[发明专利]用于发动机扭矩估计的火花控制系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及车辆的内燃发动机，并且更具体来说，涉及发动机控制系统和方法。

背景技术

本文所提供的背景技术描述的目的在于从总体上介绍本公开明的背景。当前提及的发明人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本公开的现有技术。

内燃发动机在汽缸中燃烧空气与燃料的混合物以产生驱动扭矩。空气流通过节气门阀流入进气歧管中。空气通过进气阀流入汽缸中。燃料喷射器喷射用于汽缸的燃料，诸如直接喷射到汽缸中。火花塞开始燃烧。

发动机控制模块（ECM）控制汽缸的火花定时。在一些情况下，ECM可以从预订火花定时延迟火花定时。延迟火花定时可以相对于使用预订火花定时减少发动机扭矩输出。延迟火花定时也可以增加发动机所产生的排气的温度。

发明内容

在一个特征中，披露一种用于发动机的数据收集系统。火花控制模块，对于发动机速度和发动机负载：对于第一预定周期，在针对发动机速度和发动机负载设置的预定火花定时，将火花供应到发动机的每个汽缸。对于在第一预定周期之后的第二周期，火花控制模块：在相对于预定火花定时延迟的第一火花定时，将火花提供到汽缸中的第一汽缸；以及在预定火花定时，将火花供应到发动机的所有其他汽缸。存储模块将以下各项选择性地存储在存储器中：在第一预定周期期间测量出的发动机的第一扭矩输出；以及在第二周期期间测量出的发动机的第二扭矩输出。

在其他特征中，火花控制模块通过将预定火花定时延迟预定量来确定第一火花定时。

在其他特征中，对于在第二周期之后的第三周期，火花控制模块进一步：在相对于第一火花定时延迟的第二火花定时，将火花提供到发动机的汽缸中的第二汽缸；以及在预定火花定时，将火花供应到发动机的所有其他汽缸，其中汽缸中的第一汽缸与第二汽缸不同。

在其他特征中，火花控制模块：通过将预定火花定时延迟预定量来确定第一火花定时；以及通过将第一火花定时延迟预定量来确定第二火花定时。

在其他特征中，响应于确定排气温度大于预定温度，火花控制模块在第二火花定时将火花提供到汽缸中的第二汽缸并且在预定火花定时将火花供应到所有其他汽缸。

在其他特征中，响应于发动机断火，火花控制模块在第二火花定时将火花提供到汽缸中的第二汽缸并且在预定火花定时将火花供应到所有其他汽缸。

在其他特征中，对于在第二周期之后的第三周期，火花控制模块进一步：在相对于预定火花定时延迟的第一火花定时，将火花提供到发动机的汽缸中的第二汽缸；以及在预定火花定时，将火花供应到发动机的所有其他汽缸，包括汽缸中的第一汽缸，其中汽缸中的第一汽缸与第二汽缸不同。

在其他特征中，对于在第三周期之后的第四周期，火花控制模块进一步：在相对于第一火花定时延迟的第二火花定时，将火花提供到发动机的汽缸中的第二汽缸；以及在预定火花定时，将火花供应到发动机的所有其他汽缸。

在其他特征中，存储模块：将发动机的第一扭矩输出存储在对应于预定火花定时、发动机负载和发动机速度的映射的第一条目中；以及将发动机的第二扭矩输出存储在对应于第一火花定时、发动机负载和发动机速度的映射的第二条目中。

在其他特征中，系数模块：基于第一和第二扭矩输出，产生用于估计发动机扭矩输出的发动机扭矩输出模型；以及基于发动机扭矩输出模型确定多个系数。发动机控制模块：基于火花定时、发动机速度、多个系数以及进气歧管压力和每汽缸空气（APC）中的一个确定估计的发动机扭矩输出；以及基于估计的发动机扭矩输出控制节气门阀。

在一个特征中，披露一种用于发动机的数据收集方法。数据收集方法包括，对于发动机速度和发动机负载：对于第一预定周期，在针对发动机速度和发动机负载设置的预定火花定时，将火花供应到发动机的每个汽缸。数据收集方法进一步包括，对于在第一预定周期之后的第二周期：在相对于预定火花定时延迟的第一火花定时，将火花提供到汽缸中的第一汽缸；以及在预定火花定时，将火花供应到发动机的所有其他汽缸。数据收集方法进一步包括将以下各项选择性地存储在存储器中：在第一预定周期期间测量出的发动机的第一扭矩输出；以及在第二周期期间测量出的发动机的第二扭矩输出。

在其他特征中，数据收集方法进一步包括通过将预定火花定时延迟预定量来确定第一火花定时。