根据废气门马达电流的排气压力估计制造技术

本发明专利技术涉及根据废气门马达电流的排气压力估计。在一个实施例中，用于发动机的方法包括基于排气压力调整发动机运转参数，基于废气门执行器马达电流估计排气压力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及根据废气门马达电流的排气压力估计。在一个实施例中，用于发动机的方法包括基于排气压力调整发动机运转参数，基于废气门执行器马达电流估计排气压力。【专利说明】根据废气门马达电流的排气压力估计
本公开涉及内燃发动机。
技术介绍
涡轮增压发动机经配置用于压缩进入发动机的环境空气，以便增加功率。废气门可控制提供给涡轮增压器的涡轮的排气能量的量，从而影响增压压力。废气门位置的改变影响排气压力，其反过来影响发动机换气。由于缺少廉价可靠的排气歧管压力传感器，经常在发动机控制器中估计排气压力，以便帮助用于估计发动机流量的速度-密度计算。通常，部分地基于废气门位置而估计排气压力。传统的气动废气门缺少位置测量，并且因而可利用气动力、弹簧力和排气力之间的力平衡估计废气门位置。然而，本专利技术的专利技术人已经认识到，这样的废气门位置估计可导致排气压力估计的明显的可变性，引起不精确的发动机空气流量确定。
技术实现思路
因此，提供了至少部分地解决上述问题的方法。在一个实施例中，用于发动机的方法包括基于排气压力调整发动机运转参数，基于废气门执行器马达电流估计排气压力。以这种方式，可根据电子废气门执行器的马达消耗的电流的量估计排气压力。废气门执行器马达的电流可与作用在废气门上的排气力成比例，并且因而马达电流可提供用于估计排气压力并且因而估计发动机换气的精确的机制。当单独或结合附图时，将容易地从以下【具体实施方式】中显然地看出本说明书的上述优势和其他优势以及特征。应该理解，以上概述被提供，从而以简化形式介绍将在【具体实施方式】中进一步描述的概念的选择。这不意味着确认要求保护的主题的关键或必要特征，该要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一定义。此外，要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。【专利附图】【附图说明】图1显示了发动机的示意图。图2显示了说明用于估计排气压力的示例性方法的流程图。图3显示了将废气门执行器马达电流与涡轮压力关联的图示。图4显示了说明根据本公开的实施例的气门正时事件和排气压力的图示。【具体实施方式】在增压发动机中，电子废气门执行器可提供精确的输出，以便实现对发动机所需要的增压的运送。电动执行器的输出可以是供应给执行器马达的电流和由其磁体产生的磁场(如果存在的话)的函数。由电动执行器产生的力可以是其磁通量乘以流经其绕组的电流(在下文中称为“马达电流”)的函数。因而，执行器马达电流与排气作用于废气门上的力成比例。通过测量随时间的马达电流，可估计平均排气压力。估计的排气压力可用于确定发动机空气充气，估计涡轮功率，调整燃料喷射量，确定微粒过滤器烟粒负荷是否已经达到再生阈值，以及其他参数。如果已经将凸轮轴正时设定为包含正气门重叠，则平均排气压力在发动机空气充气的计算中的应用可能不是完全精确的，因为气门重叠期期间的排气压力可不同于非重叠期期间的排气压力。可通过利用马达电流测量确定气门重叠期期间的排气压力。具体地，可计时马达电流的采样，以便测量重叠期期间的电流，以及气门事件之间的时间。利用这些测量，可在气门重叠期期间确定排气压力。然后，重叠期间的排气压力可用于提供更精确的空气充气估计，而不是只利用平均排气压力。在图1中描述了包含涡轮增压器和电致动的废气门的示例性发动机。根据图3中描述的图示，发动机也包含经配置为执行图2中描述的方法的控制器。现在参考图1，其显示了多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图，其可被包括在汽车的推进系统中。可至少部分地通过包含控制器12的控制系统和通过经由输入设备130来自车辆操作员132的输入而控制发动机10。在这个示例中，输入设备130包含加速器踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可包含燃烧室壁32，活塞36位于该燃烧室壁32中。在某些实施例中，在汽缸30内的活塞36表面可具有碗状物。可将活塞36连接至曲轴40，以便将活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。可通过中间变速器系统将曲轴40连接至车辆的至少一个驱动轮。进一步地，可通过飞轮将起动机马达连接至曲轴40，以便启用发动机10的起动操作。燃烧室30可接收来自进气歧管44的进气，且可通过排气道48排出燃烧气体。经由进气道42供给进气歧管44。进气歧管44和排气道48可通过各自的进气门52和排气门54有选择地与燃烧室30相通。在某些实施例中，燃烧室30可包含两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。可通过控制器12经由电气门执行器(EVA) 51控制进气门52。同样地，可通过控制器12经由EVA53控制排气门54。可替换地，可变气门执行器可以是电液压的或是使能实现气门致动的任何其他可预计的机构。在某些条件期间，控制器12可改变提供给执行器51和53的信号，以便控制各自的进气门和排气门的打开和关闭。可分别通过气门位置传感器55和57确定进气门52和排气门54的位置。在可替换的实施例中，一个或更多个进气门和排气门可通过一个或更多个凸轮致动，且其可利用凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个以改变气门操作。例如，汽缸30可以可替换地包含经由电气门致动控制的进气门和经由包含CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。燃料喷射器66被显示为直接连接至燃烧室30，以便经由电子驱动器68与从控制器12接收的信号FPW的脉宽成比例地直接地向燃烧室30中喷射燃料。如此，燃料喷射器66在燃烧室30中提供公知的燃料的直接喷射。例如，可在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部中安装燃料喷射器。可通过包含燃料箱、燃料泵和燃料导轨的燃料系统(没有示出)将燃料传送给燃料喷射器66。点火系统88可在选择的操作模式下响应于来自控制器12的点火提前信号SA，经由火花塞92将点火火花提供给燃烧室30。尽管显示了火花点火组件，但在某些实施例中，发动机10的燃烧室30或一个或更多其他燃烧室可以在具有或不具有点火火花的情况下以压缩点火模式操作。进气道42可包含分别具有节流板64和65的节气门62和63。在这个具体的示例中，可通过控制器12经由提供给包含节气门62和63的电动马达或执行器的信号而改变节流板64和65的位置，通常将所述配置称为电子节气门控制(ETC)。如此，可操作节气门62和63，以便改变提供给燃烧室30等其他发动机汽缸的进气。可通过节气门位置信号TP将节流板64和65的位置提供给控制器12。可在沿进气道42和进气歧管44的多个点处测量压力、温度和空气质量流量。例如，进气道42可包含用于测量通过节气门63进入的纯净的空气质量流量的空气质量流量传感器120。可经由MAF信号将纯净的空气质量流量传递给控制器12。 发动机10还可包含压缩设备，如至少包含在进气歧管44的上游布置的压缩机162的涡轮增压器。关于涡轮增压器，压缩机162可至少部分地由沿排气道48布置的涡轮164(例如，经由轴)驱动。因而，可通过控制器12改变经由涡轮增压器提供给发动机的一个或更多汽缸的压缩量。进一步地，排气道48可包含用于使排气离开涡轮164的废气门26。可利用执行器28操作废气门26,该执行器28例如可以是包含永久磁体的电动执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的方法，其包括：基于排气压力调整发动机运转参数，基于废气门执行器马达电流估计所述排气压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·Y·卡尼克，王沿，V·V·柯克托维克，J·A·希尔迪奇，A·R·盖尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US