[发明专利]柴油发动机中从排气制动到排气微粒过滤器再生的转变

说明书

相关申请的交叉参考

此申请要求2008年6月20日提交的美国临时专利申请No 61/074,388 的权益。以上申请的公开在此通过引用完整合并。

技术领域

本发明涉及内燃机，且更特定地涉及用于发动机运行模式之间转换 的发动机控制系统。

背景技术

现在参考图1，图中给出发动机系统的功能框图。空气通过空气滤 清器102进入，该空气滤清器可用包括质量空气流量计或其他传感器(未 示出)。空气继续通过涡轮增压器104的进气入口侧，在该增压器处空 气可以被压缩。当离开时，空气可以通过空气冷却器106或其他调节器， 然后进入进气歧管108。当空气进入进气歧管108时，排气可以通过废气 再循环(EGR)阀110再循环以造成空气混合物。EGR阀110可以通过EGR 定位模块112定位。

一旦空气混合物达到进气歧管108，则空气混合物可以与来自燃料 喷射器114的燃料在气缸116内组合，以产生正转矩。发动机系统可以包 括多个燃料喷射器114和气缸116。排气通过排气歧管118离开气缸116， 且进入涡轮增压器104的排气入口侧。涡轮增压器104可用于增加质量空 气流量和/或进气歧管压力。增加的质量空气流量和进气歧管压力可以允 许驱动转矩增加。排气可以流过催化剂120或其他排气处理部件。在排 气释放到大气前，微粒过滤器122从排气收集微粒物质。

发动机控制模块124控制发动机系统在多种运行模式中的运行。运 行模式可以通过多种因素确定，包括驾驶员输入和其他车辆需求。

例如，可能需要通过将微粒氧化而将其从微粒过滤器122去除。发 动机系统可以在高排气温度下实现微粒的氧化。排气温度可以通过控制 发动机系统内的空气/燃料混合物而升高，该空气/燃料混合物的控制通 过改变燃料喷射器114的输出进行。

发动机系统也可以提供发动机制动，这使用泵气损失和/或摩擦损失 来使车辆减速。燃料喷射器114可以被切断，使得仅空气进入发动机系 统。气缸116内侧的空气压力可以使得发动机减速且因此使车辆减速。

发明内容

发动机控制系统包括进气节气门(ITV)位置确定模块、ITV位置限 制模块和转变模块。ITV位置确定模块基于希望的空气流量和排气制动 要求的至少一个生成希望的ITV位置，其中希望的空气流量在再生模式 中设定为再生模式空气流量。ITV位置确定模块在排气制动模式中将希 望的ITV位置设定为ITV制动位置。ITV位置限制模块基于希望的ITV位 置生成受限的ITV位置。转变模块检测从排气制动模式到再生模式的转 变。在检测到转变后，ITV被控制到受限的ITV位置。

在其他特征中，在受限的ITV位置等于希望的ITV位置后，ITV被控 制到希望的ITV位置。受限的ITV位置基于来自发动机速度(RPM)传感 器和歧管空气压力(MAP)传感器的至少一个的信号。受限的ITV位置 在再生模式中的希望的ITV位置和ITV制动位置之间。发动机控制系统进 一步包括生成受限的ITV速率的ITV速率限制模块。在检测到转变后， ITV被控制在受限的ITV速率。

发动机控制系统进一步包括在检测到转变后选择受限的ITV位置的 选择模块。发动机控制系统进一步包括在再生模式中将希望的空气流量 设定到再生模式空气流量的希望空气流量确定模块。发动机控制系统进 一步包括生成排气制动要求的排气制动模块。发动机控制系统进一步包 括可变喷嘴涡轮增压器(VNT)位置确定模块。VNT位置确定模块在排 气制动模式中将VNT控制到VNT制动位置。发动机控制系统进一步包括 废气再循环(EGR)模块。在排气制动模式中，EGR模块将EGR阀控制 到关闭位置。

本发明的可应用性的另外的范围将从在下文中提供的详细描述中 变得显见。应理解的是详细描述和具体例子仅用于图示目的，且不意图 于限制本发明的范围。

附图说明

本发明将从详细描述和附图中更完全地被理解，其中：

图1是根据现有技术的车辆的功能框图；

图2是根据本发明的原理的示例车辆的功能框图；

图3是根据本发明的原理的发动机控制模块的示例实施的功能框 图；和

图4是描绘根据本发明的原理由控制系统进行的示例步骤的流程 图。

具体实施方式