百分之五十燃燒曲軸角的估計(jì)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及百分之五十燃燒曲軸角的估計(jì)系統(tǒng)及方法，更具體地涉及一種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括估計(jì)模塊和致動(dòng)器模塊。估計(jì)模塊基于在燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、每氣缸的空氣質(zhì)量（每氣缸的空氣質(zhì)量）、點(diǎn)火正時(shí)、和預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)而估計(jì)其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。致動(dòng)器模塊基于其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
【專利說(shuō)明】百分之五十燃燒曲軸角的估計(jì)系統(tǒng)及方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2015年3月5日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/128,700號(hào)的權(quán)益。上述申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容以參考的方式并入本文中。
[0002]本申請(qǐng)與于2015年4月17日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/689,530號(hào)有關(guān)，該專利申請(qǐng)要求于2015年3月5日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/128,741號(hào)的權(quán)益。上述申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容以參考的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地涉及用于估計(jì)其中在氣缸內(nèi)50%的噴射燃料被燃燒的曲軸角的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]此文所提供的【背景技術(shù)】說(shuō)明是以對(duì)本公開(kāi)的內(nèi)容作一般性說(shuō)明為目的。本發(fā)明人的工作(即在此【背景技術(shù)】部分中所描述的工作)以及說(shuō)明書中關(guān)于某些尚未成為申請(qǐng)日之前的描述的方面，無(wú)論是以明確或隱含的方式均不被視為針對(duì)于本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒在氣缸內(nèi)的空氣與燃料混合物以便驅(qū)動(dòng)活塞，由此產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。在某些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)中，可利用節(jié)氣門調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。節(jié)氣門可調(diào)整節(jié)氣門面積，由此增加或減小進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。當(dāng)節(jié)氣門面積增大時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量增加。燃料控制系統(tǒng)調(diào)整噴射燃料的速率，從而將期望的空氣/燃料混合物提供給氣缸并且/或者實(shí)現(xiàn)期望的扭矩輸出。增加提供給氣缸的空氣和燃料的量可增加發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。
[0006]當(dāng)火花塞在氣缸內(nèi)產(chǎn)生火花時(shí)，在氣缸內(nèi)部的空氣/燃料混合物的燃燒開(kāi)始。在燃燒事件期間燃燒的燃料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可被稱為已燃質(zhì)量分?jǐn)?shù)(MFB)。用于其中各種MFB發(fā)生的各種參數(shù)可用于評(píng)估快速燃燒事件如何發(fā)生。例如，其中在燃燒事件期間已燃燒燃料質(zhì)量的50%的曲軸角(CA)被稱為CA50。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個(gè)方面，公開(kāi)了一種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。估計(jì)模塊基于下列值而估計(jì)其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角:在燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度;發(fā)動(dòng)機(jī)速度;每氣缸的空氣質(zhì)量(APC);點(diǎn)火正時(shí)；和預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。致動(dòng)器模塊基于其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
[0008]在其它方面中，估計(jì)模塊基于進(jìn)氣凸輪相位器角度、排氣凸輪相位器角度、大氣壓力、APC、和發(fā)動(dòng)機(jī)速度而估計(jì)燃燒速度。
[0009]在其它方面中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、APC、點(diǎn)火正時(shí)、和燃燒速度而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的第二曲軸角；基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、APC、預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)、和燃燒速度而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的第三曲軸角；以及，基于第二和第三曲軸角而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。
[0010]在其它方面中，估計(jì)模塊:基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和APC而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的第四曲軸角；以及基于第二、第三和第四曲軸角而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。
[0011]在其它方面中，估計(jì)模塊:確定第二曲軸角與第三曲軸角之間的差值；以及基于該差值與第四曲軸角的總和而設(shè)定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。
[0012]在其它方面中，估計(jì)模塊利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃燒速度、APC、和點(diǎn)火正時(shí)與其中燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)關(guān)系而確定第二和第三曲軸角。
[0013]在其它方面中，估計(jì)模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和APC而確定預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。
[0014]在其它方面中，預(yù)定位置為在上止點(diǎn)之前的55度。
[0015]在其它方面中，致動(dòng)器模塊響應(yīng)于其中燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角的延遲而開(kāi)啟渦輪增壓器的廢氣門。
[0016]在其它方面中，致動(dòng)器模塊響應(yīng)于其中燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角的延遲而增大加燃料。
[0017]在一個(gè)方面中，公開(kāi)了一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法包括基于下列值而估計(jì)其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒曲軸角:在燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度;發(fā)動(dòng)機(jī)速度;每氣缸的空氣質(zhì)量(APC);點(diǎn)火正時(shí)；和預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法也包括基于其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
[0018]在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括基于進(jìn)氣凸輪相位器角度、排氣凸輪相位器角度、大氣壓力、APC、和發(fā)動(dòng)機(jī)速度而估計(jì)燃燒速度。
[0019]在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括:基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、APC、點(diǎn)火正時(shí)、和燃燒速度而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的第二曲軸角；基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、APC、預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)、和燃燒速度而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的第三曲軸角；和基于第二和第三曲軸角而估計(jì)其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。
[0020]在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括:基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和APC而確定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的第四曲軸角；以及基于第二、第三、和第四曲軸角而估計(jì)其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。
[0021]在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括:確定在第二曲軸角與第三曲軸角之間的差值；以及基于該差值與第四曲軸角的總和而設(shè)定其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角。
[0022]在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃燒速度、APC、和點(diǎn)火正時(shí)與其中燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)關(guān)系而確定第二和第三曲軸角。
[0023]在其它方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和APC而確定預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。
[0024]在其它方面中，預(yù)定位置為在上止點(diǎn)之前的55度。
[0025]在其它方面中，控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器包括響應(yīng)于其中燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角的延遲而開(kāi)啟渦輪增壓器的廢氣門。
[0026]在其它方面中，控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器包括響應(yīng)于其中燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角的延遲而增大加燃料。
[0027]本發(fā)明還公開(kāi)了以下方案。
[0028]方案1.一種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括:
估計(jì)模塊，所述估計(jì)模塊基于下列值來(lái)估計(jì)在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角:
在所述燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度；
發(fā)動(dòng)機(jī)速度；
每氣缸的空氣質(zhì)量(APC);
點(diǎn)火正時(shí);和預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí);及
致動(dòng)器模塊，所述致動(dòng)器模塊基于在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
[0029]方案2.如方案I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊基于進(jìn)氣凸輪相位器角度、排氣凸輪相位器角度、大氣壓力、所述每氣缸的空氣質(zhì)量和所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度而估計(jì)所述燃燒速度。
[0030]方案3.如方案I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊:
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述每氣缸的空氣質(zhì)量、所述點(diǎn)火正時(shí)和所述燃燒速度而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第二曲軸角；
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述每氣缸的空氣質(zhì)量、所述預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)和所述燃燒速度而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第三曲軸角;和
基于所述第二和第三曲軸角而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。
[0031 ]方案4.如方案3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊:
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述每氣缸的空氣質(zhì)量而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第四曲軸角；和
基于所述第二、第三和第四曲軸角而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。
[0032]方案5.如方案4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊:
確定在所述第二曲軸角與第三曲軸角之間的差值;和
基于所述差值與所述第四曲軸角的總和而設(shè)定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。
[0033]方案6.如方案3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃燒速度、每氣缸的空氣質(zhì)量和點(diǎn)火正時(shí)與燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)關(guān)系而確定所述第二和第三曲軸角。
[0034]方案7.如方案I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述每氣缸的空氣質(zhì)量而確定所述預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。
[0035]方案8.如方案I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定位置為在上止點(diǎn)之前的55度。
[0036]方案9.如方案I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器模塊響應(yīng)于燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角的延遲而開(kāi)啟渦輪增壓器的廢氣門。
[0037]方案10.如方案I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器模塊響應(yīng)于燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角的延遲而增大加燃料。
[0038]方案11.一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，包括:
基于下列值而估計(jì)在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角:
在所述燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度；
發(fā)動(dòng)機(jī)速度；
每氣缸的空氣質(zhì)量(APC);
點(diǎn)火正時(shí);和預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí);及
基于在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
[0039]方案12.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，還包括:
基于進(jìn)氣凸輪相位器角度、排氣凸輪相位器角度、大氣壓力、所述每氣缸的空氣質(zhì)量和所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度而估計(jì)所述燃燒速度。
[0040]方案13.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，還包括:
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述每氣缸的空氣質(zhì)量、所述點(diǎn)火正時(shí)和所述燃燒速度而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第二曲軸角；
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述每氣缸的空氣質(zhì)量、所述預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)和所述燃燒速度而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第三曲軸角;和
基于所述第二和第三曲軸角而估計(jì)在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。
[0041]方案14.如方案13所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，還包括:
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述每氣缸的空氣質(zhì)量而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第四曲軸角；和
基于所述第二、第三和第四曲軸角而估計(jì)在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。
[0042]方案15.如方案14所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，還包括:
確定在所述第二曲軸角與第三曲軸角之間的差值;和
基于所述差值與所述第四曲軸角的總和而設(shè)定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。
[0043]方案16.如方案13所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，還包括:
利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃燒速度、每氣缸的空氣質(zhì)量和點(diǎn)火正時(shí)與燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)關(guān)系而確定所述第二和第三曲軸角。
[0044]方案17.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，還包括:
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述每氣缸的空氣質(zhì)量而確定所述預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。
[0045]方案18.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，其中，所述預(yù)定位置為在上止點(diǎn)之前的55度。
[0046]方案19.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，其中，所述控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器包括響應(yīng)于燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角的延遲而開(kāi)啟渦輪增壓器的廢氣門。
[0047]方案20.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，其中，所述控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器包括響應(yīng)于燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角的延遲而增大加燃料。
[0048]基于詳細(xì)說(shuō)明、權(quán)利要求和附圖，本公開(kāi)的進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將變得顯而易見(jiàn)。詳細(xì)說(shuō)明和具體實(shí)例意圖只是為了說(shuō)明的目的，而并非意圖限制本公開(kāi)的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0049]基于詳細(xì)說(shuō)明和附圖將更充分地理解本公開(kāi)，在附圖中:
圖1是一個(gè)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖；
圖2是一個(gè)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能方框圖；
圖3是一個(gè)示例性CA50估計(jì)模塊的功能方框圖；
圖4是描繪確定燃燒事件的CA50和控制發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性方法的流程圖。
[0050]在附圖中，可重復(fù)使用附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)示相似和/或相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0051]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將在氣缸內(nèi)的空氣與燃料混合物燃燒從而產(chǎn)生扭矩。當(dāng)火花塞在氣缸內(nèi)產(chǎn)生火花時(shí)，在氣缸內(nèi)部的燃燒開(kāi)始?？苫谠谌紵h(huán)期間其中各個(gè)分?jǐn)?shù)的燃料被燃燒的曲軸角而控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。其中五十(50)%的質(zhì)量的燃料被燃燒的曲軸角(CA)被稱為CA50。
[0052]本公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前CA50ACM基于在預(yù)定曲軸角(例如，在上止點(diǎn)之前的55度)中的燃燒速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、每氣缸空氣量、在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況的點(diǎn)火正時(shí)與預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)之間的關(guān)系而估計(jì)當(dāng)前CASO13ECM可基于當(dāng)前的CA50而控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。例如，在當(dāng)前的CA50延遲時(shí)，ECM可開(kāi)啟渦輪增壓器廢氣門從而使渦輪增壓器輸出的增加最小化。此外或可替代地，在當(dāng)前的CA50延遲時(shí)，ECM可增加燃料噴射從而使排氣溫度升高最小化。
[0053]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，給出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的功能方框圖。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100包括發(fā)動(dòng)機(jī)102，該發(fā)動(dòng)機(jī)102基于來(lái)自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入而燃燒空氣/燃料混合物從而產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是汽油火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0054]空氣經(jīng)過(guò)節(jié)氣門閥112被吸入進(jìn)氣歧管110。例如，僅節(jié)氣門閥112可包括具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片的蝶閥。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)114控制節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116，該模塊116調(diào)整節(jié)氣門閥112的開(kāi)度從而控制被吸入進(jìn)氣歧管110的空氣的量。
[0055]來(lái)自進(jìn)氣歧管110的空氣被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102的氣缸中。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)102可包括多個(gè)氣缸，但為了說(shuō)明的目的示出了單個(gè)代表性的氣缸118。例如，僅發(fā)動(dòng)機(jī)102可包括2、3、4、5、
6、8、10、和/或12個(gè)氣缸。ECM 114可命令氣缸致動(dòng)器模塊120選擇性地停用部分的氣缸，由此可改進(jìn)在某些發(fā)動(dòng)機(jī)工況下的燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0056]發(fā)動(dòng)機(jī)102可利用四沖程循環(huán)而工作。下述的四個(gè)沖程可被稱為進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程、和排氣沖程。在曲軸(未圖示)的各旋轉(zhuǎn)期間，四個(gè)沖程中的兩個(gè)沖程是在氣缸118內(nèi)發(fā)生。因此，對(duì)于氣缸118經(jīng)歷全部四個(gè)沖程而言，兩次曲軸旋轉(zhuǎn)是必需的。
[0057]在進(jìn)氣沖程期間，來(lái)自進(jìn)氣歧管110的空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣閥122被吸入氣缸118ACM114控制燃料致動(dòng)器模塊124，由此調(diào)節(jié)燃料噴射從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣/燃料比?？稍谥行奈恢没蛘咴诙鄠€(gè)位置將燃料噴射入進(jìn)氣歧管110中，例如靠近每個(gè)氣缸的進(jìn)氣閥122。在各種實(shí)施例中(未圖示)，可將燃料直接地噴射進(jìn)入氣缸或者噴射進(jìn)入與氣缸相聯(lián)的混合室。燃料致動(dòng)器模塊124可中止向被停用氣缸的燃料噴射。
[0058]在氣缸118中，噴射的燃料與空氣混合而形成空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期間，在氣缸118內(nèi)的活塞(未圖示)將空氣/燃料混合物壓縮。點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126基于來(lái)自ECM114的信號(hào)給氣缸118中的火花塞128通電，由此點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？上鄬?duì)于活塞處在其最高位置(被稱為上止點(diǎn)(TDC))時(shí)的時(shí)間而規(guī)定點(diǎn)火正時(shí)。
[0059]可利用確定在TDC之前或之后的程度的正時(shí)信號(hào)來(lái)控制點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126從而產(chǎn)生火花。因?yàn)榛钊恢门c曲軸旋轉(zhuǎn)是直接相關(guān)的，所以可使點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126的操作與曲軸角同步。產(chǎn)生火花可被稱為點(diǎn)火事件。點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126可具有改變用于各點(diǎn)火事件的點(diǎn)火正時(shí)的能力。當(dāng)在上一次點(diǎn)火事件與下一個(gè)點(diǎn)火事件之間改變點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126可改變用于下一個(gè)點(diǎn)火事件的點(diǎn)火正時(shí)。點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126可中止將火花提供給停用的氣缸。
[0060]在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒驅(qū)動(dòng)活塞遠(yuǎn)離TDC，由此驅(qū)動(dòng)曲軸。燃燒沖程可定義為活塞到達(dá)TDC與活塞到達(dá)下止點(diǎn)(BDC)之間的時(shí)間。在排氣沖程期間，活塞開(kāi)始移動(dòng)遠(yuǎn)離BDC并將燃燒的副產(chǎn)物經(jīng)過(guò)排氣閥130排出。燃燒的副產(chǎn)物經(jīng)由排氣系統(tǒng)134從車輛中被排出。
[0061]進(jìn)氣閥122可由進(jìn)氣凸輪軸140控制，同時(shí)排氣閥130可由排氣凸輪軸142控制。在各種實(shí)施例中，多個(gè)進(jìn)氣凸輪軸(包括進(jìn)氣凸輪軸140)可控制用于氣缸118的多個(gè)進(jìn)氣閥(包括進(jìn)氣閥122 )并且/或者控制多個(gè)氣缸組(包括氣缸118)的進(jìn)氣閥(包括進(jìn)氣閥122 )。類似地，多個(gè)排氣凸輪軸(包括排氣凸輪軸142)可控制用于氣缸118的多個(gè)排氣閥并且/或者可控制用于多個(gè)氣缸組(包括氣缸118)的排氣閥(包括排氣閥130 )。在各種其它實(shí)施例中，可由除凸輪軸以外的裝置(如無(wú)凸輪閥致動(dòng)器)控制進(jìn)氣閥122和/或排氣閥130。氣缸致動(dòng)器模塊120可通過(guò)禁止進(jìn)氣閥122和/或排氣閥130的開(kāi)啟而停用氣缸118。
[0062]可利用進(jìn)氣凸輪相位器148改變相對(duì)于活塞TDC將進(jìn)氣閥122開(kāi)啟時(shí)的時(shí)間?？衫门艢馔馆喯辔黄?50改變相對(duì)于活塞TDC開(kāi)啟排氣閥130的時(shí)間。相位器致動(dòng)器模塊158可基于來(lái)自ECM 114的信號(hào)而控制進(jìn)氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150。當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，可變閥升程(未圖示)也可由相位器致動(dòng)器模塊158控制。
[0063]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可包括渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括由流經(jīng)排氣系統(tǒng)134的熱排氣提供動(dòng)力的熱渦輪160-1。渦輪增壓器也包括由渦輪160-1所驅(qū)動(dòng)的冷空氣壓縮機(jī)160-2。壓縮160-2將導(dǎo)入節(jié)氣門閥112中的空氣壓縮。在各種實(shí)施例中，由曲軸所驅(qū)動(dòng)的增壓器(未圖示)可將來(lái)自節(jié)氣門閥112的空氣壓縮并且將該壓縮空氣輸送至進(jìn)氣歧管110。
[0064]廢氣門162可允許排氣繞過(guò)渦輪160-1，由此減小由渦輪增壓器所提供的增壓(進(jìn)氣壓縮的量)。增壓致動(dòng)器模塊164可通過(guò)控制廢氣門162的開(kāi)度而控制渦輪增壓器的增壓。在各種實(shí)施例中，可應(yīng)用兩個(gè)或更多的渦輪增壓器并且可由增壓致動(dòng)器模塊164加以控制。
[0065]空氣冷卻器(未圖示)可將熱從增壓壓縮空氣傳遞至冷卻介質(zhì)，如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑或空氣。利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑使增壓壓縮空氣冷卻的空氣冷卻器可被稱為中間冷卻器。利用空氣使增壓壓縮空氣冷卻的空氣冷卻器可被稱為增壓空氣冷卻器。增壓壓縮空氣可接收例如通過(guò)壓縮所產(chǎn)生的熱/或者來(lái)自排氣系統(tǒng)134的各部件的熱。盡管為了說(shuō)明的目的圖示為分離的，但渦輪160-1和壓縮機(jī)160-2可相互附接，從而將進(jìn)氣空氣置于非?？拷鼰崤艢獾奈恢?。
[0066]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可包括排氣再循環(huán)(EGR)閥170，該閥170選擇性地改變排氣的方向使其返回到進(jìn)氣歧管IlO13EGR閥170可位于渦輪增壓器渦輪160-1的上游位置。由EGR致動(dòng)器模塊172基于來(lái)自ECM 114的信號(hào)而控制EGR閥170。
[0067]可利用曲軸位置傳感器180測(cè)量曲軸的位置。可基于曲軸位置而確定曲軸的轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)速度)?？衫冒l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)傳感器182測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度。ECT傳感器182可位于發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)或者位于其中使冷卻劑循環(huán)流動(dòng)的其它位置，如散熱器(未圖示)。
[0068]可利用歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器184測(cè)量進(jìn)氣歧管110內(nèi)的壓力。在各種實(shí)施例中，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)真空度，該發(fā)動(dòng)機(jī)真空度是周圍空氣壓力與進(jìn)氣歧管110內(nèi)壓力之間的差值?？衫每諝赓|(zhì)量流量(MAF)傳感器186測(cè)量流入進(jìn)氣歧管110的空氣的質(zhì)量流量。在各種實(shí)施例中，MAF傳感器186可位于也包括節(jié)氣門閥112的殼體中。
[0069]節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116可利用一個(gè)或多個(gè)節(jié)氣門位置傳感器(TPS)190監(jiān)測(cè)節(jié)氣門閥112的位置?？衫眠M(jìn)氣溫度(IAT)傳感器192測(cè)量被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102中的空氣的環(huán)境溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100也可包括一個(gè)或多個(gè)其它的傳感器193，如環(huán)境濕度傳感器、一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器、壓縮機(jī)出口壓力傳感器和/或節(jié)氣門進(jìn)口壓力傳感器、廢氣門位置傳感器、EGR位置傳感器、和/或一個(gè)或多個(gè)其它合適的傳感器。ECM 114可利用來(lái)自傳感器的信號(hào)做出用于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的控制決策。
[0070]ECM 114可與變速器控制模塊194進(jìn)行通信聯(lián)系從而使變速器(未圖示)中的換擋協(xié)調(diào)。例如，在換檔期間ECM 114可減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。ECM 114可與混合動(dòng)力控制模塊196進(jìn)行通信聯(lián)系從而使使發(fā)動(dòng)機(jī)102和電動(dòng)機(jī)198的運(yùn)行協(xié)調(diào)。
[0071]電動(dòng)機(jī)198也可起發(fā)電機(jī)的作用，并且可用于產(chǎn)生由車輛電氣系統(tǒng)使用的和/或用于存儲(chǔ)在蓄電池中電能。在各種實(shí)施例中，可將ECM 114的各種功能、變速器控制模塊194、和混合動(dòng)力控制模塊196并入一個(gè)或多個(gè)模塊中。
[0072]改變發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的各系統(tǒng)可被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。例如，節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116可調(diào)整節(jié)氣門閥112的開(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)節(jié)氣門開(kāi)啟面積。點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126控制火花塞，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)于活塞TDC的目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)。燃料致動(dòng)器模塊124控制燃料噴射器，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)加燃料參數(shù)。相位器致動(dòng)器模塊158可控制進(jìn)氣和排氣凸輪相位器148和150，從而分別實(shí)現(xiàn)目標(biāo)進(jìn)氣和排氣凸輪相位器角度。EGR致動(dòng)器模塊172可控制EGR閥170，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)EGR開(kāi)啟面積。增壓致動(dòng)器模塊164控制廢氣門162，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)廢氣門開(kāi)啟面積。氣缸致動(dòng)器模塊120控制停缸從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)量的啟用或停用的氣缸。ECM 114生成用于發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的目標(biāo)值，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。
[0073]現(xiàn)在參照?qǐng)D2，給出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能方框圖。ECM114的一個(gè)示例性實(shí)施例包括:駕駛員扭矩模塊202、車軸扭矩仲裁模塊204、和推進(jìn)扭矩仲裁模塊206 ACM114可包括混合動(dòng)力優(yōu)化模塊208ACM 114也包括儲(chǔ)備/負(fù)荷模塊220、扭矩請(qǐng)求模塊224、空氣控制模塊228、點(diǎn)火控制模塊232、氣缸控制模塊236、和燃料控制模塊240。
[0074]駕駛員扭矩模塊202可基于來(lái)自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入255而確定駕駛員扭矩請(qǐng)求254。駕駛員輸入255可以是基于例如加速器踏板的位置和制動(dòng)踏板的位置。駕駛員輸入255也可以是基于巡航控制，該巡航控制可以是改變車輛速度從而保持預(yù)定跟車距離的自適應(yīng)航控制系統(tǒng)。駛員扭矩模塊202可將加速器踏板位置的一個(gè)或多個(gè)映射存儲(chǔ)到目標(biāo)扭矩中并且可基于映射中的所選擇的一個(gè)映射而確定駕駛員扭矩請(qǐng)求254。
[0075]車軸扭矩仲裁模塊204在駕駛員扭矩請(qǐng)求254與其它車軸扭矩請(qǐng)求256之間進(jìn)行仲裁。車軸扭矩(在車輪處的扭矩)可由包括發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)的各種來(lái)源產(chǎn)生。
[0076]車軸扭矩仲裁模塊204基于在所接收的扭矩請(qǐng)求254和256之間的進(jìn)行仲裁的結(jié)果而輸出預(yù)測(cè)的扭矩請(qǐng)求257和立即扭矩請(qǐng)求258。如下所述，在被用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器之前，可由ECM 114的其它模塊選擇性地對(duì)來(lái)自車軸扭矩仲裁模塊204的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求257和258進(jìn)行調(diào)整。
[0077]一般來(lái)說(shuō)，立即扭矩請(qǐng)求258可以是目前所需車軸扭矩的量，而預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257可以是會(huì)在短時(shí)間內(nèi)所需的車軸扭矩的量。ECM 114控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100從而產(chǎn)生等于立即扭矩請(qǐng)求258的車軸扭矩。然而，各目標(biāo)值的不同組合可產(chǎn)生相同的車軸扭矩。因此，ECM114可調(diào)整目標(biāo)值從而能夠較快地轉(zhuǎn)變到預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257，同時(shí)仍然將車軸扭矩保持在立即扭矩請(qǐng)求258。
[0078]在各種實(shí)施例中，可基于駕駛員扭矩請(qǐng)求254設(shè)定預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257。在一些情況下可將立即扭矩請(qǐng)求258可設(shè)定為小于預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257，例如當(dāng)駕駛員扭矩請(qǐng)求254導(dǎo)致在在覆蓋冰的表面上的車輪滑移。在這種情況下，牽引力控制系統(tǒng)(未圖示)可通過(guò)立即扭矩請(qǐng)求258請(qǐng)求減小，并且ECM 114將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出減小到立即扭矩請(qǐng)求258。然而，ECM114執(zhí)行該減小，因此一旦車輪滑移停止發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以迅速地恢復(fù)生成預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257。
[0079]一般來(lái)說(shuō)，在立即扭矩請(qǐng)求258與(通常較高的)預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257之間的差值可以被稱為扭矩儲(chǔ)備。扭矩儲(chǔ)備可表示發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以在最小延遲的情況下開(kāi)始產(chǎn)生的附接扭矩(超過(guò)立即扭矩請(qǐng)求258)的量?？焖侔l(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器是用于在最小延遲的情況下增加或減小當(dāng)前車軸扭矩?？焖侔l(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器是與慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器對(duì)比而定義。
[0080]快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以比慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器更迅速地改變車軸扭矩。慢速致動(dòng)器可比快速致動(dòng)器更緩慢地對(duì)它們的各自目標(biāo)值中的變化作出響應(yīng)。例如，慢速致動(dòng)器可包括響應(yīng)于目標(biāo)值的變化從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置中需要時(shí)間的機(jī)械構(gòu)件。慢速致動(dòng)器也可用一旦慢速致動(dòng)器開(kāi)始執(zhí)行改變的目標(biāo)值那么車軸扭矩開(kāi)始變化所需時(shí)間的量來(lái)表征。通常，慢速致動(dòng)器的這個(gè)時(shí)間量將比快速致動(dòng)器長(zhǎng)。另外，甚至在開(kāi)始改變時(shí)，車軸扭矩會(huì)用更長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)慢速致動(dòng)器中的變化作出完全響應(yīng)。
[0081]例如，僅點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126可以是快速致動(dòng)器?；鸹c(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)可通過(guò)施加火花燃燒燃料(包括例如汽油和乙醇)。通過(guò)對(duì)比，節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116可以是慢速致動(dòng)器。
[0082]例如，如上所述，當(dāng)在上一次點(diǎn)火事件與下一個(gè)點(diǎn)火事件之間改變點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126可以改變用于下一個(gè)點(diǎn)火事件的點(diǎn)火正時(shí)。通過(guò)對(duì)比，節(jié)氣門開(kāi)度中的變化用更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116通過(guò)調(diào)整節(jié)氣門閥112的葉片的角度而改變節(jié)氣門開(kāi)度。因此，如果改變節(jié)氣門閥112的開(kāi)度的目標(biāo)值，則當(dāng)節(jié)氣門閥112響應(yīng)于該變化從其以前位置移動(dòng)到新位置時(shí)存在機(jī)械延遲。另外，基于節(jié)氣門開(kāi)度的空氣流量變化受到進(jìn)氣歧管110中的空氣輸送延遲的制約。此外，進(jìn)氣歧管110中的空氣流量增加并未實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的增加，直到氣缸118在下一個(gè)進(jìn)氣沖程中接收額外的空氣，將該額外的空氣壓縮，并且開(kāi)始燃燒沖程。
[0083]將這些致動(dòng)器用作一個(gè)實(shí)例，可以通過(guò)將節(jié)氣門開(kāi)度設(shè)定到將會(huì)允許發(fā)動(dòng)機(jī)102生成預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257的值而形成扭矩儲(chǔ)備。同時(shí)，可以基于小于預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257的立即扭矩請(qǐng)求258而設(shè)定點(diǎn)火正時(shí)。盡管節(jié)氣門開(kāi)啟產(chǎn)生足夠的空氣流以便發(fā)動(dòng)機(jī)102生成預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257，但基于立即扭矩請(qǐng)求258而延遲點(diǎn)火正時(shí)(這減小扭矩)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩將等于立即扭矩請(qǐng)求258。
[0084]當(dāng)需要額外的扭矩時(shí)，可以基于預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257或者預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求與立即扭矩請(qǐng)求257和258之間的扭矩來(lái)設(shè)定點(diǎn)火正時(shí)。通過(guò)接著的點(diǎn)火事件，點(diǎn)火致動(dòng)器模塊126可使點(diǎn)火正時(shí)返回到最佳點(diǎn)火正時(shí)，這允許發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生用已存在的空氣流量可達(dá)到的全發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可在不經(jīng)歷由于改變節(jié)氣門開(kāi)度所造成的延遲的情況下迅速地增加到預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求257。
[0085]車軸扭矩仲裁模塊204可將預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求257和258輸出至推進(jìn)扭矩仲裁模塊206。在各種實(shí)施例中，車軸扭矩仲裁模塊204可將預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求257和258輸出至混合動(dòng)力優(yōu)化模塊208。
[0086]混合動(dòng)力優(yōu)化模塊208可確定應(yīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生多少扭矩以及應(yīng)由電動(dòng)機(jī)198產(chǎn)生多少扭矩。然后，混合動(dòng)力優(yōu)化模塊208將修改的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求259和260分別輸出至推進(jìn)扭矩仲裁模塊206。在各種實(shí)施例中，混合動(dòng)力優(yōu)化模塊208可應(yīng)用于混合動(dòng)力控制模塊196。
[0087]由推進(jìn)扭矩仲裁模塊206所接收的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求從車軸扭矩范圍(在車輪處的扭矩)被轉(zhuǎn)換成推進(jìn)扭矩范圍(在曲軸處的扭矩)。該轉(zhuǎn)換可發(fā)生在混合動(dòng)力優(yōu)化模塊208之前、之后、作為一部分、或者代替。
[0088]推進(jìn)扭矩仲裁模塊206在推進(jìn)扭矩請(qǐng)求290與經(jīng)轉(zhuǎn)換的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求之間進(jìn)行仲裁。推進(jìn)扭矩仲裁模塊206生成經(jīng)仲裁的預(yù)測(cè)扭矩請(qǐng)求261和經(jīng)仲裁的立即扭矩請(qǐng)求262。可通過(guò)從所接收的扭矩請(qǐng)求中選擇獲勝的請(qǐng)求而生成經(jīng)仲裁扭矩請(qǐng)求261和262。可替代地或此外，可通過(guò)基于一個(gè)或多個(gè)所接收的扭矩請(qǐng)求修改一個(gè)所接收的請(qǐng)求，而生成經(jīng)仲裁扭矩請(qǐng)求。
[0089]儲(chǔ)備/負(fù)荷模塊220接收經(jīng)仲裁的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求261和262。儲(chǔ)備/負(fù)荷模塊220可調(diào)整經(jīng)仲裁的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求261和262從而形成扭矩儲(chǔ)備并且/或者補(bǔ)償一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷。然后，儲(chǔ)備/負(fù)荷模塊220將經(jīng)調(diào)整的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求263和264輸出至扭矩請(qǐng)求模塊224。
[0090]扭矩請(qǐng)求模塊224接收經(jīng)調(diào)整的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求263和264。扭矩請(qǐng)求模塊224確定如何將實(shí)現(xiàn)經(jīng)調(diào)整的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求263和264。扭矩請(qǐng)求模塊224可以是發(fā)動(dòng)機(jī)類型特異性的。例如，扭矩請(qǐng)求模塊224可以不同的方式執(zhí)行或者采用用于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的不同的控制方案。
[0091]在各種實(shí)施例中，扭矩請(qǐng)求模塊224可確定在所有發(fā)動(dòng)機(jī)類型中為通用的模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)類型特異性的模塊之間的界限。例如，火花點(diǎn)火和壓縮點(diǎn)火是兩種不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。在扭矩請(qǐng)求模塊224之前的模塊(如推進(jìn)扭矩仲裁模塊206)在各種發(fā)動(dòng)機(jī)類型中可以是通用的，而扭矩請(qǐng)求模塊224和后面的模塊可以是發(fā)動(dòng)機(jī)類型特異性的。
[0092]扭矩請(qǐng)求模塊224基于經(jīng)調(diào)整的預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求263和264而確定空氣扭矩請(qǐng)求265?？諝馀ぞ卣?qǐng)求265可以是制動(dòng)扭矩。制動(dòng)扭矩可指代在當(dāng)前工況下在曲軸處的扭矩。
[0093]基于空氣扭矩請(qǐng)求265而確定用于空氣流量控制的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的目標(biāo)值。更具體地，空氣控制模塊228基于空氣扭矩請(qǐng)求265和/或一個(gè)或多個(gè)其它參數(shù)而確定目標(biāo)廢氣門開(kāi)啟面積266、目標(biāo)節(jié)氣門開(kāi)啟面積267、目標(biāo)EGR開(kāi)啟面積268、目標(biāo)進(jìn)氣凸輪相位器角度269、和目標(biāo)排氣凸輪相位器角度270。
[0094]增壓致動(dòng)器模塊164控制廢氣門162從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)廢氣門開(kāi)啟面積266。例如，第一轉(zhuǎn)換模塊272可將目標(biāo)廢氣門開(kāi)啟面積266轉(zhuǎn)換成被施加給廢氣門162的目標(biāo)占空比274，并且增壓致動(dòng)器模塊164可基于目標(biāo)占空比274將信號(hào)施加給廢氣門162。在各種實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)換模塊272可將目標(biāo)廢氣門開(kāi)啟面積266轉(zhuǎn)換成目標(biāo)廢氣門位置(未圖示)，并且將目標(biāo)廢氣門位置轉(zhuǎn)換成目標(biāo)占空比274。
[0095]節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116控制節(jié)氣門閥112從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)節(jié)氣門開(kāi)啟面積267。例如，第二轉(zhuǎn)換模塊276可將目標(biāo)節(jié)氣門開(kāi)啟面積267轉(zhuǎn)換成被施加給節(jié)氣門閥112的目標(biāo)占空比278，并且節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116可基于目標(biāo)占空比278將信號(hào)施加給節(jié)氣門閥112。在各種實(shí)施例中，第二轉(zhuǎn)換模塊276可將目標(biāo)節(jié)氣門開(kāi)啟面積267轉(zhuǎn)換成目標(biāo)節(jié)氣門位置(未圖示)，并且將目標(biāo)節(jié)氣門位置轉(zhuǎn)換成目標(biāo)占空比278。
[0096]EGR致動(dòng)器模塊172控制EGR閥170從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)EGR開(kāi)啟面積268。例如，第三轉(zhuǎn)換模塊280可將目標(biāo)EGR開(kāi)啟面積268轉(zhuǎn)換成被施加給EGR閥170的目標(biāo)占空比282，并且EGR致動(dòng)器模塊172可基于目標(biāo)占空比282將信號(hào)施加給EGR閥170。在各種實(shí)施例中，第三轉(zhuǎn)換模塊280可將目標(biāo)EGR開(kāi)啟面積268轉(zhuǎn)換成目標(biāo)EGR位置(未圖示)，并且將目標(biāo)EGR位置轉(zhuǎn)換成目標(biāo)占空比282。
[0097]相位器致動(dòng)器模塊158控制進(jìn)氣凸輪相位器148，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)進(jìn)氣凸輪相位器角度269。相位器致動(dòng)器模塊158也控制排氣凸輪相位器150，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)排氣凸輪相位器角度270。在各種實(shí)施例中，可包括第四轉(zhuǎn)換模塊(未圖不)，該模塊分別將目標(biāo)進(jìn)氣和排氣凸輪相位器角度可轉(zhuǎn)換成標(biāo)進(jìn)氣和排氣占空比。相位器致動(dòng)器模塊158可將目標(biāo)進(jìn)氣和排氣占空比分別施加給進(jìn)氣和排氣凸輪相位器148和150。
[0098]扭矩請(qǐng)求模塊224也基于預(yù)測(cè)和立即扭矩請(qǐng)求263和264而生成點(diǎn)火扭矩請(qǐng)求283、氣缸關(guān)閉扭矩請(qǐng)求284、和燃料扭矩請(qǐng)求285。點(diǎn)火控制模塊232可基于點(diǎn)火扭矩請(qǐng)求283確定從最佳點(diǎn)火正時(shí)中延遲點(diǎn)火正時(shí)的程度(由此減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩)。例如，可僅將扭矩關(guān)系反轉(zhuǎn)從而求解出目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)286。在給定的扭矩請(qǐng)求(TReq)下，可基于ST = f—1(丁1^9^?(:、^^?、01'、#)來(lái)確定目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)(31')286，
其中APC是每氣缸的空氣質(zhì)量(APC)，1是進(jìn)氣閥相位調(diào)整值，E是排氣閥相位調(diào)整值，AF是空氣/燃料比，OT是油溫，#是啟用氣缸的數(shù)量。這個(gè)關(guān)系可具體化為方程式和/或查找表。空氣/燃料比(ΑΠ可以是由燃料控制模塊240所報(bào)告的實(shí)際空氣/燃料比。
[0099]當(dāng)把點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定為最佳點(diǎn)火正時(shí)，所產(chǎn)生的扭矩可以盡可能地接近用于最佳扭矩的最小點(diǎn)火提前(MBT)。最佳扭矩可指代可以為用于各種點(diǎn)火正時(shí)的給定空氣流量所產(chǎn)生的最大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，同時(shí)使用具有大于預(yù)定辛烷值的辛烷值的燃料并且采用化學(xué)計(jì)量的加燃料。為一組給定的空氣流動(dòng)狀態(tài)而產(chǎn)生最佳扭矩的點(diǎn)火正時(shí)可被稱為MBT點(diǎn)火正時(shí)。由于例如燃料品質(zhì)(例如當(dāng)使用較低辛烷值燃料時(shí))和環(huán)境因素(如環(huán)境濕度和溫度)，因而最佳點(diǎn)火正時(shí)可稍微不同于MBT點(diǎn)火正時(shí)。因此，在最佳點(diǎn)火正時(shí)處的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可小于MBT。例如，僅用于不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳點(diǎn)火正時(shí)的映射(例如，查找表)可在車輛設(shè)計(jì)的校準(zhǔn)階段中形成，并且ECM 114可利用該映射并基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況而確定最佳點(diǎn)火正時(shí)。
[0100]可由氣缸控制模塊236利用氣缸關(guān)閉扭矩請(qǐng)求284來(lái)確定被停用的氣缸的目標(biāo)數(shù)量287。在各種實(shí)施例中，可采用被啟用氣缸的目標(biāo)數(shù)量。氣缸致動(dòng)器模塊120基于目標(biāo)數(shù)量287而選擇性地啟用并停用氣缸的閥。
[0101]氣缸控制模塊236也可命令燃料控制模塊240停止為停用的氣缸提供燃料，并且可命令點(diǎn)火控制模塊232停止為停用的氣缸提供火花。一旦存在于氣缸中的燃料/空氣混合物已被燃燒，點(diǎn)火控制模塊232可停止向氣缸提供火花。
[0102]燃料控制模塊240可基于燃料扭矩請(qǐng)求285而改變提供給各氣缸的燃料的量。更具體地，燃料控制模塊240可基于燃料扭矩請(qǐng)求285而生成目標(biāo)加燃料參數(shù)288。目標(biāo)加燃料參數(shù)288可包括例如目標(biāo)燃料質(zhì)量、目標(biāo)噴射開(kāi)始正時(shí)、和目標(biāo)燃料噴射次數(shù)。
[0103]在正常運(yùn)行期間，燃料控制模塊240可在其中燃料控制模塊240試圖通過(guò)基于空氣流量來(lái)控制加燃料而保持化學(xué)計(jì)量空氣/燃料比的空氣引導(dǎo)模式這個(gè)運(yùn)行。例如，燃料控制模塊240可確定目標(biāo)燃料質(zhì)量，該目標(biāo)燃料質(zhì)量當(dāng)與當(dāng)前的每氣缸空氣量(APC)結(jié)合時(shí)將獲得化學(xué)計(jì)量燃燒。例如，可利用將空氣質(zhì)量流量(MAF)和啟用氣缸的數(shù)量與APC聯(lián)系起來(lái)的函數(shù)或映射而確定APC。
[0104]其中在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒的曲軸角(CA)被稱為用于燃燒事件的CA50oECM 114包括CA50估計(jì)模塊294，該模塊確定當(dāng)前的CA50296XA50估計(jì)模塊294更新用于各燃燒事件的當(dāng)前CA50296。可基于當(dāng)前CA50296而調(diào)整一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器值。
[0105]例如，在當(dāng)前CA50296延遲時(shí)，空氣控制模塊228可增大目標(biāo)廢氣門開(kāi)啟面積266。在當(dāng)前CA50296延遲時(shí)，更多的能量被輸入排氣系統(tǒng)，并且該能量輸入增加可導(dǎo)致渦輪增壓器輸出的增加。開(kāi)啟廢氣門162可將能量輸入中的增加偏移到排氣系統(tǒng)。此外或可替代地，燃料控制模塊240可增加目標(biāo)加燃料速率從而以當(dāng)前CA50296延遲的方式提供冷卻。一個(gè)或此外或可替代地，可基于當(dāng)前CA50296來(lái)調(diào)整多個(gè)其它致動(dòng)器值。
[0106]圖3是CA50估計(jì)模塊294的一個(gè)示例性實(shí)施例的功能方框圖?；鹧嫠俣饶K304確定在壓縮/燃燒沖程的TDC(BTDC)之前的55度處的火焰(例如，層流)速度308?；鹧嫠俣饶K304可更新用于各燃燒事件的在55度BTDC處的火焰速度308?；鹧嫠俣?08也可被稱為燃燒速度。雖然提供了在55度BTDC處的火焰速度308的實(shí)例，但可采用在另一個(gè)預(yù)定曲軸角下的火焰速度。
[0107]火焰速度模塊304基于進(jìn)氣凸輪相位器角度312、排氣凸輪相位器角度316、大氣壓力320、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、和APC328而確定在55度BTDC處的火焰速度308?；鹧嫠俣饶K304可進(jìn)一步基于一個(gè)或多個(gè)其它參數(shù)330確定在55度BTDC處的火焰速度308。其它參數(shù)330可包括例如EGR值(例如，EGR閥開(kāi)度、EGR流量)、氣缸內(nèi)殘余排氣的量、MAP、進(jìn)氣歧管110內(nèi)的空氣溫度、加燃料的當(dāng)量比、所使用燃料的類型、和/或一個(gè)或多個(gè)其它參數(shù)?；鹧嫠俣饶K304可利用將進(jìn)氣凸輪相位器角度、排氣凸輪相位器角度、大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、APC與在55度處的BTDC火焰速度聯(lián)系起來(lái)的函數(shù)和映射而確定在55度處的BTDC火焰速度308。在各種實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)的其它參數(shù)330也可用作對(duì)函數(shù)或映射的輸入。例如，可利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)或者以另一種合適的方式對(duì)函數(shù)或映射進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0108]例如，可利用傳感器來(lái)測(cè)量進(jìn)氣凸輪相位器角度312，或者可采用目標(biāo)進(jìn)氣凸輪相位器角度269。例如，可利用傳感器來(lái)測(cè)量排氣凸輪相位器角度316，或者可采用目標(biāo)排氣凸輪相位器角度270 ο例如，可利用傳感器來(lái)測(cè)量大氣壓力320，或者基于一個(gè)或多個(gè)其它參數(shù)來(lái)確定大氣壓力320。例如，可基于由曲軸位置傳感器180所生成的曲軸位置信號(hào)而確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度324。例如，可利用將利用MAF傳感器所測(cè)量的MAF186和啟用氣缸的數(shù)量與APC聯(lián)系起來(lái)的函數(shù)或映射可來(lái)確定APC 328。
[0109]第一 CA50模塊332基于在55度BTDC處的火焰速度308、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、APC328、和點(diǎn)火正時(shí)340而確定第一 CA50336。第一 CA50模塊332可更新用于各燃燒事件的第一CA50336。例如，第一CA50模塊332可利用將在55度BTDC處的層流火焰速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、APC、點(diǎn)火正時(shí)與第一 CA50值聯(lián)系起來(lái)的函數(shù)和映射中的一種而確定第一 CA50336。點(diǎn)火正時(shí)340可以是例如目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)286、或者用于上一次燃燒事件目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)286。例如，利用ANN或者以另一種合適的方式對(duì)函數(shù)或映射進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0110]第二 CA50模塊344基于在55度BTDC處的火焰速度308、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、APC328、和預(yù)定的最佳點(diǎn)火正時(shí)352而確定第二 CA50348。第二 CA50模塊344可更新用于各燃燒事件的第二CA50348。第二CA50模塊344利用由第一CA50模塊332所使用的函數(shù)或映射而確定第二CA50348。然而，如上所述，第二CA50模塊344基于最佳點(diǎn)火正時(shí)352而確定第二CA50348，同時(shí)第一 CA50模塊332基于點(diǎn)火正時(shí)340而確定第一 CA50336。
[0111]例如，點(diǎn)火正時(shí)模塊356可基于APC328、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、和/或一個(gè)或多個(gè)其它的運(yùn)行參數(shù)而確定最佳點(diǎn)火正時(shí)352。例如，點(diǎn)火正時(shí)模塊356可利用函數(shù)或映射來(lái)確定最佳點(diǎn)火正時(shí)352。
[0112]差值模塊360基于第二 CA50348與第一 CA50336之間的差值而生成CA50差值364。例如，差值模塊360可將CA50差值364設(shè)定為基于或等于第二 CA50減去第一 CA50336。
[0113]第三CA50模塊368確定第三CA50372。第三CA50模塊368可更新用于各燃燒事件的第三CA50372。例如，第三CA50模塊368基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度324和APC328而確定第三CA50372。例如，第三CA50模塊368可利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度和APC與第三CA50值聯(lián)系起來(lái)的函數(shù)或映射而確定第三CA50372 ο可基于最佳點(diǎn)火正時(shí)的使用對(duì)該函數(shù)或映射進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0114]加法器模塊376將CA50差值364與第三CA50372相加而形成當(dāng)前CA50296。這樣，如果在各工況下點(diǎn)火正時(shí)340不同于最佳點(diǎn)火正時(shí)352，則基于CA50差值而增大或減小第三CA50從而補(bǔ)償由點(diǎn)火正時(shí)340所導(dǎo)致的CA50中的任何差值。如上所述，可基于當(dāng)前CA50296對(duì)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器進(jìn)行調(diào)整。例如，在當(dāng)前CA50延遲時(shí)，可開(kāi)啟廢氣門162并且/或者可增大加燃料。
[0115]圖4是描繪估計(jì)當(dāng)前CA50296并且控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的示例性方法的流程圖?？刂崎_(kāi)始于步驟402，其中火焰速度模塊304確定在55度BTDC處的火焰速度308?；鹧嫠俣饶K304基于進(jìn)氣凸輪相位器角度312、排氣凸輪相位器角度316、大氣壓力320、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、和APC328而確定在55度BTDC處的火焰速度308。
[0116]在步驟404，第一 CA50模塊332確定第一 CA50336。第一 CA50模塊332利用將在55度BTDC處的火焰速度308、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、APC328、和點(diǎn)火正時(shí)340與CA50值聯(lián)系起來(lái)的函數(shù)或映射而確定第一 CA50336。在步驟408，第二 CA50模塊344利用將在55度BTDC處的火焰速度308、發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、APC328、和最佳點(diǎn)火正時(shí)352與CA50值聯(lián)系起來(lái)的相同的函數(shù)或映射而確定第二 CA50348。點(diǎn)火正時(shí)模塊356基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況，如發(fā)動(dòng)機(jī)速度324、APC328、和/或一個(gè)或多個(gè)其它合適的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)而確定最佳點(diǎn)火正時(shí)352。
[0117]在步驟412，差值模塊360基于第一 CA50336與第二 CA50348之間的差值而確定CA50差值364。在416處，第三CA50模塊368確定第三CA50372。第三CA50模塊368利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度324和APC328與CA50值聯(lián)系起來(lái)且基于最佳點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)的函數(shù)或映射而確定第三CA50372o
[0118]在步驟420，加法器模塊376將CA50差值364與第三CA50372相加從而形成當(dāng)前CA50296。在步驟424，可基于當(dāng)前CA50296而控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。例如，在當(dāng)前CA50296延遲時(shí)僅空氣控制模塊228可開(kāi)啟廢氣門162，并且/或者在當(dāng)前CA50296延遲時(shí)燃料控制模塊240可增大加燃料速率。此外或可替代地，可基于當(dāng)前CA50296而控制一個(gè)或多個(gè)其它發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。雖然圖4的實(shí)例被圖示為結(jié)束于步驟424之后，但圖4的實(shí)例是一個(gè)控制回路的例證，并且圖4可為各燃燒事件而執(zhí)行，例如各預(yù)定數(shù)量度數(shù)的曲軸旋轉(zhuǎn)。
[0119]前面的描述在本質(zhì)上僅僅是說(shuō)明性的而絕不是意圖限制本公開(kāi)、其應(yīng)用或使用。本公開(kāi)的廣泛教導(dǎo)可以在多種形態(tài)中實(shí)施。因此，雖然本公開(kāi)包括具體實(shí)例，但本公開(kāi)的真實(shí)范圍不應(yīng)局限于這些實(shí)例，因?yàn)樵谘芯扛綀D、說(shuō)明書和所附權(quán)利要求時(shí)其它修改將變得顯而易見(jiàn)。本文中使用的短語(yǔ)“A、B、和C中的至少一個(gè)”應(yīng)被理解成表示采用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)，并且不應(yīng)被理解成表示“至少一個(gè)的A、至少一個(gè)的B、和至少一個(gè)的C"。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不改變本公開(kāi)原理的前提下，在方法內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)步驟可按不同的順序(或者同時(shí)地)執(zhí)行。
[0120]在本申請(qǐng)中，包括下面的定義，術(shù)語(yǔ)“模塊”或者術(shù)語(yǔ)“控制器”可用術(shù)語(yǔ)“電路”代替。術(shù)語(yǔ)“模塊”可指代是以下中的部分或者包括:專用集成電路(ASIC);數(shù)字、模擬、或混合模擬/數(shù)字分立電路;數(shù)字、模擬、或混合模擬/數(shù)字集成電路;組合邏輯電路;現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器電路(共享處理器電路、專用處理器電路、或組處理器電路)；存儲(chǔ)由處理器電路所執(zhí)行代碼的存儲(chǔ)器電路(共享存儲(chǔ)器電路、專用存儲(chǔ)器電路、或組存儲(chǔ)器電路)；提供所描述功能的其它合適的硬件部件;或者部分或全部的上述的組合，例如在系統(tǒng)芯片中。
[0121]上面所使用的術(shù)語(yǔ)“代碼”可包括軟件、固件、和/或微代碼，并且可指代程序、例程、函數(shù)、類、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、和/或?qū)ο?。術(shù)語(yǔ)“共享處理器電路”包括執(zhí)行部分或全部的來(lái)自多個(gè)模塊的代碼的單個(gè)處理器電路。術(shù)語(yǔ)“組處理器電路”包括連同其它處理器電路執(zhí)行部分或全部的來(lái)自一個(gè)或多個(gè)模塊的代碼的處理器電路。對(duì)多個(gè)處理器電路的引述包括在不連續(xù)芯片上的多個(gè)處理器電路、在單個(gè)芯片上的多個(gè)處理器電路、單個(gè)處理器電路的多個(gè)芯、單個(gè)處理器電路的多個(gè)線程、或者上述的組合。術(shù)語(yǔ)“共享存儲(chǔ)器電路”包括存儲(chǔ)部分或全部的來(lái)自多個(gè)模塊的代碼的單個(gè)存儲(chǔ)器電路。術(shù)語(yǔ)“組存儲(chǔ)器電路”包括連同其它存儲(chǔ)器存儲(chǔ)部分或全部的來(lái)自一個(gè)或多個(gè)模塊的代碼的存儲(chǔ)器電路。
[0122]術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器電路”是術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”的子集。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”不包括經(jīng)過(guò)介質(zhì)而傳播(如在載波上)的暫時(shí)性電信號(hào)或電磁信號(hào)；因此，術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”可被認(rèn)為是有形的和非暫時(shí)性的。非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性例子是非易失性存儲(chǔ)器電路(如閃速存儲(chǔ)器電路、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器電路、或掩膜只讀存儲(chǔ)器電路)、易失性存儲(chǔ)器電路(如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路或者動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路)、磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如模擬或數(shù)字磁帶或硬盤驅(qū)動(dòng)器)、和光存儲(chǔ)介質(zhì)(例如⑶、DVD、或者藍(lán)光光碟)。
[0123]可通過(guò)將通用計(jì)算機(jī)配置成執(zhí)行具體化為計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)或多個(gè)特定的函數(shù)，而由專用計(jì)算機(jī)部分地或完全地執(zhí)行本申請(qǐng)所描述的裝置及方法。功能塊、流程圖組件、和上述的其它元件起軟件規(guī)約的作用，可以通過(guò)熟練技術(shù)人員或程序員的日常工作將該軟件規(guī)約轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)程序。
[0124]計(jì)算機(jī)程序包括處理器可執(zhí)行存儲(chǔ)在至少一個(gè)非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令。計(jì)算機(jī)程序也可包括或者依賴于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)程序可包括與專用計(jì)算機(jī)的硬件相互作用的基本輸入/輸出系統(tǒng)(B1S)、與專用計(jì)算機(jī)的特定器件相互作用的器件驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)、用戶應(yīng)用程序、后臺(tái)服務(wù)、后臺(tái)應(yīng)用程序等。
[0125]計(jì)算機(jī)程序可包括:(i)被解析的描述性文本，如HTML(超文本標(biāo)記語(yǔ)言)或者XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)、(ii)匯編代碼、(iii)由編譯器基于源代碼所生成的目標(biāo)代碼、(iv)用于執(zhí)行解釋器的源代碼、(V)用于由即時(shí)編譯器編譯和執(zhí)行的源代碼等。僅僅作為例子，源代碼可利用句法基于包括0、0++、0#、013」6(31:;[￥6 C、Haske11、Go、SQL、R、Lisp、Java?、Fortran、Perl、Pascal、Curl、0Caml、Javascript?、HTML5、Ada、ASP(動(dòng)態(tài)服務(wù)器網(wǎng)頁(yè))、PHP、Scala、Eiffe 1、Smal I talk、Er Iang、Ruby、Flash?、Visual Basic?、Lua、和 Python? 的語(yǔ)言而編寫。
[0126]在權(quán)利要求中所列舉的元素都并非意圖是在35美國(guó)法典第35章第112(f)條的含義中的功能限定元素，除非使用短語(yǔ)“用于一的裝置”明確敘述的元素，或者在使用短語(yǔ)“用于一的操作”或“用于一的步驟”的方法權(quán)利要求的情況下。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括: 估計(jì)模塊，所述估計(jì)模塊基于下列值來(lái)估計(jì)在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角: 在所述燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度； 發(fā)動(dòng)機(jī)速度； 每氣缸的空氣質(zhì)量(APC); 點(diǎn)火正時(shí);和 預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí);及 致動(dòng)器模塊，所述致動(dòng)器模塊基于在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊基于進(jìn)氣凸輪相位器角度、排氣凸輪相位器角度、大氣壓力、所述每氣缸的空氣質(zhì)量和所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度而估計(jì)所述燃燒速度。3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊: 基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述每氣缸的空氣質(zhì)量、所述點(diǎn)火正時(shí)和所述燃燒速度而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第二曲軸角； 基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述每氣缸的空氣質(zhì)量、所述預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)和所述燃燒速度而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第三曲軸角;和 基于所述第二和第三曲軸角而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊: 基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述每氣缸的空氣質(zhì)量而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的第四曲軸角；和 基于所述第二、第三和第四曲軸角而確定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊: 確定在所述第二曲軸角與第三曲軸角之間的差值;和 基于所述差值與所述第四曲軸角的總和而設(shè)定在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角。6.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊利用將發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃燒速度、每氣缸的空氣質(zhì)量和點(diǎn)火正時(shí)與燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)關(guān)系而確定所述第二和第三曲軸角。7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述每氣缸的空氣質(zhì)量而確定所述預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí)。8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定位置為在上止點(diǎn)之前的55度。9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器模塊響應(yīng)于燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角的延遲而開(kāi)啟渦輪增壓器的廢氣門。10.—種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，包括: 基于下列值而估計(jì)在燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的曲軸角: 在所述燃燒事件期間當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸處在預(yù)定位置時(shí)的燃燒速度； 發(fā)動(dòng)機(jī)速度； 每氣缸的空氣質(zhì)量(APC); 點(diǎn)火正時(shí);和 預(yù)定的點(diǎn)火正時(shí);及 基于在所述燃燒事件期間燃料質(zhì)量的50%被燃燒時(shí)的所述曲軸角而控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】F02D41/14GK105937456SQ201610122814
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】G.R.小齊根, C.F.丹尼爾斯, J.R.巴塔克, R.J.赫林
【申請(qǐng)人】通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司