[发明专利]用于协调式转矩控制的转矩储备和排放控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年4月22日提交的美国临时申请No.61/171,535的权益。将上述申请的全部公开内容通过引用的方式并入本文中。

本申请还涉及2008年8月28日提交的美国临时申请No.61/190,471和2009年4月29日提交的美国临时申请No.61/173,785。

技术领域

本发明涉及发动机控制系统，更具体地，涉及基于多脉冲直喷操作所用技术的协调式转矩控制。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能不会构成现有技术。

传统的发动机控制系统在准确地控制发动机转矩输出方面是受限的。传统的发动机控制系统对所接收到的控制信号的响应也较慢，并且在关于影响发动机转矩输出的各种装置的协调的发动机转矩控制方面也是受限的。

动力系控制系统包括多种模块，该多种模块要求一定量的发动机转矩以正常运行。例如，自动变速器控制模块可能需要短暂地减少来自发动机的转矩以改变变速器齿轮。另一个示例是空调离合器控制模块，其在接合空调压缩机离合器前需要短暂地增大发动机转矩。在压缩机离合器接合时，发动机转矩的增大有助于维持恒定的发动机速度，例如当发动机怠速时。

传统地，该多种模块直接影响转矩致动器。例如，自动变速器控制模块可延迟发动机的火花提前量，以在换档过程中减少发动机转矩。类似地，空调离合器控制模块在接合压缩机离合器前的瞬间可增加火花提前量以增大发动机转矩。

随着车辆动力系系统包括了越来越多影响转矩的模块和致动器，现有技术的架构变得难以保养并且故障查找和检修也非常困难。作为更多致动器的示例，混合动力车辆包括提供转矩的发动机和电机。在传统的动力系控制架构下，混合动力车辆动力系与现有转矩改变模块的整合会非常难以处理。

已经开发了协调式转矩控制(CTC)系统以准确地控制发动机输出转矩。在共同转让的美国专利No.7,021,282(“Coordinated EngineTorque Control”)中公开了示例性的转矩控制系统。CTC系统提供了对控制信号的快速响应和基于影响发动机转矩输出的多种装置的协调的发动机转矩控制。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种协调式转矩控制系统，该系统包括催化剂模块，其基于催化剂起燃(light off)使能信号来产生多模式使能信号。转矩储备模块基于所述多模式使能信号、发动机速度信号和每缸空气量信号来产生转矩储备信号。所述转矩储备模块以多脉冲模式运行，该多脉冲模式与基于所述多模式使能信号在发动机燃烧循环期间向燃烧室内喷射的N个燃料脉冲相关，其中N是大于或等于2的整数。

在其它特征中，提供了一种用于协调式转矩控制系统的对修正转矩储备进行确定的方法。该方法包括基于催化剂起燃使能信号来产生多模式使能信号。以多脉冲模式运行转矩储备模块，该多脉冲模式与基于所述多模式使能信号在发动机燃烧循环期间向燃烧室内喷射的N个燃料脉冲相关，其中N是大于或等于2的整数。基于所述多模式使能信号、发动机速度信号和每缸空气量信号来产生转矩储备信号。

本发明还提供了以下方案：

方案1：一种协调式转矩控制系统，包括：

催化剂模块，其基于催化剂起燃使能信号来产生多模式使能信号；和

转矩储备模块，其基于所述多模式使能信号、发动机速度信号和每缸空气量信号来产生转矩储备信号；

其中，所述转矩储备模块以多脉冲模式运行，所述多脉冲模式与基于所述多模式使能信号在所述发动机燃烧循环期间向燃烧室内喷射的N个燃料脉冲相关，其中N是大于或等于2的整数。

方案2：如方案1所述的协调式转矩控制系统，还包括增量火花模块，所述增量火花模块基于所述发动机速度信号和所述多模式使能信号产生增量火花信号；

其中，所述转矩储备信号是基于所述增量火花信号产生的。

方案3：如方案2所述的协调式转矩控制系统，还包括第一加法器，所述第一加法器基于所述增量火花信号和最小火花信号来产生火花基准信号，

其中所述转矩储备信号是基于所述火花基准信号产生的。

方案4：如方案3所述的协调式转矩控制系统，还包括转矩基准模块，所述转矩基准模块基于所述火花基准信号、进气相位器位置和排气相位器位置来产生转矩基准信号，

其中所述转矩储备信号是基于所述转矩基准信号产生的。

方案5：如方案4所述的协调式转矩控制系统，还包括第二加法器，所述第二加法器基于所述转矩基准信号和非管理转矩来产生转矩储备信号。