百分之五十燃烧曲轴角的估计系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及百分之五十燃烧曲轴角的估计系统及方法，更具体地涉及一种车辆的发动机控制系统，该发动机控制系统包括估计模块和致动器模块。估计模块基于在燃烧事件期间当发动机的曲轴处在预定位置时的燃烧速度、发动机速度、每气缸的空气质量（每气缸的空气质量）、点火正时、和预定的点火正时而估计其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。致动器模块基于其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角而控制发动机致动器。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年3月5日提交的美国临时专利申请第62/128,700号的权益。上述申请的全部公开内容以参考的方式并入本文中。本申请与于2015年4月17日提交的美国专利申请第14/689,530号有关，该专利申请要求于2015年3月5日提交的美国临时专利申请第62/128,741号的权益。上述申请的全部公开内容以参考的方式并入本文中。
本公开涉及内燃发动机，更具体地涉及用于估计其中在气缸内50%的喷射燃料被燃烧的曲轴角的系统和方法。
技术介绍
此文所提供的
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说明是以对本公开的内容作一般性说明为目的。本专利技术人的工作（即在此
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部分中所描述的工作）以及说明书中关于某些尚未成为申请日之前的描述的方面，无论是以明确或隐含的方式均不被视为针对于本公开的现有技术。内燃发动机燃烧在气缸内的空气与燃料混合物以便驱动活塞，由此产生驱动扭矩。在某些类型的发动机中，可利用节气门调节进入发动机的空气流量。节气门可调整节气门面积，由此增加或减小进入发动机的空气流量。当节气门面积增大时，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调整喷射燃料的速率，从而将期望的空气/燃料混合物提供给气缸并且/或者实现期望的扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料的量可增加发动机的扭矩输出。当火花塞在气缸内产生火花时，在气缸内部的空气/燃料混合物的燃烧开始。在燃烧事件期间燃烧的燃料的质量分数可被称为已燃质量分数（MFB）。用于其中各种MFB发生的各种参数可用于评估快速燃烧事件如何发生。例如，其中在燃烧事件期间已燃烧燃料质量的50%的曲轴角（CA）被称为CA50。
技术实现思路
在一个方面，公开了一种车辆的发动机控制系统。估计模块基于下列值而估计其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角：在燃烧事件期间当发动机曲轴处在预定位置时的燃烧速度；发动机速度；每气缸的空气质量（APC）；点火正时；和预定的点火正时。致动器模块基于其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角而控制发动机致动器。在其它方面中，估计模块基于进气凸轮相位器角度、排气凸轮相位器角度、大气压力、APC、和发动机速度而估计燃烧速度。在其它方面中，基于发动机速度、APC、点火正时、和燃烧速度而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的第二曲轴角；基于发动机速度、APC、预定的点火正时、和燃烧速度而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的第三曲轴角；以及，基于第二和第三曲轴角而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。在其它方面中，估计模块：基于发动机速度和APC而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的第四曲轴角；以及基于第二、第三和第四曲轴角而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。在其它方面中，估计模块：确定第二曲轴角与第三曲轴角之间的差值；以及基于该差值与第四曲轴角的总和而设定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。在其它方面中，估计模块利用将发动机速度、燃烧速度、APC、和点火正时与其中燃料质量的50%被燃烧的曲轴角联系起来的一个关系而确定第二和第三曲轴角。在其它方面中，估计模块基于发动机速度和APC而确定预定的点火正时。在其它方面中，预定位置为在上止点之前的55度。在其它方面中，致动器模块响应于其中燃料质量的50%被燃烧的曲轴角的延迟而开启涡轮增压器的废气门。在其它方面中，致动器模块响应于其中燃料质量的50%被燃烧的曲轴角的延迟而增大加燃料。在一个方面中，公开了一种用于车辆的发动机控制方法。该发动机控制方法包括基于下列值而估计其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧曲轴角：在燃烧事件期间当发动机曲轴处在预定位置时的燃烧速度；发动机速度；每气缸的空气质量（APC）；点火正时；和预定的点火正时。发动机控制方法也包括基于其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角而控制发动机致动器。在其它方面中，发动机控制方法还包括基于进气凸轮相位器角度、排气凸轮相位器角度、大气压力、APC、和发动机速度而估计燃烧速度。在其它方面中，发动机控制方法还包括：基于发动机速度、APC、点火正时、和燃烧速度而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的第二曲轴角；基于发动机速度、APC、预定的点火正时、和燃烧速度而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的第三曲轴角；和基于第二和第三曲轴角而估计其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。在其它方面中，发动机控制方法还包括：基于发动机速度和APC而确定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的第四曲轴角；以及基于第二、第三、和第四曲轴角而估计其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。在其它方面中，发动机控制方法还包括：确定在第二曲轴角与第三曲轴角之间的差值；以及基于该差值与第四曲轴角的总和而设定其中在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧的曲轴角。在其它方面中，发动机控制方法还包括利用将发动机速度、燃烧速度、APC、和点火正时与其中燃料质量的50%被燃烧的曲轴角联系起来的一个关系而确定第二和第三曲轴角。在其它方面中，发动机控制方法还包括基于发动机速度和APC而确定预定的点火正时。在其它方面中，预定位置为在上止点之前的55度。在其它方面中，控制发动机致动器包括响应于其中燃料质量的50%被燃烧的曲轴角的延迟而开启涡轮增压器的废气门。在其它方面中，控制发动机致动器包括响应于其中燃料质量的50%被燃烧的曲轴角的延迟而增大加燃料。本专利技术还公开了以下方案。方案1. 一种车辆的发动机控制系统，包括：估计模块，所述估计模块基于下列值来估计在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的曲轴角：在所述燃烧事件期间当发动机的曲轴处在预定位置时的燃烧速度；发动机速度；每气缸的空气质量（APC）；点火正时；和预定的点火正时；及致动器模块，所述致动器模块基于在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角而控制发动机致动器。方案2. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块基于进气凸轮相位器角度、排气凸轮相位器角度、大气压力、所述每气缸的空气质量和所述发动机速度而估计所述燃烧速度。方案3. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块：基于所述发动机速度、所述每气缸的空气质量、所述点火正时和所述燃烧速度而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的第二曲轴角；基于所述发动机速度、所述每气缸的空气质量、所述预定的点火正时和所述燃烧速度而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的第三曲轴角；和基于所述第二和第三曲轴角而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角。方案4. 如方案3所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块：基于所述发动机速度和所述每气缸的空气质量而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的第四曲轴角；和基于所述第二、第三和第四曲轴角而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角。方案5. 如方案4所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块：确定在所述第二曲轴角与第三曲轴角之间的差值；和基于所述差值与所述第四曲轴角的总和而设定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角。方案6. 如方案3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的发动机控制系统，包括：估计模块，所述估计模块基于下列值来估计在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的曲轴角：在所述燃烧事件期间当发动机的曲轴处在预定位置时的燃烧速度；发动机速度；每气缸的空气质量（APC）；点火正时；和预定的点火正时；及致动器模块，所述致动器模块基于在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角而控制发动机致动器。

【技术特征摘要】
2015.03.05 US 62/128,700;2015.04.17 US 14/689,7401.一种车辆的发动机控制系统，包括：估计模块，所述估计模块基于下列值来估计在燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的曲轴角：在所述燃烧事件期间当发动机的曲轴处在预定位置时的燃烧速度；发动机速度；每气缸的空气质量（APC）；点火正时；和预定的点火正时；及致动器模块，所述致动器模块基于在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角而控制发动机致动器。2.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块基于进气凸轮相位器角度、排气凸轮相位器角度、大气压力、所述每气缸的空气质量和所述发动机速度而估计所述燃烧速度。3.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块：基于所述发动机速度、所述每气缸的空气质量、所述点火正时和所述燃烧速度而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的第二曲轴角；基于所述发动机速度、所述每气缸的空气质量、所述预定的点火正时和所述燃烧速度而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的第三曲轴角；和基于所述第二和第三曲轴角而确定在所述燃烧事件期间燃料质量的50%被燃烧时的所述曲轴角。4. 如权利要求3所述的发动机控制系统，其中，所述估计模块：基于所述发动机速度和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：GR小齐根，CF丹尼尔斯，JR巴塔克，RJ赫林，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US