本实用新型专利技术涉及一种发动机系统和发动机系统控制器，其构造成：接收对应于节气门上游的第一压力的第一压力流；接收对应于所述节气门上游的温度的温度流；接收来自发动机速度传感器的发动机速度流，所述发动机速度流对应于发动机速度；接收对应于进气歧管内的第二压力的第二压力流；基于接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定用于计算空气流量的一个或多个模型，所述模型包括节气门流量模型、端口流量模型或两者；以及基于一个或多个确定的模型来估计空气流量。本实用新型专利技术还涉及一种包括该发动机系统控制器的发动机系统。该发动机系统控制器的发动机系统。该发动机系统控制器的发动机系统。
【技术实现步骤摘要】
发动机系统和发动机系统控制器
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求于2020年12月15日提交的美国专利申请第 17/122,183号的优先权，该专利申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
[0003]本公开涉及通过MAP和估计的MAF控制来控制内燃系统。
技术介绍
[0004]当控制内燃发动机时，确定进入发动机的准确空气流量和/或空气压力，以准确地计算针对目标空气－燃料比(AFR)所需的燃料。在一些情况下，将发动机设计为在AFR处于化学计量AFR、贫AFR(过量空气) 或富AFR(过量燃料)下运行。确定这种空气流量和/或压力的常用方法包括：使用质量空气流量传感器(MAF)、歧管绝对压力传感器(MAP)或两者的组合。准确添加燃料以实现目标AFR有助于减少NOx排放。
技术实现思路
[0005]本公开描述了与控制内燃系统相关的技术。
[0006]在本公开中描述的主题的示例实施方式是一种控制内燃发动机系统的方法。该方法包括以下特征。接收节气门上游的第一压力。接收节气门上游的温度。接收进气歧管内的第二压力。接收发动机速度。基于接收到的第一压力、接收到的温度、接收到的第二压力和接收到的发动机速度来估计空气流量。估计空气流量包括：基于接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定用于计算空气流量的一个或多个模型。这些模型包括节气门流量模型、端口流量模型或两者。
[0007]可以单独地或与其他方面组合地与示例方法组合的示例方法的一方面包括以下内容：确定一个或多个模型包括：使用接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定横跨节气门的压降。确定横跨节气门的压降大于特定阈值。使用接收到的第一压力、接收到的温度和接收到的第二压力基于节气门流量模型来计算空气流量。
[0008]可以单独地或与其他方面组合地与示例方法组合的示例方法的一方面包括以下内容：确定一个或多个模型包括：使用接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定横跨节气门的压降。确定横跨节气门的压降小于特定阈值。使用接收到的第二压力、接收到的温度、接收到的发动机速度和容积效率表基于端口流量模型来计算空气流量。
[0009]可以单独地或与其他方面组合地与示例方法组合的示例方法的一方面包括以下内容：确定一个或多个模型包括：部分地基于横跨节气门的压降来确定节气门流量模型与端口流量模型的比率。
[0010]可以单独地或与其他方面组合地与示例方法组合的示例方法的一方面包括以下内容：确定该比率包括确定横跨节气门的压降大于第一特定阈值，并且确定横跨节气门的压降小于第二特定阈值。第二特定阈值大于第一特定阈值。
[0011]可以单独地或与其他方面组合地与示例方法组合的示例方法的一方面包括以下内容：估计空气流量包括：使用接收到的第一压力、接收到的温度和接收到的第二压力基于节气门流量模型来计算空气流量。使用接收到的第二压力、接收到的温度、接收到的发动机速度和容积效率表基于端口流量模型来计算空气流量。基于确定的比率混合节气门流量模型和端口流量模型的计算出的空气流量。基于混合的计算出的空气流量来确定估计的空气流量。
[0012]可以单独地或与其他方面组合地与示例方法组合的示例方法的一方面包括以下内容：将一定量的燃料量接纳到进气流体流中。该燃料量基于估计的空气流量和目标空气－燃料比。
[0013]在本公开内的主题的示例是具有以下特征的发动机系统。进气歧管构造成接收构造成要在燃烧室内燃烧的可燃混合物。节气门在进气歧管的上游。节气门构造成至少部分地调节进入进气歧管的空气流量。控制器构造成接收来自第一压力端口处的第一压力传感器的第一压力流。第一压力流对应于节气门上游的第一压力。控制器构造成接收来自第一压力端口处的温度传感器的温度流。温度流对应于节气门上游的温度。控制器构造成从发动机速度传感器接收发动机速度流。发动机速度流对应于发动机速度。控制器构造成接收来自第二压力端口处的第二压力传感器的第二压力流。第二压力流对应于进气歧管内的第二压力。控制器构造成基于第一压力流、温度流、发动机速度流和第二压力流来估计空气流量。
[0014]可以单独地或与其他方面组合地与示例发动机系统组合的示例发动机系统的一方面包括以下内容：控制器还构造成通过以下步骤来估计空气流量。由控制器基于横跨节气门的压降来确定节气门流量模型与端口流量模型的混合比。由控制器使用第一压力流、温度流和第二压力流基于节气门流量模型来计算空气流量。由控制器使用第二压力流、温度流、发动机速度流和容积效率表基于端口流量模型来计算空气流量。由控制器基于确定的混合比混合节气门流量模型和端口流量模型的计算出的空气流量。由控制器基于混合的计算出的空气流量来确定估计的空气流量。
[0015]可以单独地或与其他方面组合地与示例发动机系统组合的示例发动机系统的一方面包括以下内容：控制器还构造成通过以下步骤来确定混合比。由控制器确定横跨节气门的压降大于第一特定阈值。由控制器确定横跨节气门的压降小于第二特定阈值。第二特定阈值大于第一特定阈值。
[0016]可以单独地或与其他方面组合地与示例发动机系统组合的示例发动机系统的一方面包括以下内容：控制器还构造成向燃料源发送信号。该信号对应于喷射到进气流体流中的燃料量。该燃料量至少部分地基于估计的空气流量和目标空气－燃料比。
[0017]在本公开中描述的主题的示例实施方式是构造成执行以下步骤的发动机系统控制器。由控制器接收对应于节气门上游的第一压力的第一压力流。由控制器接收对应于节气门上游温度的温度流。由控制器接收来自发动机速度传感器的发动机速度流。发动机速度流对应于发动机速度。由控制器接收对应于进气歧管内的第二压力的第二压力流。由控制器基于接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定用于计算空气流量的一个或多个模型。这些模型包括节气门流量模型、端口流量模型或两者。由控制器基于一个或多个确定的模型来估计空气流量。
[0018]可以单独地或与其他方面组合地与示例发动机系统控制器组合的示例发动机系统控制器的一方面包括以下内容：确定用于计算空气流量的一个或多个模型包括：使控制器还构造成使用接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定横跨节气门的压降。控制器还构造成确定横跨节气门的压降是否大于特定阈值，并且如果是，则使用接收到的第一压力、接收到的温度和接收到的第二压力基于节气门流量模型来计算空气流量。
[0019]可以单独地或与其他方面组合地与示例发动机系统控制器组合的示例发动机系统控制器的一方面包括以下内容：确定用于计算空气流量的一个或多个模型包括：使控制器还构造成使用接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定横跨节气门的压降。控制器还构造成确定横跨节气门的压降是否小于特定阈值，并且如果是，则使用接收到的第二压力、接收到的温度、接收到的发动机速度和容积效率表基于端口流量模型来计算空气流量。
[0020]可以单独地或与其他方面组合地与示例发动机系统控制器组合的示例发动机系统控制器的一方面包括以下内容：确定用于计算空气流量的一个或多个模型包括：使控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发动机系统，其特征在于，包括：燃烧室；进气歧管，所述进气歧管通过所述进气歧管上游的节气门流体联接到燃料源并联接到作为氧气源的周围环境，所述节气门至少部分地调节进入所述进气歧管的空气流；控制器，所述控制器包括：输入/输出接口；第一压力端口处的第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述输入/输出接口通信，以发送对应于节气门上游的第一压力的第一压力流；所述第一压力端口处的温度传感器，所述温度传感器与所述输入/输出接口通信，以发送对应于所述节气门上游的温度的温度流；发动机速度传感器，所述发动机速度传感器与所述输入/输出接口通信，以发送对应于发动机速度的发动机速度流；第二压力端口处的第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述输入/输出接口通信，以发送对应于所述进气歧管内的第二压力的第二压力流；以及存储器，所述存储器包括指令，所述指令导致所述控制器基于所述第一压力流、所述温度流、所述发动机速度流和所述第二压力流来估计空气流量。2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，估计所述空气流量包括：基于横跨所述节气门的压降来确定节气门流量模型与端口流量模型的混合比；使用所述第一压力流、所述温度流和所述第二压力流基于所述节气门流量模型来计算空气流量；使用所述第二压力流、所述温度流、发动机速度流和容积效率表基于所述端口流量模型来计算空气流量；基于所确定的混合比混合所述节气门流量模型和所述端口流量模型的计算出的空气流量；以及基于混合的计算出的空气流量来确定估计的空气流量。3.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，确定所述混合比包括：确定横跨所述节气门的压降大于第一特定阈值；以及确定横跨所述节气门的压降小于第二特定阈值，所述第二特定阈值大于所述第一特定阈值。4.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，所述指令还导致所述控制器向燃料源发送信号，所述信号对应于喷射到进气流体流中的燃料量，所述燃料量至少部分地基于估计的空气流量和目标空气－燃料比。5.一种发动机系统控制器，其特征在于，包括：输入/输出接口，所述输入/输出接口与以下部分通信；第一压力传感器，以接收对应于节气门上游的第一压力的第一压力流；温度传感器，以接收对应于所述节气门上游的温度的温度流；发动机速度传感器，以接收来自所述发动机速度传感器的发动机速度流，所述发动机速度流对应于发动机速度；第二压力传感器，以接收对应于进气歧管内的第二压力的第二压力流；
存储器，所述存储器包括指令，所述指令导致所述控制器：基于接收到的第一压力和接收到的第二压力来确定...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，D，
申请(专利权)人：伍德沃德有限公司，
类型：新型
国别省市：
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