基于渦輪發(fā)動機(jī)加速的增壓計劃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及在活塞往復(fù)運動的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中供應(yīng)空氣的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為發(fā)動機(jī)提供新鮮空氣供給系統(tǒng)是眾所周知的，該空氣供給系統(tǒng)用于從空氣濾清器、進(jìn)氣支管向發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)供應(yīng)空氣或可燃混合氣。
[0003]已知有基于渦輪增壓的增壓方法。例如，響應(yīng)于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時而增加進(jìn)氣壓力以克服發(fā)動機(jī)動力不足的要求。
[0004]然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到在某些工況期間發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可能迅速改變而基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)由于一直保持著限定壓力。因此，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)部件(例如渦輪增壓器的葉輪、軸承、汽缸、活塞、活塞環(huán))劣化。以及增壓保持時的燃油增加和噪音的增加。特別是燃油的增加更不利于環(huán)保和節(jié)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]于是，本發(fā)明公開的系統(tǒng)和方法至少部分地解決了上述問題。在一個示例方法中，提供了一種用于控制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力的方法。方法包含基于發(fā)動機(jī)加速調(diào)節(jié)供應(yīng)至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力。例如，發(fā)動機(jī)加速可以用于預(yù)測將來的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力要求使得可以相應(yīng)地計劃進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)。
[0006]這樣，可以相應(yīng)地計劃進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)以考慮例如進(jìn)氣壓力過大引起的噪音及油耗，使得可以在不同的發(fā)動機(jī)工況下滿足發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力要求。此外，由于以及時的方式滿足了發(fā)動機(jī)當(dāng)前的進(jìn)氣壓力需要而不是以延續(xù)的方式實施，可以減少發(fā)動機(jī)部件的劣化。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制發(fā)動機(jī)中進(jìn)氣的方法，包含:響應(yīng)于發(fā)動機(jī)加速的增加而增加供應(yīng)至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力而響應(yīng)于發(fā)動機(jī)加速的減小而減小進(jìn)氣壓力。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，發(fā)動機(jī)加速是基于之前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，響應(yīng)于凸輪正時控制中的誤差而進(jìn)一步調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步包含:在第一發(fā)動機(jī)工況期間響應(yīng)于加速將進(jìn)氣壓力增加第一量，而在第二發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)工況期間響應(yīng)于加速將進(jìn)氣壓力增加第二量，其中第一量不同于第二量。
[0011]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于活塞往復(fù)運動的內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣供應(yīng)供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含:電子控制單元;增壓器；閥，用于以一定壓力將空氣從進(jìn)氣支管供應(yīng)至包括至少一個需要增加進(jìn)氣壓力的汽缸內(nèi)；其中電子控制單元包括具有指令的存儲器，指令用于基于發(fā)動機(jī)加速而調(diào)節(jié)閥的工況以調(diào)節(jié)從增壓器供應(yīng)至汽缸內(nèi)的進(jìn)氣壓力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，發(fā)動機(jī)加速是基于之前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電子控制單元進(jìn)一步包括具有指令的存儲器用于基于發(fā)動機(jī)加速預(yù)測將來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速并基于將來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計劃將來的進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電子控制單元進(jìn)一步控制具有指令的存儲器，指令用于響應(yīng)于加速的增加而增加油壓以及響應(yīng)于加速的減小而減小進(jìn)氣壓力。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電子控制單元進(jìn)一步包括具有指令的存儲器，指令用于:在第一發(fā)動機(jī)工況期間響應(yīng)于加速而將進(jìn)氣壓力增加第一量，而在第二發(fā)動機(jī)工況期間響應(yīng)于加速將進(jìn)氣壓力增加第二量，其中第一量不同于第二量。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電子控制單元進(jìn)一步包括具有指令的存儲器，指令用于:在發(fā)動機(jī)負(fù)載期間響應(yīng)于加速而將進(jìn)氣壓力增加第一量，而在發(fā)動機(jī)負(fù)載期間響應(yīng)于加速將進(jìn)氣壓力增加第二量，其中第一量不同于第二量。當(dāng)燃料量的微分值的絕對值或發(fā)動機(jī)所需扭矩的微分值的絕對值小于預(yù)定值時，控制器可以確定區(qū)是穩(wěn)速區(qū)，控制器可以進(jìn)行控制以使得當(dāng)區(qū)是穩(wěn)速區(qū)時減少進(jìn)氣壓力或關(guān)閉進(jìn)氣壓力；
當(dāng)供應(yīng)到汽缸的燃料量的微分值的絕對值或發(fā)動機(jī)所需扭矩的微分值的絕對值大于或等于預(yù)定值并且燃料量的微分值或所需扭矩的微分值大于零時，控制器可以確定區(qū)是加速區(qū)，控制器可以控制，以使得當(dāng)區(qū)是加速區(qū)時增加進(jìn)氣壓力；
當(dāng)供應(yīng)到汽缸的燃料量的微分值的絕對值或發(fā)動機(jī)所需扭矩的微分值的絕對值大于或等于預(yù)定值并且燃料量的微分值或所需扭矩的微分值小于零時，控制器可以確定區(qū)是減速區(qū)，控制器可以控制，以使得當(dāng)區(qū)是減速區(qū)時關(guān)閉進(jìn)氣壓力。
[0017]應(yīng)理解，提供上述概要用于以簡化形式引入一系列原理，其將在【具體實施方式】中進(jìn)一步進(jìn)行描述。這并不意味著識別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或?qū)嵸|(zhì)特征，所要求保護(hù)的主題的范圍唯一地由權(quán)利要求書確定。此外，所要求保護(hù)的主題并不局限于解決上文或本說明書中任意部分所提到的缺點的實施方式。
【具體實施方式】
[0018]下文的描述涉及用于控制發(fā)動機(jī)中進(jìn)氣的系統(tǒng)和方法。可以基于發(fā)動機(jī)加速調(diào)節(jié)供應(yīng)自發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣壓力。這樣，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和加速的改變可用于預(yù)測將來的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣要求使得可以相應(yīng)地計劃增壓調(diào)節(jié)。
[0019]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室或汽缸的示例實施例。發(fā)動機(jī)可以從包括控制器的控制系統(tǒng)接收控制參數(shù)，以及接收來自車輛駕駛員經(jīng)由輸入設(shè)備的輸入。例如，控制器可以是電子控制單元(ECU)。在該示例中，輸入設(shè)備包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器。
[0020]發(fā)動機(jī)的汽缸(本文中也稱為“燃燒室”)可包括帶有位于其中的活塞的燃燒室壁?；钊珊颓S相連使得將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸可通過傳動系統(tǒng)和乘用車的至少一個驅(qū)動輪相連。此外，起動馬達(dá)可通過飛輪和曲軸相連以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的起動運轉(zhuǎn)。排氣連接至渦輪以對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)增壓?？梢赃M(jìn)氣泄壓閥或排氣泄壓閥以增加或減小進(jìn)氣壓力。
[0021]汽缸能通過進(jìn)氣歧管或空氣通道接收進(jìn)氣。進(jìn)氣通道可以和發(fā)動機(jī)的除汽缸之外的其它汽缸連通。在一些實施例中，一個或多個進(jìn)氣通道可包括增壓裝置，比如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。包括節(jié)流板的節(jié)氣門系統(tǒng)可沿發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣通道設(shè)置用于改變提供至發(fā)動機(jī)汽缸的進(jìn)氣的流率和/或壓力。在該特定示例中，節(jié)流板連接至電動馬達(dá)使得可以經(jīng)由電動馬達(dá)通過控制器控制節(jié)流板的位置。這種配置可以稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)，其還可以在怠速控制期間使用。
[0022]燃燒室為分別通過進(jìn)氣門a和b以及排氣門a和b與進(jìn)氣歧管和排氣歧管連通。因此，盡管一個汽缸可以使用四個氣門，但是在另一個示例中每個汽缸還是可以使用單個進(jìn)氣門和單個排氣門。在又一示例中，每個汽缸可以使用兩個進(jìn)氣門和一個排氣門。或每個汽缸可以使用三個進(jìn)氣門和兩個排氣門。
[0023]排氣歧管能接收來自發(fā)動機(jī)除了汽缸之外的其它汽缸的排氣。排氣傳感器顯示為和催化轉(zhuǎn)化器上游的排氣歧管相連(其中傳感器可對應(yīng)于多種不同的傳感器)。例如，傳感器可以是用于提供排氣空燃比指示的多種已知的傳感器中的任何傳感器，比如線性氧傳感器、UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器、EGO (排氣氧傳感器)、HEGO (加熱型EG0)或碳?xì)浠衔?HC)或一氧化碳(CO)傳感器。排放控制裝置為位于催化轉(zhuǎn)化器的下游。排放控制裝置可以是三元催化劑(TWC)、N0x (氮氧化合物)捕集器、各種其它的排放控制裝置或它們的組合。