[发明专利]发动机扭矩估计系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机，且更具体地涉及发动机扭矩估计系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动扭矩。进入发动机的空气流量经由节气门调节。更具体地，节气门调节节气门面积，其增加或减少进入发动机的空气流量。当节气门面积增加时，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调节燃料喷射的速率，以给气缸提供期望空气/燃料混合物和/或实现期望扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料量增加发动机的扭矩输出。

在火花点火发动机中，火花启动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸中的压缩燃烧提供给气缸的空气/燃料混合物。火花定时和空气流量可以是调节火花点火发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流量可以是调节压缩点火发动机的扭矩输出的主要机制。

发明内容

一种用于车辆的发动机控制系统，包括系数确定模块和制动扭矩估计模块。所述系数确定模块确定第一和第二扭矩估计系数，所述第一和第二扭矩估计系数基于制动扭矩对比每缸空气量（APC）线设定。所述系数确定模块确定第三、第四和第五扭矩估计系数，所述第三、第四和第五扭矩估计系数基于最大制动扭矩（MBT）火花定时对比APC线设定。所述制动扭矩估计模块基于APC、火花定时以及第一、第二、第三、第四和第五扭矩估计系数来估计发动机的制动扭矩。

一种用于车辆的发动机控制系统，包括系数确定模块和制动扭矩估计模块。所述系数确定模块确定第一、第二、第三、第四和第五扭矩估计系数。所述制动扭矩估计模块基于每缸空气量（APC）、火花定时以及仅仅第一、第二、第三、第四和第五扭矩估计系数来估计发动机的制动扭矩。

一种发动机控制方法，包括：确定第一和第二扭矩估计系数，所述第一和第二扭矩估计系数基于制动扭矩对比每缸空气量（APC）线设定；确定第三、第四和第五扭矩估计系数，所述第三、第四和第五扭矩估计系数基于最大制动扭矩（MBT）火花定时对比APC线设定；以及基于APC、火花定时以及第一、第二、第三、第四和第五扭矩估计系数来估计发动机的制动扭矩。

在另外的特征中，上文所述的系统和方法通过由一个或多个处理器执行的计算机程序实施。计算机程序可以驻留在有形计算机可读介质上，例如但不限于存储器、非易失性数据存储装置、和/或其它合适的有形存储介质。

方案1. 一种用于车辆的发动机控制系统，包括：

系数确定模块，所述系数确定模块确定第一和第二扭矩估计系数，所述第一和第二扭矩估计系数基于制动扭矩对比每缸空气量（APC）线设定，所述系数确定模块确定第三、第四和第五扭矩估计系数，所述第三、第四和第五扭矩估计系数基于最大制动扭矩（MBT）火花定时对比APC线设定；和

制动扭矩估计模块，所述制动扭矩估计模块基于APC、火花定时以及第一、第二、第三、第四和第五扭矩估计系数来估计发动机的制动扭矩。

方案2. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述制动扭矩估计模块使用以下方程来估计制动扭矩：

其中，T是制动扭矩，对应于火花定时，对应于APC，a₁是第一扭矩估计系数，a₂是第二扭矩估计系数，a₃是第三扭矩估计系数，a₄是第四扭矩估计系数，a₅是第五扭矩估计系数。

方案3. 根据方案2所述的发动机控制系统，其中，第一扭矩估计系数与制动扭矩对比APC线与扭矩轴线的零截距相对应，

其中，第二扭矩估计系数与制动扭矩对比APC线的斜率相对应，

其中，第三和第四扭矩估计系数基于MBT火花定时对比APC线与MBT火花定时轴线的截距确定，以及

其中，第四和第五扭矩估计系数基于MBT火花定时对比APC线的斜率确定。

方案4. 一种扭矩估计系数标定系统，包括：

根据方案1所述的发动机控制系统；