废气门致动器增益调整制造技术

本发明专利技术涉及废气门致动器增益调整。提供用于控制废气门致动器的各种方法。在一个示例中，一种方法包括响应于限制供给至废气门致动器的电流来调整一个或多个废气门控制器增益，所述电流响应废气门致动器的温度超过阈值而被限制。

【技术实现步骤摘要】

本公开的领域涉及控制涡轮增压器中的废气门。
技术介绍
一些内燃发动机利用诸如涡轮增压器的压缩装置来增加发动机转矩/功率输出密度。在一个示例中，涡轮增压器可包括由驱动轴连接的压缩机和涡轮，其中涡轮联接到发动机的排气歧管侧，并且压缩机联接到发动机的进气歧管侧。以这种方式，排气驱动的涡轮供给能量至压缩机，以增加进气歧管中的压力(例如，升压或升压压力)并且增加空气到发动机中的流动。通过例如用废气门调整到达涡轮的气体量，可以控制升压。致动器可以经由联动装置(linkage)被操作性地联接到废气门阀并可以被驱动以将废气门阀定位在完全打开位置和完全关闭位置之间的任何地方(例如，在阀座处)，以实现基于工况的期望升压。例如，致动器可以是电致动器，如电动马达。一些废气门致动器实施控制策略，在该控制策略中使用一个或多个增益(gain)因素，例如在控制策略中采用比例控制、积分控制和/或微分控制。当采用PID控制时，三个控制增益分别控制比例项、积分项和微分项在关系式中的分担额，所述关系式为输入(例如，诸如期望的废气门致动器位置和测量的废气门致动器位置之间的差的误差)提供输出(例如，废气门致动器位置)。在某些情况下，由于邻近的排气流，废气门致动器的电动马达可以暴露于高的环境温度，并且其本身可以展示高温，例如由于例如其中一直期望的高的或最大的升压的工况期间高电流的连续接收。在这些状况期间，可以限制供给至马达的电流，以维持马达温度处于可接受水平并防止马达劣化。然而，当不限制到马达的电流供给时，由废气门致动器采用的控制增益可能不适合于其中限制到马达的电流供给的时候。美国专利申请No.2010/0170244描述用于响应当前系统工况和包括多个增益值组的静态解耦增益组来调整控制器增益的系统和方法。然后基于所调整的控制器增益和至少一个误差项，可以确定致动器响应。致动器响应可以包括涡轮增压器临界流量调节器(swallowingcapacitymodifier)位置，如涡轮增压器废气门位置。增益组可以根据例如发动机转速和/或转矩输出被选择。本专利技术人在此已认识到以上所述方法的问题。具体地，控制器增益未响应供给至废气门致动器的电流的限制来调整。因此，对于其中限制和不限制废气门致动器电流的操作模式，不能提供期望的废气门控制，从而潜在地导致在致动器电流限制的时间期间的不期望的废气门操作。
技术实现思路
至少部分地解决上述问题的一种途径包括一种方法，该方法包括响应于限制供给至废气门致动器的电流来调整一个或多个废气门控制器增益，所述电流响应废气门致动器的温度超过阈值而被限制。在更具体的示例中，调整一个或多个废气门控制器增益包括相对于各自的标称增益减少一个或多个废气门控制器增益。以这种方式，对于其中限制到废气门致动器的电流供给的操作模式和对于其中不限制到废气门致动器的电流供给的标称操作模式，可以提供期望的废气门致动器控制。因此，通过这些动作实现技术结果。当单独或结合附图时，根据以下具体实施方式，本专利技术的上述优点和其他优点及特征将是显而易见的。应该理解的是，提供上述
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明图1是示出示例发动机的示意图。图2示出示例性废气门布置。图3A和图3B示出说明用于经由废气门控制涡轮增压器的方法的流程图。图4示出说明用于基于绕组电阻确定废气门致动器的温度的方法的流程图。图5示出说明对于示例性驱动周期的根据图3A-图3B的方法的致动器电流和升压限制的曲线图。具体实施方式提供了用于控制废气门致动器的各种方法。在一个示例中，一种方法包括响应限制供给至废气门致动器的电流，调整一个或多个废气门控制器增益，所述电流响应所述废气门致动器的温度超过阈值而被限制。图1是示出示例发动机的示意图，图2示出示例性废气门布置，图3A和图3B示出说明用于经由废气门控制涡轮增压器的方法的流程图，图4示出说明用于基于绕组电阻确定废气门致动器的温度的方法的流程图，并且图5示出说明对于示例性驱动周期的根据图3A-图3B的方法的致动器电流和升压限制的曲线图。图1的发动机也包括经配置以执行图3A、图3B和图4中所描述的方法的控制器。图1是示出示例发动机10的示意图，所述示例发动机10可包括在汽车的推进系统中。发动机10被示出具有四个汽缸30。然而，也可以根据当前公开使用其他数量的汽缸。发动机10可至少部分地由包括控制器12的控制系统和由经由输入装置130的来自车辆操作员132的输入进行控制。在该示例中，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的每个燃烧室(例如，汽缸)30可以包括具有定位在其中的活塞(未示出)的燃烧室壁。活塞可以联接到曲轴40使得该活塞的往复运动转换成该曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间传输系统(未示出)联接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动器马达可经由飞轮被联接到曲轴40，以启动发动机10的起动操作。燃烧室30可经由进气通道42从进气歧管44接收进气空气并且可经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管46能够选择性地经由各自的进气门和排气门(未示出)与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。燃料喷射器50被示出直接联接到燃烧室30，用于以与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到燃烧室30中。以这种方式，燃料喷射器50提供所谓的到燃烧室30的燃料直接喷射。燃料喷射器可安装在燃烧室的一侧中，或者例如安装在燃烧室的顶部中。燃料可以由燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器50，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或额外地包括在提供布置在进气歧管44中的燃料喷射器，进气歧管44在所谓的燃料到来自每个燃烧室30上游的进气端口的端口喷射的配置中。进气通道42可以包括分别具有节流板22和24的节气门21和23。在该特定示例中，节流板22和24的位置可经由提供至包括节气门2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：响应于限制供给至废气门致动器的电流来调整一个或多个废气门控制器增益，所述电流响应所述废气门致动器的温度超过阈值而被限制。

【技术特征摘要】
2014.10.17 US 14/517,6301.一种方法，其包括：
响应于限制供给至废气门致动器的电流来调整一个或多个废气门控
制器增益，所述电流响应所述废气门致动器的温度超过阈值而被限制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述一个或多个废气门控
制器增益包括仅在限制供给至所述废气门致动器的电流同时，相对于各
自的标称增益减少所述一个或多个废气门控制器增益，并且否则在当所
述温度不超过所述阈值时的发动机操作期间用所述标称、非限制增益操
作。
3.根据权利要求2所述的方法，其还包括响应于限制供给至所述废
气门致动器的所述电流来限制联接到所述废气门致动器的废气门阀的升
程。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个废气门控制器
增益包括比例增益、积分增益和微分增益。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述比例增益、所述积分增益
和所述微分增益确定比例项、积分项和微分项的各自分担额，求和所述
比例项、积分项和微分项以为输入提供输出。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述输入是期望的废气门致动
器位置和实际的废气门致动器位置之间的误差。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个废气门控制器
增益控制废气门阀定位响应。
8.根据权利要求1所述的方法，其中基于绕组电阻确定所述废气门
致动器的所述温度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述一个或多个废气门控
制器增益包括过滤一个或多个调整的废气门控制器增益和各自的标称增
益之间的转换。
10.根据权利要求1所述的方法，其中与其中所述废气门致动器的所述
温度超过所述阈值的程度成比例调整所述一个或多个废气门控制器增益。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
在响应限制供给至所述废气门致动器的所述电流来调整所述一个或
多个废气门控制器增益之后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沿，M·J·格哈特，
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