本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，更具體地，涉及排氣再循環(huán)控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：
本文提供的

背景技術(shù)：
描述僅僅為了從總體上介紹本發(fā)明的背景。當(dāng)前署名的發(fā)明人的工作——以在此

背景技術(shù)：
部分中所描述的為限——以及在提交時否則可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的該描述的各方面，既不明示地也不默示地被承認(rèn)為是針對本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)動機(jī)通過燃燒空氣和燃料而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?？諝饨?jīng)過進(jìn)氣系統(tǒng)流入發(fā)動機(jī)。進(jìn)氣系統(tǒng)可包括節(jié)氣門和進(jìn)氣歧管。由一個或多個燃料噴射器提供燃料。發(fā)動機(jī)將轉(zhuǎn)矩輸出至變速器。變速器再把轉(zhuǎn)矩傳遞至一個或多個車輪。由燃燒產(chǎn)生的排氣從發(fā)動機(jī)被排放至排氣系統(tǒng)。排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)使排氣再循環(huán)回到進(jìn)氣系統(tǒng)。為了使排氣回流至進(jìn)氣系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力必須大于排氣流動至進(jìn)氣系統(tǒng)之處的壓力?？赏ㄟ^控制EGR系統(tǒng)而把排氣、空氣和燃料的目標(biāo)混合物提供至各氣缸。當(dāng)不能維持目標(biāo)混合(targetmix)時，發(fā)動機(jī)會不像預(yù)期的那樣地工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
用于車輛的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)包括：流量模塊、第一和第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊、致動器控制模塊。流量模塊確定流動至發(fā)動機(jī)的排氣再循環(huán)(EGR)的質(zhì)量流量。第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊基于EGR的質(zhì)量流量來確定再循環(huán)排氣相對于用于發(fā)動機(jī)第一次燃燒事件的第一氣體充氣的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊基于第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)與分別為其它燃燒事件所確定的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值的平均值來確定用于發(fā)動機(jī)第二次燃燒事件的第二氣體充氣中再循環(huán)排氣的第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)。致動器控制模塊基于第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)來選擇性地調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)工作參數(shù)。用于車輛的發(fā)動機(jī)控制方法包括：確定流動到發(fā)動機(jī)的排氣再循環(huán)(EGR)的質(zhì)量流量；基于該EGR的質(zhì)量流量，而確定再循環(huán)排氣相對于用于發(fā)動機(jī)第一次燃燒事件的第一氣體充氣的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)；基于第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)與分別為其它燃燒事件所確定的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值的平均值，而確定用于發(fā)動機(jī)第二次燃燒事件的第二氣體充氣中再循環(huán)排氣的第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)；以及基于該第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)工作參數(shù)。本發(fā)明還涉及以下技術(shù)方案。方案1.一種用于車輛的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，包括：流量模塊，所述流量模塊確定流動至發(fā)動機(jī)的排氣再循環(huán)(EGR)的質(zhì)量流量；第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊，所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊基于所述EGR的質(zhì)量流量來確定再循環(huán)排氣相對于用于所述發(fā)動機(jī)的第一次燃燒事件的第一氣體充氣的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)；第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊，所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊基于所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)與分別為其它燃燒事件所確定的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值的平均值來確定用于所述發(fā)動機(jī)的第二次燃燒事件的第二氣體充氣中再循環(huán)排氣的第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)；以及致動器控制模塊，所述致動器控制模塊基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)工作參數(shù)。方案2.如方案1所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊把所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)定成等于所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)與所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值的加權(quán)平均值。方案3.如方案2所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中：所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊基于所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)、所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值、以及第一和第二加權(quán)值來確定所述加權(quán)平均值；所述第一和第二加權(quán)值為大于零的整數(shù)；所述第一加權(quán)值對應(yīng)于當(dāng)發(fā)生EGR流量變化時的發(fā)動機(jī)第三次燃燒事件與當(dāng)預(yù)計(jì)EGR流量之后達(dá)到穩(wěn)態(tài)時的第四次燃燒事件之間的燃燒事件次數(shù)；并且所述第二加權(quán)值對應(yīng)于所述第三次燃燒事件與當(dāng)預(yù)計(jì)所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)響應(yīng)于EGR流量變化而開始變化時的第五次燃燒事件之間的燃燒事件次數(shù)。方案4.如方案3所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，還包括延遲確定模塊，所述延遲確定模塊基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)荷中的至少一個來設(shè)定所述第一和第二加權(quán)值中的至少一個。方案5.如方案3所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述第一和第二加權(quán)值是預(yù)定值并且是恒定的。方案6.如方案1所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊進(jìn)一步基于空氣質(zhì)量流量(MAF)來確定所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)。方案7.如方案6所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊把所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)定為等于所述EGR的質(zhì)量流量除以所述EGR的質(zhì)量流量與MAF之和所得的商。方案8.如方案1所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，還包括轉(zhuǎn)矩估計(jì)模塊，所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)模塊基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)來估計(jì)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，其中，所述致動器控制模塊基于所述轉(zhuǎn)矩輸出而選擇性地調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。方案9.如方案1所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時和燃料加注中的至少一個。方案10.如方案1所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)EGR閥的開度。方案11.一種用于車輛的發(fā)動機(jī)控制方法，包括：確定流動至發(fā)動機(jī)的排氣再循環(huán)(EGR)的質(zhì)量流量；基于所述EGR的質(zhì)量流量來確定再循環(huán)排氣相對于用于發(fā)動機(jī)第一次燃燒事件的第一氣體充氣的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)；基于所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)與分別為其它燃燒事件所確定的第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值的平均值，來確定用于發(fā)動機(jī)第二次燃燒事件的第二氣體充氣中再循環(huán)排氣的第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)；以及基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)工作參數(shù)。方案12.如方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括把所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)定為等于所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)與所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值的加權(quán)平均值。方案13.如方案12所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括基于所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)、所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一個或多個其它值、以及第一和第二加權(quán)值來確定所述加權(quán)平均值，其中：所述第一和第二加權(quán)值為大于零的整數(shù)；所述第一加權(quán)值對應(yīng)于當(dāng)發(fā)生EGR流量變化時的發(fā)動機(jī)第三次燃燒事件與當(dāng)預(yù)計(jì)EGR流量隨后達(dá)到穩(wěn)態(tài)時的第四次燃燒事件之間的燃燒事件次數(shù)；并且所述第二加權(quán)值對應(yīng)于所述第三次燃燒事件與當(dāng)預(yù)計(jì)所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)響應(yīng)于EGR流量變化而開始變化時的第五次燃燒事件之間的燃燒事件次數(shù)。方案14.如方案13所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)荷中的至少一個來設(shè)定所述第一和第二加權(quán)值中的至少一個。方案15.如方案13所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其中，所述第一和第二加權(quán)值是預(yù)定值并且是恒定的。方案16.如方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括進(jìn)一步基于空氣質(zhì)量流量(MAF)來確定所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)。方案17.如方案16所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括把所述第一質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)定成等于所述EGR的質(zhì)量流量除以所述EGR的質(zhì)量流量與MAF之和所得的商。方案18.如方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括：基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)來估計(jì)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出；以及基于所述轉(zhuǎn)矩輸出而選擇性地調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。方案19.如方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時和燃料加注中的至少一個。方案20.如方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，還包括基于所述第二質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)EGR閥的開度。基于下文中提供的詳細(xì)說明，本公開的進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將變得顯見。應(yīng)當(dāng)理解的是詳細(xì)說明和具體實(shí)例意圖僅以說明為目的而并非意圖限制本公開的范圍。附圖說明基于詳細(xì)說明和附圖將更充分地理解本公開。圖1A和圖1B是根據(jù)本公開的示例性發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖。圖2是根據(jù)本公開的示例性發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的功能方框圖。圖3是根據(jù)本公開的示例性排氣再循環(huán)(EGR)確定模塊的功能方框圖。圖4是描繪根據(jù)本公開的確定EGR分?jǐn)?shù)的示例性方法的流程圖。具體實(shí)施方式發(fā)動機(jī)通過燃燒氣缸內(nèi)的空氣和燃料而產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)把由燃燒所產(chǎn)生的排氣輸出至排氣系統(tǒng)。排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)使來自排氣系統(tǒng)的排氣再循環(huán)回到進(jìn)氣系統(tǒng)。用于發(fā)動機(jī)各燃燒事件的氣體充氣（gascharge）被吸入發(fā)動機(jī)的氣缸。該氣體充氣可包括：經(jīng)過節(jié)氣門吸入的空氣、經(jīng)由EGR系統(tǒng)被再循環(huán)的排氣、以及一種或多種其它氣體(例如來自蒸氣吹掃系統(tǒng)的燃料蒸氣)。燃燒事件的氣體充氣的質(zhì)量大致等于空氣的質(zhì)量、排氣的質(zhì)量、以及一種或多種其它氣體的質(zhì)量的總和。換句話說，氣體充氣中空氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氣體充氣中排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、以及氣體充氣中一種或多種其它氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總和大致等于1。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)可基于氣體充氣中排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)一個或多個發(fā)動機(jī)工作參數(shù)。僅作為示例，ECM可選擇性地調(diào)節(jié)一個或多個發(fā)動機(jī)工作參數(shù)，從而獲得用于給定燃燒事件的排氣的目標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。ECM可選擇性地調(diào)節(jié)例如EGR閥的開度、節(jié)氣門的開度、由一個或多個增壓裝置所提供的增壓、和/或一個或多個其它發(fā)動機(jī)空氣流量參數(shù)，從而獲得用于給定燃燒事件的排氣的目標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在另一個實(shí)例中，ECM可基于氣體充氣中排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)而選擇性地調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時、燃料噴射正時、和/或燃料噴射量。ECM估計(jì)在穩(wěn)態(tài)EGR流量狀態(tài)下回流到發(fā)動機(jī)的排氣的質(zhì)量流量?；诠烙?jì)的排氣質(zhì)量流量和流入發(fā)動機(jī)的空氣質(zhì)量流量(MAF)，ECM估計(jì)用于在穩(wěn)態(tài)EGR流量狀態(tài)下所發(fā)生燃燒事件的排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。用于在穩(wěn)態(tài)EGR流量狀態(tài)下所發(fā)生燃燒事件的排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可稱為穩(wěn)態(tài)(SS)EGR質(zhì)量分?jǐn)?shù)。然而，EGR流量并非始終為穩(wěn)態(tài)。ECM可根據(jù)當(dāng)前發(fā)動機(jī)工況控制EGR流量。一種或多種發(fā)動機(jī)工況的變化可導(dǎo)致EGR流量發(fā)生變化。例如，可響應(yīng)于節(jié)氣門的開度變化、廢氣再循環(huán)閥的開度變化、和/或歧管壓力的變化而發(fā)生EGR流量的變化。本公開的ECM基于為給定燃燒事件所估計(jì)的SSEGR質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及分別為一次或多次先前燃燒事件所估計(jì)的一個或多個SSEGR質(zhì)量分?jǐn)?shù)來估計(jì)用于該給定燃燒事件的排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。更具體地，ECM基于為燃燒事件所估計(jì)的SSEGR質(zhì)量分?jǐn)?shù)與分別為一次或多次先前的燃燒事件所估計(jì)的一個或多個SSEGR質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值(例如加權(quán)平均值)來估計(jì)用于給定燃燒事件的排氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?，F(xiàn)在參照圖1A和圖1B，圖中給出了發(fā)動機(jī)系統(tǒng)10的實(shí)例的功能方框圖。雖然下面將從火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)系統(tǒng)方面來論述發(fā)動機(jī)系統(tǒng)10，但本申請也適用于其它類型的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，包括壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī)系統(tǒng)和混合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)?？諝饨?jīng)過進(jìn)氣系統(tǒng)被吸入發(fā)動機(jī)8。進(jìn)氣系統(tǒng)可包括節(jié)氣門12和進(jìn)氣歧管14?？諝饪山?jīng)過節(jié)氣門12和進(jìn)氣歧管14流入發(fā)動機(jī)8。節(jié)氣門12調(diào)節(jié)流入進(jìn)氣歧管14的空氣流量。節(jié)氣門致動器模塊16控制節(jié)氣門12的致動。發(fā)動機(jī)8燃燒發(fā)動機(jī)8的氣缸內(nèi)的空氣/燃料混合物。燃料系統(tǒng)17選擇性地把燃料噴射入發(fā)動機(jī)8。點(diǎn)火系統(tǒng)19選擇性地向發(fā)動機(jī)8提供用于燃燒的火花。空氣/燃料混合物的燃燒驅(qū)動曲軸并且產(chǎn)生排氣。發(fā)動機(jī)8將排氣輸出至排氣歧管18。催化劑20接收來自排氣歧管18的排氣并且與排氣的各種成分發(fā)生反應(yīng)。只是為了舉例，催化劑20可包括三效催化劑(TWC)、催化轉(zhuǎn)化器、或者另一合適類型的催化劑。EGR系統(tǒng)選擇性地使一部分的排氣再循環(huán)回到進(jìn)氣系統(tǒng)。雖然下面將對排氣再循環(huán)回到進(jìn)氣歧管14加以圖示和論述，但排氣也可以再循環(huán)回到進(jìn)氣系統(tǒng)中的其它位置。EGR系統(tǒng)包括EGR閥24和EGR導(dǎo)管26。發(fā)動機(jī)8的工作在進(jìn)氣歧管14內(nèi)形成真空(相對于環(huán)境壓力的低壓)。打開EGR閥24允許排氣再循環(huán)回到進(jìn)氣歧管14。EGR致動器模塊27可控制EGR閥24的致動。EGR系統(tǒng)還可包括EGR冷卻器28，當(dāng)排氣在其回流到進(jìn)氣歧管14的途中流經(jīng)EGR冷卻器28時EGR冷卻器28冷卻排氣。在各種實(shí)施例中，EGR系統(tǒng)還可包括冷卻器繞過系統(tǒng)，可以通過控制該冷卻器繞過系統(tǒng)而允許排氣在其回流到進(jìn)氣歧管14的途中繞過EGR冷卻器28。可使排氣從催化劑20的下游再循環(huán)回到進(jìn)氣歧管14，如圖1A中所示?？商娲?，如圖1B中所示，可使排氣從催化劑20的上游再循環(huán)回到進(jìn)氣歧管14。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)34調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)系統(tǒng)10的工作。例如，ECM34可通過節(jié)氣門致動器模塊16來控制節(jié)氣門12的開度、通過EGR致動器模塊27來控制EGR閥24的開度、通過燃料系統(tǒng)17來控制燃料噴射量和正時、以及通過點(diǎn)火系統(tǒng)19來控制點(diǎn)火正時。ECM34也可控制進(jìn)氣門和排氣門致動器、增壓裝置、和/或一個或多個其它合適的發(fā)動機(jī)致動器的操作。ECM34與各種傳感器(例如歧管絕對壓力(MAP)傳感器36、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器42、空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器44、發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度傳感器46、排氣溫度傳感器48、和/或一個或多個其它合適的傳感器)進(jìn)行通信聯(lián)系。MAP傳感器36生成顯示進(jìn)氣歧管14內(nèi)絕對壓力的MAP信號。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器42生成基于曲軸旋轉(zhuǎn)的信號?？梢曰谇S的旋...