[发明专利]协调扭矩控制系统中的安全节气门位置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年10月1日提交的申请号为60/976604的美国临时专 利申请的权益。上述申请的公开内容通过引用的方式被结合在此。

技术领域

本发明涉及到车辆控制系统，尤其涉及到电子节气门控制。

背景技术

现在参考图1，给出了车辆100的功能框图。车辆100包括发动机102， 其产生扭矩来驱动车辆100。空气通过进气歧管104被吸入发动机102。节气门 阀106控制进入发动机102的气流。节气门阀106可包括节气门板108，其可盖 住在节气门阀106内的开口的全部或一部分。电子节气门控制(ETC)马达109 控制节气门阀106和/或节气门板108。

流动通过节气门阀106的空气与一个或多个燃料喷射器110喷射的燃料 相混合，形成空气—燃料混合物。空气—燃料混合物在发动机102的一个或多 个气缸112内燃烧。空气—燃料混合物的燃烧可由，例如，火花塞114释放的 火花启动。虽然，描述了火花塞114，但是发动机102也可包括不带有火花塞 114的压燃型发动机。空气—燃料混合物的燃烧产生扭矩。产生的排气从气缸 112排出至排气系统116。

发动机控制模块(ECM)130调节从发动机102输出的扭矩。ECM130 可通过控制经过节气门阀106的气流、由燃料喷射器110喷射的燃料和/或由火 花塞114释放火花的正时来调节扭矩。ECM130可基于，例如，来自踏板位置 传感器134的踏板位置信号和/或来自其他传感器136的信号来调节扭矩。踏板 位置传感器134基于驾驶员作用在加速踏板138的动作来产生踏板位置信号。 其他传感器136可包括，例如：空气质量流量(MAF)传感器，歧管绝对压力 (MAP)传感器，发动机速度传感器，变速器传感器，巡航控制系统和/或牵引 力控制系统。

发明内容

节气门控制模块包括主节气门位置模块，冗余节气门位置模块和矫正行 为模块。主节气门位置模块将表示所需节气门面积的主节气门面积信号变换为 表示节气门阀的第一所需节气门位置的主节气门位置信号。节气门阀基于该主 节气门位置信号被致动。冗余节气门位置模块将表示所需节气门面积的冗余节 气门面积信号变换为表示节气门阀的第二所需节气门位置的冗余节气门位置信 号。矫正行为模块基于第一和第二所需节气门位置的比较选择地产生矫正行为 信号。

节气门控制系统包括节气门控制模块和节气门致动模块。节气门致动模 块控制致动节气门阀的电子节气门控制(ETC)马达。节气门致动模块在收到 矫正行为信号后，指示ETC马达致动节气门阀使其到达预定节气门位置。在进 一步的特征中，该预定节气门位置是高怠速位置。

在其他的特征中，节气门致动模块在收到矫正行为信号后，指示ETC 马达致动节气门阀使其到达较小的节气门位置。该较小的节气门位置是与节气 门阀较小开度相对应的第一和第二所需节气门位置之一。

在进一步的特征中，节气门致动模块将第一所需节气门位置与来自节气 门位置传感器的实际节气门位置相比较，并基于该比较指示ETC马达致动节气 门阀以使其到达第一所需节气门位置。

仍然在进一步的特征中，节气门控制模块进一步包括非易失性存储器， 其包括用来将节气门面积转换为节气门位置的数据。主节气门位置模块和冗余 节气门位置模块基于该数据分别确定第一和第二所需节气门位置。所述数据包 括第一查找表和第二查找表。第一查找表具有从节气门面积到段值的映射。第 二查找表具有从段值到节气门位置的映射。

仍然在进一步的特征中，当接收到维修输入信号时，矫正行为模块暂时 停止产生矫正行为信号。当第一和第二所需节气门位置的差异超过预定百分比 时，矫正行为模块产生矫正行为信号。该预定百分比对应于最大允许计算误差。

一种方法包括：将表示所需节气门面积的主节气门面积信号转换为表示 节气门阀的第一所需节气门位置的主节气门位置信号，基于该主节气门位置信 号致动节气门阀，将表示所需节气门面积的冗余节气门面积信号转换为表示节 气门阀的第二所需节气门位置的冗余节气门位置信号，以及基于第一和第二所 需节气门位置的比较选择地产生矫正行为信号。