專利名稱：用于取消節(jié)氣門位置傳感器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。特別地，本發(fā)明針對(duì)一種用于在不使用節(jié)氣門位置傳感器的情況下控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)于諸如印度之類的新興市場(chǎng)而言太昂貴。常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括多個(gè)反饋傳感器，該多個(gè)反饋傳感器包括測(cè)量節(jié)氣門板打開(kāi)的節(jié)氣門位置傳感器。通常，與來(lái)自歧管壓力傳感器的反饋相呼應(yīng)地使用從節(jié)氣門位置傳感器接收的反饋測(cè)量結(jié)果以控制燃料噴射過(guò)程。需要開(kāi)發(fā)一種用于在無(wú)需使用節(jié)氣門位置傳感器的情況下控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
已驚奇地發(fā)現(xiàn)一種與本發(fā)明協(xié)調(diào)一致的用于在無(wú)需使用節(jié)氣門位置傳感器的情況下控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于具有至少一個(gè)歧管、節(jié)氣門和曲柄輪的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括壓力傳感器，其測(cè)量該至少一個(gè)歧管中的壓力并且產(chǎn)生表示所測(cè)量的壓力的壓力信號(hào)；轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，其測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率并且產(chǎn)生表示所測(cè)量的旋轉(zhuǎn)速率的旋轉(zhuǎn)信號(hào)；處理器，其與壓力傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器中的每一個(gè)通信以接收壓力信號(hào)和旋轉(zhuǎn)信號(hào)，基于指令集來(lái)分析壓力信號(hào)和旋轉(zhuǎn)信號(hào)以估計(jì)節(jié)氣門的位置，并且響應(yīng)于對(duì)壓力信號(hào)和旋轉(zhuǎn)信號(hào)的分析來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)；以及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其與處理器通信以從其接收該控制信號(hào)，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于該控制信號(hào)來(lái)控制該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能。本發(fā)明還提供用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。一種方法包括以下步驟a)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)歧管中的壓力；b)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率；c)基于在至少一個(gè)歧管中測(cè)量的壓力和所測(cè)量的所述曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的估計(jì)位置；以及d)基于節(jié)氣門的估計(jì)位置來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。另一個(gè)方法包括以下步驟a)在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量該發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)歧管中的第一壓力；b)在所述曲柄輪的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的該至少一個(gè)歧管中的第一壓力；c)在所述曲柄輪的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的該至少一個(gè)歧管中的第二壓力；
d)確定在所述曲柄輪的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的第二壓力與在所述曲柄輪的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的第一壓力之間的測(cè)量壓力增量值；以及e)基于所述測(cè)量壓力增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。


在本領(lǐng)域技術(shù)人員依照附圖考慮優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法的示意性流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法的示意性流程圖；圖4是在時(shí)間間隔期間模擬圖3中描述的用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法的圖形表示；以及圖5是在間隔期間模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的圖形表示，該圖形表示基于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的特定旋轉(zhuǎn)位置下的歧管壓力示出多個(gè)節(jié)氣門位置圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述和附圖描述和圖示了本發(fā)明的不同實(shí)施例。該描述和附圖用于使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵭泻褪褂帽景l(fā)明，而并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。關(guān)于所公開(kāi)的方法，所介紹的步驟在本質(zhì)上是示例性的，并且因此步驟的順序不是必須或關(guān)鍵的。圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)10。如所示出的，系統(tǒng)10包括第一傳感器12、轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14、處理器16和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。控制系統(tǒng)10可以根據(jù)需要包括任何數(shù)量的組件?？刂葡到y(tǒng)10可以被整合到任何車輛中，該任何車輛例如是具有燃料噴射的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)20的摩托車。第一傳感器12通常是被定位用于測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)歧管中的歧管絕對(duì)壓力(MAP)的壓力傳感器。作為非限制性示例，第一傳感器12被布置在燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)20的進(jìn)氣歧管22中。第一傳感器12以壓力傳感器信號(hào)的形式將瞬時(shí)歧管壓力信息提供給處理器16。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以使用其它壓力傳感器來(lái)測(cè)量任何類型的發(fā)動(dòng)機(jī)的特定歧管中的絕對(duì)壓力和差分壓力。還應(yīng)理解的是，可以使用任何數(shù)量的壓力傳感器12。在某些實(shí)施例中，模-數(shù)轉(zhuǎn)換器24 (ADC)與第一傳感器12和處理器16進(jìn)行數(shù)據(jù)通信以從第一傳感器12接收模擬信號(hào)(例如，大約在O伏特至5伏特范圍內(nèi))，將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且將該數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)教幚砥?6以轉(zhuǎn)換成定量絕對(duì)壓力值(例如，以kPa為單位)。作為非限制性示例，由處理器16對(duì)數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換是基于存儲(chǔ)在查找表中的預(yù)定義信息。轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14通常是適用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速率中的至少一個(gè)的可變磁阻處理器。然而，可以使用其它轉(zhuǎn)動(dòng)/旋轉(zhuǎn)傳感器。在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14被布置為測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的三十六齒減一(36-1)曲柄輪26的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)。曲柄輪26的每個(gè)齒對(duì)應(yīng)曲柄輪26的10°旋轉(zhuǎn)(10°曲柄角)。應(yīng)理解的是，下文中使用的術(shù)語(yǔ)“曲柄角”是指從發(fā)動(dòng)機(jī)20的活塞在其壓縮階段期間處于已知為上止點(diǎn)(TDC)的最高點(diǎn)的位置測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)角。例如，在曲柄輪26的360°曲柄角下，發(fā)動(dòng)機(jī)20的活塞處于在其排氣階段期間的TDC。因此，整個(gè)曲柄輪26在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)具有720°的曲柄角。作為非限制性示例，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14輸出表示曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率的波形。作為另一個(gè)非限制性示例，該波形被轉(zhuǎn)換成數(shù)字方波并且方波的時(shí)間周期被轉(zhuǎn)換成曲柄輪26的定量rpm值。應(yīng)理解的是，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14可以適用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的任何設(shè)備或組件的旋轉(zhuǎn)。處理器16可以是適用于接收輸入信號(hào)(例如，從傳感器12、14接收的信號(hào)中的至少一個(gè))、分析輸入信號(hào)并且響應(yīng)于對(duì)輸入信號(hào)的分析來(lái)配置發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18的任何設(shè)備或系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中，處理器16是微型計(jì)算機(jī)。作為非限制性示例，處理器16可以是常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)的一部分。在所示的實(shí)施例中，處理器16從傳感器12、14和提供給用戶的輸入端中的至少一個(gè)接收輸入信號(hào)。如所示出的，處理器16基于指令集28分析輸入信號(hào)?？梢园ㄔ谌魏斡?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)內(nèi)的指令集28包括用于配置處理器16以執(zhí)行各種任務(wù)的處理器可執(zhí)行指令。處理器16可以執(zhí)行各種功能，該各種功能例如是控制傳感器12、14和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18的工作。應(yīng)理解的是，可以使用不同算法和軟件來(lái)分析輸入信號(hào)。作為非限制性示例，指令集28包括基于壓力數(shù)據(jù)(例如，推斷測(cè)量或直接測(cè)量的)和曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率來(lái)計(jì)算節(jié)氣門30的推斷位置或估計(jì)位置的一套數(shù)學(xué)公式( 例如，ic_thr_est=icm_thr_est (an_rpm，an_atdc_map_std)，$中 an_atdc_map_std=an_atdc_map/lhm_bap_compensation (歸一化為 STP)并且 icm_thr_est 是估計(jì)的節(jié)氣門位置)。在某些實(shí)施例中，基于歸一化的絕對(duì)歧管壓力和曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率從查找表32確定節(jié)氣門30的估計(jì)位置。作為另一個(gè)非限制性示例，指令集28包括用于估計(jì)在進(jìn)氣閥打開(kāi)(IVO)任務(wù)期間節(jié)氣門角度的數(shù)學(xué)公(例如，tf_thr_est=tfm_thr_est (an_rpm, tf_ivo_map_std)，其中tf_ivo_map_std=tf_ivo_map/lhm_bap_compensation ；tf_ivo_map 是 IVO 任務(wù)期間的 map 讀數(shù)；并且tfm_thr_est是估計(jì)的節(jié)氣門位置)。在某些實(shí)施例中，處理器16包括存儲(chǔ)設(shè)備34。存儲(chǔ)設(shè)備34可以是單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或可以是多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。此外，存儲(chǔ)設(shè)備34可以是固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)、磁存儲(chǔ)系統(tǒng)、光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)或任何其它適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)系統(tǒng)或設(shè)備。應(yīng)理解的是，存儲(chǔ)設(shè)備34可以適用于存儲(chǔ)指令集28。其它數(shù)據(jù)和信息(諸如由傳感器12、14和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18收集的數(shù)據(jù))可以存儲(chǔ)和登記于存儲(chǔ)設(shè)備34中。在某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)裝置34包括查找表32和可校準(zhǔn)補(bǔ)償因數(shù)36(例如，lhm_bap_compensation,所測(cè)量的歧管壓力相對(duì)于氣壓測(cè)量結(jié)果或大氣壓力的其它補(bǔ)償因數(shù)，等等)。應(yīng)理解的是，存儲(chǔ)設(shè)備34可以包括由處理器16引用來(lái)執(zhí)行各種計(jì)算的任何數(shù)量的查找表，該各種計(jì)算例如是將接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成定量值(例如，測(cè)量的歧管壓力、節(jié)氣門位置、旋轉(zhuǎn)速率等等)。處理器16還可以包括可編程組件38。應(yīng)理解的是，可編程組件38可以與控制系統(tǒng)10的任何其它組件(例如，傳感器12、14和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18)通信。在某些實(shí)施例中，可編程組件38適用于管理和控制處理器16的處理功能。具體地說(shuō)，可編程組件38適用于修改指令集28并且控制對(duì)由處理器16接收的輸入信號(hào)和信息的分析。應(yīng)理解的是，可編程組件38可以適用于管理和控制傳感器12、14和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。還應(yīng)理解的是，可編程組件38可以適用于將數(shù)據(jù)和信息存儲(chǔ)于存儲(chǔ)設(shè)備34上，并從存儲(chǔ)設(shè)備34提取數(shù)據(jù)和信息。
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18可以是適用于與發(fā)動(dòng)機(jī)20交互以影響發(fā)動(dòng)機(jī)20工作的任何設(shè)備或系統(tǒng)。作為非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18可以包括用于在預(yù)定時(shí)間段(S卩，脈沖寬度)將燃料噴射到歧管22中的燃料噴射器40。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18與處理器16通信以從其接收控制信號(hào)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18的工作。作為另一個(gè)非限制性示例，燃料噴射器40的噴射脈沖寬度響應(yīng)于從處理器16接收的控制信號(hào)。圖2圖示了用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18的方法200。在步驟202中，使能節(jié)氣門位置估計(jì)，由此能夠在不具有常規(guī)節(jié)氣門位置傳感器的情況下估計(jì)節(jié)氣門30的板的位置。在步驟204中，第一傳感器12在曲柄輪26的預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量歧管22中的壓力。在特定實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14感測(cè)曲柄輪26何時(shí)處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置以發(fā)起對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力的測(cè)量?；旧贤瑫r(shí)地在步驟206中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。在某些實(shí)施例中，傳感器12、14中的每個(gè)與處理器16協(xié)作以提供分別表示所測(cè)量的歧管22中的壓力和曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率的定量值。在步驟208中，處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于所測(cè)量的壓力和所測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置。作為非限制性示例，處理器16基于指令集28來(lái)估計(jì)節(jié)氣門30的位置。 在步驟210中，響應(yīng)于節(jié)氣門30的估計(jì)位置來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。作為非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)于節(jié)氣門30的估計(jì)位置來(lái)控制進(jìn)入歧管22中的燃料噴射(例如，噴射脈沖速率)。作為另一個(gè)非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)于節(jié)氣門30的估計(jì)位置來(lái)控制噴射到歧管22中的燃料質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比率。圖3圖示了用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18的方法300。在步驟302中，使能節(jié)氣門位置估計(jì)，由此可以在不具有常規(guī)節(jié)氣門位置傳感器的情況下估計(jì)節(jié)氣門30的板的位置。在步驟304中，第一傳感器12在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力。在特定實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14感測(cè)曲柄輪26何時(shí)處于第一旋轉(zhuǎn)位置以發(fā)起對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力的測(cè)量。基本上同時(shí)地在步驟306中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。在某些實(shí)施例中，傳感器12、14中的每個(gè)與處理器16協(xié)作以在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下提供分別表示在歧管22中測(cè)量的壓力和曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率的定量值。在步驟308中，處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和所測(cè)量的壓力來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置。作為非限制性示例，處理器16采用指令集28以估計(jì)在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的位置。在步驟310中，響應(yīng)于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。作為非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力來(lái)控制進(jìn)入歧管22中的燃料噴射(例如，噴射脈沖速率)。作為另一個(gè)非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力來(lái)控制噴射到歧管22中的燃料質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比率。在某些實(shí)施例中，在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力被用于發(fā)起基本脈沖寬度以輸送穩(wěn)態(tài)燃料需求。在步驟312中，第一傳感器12在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力。在特定實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14感測(cè)曲柄輪26何時(shí)處于第二旋轉(zhuǎn)位置以發(fā)起對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力的測(cè)量。在某些實(shí)施例中，傳感器12與處理器16協(xié)作以在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下提供表示在歧管22中測(cè)量的壓力的定量值。在步驟316中，處理器16從傳感器12接收信號(hào)并且計(jì)算在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)20的之前循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的先前壓力之間的壓力增量值。在步驟318中，響應(yīng)于在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)20的之前循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的先前壓力之間的壓力增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。作為非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)壓力增量值來(lái)控制進(jìn)入歧管22中的燃料噴射(例如，噴射脈沖速率)。作為另一個(gè)非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)于該壓力增量值來(lái)控制噴射到歧管22中的燃料質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比率。在某些實(shí)施例中，該壓力增量值被用于辨識(shí)瞬態(tài)節(jié)氣門30事件并且發(fā)起預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度以輸送大量燃料需求。在步驟320中，第一傳感器12在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置的情況下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力。在特定實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14感測(cè)曲柄輪26何時(shí)處于第三旋轉(zhuǎn)位置以發(fā)起對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力的測(cè)量?；旧贤瑫r(shí)地在步驟322中，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。在某些實(shí)施例中，傳感器12、14中的每個(gè)與處理器16協(xié)作以在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下提供分別表示歧管22中測(cè)量的壓力和曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率的定量值。在步驟324中，處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和所測(cè)量的壓力來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置。作為非限制性示例，處理器16采用指令集28以估計(jì)在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的位置。在步驟326中，處理器16計(jì)算在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置與在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置之間的節(jié)氣門30的估計(jì)位置增量。在步驟327中，處理器16計(jì)算從節(jié)氣門30的估計(jì)位置增量確定的所需脈沖寬度與從壓力增量值確定的預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度之間的脈沖寬度增量值。在步驟328中，響應(yīng)于脈沖寬度增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。作為非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)于脈沖寬度增量值來(lái)控制進(jìn)入歧管22中的燃料噴射(例如，噴射脈沖速率)。作為另一個(gè)非限制性示例，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18響應(yīng)于脈沖寬度增量值來(lái)控制噴射到歧管22中的燃料質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比率。在某些實(shí)施例中，使用脈沖寬度增量值以發(fā)起最終動(dòng)態(tài)脈沖寬度以輸送剩余量的燃料需求。應(yīng)理解的是，可以根據(jù)需要重復(fù)如上文描述的方法300的步驟。圖4中圖示了方法300的非限制性示例。第一傳感器12在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力Ap如所示出的，在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力A1進(jìn)行取樣，這是基本上在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第一循環(huán)期間在曲柄輪26的大約450°至大約500°曲柄角時(shí)進(jìn)氣閥的關(guān)閉的瞬間?；旧贤瑫r(shí)地，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和所測(cè)量的壓力A1來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置A1TP ESTIMATE。響應(yīng)于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力A1來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18，由此測(cè)量的壓力A1用于發(fā)起基本脈沖寬度以輸送穩(wěn)態(tài)燃料需求。第一傳感器12在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力B1。如所示出的，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第二循環(huán)期間，在曲柄輪26的大約340°至大約380°曲柄角時(shí)，在進(jìn)氣閥打開(kāi)之前，在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力B1進(jìn)行取樣。處理器16從第一傳感器12接收信號(hào)并且計(jì)算在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B1與發(fā)動(dòng)機(jī)20的第一循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的先前壓力(未示出)之間的壓力增量值。響應(yīng)于在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B1與在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第一循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的先前壓力之間的壓力增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。如所示出的，該壓力增量值并不辨識(shí)瞬態(tài)節(jié)氣門30事件并且預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度未被發(fā)起。第一傳感器12在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力C1。如所示出的，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第二循環(huán)期間，在曲柄輪26的大約380°至大約420°曲柄角時(shí)，在進(jìn)氣閥打開(kāi)期間，在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力C1進(jìn)行取樣?；旧贤瑫r(shí)地，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力C1來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置CJPESTIMATE。處理器16采用指令集28以估計(jì)在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的位置。處理器16計(jì)算在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置C1TP ESTIMATE與在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置A1TP ESTIMATE之間的節(jié)氣門30的估計(jì)位置的增量值。然后，處理器16計(jì)算所需脈沖寬度與預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度之間的脈沖寬度增量值，所需脈沖寬度是基于估計(jì)位置C1TP ESTIMATE與估計(jì)位置A1TP ESTIMATE之間的節(jié)氣門30的估計(jì)位置增量值，預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度是根據(jù)測(cè)量的壓力B1與發(fā)動(dòng)機(jī)20的第一循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的先前壓力之間的壓力增量值確定的。響應(yīng)于該脈沖寬度增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。如所示出的，該脈沖寬度增量值并不發(fā)起最終動(dòng)態(tài)脈沖寬度。第一傳感器12在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力A2。如所示出的，在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力A2進(jìn)行取樣，這是基本上在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第二循環(huán)期間在曲柄輪26的大約450°至大約500°曲柄角時(shí)進(jìn)氣閥關(guān)閉的瞬時(shí)。基本上同時(shí)地，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下所測(cè)量的壓力A2來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置A2TPESTIMATE。響應(yīng)于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力A2來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18，由此測(cè)量的壓力A2用于發(fā)起基本脈沖寬度以輸送穩(wěn)態(tài)燃料需求。第一傳感器12在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力B2。如所示出的，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第三循環(huán)期間，在曲柄輪26的大約340°至大約380°曲柄角時(shí)，在進(jìn)氣閥打開(kāi)之前，在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力B2進(jìn)行取樣。處理器16從第一傳感器12接收信號(hào)并且計(jì)算在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B2與發(fā)動(dòng)機(jī)20的第二循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B1之間的壓力增量值。響應(yīng)于在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B2與在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B1之間的壓力增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。如所示出的，該壓力增量值并不辨識(shí)瞬態(tài)節(jié)氣門30事件并且預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度未被發(fā)起。第一傳感器12在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力C2。如所示出的，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第三循環(huán)期間，在曲柄輪26的大約380°至大約420°曲柄角時(shí)，在進(jìn)氣閥打開(kāi)期間，在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力C2進(jìn)行取樣?；旧贤瑫r(shí)地，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下所測(cè)量的壓力C2來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置C2TPESTIMATE。處理器16采用指令集28以估計(jì)在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的位置。處理器16計(jì)算在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置C2TP ESTIMATE與在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置A2TP ESTIMATE之間的節(jié)氣門30的估計(jì)位置的增量值。然后，處理器16計(jì)算所需脈沖寬度與預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度之間的脈沖寬度增量值，所需脈沖寬度是基于根據(jù)估計(jì)位置C2TP ESTIMATE和估計(jì)位置A2TP ESTIMATE確定的節(jié)氣門30的估計(jì)位置增量值，預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度是根據(jù)測(cè)量的壓力B2與測(cè)量的壓力B1之間的壓力增量值確定的。響應(yīng)于該脈沖寬度增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。如所示出的，該脈沖寬度增量值并不發(fā)起最終動(dòng)態(tài)脈沖寬度。第一傳感器12測(cè)量在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力A3。如所示出的，在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力A3進(jìn)行取樣，這是基本上在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第三循環(huán)期間在曲柄輪26的大約450°至大約500°曲柄角時(shí)進(jìn)氣閥關(guān)閉的瞬時(shí)?；旧贤瑫r(shí)地，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下所測(cè)量的壓力A3來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置A3TPESTIMATE。響應(yīng)于在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力A3來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18，由此測(cè)量的壓力A3用于發(fā)起基本脈沖寬度以輸送穩(wěn)態(tài)燃料需求。第一傳感器12測(cè)量在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力B3。如所示出的，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第四循環(huán)期間，在曲柄輪26的大約340°至大約380°曲柄角時(shí)，在進(jìn)氣閥打開(kāi)之前，在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力B3進(jìn)行取樣。處理器16從第一傳感器12接收信號(hào)并且計(jì)算在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B3與發(fā)動(dòng)機(jī)20的第三循環(huán)期間在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B2之間的壓力增量值。響應(yīng)于在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B3與在曲柄輪26的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的壓力B2之間的壓力增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。如所示出的，該壓力增量值被用于辨識(shí)瞬態(tài)節(jié)氣門30事件(即，節(jié)氣門30是打開(kāi)的)并且預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度被發(fā)起以輸送基本量的燃料需求。第一傳感器12測(cè)量在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下發(fā)動(dòng)機(jī)20的歧管22中的壓力C3。如所示出的，在發(fā)動(dòng)機(jī)20的第四循環(huán)期間，在曲柄輪26的大約380°至大約420°曲柄角時(shí)，在進(jìn)氣閥打開(kāi)期間，在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下對(duì)測(cè)量的壓力C3進(jìn)行取樣?；旧贤瑫r(shí)地，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率。處理器16從傳感器12、14中的每個(gè)接收信號(hào)并且基于由轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器14測(cè)量的曲柄輪26的旋轉(zhuǎn)速率和在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下所測(cè)量的壓力C3來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)20的節(jié)氣門30的估計(jì)位置CJPESTIMATE。處理器16采用指令集28以估計(jì)在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的位置。處理器16計(jì)算在曲柄輪26的第三旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置C3 TP ESTIMATE與在曲柄輪26的第一旋轉(zhuǎn)位置下節(jié)氣門30的估計(jì)位置A3 TP ESTIMATE之間的節(jié)氣門30的估計(jì)位置增量值。然后，處理器16計(jì)算所需脈沖寬度與預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度之間的脈沖寬度增量值，該所需脈沖寬度是基于根據(jù)估計(jì)位置C3 TP ESTIMATE和估計(jì)位置A3 TP ESTIMATE確定的節(jié)氣門30的估計(jì)位置增量值，該預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度是根據(jù)測(cè)量的壓力B3和測(cè)量的壓力B2間的壓力增量值確定的。響應(yīng)于該脈沖寬度增量值來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18。如所示出的，該脈沖寬度增量值發(fā)起最終動(dòng)態(tài)脈沖寬度以輸送剩余量的燃料需求?？刂葡到y(tǒng)10和方法200、300提供用于在不需使用節(jié)氣門位置傳感器的情況下控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法。在某些實(shí)施例中，通過(guò)使用歧管絕對(duì)壓力傳感器來(lái)推斷或估計(jì)節(jié)氣門位置允許取消常規(guī)節(jié)氣門位置傳感器。相應(yīng)地，使控制系統(tǒng)10的成本減到最小。圖5是模擬發(fā)動(dòng)機(jī)20的工作的圖形表不。表不曲柄輪26的位置(例如，處于4000RPM)的常規(guī)齒掃描繪圖(tooth sweep plot) 402 (即，x軸)和測(cè)量的歧管絕對(duì)壓力(MAP>404 (即，y軸)的模擬圖400是對(duì)照常規(guī)齒掃描繪圖402繪制的。如所示出的，多個(gè)繪圖線 406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426 分別表示為 4. 5%、5%、6· 5%、7· 5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%和50%的節(jié)氣門30的打開(kāi)位置。線標(biāo)記428表示沿著常規(guī)齒掃描繪圖402通常發(fā)起步驟318的位置。當(dāng)在由線標(biāo)記428指定的位置后大部分燃料被輸送到歧管22中時(shí)，已實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)果。然后，可以使用其它位置。線標(biāo)記430表示沿著常規(guī)齒掃描繪圖402通常發(fā)起步驟328的位置。當(dāng)在由線標(biāo)記430指定的位置后補(bǔ)充水平的燃料被輸送到歧管22中時(shí)，已實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)果。應(yīng)理解的是，通過(guò)稍后在進(jìn)氣事件中指定補(bǔ)充燃料任務(wù)，可以提供對(duì)節(jié)氣門30的位置的更精確估計(jì)，得到總體燃料的更精確輸送。然而，可以使用其它位置。線標(biāo)記432表示指定能夠?qū)⑷剂蠂娚涞狡绻?2中以到達(dá)相關(guān)汽缸(未示出)的最后位置的沿著常規(guī)齒掃描繪圖402的位置。線標(biāo)記434表示沿著常規(guī)齒掃描繪圖402的執(zhí)行步驟310以建立在下一個(gè)燃料輸送循環(huán)中使用的第一壓力測(cè)量的典型位置。然而，可以使用其它位置。根據(jù)前面的描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地判定本發(fā)明的必要特性，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修改以使其適于不同應(yīng)用和條件。
權(quán)利要求
1.一種用于具有至少一個(gè)歧管、節(jié)氣門和曲柄輪的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 壓力傳感器，其測(cè)量所述至少一個(gè)歧管中的壓力并且產(chǎn)生表示測(cè)量的所述壓力的壓力信號(hào); 轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，其測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率并且產(chǎn)生表示測(cè)量的所述旋轉(zhuǎn)速率的旋轉(zhuǎn)信號(hào)； 處理器，其與所述壓力傳感器和所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器中的每一個(gè)通信以接收所述壓力信號(hào)和所述旋轉(zhuǎn)信號(hào)，基于指令集分析所述壓力信號(hào)和所述旋轉(zhuǎn)信號(hào)以估計(jì)所述節(jié)氣門的位置，并且響應(yīng)于對(duì)所述壓力信號(hào)和所述旋轉(zhuǎn)信號(hào)的所述分析來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)；以及 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其與所述處理器通信以從所述處理器接收所述控制信號(hào)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述壓力傳感器是絕對(duì)壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述指令集包括基于測(cè)量的所述壓力和測(cè)量的所述曲柄輪的所述旋轉(zhuǎn)速率來(lái)估計(jì)所述節(jié)氣門的所述位置的公式化手段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)控制進(jìn)入所述至少一個(gè)歧管中的燃料噴射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)控制噴射到所述至少一個(gè)歧管中的燃料質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括燃料噴射器并且響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)控制所述燃料噴射器的噴射脈沖速率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述曲柄輪的旋轉(zhuǎn)位置并且所述旋轉(zhuǎn)信號(hào)還至少表示測(cè)量的所述旋轉(zhuǎn)位置。
8.一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括以下步驟 a)測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)歧管中的壓力； b)測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率； c)基于所述至少一個(gè)歧管中的測(cè)量的所述壓力和測(cè)量的所述曲柄輪的所述旋轉(zhuǎn)速率來(lái)確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的估計(jì)位置；以及 d)基于所述節(jié)氣門的所述估計(jì)位置來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，使用絕對(duì)壓力傳感器來(lái)測(cè)量所述壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的所述步驟包括控制進(jìn)入所述至少一個(gè)歧管中的燃料噴射。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括燃料噴射器并且控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的所述步驟包括控制所述燃料噴射器的噴射脈沖速率。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的所述步驟包括控制被噴射到所述至少一個(gè)歧管中的燃料質(zhì)量與空氣質(zhì)量的比率。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括測(cè)量所述曲柄輪的旋轉(zhuǎn)位置的步驟，其中，還至少基于所述曲柄輪的所述旋轉(zhuǎn)位置來(lái)確定所述節(jié)氣門的所述估計(jì)位置。
14.一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括以下步驟 a)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)歧管中的第一壓力； b)在所述曲柄輪的第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述至少一個(gè)歧管中的第一壓力； c)在所述曲柄輪的所述第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述至少一個(gè)歧管中的第二壓力； d)確定在所述曲柄輪的所述第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的所述第二壓力與在所述曲柄輪的所述第二旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的所述第一壓力之間的測(cè)量壓力增量值；以及 e)基于所述測(cè)量壓力增量值來(lái)控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述曲柄輪的所述第一旋轉(zhuǎn)位置是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的壓縮階段期間處于相對(duì)于上止點(diǎn)位置的大約450°至大約500°的曲柄角。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述曲柄輪的所述第二旋轉(zhuǎn)位置是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的壓縮階段期間處于相對(duì)于上止點(diǎn)位置的大約340°至大約380°的曲柄角。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在所述曲柄輪的所述第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括以下步驟 f)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述曲柄輪的第三旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述至少一個(gè)歧管中的第一壓力； g)在所述曲柄輪的所述第三旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率； h)基于在所述曲柄輪的所述第一旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的所述第一壓力和在所述第一旋轉(zhuǎn)位置下所述曲柄輪的所述旋轉(zhuǎn)速率來(lái)確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的第一估計(jì)位置； i)基于在所述曲柄輪的所述第三旋轉(zhuǎn)位置下測(cè)量的所述第一壓力和在所述第三旋轉(zhuǎn)位置下所述曲柄輪的所述旋轉(zhuǎn)速率來(lái)確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述節(jié)氣門的第二估計(jì)位置；以及 j)確定所述節(jié)氣門的所述第二估計(jì)位置與所述節(jié)氣門的所述第一估計(jì)位置之間的所述節(jié)氣門的估計(jì)位置的增量值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述曲柄輪的所述第三旋轉(zhuǎn)位置是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的壓縮階段期間處于相對(duì)于上止點(diǎn)位置的大約380°至大約420°的曲柄角。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括以下步驟 k)確定基于所述節(jié)氣門的估計(jì)位置的所述增量值的所需脈沖寬度與基于所述測(cè)量壓力增量值的預(yù)動(dòng)態(tài)脈沖寬度之間的脈沖寬度增量值；以及i)基于所述脈沖寬度增量值來(lái)控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于具有至少一個(gè)歧管、節(jié)氣門和曲柄輪的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)包括壓力傳感器，其測(cè)量該至少一個(gè)歧管中的壓力并且產(chǎn)生表示所測(cè)量的壓力的壓力信號(hào)；轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，其測(cè)量該發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄輪的旋轉(zhuǎn)速率并且產(chǎn)生表示所測(cè)量的旋轉(zhuǎn)速率的旋轉(zhuǎn)信號(hào)；處理器，其與該壓力傳感器和該轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器中的每一個(gè)通信以接收壓力信號(hào)和旋轉(zhuǎn)信號(hào)，基于指令集分析壓力信號(hào)和旋轉(zhuǎn)信號(hào)以估計(jì)該節(jié)氣門的位置，并且響應(yīng)對(duì)壓力信號(hào)和旋轉(zhuǎn)信號(hào)的分析來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)；以及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其接收該控制信號(hào)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能。
文檔編號(hào)F02D41/00GK103032186SQ201210377768
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月6日
發(fā)明者T·R·卡伯特森, S·阿拉桑, S·戈帕拉克里斯南 申請(qǐng)人:威斯通全球技術(shù)公司