[发明专利]内燃机控制的方法和装置

说明书

本发明涉及的是内燃机控制的方法和装置。

在DE 42 39 711 A1中公开道，为了控制驱动单元、特别是内燃机，将驱动单元转矩的额定值转换成点火角的修正值，转换成触发或者说关闭单个汽缸的燃料输入和/或转换成对内燃机的空气输入的影响。另外，从WO-A 95/24550还公开了燃油空气混合比对实现预先给定转矩值的影响。此外，在已经公开的方案中，考虑实际的内燃机调节(关系到进气，燃料计量和点火角)来计算内燃机实际转矩。其中考虑了内燃机转速、内燃机负荷，并且需要时要考虑排气成份。其它可以影响内燃机效率的参数，如点火前输入的空气/燃料混合气的温度和/或回流到燃烧室中的排气量的比率则没有被考虑。由于要考虑计算出的实际转矩来将要求的内燃机转矩转换为点火角调节、燃料作用和空气作用，因此，在调节内燃机转矩时和/或计算出也可供其它控制单元(如传动转差率调节单元或变速箱控制单元)使用的实际转矩方面，已经公开的方法在一些使用情况下可能是很不准确的。

EP 112 494 A1(美国专利4 856 465)公开了控制内燃机汽缸进气门和排气门的重叠时间。在这里，通过取决于内燃机转速和内燃机负载的凸轮轴的调节来调节气门重叠时间。

“博世，汽车行驶技术袖珍手册，第21版，1991,470和471页”中公开了一种排气回流系统。在这一系统中，通过一附加的管路来控制控制阀，使得预定量的排气顺节流阀回流到内燃机的进气侧。在进、排气门开启时间重叠时，要将这种外部排气回流与前面所述的内部排气回流区分开。同样，在这一过程中，有一定量的排气回流到燃烧室。

本发明的目的在于，提高已知解决方法的精度。

本发明的目的还在于，提高内燃机控制装置的控制精度。

按照本发明，提出了内燃机控制的方法，在该方法中根据工作参数计算内燃机的转矩和/或将给定的额定转矩转换为内燃机的控制参数，在计算内燃机实际转矩或将内燃机额定转矩转换为内燃机控制参数时，除了内燃机转速、内燃机负荷和可能情况下的混合气成分外，还要考虑至少一个影响内燃机效率或者说最优点火角位置的其它参数。

按照本发明，还提出了一种内燃机的控制装置，带有一个控制单元，内燃机的工作参数被输入该控制单元并且该控制单元控制内燃机的控制参数，其中该控制单元根据输入的工作参数计算内燃机转矩和/或将一个输入的额定转矩值转换为内燃机控制参数，该控制单元包含有一些装置，这些装置除了根据内燃机转速、内燃机负荷和可能情况下混合气成分外，还根据至少一个影响内燃机效率或者说影响内燃机最大效率位置的其它参数来修正转矩的计算或者说额定转矩的转换。

通过考虑影响内燃机效率并进而影响产生的转矩的附加参数，如点火前的混合气温度和/或排气回流率(无论是内部的还是外部的)，会提高将内燃机额定转矩转换为内燃机控制参数的精度。

此外，也为其它控制装置提供了更精确的转矩计算法。

更为突出的是，考虑了作为附加参数的点火前混合气温度和/或排气回流率，因为它们对内燃机的效率并进而对内燃机的转矩有显著影响。

优点还在于，将这些附加参数一起引入转矩计算和转矩转换的中心位置，即确定最优点火角时，而在最优点火角内燃机可发挥最大效率。用这一方法可通过修正一个参数来进行优化。

其它的优点从后续实施例描述中得知。

下面借助于附图中的实施例进一步对发明予以说明。

图1显示了内燃机控制系统的基本结构，在这一系统中，将额定转矩值转换为燃料供给、点火角、空气供给和/或混合气成分的控制参数，并且/或者从工作参数推算出内燃机转矩的实际值，

图2是确定转矩时、或者说转换额定转矩时，考虑混合气温度的第一实施例，

图3描述了通过考虑内部排气回流来补充或替代根据图2的第一

实施例的方案，

图4描述了考虑外部排气回流的情况，

图5描述的是考虑内部排气回流的第二实施例，

图6说明了考虑外部排气回流的第二实施例计算转矩或者说转换额定转矩值。

图1借助于方框简图显示了控制系统的基本结构，在这一系统中，将额定转矩值转换为内燃机的控制参数，并在内燃机工作参数的基础上确定内燃机的转矩。从简明性角度出发选择了框图描述。在优选的实施例中，控制单元中的组块用程序段或程序单元实现。