[发明专利]具有可变分辨率采样窗口基于燃烧压力反馈的发动机控制

权利要求书

1.一种用于控制内燃机的操作的装置，包括：

气缸内压力传感器，被配置成测量所述内燃机的气缸内的压力并生成相应的压力信号；

曲柄角传感器，被配置成测量所述内燃机的所述曲柄角并生成相应的曲柄角信号；以及

内燃机控制单元，可与所述压力传感器和所述曲柄角传感器耦合，所述内燃机控制单元被配置成：

(a)对所述曲柄角信号进行采样，

(b)在气缸曲柄角的第一范围期间以第一频率对所述内燃机的每一气缸的所述压力信号进行采样，所述气缸曲柄角的第一范围包括所述气缸的点火位置，

(c)在气缸曲柄角的第二范围期间以第二频率对所述压力信号进行采样，所述第二频率低于所述第一频率，

(d)基于所采样的曲柄角和压力信号计算燃烧度量和燃烧定相，所述燃烧度量包括指示平均有效压力IMEP以及所述气缸内燃烧的绝热热释放率，

(e)有关于所计算的所述气缸内燃烧的绝热热释放率确定燃烧定相触发以及第一燃料和第二燃料之间的燃料替换率，

(f)基于所计算的燃烧定相调整所述燃烧定相触发以满足燃烧定相目标，

(g)基于所计算的IMEP调整所述燃料替换率以满足IMEP目标，以及

(h)基于所调整的燃烧定相触发和燃料替换率控制所述内燃机。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一范围期间的所述第一频率在每样本0.25°到0.50°曲柄角之间。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二范围包括下止点位置，并且其中所述第二范围期间的所述第二频率在每样本2.0°到8.0°曲柄角之间。

4.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述第一和第二范围之间的第三范围，其中以每样本1.0°到6.0°曲柄角之间的第三频率对所述压力信号进行采样。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一范围与点火定时信号的曲柄角重合。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述燃烧度量包括以下各项中的至少一个：

所述气缸内燃烧的所述绝热热释放率，

所述气缸内的最大压力，

所述气缸内的所述最大压力的曲柄角位置，

10％、50％、90％燃烧状况中的每一个的曲柄角位置，

10％-90％燃烧历时，或

每一气缸的指示平均有效压力IMEP。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述内燃机控制单元接收以下设置点中的一个或更多：内燃机负载设置点、CA50设置点、和NOx设置点，并且其中所述内燃机控制单元被进一步配置成：

有关于所述燃烧度量和所述设置点之一确定节气门位置信号，

有关于所述燃烧度量和所述设置点之一确定点火定时信号，并且

有关于所述燃烧度量和所述设置点之一确定燃料输入信号。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述气缸内燃烧的所述绝热热释放率仅从所述压力和曲柄角传感器作为传感器输入来计算。

9.如权利要求1所述的装置，其中，确定所述燃料输入信号、节气门位置信号，和点火定时信号，以同时通过致动燃烧触发定相和燃烧能量度量控制燃烧定相度量。