[发明专利]发动机供气系统

说明书

本发明涉及控制进入内燃发动机的空气流量以使供入发动机的燃油有效而受控制地燃烧的方法。

在一种有线驱动(DBW)系统中。驾驶员对于供入发动机的燃油或空气都没有直接的机械控制。通常则是利用由驾驶员操作的加速器踏板或节流阀控制器来调整发动机进气系统中节流阀的位置。节流阀的定位又影响着进入发动机的空气流量。这种类型的DBW系统在四冲程发动机技术范围内是人所共知的。

其他的较为先进的DBW系统可利用驾驶员操作的加速器踏板，或节流阀控制来产生一个由电子控制装置(ECU)处理的“需要量”信号，以便对发动机提供所需的空气和/或燃油量。如果需要的话。这种DBW系统可以在空气基系统中或燃油基系统中实施。

例如，在供油量是主要控制参数的燃油基系统中，通过控制供入发动机的燃油量来实现发动机载荷的控制。驾驶员发出的需要量信号被转换成代表发动机所需的或者说需要的燃油消耗量的信号。根据该所需的燃油消耗量以及其他的发动和工作参数来确定发动机所需的或者说需要的空气流量，并控制节流阀(通常是电气驱动的)以供给上述所述所需的空气流量。上述截流阀的驱动可通过例如步进马达或者通过可对节流阀驱动器起作用的位置反馈控制来实现。

为了供给需要的空气流量，必须控制或者说驱动节流阀，以使它移动到一个与所需空气流量相对应的位置，这可以通过例如一种反馈控制回路来实施，所述的反馈回路可将实际的空气流量与所需的空气流量相比较，然后相应地调整节流阀的位置，也就是说，利用测得的发动机进气系统中的实际空气流量来调整节流阀的位置，直至达到所需的空气流量为止。在Mikuni Kogyo公司的澳大利亚专利申请No.66831/81中公开过这种燃油基DBW系统的实例。

但是，上述的控制技术显然是不十分令人满意的，因为它在反应上存在时间滞后的缺点，这是由于节流阀的移动要依靠所需空气流量与发动机进气系统中实测的空气流量连续比较所产生的控制信号。也就是说，节流阀要根据实测的空气流量与所需空气流量的比较结果而移动到某个位置。因此，上述控制技术要求移动或者驱动节流阀之前测定实际空气流量与所需空气流量间的比较误差，并且在节流阀到达满意地接近与所需空气流量相对应的所需节流阀位置之前通常需要许多单独的反馈循环，这就造成了滞后。一般说来。这种滞后还会由于空气流量不能随节流阀位置的变化而即刻改变而加剧。这种反应时间上的总滞后对空气/燃油比之控制有不利影响。

本发明的目的在于提供一种控制发动机的方法，以克服或明显减轻上述的问题。

根据上述目的，本发明提供一种控制供入带有节流装置的内燃发动机的空气的方法，该方法包括：

按照驾驶员发出的信号确定空气需要量：

按照驾驶员发出的信号确定节流阀装置的初始位置；

测定供入发动机的实际空气流量，并将它与确定的空气需要量相比较；

移动节流阀装置至上述的初始位置；和

调整节流阀装置的位置使实际供气流量处于上述确定的空气需要量的允许范围内。

显然，上述这种方法不仅具有“反馈”型的空气控制回路，而且具有“正馈”型的控制回路。它主要是根据驾驶员发出的信号确定节流阀的一个初始的正馈“粗略”位置值，并将节流阀装置调到该粗略的位置上。然后，通过本方法的反馈供气比较或修正步骤进行节流阀位置的“细调”，以便使节流阀的位置更精确。一般说来，正馈回路的动作比反馈回路快得多。而且，还应注意到，两种控制回路可以同时控制节流阀装置的定位，或者说一旦正馈回路已经使截流阀装置初始定位，反馈回路立即起作用。

另外，上述的控制方法还包括反馈节流阀位置控制回路的控制，其特征在于，将节流阀装置的实际位置与一个设定点的位置值相比较，当实测的节流阀位置值与设定点位置值之差大于允许范围时，节流阀位置驱动器就起动，以便使实测的位置值与设定点的位置值更趋于一致。