[发明专利]用于控制内燃发动机的进气节流阀的位置的估算方法

说明书

本发明主要涉及一种用于控制内燃发动机的进气节流阀的位置的估算方法，其特征在于，其包括以下步骤：测量进气节流阀的位置(Ppap_mes)的步骤，以及在给定的计算时间范围(H)内，根据所测量的节流阀的位置(Ppap_mes)以及当前位置和前一位置之间的位置的梯度(Grad_pos_pap)来预测进气节流阀的位置(Ppap_pred)的步骤，所述预测进气节流阀的位置(Ppap_pred)的步骤尤其根据给定的计算范围和进气节流阀的物理参数。

技术领域

本发明涉及一种用于控制内燃发动机的进气节流阀的位置的估算方法。

背景技术

已知，为了确保在直接和间接喷射的汽油发动机中的良好燃烧，在所考虑的汽缸的排气阶段期间开始喷射燃料。为了了解待喷射到该汽缸中的燃料的量，需要在该排气阶段开始时确定在进气阀关闭的时刻由汽缸所界定的燃烧室中存在的空气量将是多少，即确定将参与燃烧的空气量。因此，在排气阶段期间和进气阶段期间，对于每个汽缸，实施对在进气阀关闭的时刻存在于与汽缸相关联的燃烧室中的空气质量的预测。

对空气质量的该预测可以基于供应有在进气阀关闭时所预测的进气分配器的压力的汽缸中的空气质量的标准模型来实现。

两个已知的系统预测在给定的时间范围内将在进气分配器中占优势的压力。然后，该预测的压力将供应给将在给定的范围内提供预测的流量的汽缸流量模型。

压力预测系统中的一个是基于所测量的压力的梯度分析。因此，通过考虑该恒定的梯度并从当前所测量的压力开始来外推在进气阀关闭的范围内在进气分配器中占优势的压力值。

另一个系统基于使用模拟了当前的流入流量(主要来自节流阀和汽油气吸收箱(canister)的流量)以及流出流量(汽缸中的流量)的进气分配器模型。该模型允许通过积分这些流量之间的差值来估算分配器中的当前压力。对于压力的预测，通过在与进气阀关闭的时刻相对应的范围内积分这些流量之间的差值来采取该计算原理。

两种已知的系统都具有相同的限制。它们主要基于对当前测量值(对于第一个系统，是压力，而对于第二个系统，是用于对流量进行建模的致动器位置)的分析，并将其外推直到所要求的界线。然而，在认为现象不变的情况下，这些系统仅通过考虑这些测量值来预测压力。因此，需假设，直到目标范围变化均相同，而在整个过渡过程中并不一定都是这种情况。

实际上，如在图1的示例中可以看到，在计算时刻t，基于当前点和前一点的压力测量值来计算压力的梯度Grad_P。换言之，在两个计算步骤之间测量变化的梯度。通过在所期望的范围内对所计算的梯度Grad_P进行外推来获得预测的压力P_pred。在该示例中，可以看到，在范围H的结束时刻，压力的物理变化使得压力P_pred与在目标时刻t_c可测量的目标压力P_c相去甚远。因此，两个已知的系统对于较长的范围H以及对于具有非线性变化的变量而言在预测质量方面的表现并不优异。

发明内容

本发明旨在通过提出一种用于控制内燃发动机的进气节流阀的位置的估算方法来有效地弥补该缺陷，其特征在于，其包括以下步骤：

-测量进气节流阀的位置的步骤，

-记录进气节流阀的位置设定值的步骤

-在给定的计算时间范围内，根据所测量的节流阀的位置以及当前位置和前一位置之间的位置的梯度来预测进气节流阀的位置的步骤，位置的梯度的计算在以下方式之间选择：

-实施第一计算策略，其基于对进气节流阀的位置设定值的梯度的计算，

-实施第二计算策略，其基于对进气节流阀的位置测量值的梯度的计算，或者

-实施上述第一计算策略和第二计算策略的组合，

根据给定的计算范围的值与进气节流阀的至少一个物理参数的比较来进行选择。