[发明专利]预节气门压力控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年2月25日提交的美国临时申请No. 61/446,736的权益。上述申请的公开内容通过参考全部包含于本文。

技术领域

本公开涉及内燃机，更特别地，涉及预节气门压力控制系统和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总地示出本公开背景的目的。目前署名的发明人的工作，在该背景技术部分中所作描述的程度，以及在提交时不会以其它方式被构成现有技术的描述方面，既不明确地也不暗示地认为是与本公开对照的现有技术。

内燃机在气缸内燃烧空气与燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动扭矩。进入发动机的空气流通过节气门来调整。更特别地，节气门调整节流面积，其增大或减小进入发动机的空气流。当节流面积增大时，进入发动机的空气流增大。燃料控制系统调整喷射燃料的速率，以向气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或获得期望的扭矩输出。增大提供给气缸的空气和燃料量增大了发动机的扭矩输出。

在火花点燃式发动机中，火花起动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压燃式发动机中，气缸中的压缩点燃提供给气缸的空气/燃料混合物。火花正时和空气流可为用于调整火花点燃式发动机的扭矩输出的主要机理，而燃料流可为用于调整压燃式发动机的扭矩输出的主要机理。

发动机控制系统已经发展成控制发动机输出扭矩以获得期望扭矩。然而，传统的发动机控制系统并不如期望所精确地控制发动机输出扭矩。另外，传统的发动机控制系统并不提供对控制信号的快速响应或协调那些影响发动机输出扭矩的各种装置之间的发动机扭矩控制。

发明内容

一种用于车辆的系统，其包括所需质量空气流量（MAF）模块和所需有效面积模块。所需MAF模块根据发动机扭矩请求通过发动机的节流阀生成所需MAF。所需有效面积模块根据节气门进气压力（TIAP）和所需MAF生成节流阀的所需有效面积。节气门致动器模块根据所需有效面积调整节流阀的开度。

在其他的应用中，一种用于车辆的系统，其包括所需质量空气流量（MAF）模块，所需有效面积模块，最大有效面积模块，和所需面积模块。所需MAF模块通过发动机的节流阀生成所需MAF。所需有效面积模块根据节气门进气压力（TIAP）和所需MAF生成节流阀的所需有效面积。最大有效面积模块根据TIAP生成节流阀的最大有效面积。所需面积模块根据所需有效面积和最大有效面积生成节流阀的所需面积。节气门致动器模块根据所需面积调整节流阀的开度。

一种用于车辆的方法，其包括：通过发动机的节流阀生成所需质量空气流量（MAF）；根据节气门进气压力（TIAP）和所需MAF生成节流阀的所需有效面积；根据TIAP生成节流阀的最大有效面积；根据所需有效面积和最大有效面积生成节流阀的所需面积；以及根据所需面积调整节流阀的开度。

从下文提供的详细描述可清楚本公开适用性的其它方面。应当理解，其详细描述和具体实例仅仅是示意性目的，而不是限制本公开的范围。

本发明还提供了以下技术方案：

1. 一种用于车辆的系统，其包括：

所需质量空气流量（MAF）模块，其根据发动机扭矩请求通过发动机的节流阀生成所需MAF；以及

所需有效面积模块，其根据节气门进气压力（TIAP）和所需MAF生成所述节流阀的所需有效面积，

其中节气门致动器模块根据所需有效面积调整所述节流阀的开度。

2. 如方案1所述的系统，其特征在于，其进一步包括：

最大有效面积模块，其根据所述TIAP生成所述节流阀的最大有效面积；

所需面积模块，其将所述节流阀的所需面积设置成等于所述最大有效面积除以所需有效面积，

其中所述节气门致动器模块根据所需面积调整所述节流阀的开度。

3. 如方案2所述的系统，其特征在于，所述最大有效面积模块使用将所述TIAP直接关联到所述最大有效面积的函数和映射之一来确定最大有效面积。

4. 如方案2所述的系统，其特征在于，所述最大有效面积模块使用将所述TIAP和节气门位置关联到所述节流阀的有效面积的映射来确定最大有效面积。

5. 如方案4所述的系统，其特征在于，所述最大有效面积模块将最大有效面积设置成等于所述TIAP的映射中的有效面积的最大值。

6. 如方案1所述的系统，其特征在于，其进一步包括

所需位置模块，其根据所需面积生成所述节流阀的所需位置，