控制内燃机系统技术方案

接收节气门上游的第一压力。接收节气门上游的温度。接收节气门位置。接收位于节气门下游的会聚喷嘴的会聚端处的第二压力。基于所接收的第一压力、所接收的温度、所接收的节气门位置和所接收的第二压力来估计空气流量，其中，估计空气流量包括基于节气门位置确定用于计算空气流量的一个或多个模型，模型包括节气门流量模型、会聚喷嘴流量模型或这两者。会聚喷嘴流量模型或这两者。会聚喷嘴流量模型或这两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制内燃机系统
优先权声明
[0001]本申请要求于2020年12月15提交的美国专利申请第17/122,154号的优先权，该文件的全部内容以参见的方式纳入本文。


[0002]本公开涉及内燃系统的控制。

技术介绍

[0003]当控制内燃机时，确定进入发动机的精确的空气流量和/或空气压力，以精确地计算目标空燃比(AFR)所需的燃料。在某些情况下，发动机设计成在化学当量AFR、贫AFR(过量空气)或富AFR(过量燃料)的AFR下运行。确定这种空气流量和/或空气压力的常见方式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。精确地添加燃料以实现目标AFR对于减少NOx排放是有用的。

技术实现思路

[0004]本公开描述了与控制内燃系统有关的技术。
[0005]在第一示例中，描述了一种控制内燃机系统的方法，该方法包括：接收节气门上游的第一压力的值；接收节气门上游的温度的值；接收节气门位置的值；接收位于节气门下游的会聚喷嘴的会聚端处的第二压力的值；以及基于所接收的第一压力、所接收的温度、所接收的节气门位置和所接收的第二压力来估计空气流量，其中，估计空气流量包括：基于所述节气门位置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、会聚喷嘴流量模型或两者。
[0006]在第二示例中，有根据示例1的方法，其中，估计空气流量包括：使用所接收的第一压力、所接收的温度和所接收的节气门位置基于节气门流量模型计算空气流量。
[0007]在第三示例中，有根据示例1的方法，其中，估计空气流量包括：使用所接收的第一压力、所接收的温度、所接收的第二压力和所接收的节气门位置基于会聚喷嘴流量模型计算空气流量。
[0008]在第四示例中，有根据示例1至3中任一个的方法，其中，确定使用的模型包括：基于节气门位置确定节气门流量模型与会聚喷嘴流量模型的比率。
[0009]在第五示例中，有根据示例4的方法，其中，估计空气流量包括：使用所接收的第一压力和所接收的温度基于节气门流量模型计算空气流量；使用所接收的第一压力和所接收的温度基于会聚喷嘴流量模型计算空气流量；基于所确定的比率混合节气门流量模型和会聚喷嘴流量模型的算得空气流量；以及基于混合的算得空气流量确定估得空气流量。
[0010]在第六示例中，有根据示例1至5中任一个的方法，还包括：接收第三压力的值，第三压力对应于会聚－发散喷嘴的处于会聚喷嘴的下游的喉部处的压力；接收第四压力的值，其对应于会聚－发散喷嘴的下游的压力；以及基于第三压力和第四压力确定组合空气
流量、再循环排气气体流量和燃料流量。
[0011]在第七示例中，有根据示例6的方法，包括将一定量的燃料喷射到进气流体流中，燃料量基于估得空气流量、组合空气流量和再循环排气气体流量、目标空燃比或其组合。
[0012]在第八示例中，有根据示例1至7中任一个的方法，包括将一定量的再循环排气气体喷射到进气流体流中，再循环排气气体的量至少部分地基于估得空气流量来确定。
[0013]在第九示例中，有根据示例1至8中任一个的方法，还包括基于所接收的第一压力、所接收的温度和所接收的节气门位置来计算节气门两侧的压差。
[0014]在第十示例中，发动机系统包括：进气歧管，其构造成接收构造成在燃烧室内燃烧的可燃混合物；节气门，其位于进气歧管的上游，并构造成至少部分地调节进入进气歧管的空气流量；排气歧管，其构造成接收来自燃烧室的燃烧产物；以及在节气门的下游和进气歧管的上游的排气气体再循环混合器系统，该排气气体再循环混合器包括：排气气体壳体，其包括进入排气气体壳体内部的排气气体入口；混合器壳体；会聚喷嘴，其处于混合器壳体中并且在从混合器的空气入口到混合器的出口的流路中，会聚喷嘴朝向混合器的出口会聚；定位在节气门的上游的第一压力端口，第一压力端口提供感测节气门的上游的第一压力的位置；以及定位在会聚喷嘴的会聚端处的第二压力端口，该第二压力端口提供感测会聚喷嘴的会聚端处的第二压力的位置；控制器，其构造成：从处于第一压力端口处的第一压力传感器接收第一压力流，第一压力流对应于节气门上游的第一压力；从处于第一压力端口处的温度传感器接收温度流，温度流对应于节气门的上游的温度；从联接到节气门的编码器接收节气门位置流，该节气门位置流对应于节气门位置；从处于第二压力端口处的第二压力传感器接收第二压力流，该第二压力流对应于会聚喷嘴的会聚端处的第二压力；以及基于第一压力流、温度流、节气门位置流和第二压力流来估计空气流量。
[0015]在第七示例中，有根据权利要求10的示例的发动机，其中，控制器还构造成以以下步骤估计空气流量：基于节气门位置流确定节气门流量模型与会聚喷嘴流量模型的混合比率；使用第一压力流、节气门位置流和温度流基于节气门流量模型计算空气流量；使用第一压力流、第二压力流和温度流基于会聚喷嘴流量模型计算空气流量；基于所确定的混合比率混合节气门流量模型和会聚喷嘴流量模型的算得空气流量；以及基于所混合的算得空气流量确定估得空气流量。
[0016]在第十二示例中，有根据示例10至11中任一个的发动机系统，其中，温度流是第一温度流，控制器进一步构造为：接收第五压力流，第五压力流对应于排气气体入口上游的压力；接收第二温度流，第二温度流对应于排气气体入口的上游的温度；以及向排气气体再循环阀发送信号，该信号对应于要喷射到进气流体流中的再循环排气气体的量，该再循环排气气体的量至少部分地基于估得空气流量来确定。
[0017]在第十三示例中，有示例10至12中任一个的方法，还包括：会聚－发散喷嘴，其处于混合器壳体中并且包括流体连通的空气－排气入口以接收来自会聚喷嘴和排气气体壳体内部的流体流量；定位在会聚－发散喷嘴的喉部中的第三压力端口，该第三压力端口提供感测会聚－发散喷嘴的喉部内的第三压力的位置；以及定位在会聚－发散喷嘴的下游的第四压力端口，第四压力端口提供感测会聚－发散喷嘴的下游的第三压力的位置；控制器还构造成：从位于第三压力端口处的第三压力传感器接收第三压力流，该第三压力流对应于会聚－发散喷嘴的喉部处的第三压力；从位于第四压力端口处的第四压力传感器接收第
四压力流，该第四压力流对应于会聚－发散喷嘴的下游的第四压力；以及基于第三压力流和第四压力流确定组合空气流量、再循环排气气体流量和燃料流量。
[0018]在第十四示例中，有根据权利要求13的示例的发动机，其中，控制器还构造成向燃料喷射器发送信号，该信号对应于要喷射到进气流体流中的燃料的量，该燃料的量至少部分地基于估得空气流量、组合空气流量和再循环排气气体流量、目标空燃比或组合。
[0019]在第十五示例中，有一种发动机系统控制器，其构造成：接收对应于节气门的上游的第一压力的第一压力流；接收对应于节气门的上游的温度的温度流；接收对应于节气门位置的节气门位置流；接收对应于会聚喷嘴的位于节气门的下游的会聚端处的第二压力的第二压力流；基于节气门位置确定用于计算空气流量的一个或多个模型，模型包括节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制内燃机系统的方法，所述方法包括：接收节气门上游的第一压力的值；接收所述节气门上游的温度的值；接收节气门位置的值；接收位于所述节气门下游的会聚喷嘴的会聚端处的第二压力的值；以及基于所接收的第一压力、所接收的温度、所接收的节气门位置和所接收的第二压力来估计空气流量，其中，估计空气流量包括：基于所述节气门位置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、会聚喷嘴流量模型或所述节气门流量模型和所述会聚喷嘴流量模型两者。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，估计空气流量包括：使用所接收的第一压力、所接收的温度和所接收的节气门位置基于所述节气门流量模型计算空气流量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，估计空气流量包括：使用所接收的第一压力、所接收的温度、所接收的第二压力和所接收的节气门位置基于所述会聚喷嘴流量模型计算空气流量。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，确定要使用哪个模型包括：基于节气门位置确定节气门流量模型与会聚喷嘴流量模型的比率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，估计空气流量包括：使用所接收的第一压力和所接收的温度基于所述节气门流量模型计算空气流量；使用所接收的第一压力和所接收的温度基于所述会聚喷嘴流量模型计算空气流量；基于所确定的比率混合所述节气门流量模型和所述会聚喷嘴流量模型的算得空气流量；以及基于混合的算得空气流量确定估得空气流量。6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：接收第三压力的值，所述第三压力对应于会聚－发散喷嘴的处于所述会聚喷嘴的下游的喉部处的压力；接收第四压力的值，所述第四压力对应于所述会聚－发散喷嘴的下游的压力；以及基于所述第三压力和所述第四压力确定组合空气流量、再循环排气气体流量和燃料流量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：将一定量的燃料喷射到进气流体流中，所述燃料的量基于估得空气流量、组合空气流量和再循环排气气体流量、目标空燃比或组合。8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，包括：将一定量的再循环排气气体喷射到进气流体流中，所述再循环排气气体的量至少部分地基于估得空气流量来确定。9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：基于所接收的第一压力、所接收的温度和所接收的节气门位置来计算所述节气门两侧的压差。10.一种发动机系统，包括：
进气歧管，所述进气歧管构造成接收构造成在燃烧室内燃烧的可燃混合物；在所述进气歧管上游的节气门，所述节气门构造成至少部分地调节进入所述进气歧管的空气流量；排气歧管，所述排气歧管构造成接收来自所述燃烧室的燃烧产物；以及在所述节气门的下游和所述进气歧管的上游的排气气体再循环混合器系统，所述排气气体再循环混合器包括：排气气体壳体，所述排气气体壳体包括进入所述排气气体壳体内部的排气气体入口；混合器壳体；会聚喷嘴，所述会聚喷嘴在所述混合器壳体中并且在从所述混合器的空气入口到所述混合器的出口的流路中，所述会聚喷嘴朝向所述混合器的出口会聚；定位在所述节气门的上游的第一压力端口，所述第一压力端口提供感测所述节气门的上游的第一压力的位置；以及定位在所述会聚喷嘴的会聚端处的第二压力端口，所述第二压力端口提供感测所述会聚喷嘴的会聚端处的第二压力的位置；控制器，所述控制器构造成：从处于所述第一压力端口处的第一压力传感器接收第一压力流，所述第一压力流对应于节气门的上游的第一压力；从处于所述第一压力端口处的温度传感器接收温度流，所述温度流对应于所述节气门的上游的温度；从联接到所述节气门的编码器接收节气门位置流，所述节气门位置流对应于节气门位置；从处于所述第二压力端口处的第二压力传感器接收第二压力流，所述第二压力流对应于所述会聚喷嘴的会聚端处的第二压力；以及基于所述第一压力流、所述温度流、所述节气门位置流和所述第二压力流来估计空气流量。11.根据权利要求10所述的发动机系统，其特征在于，所述控制器还构造成用以下步骤估计所述空气流量：基于所述节气门位置流确定节气门流量模型与会聚喷嘴流量模型的混合比率；使用所述第一压力流、所述节气门位置流和所述温度流基于所述节气门流量模型计算空气流量；使用所述第一压力流、所述第二压力流和所述温度流基于所述会聚喷嘴流量模型计算空气流量；基于所确定的混合比率混合所述节气门流量模型和...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，
申请(专利权)人：伍德沃德有限公司，
类型：发明
国别省市：