质量流率测定制造技术

本发明专利技术涉及质量流率测定。提供了质量流率传感器的各种系统和方法。在一个实例中，质量流率传感器包括第一信号输入、第二信号输入、质量流率信号的输出、第一特征场、第二特征场——所述第一和第二特征场中的每一个将质量流率值与转速值和输出压力值的一对值相关联——和包括第一参数输入和第二参数输入的选择单元，选择单元配置为根据经由第一和第二参数输入分别接收的一对参数产生选择信号，并且根据选择信号，将第一或第二特征场中任何一个的质量流率值转换为质量流率传感器的输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】质量流率测定相关申请的交叉引用本申请要求保护2014年3月26日提交的德国专利申请号102014205578.4的优先权，就各方面而言其全部内容在此通过引用并入。
本公开内容的领域涉及在内燃机中测定入口空气质量流率。
技术介绍
为提高其性能，内燃机通常装备有入口空气压缩机，其为内燃机压缩燃烧空气，使得可在相同的气缸容量中实现较大的质量流率。入口空气压缩机可由内燃机驱动或可以被机械连接至布置在内燃机的排气流中的排气涡轮。在后一种情况下，压缩机形成可以被称为排气涡轮增压器的一部分。在控制内燃机的过程中，入口空气的质量流率可适应于当前运行状态。例如，可根据当前发动机动力需求，通过调整转速(revolut1n rate)，或者对于可变几何涡轮增压器调整压缩机叶轮的几何结构而调整质量流率。因此，需要当前质量流率的知识。美国专利号6，298，718描述了用于检测涡轮增压器压缩机的异常运转的系统和方法。在一个实例中，对从多个传感器获得的数据进行一系列合理性测试，所述传感器包括布置在涡轮增压器压缩机的出口的质量空气流量传感器。针对质量空气流量传感器连同增压传感器的合理性测试可用于确定提供至发动机的环境空气的状况，可被执行以测试质量空气流量传感器的合理性。本文的专利技术人认识到上文确认的方法中的问题。质量空气流量传感器可能是昂贵的且易于退化，这导致使发动机运转退化。而且，这样潜在的衰退刺激质量空气流量传感器合理性测试的性能，其消耗能量并增大发动机控制复杂性。
技术实现思路
至少部分地解决上述问题的一种方法包括被配置为测定内燃机的入口空气压缩机的质量流率的质量流率传感器，该质量流率传感器包括入口空气压缩机的转速信号的第一信号输入、入口空气压缩机的输出压力信号的第二信号输入、质量流率信号的输出、第一特征场、第二特征场，第一和第二特征场中的每一个将质量流率值与分别经由第一和第二信号输入接收的转速值和输出压力值的一对值关联，和包括第一参数输入和第二参数输入的选择单元，该选择单元被配置为根据分别经由第一和第二参数输入接收的一对参数产生选择信号，并且根据选择信号将第一或第二特征场中任何一个的质量流率值转换为质量流率传感器的输出。在更具体的实例中，选择单元的第一参数输入被连接至内燃机的转速信号，并且其中选择单元的第二参数输入被连接至内燃机的扭矩信号。在另一个实例中，选择单元的第一和第二参数输入被分别连接至质量流率传感器的第一和第二信号输入。以这种方式，入口空气压缩机的质量流率可被更精确地推断，而没有物理的、专用的质量流率传感器的成本、复杂性、包装空间和潜在的退化性。因此，实现了技术效果。当单独或结合附图时，本说明书的上述优势和其它优势及特征从以下【具体实施方式】将显而易见。应当理解的是，提供上述
技术实现思路
是以简化形式介绍在专利技术的【具体实施方式】中进一步描述的概念的选择。不意欲确定要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由权利要求书唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决上文提到的任何劣势的实施或在此公开内容中任何部分的实施。最后，上述解释不承认任何熟知的信息或问题。【附图说明】图1是示出了包括质量空气流量传感器的实例发动机的示意图。图2示出了实例压缩机MAP图。图3以示意形式示出了图1的质量空气流量传感器。图4示出了图解推断质量流率的方法的流程图。图5示出了图解基于推断的质量流率控制发动机运转的方法的流程图。【具体实施方式】提供了多种推断质量流率的系统和方法。在一个实例中，质量流率传感器被配置为测定内燃机的入口空气压缩机的质量流率，该质量流率传感器包括入口空气压缩机的转速信号的第一信号输入、入口空气压缩机的输出压力信号的第二信号输入、质量流率信号的输出、第一特征场、第二特征场，第一和第二特征场中的每一个将质量流率值与分别经由第一和第二信号输入接收的转速值和输出压力值的一对值关联，和包括第一参数输入和第二参数输入的选择单元，该选择单元被配置为根据分别经由第一和第二参数输入接收的一对参数产生选择信号，并且根据选择信号，将第一或第二特征场中任何一个的质量流率值转换为质量流率传感器的输出。图1是示出了包括质量空气流量传感器的实例发动机的示意图，图2示出了实例压缩机MAP图，图3以示意形式示出了图1的质量空气流量传感器，图4示出了图解推断质量流率的方法的流程图，和图5示出了图解基于推断的质量流率控制发动机运转的方法的流程图。图1的发动机还包括配置为执行在图4和5中描绘的方法的控制器。图1是示出了实例发动机10的示意图，其可以被包括在汽车或机动车辆的推进系统中。发动机10显示具有四个气缸30。然而，依照当前公开内容可以使用其它数量的气缸。可以至少部分通过包括控制器12的控制系统和来自汽车驾驶员132的经由输入装置130的输入来控制发动机10。在此实例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每一个燃烧室(例如气缸)30可以包括具有位于其中的活塞(未示出)的燃烧室外壁。活塞可被连接至曲轴40，使得活塞的往复运动被转变为曲轴的转动运动。曲轴40可经由中间传动系统(未示出)被连接至车辆的至少一个驱动轮。进一步地，起动机可经由飞轮被连接至曲轴40以使得实现发动机10的启动操作。燃烧室30可经由进气道42从进气歧管44接收进气，并且经由排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管46可经由各自的进气门和排气门(未示出)选择性地与燃烧室30连通。在一些实施方式中，燃烧室30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。显示喷油器50被直接连接至燃烧室30，用于与从控制器12接收的信号FPW的脉宽成比例地向其中直接喷射燃料。以这种方式，喷油器50提供已知为燃料至燃烧室30中的直接喷射。例如，喷油器可被安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)被递送至喷油器50。在一些实施方式中，燃烧室30可以可选地或额外地包括被布置在配置中的进气歧管44中的喷油器，所述配置提供了已知为燃料至每一个燃烧室30上游的进气口的进气口喷射。进气道42可包括分别具有节流板22和24的节气门21和23。在此具体的实例中，可通过控制器12经由提供至包括在节气门21和23中的驱动器的信号改变节流板22和24的位置。在一个实例中，驱动器可以是电动驱动器(例如电动马达)，通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。以这种方式，可操作节气门21和23以改变提供至燃烧室30及其它发动机气缸的进气。可通过节气门位置信号TP将节流板22和24的位置提供至控制控制器12。进气道42可进一步包括用于向控制器12提供各自的信号MAP(歧管空气压力)和BOOST的歧管空气压力传感器122和节气门入口压力传感器123。排气道48可从气缸30接收排气。显示排气传感器128被连接至涡轮62上游的排气道48和排放控制装置78。例如，传感器128可选自用于提供排气空燃比的指示的各种合适的传感器，诸如线性氧传感器或UEGO (通用或宽范围排气氧)、双态氧传感器或EG0、N0x、HC或CO传感器。排放控制装置78可以是三元催化转化器(TWC)、N0x补集器、各种其它排放控制装置或其组合。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
质量流率传感器，其配置为测定内燃机的入口空气压缩机的质量流率，所述质量流率传感器包括：所述入口空气压缩机的转速信号的第一信号输入；所述入口空气压缩机的输出压力信号的第二信号输入；质量流率信号的输出；第一特征场；第二特征场，所述第一和第二特征场中的每一个将质量流率值与经由所述第一和所述第二信号输入分别接收的转速值和输出压力值的一对值相关联；和选择单元，其包括第一参数输入和第二参数输入，所述选择单元配置为根据经由所述第一和第二参数输入分别接收的一对参数产生选择信号，并且根据所述选择信号将所述第一或所述第二特征场中任何一个的所述质量流率值转换为所述质量流率传感器的所述输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·彼得罗维奇，
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