專利名稱：處理來(lái)自測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的方法，從而確定進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣量。本發(fā)明還涉及一種用于配置系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)。本發(fā)明還涉及一種數(shù)據(jù)介質(zhì)，該介質(zhì)包括用于管理這些方法的多個(gè)計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明還涉及一種處理系統(tǒng)、一種包括這種處理系統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)以及一種包括這種處理系統(tǒng)或這種測(cè)量系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛。
背景技術(shù)：
未來(lái)的防污染標(biāo)準(zhǔn)將要求機(jī)動(dòng)車輛制造商改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制，也就是說(shuō)，要求更精細(xì)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)從而減少它對(duì)環(huán)境的影響。為此，有必要確切地知道供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣量。為此，使用空氣流量計(jì)來(lái)測(cè)量送入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是任意種類的燃燒熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是在就運(yùn)行周期上的沖程數(shù)、注入模式等方面而言沒(méi)有區(qū)別的內(nèi)燃熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。因此本發(fā)明適用于-柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其有或無(wú)增壓并且可以是任何燃燒模式，-受控的點(diǎn)火汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其有或無(wú)增壓并且可以是任何燃燒模式，-使用汽油和乙醇的可變混合物的靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，-氣體發(fā)動(dòng)機(jī)。在燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)上，任何流量信息(按體積或按質(zhì)量)是有可能借助一個(gè)流量傳感器(如流量計(jì)或壓力傳感器)來(lái)測(cè)量的。來(lái)自流量傳感器的原始信號(hào)由包含在計(jì)算機(jī)或者電子控制單元中的計(jì)算機(jī)程序來(lái)處理，該計(jì)算機(jī)程序使之能夠調(diào)節(jié)這些信號(hào)并校正它們，特別是對(duì)它們?yōu)V波，以便獲得可以由發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略使用的可靠信息。在進(jìn)行這些處理之前，通常使用一種映射來(lái)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成流量的物理信息。由流量計(jì)測(cè)量流量的原理是基于對(duì)流量計(jì)的截面中的局部速度的測(cè)量，然后將所測(cè)得的速度值乘以流量計(jì)的截面面積。然而，這種流量測(cè)量原理對(duì)2個(gè)因素敏感-截面中的速度剖面，由于空氣動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，這個(gè)速度并非恒定，-由發(fā)動(dòng)機(jī)的周期性運(yùn)行引起的流量脈沖。如圖1所示，還可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷是影響流量脈沖形狀的兩個(gè)主要變量，在該圖中展現(xiàn)了 4條曲線，這些曲線給出了對(duì)于800轉(zhuǎn)每分鐘、1400轉(zhuǎn)每分鐘、1700 轉(zhuǎn)每分鐘以及2000轉(zhuǎn)每分鐘的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴中的氣體速度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，所有這些曲線都涉及相同的5巴的負(fù)荷。為了獲得準(zhǔn)確的流量值，可以使用一種映射，這種映射取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速。因此，下面參考圖2來(lái)說(shuō)明用于處理由流量計(jì)所傳遞的信號(hào)的處理鏈。流量計(jì)11提供具有取決于流經(jīng)該流量計(jì)的氣體流量的頻率或電壓的電信號(hào)。因此，該信號(hào)的頻率是氣體流量的一種反映。周期計(jì)數(shù)器12使這個(gè)頻率離散化，從而在計(jì)數(shù)器12的輸出端上獲得離散的頻率。借助于線性化裝置13，該離散的頻率然后被轉(zhuǎn)換成離散的流量。該線性化裝置使用流量計(jì)的線性化曲線從而根據(jù)該流量計(jì)的輸出信號(hào)頻率來(lái)表示流經(jīng)該流量計(jì)的氣體流量值。離散的空氣流量保持為瞬時(shí)信息，該信息然后借助于裝置14 而在發(fā)動(dòng)機(jī)的半轉(zhuǎn)上被求平均，接著被一階濾波器15濾波以便在濾波器15的輸出端上給出平均氣體流量信息。最后，這個(gè)平均空氣流量由運(yùn)算器16來(lái)校正，這個(gè)運(yùn)算器為了進(jìn)行這種校正而使用由映射17提供的一個(gè)或多個(gè)值。這種映射17提供了取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷值和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值的一個(gè)或多個(gè)值。因此，無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷扭矩和轉(zhuǎn)速值如何，都可以獲得準(zhǔn)確的氣體流量值。盡管如此，著眼于未來(lái)，并且從目前開(kāi)始，所計(jì)劃的是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中所使用的進(jìn)氣回路增添不同的致動(dòng)器，特別是閥門和/或減振器，這些致動(dòng)器根據(jù)它們的狀態(tài)而限定了用于發(fā)動(dòng)機(jī)的不同進(jìn)氣模式或者不同的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣配置。從現(xiàn)在起，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣模式不再僅由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷參數(shù)來(lái)限定，而且還由這些致動(dòng)器的狀態(tài)來(lái)限定。例如，在符合Euro 6標(biāo)準(zhǔn)的未來(lái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)將具有兩種進(jìn)氣模式-模式A，在這種模式中，排氣再循環(huán)EGR(exhaustgas recirculation)發(fā)生在進(jìn)氣回路的高壓區(qū)段中，-模式B，在這種模式中，排氣再循環(huán)EGR發(fā)生在進(jìn)氣回路的低壓區(qū)段中。迄今為止，如果在使用此前描述的處理子系統(tǒng)之前已經(jīng)將其配置為使其適于在發(fā)動(dòng)機(jī)以模式A運(yùn)行時(shí)提供準(zhǔn)確的氣體流量值，則將得到圖3所示的圖。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式A運(yùn)行時(shí)，不論進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量如何，由流量計(jì)提供的流量值的測(cè)量誤差是在+/-3%的范圍內(nèi)的。另一方面，應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式B運(yùn)行時(shí)，由流量計(jì)提供的流量值的測(cè)量誤差是在+/-3 %的范圍之外的，并且甚至達(dá)到+/-10 %，如圖4所示的。+/-3%的誤差范圍構(gòu)成了對(duì)于Euro 6柴油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)而言可接受的流量測(cè)量誤
差限度。通過(guò)計(jì)算借助于流量計(jì)所測(cè)得的流量之間的差值并且提供借助于先前定義的處理鏈獲得的信息以及借助于例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣模式是不靈敏的基準(zhǔn)流量計(jì)所測(cè)得的流量， 來(lái)獲得前述圖示的不同的誤差數(shù)據(jù)，這種基準(zhǔn)流量計(jì)使用對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出氣體的組分的分析。類似地，該處理鏈可以被配置和適配為在發(fā)動(dòng)機(jī)以進(jìn)氣模式B運(yùn)行時(shí)提供準(zhǔn)確的流量值。在這種情況下，可能是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式A運(yùn)行時(shí)所測(cè)得的流量值不具備所要求的準(zhǔn)確度。一種解決方案是根據(jù)一種折衷邏輯來(lái)配置并適配該處理鏈，以使得該處理鏈提供的流量值在發(fā)動(dòng)機(jī)以模式A運(yùn)行時(shí)與在發(fā)動(dòng)機(jī)以模式B運(yùn)行時(shí)是同樣準(zhǔn)確的。然而，利用這種解決方案，所要求的準(zhǔn)確度在模式A中或者在模式B中都不會(huì)實(shí)現(xiàn)。文件DE 19633680公開(kāi)了一種用于校正由流量計(jì)傳遞的信號(hào)的方法，該流量計(jì)用于測(cè)量汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中空氣的單位質(zhì)量流量。流量計(jì)測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的新鮮空氣量，從而反映出發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣填充狀況。將由流量計(jì)傳遞的空氣流量信號(hào)除以一個(gè)常數(shù)并且除以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以使得在輸出端上獲得的信號(hào)是每個(gè)沖程的原始空氣流量信號(hào)，也就是說(shuō)是對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的填充狀況的一種反映。然后，基于一種映射來(lái)校正每個(gè)沖程的原始空氣流量信號(hào)，該映射取決于進(jìn)氣蝶形閥的角度位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)入空氣的溫度。通過(guò)結(jié)合相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)空氣溫度而言的實(shí)際吸入的空氣溫度，這種校正能夠?qū)⒖諝鉁囟葘?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)填充狀況的影響考慮在內(nèi)。這種方法具有缺陷。一方面，取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣溫度的這種校正無(wú)法克服出現(xiàn)在進(jìn)氣回路中的壓力波脈沖的影響，而這些脈沖對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的填充狀況有影響。另一方面，這種校正對(duì)于由溫度傳感器以及由蝶形閥的角度位置傳感器所提供的測(cè)量值的離差是敏感的。專利US 6556929公開(kāi)了一種通過(guò)對(duì)流量計(jì)所提供的原始信號(hào)的平均值和幅度的特征的分析的偏差來(lái)校正由該流量計(jì)傳遞的信號(hào)的方法。對(duì)來(lái)自流量計(jì)的原始平均信號(hào)所施加的校正取決于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣階段的持續(xù)時(shí)間以及已校準(zhǔn)的映射，而它們本身又取決于來(lái)自流量計(jì)的原始信號(hào)的平均值和幅度。然后，被校正的信號(hào)被發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。這種校正方法具有缺陷。一方面，該校正方法沒(méi)有將進(jìn)氣管線中產(chǎn)生的脈沖影響考慮在內(nèi)。另一方面，這種校正方法需要大量的計(jì)算資源。專利US 7觀6925公開(kāi)了用于校正來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的兩種方法。第一種方法在于修正流量計(jì)線性化曲線。根據(jù)所傳遞的電壓來(lái)反映流經(jīng)流量計(jì)的空氣的單位質(zhì)量流量的這些曲線是根據(jù)空氣流動(dòng)的脈沖狀態(tài)來(lái)調(diào)整的。第二種方法在于使用一種系統(tǒng)來(lái)校正由發(fā)動(dòng)機(jī)的脈沖所引起的誤差，該系統(tǒng)用于對(duì)流量計(jì)傳遞的信號(hào)進(jìn)行濾波。這種濾波系統(tǒng)結(jié)合了三個(gè)濾波器(高通濾波器、低通濾波器和帶通濾波器)以及被校準(zhǔn)的偏移裝置。每個(gè)濾波器都可以獨(dú)立于其他濾波器而停用。這種濾波系統(tǒng)對(duì)流量計(jì)傳遞的原始信號(hào)進(jìn)行平滑處理。最終的校正是基于一種映射而施加在由該濾波系統(tǒng)所傳遞的信號(hào)上的，這種映射取決于信號(hào)的頻率特征。這些方法具有缺陷。一方面，沒(méi)有給出用于識(shí)別流量計(jì)的這個(gè)校正的線性化曲線的方法，并且由于空氣聲學(xué)現(xiàn)象的復(fù)雜性，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)該方法是復(fù)雜的。另一方面，由濾波系統(tǒng)進(jìn)行的校正使得對(duì)由流量計(jì)傳遞的信號(hào)進(jìn)行平滑處理成為可能，但無(wú)法校正發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管線中脈沖現(xiàn)象的物理影響。在這些文件中所描述的方法受到了對(duì)由發(fā)動(dòng)機(jī)引起的脈沖所進(jìn)行的平滑處理的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于處理來(lái)自空氣流量計(jì)的信號(hào)的方法，該方法能夠克服上述問(wèn)題并且改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中已知的處理方法。具體而言，本發(fā)明提出了一種簡(jiǎn)單的處理方法，該方法能夠獲得進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流量的準(zhǔn)確測(cè)量值，同時(shí)這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)能以不同的進(jìn)氣模式運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明，用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的方法的特征在于，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第一進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)，根據(jù)第一邏輯來(lái)處理該信號(hào)，并且其特征在于，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第二進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)，根據(jù)第二邏輯來(lái)處理該信號(hào)。該第一進(jìn)氣模式可以表征為啟動(dòng)高壓EGR閥。該第二進(jìn)氣模式可以表征為啟動(dòng)低壓EGR閥門。該處理方法可以包括一個(gè)用于將來(lái)自該流量計(jì)的信號(hào)的電特征轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)流量值的步驟，當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以該第一進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)根據(jù)第一邏輯來(lái)執(zhí)行這個(gè)轉(zhuǎn)換步驟并且當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以該第二進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)根據(jù)第二邏輯來(lái)執(zhí)行這個(gè)轉(zhuǎn)換步驟。
這種處理方法可以包括用于計(jì)算平均值的步驟，以便從多個(gè)瞬時(shí)流量值中獲得平均流量值。這種處理方法可以包括一個(gè)校正步驟，以便基于流量值獲得被校正的流量值，當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以該第一進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)根據(jù)第一邏輯來(lái)執(zhí)行這個(gè)校正步驟并且當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以該第二進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)根據(jù)第二邏輯來(lái)執(zhí)行這個(gè)校正步驟。該校正步驟可以借助于由映射提供的值來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)值取決于發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速。根據(jù)本發(fā)明，一種用于對(duì)處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的系統(tǒng)進(jìn)行配置的方法的特征在于，它包括如下步驟的迭代-對(duì)于由該發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的所有進(jìn)氣模式，確定對(duì)來(lái)自該流量計(jì)的信號(hào)的處理邏輯以獲得流量值。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，在該介質(zhì)上存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序， 該計(jì)算機(jī)程序包括用于實(shí)現(xiàn)先前定義的處理方法的步驟的軟件裝置。根據(jù)本發(fā)明，用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的系統(tǒng)的特征在于，它包括用于實(shí)現(xiàn)先前定義的處理方法或用于實(shí)現(xiàn)先前定義的配置方法的硬件裝置和/或軟件裝置。根據(jù)本發(fā)明，用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的系統(tǒng)的特征在于，它包括先前定義的處理系統(tǒng)以及流量計(jì)。根據(jù)本發(fā)明，一種機(jī)動(dòng)車輛包括先前定義的處理系統(tǒng)或者先前定義的測(cè)量系統(tǒng)。


附圖作為例子而示出了根據(jù)本發(fā)明的處理方法的原理。圖1是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流量的影響的曲線圖；圖2示出了用于處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)以便確定空氣流量值的信號(hào)處理鏈；圖3示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第一進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)用給定的流量計(jì)測(cè)量空氣流量時(shí)所產(chǎn)生的測(cè)量誤差，用于處理該來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的信號(hào)處理鏈被配置并且適配于這個(gè)第一進(jìn)氣模式；圖4示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第二進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)用同一個(gè)流量計(jì)測(cè)量空氣流量時(shí)所產(chǎn)生的測(cè)量誤差，用于處理該來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的信號(hào)處理鏈被配置并且適配于該第一進(jìn)氣模式；圖5是示出了用于處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)以便確定空氣流量值的信號(hào)處理鏈，這個(gè)處理鏈符合本發(fā)明；圖6和圖7示出了用于對(duì)根據(jù)本發(fā)明的處理鏈或處理系統(tǒng)進(jìn)行配置的步驟，以使得能夠處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)以提供準(zhǔn)確的流量值；圖8和圖9示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第一進(jìn)氣模式以及以第二進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)用同一個(gè)流量計(jì)測(cè)量空氣流量時(shí)所產(chǎn)生的測(cè)量誤差，用于處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的信號(hào)處理鏈?zhǔn)歉鶕?jù)本發(fā)明來(lái)配置和適配的。
具體實(shí)施方式
以下參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于在燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)(特別是用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī))中測(cè)量氣體(特別是進(jìn)入氣體)流量的系統(tǒng)100。氣體流量測(cè)量系統(tǒng)主要包括個(gè)流量計(jì)21以及用于處理來(lái)自該流量計(jì)的信號(hào)(例如電信號(hào))的系統(tǒng)101。在所描述的實(shí)施例中，周期電信號(hào)是來(lái)自該流量計(jì)的。這個(gè)電信號(hào)的頻率是由該流量計(jì)通過(guò)測(cè)量氣體流量來(lái)確定的。這個(gè)電信號(hào)被提供給處理系統(tǒng)。第一計(jì)數(shù)裝置22用來(lái)確定從該流量計(jì)接收的電信號(hào)的頻率。在該計(jì)數(shù)裝置的輸出端上收集這個(gè)頻率值。它被提供給第一線性化裝置23以及第二線性化裝置M。該第一線性化裝置用來(lái)將該頻率值轉(zhuǎn)換成第一瞬時(shí)的或離散的流量值，這種轉(zhuǎn)換是在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以第一進(jìn)氣模式運(yùn)行的假設(shè)下實(shí)現(xiàn)的。該第二線性化裝置用來(lái)將該頻率值轉(zhuǎn)換成第二瞬時(shí)的或離散的流量值，這種轉(zhuǎn)換是在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以第二進(jìn)氣模式運(yùn)行的假設(shè)下實(shí)現(xiàn)的。這兩個(gè)瞬時(shí)流量值被傳送到門25，這個(gè)門在其輸出端提供該第一瞬時(shí)流量值或第二瞬時(shí)流量值，這取決于發(fā)動(dòng)機(jī)是以第一進(jìn)氣模式(模式A)還是以第二進(jìn)氣模式(模式B) 運(yùn)行。電信號(hào)(例如邏輯信號(hào))被提供給這個(gè)門25。該信號(hào)的值是由發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行的進(jìn)氣模式來(lái)確定的。因此，它確定了由第一和第二線性化裝置提供的這兩個(gè)流量值中的哪一個(gè)是位于門25的輸出端上的。用于計(jì)算平均值的裝置沈用來(lái)計(jì)算在給定的周期(例如，燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的半轉(zhuǎn))上在門25的輸出端所獲得的瞬時(shí)流量的平均值。然后，借助于濾波裝置27 (例如一階濾波器)對(duì)在計(jì)算裝置沈的輸出端獲得的平均值進(jìn)行濾波。接著，平均流量值驅(qū)動(dòng)校正裝置32。這個(gè)校正裝置32包括例如用于(例如通過(guò)使用映射)確定再校準(zhǔn)值的第一裝置四、用于(例如通過(guò)使用映射)確定校準(zhǔn)值的第二裝置30、邏輯門31以及加法運(yùn)算器觀。 用于確定校準(zhǔn)值的第一裝置四使用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速，以便確定第一校準(zhǔn)值。同樣，用于確定校準(zhǔn)值的第二裝置30使用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速，以便確定第二校準(zhǔn)值。第一和第二校準(zhǔn)值連同電信號(hào)(例如邏輯信號(hào)) 一起被提供給門31。這個(gè)信號(hào)的值由發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行的進(jìn)氣模式來(lái)確定。因此，它確定了由第一和第二確定裝置提供的第一和第二校準(zhǔn)值中的哪一個(gè)位于門31的輸出端并且被提供給運(yùn)算器觀。因此，在運(yùn)算器觀處將這個(gè)校準(zhǔn)值與來(lái)自濾波裝置27的平均空氣流量值相加以在運(yùn)算器觀的輸出端構(gòu)造被校正的空氣流量值。該處理系統(tǒng)的所有裝置可以集成在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，該計(jì)算機(jī)包括一種存儲(chǔ)介質(zhì)或者能夠利用一種存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)運(yùn)行。這些裝置或這些裝置中的一部分可以以計(jì)算機(jī)程序的形式制造。用它們來(lái)控制和/或?qū)崿F(xiàn)作為本發(fā)明目標(biāo)的處理裝置。借助于本發(fā)明，能夠非常準(zhǔn)確地確定進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量值?？梢栽O(shè)想先前所述的實(shí)施例的不同變型。例如，門25和31可以位于裝置23、24、 四、30的上游從而僅計(jì)算一個(gè)瞬時(shí)流量值并且僅計(jì)算一個(gè)校準(zhǔn)值。同樣，運(yùn)算器觀可以是乘法運(yùn)算器。在這種情況下，在門31的輸出端獲得的值不再與流量值同類，而是與無(wú)量綱的系數(shù)同類。最后，應(yīng)當(dāng)清楚，根據(jù)本發(fā)明的處理系統(tǒng)可以例如是用來(lái)管理多于2個(gè)供應(yīng)模式的。因此，會(huì)有多于2個(gè)的線性化裝置，每個(gè)線性裝置根據(jù)不同的邏輯來(lái)運(yùn)行，并且有多于2個(gè)的校準(zhǔn)值確定裝置，每個(gè)確定裝置根據(jù)不同的邏輯來(lái)運(yùn)行。因此，可以使用專用于每個(gè)進(jìn)氣模式的處理邏輯。進(jìn)氣模式的實(shí)現(xiàn)起因于不同的需要，如防止污染、微粒過(guò)濾器的再生、或者甚至是增壓。因此，這些進(jìn)氣模式對(duì)應(yīng)于適當(dāng)定義的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，這些狀態(tài)是可以識(shí)別的并且確定用于驅(qū)動(dòng)門25和31的邏輯信號(hào)的狀態(tài)。因此，可以將一條線性化曲線和一種空氣流量校準(zhǔn)映射與一種空氣進(jìn)氣模式相關(guān)聯(lián)。第一供應(yīng)模式例如表征為將排出氣體返回到壓縮機(jī)上游的進(jìn)氣回路中(啟動(dòng)低壓EGR閥)，而第二供應(yīng)模式例如表征為將排出氣體返回到壓縮機(jī)下游的進(jìn)氣回路中(啟動(dòng)高壓EGR閥)。優(yōu)選地，不同的進(jìn)氣模式是通過(guò)進(jìn)氣回路中的減振器或閥門的狀態(tài)(打開(kāi)或關(guān)閉)來(lái)區(qū)分的。作為變型，不同的進(jìn)氣模式是通過(guò)位于壓縮機(jī)下游的空氣減振器或位于空氣過(guò)濾器上游的減振器的狀態(tài)(打開(kāi)或關(guān)閉)來(lái)區(qū)分的。優(yōu)選地，不同的進(jìn)氣模式不是通過(guò)減振器或閥門的兩個(gè)部分打開(kāi)的狀態(tài)來(lái)區(qū)分的，例如部分地打開(kāi)到30°的減振器以及部分地打開(kāi)到60°的減振器。借助于根據(jù)本發(fā)明的處理系統(tǒng)，獲得以下結(jié)果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式A運(yùn)行時(shí)，獲得了圖9所示的圖表。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式A 運(yùn)行時(shí)，不論吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量如何，由流量計(jì)提供的流量值的測(cè)量誤差是在+/-3% 的范圍內(nèi)的。類似地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式B運(yùn)行時(shí)，獲得了圖8所示的圖表。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以模式B運(yùn)行時(shí)，不論吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量如何，由流量計(jì)提供的流量值的測(cè)量誤差是在+/-3%的范圍內(nèi)的。本發(fā)明還涉及一種用于配置處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的系統(tǒng)的方法。在第一步驟中，選擇旨在與用于處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)一起運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)的類型。在第二步驟中，使發(fā)動(dòng)機(jī)在第一供應(yīng)模式中運(yùn)行。在第三步驟中，根據(jù)第一組發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)值(例如根據(jù)第一對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷/轉(zhuǎn)速值)而使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定地運(yùn)行。在此步驟中，測(cè)量并記錄由流量計(jì)所提供的電信號(hào)的頻率冊(cè)細(xì)。類似地，測(cè)量并記錄提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的基準(zhǔn)氣體流量值Qref，該測(cè)量是借助于非常準(zhǔn)確且獨(dú)立于該流量計(jì)的流量測(cè)量系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行的。例如，可以通過(guò)測(cè)量排出氣體的成分來(lái)進(jìn)行基準(zhǔn)流量的測(cè)量。以不同的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)集合的值將第三步驟迭代若干次，以便能夠構(gòu)建如圖6所示的圖表，該圖在橫軸上給出電信號(hào)頻率且在縱軸上給出所測(cè)量的基準(zhǔn)流量。第三步驟的不同迭代使之能夠確定一個(gè)法則，例如一個(gè)數(shù)學(xué)法則，該法則將頻率值冊(cè)細(xì)與基準(zhǔn)流量值 Qref相關(guān)聯(lián)。這種法則將被用在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第一供應(yīng)模式運(yùn)行時(shí)所應(yīng)用的線性化裝置中。在第四步驟中，對(duì)于在前一步驟中所使用的各個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，從流量計(jì)所提供信號(hào)的頻率冊(cè)細(xì)來(lái)確定通過(guò)先前已確定的法則而獲得的氣體流量值Qhfm。然后，確定在該氣體流量值與基準(zhǔn)流量值Qref之間的差值。記錄這個(gè)差值以及用于獲得頻率冊(cè)細(xì)的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)集合的值。在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工作點(diǎn)上迭代第四步驟，以便能夠構(gòu)建如圖7所示的映射，該圖在橫軸上給出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速且在縱軸上給出負(fù)荷，并且以多維的形式給出了氣體流量值Qhfm 與基準(zhǔn)氣體流量值Qref之間的差值。第四步驟的不同迭代使之能夠確定一個(gè)法則(優(yōu)選地是一種映射)，例如一個(gè)數(shù)學(xué)法則，該法則將確定工作點(diǎn)的參數(shù)值集合與流量差值相關(guān)聯(lián)。 該法則將被用在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以第一供應(yīng)模式運(yùn)行時(shí)所應(yīng)用的校正裝置中。對(duì)于所有可以由發(fā)動(dòng)機(jī)使用的進(jìn)氣模式，迭代第二至第四步驟。然后，將不同的法則和映射存儲(chǔ)在用于處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)的系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器中。因此，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)模式，可以按照適合的邏輯來(lái)處理來(lái)自流量計(jì)的信號(hào)。本發(fā)明的目的不同于現(xiàn)有技術(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有任何文件提供這樣一種方法， 該方法在發(fā)動(dòng)機(jī)可以以多個(gè)不同進(jìn)氣模式運(yùn)行時(shí)使得測(cè)量進(jìn)入該發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流量的流量計(jì)能夠提供準(zhǔn)確的空氣流量測(cè)量值。
權(quán)利要求
1.一種用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的方法，其特征在于，在該發(fā)動(dòng)機(jī)是在第一進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)根據(jù)第一邏輯來(lái)處理該信號(hào)，并且在該發(fā)動(dòng)機(jī)是在第二進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)根據(jù)第二邏輯來(lái)處理該信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，該第一進(jìn)氣模式表征為啟動(dòng)高壓EGR閥。
3.如以上權(quán)利要求之一所述的處理方法，其特征在于，該第二進(jìn)氣模式表征為啟動(dòng)低壓EGR閥。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的處理方法，其特征在于，它包括一個(gè)用于將來(lái)自該流量計(jì)的信號(hào)的電特征轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)流速值的步驟，當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)是在該第一進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)該轉(zhuǎn)換步驟是根據(jù)第一邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)是在該第二進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)該轉(zhuǎn)換步驟是根據(jù)第二邏輯來(lái)執(zhí)行的。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的處理方法，其特征在于，它包括一個(gè)用于計(jì)算平均值的步驟，以便從瞬時(shí)流速值中獲得平均流速值。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的處理方法，其特征在于，它包括校正步驟以便從流速值中獲得被校正的流速值，當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)是在該第一進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)這個(gè)校正步驟是根據(jù)第一邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)是在該第二進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)這個(gè)校正步驟是根據(jù)第二邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
7.如前一權(quán)利要求所述的處理方法，其特征在于，該校正步驟是借助于由映射提供的值來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)值取決于發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速。
8.一種用于配置處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的系統(tǒng)的方法，其特征在于，它包括對(duì)如下步驟的迭代對(duì)于由該發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的所有進(jìn)氣模式，對(duì)來(lái)自于該流量計(jì)的信號(hào)確定處理邏輯以便獲得流量值。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括用于實(shí)現(xiàn)如以上權(quán)利要求之一所述的處理方法的步驟的軟件裝置。
10.一種用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的系統(tǒng) (101)，其特征在于，它包括用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7之一所述的處理方法或用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求8所述的配置方法的硬件裝置02，23，24，25，26，27，3 和/或軟件裝置。
11.一種用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的系統(tǒng)(100)，其特征在于，它包括如權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)(101)以及流量計(jì)01)。
12.一種包括如權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)或如權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理來(lái)自用于測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣體流量的流量計(jì)的信號(hào)的方法，其特征在于，該方法包括當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)在第一進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)根據(jù)第一邏輯來(lái)處理該信號(hào)，而當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)在第二進(jìn)氣模式下運(yùn)行時(shí)根據(jù)第二邏輯來(lái)處理該信號(hào)。該第一進(jìn)氣模式表征為啟動(dòng)高壓EGR閥。該第二進(jìn)氣模式表征為啟動(dòng)低壓EGR閥。
文檔編號(hào)F02D41/00GK102341583SQ201080010072
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者A·柯利特, B·格雷西克, K·羅伯特 申請(qǐng)人:雷諾股份公司