用于發(fā)動機空氣控制的方法

背景技術(shù)：
發(fā)動機傳動系控制模塊可以被配置為基于發(fā)動機工況計算期望的節(jié)氣門位置，并且可以相應(yīng)地調(diào)整節(jié)氣門位置。通過調(diào)整節(jié)氣門位置，實際進氣氣流速率可以朝向命令氣流速率推移。命令節(jié)氣門位置以及命令氣流速率可以被調(diào)整以通過基于真空的執(zhí)行器（例如車輛制動增壓機）補償對進氣歧管真空的需求。由Cunningham等人在US2011/0183812中示出一種考慮制動增壓機真空需求的用于節(jié)氣門控制的示例方法。其中，響應(yīng)于從制動增壓機流至進氣歧管的氣流速率對節(jié)氣門位置進行調(diào)節(jié)，以便維持進氣歧管壓力基本恒定。例如，當(dāng)制動增壓機被來自進氣歧管的真空再充滿時，節(jié)氣門被關(guān)閉。然而，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到該方法所存在的潛在問題。舉例來說，通過調(diào)整節(jié)氣門位置以實現(xiàn)進氣歧管內(nèi)的期望瞬時氣流速率，平均期望氣流速率將受到影響。具體地，即使實現(xiàn)了瞬時氣流速率（在限制了最小有效面積約束之后），并且實現(xiàn)了命令節(jié)氣門位置，但如果未遇到最小有效節(jié)流面積約束，則在平均實際氣流速率和將被命令的氣流速率之間將會引發(fā)實質(zhì)誤差。結(jié)果，當(dāng)空氣從制動增壓機被交換至發(fā)動機進氣歧管時，可能產(chǎn)生發(fā)動機空氣量擾動（例如，未被節(jié)流的空氣流）。作為另一個示例，在制動器踏板應(yīng)用過程中，可能需要負(fù)節(jié)氣門開啟角度以降低歧管壓力變化。由于節(jié)氣門的物理限制，不可能有負(fù)角，所以在Cunningham等人看來，只要負(fù)節(jié)氣門開啟角度被命令，節(jié)氣門就維持關(guān)閉。然后，當(dāng)制動器踏板被釋放并且增加節(jié)氣門開啟角度被命令時，節(jié)氣門被移動到命令位置。然而，由于無法實現(xiàn)負(fù)節(jié)氣門開啟角度，可能繼續(xù)存在節(jié)氣門開啟角度誤差，其進而可能導(dǎo)致實質(zhì)的發(fā)動機空氣量誤差。發(fā)動機空氣量擾動可能增加發(fā)動機排放物，并且可能被駕駛員注意到。另外，已實現(xiàn)的進氣歧管真空不會像在實現(xiàn)平均氣流速率的情況下具有的真空那樣低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
在一個示例中，上述問題中的一些可以至少部分地通過一種發(fā)動機方法解決，該發(fā)動機方法包含通過基于累計氣流速率誤差的修正來調(diào)整表示命令節(jié)氣門位置的信號。然后，節(jié)氣門可以被致動到所調(diào)整的節(jié)氣門位置。以此方式，可以降低累計節(jié)氣門開啟角度誤差和氣流速率誤差。例如，在發(fā)動機工作時，控制器可以用修正項（例如添加項）連續(xù)修改命令節(jié)氣門位置，該修正項基于實際節(jié)氣門氣流速率（或?qū)嶋H節(jié)氣門位置/角度）與命令節(jié)氣門氣流速率（或命令節(jié)氣門位置/角度）之間的誤差。另外，修正項可以基于反饋數(shù)據(jù)連續(xù)更新。以此方式，可將誤差基本降至接近零，并且在平均上實際節(jié)氣門位置可以收斂于未被限制的命令節(jié)氣門位置。另外，在踏板瞬態(tài)過程中（例如在制動器踏板瞬態(tài)過程中），可以使用該修正來調(diào)整節(jié)氣門位置，從而降低累計誤差。例如，如果負(fù)節(jié)氣門開啟角度被命令，只要繼續(xù)存在負(fù)節(jié)氣門開啟角度命令，節(jié)氣門就可以關(guān)閉。然后，當(dāng)隨后命令增加節(jié)氣門開啟角度時，可以以比期望速率更慢的速率有意地增加節(jié)氣門開啟角度。通過減慢節(jié)氣門開啟角度增加的速率，可以補償在負(fù)節(jié)氣門開啟角度被命令（但未提供）時所引發(fā)的節(jié)氣門開啟角度誤差。以此方式，可以降低節(jié)氣門氣流速率誤差和節(jié)氣門開啟角度誤差。通過基本消除節(jié)氣門氣流速率誤差，可以降低發(fā)動機空氣擾動?？傮w來說，可以改善發(fā)動機性能和排放。在另一個實施例中，一種發(fā)動機方法包含：在發(fā)動機工作過程中，通過基于命令節(jié)氣門氣流速率和實際平均節(jié)氣門氣流速率的修正來修改命令節(jié)氣門位置，從而在仍追蹤期望節(jié)氣門開啟角度的同時提供基本為零的累計氣流速率誤差。在另一個實施例中，實際平均節(jié)氣門氣流速率是基于進氣歧管空氣壓力。在另一個實施例中，累計氣流速率誤差包括在若干發(fā)動機循環(huán)中所累計的氣流速率誤差。在另一個實施例中，該方法還包含致動節(jié)氣門至修改的節(jié)氣門位置。在另一個實施例中，該方法還包含：在踏板瞬態(tài)過程中當(dāng)節(jié)氣門位置被命令減小至節(jié)氣門位置限制之外時，將節(jié)氣門位置減少至節(jié)氣門位置限制，并且在隨后命令增加節(jié)氣門位置的過程中，有意地比命令速率更慢地增加節(jié)氣門位置。在另一個實施例中，踏板包括制動器踏板和/或加速器踏板。在另一個實施例中，該方法還包含：在踏板瞬態(tài)過程中當(dāng)節(jié)氣門位置被命令減小至節(jié)氣門位置限制以外時，將節(jié)氣門位置減少至節(jié)氣門位置限制，并且在隨后命令增加節(jié)氣門位置過程中，從節(jié)氣門位置限制開始有意地在一段持續(xù)時間內(nèi)增加節(jié)氣門，直到累計氣流速率誤差被基本降低至接近零。在另一個實施例中，該方法還包含在該持續(xù)時間后將節(jié)氣門位置增加至命令節(jié)氣門位置。在另一個實施例中，一種車輛系統(tǒng)包含：發(fā)動機，其包括進氣歧管和排氣歧管；節(jié)氣門，其位于進氣歧管中；制動器踏板；歧管壓力傳感器，其位于節(jié)氣門下游的進氣歧管中；以及控制器，其具有計算機可讀指令以便：在發(fā)動機工作過程中，基于相對于實際節(jié)氣門氣流速率的命令節(jié)氣門氣流速率，估算節(jié)氣門開啟角度誤差；在采樣周期內(nèi)累計節(jié)氣門開啟角度誤差；使用使累計節(jié)氣門開啟角度誤差基本接近零的修正因子來修改命令節(jié)氣門位置；以及將節(jié)氣門致動到經(jīng)修改的節(jié)氣門位置。在另一個實施例中，采樣周期包括若干發(fā)動機循環(huán)或者發(fā)動機工作持續(xù)時間。在另一個實施例中，該控制器還包括用于以下操作的指令：響應(yīng)于命令節(jié)氣門位置在下限之外的第一制動器踏板瞬態(tài)，將節(jié)氣門位置降低至該下限；以及響應(yīng)于命令節(jié)氣門位置被增加的第二制動器踏板瞬態(tài)，從該下限緩慢增加節(jié)氣門位置，直到節(jié)氣門開啟角度誤差被基本降低至接近零，然后將節(jié)氣門位置快速增加至命令節(jié)氣門位置。當(dāng)單獨根據(jù)以下詳細(xì)說明或與附圖結(jié)合時，將清晰地明白本發(fā)明的上述優(yōu)勢和其他優(yōu)勢以及特征。應(yīng)當(dāng)理解，提供上述發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹所選概念，其將在詳細(xì)說明中得到進一步說明。這并不意味著要確立要求保護的主題的關(guān)鍵或基本特征，其范圍僅由隨附于具體實施方式的權(quán)利要求限定。另外，要求保護的主題不應(yīng)被限制于解決上述或在本發(fā)明中任何部分指出的任何缺點的實施方式。附圖說明圖1示出發(fā)動機的示意圖。圖2示出用于通過基于累計空氣質(zhì)量速率誤差的修正來調(diào)整命令空氣質(zhì)量速率的程序的示意圖。圖3示出高水平流程圖，其用于連續(xù)更新修正項并通過已更新的修正項來調(diào)整命令節(jié)氣門位置，從而降低累計氣流速率誤差。圖4示出描繪已修正的節(jié)氣門位置相對于未修改的節(jié)氣門位置的氣流速率誤差變化的圖表。圖5示出根據(jù)本公開在基于氣流速率誤差的踏板瞬態(tài)過程中調(diào)整節(jié)氣門位置的示例。具體實施方式本說明書涉及因氣流速率偏差而補償命令節(jié)氣門位置（例如在圖1的發(fā)動機系統(tǒng)中），以便提供基本為零的累計誤差。在發(fā)動機工作過程中，發(fā)動機控制器可以使用如圖2所示的修正連續(xù)地調(diào)整命令節(jié)氣門位置，從而提供使累計氣流速率誤差接近零（如圖4所示）的經(jīng)修改節(jié)氣門位置。該控制器可以執(zhí)行控制程序（如圖3所示的示例性方法）以便用修正連續(xù)地調(diào)整命令節(jié)氣門位置，并且基于反饋數(shù)據(jù)連續(xù)地更新修正。在踏板瞬態(tài)（例如制動器或加速器踏板瞬態(tài)）過程中，可以執(zhí)行該調(diào)整，如圖5中的示例性調(diào)整所示，以便也降低節(jié)氣門開啟角度誤差。以此方式，在氣流速率誤差被降低的同時，可以追蹤期望的節(jié)氣門開啟角度。通過降低發(fā)動機空氣擾動，借助于燃料/空氣比控制以及提供進氣歧管真空的能力的改善，使得發(fā)動機性能得以改善。參考圖1，由電子發(fā)動機控制器12控制包含多個汽缸的內(nèi)燃發(fā)動機10，其中圖1示出多個汽缸中的一個汽缸。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，活塞36位于汽缸壁之中并且被連接到曲軸40。燃燒室30被顯示為分別經(jīng)由進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。可以通過進氣凸輪51和排氣凸輪53操作每個進氣門和排氣門?？商鎿Q地，可以通過電動機械控制的閥線圈和電樞總成來操作一個或更多個進氣門和排氣門。進氣凸輪51的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。示出燃料噴射器66被定位成將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，這被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為直接噴射。可替換地，燃料可以被噴射到進氣道內(nèi)，這被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為進氣道噴射。燃料噴射器66輸送與來自控制器12的信號脈沖寬度FPW成比例的液體燃料。由包括燃料箱、燃料泵和燃料軌（未示出）的燃料系統(tǒng)（未示出）將燃料輸送至燃料噴射器66。由響應(yīng)于控制器12的驅(qū)動器68向燃料噴射器66供應(yīng)工作電流。另外，進氣歧管44被顯示為與可選的電子節(jié)氣門62連通，該電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置以控制來自進氣增壓室46的空氣流。壓縮機162從進氣口42抽吸空氣，以便供應(yīng)增壓室46。排氣旋轉(zhuǎn)被耦連到壓縮機162的渦輪機164。高壓雙級燃料系統(tǒng)可被用于在噴射器66處產(chǎn)生較高的燃料壓力。進氣歧管44還經(jīng)通道142向制動增壓機140提供真空。止回閥144確?？諝鈴闹苿釉鰤簷C140流至進氣歧管44，而不是從進氣歧管44流至制動增壓機140。制動增壓機140放大由腳152經(jīng)制動器踏板150提供到主汽缸的作用力，以便應(yīng)用車輛制動器（未示出）。無分電器點火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。寬域排氣氧（UEGO）傳感器126被顯示為耦連到催化轉(zhuǎn)換器70上游的排氣歧管48?？商鎿Q地，雙態(tài)排氣氧傳感器可以代替UEGO傳感器126。在一個示例中，轉(zhuǎn)換器70可以包括多個催化劑塊。在另一個示例中，可以使用多個排放控制設(shè)備，每一個均帶有多個催化劑塊。在一個示例中，轉(zhuǎn)換器70可以是三元催化劑。控制器12在圖1中被顯示為常規(guī)微計算機，其包括：微處理器單元（CPU）102、輸入/輸出端口（I/O）104、只讀存儲器（ROM）106、隨機存取存儲器（RAM）108、?；畲鎯ζ鳎↘AM）110以及常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被顯示為接收來自耦連到發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除了上述那些信號之外，還包括：來自耦連到冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度（ECT）；來自耦連到加速器踏板130的用于感測由腳132調(diào)整的加速器位置的位置傳感器134的信號；來自耦連到制動器踏板150用于感測制動器踏板位置的位置傳感器154的信號；來自用于感測制動增壓機真空的壓力傳感器146的信號；來自用于感測主汽缸壓力（例如液壓制動器壓力）的壓力傳感器（未示出）的信號；來自用于確定尾氣點火（未示出）的爆震傳感器的信號；來自耦連到進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管壓力（MAP）的測量值；來自感測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器的信號；來自傳感器120（例如熱線式空氣流量計）的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量值；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量值。還可以感測（未示出的傳感器）大氣壓，其由控制器12處理。在本說明書的優(yōu)選方面，發(fā)動機位置傳感器118在曲軸每次回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距脈沖，由此能夠確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速（RPM）。如本文參考圖2-3的詳細(xì)描述，在發(fā)動機工作過程中，控制器12可以通過修正來調(diào)整命令節(jié)氣門位置，從而使在采樣周期內(nèi)（例如在規(guī)定數(shù)量的發(fā)動機循環(huán)內(nèi)或規(guī)定的發(fā)動機操作持續(xù)時間內(nèi)）累計的節(jié)氣門開啟角度誤差（或節(jié)氣門氣流速率誤差）基本上接近零。這確保在平均上節(jié)氣門實際處于命令位置。通過降低氣流速率誤差且同時仍追蹤期望的節(jié)氣門開啟角度，即使存在制動器踏板和/或加速器踏板瞬態(tài)，發(fā)動機空氣擾動也被降低。在一些實施例中，發(fā)動機可以被耦連到混合驅(qū)動車輛中的電動機/電池系統(tǒng)?；旌向?qū)動車輛可以具有并聯(lián)配置、串聯(lián)配置或其變體或其組合。進一步地，在一些實施例中，可以采用其他發(fā)動機配置，例如柴油發(fā)動機。在工作過程中，通常發(fā)動機10中的每個汽缸都經(jīng)歷四個沖程循環(huán)：該循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。通常，在進氣沖程過程中，排氣門54關(guān)閉，并且進氣門52打開?？諝饨?jīng)進氣歧管44被引入燃燒室30，并且活塞36移至汽缸底部，從而增加燃燒室30內(nèi)的容積。通常，活塞36接近汽缸底部并且在其沖程末端（例如，當(dāng)燃燒室30處于其最大容積時）的位置被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點（BDC）。在壓縮沖程過程中，進氣門52和排氣門54都關(guān)閉。活塞36移向汽缸蓋，以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣。通常，活塞36在其沖程末端并且最接近汽缸蓋（例如，當(dāng)燃燒室30處于其最小容積時）的點被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點（TDC）。在此后被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在此后被稱為點火的過程中，通過已知的點火裝置例如火花塞92點燃噴射的燃料，從而導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程過程中，膨脹氣體推動活塞36返回至BDC。曲軸40將活塞運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最終，在排氣沖程過程中，排氣門54打開，從而將燃燒的空氣燃料混合物釋放至排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。應(yīng)當(dāng)注意，以上所述僅作為示例，并且進氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時可以變化，例如提供正或負(fù)閥門重疊、延遲進氣門關(guān)閉或各種其他示例。因此，圖1的系統(tǒng)提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，其被配置為通過基于累計氣流速率誤差的修正來調(diào)整表示命令節(jié)氣門位置的信號，然后將節(jié)氣門致動到經(jīng)調(diào)整的節(jié)氣門位置。該發(fā)動機系統(tǒng)包括進氣歧管和排氣歧管。該發(fā)動機系統(tǒng)還包括位于進氣歧管內(nèi)的節(jié)氣門、制動器踏板以及位于節(jié)氣門下游的進氣歧管內(nèi)的歧管壓力傳感器。在發(fā)動機工作過程中，帶有計算機可讀指令的控制器可以基于相對于實際節(jié)氣門氣流速率的命令節(jié)氣門氣流速率來估算節(jié)氣門開啟角度誤差，并且在采樣周期內(nèi)累計節(jié)氣門開啟角度誤差。然后，控制器可以通過使累計節(jié)氣門開啟角度誤差基本接近零的修正來修改命令節(jié)氣門位置，之后將節(jié)氣門致動到經(jīng)修改的節(jié)氣門位置。另外，可以調(diào)整（例如，延遲）點火正時以降低不完全由節(jié)流控制補償?shù)呐ぞ鼗蛩俣缺l(fā)。圖2示出用于通過修正來調(diào)整命令節(jié)氣門位置以降低累計氣流速率誤差的方法200的示意性表示，其中該修正基于關(guān)于氣流速率和節(jié)氣門開啟角度的反饋數(shù)據(jù)。因此，圖2的方法是圖3的程序的可替換描述。可以通過帶有計算機可讀指令的發(fā)動機控制器來執(zhí)行方法200的步驟。在發(fā)動機工作過程中，期望的氣流速率或空氣質(zhì)量速率（期望_空氣_質(zhì)量_速率）可以與實際氣流速率或空氣質(zhì)量速率（實際_空氣_質(zhì)量_速率）比較，從而確定空氣質(zhì)量速率誤差（空氣_質(zhì)量_速率_誤差）。因此，期望氣流速率可以基于發(fā)動機工況，例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、扭矩需求、排氣催化劑溫度、歧管壓力（MAP）等。在所述示例中，期望空氣質(zhì)量速率和實際空氣質(zhì)量速率被饋送到控制器202中以確定空氣質(zhì)量速率誤差。在可替換實施例中，控制器202可以通過比較命令節(jié)氣門氣流速率與實際節(jié)氣門氣流速率來估算節(jié)氣門開啟角度誤差?？梢杂煽刂破?04在采樣周期（采樣_周期）的控制周期內(nèi)累計所確定的空氣質(zhì)量速率誤差（空氣_質(zhì)量_速率_誤差）。在一個示例中，控制器204可以是乘法器，其在采樣周期內(nèi)累計空氣質(zhì)量速率誤差以確定空氣質(zhì)量誤差的凈變化（空氣_質(zhì)量_誤差_差值）。可以以單位發(fā)動機角度內(nèi)的質(zhì)量而不是單位時間內(nèi)的質(zhì)量來配置可替換的發(fā)動機控制器。對于這些控制器，采樣時間轉(zhuǎn)換為采樣角。可以由控制器206將當(dāng)前運行的方法的空氣質(zhì)量誤差變化與先前確定的空氣質(zhì)量誤差（空氣_質(zhì)量_誤差_先前）（例如在先前剛剛運行的方法200中確定的空氣質(zhì)量速率誤差）進行比較?；诓町?，控制器206可以估算出凈空氣質(zhì)量誤差（空氣_質(zhì)量_誤差）。然后，空氣質(zhì)量誤差可以被用于確定修正，例如可以被添加到期望空氣質(zhì)量以使空氣質(zhì)量誤差基本接近零的添加項。另外，所確定的空氣質(zhì)量誤差可以在Z變換210處被存儲并且在方法200的后續(xù)運行過程中被檢索。因此，在方法200的后續(xù)運行過程中，可以檢索在Z變換210處存儲的當(dāng)前空氣質(zhì)量誤差以指示先前的空氣質(zhì)量誤差（空氣_質(zhì)量_誤差_先前）。然后，可以由控制器212在采樣周期（采樣_周期）內(nèi)累計凈空氣質(zhì)量誤差（空氣_質(zhì)量_誤差）以確定修正，例如可以添加到期望空氣質(zhì)量速率以使累計空氣質(zhì)量誤差基本接近零的添加項項（空氣_質(zhì)量_速率_添加項）。然后，由控制器214將空氣質(zhì)量速率的修正（空氣_質(zhì)量_速率_添加項）添加到期望空氣質(zhì)量速率以提供經(jīng)調(diào)整或經(jīng)修正的空氣質(zhì)量速率（空氣_質(zhì)量_速率_經(jīng)修正）。因此，期望空氣質(zhì)量速率具有相應(yīng)的命令節(jié)氣門位置。在此，經(jīng)修正的空氣質(zhì)量速率隨后被轉(zhuǎn)換至經(jīng)修改的命令節(jié)氣門位置（節(jié)氣門_位置）。在某些情況下，經(jīng)修正的空氣質(zhì)量速率（空氣_質(zhì)量_速率_經(jīng)修正）可能是無法獲得的，并因此將受到限制而結(jié)束（即飽和），但這種布置仍將實現(xiàn)零凈總和誤差的目標(biāo)。以此方式，通過使用基于命令節(jié)氣門空氣質(zhì)量（或氣流）速率和實際節(jié)氣門空氣質(zhì)量（或氣流）速率的修正來修改命令節(jié)氣門位置，累計空氣質(zhì)量或氣流速率誤差能夠基本上變?yōu)榻咏?，同時仍追蹤期望的節(jié)氣門開啟角度?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，其示出一種方法300，該方法用基于累計氣流速率誤差的修正來調(diào)整表示命令節(jié)氣門位置的信號，然后將節(jié)氣門致動到經(jīng)調(diào)整的節(jié)氣門位置。這使得能夠使累計誤差變?yōu)榻咏?。?02處，可以估算和/或測量發(fā)動機工況。這些可以包括例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、驅(qū)動器扭矩需求、制動器踏板位置、加速器踏板位置、增壓水平、歧管空氣壓力（MAP）、歧管空氣流量（MAF）、排氣催化劑溫度、環(huán)境條件（例如環(huán)境溫度、濕度和大氣壓）等。應(yīng)該認(rèn)識到，如下詳細(xì)描述，在制動器踏板瞬態(tài)和/或加速器踏板瞬態(tài)過程中基于流入發(fā)動機進氣歧管的空氣流量來調(diào)整歧管空氣壓力估計值。在304處，可以基于估算的發(fā)動機工況確定將被命令的節(jié)氣門氣流速率（或節(jié)氣門空氣質(zhì)量速率）。另外，可以確定將被命令的節(jié)氣門位置，其中被命令的節(jié)氣門位置是基于被命令的節(jié)氣門氣流速率。在305處，可以檢索修正項。在此，修正項可以是被用于將累計氣流速率誤差基本降低至接近零的修正。累計氣流速率誤差包括在若干發(fā)動機循環(huán)內(nèi)或在發(fā)動機工作持續(xù)時間內(nèi)所累計的氣流速率誤差。在一個示例中，修正是被添加到命令節(jié)氣門氣流速率的添加項。通過這樣做，在發(fā)動機工作過程中，平均上可以使得實際節(jié)氣門位置對應(yīng)于命令節(jié)氣門位置。在一個示例中，修正項可以被存儲在控制器的存儲器的查找表中。另外，如下面在312-318處詳細(xì)描述，可以通過來自最近的節(jié)氣門調(diào)整的反饋數(shù)據(jù)連續(xù)地更新（例如，在每個發(fā)動機循環(huán)中）修正項。在306處，可以用該修正來調(diào)整命令節(jié)氣門氣流速率。例如，在該修正為添加項時，該修正可以被添加到命令節(jié)氣門氣流速率。通過應(yīng)用該修正，累計氣流速率誤差可以被降至接近零。另外，通過將累計節(jié)氣門開啟角度誤差降低至接近零，可以降低累計氣流速率誤差。在308處，基于經(jīng)調(diào)整的氣流速率，可以修改命令節(jié)氣門位置。例如，經(jīng)調(diào)整的氣流速率可以被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的經(jīng)修改的節(jié)氣門位置。然后，在310處，該程序包括將節(jié)氣門致動到經(jīng)修改的節(jié)氣門位置。在可替換實施例中，命令氣流速率可以被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的命令節(jié)氣門位置（例如，命令節(jié)氣門開啟角度），并且該修正項可以被直接應(yīng)用于命令節(jié)氣門位置以提供經(jīng)修改的節(jié)氣門位置。如本文所用，修改命令節(jié)氣門位置包括在發(fā)動機工作過程中（例如，在每個發(fā)動機循環(huán)內(nèi)）連續(xù)修改命令節(jié)氣門位置。以此方式，通過用基于命令節(jié)氣門氣流速率和實際平均節(jié)氣門氣流速率的修正來修改命令節(jié)氣門位置，可以提供基本為零的累計氣流速率誤差，同時仍追蹤期望的節(jié)氣門開啟角度。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，盡管實際節(jié)氣門位置和命令節(jié)氣門位置之間的偏差能夠被用于調(diào)整瞬時氣流速率，但是一段時間后，節(jié)氣門開啟角度誤差將會累加，并且導(dǎo)致逐漸增加的累計節(jié)氣門開啟角度誤差（或者累計氣流速率誤差）。圖4的400示出這樣的增加。尤其是，圖4的400示出節(jié)氣門開啟角度誤差（沿y-軸以度/秒為單位）隨時間（沿x軸以秒為單位）的變化。在沒有應(yīng)用修正（圖4的402，虛線）的一段時間內(nèi)累計節(jié)氣門開啟角度誤差曲線示出累計誤差逐漸增加。因此，發(fā)動機控制器被配置為使得累計誤差在一段時間內(nèi)變?yōu)榱?。這意味著如果在命令負(fù)節(jié)氣門開啟角度的一段時間內(nèi)節(jié)氣門開啟角度過高，則其稍后將通過比瞬時命令的要少的節(jié)氣門開啟角度周期得到補償。因此，這種增加能夠?qū)е驴赡苁古艢馀欧藕桶l(fā)動機性能退化的發(fā)動機空氣擾動。通過比較，存在應(yīng)用修正情況下節(jié)氣門開啟角度誤差隨時間變化的曲線（圖4的404，實線）示出在一段時間內(nèi)平均為零的累計誤差。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到對于大多發(fā)動機空氣控制應(yīng)用來說，累計氣流速率將比瞬時氣流速率更重要。因此，通過使用修正來調(diào)整節(jié)氣門命令以提供基本為零的節(jié)氣門開啟角度誤差，在平均上節(jié)氣門處的命令氣流與實際氣流之間的差異被降至為零。因此，這降低了發(fā)動機空氣擾動，改善了排氣排放和發(fā)動機性能。通過使能基本為零的累計誤差，可以實現(xiàn)對累計氣流速率誤差敏感的多級系統(tǒng)的控制的各種優(yōu)勢。作為第一示例，自適應(yīng)燃料控制可能對累計氣流速率誤差是敏感的。具體地，“短期燃料調(diào)配”和“長期燃料調(diào)配”均依賴于累計氣流速率誤差。瞬態(tài)誤差使得短期燃料調(diào)配超出其針對最小排放的最佳“快速跳回”周期/類型。例如由不能實現(xiàn)負(fù)節(jié)氣門開啟角度的節(jié)氣門開啟角度約束導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差使得誤差不利地且不正確地進入長期燃料調(diào)配。這種誤差將燃料加注誤差注入正向輸送燃料項。因此，通過提供基本為零的累積誤差，改善了自適應(yīng)燃料控制。作為另一示例，催化劑控制對累計空氣質(zhì)量流速誤差可能是敏感的。具體地，催化劑控制追蹤被存儲在催化劑內(nèi)的還原劑和氧化劑，并且使其平衡以便其能夠?qū)υ蠚怏w內(nèi)的還原劑過?；蜓趸瘎┻^剩作出響應(yīng)。不明原因的氣流速率誤差將擺脫這種計算并且降低了催化劑預(yù)備度（readiness）。零凈總和氣流速率控制器避免了這樣的一系列退化效應(yīng)。因此，通過提供基本為零的累積誤差，改善了催化劑控制。進氣歧管真空生成同樣對累計氣流速率誤差是敏感的。通過采用零凈總和氣流速率控制器，短暫地，節(jié)氣門保持比其相反情況更長的關(guān)閉時間，因此有助于提供進氣歧管真空。返回至圖3，在312處，反饋數(shù)據(jù)可以被用于將節(jié)氣門位置反饋調(diào)整到由控制器命令的經(jīng)修改的節(jié)氣門位置。該反饋的節(jié)氣門位置反映了節(jié)氣門位置控制器的任何定位約束。在314處，可以確定實際節(jié)氣門氣流速率。在一個示例中，可以基于進氣歧管空氣壓力估算值來確定實際平均節(jié)氣門氣流速率。除了實際節(jié)氣門位置外，實際氣流速率也可以基于MAF或MAP。在316處，可以基于實際節(jié)氣門氣流速率和命令（經(jīng)修改）節(jié)氣門氣流速率來確定節(jié)氣門氣流速率誤差。然后，在318處，可以在若干發(fā)動機循環(huán)內(nèi)或者在發(fā)動機工作持續(xù)時間內(nèi)累積節(jié)氣門氣流速率誤差，從而確定累積的節(jié)氣門氣流速率誤差?；诋?dāng)前循環(huán)內(nèi)的累積氣流速率誤差，可以修訂修正項，以便產(chǎn)生更新的修正項并將其存儲在控制器的存儲器內(nèi)。然后，在后續(xù)循環(huán)中，可以從查找表中檢索更新的修正項，并且可以使用經(jīng)修訂的修正項來修改命令節(jié)氣門氣流速率（或命令節(jié)氣門位置）。應(yīng)理解，圖3所示的程序也可以在踏板瞬態(tài)過程中執(zhí)行。特別地，在制動器踏板瞬態(tài)和/或加速器踏板瞬態(tài)過程中，可以基于流到發(fā)動機進氣歧管（例如，來自制動增壓機）的氣流速率來調(diào)整歧管空氣壓力的估算值。然后，可以調(diào)整表示命令節(jié)氣門位置的信號，從而使得累計節(jié)氣門氣流速率誤差變?yōu)榻咏?。因此，在踏板瞬態(tài)過程中，當(dāng)命令節(jié)氣門位置在節(jié)氣門位限制之外時，控制器可以使節(jié)氣門位置維持在限制位置一段時間，直到累計氣流速率誤差降至接近零，然后在累計氣流速率誤差已經(jīng)被降低后，控制器可以將節(jié)氣門致動到經(jīng)調(diào)整的節(jié)氣門位置。舉例來說，在（例如，制動器踏板和/或加速器踏板的）踏板瞬態(tài)過程中，當(dāng)節(jié)氣門位置被命令降至節(jié)氣門位置限制之外（例如，當(dāng)負(fù)節(jié)氣門開啟角度被命令）時，控制器可將節(jié)氣門位置降至節(jié)氣門位置限制（例如，維持節(jié)氣門完全關(guān)閉）。類似地，節(jié)氣門可能具有物理運動限制和響應(yīng)限制。在此，只要命令節(jié)氣門位置仍在該限制之外，控制器就可能將節(jié)氣門保持在節(jié)氣門位置限制處。然后，在節(jié)氣門位置的隨后命令增加過程中，控制器可有意地以比命令速率更慢的速率增加節(jié)氣門位置。以此方式，可以通過修正來調(diào)整命令節(jié)氣門位置，從而降低累計節(jié)氣門開啟角度誤差并降低發(fā)動機空氣擾動。圖5示出在踏板瞬態(tài)過程中的示例性節(jié)氣門調(diào)整。以此方式，通過使用將累計節(jié)氣門開啟角度誤差基本上變?yōu)榻咏愕男拚蜃觼磉B續(xù)修改命令節(jié)氣門位置，可以降低發(fā)動機空氣擾動并且可以改善排放。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，圖5的500示出到達命令節(jié)氣門位置的示例性調(diào)節(jié)，從而降低在發(fā)動機工作過程中和在制動器踏板瞬態(tài)過程中累計的節(jié)氣門開啟角度誤差。特別地，圖5的502示出期望的發(fā)動機扭矩輸出（Tq），圖5的504示出歧管壓力（MAP）相對于大氣壓力的變化（虛線505），圖5的506示出關(guān)于制動器踏板位置的指示，圖5的508（以及片段509）示出關(guān)于命令節(jié)氣門位置（TP）的指示，以及圖表514（存在應(yīng)用修正，實線）和圖5的515（不存在應(yīng)用修正，虛線）示出累計節(jié)氣門開啟角度誤差的變化。所有圖表均隨著時間推移（沿著x軸）而被繪制。在t1之前，發(fā)動機工作在低的期望發(fā)動機扭矩條件（例如怠速條件）下。此外，進氣歧管壓力處于真空條件，車輛制動器未被致動（即制動增壓機真空處于較高水平），并且發(fā)動機進氣節(jié)氣門幾乎關(guān)閉。另外，火花正時可以被提前（未示出）。在t1處，期望發(fā)動機扭矩（圖5的502）開始增加并且保持在較高水平，直到恰好在t2之前，在t2處它被降低。進氣歧管壓力（圖5的504）開始處于真空條件（即在大氣壓力線505以下）并且過度至正壓力條件。在t1和t2之間未應(yīng)用車輛制動器。因為在該時間段內(nèi)制動器沒有被致動，可以限制（例如，經(jīng)止回閥，例如圖1所示的閥144）從進氣歧管到制動增壓機的氣流。發(fā)動機節(jié)氣門位置遵循類似于從t1到t2的期望發(fā)動機扭矩的軌跡線。從t1到t2，發(fā)動機節(jié)氣門位置和期望發(fā)動機扭矩遵循表示車輛加速度的軌跡線。另外，可以延遲發(fā)動機火花（未示出），從而反映處于較高負(fù)荷的發(fā)動機操作。因此，在t1和t2之間，可以用修正項連續(xù)修改命令節(jié)氣門位置并且之后將節(jié)氣門致動到經(jīng)修改的節(jié)氣門位置，以便將累計氣流速率誤差（或節(jié)氣門開啟角度誤差）基本維持為零（如圖5的514所示）。在t2處，期望發(fā)動機扭矩處于低水平，其指示車輛處于怠速、減速或滑行狀態(tài)。恰好在t2之前，隨著期望發(fā)動機扭矩下降，進氣歧管壓力下降，并且恰好在t2之前進氣歧管壓力為真空。然后，在t2處，按照制動器踏板位置變化所指示來應(yīng)用車輛制動器。在t2和t3之間，在初始制動應(yīng)用接近t3處的制動釋放之后，制動器踏板位置保持基本不變的狀態(tài)。當(dāng)應(yīng)用車輛制動器時，隨著制動增壓機中的隔膜壓縮制動增壓機真空室，制動增壓機壓力增加。結(jié)果，止回閥打開以使制動增壓機真空室和進氣歧管之間的壓力相等。在這些條件下，空氣從制動增壓機經(jīng)過止回閥流至進氣歧管。在缺少用于補償突然從制動增壓機流至進氣歧管的空氣的節(jié)氣門調(diào)節(jié)的情況下，可以預(yù)測在MAP中存在沖撞（或喘振）。因此，為了在降低MAP誤差的同時應(yīng)用制動器（即在制動器踏板瞬態(tài)過程中），可以確定期望節(jié)氣門氣流速率以及相應(yīng)的期望節(jié)氣門位置。在所描述的示例中，實際需要用于完全補償制動增壓機氣流的節(jié)氣門調(diào)整是負(fù)節(jié)氣門位置（如虛線段509所示）。然而，該位置在節(jié)氣門位置限制507之外。在一個示例中，節(jié)氣門位置限制507是節(jié)氣門的物理限制，其中當(dāng)節(jié)氣門處于該限制507時，節(jié)氣門保持完全關(guān)閉。因此，只要在制動器踏板瞬態(tài)過程中請求負(fù)節(jié)氣門位置（由虛線509示出），節(jié)氣門實際上可以被定位在限制507處，如圖5的508（實線）所示。此外，在該時間，火花可被調(diào)整為次優(yōu)設(shè)置，以便即使在該事件中瞬態(tài)氣流速率比期望更高，也可基本維持發(fā)動機扭矩。然而，由于節(jié)氣門位置位于限制位置，同時其需要處于負(fù)位置，因此可能產(chǎn)生累計氣流速率誤差（在此由陰影區(qū)域510示出）以及在圖5的514中產(chǎn)生的累計誤差。應(yīng)當(dāng)注意，因為不存在駕駛員輸入，所以期望發(fā)動機扭矩并不跟隨節(jié)氣門位置的變化，而是保持不變。暫時關(guān)閉節(jié)氣門補償了從制動增壓機流至進氣歧管的未被節(jié)流的空氣的效應(yīng)，但是影響了累計氣流速率誤差。在t3處，車輛制動器被釋放，同時期望發(fā)動機扭矩保持基本不變并且處于較低水平。另外，可以應(yīng)用加速器踏板（未示出），同時釋放制動器踏板。當(dāng)車輛制動器被釋放時，制動增壓機內(nèi)的閥關(guān)閉，其允許在制動器應(yīng)用過程中作用在制動增壓機隔膜上的空氣被釋放進入制動增壓機真空室。響應(yīng)于在t3處應(yīng)用加速器踏板，駕駛員扭矩需求可能增加，并且需要較高的MAP。為了提供這些，可能命令更敞開的節(jié)氣門位置（如虛線段509所示）以提供期望的氣流。因此，如果按照要求調(diào)整節(jié)氣門位置，則先前產(chǎn)生的累計誤差（由陰影區(qū)域510示出）可能繼續(xù)存在。具體地，被命令朝向t2的節(jié)氣門位置調(diào)整可能能夠保持MAP，但是在缺少修正的情況下，將導(dǎo)致累計誤差逐漸增加，如圖5的515所示（虛線）。因此，為了使累計誤差趨于零，可以使用修正來調(diào)整命令節(jié)氣門位置。具體地，即使在t3處移除了負(fù)節(jié)氣門位置命令并且發(fā)出正節(jié)氣門位置命令，也可以將在節(jié)氣門位置有意地維持在關(guān)閉的節(jié)氣門位置處（例如，節(jié)氣門位置限制507處），如圖5的508所示（實線）。此外，有意地維持節(jié)氣門關(guān)閉直到累計誤差降低。具體地，在t3后的一段持續(xù)時間內(nèi)，由于節(jié)氣門位置被維持在限制位置，同時需要其位于正位置，將產(chǎn)生累計氣流速率誤差，在此由陰影區(qū)域512示出。然而，由陰影區(qū)域512示出的正誤差可以補償（或通過平均來抵消）由陰影區(qū)域510示出的負(fù)誤差，以便在t3之后，如圖5的514所示，繪出所產(chǎn)生的累計誤差。節(jié)氣門位置被保持關(guān)閉直到在陰影區(qū)域512處所產(chǎn)生的累計誤差使在陰影區(qū)域510處所產(chǎn)生的累計誤差基本降至零。然后，如實線509所示，節(jié)氣門位置可被轉(zhuǎn)換至較為敞開的位置，從而與命令的正節(jié)氣門位置一致。以此方式，在節(jié)氣門位置被命令減少至節(jié)氣門位置限制之外的踏板瞬態(tài)過程中，控制器將節(jié)氣門位置減少至節(jié)氣門位置限制，并且在節(jié)氣門位置的隨后命令增加過程中，控制器有意地以比命令速率更慢的速率增加節(jié)氣門位置。通過調(diào)整節(jié)氣門信號以使得累計誤差基本為零，可以在發(fā)動機空氣控制過程中有效地補償未節(jié)流的空氣源，例如制動增壓機空氣。特別地，可以降低例如在制動增壓機排空過程中所預(yù)測的MAP偏差。作為可替換示例，響應(yīng)于第一制動器踏板瞬態(tài)（在此制動器踏板被應(yīng)用），其中命令節(jié)氣門位置在下限（在此為節(jié)氣門的較低物理限制）以外，控制器可以將節(jié)氣門位置降至該下限。然后，響應(yīng)于第二制動器踏板瞬態(tài)（在此釋放制動器踏板），其中命令節(jié)氣門位置被增加，控制器可以從該下限緩慢地增加節(jié)氣門位置，直到節(jié)氣門開啟角度誤差被基本降至接近零，然后將節(jié)氣門位置快速地增加至命令節(jié)氣門位置。以此方式，通過使用修正來調(diào)整命令節(jié)氣門氣流速率，可以實現(xiàn)節(jié)氣門開啟角度（或期望空氣質(zhì)量速率）的基本為零的累積誤差，同時不會不利地影響節(jié)氣門定位動態(tài)響應(yīng)。通過降低累計誤差，可以有效地補償由于未節(jié)流的空氣源而導(dǎo)致的MAP偏差上升。另外，可以降低節(jié)氣門磨損?？偟膩碚f，改善了發(fā)動機性能。應(yīng)注意在此包括的示例性控制和估計程序可以用于不同的發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置。在此描述的具體程序可以代表一個或多于一個任意數(shù)量的處理策略，例如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等等。就此而言，各種步驟、操作或功能可以以所示的順序?qū)嵤?、并行實施或者在一些情況下被省略。類似地，該處理的順序并不是實現(xiàn)在此所述的示例性實施例的特征和優(yōu)點所必需的，只不過被提供以便于展示和說明。根據(jù)所使用的特別策略可以重復(fù)實施一個或多于一個所示的步驟或者功能。此外，所述步驟可以圖表性地代表有待編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲媒介內(nèi)的代碼。應(yīng)理解，此處所公開的配置和方法本質(zhì)上是示范性的，并且這些具體的實施例不被認(rèn)為是限制性的，因為許多變體是可能的。例如，上述技術(shù)能夠應(yīng)用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置式4缸發(fā)動機和其它發(fā)動機類型。本發(fā)明的主題包括此處所公開的各種系統(tǒng)和配置和其它的特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。隨附權(quán)利要求具體地指出某些被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可引用“一個”元素或“第一”元素或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)該理解為包括一個或多個這種元素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或更多個這種元素。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個或關(guān)聯(lián)申請中提出新的權(quán)利要求得到主張。這些權(quán)利要求，無論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同，也被認(rèn)為包括在本發(fā)明主題內(nèi)。