用于均质充量压缩点火（HCCI）发动机的控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于HCCI发动机的控制系统，其包括质量确定模块和扭矩估计模块。质量确定模块确定对于气缸中的燃烧事件而喷射到均质充量压缩点火（HCCI）发动机的气缸中的燃料质量。扭矩估计模块基于燃料质量来估计HCCI发动机的扭矩输出。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于均质充量压缩点火(HCCI)发动机的控制系统和方法。
技术介绍
此处提供的
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的描述的目的是总体地给出本公开的背景。当前署名的专利技术人的工作，在该
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部分所描述的程度，以及在提交时可能不构成现有技术的本专利技术的方面并非明示或暗示地接受为本公开的现有技术。均质充量压缩点火(HCCI)发动机将火花点火(SI)发动机和分层充量压缩点火(SCCI)发动机的方面结合在一起以获得类似于SI发动机的排放和类似于SCCI发动机的燃料效率。在SI发动机中，空气和燃料混合在一起，并且火花点燃空气燃料混合物。在SCCI 发动机中，空气和燃料混合在一起，并且由于压缩而在空气/燃料混合的边界发生燃烧。在HCCI发动机中，每次在多个位置发生点火，这使得空气/燃料混合物的燃烧比SI或SCCI发动机更快。已经开发了动力系控制系统和方法在扭矩域控制动力系构件(诸如发动机和电动马达)，以协调各构件的扭矩输出。这些控制系统和方法可以估计由SI或SCCI发动机产生的扭矩。然而，这些控制系统和方法不估计由HCCI发动机产生的扭矩。
技术实现思路
—种系统，其包括质量确定模块和扭矩估计模块。质量确定模块确定对于气缸中的燃烧事件而喷射到均质充量压缩点火(HCCI)发动机的气缸中的燃料质量。扭矩估计模块基于燃料质量来估计HCCI发动机的扭矩输出。此外，本专利技术还涉及以下技术方案。I. 一种系统，包括 质量确定模块，所述质量确定模块确定对于气缸中的燃烧事件而喷射到均质充量压缩点火(HCCI)发动机的气缸中的燃料质量；以及 扭矩估计模块，所述扭矩估计模块基于所述燃料质量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。2.如技术方案I所述的系统，还包括确定所述HCCI发动机的发动机速度的速度确定模块，其中，所述扭矩估计模块基于所述发动机速度来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。3.如技术方案2所述的系统，还包括确定通过排气再循环阀的质量流率的流量确定模块，其中，所述扭矩估计模块基于所述质量流率来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。4.如技术方案2所述的系统,还包括重叠确定模块,所述重叠确定模块基于排气阀关闭时的第一曲柄角和进气阀打开时的第二曲柄角之间的差来确定阀重叠，其中，所述扭矩估计模块基于所述阀重叠来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。5.如技术方案2所述的系统，其中，所述质量确定模块基于期望的扭矩请求和所述发动机速度来确定所述燃料质量。6.如技术方案2所述的系统，还包括确定所述HCCI发动机的空气/燃料比的空气/燃料比确定模块，其中，所述扭矩估计模块基于所述空气/燃料比来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。7.如技术方案6所述的系统，还包括确定燃料喷射开始或停止时的喷射角的喷射确定模块，其中，所述扭矩估计模块选择性地基于所述喷射角来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。8.如技术方案7所述的系统，其中，当所述空气/燃料比为稀的时，所述扭矩估计模块基于所述喷射角来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。9.如技术方案6所述的系统,还包括确定所述HCCI发动机的火花提前量的火花 确定模块，其中，所述扭矩估计模块选择性地基于所述火花提前量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。10.如技术方案9所述的系统，其中，当所述空气/燃料比为化学计量比时，所述扭矩估计模块基于所述火花提前量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。11. 一种方法，包括 确定对于气缸中的燃烧事件而喷射到均质充量压缩点火(HCCI)发动机的气缸中的燃料质量；以及 基于所述燃料质量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。12.如技术方案11所述的方法，还包括 确定所述HCCI发动机的发动机速度；以及 基于所述发动机速度来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。13.如技术方案12所述的方法，还包括 确定通过排气再循环阀的质量流率；以及 基于所述质量流率来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。14.如技术方案12所述的方法，还包括 基于排气阀关闭时的第一曲柄角和进气阀打开时的第二曲柄角之间的差确定阀重叠；以及 基于所述阀重叠来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。15.如技术方案12所述的方法，还包括基于期望的扭矩请求和所述发动机速度来确定所述燃料质量。16.如技术方案12所述的方法，还包括 确定所述HCCI发动机的空气/燃料比；以及 基于所述空气/燃料比来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。17.如技术方案16所述的方法，还包括 确定燃料喷射开始或停止时的喷射角；以及 选择性地基于所述喷射角来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。18.如技术方案17所述的方法，还包括当所述空气/燃料比为稀的时基于所述喷射角来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。19.如技术方案16所述的方法，还包括 确定所述HCCI发动机的火花提前量；以及 选择性地基于所述火花提前量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。20.如技术方案19所述的方法，还包括当所述空气/燃料比为化学计量比时基于所述火花提前量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。本公开的可应用的其它领域将从以下提供的详细说明变得清楚。应该理解，详细说明和具体示例仅是用于说明的目的，并且不限定本公开的范围。附图说明从详细说明及附图，本公开将被更完全地理解，附图中图I是根据本专利技术原理的示例动力系系统的功能框 图2是根据本专利技术原理的示例动力系控制系统的功能框 图3是示出根据本专利技术原理的示例动力系控制方法的流程图；以及 图4和图5是示出根据本专利技术原理的示例估计的发动机扭矩的图。具体实施例方式以下描述在本质上仅仅是说明性的，并且绝不意图限制本公开，其应用或用途。为了清楚，在附图中使用相同的标号来表示相似的元件。如本文所用，短语A，B和C中的至少一个应被理解为表示逻辑(A或B或C)，使用的是非排他的逻辑或。应该懂得，方法中的步骤可以以不同的顺序执行，而不改变本公开的原理。如本文所用，术语模块可以指一部分为或包括专用集成电路(ASIC);电路；组合逻辑电路；场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享的、专用的或成组的)；提供所需功能的其它合适的构件；或者以上所述的一些的组合，诸如片上系统。术语模块可包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的或成组的)。术语代码，如以上用，可包括软件、固件和/或微代码，并且可以指程序、例程、函数、类和/或对象。术语共享的，如上所用，指的是来自多个模块的一些或所有代码可以利用单个(共享的)处理器来执行。另外，来自多个模块的一些或所有代码可以由单个(共享的)存储器来存储。术语成组的，如上所用，指的是来自单个模块的一些或所有代码可以利用一组处理器来执行。另外，来自单个模块的一些或所有代码可以利用一组存储器来存储。本文所述的装置和方法可以由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序来实施。计算机程序包括存储在非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。均质充量压缩点火(HCCI)发动机中的燃烧与火花点火(SI)发动机或分层充量压缩点火(SCCI)发动机中的燃烧不同。HCCI发动机可以利用对于每个气缸燃烧事件的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：质量确定模块，所述质量确定模块确定对于气缸中的燃烧事件而喷射到均质充量压缩点火（HCCI）发动机的气缸中的燃料质量；以及扭矩估计模块，所述扭矩估计模块基于所述燃料质量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。

【技术特征摘要】
2011.04.11 US 13/0838941.一种系统，包括 质量确定模块，所述质量确定模块确定对于气缸中的燃烧事件而喷射到均质充量压缩点火(HCCI)发动机的气缸中的燃料质量；以及 扭矩估计模块，所述扭矩估计模块基于所述燃料质量来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。2.如权利要求I所述的系统，还包括确定所述HCCI发动机的发动机速度的速度确定模块，其中，所述扭矩估计模块基于所述发动机速度来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。3.如权利要求2所述的系统，还包括确定通过排气再循环阀的质量流率的流量确定模块，其中，所述扭矩估计模块基于所述质量流率来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。4.如权利要求2所述的系统，还包括重叠确定模块，所述重叠确定模块基于排气阀关 闭时的第一曲柄角和进气阀打开时的第二曲柄角之间的差来确定阀重叠，其中，所述扭矩估计模块基于所述阀重叠来估计所述HCCI发动机的扭矩输出。5.如权利要求2所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：GP马修斯，
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：