專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及排氣再循環(huán)(EGR)控制和單獨(dú)氣缸定 相。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代柴油和汽油內(nèi)燃(IC)機(jī)使用大量的EGR來(lái)降低氮氧化物(通常稱(chēng)為NOx)的 排放。在一些柴油機(jī)應(yīng)用中，所實(shí)現(xiàn)的EGR水平更重要，因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)需要的EGR水平可能 導(dǎo)致不穩(wěn)定性問(wèn)題，尤其是在非常規(guī)或特殊燃燒模式中，例如預(yù)混合充氣壓縮點(diǎn)火(PCCI)。 某些其它的燃燒模式，例如，受控的自動(dòng)點(diǎn)火，也對(duì)EGR濃度具有更大的敏感性。通過(guò)對(duì)EGR閥位置使用閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)特定水平的EGR，其中閉環(huán)系統(tǒng)的 設(shè)定點(diǎn)按照空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器觀測(cè)到的新鮮空氣流而標(biāo)定。只要在MAF傳感器中 沒(méi)有故障且如果在發(fā)動(dòng)機(jī)子系統(tǒng)如何操作與標(biāo)定值相比也沒(méi)有其它差別，這種設(shè)定點(diǎn)就起 作用。例如，升壓壓力、排氣背壓、進(jìn)氣歧管溫度或影響發(fā)動(dòng)機(jī)容積效率的其它因素(例如， 大氣空氣溫度和濕度)中的任何變化將對(duì)EGR控制系統(tǒng)具有不利的影響，因而實(shí)際實(shí)現(xiàn)的 EGR將不同于標(biāo)定值，從而引起不希望的NOx排放水平或燃燒過(guò)程的不穩(wěn)定性。因而，需要更準(zhǔn)確的EGR控制。

發(fā)明內(nèi)容
一種內(nèi)燃機(jī)，構(gòu)造成帶有氣缸壓力感測(cè)裝置和排氣再循環(huán)裝置。一種用于控制排 氣再循環(huán)的方法，包括根據(jù)預(yù)選擇的排氣再循環(huán)控制參數(shù)的預(yù)定設(shè)定點(diǎn)和反饋來(lái)閉環(huán)控制 排氣再循環(huán)裝置。燃燒定相信息從氣缸壓力感測(cè)裝置提供，且與預(yù)定燃燒定相目標(biāo)比較。預(yù) 選擇的排氣再循環(huán)控制參數(shù)的預(yù)定設(shè)定點(diǎn)根據(jù)燃燒定相信息與預(yù)定燃燒定相目標(biāo)的比較 而調(diào)節(jié)?！N用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)燃燒室，所述控制裝置包 括用于提供燃燒室壓力信息的燃燒室壓力傳感器和排氣再循環(huán)裝置?？刂颇K適于控制 所述排氣再循環(huán)裝置，以實(shí)現(xiàn)預(yù)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的預(yù)定第一目標(biāo)值；和根據(jù)源于燃燒室壓 力傳感器的燃燒定相信息與燃燒定相信息的預(yù)定第二目標(biāo)值比較而調(diào)節(jié)預(yù)定第一目標(biāo)值。一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制器，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)燃燒室，所述控制器包括響 應(yīng)于第一控制設(shè)定點(diǎn)的EGR控制，所述EGR控制可實(shí)現(xiàn)控制EGR裝置設(shè)定?？刂破鬟€包括 設(shè)定點(diǎn)調(diào)整控制，所述設(shè)定點(diǎn)調(diào)整控制可操作監(jiān)測(cè)第一基于壓力的燃燒室參數(shù)，并調(diào)節(jié)所 述第一控制設(shè)定點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)基于壓力的燃燒室參數(shù)的第二控制設(shè)定點(diǎn)。根據(jù)各種實(shí)施例，燃燒信息可包括燃燒定相信息和燃燒持續(xù)時(shí)間信息。同樣，根據(jù) 各種實(shí)施例，預(yù)選擇的排氣再循環(huán)控制參數(shù)可包括例如，空氣質(zhì)量流量、EGR率、或進(jìn)氣氧氣比例。排氣再循環(huán)裝置可包括例如EGR閥和可變氣門(mén)系。


圖1是基于氣缸壓力的EGR控制的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖2是基于氣缸壓力的EGR控制和氣缸定相控制的一個(gè)實(shí)施例的框圖；和圖3是基于氣缸壓力的EGR控制和氣缸定相控制的可替換實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考圖1-3，示意圖描述了內(nèi)燃機(jī)和控制系統(tǒng)，內(nèi)燃機(jī)和控制系統(tǒng)根據(jù)對(duì)應(yīng)于 各個(gè)附圖的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例構(gòu)造。示范性發(fā)動(dòng)機(jī)和控制系統(tǒng)包括常規(guī)四沖程內(nèi)燃機(jī)12 和電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)(未單獨(dú)示出)。示范性發(fā)動(dòng)機(jī)包括公知的壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng) 機(jī)，其具有主要是稀于化學(xué)當(dāng)量比的操作工況?？商鎿Q地，發(fā)動(dòng)機(jī)可包括使用操作稀于化學(xué) 當(dāng)量比的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略中任何一種的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如，均質(zhì)充氣壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)、和 稀燃火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)。示范性發(fā)動(dòng)機(jī)12包括附接到曲軸的多個(gè)往復(fù)式活塞，曲軸可操作 地附接到車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)，以將牽引扭矩傳輸給傳動(dòng)系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)優(yōu)選地包括具有ECM的分布式控制模塊結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)可以包括適于 提供各個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制的多個(gè)控制模塊，車(chē)輛系統(tǒng)包括在此所述的動(dòng)力系統(tǒng)?？刂?系統(tǒng)可操作監(jiān)測(cè)來(lái)自感測(cè)設(shè)備的輸入，綜合有關(guān)信息，并執(zhí)行算法來(lái)控制各種致動(dòng)器以實(shí) 現(xiàn)某些目標(biāo)，即燃料經(jīng)濟(jì)性、排放、性能、可驅(qū)動(dòng)性、和硬件保護(hù)。車(chē)輛操作者通?？刂苹蛑?導(dǎo)包括發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)的操作，如通過(guò)加速踏板、制動(dòng)踏板、變速器檔位選擇器、和 車(chē)輛速度巡航控制裝置。每個(gè)前述控制器和設(shè)備經(jīng)由高速局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)總線(未單獨(dú)示 出)與其它控制器、設(shè)備、傳感器和致動(dòng)器通信。LAN總線允許在各個(gè)處理器、控制模塊和設(shè) 備之間的控制參數(shù)和指令的結(jié)構(gòu)化通信。所采用的特定通信協(xié)議是專(zhuān)用的。LAN總線和合 適的協(xié)議提供前述控制器和提供諸如防抱死制動(dòng)、牽引控制、和車(chē)輛穩(wěn)定性功能的其它控 制器之間的穩(wěn)定消息傳送和多控制器接口。ECM包括中央處理單元以及易失性和非易失性存儲(chǔ)器。ECM與感測(cè)設(shè)備和致動(dòng)器 接口，以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)和控制發(fā)動(dòng)機(jī)12的操作，如圖所示。致動(dòng)器包括發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)控制和 操作所需要的硬件，包括例如，空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、燃料噴射系統(tǒng)、火花點(diǎn)火系統(tǒng)(當(dāng)使用火花 點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí))、排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)、和蒸發(fā)控制系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)感測(cè)設(shè)備包括可操作 監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作、外部條件、和操作者需求的設(shè)備，且包括例如加速踏板位置、空氣質(zhì)量流 量(MAF)傳感器、排氣成分傳感器、歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器、曲軸角傳感器和氣缸壓力 傳感器。已知的氣缸壓力傳感器可直接地(例如，經(jīng)由侵入式或非侵入式壓力傳感器)或 間接地(例如，經(jīng)由離子傳感或曲軸扭矩)感測(cè)燃燒壓力。算法代碼或指令集存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)設(shè)備中，由中央處理單元執(zhí)行，且可操作 監(jiān)測(cè)來(lái)自感測(cè)設(shè)備的輸入并執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制和診斷例程，以使用預(yù)定標(biāo)定值控制發(fā)動(dòng)機(jī)的 操作。算法通常在預(yù)定循環(huán)周期期間執(zhí)行，每個(gè)控制算法在每個(gè)循環(huán)周期執(zhí)行至少一次。循 環(huán)周期通常在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間每3. 125，6. 25，12. 5，25和100毫秒執(zhí)行?？商鎿Q地，控制算 法可響應(yīng)于事件發(fā)生而被執(zhí)行。發(fā)動(dòng)機(jī)事件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)計(jì)算，可以每次發(fā)動(dòng)機(jī)周 期執(zhí)行。診斷算法可以在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通周期執(zhí)行一次。診斷算法在執(zhí)行之前可以具有其它限制，包括用于實(shí)現(xiàn)特定允許標(biāo)準(zhǔn)的要求。使用ECM來(lái)控制和診斷內(nèi)燃機(jī)12各 個(gè)方面的操作是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。參考圖1，示范性EGR控制反饋是從MAF傳感器14獲得的空氣質(zhì)量流量或MAF13。 MAF與MAF目標(biāo)值比較，例如，MAF目標(biāo)值來(lái)自EGR控制基準(zhǔn)設(shè)定點(diǎn)映射圖15。誤差提供給 EGR控制裝置11，以相應(yīng)地調(diào)節(jié)EGR閥8，使誤差為0?？刂频那梆伈糠?未單獨(dú)示出)和 EGR控制基準(zhǔn)設(shè)定點(diǎn)映射圖15優(yōu)選為通過(guò)已知的測(cè)功機(jī)技術(shù)離線標(biāo)定。前饋控制裝置可包 括例如表列的EGR閥位置，存儲(chǔ)在由發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載數(shù)據(jù)(S卩，燃料指令)索引的標(biāo)定表 中。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)12還設(shè)置有一個(gè)或更多氣缸壓力傳感器16。控制系統(tǒng)構(gòu)造成基于 源于氣缸壓力傳感器16的燃燒信息18調(diào)節(jié)MAF目標(biāo)值。EGR校正控制17使用燃燒定相反 饋信息18 (例如，燃燒率角、在X度曲軸角時(shí)的燃燒率、燃燒持續(xù)時(shí)間、燃燒率斜率)，且 將它與例如來(lái)自基準(zhǔn)燃燒定相映射圖20的燃燒定相目標(biāo)值19比較。該比較攝動(dòng)來(lái)自EGR 控制基準(zhǔn)設(shè)定點(diǎn)映射圖15的額定MAF目標(biāo)值，以使得到EGR控制設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化器21的誤差 輸入為0。MAF目標(biāo)值和燃燒定相目標(biāo)值例如使用發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載數(shù)據(jù)(即，燃料指令)索 引。附加校正可以根據(jù)進(jìn)氣溫度、大氣壓力、燃料類(lèi)型等提供。基準(zhǔn)燃燒定相映射圖20優(yōu) 選為通過(guò)已知的測(cè)功機(jī)技術(shù)離線標(biāo)定。基準(zhǔn)燃燒定相目標(biāo)值表示相對(duì)于多個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)(例 如，NOx排放、燃燒噪音、燃料經(jīng)濟(jì)性、和汽油應(yīng)用的稀釋/爆震界限時(shí)的最大MBT)的希望燃 燒特性?？刂频拈]環(huán)部分在存在變化、擾動(dòng)、老化時(shí)保持希望燃燒特性。在一個(gè)實(shí)施例中， EGR控制設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化器21是慢速積分器。換句話(huà)說(shuō)，如果實(shí)現(xiàn)的EGR(燃燒定相反饋)18小 于或大于預(yù)期，EGR控制設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化器21緩慢地增加或降低MAF設(shè)定點(diǎn)。附加的燃燒定相 信息對(duì)燃燒中EGR的影響使得可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)EGR控制器的目標(biāo)值的在線優(yōu)化。示范性信息18可大致對(duì)應(yīng)于50%未燃燒的燃料，例如50%燃燒的燃料的曲軸角 (CA50)。根據(jù)可得到的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力感測(cè)硬件構(gòu)造和成本考慮，信息18可例如對(duì)應(yīng)于所 有氣缸的平均值或?qū)?yīng)于單個(gè)氣缸，或?qū)?yīng)于氣缸組。例如，在每組一個(gè)EGR閥的構(gòu)造中， 發(fā)動(dòng)機(jī)受益于對(duì)應(yīng)于每個(gè)組的壓力感測(cè)，使得來(lái)自每個(gè)組的燃燒相位信息對(duì)應(yīng)于相應(yīng)EGR 閥的控制。此外，雖然在此所述的實(shí)施例是關(guān)于外部排氣再循環(huán)裝置(例如，用于實(shí)現(xiàn)從排 氣歧管到進(jìn)氣歧管的排氣再循環(huán)的EGR閥)，但是內(nèi)部排氣再循環(huán)裝置(即，可變氣門(mén)系， 例如完全靈活的，可變升程，多凸角凸輪，凸輪相位器，等，以實(shí)現(xiàn)排氣捕獲和/或排氣再吸 入)是根據(jù)在此所述的發(fā)明可有效控制的如此處所用術(shù)語(yǔ)的所有排氣再循環(huán)裝置。對(duì)于每個(gè)單獨(dú)氣缸中的燃燒，希望保持類(lèi)似的放熱速率。實(shí)現(xiàn)此的一種途徑是通 過(guò)在閉環(huán)中從每個(gè)氣缸處的氣缸壓力傳感器獲得燃燒信息，且使用燃料噴射正時(shí)(例如， 噴射起始(SOI))，以補(bǔ)償所實(shí)現(xiàn)的燃燒率的差。然而，相同信息不能用于學(xué)習(xí)和校正EGR誤 差，除非單獨(dú)氣缸燃燒定相控制在學(xué)習(xí)EGR校正時(shí)的期間停用。因而，根據(jù)另一實(shí)施例，該策略的可替換方案是預(yù)選擇第二燃燒定相度量標(biāo)準(zhǔn)，且 據(jù)此建立EGR校正。作為非限定性示例，燃燒持續(xù)時(shí)間信息可從第一和第二點(diǎn)(例如，CAlO 和CA90)之間的差獲得，且用于基于該差設(shè)定點(diǎn)而學(xué)習(xí)/修正EGR設(shè)定點(diǎn)。因?yàn)轭~外的EGR 減慢燃燒，該持續(xù)時(shí)間信息提供第二反饋信號(hào)，從而可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)氣缸與氣缸間的SOI相 位平衡和EGR設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化。這允許定相控制和EGR校正同時(shí)操作，而不需要停用?？商鎿Q 第二燃燒定相度量標(biāo)準(zhǔn)可包括例如X%燃燒率角、在X度曲軸角時(shí)的燃燒率、燃燒率斜率，均處于燃燒進(jìn)程中相對(duì)于第一燃燒定相度量標(biāo)準(zhǔn)的不同點(diǎn)。一種這種實(shí)施例的總體框圖在圖2中描繪，其中單獨(dú)氣缸定相控制器23和EGR校 正控制器17’兩者都示出。在此情況下，單獨(dú)氣缸燃燒定相信息18’與例如來(lái)自于基準(zhǔn)燃 燒定相映射圖22的燃燒定相目標(biāo)值比較。誤差提供給單獨(dú)氣缸定相平衡控制器25，以相應(yīng) 地調(diào)節(jié)S0I從而使誤差為0。該定相控制對(duì)每個(gè)氣缸采用噴射正時(shí)，以使得得到的燃燒對(duì) 每個(gè)氣缸大致相同。每個(gè)氣缸的燃燒率分布曲線希望與當(dāng)前操作點(diǎn)的參考分布曲線相同。 在實(shí)施例中，單獨(dú)燃燒分布曲線上的單個(gè)點(diǎn)的對(duì)準(zhǔn)用于實(shí)現(xiàn)這種定相對(duì)準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)燃燒定相 目標(biāo)值表示相對(duì)于多個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)(例如，NOx排放、燃燒噪音、燃料經(jīng)濟(jì)性、和汽油應(yīng)用的稀 釋/爆震界限時(shí)的最大MBT)的希望燃燒特性?？刂频拈]環(huán)部分在存在變化、擾動(dòng)、老化時(shí) 保持希望燃燒特性?；鶞?zhǔn)燃燒定相映射圖20優(yōu)選為通過(guò)已知的測(cè)功機(jī)技術(shù)離線標(biāo)定。繼續(xù)參考圖2，第二燃燒定相反饋信息18”(在本示例中是燃燒持續(xù)時(shí)間)提供給 EGR校正控制器17’，EGR校正控制器17’類(lèi)似于大致如與圖1實(shí)施例有關(guān)的描述中闡述的 前述EGR校正控制器17。在此情況下，第二燃燒定相反饋信息(例如，燃燒持續(xù)時(shí)間)18” 與例如來(lái)自基準(zhǔn)第二燃燒定相映射圖20’的第二燃燒定相目標(biāo)值(例如，基準(zhǔn)燃燒持續(xù)時(shí) 間目標(biāo)值)19’比較。該比較攝動(dòng)來(lái)自EGR控制基準(zhǔn)設(shè)定點(diǎn)映射圖15的額定MAF目標(biāo)值，以 使得到EGR控制設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化器21’的誤差輸入為0?；鶞?zhǔn)第二燃燒定相映射圖20’優(yōu)選為 通過(guò)已知的測(cè)功機(jī)技術(shù)離線標(biāo)定。燃燒持續(xù)時(shí)間目標(biāo)值表示相對(duì)于多個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)(例如， NOx排放、燃燒噪音、燃料經(jīng)濟(jì)性、和汽油應(yīng)用的稀釋/爆震界限時(shí)的最大MBT)的希望燃燒 特性。控制的閉環(huán)部分在存在變化、擾動(dòng)、老化時(shí)保持希望燃燒特性。根據(jù)又一實(shí)施例，同時(shí)EGR控制和單獨(dú)氣缸相位平衡的可替換方法僅基于單個(gè)燃 燒定相反饋度量標(biāo)準(zhǔn)。該方法的框圖在圖3中示出。其中，單獨(dú)氣缸定相控制如關(guān)于圖2 實(shí)施例描述那樣進(jìn)行，其中單獨(dú)氣缸燃燒定相信息18’與例如來(lái)自于基準(zhǔn)燃燒定相映射圖 22的燃燒定相目標(biāo)值比較。誤差提供給單獨(dú)氣缸定相平衡控制器25，以相應(yīng)地調(diào)節(jié)S0I從 而使誤差為0。該定相控制對(duì)每個(gè)氣缸采用噴射正時(shí)，以使得得到的燃燒對(duì)每個(gè)氣缸大致相 同。每個(gè)氣缸的燃燒率分布曲線希望與當(dāng)前操作點(diǎn)的參考分布曲線相同。在實(shí)現(xiàn)中，單獨(dú) 燃燒分布曲線上的單個(gè)點(diǎn)的對(duì)準(zhǔn)用于實(shí)現(xiàn)這種定相對(duì)準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)燃燒定相目標(biāo)值表示相對(duì)于 多個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)(例如，NOx排放、燃燒噪音、燃料經(jīng)濟(jì)性、和汽油應(yīng)用的稀釋/爆震界限時(shí)的 最大MBT)的希望燃燒特性?？刂频拈]環(huán)部分在存在變化、擾動(dòng)、老化時(shí)保持希望燃燒特性。 基準(zhǔn)燃燒定相映射圖22優(yōu)選為通過(guò)已知的測(cè)功機(jī)技術(shù)離線標(biāo)定。然而，在圖3的實(shí)施例中，關(guān)于EGR控制，S0I調(diào)節(jié)提供給EGR校正/學(xué)習(xí)控制器 17”，且確定所有氣缸的平均S0I校正。該平均S0I調(diào)節(jié)與平均發(fā)動(dòng)機(jī)S0I目標(biāo)值19”比較。 該比較攝動(dòng)來(lái)自EGR控制基準(zhǔn)設(shè)定點(diǎn)映射圖15的額定MAF目標(biāo)值，以使得到EGR控制設(shè)定 點(diǎn)優(yōu)化器21”的誤差輸入為0。理想地，平均發(fā)動(dòng)機(jī)S0I目標(biāo)值為0 ；然而，這假設(shè)S0I校正 僅僅由于混合物引起。其它因素，例如曲軸角信號(hào)的上死點(diǎn)相對(duì)于實(shí)際上死點(diǎn)的偏移，可能 實(shí)際上在混合物之外引起誤差。在此情況下，在非常低水平的EGR期間，非零S0I校正歸因 于TDC偏移。該偏移可以用于調(diào)節(jié)控制，使得S0I校正目標(biāo)值是非零值，且S0I校正僅解決 與混合物有關(guān)的分量，如下文進(jìn)一步描述的那樣。雖然本實(shí)施例關(guān)于所有氣缸的平均S0I 校正描述，但是可替換實(shí)施例可以使用氣缸子集(例如，與獨(dú)立EGR閥有關(guān)的每組氣缸)的 平均S0I校正或單個(gè)氣缸的S0I校正。除了 S0I校正的平均值之外，可以利用其它數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、或?yàn)V波表示，例如，最小和最大校正值。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)中有混合物誤差，預(yù)期每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)平均SOI校正將偏向于表示與基 準(zhǔn)混合物相比混合物是更濃還是更稀的值。例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的平均SOI校正處于提前方 向，表示與發(fā)動(dòng)機(jī)額定值相比的濃燃混合物。EGR校正/學(xué)習(xí)控制器17”使用發(fā)動(dòng)機(jī)平均 SOI校正作為反饋信號(hào)，且調(diào)節(jié)目標(biāo)MAF，以使發(fā)動(dòng)機(jī)平均SOI校正為0或其它目標(biāo)值。借 助于該結(jié)構(gòu)，氣缸定相和EGR控制器都可以同時(shí)是連續(xù)有效的；然而，EGR校正和相應(yīng)SOI 校正響應(yīng)以較慢的時(shí)間尺度發(fā)生，這可以通過(guò)濾波EGR校正控制反饋信號(hào)和選擇EGR校正 控制的更小的增益兩種方式故意地實(shí)現(xiàn)。EGR校正控制對(duì)封閉的EGR控制器目標(biāo)值是慢速 學(xué)習(xí)控制器。不管是直接使用燃燒定相信息(例如，圖1)還是使用單獨(dú)定相控制器的輸出(例 如，圖3)，EGR校正控制的隱含假設(shè)是定相誤差僅由混合物誤差引起。然而，不同因素可能 產(chǎn)生定相度量標(biāo)準(zhǔn)中的復(fù)合誤差。如果混合物誤差不是占主導(dǎo)的誤差源，僅通過(guò)EGR調(diào)節(jié) 校正定相度量可能不能提供理想的校正。因此，慢的EGR校正的有意機(jī)制對(duì)于分離由EGR和 其它源引起的誤差是有用的。例如，基于示范性柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的特定標(biāo)定值，非常小量的EGR 用于常規(guī)燃燒模式中。如果觀察到EGR的小變化對(duì)定相度量不具有顯著的影響，可以合理 地推出在常規(guī)點(diǎn)得到的平均發(fā)動(dòng)機(jī)SOI校正認(rèn)為是僅與非EGR相關(guān)的源有關(guān)。對(duì)于全部速 度負(fù)載范圍有效的全局誤差，如TDC偏移，初始平均SOI校正反饋可以基于常規(guī)點(diǎn)處需要的 基準(zhǔn)校正而偏置，以產(chǎn)生僅表示對(duì)于慢的EGR校正控制器的EGR離差的凈反饋誤差信號(hào)。雖然MAF目標(biāo)值已經(jīng)作為前述實(shí)施例的示意性EGR控制目標(biāo)值給出，但是應(yīng)當(dāng)理 解，EGR率校正可以應(yīng)用于任何選擇的EGR控制參數(shù)或變量上。這種其它參考可以包括例 如，進(jìn)氣氧氣比例和EGR率。換句話(huà)說(shuō)，如果EGR控制使用關(guān)于其它傳感器或估計(jì)器的目標(biāo) 值實(shí)現(xiàn)，校正可以應(yīng)用于這些變量上取代MAF，而不偏離本發(fā)明的范圍。雖然本發(fā)明已經(jīng)參考某些優(yōu)選實(shí)施例描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在所述發(fā)明 構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行許多變化。因此，本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的實(shí)施例，而是具有由以 下權(quán)利要求書(shū)的語(yǔ)言許可的全范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)燃燒室，所述控制裝置包括用于提供燃燒室壓力信息的燃燒室壓力傳感器； 排氣再循環(huán)裝置；和控制模塊，所述控制模塊適于控制所述排氣再循環(huán)裝置，以實(shí)現(xiàn)預(yù)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的 預(yù)定第一目標(biāo)值；和根據(jù)源于所述燃燒室壓力傳感器的燃燒定相信息與所述燃燒定相信息 的預(yù)定第二目標(biāo)值的比較而調(diào)節(jié)預(yù)定第一目標(biāo)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述燃燒定相信息包括在預(yù)定燃燒 率時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角、在預(yù)定曲軸角時(shí)的燃燒率、燃燒持續(xù)時(shí)間和燃燒率的斜率中的至少 一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于還包括燃料傳輸裝置，其中燃燒定相 信息還包括所述至少一個(gè)燃燒室中每個(gè)的燃燒定相信息，所述控制模塊還適于根據(jù)所述燃 燒定相信息中的預(yù)定設(shè)定點(diǎn)和反饋來(lái)控制所述燃料傳輸裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述預(yù)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括空氣質(zhì) 量流量、EGR率和進(jìn)氣氧氣比例之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)裝置包括EGR閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于所述排氣再循環(huán)裝置包括可變氣門(mén)系。
7.一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制器，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)燃燒室，所述控制器包括 響應(yīng)于第一控制設(shè)定點(diǎn)的EGR控制，所述EGR控制可實(shí)現(xiàn)控制EGR裝置設(shè)定；和EGR調(diào)整控制，所述EGR調(diào)整控制可操作監(jiān)測(cè)第一基于壓力的燃燒室參數(shù)，并調(diào)節(jié)所述 第一控制設(shè)定點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)所述基于壓力的燃燒室參數(shù)的第二控制設(shè)定點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于所述第一基于壓力的燃燒室參數(shù)包括 燃燒定相。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其特征在于燃燒定相包括在預(yù)定燃燒率時(shí)的發(fā)動(dòng) 機(jī)曲軸角、在預(yù)定曲軸角時(shí)的燃燒率、燃燒持續(xù)時(shí)間和燃燒率的斜率中的至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于還包括響應(yīng)于第三控制設(shè)定點(diǎn)和第二 基于壓力的燃燒室參數(shù)的燃料傳輸控制，其可操作以控制燃料傳輸裝置設(shè)置從而實(shí)現(xiàn)所述 第三控制設(shè)定點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于所述EGR控制包括預(yù)定控制參數(shù)的控 制反饋。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其特征在于所述控制參數(shù)包括空氣質(zhì)量流量、 EGR率和進(jìn)氣氧氣比例之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于所述排氣再循環(huán)裝置包括EGR閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其特征在于所述排氣再循環(huán)裝置包括可變氣門(mén)系。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造成帶有燃燒室壓力感測(cè)裝置(16)和排氣再循環(huán)裝置。排氣再循環(huán)控制(17)包括根據(jù)預(yù)定控制目標(biāo)值閉環(huán)控制排氣再循環(huán)裝置。基于燃燒室壓力信息對(duì)控制目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F02D21/08GK102003293SQ20101056557
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者A·甘戈帕迪亞伊, F·A·馬特庫(kù)納斯, I·哈斯卡拉, P·A·貝蒂斯頓, P·G·什姆科維奇 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司