用于提供瞬态转矩响应的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于提供瞬态转矩响应的方法和系统。用于在瞬态状况期间提供合适的发动机转矩响应的方法和系统。在一个示例中，当期望的入口歧管压力大于第一节气门的节气门入口压力时，布置在第一节气门上游的第二节气门被打开，以增大节气门入口压力。所述方法可以提供适当的转矩响应同时最小化对燃料经济性的影响。

【技术实现步骤摘要】
用于提供瞬态转矩响应的方法和系统
本公开涉及用于在瞬时状态期间提供合适的发动机转矩响应的方法和系统。
技术介绍
发动机系统可以配置有增强装置，例如，涡轮增压器，用于提供增压空气充气以增大转矩输出。具体而言，涡轮机是使用来自排气流的能量旋转的。涡轮机驱动压缩机，压缩机将增压空气输送到发动机进气口。发动机系统也可以配置有排气再循环(EGR)系统，其中至少一部分排气再循环到发动机进气口。例如，EGR系统可以是低压EGR系统(LP-EGR)，其将来自涡轮机下游的排气再循环到压缩机上游。EGR的益处包括增大发动机的稀释、减少排气排放以及增大燃料经济性。发动机系统可以协调(arbitrate)多个系统和致动器以便增大燃料经济性同时提供可接受的车辆性能。例如，降低节流损失是增大燃料经济性的机会的一个示例。然而，节流也是用于保持转矩备用的方法，该转矩能够被快速且容易地访问以提供快速的踏板响应(即，降低产生转矩输出的响应滞后)，以提供可接受的车辆性能。此外，LP-EGR系统可能使涉及响应滞后的事情复杂化，这是因为LP-EGR系统中的EGR的稀释体积较大，这可能使转矩不足。为了解决这些问题，发动机控制系统可以采用多种方法来改进转矩响应以提供可接受的车辆性能。在一个示例中，需要驾驶员来增大踏板角度(例如，踩加速器踏板)以启动瞬态状况模式，该模式触发预先规划的动作从而增大转矩输出。此类预先规划的动作可以包含调节可变阀正时(VVT)图到最大有效体积、变速事件(例如，降档)以及增大增压。然而，本文的专利技术人已经认识到此类方法具有的问题。例如，在预先规划的动作被触发之前，驾驶员可能感知到明显的“失效的/海绵状踏板”区而没有驾驶员可观测到的转矩增大。另外，一旦触发预先规划的动作，得到的转矩增大通常大于所期望的。例如，过度的转矩增大可能需要驾驶员的额外的踏板校正(例如，放加速器踏板)。此外，此类预先规划的动作可能会为了有利于快速增大转矩输出而丧失燃料效率。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以至少部分地通过在瞬态状况期间提供适当的转矩响应的方法来解决。在一个实施例中，所述方法包括在瞬态状况期间，当期望的入口歧管压力大于第一节气门的节气门入口压力时，如果布置在进气通道中的第一节气门上游的第二节气门上的压降大于压力阈值，则打开第二节气门以增大节气门入口压力。例如，第一节气门可以是发动机节气门并且第二节气门可以是从LP-EGR系统抽吸EGR到进气通道中的进气系统(AIS)节气门。在此类瞬态状况期间，排气压力可以足够高以提供适当的EGR质量流，使得AIS节气门可能是冗余的，并且AIS节气门可以被打开以提供增大的节气门入口压力而不损失EGR控制或丧失燃料经济性。通过打开AIS节气门，可以增大气流以提供刚好足够的转矩而无需明显超过转矩需求。应理解，提供上述
技术实现思路
是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一批概念。它并非意味着识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，所要求保护的主题的范围唯一地由具体实施方式之后的权利要求来界定。另外，所要求保护的主题并不限于解决上述任何缺点的或本专利技术的任何部分中的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的包含低压排气再循环系统(LP-EGR)的增压发动机系统的示意性描述。图2示出了在发动机工作期间所关注的模拟信号。图3示出了根据本专利技术的实施例的用于提供瞬态转矩响应的方法。具体实施方式本专利技术涉及用于在瞬态状况期间提供适当的转矩响应的系统和方法。更具体地说，本专利技术涉及在瞬态状况期间识别转矩不足，并且执行瞬态动作以提供适当的转矩响应从而补偿不足，而无需明显超过期望的转矩，同时保持具有燃料效率操作。在一个示例中，转矩不足可以被识别为大于标称道路负载的转矩请求，该转矩请求使期望的歧管绝对压力(MAP)大于节气门入口压力(TIP)。为了补偿转矩不足使得TIP满足期望的MAP以提供要求的转矩输出，可以执行若干潜在的瞬态动作。例如，如果二级进气系统(AIS)节气门压降大于阈值(例如，基本上是零)，则可以打开AIS节气门以增大TIP从而满足期望的MAP。在另一示例中，如果汽缸容积效率小于给定工况下的最佳值，则可以调节可变阀正时(VVT)以减少汽缸中EGR的内部捕集。通过减少汽缸中EGR的内部捕集，可以在降低的期望的MAP下增大气流/功率，以实现满足要求的转矩输出的转矩输出。在另一示例中，如果EGR流大于阈值(例如，基本上是零)，则EGR流可以被减少到小于阈值(例如，基本上为零)。通过减少EGR流，可以减少发动机稀释，并且因此可以减少实现要求的转矩输出所需的期望的MAP。一旦实现了要求的转矩输出，就可以终止临时动作并且可以将致动器调回到“稳态”设置。上述动作可以单独执行，或组合执行以快速响应，其中转矩仅需刚好满足要求的转矩增大而无需明显超过要求的转矩输出，同时使对燃料经济性的影响最小化。换句话说，可以执行这些动作来满足要求的转矩输出而无需对可能造成节流损失(这降低燃料经济性)的初级节气门进行节流。图1是示出了多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图，发动机可以被包含在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地由包含控制器12的控制系统控制并且由经由输入装置130的来自车辆操作者132的输入控制。在此示例中，输入装置130包含加速踏板和用于生成与踏板位置成比例的信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即，汽缸)30可以包含燃烧室壁32，活塞36放置在其中。活塞36可以耦接到曲轴40，使得活塞的往复运动被转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统耦接到车辆的至少一个驱动轮。另外，起动马达可以经由飞轮耦接到曲轴40以启用发动机10的起始操作。燃烧室30可以经由进气通道42从进气歧管44接收进气，并且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以选择性地经由相应的进气阀52和排气阀54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包含两个或更多个进气阀和/或两个或更多个排气阀。在此示例中，进气阀52和排气阀54可以经由相应的凸轮致动系统51和53通过凸轮致动控制。凸轮致动系统51和53可以各自包含一个或多个凸轮并且可以利用凸轮轮廓切换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变阀正时(VVT)和/或可变阀升程(VVL)系统中的一个或多个，它们可以由控制器12操作以改变阀门操作。进气阀52和排气阀54的位置可以分别通过位置传感器55和57确定。在替代实施例中，进气阀52和/或排气阀54可以通过电子阀致动来控制。例如，汽缸30可以替代地包含经由电子阀致动控制的进气阀和经由包含CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气阀。燃料喷射器66被示为直接耦接到燃烧室30，用于与经由电子驱动器68从控制器12接收到的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接注入其中。以此方式，燃料喷射器66提供被称为燃料到燃烧室30中的直接喷射。例如，燃料喷射器可以被安装在燃烧室的侧面，或者安装在燃烧室的顶部。燃料可以通过包含燃料箱、燃料泵和燃料轨道的燃料系统输送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或另外地包含以提供被称为燃料到燃烧室30上游的进气端口的端口喷射的配置方式被布置在进气歧管44中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的方法，其包括：在瞬态状况期间，当期望的入口歧管压力大于第一节气门的节气门入口压力时，如果跨过布置在进气通道中的所述第一节气门上游的第二节气门的压降大于压力阈值，打开所述第二节气门以增大所述节气门入口压力。

【技术特征摘要】
2013.05.28 US 13/903,8071.一种用于发动机的方法，其包括：在瞬态状况期间，当期望的入口歧管压力大于第一节气门的节气门入口压力时，如果跨过布置在进气通道中的所述第一节气门上游的第二节气门的压降大于压力阈值，打开所述第二节气门以增大所述节气门入口压力。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在所述瞬态状况期间，当所述期望的入口歧管压力大于所述节气门入口压力时，如果容积效率低于效率阈值，调节可变阀正时系统以减少所述发动机的汽缸中的内部EGR捕集。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在所述瞬态状况期间，当所述期望的入口歧管压力大于所述节气门入口压力时，如果从LP-EGR系统输送到所述进气通道的LP-EGR流大于EGR阈值，减少所述LP-EGR流。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述EGR阈值基本上是零。5.根据权利要求3所述的方法，其中减少所述LP-EGR流包含关闭所述LP-EGR系统中的EGR阀门。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：当所述瞬态状况切换到稳态状况时，至少部分地关闭所述第二节气门。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力阈值基本上是零。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述瞬态状况包含要求的发动机转矩大于转矩阈值。9.一种发动机系统，其包括：压缩装置，所述压缩装置包含布置在进气通道中的压缩机；布置在所述进气通道中的所述压缩机下游的第一节气门；布置在所述进气通道中的所述压缩机上游的第二节气门；控制器，所述控制器包括处理器和保存如下指令的计算机可读存储装置，所述指令可由所述处理器执行，从而：在瞬态状况期间，当期望的入口歧管压力大于所述第一节气门的节气门入口压力时，如果跨过所述第二节气门的压降大于压力阈值，打开所述第二节气门以增大所述第一节气门入口压力。10.根据权利要求9所述的发动机系统，其进一步包括：可变阀正时系统；并且其中所述计算机可读存储装置还保存如下指令，所述指令可由所述处理器执行，从而：在所述瞬态状况期间，当所述期望的入口歧管绝对压力大于所述节气门入口压力时，如果容积效率低于效率阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·W·坎宁哈姆，M·J·杰哈德，J·H·巴克兰，S·K·韦特，M·H·谢尔比，J·A·多林，M·J·杰克维斯，J·E·罗林杰，G·苏尔尼拉，N·高吉纳，
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