專利名稱：在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中控制排氣再循環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及的領(lǐng)域包括在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中控制排氣再循環(huán)。
背景技術(shù)：
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括具有燃燒室用于將空氣和燃料燃燒以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)、用于將進(jìn)氣輸送到這些燃燒室的進(jìn)氣子系統(tǒng)、以及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣子系統(tǒng)。這些排氣子系統(tǒng)通常將排氣從這些發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中運(yùn)走，抑制發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪音，并且減少排氣微粒和隨著發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的溫度升高而增加的氮氧化物(NOx)。排氣通常被再循環(huán)到該排氣子系統(tǒng)之外而進(jìn)入該進(jìn)氣子系統(tǒng)與新鮮的空氣混合，并且回到發(fā)動(dòng)機(jī)中。排氣再循環(huán)增加了惰性氣體量并同時(shí)減少進(jìn)氣中的氧氣，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度并且因此減少了 NOx的形成。

發(fā)明內(nèi)容
一種控制排氣再循環(huán)(EGR)的方法的示例性實(shí)施方案包括確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)(fraction)，和在所確定的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/ 低壓EGR比率以便降低進(jìn)氣溫度。根據(jù)一方面，此方法還可包括確定高壓/低壓EGR比率以控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震(knock)。在另一示范性實(shí)施方案中，前述方法步驟作為計(jì)算機(jī)可用指令體現(xiàn)于計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。根據(jù)另一示范性實(shí)施方案，產(chǎn)品包括用于控制排氣再循環(huán)(EGR)的控制器。該控制器被配置成接收包括符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的輸入信號(hào)和至少一個(gè)其它發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)輸入信號(hào)，且在該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率來降低進(jìn)氣溫度。該控制器還被配置成響應(yīng)于該高壓/低壓EGR比率來傳輸輸出信號(hào)。根據(jù)一個(gè)方面，該控制器還被配置成確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率以控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。再一示范性實(shí)施方案包括控制渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的排氣再循環(huán)(EGR)的方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、在上游與該發(fā)動(dòng)機(jī)連通的進(jìn)氣子系統(tǒng)、在下游與該發(fā)動(dòng)機(jī)連通的排氣子系統(tǒng)、渦輪增壓渦輪機(jī)上游和渦輪增壓壓縮機(jī)下游的該排氣子系統(tǒng)與進(jìn)氣子系統(tǒng)之間的至少一個(gè)EGR通道。該方法包括確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)，當(dāng)該方法用于具有高壓EGR通道和低壓EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)時(shí)，在所確定的該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率，該目標(biāo)高壓/低壓EGR比率可調(diào)節(jié)以優(yōu)化其他發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，且當(dāng)該方法用于包括僅一個(gè)EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，將該高壓EGR/低壓EGR比率設(shè)置為100%高壓EGR/0%低壓EGR。在其它實(shí)施方案中，方法步驟作為計(jì)算機(jī)可用指令體現(xiàn)于計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，和包括被配置成執(zhí)行方法步驟的控制器的產(chǎn)品。本發(fā)明的其他示例性實(shí)施方案將在以下詳細(xì)說明中變得明確。應(yīng)該理解，該詳細(xì)說明以及一些具體實(shí)例在說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的同時(shí)僅僅是為了說明性目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。


本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方案將通過詳細(xì)說明與附圖而得到完全理解，在附圖中圖1是包括示例性控制子系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的示意圖；圖2是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示例性控制子系統(tǒng)的框圖；圖3是可以與圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)一起使用的示例性EGR控制方法的流程圖；圖4是說明圖3的方法的優(yōu)選控制流程部分并且包括總EGR估算框以及多個(gè)高壓和低壓EGR開環(huán)控制框的框圖；圖5A-5C示出圖4的估算框的多個(gè)示例性實(shí)施方案；圖6A-6B示出圖4的高壓和低壓EGR開環(huán)控制框的多個(gè)示例性實(shí)施方案；圖7是表示閥門位置與目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系的示例性圖標(biāo)示曲線圖；圖8是展示圖3的方法的第二控制流程的框圖；圖9是展示圖3的方法的第三控制流程部分的框圖；和圖10是展示圖3的方法的第四控制流程部分的框圖。
具體實(shí)施例方式以下說明的實(shí)施方案本質(zhì)上僅僅是示例性的而根本無意限制本發(fā)明、其應(yīng)用或者用途。根據(jù)一種方法的示例性實(shí)施方案，在具有高壓(HP)和低壓(LP)EGR通道的渦輪增壓的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中對(duì)排氣再循環(huán)(EGR)進(jìn)行控制。優(yōu)選地，響應(yīng)于作為一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模型的輸入的代理參數(shù)對(duì)總EGR分?jǐn)?shù)進(jìn)行估算，而不是通過多個(gè)HP或LP EGR 流量傳感器或者總EGR流量傳感器來直接測定。確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)。 然后，在所確定的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)HP/LP EGR比率以便優(yōu)化其他標(biāo)準(zhǔn)，如燃料經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)性能目標(biāo)、或者發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)保護(hù)或維護(hù)規(guī)范中的至少一個(gè)。同樣優(yōu)選地，該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)可以通過多次閉環(huán)調(diào)節(jié)來閉環(huán)地控制到這些HP和/或LP EGR 分?jǐn)?shù)。以下闡明說明了用于執(zhí)行該方法的示例性系統(tǒng)，還說明了示例性方法和多個(gè)示例性控制流程。示例性系統(tǒng)圖1示出可以用于實(shí)現(xiàn)在此公開的一種EGR控制方法的示例性運(yùn)行環(huán)境。該方法可以使用任何適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)來執(zhí)行并且，優(yōu)選地，是結(jié)合例如系統(tǒng)10的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來執(zhí)行。 以下的系統(tǒng)說明簡單地提供了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的簡要概述，但在此未示出的其他一些系統(tǒng)與部件也可以支持在此公開的方法?？傊撓到y(tǒng)10可以包括從燃料與進(jìn)氣的混合物的內(nèi)部燃燒來形成機(jī)械能的內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12、用于總體上為發(fā)動(dòng)機(jī)12提供進(jìn)氣的進(jìn)氣子系統(tǒng)14和用于將燃燒氣體總體地從發(fā)動(dòng)機(jī)12運(yùn)走的排氣子系統(tǒng)16。在此使用時(shí)，“進(jìn)氣”這個(gè)短語可以包括新鮮空氣和再循環(huán)的排氣。該系統(tǒng)10 —般還可以包括與該排氣和進(jìn)氣子系統(tǒng)14、16跨接連通的渦輪增壓器18，用于壓縮輸入的空氣以改善燃燒并由此提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。該系統(tǒng)10總體上進(jìn)一步可以包括與該排氣和進(jìn)氣子系統(tǒng)14、16跨接的排氣再循環(huán)子系統(tǒng)20，用于將排氣再循環(huán)以便與新鮮空氣混合來改良該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的排放性能。該系統(tǒng)10總體上進(jìn)一步可以包括控制子系統(tǒng)22來控制該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的運(yùn)行。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到， 燃料子系統(tǒng)(未示出)被用來向該發(fā)動(dòng)機(jī)12提供任何適當(dāng)?shù)囊后w和/或氣體燃料，以便與這些進(jìn)氣在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒。內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是任何適合的發(fā)動(dòng)機(jī)類型，如類似于柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)點(diǎn)火或者壓縮點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到發(fā)動(dòng)機(jī)12可替代地為火花點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)12可以包括其中具有多個(gè)汽缸和活塞(未單獨(dú)示出)的氣缸體M，它與汽缸蓋(也沒有單獨(dú)示出)一起限定用于燃料與進(jìn)氣的混合物的內(nèi)部燃燒的多個(gè)燃燒室 (未示出)。除適當(dāng)?shù)墓艿琅c接頭之外，該進(jìn)氣子系統(tǒng)14可以包括進(jìn)氣端沈，它可以具有用于過濾進(jìn)入空氣的空氣過濾器(未示出)，和位于該進(jìn)氣口末端沈的下游用于壓縮輸入空氣的渦輪增壓壓縮機(jī)28。進(jìn)氣子系統(tǒng)系統(tǒng)14還可以包括該渦輪增壓壓縮機(jī)觀的下游的增壓空氣冷卻器30，用于冷卻壓縮的空氣；以及在增壓空氣冷卻器30下游的進(jìn)氣節(jié)流閥32，用于到該發(fā)動(dòng)機(jī)12的冷卻空氣流進(jìn)行節(jié)流。該進(jìn)氣子系統(tǒng)14還可以包括位于節(jié)流閥32下游和發(fā)動(dòng)機(jī)12的上游的進(jìn)氣歧管34，用于接收節(jié)流的空氣并將其分配到這些發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。除適當(dāng)?shù)墓艿琅c接頭之外，排氣子系統(tǒng)16可以包括排氣歧管36，用于從發(fā)動(dòng)機(jī)12 的這些燃燒室收集排氣并將它們往下游輸送到該排氣子系統(tǒng)16的其余部分。該排氣子系統(tǒng)16還可包括在下游與該排氣歧管36連通的渦輪增壓渦輪機(jī)38。渦輪增壓器18可以是可變渦輪幾何形狀(VTG)類型的渦輪增壓器、二級(jí)渦輪增壓器、或帶有廢氣門或旁路裝置的渦輪增壓機(jī)、或者類似的裝置。在任何情況下，該渦輪增壓器18和/或任何渦輪增壓器輔助裝置可以被調(diào)節(jié)以便影響以下參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)渦輪增壓器增加的壓力、空氣流量、 和/或EGR流量。該排氣子系統(tǒng)16還可以包括任何適當(dāng)?shù)呐欧叛b置40，如催化轉(zhuǎn)化器，像是緊密連接的柴油氧化催化劑(DOC)裝置、氮氧化物(NOx)吸收裝置、微粒過濾器、或者類似裝置。該排氣子系統(tǒng)16還可以包括設(shè)置在排氣出口 44的上游的排氣節(jié)流閥42。該EGR子系統(tǒng)20優(yōu)選地是混合或雙通道的EGR子系統(tǒng)，用于將部分排氣從該排氣子系統(tǒng)16再循環(huán)到該進(jìn)氣子系統(tǒng)14用于在該發(fā)動(dòng)機(jī)12中燃燒。相應(yīng)地，該EGR子系統(tǒng)20 可以包括兩個(gè)通道高壓(HP)EGR通道46和低壓(LP)EGR通道48。優(yōu)選地，該高壓(HP) EGR通道46在該渦輪增壓渦輪38的上游連接到該排氣子系統(tǒng)16而在該渦輪增壓壓縮機(jī) 28的下游連接到該進(jìn)氣子系統(tǒng)14。同樣優(yōu)選地，該LP EGR通道48在該渦輪增壓渦輪38 的下游連接到該排氣子系統(tǒng)16而在該渦輪增壓壓縮機(jī)觀的上游連接到該進(jìn)氣子系統(tǒng)14。 也考慮在排氣與進(jìn)氣子系統(tǒng)14、16之間任何其他適合的連接，包括HP EGR的一些其他形式如使用內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)的可變閥門正時(shí)與升程來引入內(nèi)部HP EGR0除適當(dāng)?shù)墓艿琅c接頭之外，該HP EGR通道46可以包括HP EGR閥門50，它用于控制從該排氣子系統(tǒng)16到該進(jìn)氣子系統(tǒng)14的排氣再循環(huán)。該HP EGR閥門50可以是具有自己的致動(dòng)器的獨(dú)立裝置或者可以與該進(jìn)氣節(jié)流閥32 —體化到具有共用致動(dòng)器的組合裝置中。該HP EGR通道46還可以包括在該HP EGR閥門50的上游的(或者任選在下游的)用于冷卻HPEGR氣體的HP EGR冷卻器52。該HP EGR通道46優(yōu)選地連接在該渦輪增壓渦輪機(jī)38的上游并在該節(jié)流閥32的下游，用于將HP EGR氣體與被節(jié)流的空氣以及其他吸入氣體(該空氣可以具有LP EGR)進(jìn)行混合。除適當(dāng)?shù)墓艿琅c接頭之外，該LP EGR通道48可以包括LP EGR閥門54，它控制排氣從該排氣子系統(tǒng)16到該進(jìn)氣子系統(tǒng)14的再循環(huán)。該LP EGR閥門M可以是具有自己的致動(dòng)器的獨(dú)立裝置或者可以與該排氣節(jié)流閥42 —體化到具有共用致動(dòng)器的組合裝置中。 該LP EGR通道48還可以包括在該LP EGR閥門的討的下游的(或者任選在上游的)用于冷卻LP EGR氣體的LP EGR冷卻器56。該LP EGR通道48優(yōu)選地連接在該渦輪增壓渦輪機(jī) 38的下游并在該渦輪增壓壓縮機(jī)28的上游，用于將LP EGR氣體與經(jīng)過濾的輸入空氣進(jìn)行混合ο現(xiàn)在參見圖2，該控制子系統(tǒng)22可以包括任何適當(dāng)?shù)挠布?、軟件、?或固件以執(zhí)行在此公開的這些方法中的至少某些部分。例如，該控制子系統(tǒng)22可以包括以上討論的這些發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)致動(dòng)器58以及不同的發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器60中的某些或者全部。這些發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)傳感器60并未在附圖中單獨(dú)示出，但是可以包括在任何適當(dāng)?shù)难b置中來監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器測量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(未示出)的轉(zhuǎn)速，與這些發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室連通的多個(gè)壓力傳感器測量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力，多個(gè)進(jìn)氣與排氣歧管壓力傳感器測量流入與流出這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的氣體的壓力，進(jìn)氣質(zhì)量流量傳感器測量進(jìn)氣子系統(tǒng)14中的輸入氣流，以及歧管質(zhì)量流量傳感器測量到達(dá)該發(fā)動(dòng)機(jī)12的進(jìn)氣流量。在另一實(shí)例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可以包括用于測量流入這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣的溫度的溫度傳感器，和在該空氣過濾器的下游與該渦輪增壓壓縮機(jī)觀上游的溫度傳感器。在另一個(gè)實(shí)例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 10可以包括適當(dāng)?shù)剡B接到該渦輪增壓壓縮機(jī)觀的速度傳感器，用于測量其轉(zhuǎn)速。節(jié)流器位置傳感器，如一體化的角度位置傳感器，測量該節(jié)流閥32的位置。位置傳感器設(shè)置在該渦輪增壓器18的附近用于測量該可變幾何形狀渦輪機(jī)38的位置。尾管溫度傳感器可以安置為正好在尾管出口的上游，用于測量該排氣子系統(tǒng)16排出的排氣的溫度。還有，在該一個(gè)或多個(gè)排放裝置40的上游和下游放置多個(gè)溫度傳感器，用于測量其入口和出口的排氣溫度。同樣地，一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器跨越該一個(gè)或多個(gè)排放裝置40進(jìn)行安置，用于測量跨越它們的壓降。氧氣(O2)傳感器被置于該排氣和/或進(jìn)氣子系統(tǒng)14、16之中，用于測量排氣和/進(jìn)氣中的氧氣含量。最后，多個(gè)位置傳感器測量該HP和LP EGR閥門50、54與排氣節(jié)流閥42的位置。除了在此討論的這些傳感器60之外，在此公開的系統(tǒng)和方法可以包括任何其他適當(dāng)?shù)膫鞲衅骷捌溆嘘P(guān)參數(shù)。例如，這些傳感器60還可以包括多個(gè)加速度傳感器、車速傳感器、傳動(dòng)系速度傳感器、過濾傳感器、其他流量傳感器、震動(dòng)傳感器、爆震傳感器、進(jìn)氣與排氣壓力傳感器、和/或類似的傳感器。換言之，可使用任何傳感器都來檢測任何適當(dāng)?shù)奈锢韰?shù)，包括電氣的、機(jī)械的、以及化學(xué)的參數(shù)。在此使用時(shí)，術(shù)語“傳感器”包括用于檢測任何發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)和/或這些參數(shù)的不同組合的任何適當(dāng)?shù)挠布?或軟件。
該控制子系統(tǒng)22可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)與這些致動(dòng)器58和傳感器60連通的控制器(未示出)，用于接收和處理傳感器輸入信號(hào)并發(fā)送致動(dòng)器輸出信號(hào)。該一個(gè)或多個(gè)控制器可以包括一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚砥骱痛鎯?chǔ)器裝置(未示出)。該存儲(chǔ)器可以配置為用于提供數(shù)據(jù)和指令的存儲(chǔ)，它們提供了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的至少部分功能以及由該一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的指令。該方法的至少某些部分可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序與在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)為一些查詢表、映射圖、模型、或類似數(shù)據(jù)的不同的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)或指令來啟動(dòng)。在任何情況下，該控制子系統(tǒng)22通過從這些傳感器60接收輸入信號(hào)、根據(jù)器輸入信號(hào)執(zhí)行一些指令和算法、以及發(fā)送一些適當(dāng)?shù)妮敵鲂盘?hào)給各個(gè)致動(dòng)器58來控制多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)。該控制子系統(tǒng)22在該一個(gè)或多個(gè)控制器中可以包括多個(gè)模塊。例如，頂級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊62接收并處理任何適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)輸入信號(hào)并將輸出信號(hào)傳達(dá)給進(jìn)氣控制模塊64、燃料控制模塊66、以及任意其他的一些控制模塊68。正如以下將更詳細(xì)地說明，該頂級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊62接收并處理來自一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)傳感器60的輸入信號(hào)以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹砉浪憧侲GR分?jǐn)?shù)。估算EGR分?jǐn)?shù)的不同方法對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是已知的。在此使用時(shí)，術(shù)語“總EGR分?jǐn)?shù)”包括其多個(gè)成員參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)，并且可以由以下等式來表示
權(quán)利要求
1.一種控制排氣再循環(huán)(EGR)的方法，包括 確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)；在所確定的該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率來降低進(jìn)氣溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定該高壓/低壓EGR比率以控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述高壓/MSSEGR比率以增加低壓EGR對(duì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的貢獻(xiàn)。
4.一種包括計(jì)算機(jī)可用媒體的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)可用媒體包括可由受計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的指令，其中所述指令使該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)施包括下列的步驟確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)；以及在所確定的該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率來降低進(jìn)氣溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)品，其中確定該目標(biāo)高壓/低壓EGR比率以控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。
6.如權(quán)利要求5所述的產(chǎn)品，其中調(diào)節(jié)該高壓/MSSEGR比率以增加低壓EGR對(duì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的貢獻(xiàn)。
7.一種產(chǎn)品，包括控制器，用于控制排氣再循環(huán)(EGR)且被配置成接收包括符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的輸入信號(hào)和至少一個(gè)其它發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)輸入信號(hào)，在該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率來降低進(jìn)氣溫度，并且響應(yīng)于該高壓/低壓EGR比率來傳輸輸出信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的產(chǎn)品，其中確定該目標(biāo)高壓/低壓EGR比率來控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。
9.如權(quán)利要求8所述的產(chǎn)品，其中調(diào)節(jié)該高壓/低壓EGR比率以增加低壓EGR對(duì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的貢獻(xiàn)。
10.在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中控制排氣再循環(huán)(EGR)的方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、在上游與該發(fā)動(dòng)機(jī)連通的進(jìn)氣子系統(tǒng)、在下游與該發(fā)動(dòng)機(jī)連通的排氣子系統(tǒng)、以及渦輪增壓渦輪機(jī)上游和渦輪增壓壓縮機(jī)下游的排氣子系統(tǒng)與進(jìn)氣子系統(tǒng)之間的高壓EGR通道，該方法包括確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)；當(dāng)該方法用于具有高壓和低壓EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)時(shí)，在所確定的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下提供目標(biāo)高壓/MSSEGR比率，該目標(biāo)高壓/MSSEGR比率可調(diào)節(jié)以優(yōu)化其他發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；并且當(dāng)該方法用于包括僅高壓EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，將該高壓EGR/低壓EGR比率設(shè)置為100%高壓EGR/0%低壓EGR。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述步驟還包括協(xié)調(diào)控制渦輪增壓器增壓控制和至少一個(gè)EGR閥門，以避免欠調(diào)或過調(diào)EGR情況中的至少一種，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述步驟還包括協(xié)調(diào)控制渦輪增壓器增壓控制與至少一個(gè)EGR閥門，以避免增壓壓力或排氣壓力欠調(diào)或過調(diào)中的至少一種。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括根據(jù)所確定的目標(biāo)高壓/低壓EGR比率生成高壓EGR和低壓EGR的設(shè)置點(diǎn)；確定對(duì)應(yīng)于該高壓EGR和低壓EGR設(shè)置點(diǎn)的目標(biāo)高壓和低壓EGR閥門以及排氣節(jié)流閥打開百分比，包括使用以發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和渦輪增壓器增壓作為輸入的開環(huán)模型。
14.一種包括計(jì)算機(jī)可用媒體的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)可用媒體包括可由受計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的指令，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、在上游與該發(fā)動(dòng)機(jī)連通的進(jìn)氣子系統(tǒng)、在下游與該發(fā)動(dòng)機(jī)連通的排氣子系統(tǒng)、以及該渦輪增壓渦輪機(jī)上游和該渦輪增壓壓縮機(jī)下游的排氣子系統(tǒng)與進(jìn)氣子系統(tǒng)之間的至少一個(gè)EGR通道，其中該指令使該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)施包括下列的步驟確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)；當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于具有高壓EGR通道和低壓EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)時(shí)，在所確定的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下提供目標(biāo)高壓EGR/低壓EGR比率，該目標(biāo)高壓/低壓EGR比率可調(diào)節(jié)以優(yōu)化其他發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；并且當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于具有僅一個(gè)EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，將該高壓EGR/低壓 EGR比率設(shè)置為100%高壓EGR/0%低壓EGR。
15.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中所述步驟還包括協(xié)調(diào)控制渦輪增壓器增壓控制與至少一個(gè)EGR閥，以避免欠調(diào)或過調(diào)EGR條件中的至少一種情況，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提尚ο
16.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中步驟還包括協(xié)調(diào)控制渦輪增壓器增壓控制和至少一個(gè)EGR閥門，以避免在增壓壓力或排氣壓力中欠調(diào)或過調(diào)中的至少一種。
17.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中步驟還包括根據(jù)所確定的目標(biāo)高壓/低壓EGR比率生成高壓EGR和低壓EGR設(shè)置點(diǎn)；確定對(duì)應(yīng)于該高壓EGR和低壓EGR設(shè)置點(diǎn)的目標(biāo)高壓和低壓EGR閥門以及排氣節(jié)流閥打開百分比，包括使用以發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和渦輪增壓器增壓作為輸入的開環(huán)模型。
18.一種產(chǎn)品，包括控制器，其用于控制排氣再循環(huán)(EGR)且被配置成確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)；當(dāng)該產(chǎn)品用于具有高壓EGR通道和低壓EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)時(shí)，在所確定的目標(biāo)總 EGR分?jǐn)?shù)的約束下提供目標(biāo)高壓EGR/低壓EGR比率，該目標(biāo)高壓EGR/低壓EGR比率可調(diào)節(jié)以優(yōu)化其他發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；并且當(dāng)該產(chǎn)品用于包括僅一個(gè)EGR通道的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，將該高壓EGR/低壓EGR比率設(shè)置為100%高壓EGR/0%低壓EGR。
19.如權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，其中所述步驟還包括協(xié)調(diào)控制渦輪增壓器增壓控制的至少一個(gè)EGR閥，以避免欠調(diào)或過調(diào)EGR情況中的至少一種，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高。
20.如權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，其中所述步驟還包括協(xié)調(diào)控制渦輪增壓器增壓控制和至少一個(gè)EGR閥門，以避免在增壓壓力或排氣壓力中欠調(diào)或過調(diào)中的至少一種。
21.如權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，其中所述步驟還包括根據(jù)所確定的目標(biāo)高壓/低壓EGR比率生成高壓EGR和低壓EGR設(shè)置點(diǎn)；確定對(duì)應(yīng)于該高壓EGR和低壓EGR設(shè)置點(diǎn)的目標(biāo)高壓和低壓EGR閥門以及排氣節(jié)流閥打開百分比，包括使用以發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和渦輪增壓器增壓作為輸入的開環(huán)模型。
全文摘要
本發(fā)明涉及在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中控制排氣再循環(huán)，提供一種用于控制排氣再循環(huán)的方法和產(chǎn)品，該方法包括確定符合排氣排放標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)；在所確定的該目標(biāo)總EGR分?jǐn)?shù)的約束下確定目標(biāo)高壓/低壓EGR比率來降低進(jìn)氣溫度。本發(fā)明還提供一種包括計(jì)算機(jī)可用媒體的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)可用媒體包括可由受計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的指令，其中所述指令使該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)施上述方法。
文檔編號(hào)F02M25/07GK102312735SQ20101061495
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者D.B.羅思, J.舒蒂, V.米勒, V.約爾格爾 申請(qǐng)人:博格華納公司