用于確定歧管壓力傳感器的偏置的方法
【專利說明】用于確定歧管壓力傳感器的偏置的方法
【背景技術(shù)】
[0001] 發(fā)動機可包括位于發(fā)動機的進氣歧管內(nèi)的歧管壓力傳感器，用于確定歧管壓力 (MAP)。發(fā)動機控制器可使用所測量的MAP來調(diào)整發(fā)動機工作和/或確定額外的發(fā)動機工 作參數(shù)。例如，進入至發(fā)動機汽缸的發(fā)動機扭矩和/或空氣充氣可以至少部分地基于MAP。 如果MAP傳感器發(fā)生退化或具有造成MAP傳感器輸出與實際MAP不同的偏置，則基于MAP 傳感器輸出的發(fā)動機調(diào)整可能具有降低的準(zhǔn)確性。
[0002] 解決MAP傳感器退化或偏置的其它嘗試包括比較額外的發(fā)動機壓力傳感器的輸 出和MAP傳感器讀數(shù)。在Yu等人的美國申請US7171301中示出一個示例方案。其中，從 MAP傳感器獲得的多個樣品與從質(zhì)量空氣流量（MAF)傳感器獲得的多個樣品進行比較。基 于該比較確定MAP傳感器的偏置。
[0003] 然而，本文中，發(fā)明者已認(rèn)識到此類系統(tǒng)所存在的潛在問題。作為一個示例，在一 些發(fā)動機中，MAP傳感器可以是唯一可用壓力傳感器。因此，不可能將MAP傳感器讀數(shù)與MAF 傳感器或任何其它壓力傳感器進行比較。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在一個示例中，可以通過基于傳感器偏置指示歧管壓力傳感器的退化的方法解決 上述問題，傳感器偏置基于在第一節(jié)氣門角度下所測量的歧管壓力、在第二節(jié)氣門角度下 的大氣壓力、在第一節(jié)氣門角度和基準(zhǔn)大氣壓力下的基準(zhǔn)歧管壓力，以及基準(zhǔn)大氣壓力。例 如，在第二節(jié)氣門角度和當(dāng)前海拔下的大氣壓力（BP)與在基準(zhǔn)海拔下的BP(例如，基準(zhǔn)BP) 的比率可以與在當(dāng)前海拔和第一節(jié)氣門角度下的歧管壓力（MAP)(例如，當(dāng)前MAP)與在基 準(zhǔn)海拔下所計算的MAP值（例如，基準(zhǔn)MAP)的比率基本上相同?；鶞?zhǔn)BP可以基于在基準(zhǔn) 海拔處的預(yù)先確定的BP(例如，處于海平面的BP)。在第二節(jié)氣門角度下的BP可以基于發(fā) 動機工作在節(jié)氣門全開(wide open)或發(fā)動機鑰匙接通中的一種期間的歧管壓力傳感器的 輸出。此外，可以基于當(dāng)前（例如，第一）節(jié)氣門角度、基準(zhǔn)BP、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、空氣流量、和/ 或凸輪位置中的一個或多個來確定基準(zhǔn)MAP。因此，可確定在基準(zhǔn)BP和第一節(jié)氣門角度下 的基準(zhǔn)MAP。在一個示例中，第一節(jié)氣門角度可以小于第二節(jié)氣門角度。
[0005] 指示MAP傳感器的退化可包括指示在傳感器偏置大于偏置閾值時的退化。進一步 地，可以通過確定的傳感器偏置來調(diào)整MAP傳感器的輸出。隨后，發(fā)動機控制器可基于所調(diào) 整的MAP傳感器輸出來調(diào)整發(fā)動機工作。結(jié)果，在MAP傳感器處所確定的并且通過傳感器 偏置所調(diào)整的MAP值可以比未被調(diào)整的MAP輸出更為準(zhǔn)確。這樣可得到更準(zhǔn)確的發(fā)動機控 制。
[0006] 應(yīng)理解的是提供以上概要是為了以簡化的形式介紹在【具體實施方式】中要進一步 描述的一些概念。這并不意味著要識別所述主題的關(guān)鍵或基本特征，其范圍僅由隨附的權(quán) 利要求加以限定。此外，要求保護的主題并不限制于用于解決上述或本發(fā)明的任何部分所 指出的任何不利的具體實施。
【附圖說明】
[0007] 圖1是包括歧管壓力傳感器的示例性發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。
[0008] 圖2是示出在不同節(jié)氣門角度下的歧管壓力和大氣壓力之間關(guān)系的曲線圖。
[0009] 圖3是用于基于節(jié)氣門角度估計大氣壓力的方法的流程圖。
[0010] 圖4是用于估計在較小節(jié)氣門角度下的大氣壓力的方法的流程圖。
[0011] 圖5是用于確定歧管壓力傳感器的偏置的方法的流程圖。
[0012] 圖6是基于估計的大氣壓力而調(diào)整發(fā)動機操作的示例的曲線圖。
【具體實施方式】
[0013] 以下描述涉及基于在兩個不同海拔下的基準(zhǔn)大氣壓力和歧管壓力來估計大氣壓 力的系統(tǒng)和方法。在一些示例中，發(fā)動機系統(tǒng)（諸如圖1所示的發(fā)動機系統(tǒng)）可以不包括 大氣壓力（BP)傳感器。然而，發(fā)動機操作可以基于當(dāng)前BP。在一個示例中，當(dāng)發(fā)動機并不 包括BP傳感器時，可基于從MAP傳感器測量的MAP值來估計BP，其中MAP傳感器位于發(fā)動 機的進氣歧管中。然而，在較小的節(jié)氣門角度（例如，進氣節(jié)氣門的節(jié)氣門角度小于閾值） 下，僅基于MAP傳感器輸出的BP和進氣節(jié)氣門兩端的壓降可能導(dǎo)致BP估計的準(zhǔn)確性降低。 因此，當(dāng)發(fā)動機工作在節(jié)氣門角度小于閾值時，BP可以替代地基于在兩種不同的發(fā)動機工 況下的MAP值。圖3示出基于節(jié)氣門角度來確定BP的方法。更具體地，對于任何給定的節(jié) 氣門角度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪位置，在兩個不同海拔（或BP)下的MAP傳感器讀數(shù)之間的比 率可以是相同的。在圖2中示出在兩個不同海拔下的MAP傳感器讀數(shù)之間的關(guān)系。進一步 地，在兩個不同海拔下的MAP傳感器讀數(shù)之間的比率可以與在兩個不同海拔下的BP之間的 比率基本上相同。這些比率可用于圖4所示的方法，用于在較小節(jié)氣門角度下估計BP。這 樣，使用上述方法中的一種可以估計在任何節(jié)氣門角度下的BP，所選方法基于相對于閾值 節(jié)氣門角度的進氣節(jié)氣門角度。圖6示出基于估計的BP對發(fā)動機工作進行調(diào)整的示例。
[0014]在一些示例中，發(fā)動機的MAP傳感器可具有造成測量的MAP與實際MAP不同的偏 置。進一步地，如偏置增大而高于偏置閾值所證實的那樣，MAP傳感器可能退化。然而，發(fā)動 機系統(tǒng)可不包括質(zhì)量空氣流量（MAF)傳感器或其它壓力傳感器，這些傳感器用于比較壓力 測量值和MAP傳感器讀數(shù)并且隨后用于診斷MAP傳感器。結(jié)果，基于MAP傳感器讀數(shù)的發(fā) 動機控制可降低準(zhǔn)確性。在一個示例中，如上所述，使用在兩個不同海拔下的BP和MAP之 間的比率，可以確定MAP傳感器偏置。圖5示出用于確定MAP傳感器偏置然后基于所確定 的偏置調(diào)整MAP傳感器輸出的方法。進一步地，如果偏置增加為大于偏置閾值，發(fā)動機控制 器可指示MAP傳感器的退化。這樣，通過MAP傳感器偏置來調(diào)整MAP傳感器輸出可導(dǎo)致更 準(zhǔn)確的BP估計、MAP估計、和發(fā)動機控制。
[0015] 圖1是示出示例發(fā)動機10的示意圖，該發(fā)動機10可被包括在汽車的推進系統(tǒng)內(nèi)。 發(fā)動機10被示出具有四個汽缸或燃燒室30。然而，根據(jù)當(dāng)前公開可使用其它數(shù)量的汽缸。 發(fā)動機10可至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)和由來自車輛操作員132經(jīng)由輸入裝 置130的輸入來控制。在此示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于生成比例踏板位 置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的每個燃燒室（例如汽缸）30可包括具有定 位于其中的活塞（未示出）的燃燒室壁?；钊杀宦?lián)接到曲軸40,使得活塞的往復(fù)運動被 轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸40可經(jīng)由中間變速系統(tǒng)150聯(lián)接到車輛的至少一個驅(qū)動輪。 進一步地，起動馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸40以使發(fā)動機10的起動操作可用。曲軸40 還可被用于驅(qū)動交流發(fā)電機（圖1中未示出）。
[0016] 發(fā)動機輸出扭矩可被傳輸至液力變矩器（未示出），從而驅(qū)動自動變速系統(tǒng)150。 進一步地，可嚙合包括前進檔離合器154的一個或多個離合器，從而推進汽車。在一個示例 中，液力變矩器可被稱為變速系統(tǒng)150的組件。進一步地，變速系統(tǒng)150可包括多個齒式離 合器152,可按需要嚙合這些齒式離合器以激活多個固定變速齒輪比。具體地，通過調(diào)整多 個齒式離合器152的嚙合，變速裝置可在較高齒輪（也就是具有較低齒輪比的齒輪）和較 低齒輪（也就是具有較高齒輪比的齒輪）之間進行轉(zhuǎn)換。因此，齒輪比差異在處于較高齒輪 時，實現(xiàn)了變速裝置兩端的較低扭矩倍增，而處于較低齒輪時，實現(xiàn)了變速裝置兩端的較高 扭矩倍增。車輛可具有四個可用齒輪，其中變速齒輪四（第四變速齒輪）是最高可用齒輪， 變速齒輪一（第一變速齒輪）是最低可用齒輪。在其它實施例中，車輛可具有多于或少于 四個可用齒輪。如本文詳細(xì)描述，控制器可改變變速齒輪（例如，將變速齒輪升檔或降檔）， 從而調(diào)整穿過變速裝置和液力變矩器傳遞到車輪156(即，發(fā)動機軸輸出扭矩）的扭矩量。 隨著變速裝置換擋至較低齒輪，發(fā)動機轉(zhuǎn)速（Ne或RPM)增加，從而增加了發(fā)動機氣流。由 自旋發(fā)動機所生成的進氣歧管真空可在較高RPM下被增加。
[0017] 燃燒室30可接收來自進氣歧