(jù)所需面積生成所述節(jié)流閥的所需位置，
其中所述節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需位置調(diào)整所述節(jié)流閥的位置。7.如方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)
「a D
Pm、. [ 2 ImJP0 ^Lv + I
時(shí)，所需有效面積模塊使用公式
I
'—G0Jh Ath P8 +cft.i P0 + c^i Po +，cn) * PmI ] * 2 * V* f Pm f ^ Φ ■
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有效面積(Ath)，并且當(dāng)Eel s _1_ &^時(shí)，所需有效面積模塊使用公式
P0 LV + 1_
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的系統(tǒng)，其包括 所需質(zhì)量空氣流量(MAF)模塊，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需MAF ;以及 所需有效面積模塊，其根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成所述節(jié)流閥的所需有效面積， 其中節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需有效面積調(diào)整所述節(jié)流閥的開度。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括 最大有效面積模塊，其根據(jù)所述TIAP生成所述節(jié)流閥的最大有效面積； 所需面積模塊，其將所述節(jié)流閥的所需面積設(shè)置成等于所述最大有效面積除以所需有效面積， 其中所述節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需面積調(diào)整所述節(jié)流閥的開度。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最大有效面積模塊使用將所述TIAP直接關(guān)聯(lián)到所述最大有效面積的函數(shù)和映射之一來確定最大有效面積。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最大有效面積模塊使用將所述TIAP和節(jié)氣門位置關(guān)聯(lián)到所述節(jié)流閥的有效面積的映射來確定最大有效面積。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最大有效面積模塊將最大有效面積設(shè)置成等于所述TIAP的映射中的有效面積的最大值。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括 所需位置模塊，其根據(jù)所需面積生成所述節(jié)流閥的所需位置， 其中所述節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需位置調(diào)整所述節(jié)流閥的位置。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述TIAP基于使用TIAP傳感器測量的TIAP值。
9.一種用于車輛的系統(tǒng)，其包括 所需質(zhì)量空氣流量(MAF)模塊，其通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需MAF ； 所需有效面積模塊，其根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成所述節(jié)流閥的所需有效面積； 最大有效面積模塊，其根據(jù)TIAP生成所述節(jié)流閥的最大有效面積；以及 所需面積模塊，其根據(jù)所需有效面積和最大有效面積生成所述節(jié)流閥的所需面積， 其中節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需面積調(diào)整所述節(jié)流閥的開度。
10.一種用于車輛的方法，其包括 通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需質(zhì)量空氣流量(MAF)； 根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成節(jié)流閥的所需有效面積； 根據(jù)TIAP生成節(jié)流閥的最大有效面積； 根據(jù)所需有效面積和最大有效面積生成節(jié)流閥的所需面積；以及 根據(jù)所需面積調(diào)整節(jié)流閥的開度。
全文摘要
本發(fā)明涉及預(yù)節(jié)氣門壓力控制系統(tǒng)和方法。具體地，一種用于車輛的系統(tǒng)，其包括所需質(zhì)量空氣流量(MAF)模塊和所需有效面積模塊。所需MAF模塊根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求通過發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥生成所需MAF。所需有效面積模塊根據(jù)節(jié)氣門進(jìn)氣壓力(TIAP)和所需MAF生成節(jié)流閥的所需有效面積。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊根據(jù)所需有效面積調(diào)整節(jié)流閥的開度。
文檔編號(hào)F02D9/08GK102678340SQ201210043610
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者J.L.沃爾興, L.王, R.B.杰斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司