響應(yīng)于從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力估算出的氧氣濃度的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制的制作方法
【專利摘要】在此披露了響應(yīng)于從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力估算出的氧氣濃度的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制方法。
【專利說(shuō)明】響應(yīng)于從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力估算出的氧氣濃度的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年8月31日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/529，512的權(quán)益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本披露總體上涉及的領(lǐng)域包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制。
[0004]背景
[0005]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以包括帶有多個(gè)汽缸(限定多個(gè)燃燒室)的發(fā)動(dòng)機(jī)，氣體和燃料在這些燃燒室中燃燒以便轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)力。這個(gè)系統(tǒng)還可以包括一個(gè)空氣進(jìn)氣系統(tǒng)以便將進(jìn)氣運(yùn)送到這些汽缸，并且包括一個(gè)排氣系統(tǒng)以便將排氣從這些汽缸運(yùn)走。這個(gè)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括與用來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)、吸氣以及點(diǎn)火正時(shí)的一個(gè)或多個(gè)控制器通信的多種系統(tǒng)傳感器，以便在燃油消耗、排氣排放、以及輸出功率方面來(lái)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
[0006]本發(fā)明的示例性實(shí)施例的概述
[0007]一種方法的一個(gè)實(shí)施例包括:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸內(nèi)的壓力進(jìn)行感測(cè)；并且響應(yīng)于所感測(cè)到的該汽缸內(nèi)的壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的氧氣濃度進(jìn)行估算。
[0008]一種方法的另一個(gè)實(shí)施例包括:確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差、并且確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)計(jì)點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差。該方法還包括:響應(yīng)于該氧氣濃度偏差來(lái)產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值，并且響應(yīng)于該增壓壓力偏差以及該氧氣濃度控制輸出值來(lái)產(chǎn)生一個(gè)增壓控制輸出值。
[0009]一種方法的一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例包括:確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差，并且確定在一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差。該方法還包括:響應(yīng)于該增壓壓力偏差來(lái)產(chǎn)生一個(gè)增壓壓力控制輸出值，并且響應(yīng)于該氧氣濃度偏差以及該增壓壓力控制輸出值來(lái)產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值。
[0010]還披露了用于實(shí)施以上一個(gè)或多個(gè)方法實(shí)施例的產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的不同實(shí)施例。
[0011]從以下所提供的詳細(xì)的說(shuō)明中本發(fā)明的其他示例性實(shí)施例會(huì)變得清楚。應(yīng)理解這些詳細(xì)說(shuō)明以及具體實(shí)例在披露了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的同時(shí)，僅旨在用于說(shuō)明的目的而非旨在限制本發(fā)明的范圍。
[0012]附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0013]從詳細(xì)的說(shuō)明以及這些附圖中將會(huì)更加全面地理解本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，在附圖中:
[0014]圖1展示了帶有多個(gè)傳感器的一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0015]圖2展示了用于圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)控制方案的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0016]圖3展示了用于圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方案的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；并且
[0017]圖4展示了用于圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方案的另外一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0018]示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明
[0019]以下對(duì)這些實(shí)施例的說(shuō)明在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且絕非旨在對(duì)本發(fā)明、其應(yīng)用或用途進(jìn)行限制。
[0020]在此披露了響應(yīng)于從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力估算出的氧氣濃度的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制的方法的不同實(shí)施例。例如，一種方法的一個(gè)實(shí)施例包括:對(duì)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸內(nèi)的壓力進(jìn)行感測(cè)；并且響應(yīng)于所感測(cè)到的該汽缸內(nèi)的壓力對(duì)發(fā)機(jī)系統(tǒng)中的氧氣濃度進(jìn)行估算。
[0021]一種方法的另一個(gè)實(shí)施例包括:確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差、并且確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差。該方法還包括:響應(yīng)于該氧氣濃度偏差而產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值，并且響應(yīng)于該增壓壓力偏差以及該氧氣濃度控制輸出值而產(chǎn)生一個(gè)增壓控制輸出值。該氧氣濃度控制輸出值可以用來(lái)調(diào)節(jié)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置，例如，一個(gè)渦輪增壓器可變渦輪幾何形狀致動(dòng)器、一個(gè)渦輪增壓器EGR旁路閥、和/或類(lèi)似物。
[0022]一種方法的一個(gè)另外的實(shí)施例包括:確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差，并且確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差。該方法還包括:響應(yīng)于該增壓壓力偏差而產(chǎn)生一個(gè)增壓壓力控制輸出值，并且響應(yīng)于該氧氣濃度偏差以及該增壓壓力控制輸出值而產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值。該氧氣濃度控制輸出值可以用來(lái)調(diào)節(jié)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置，例如，一個(gè)排氣再循環(huán)閥、節(jié)流閥、和/或類(lèi)似物。
[0023]現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，這些方法可以與一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10結(jié)合使用。一般而言，系統(tǒng)10包括從空氣與燃料的混合物的燃燒來(lái)形成機(jī)械功的一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12、用于為發(fā)動(dòng)機(jī)12提供空氣的一個(gè)進(jìn)氣或抽吸系統(tǒng)14、以及用于將燃燒氣體總體上從發(fā)動(dòng)機(jī)12運(yùn)走的一個(gè)排氣系統(tǒng)16。而且，系統(tǒng)10可以包括跨過(guò)該抽吸系統(tǒng)14和排氣系統(tǒng)16而聯(lián)通的一臺(tái)渦輪增壓器18，用來(lái)壓縮用于燃燒的空氣以便增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。渦輪增壓器18可以是可變幾何形狀渦輪機(jī)類(lèi)型的渦輪增壓器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以使用燃料系統(tǒng)(未示出)來(lái)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料，并且一個(gè)控制系統(tǒng)100可以包括一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚砥骱痛鎯?chǔ)器(未單獨(dú)示出)以便實(shí)施在此披露的這些方法的至少一些部分。
[0024]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是任何適當(dāng)類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，如像柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一種自動(dòng)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、或者像汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12可以使用任何類(lèi)型的適當(dāng)液體或氣態(tài)燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)12包括在一個(gè)汽缸體中的多個(gè)汽缸25和活塞(未單獨(dú)示出)，該汽缸體與一個(gè)汽缸蓋(未單獨(dú)示出)一起限定多個(gè)燃燒室(未單獨(dú)示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)12還可以包括若干傳感器。例如，可以在該汽缸體中提供一個(gè)油壓傳感器20以便測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)油壓，還可以提供一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和/或位置傳感器22以便測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)速度和/或位置。而且，汽缸體中的一個(gè)冷卻劑溫度傳感器24測(cè)量流過(guò)其的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度。
[0025]最后，發(fā)動(dòng)機(jī)12可以包括與這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25相聯(lián)通的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器26以便測(cè)量其中的壓力。這些壓力傳感器26可以定位成與這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25直接聯(lián)通，例如用于估算與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒曲線相關(guān)的多個(gè)參數(shù)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器26可以是分開(kāi)的裝置或者可以被整合在其他裝置例如壓力感測(cè)電熱塞(PSG)中。
[0026]而且，這些壓力傳感器26可以定位成與這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25在上游或下游相聯(lián)通，例如用于估算與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體交換壓力曲線相關(guān)的多個(gè)參數(shù)(例如，在打開(kāi)進(jìn)氣閥和排氣閥的過(guò)程中)。例如，這些壓力傳感器26可以被布置成在該抽吸系統(tǒng)14中的任何適當(dāng)位置處于上游聯(lián)通，例如與進(jìn)氣歧管36相聯(lián)通。在另一個(gè)實(shí)例中，這些壓力傳感器26可以被布置成在該排氣系統(tǒng)16中的任何適當(dāng)位置處于下游聯(lián)通，例如與排氣歧管50相聯(lián)通。
[0027]雖然根據(jù)在此描述的這些方法可以使用這些汽缸壓力傳感器26，但典型地它們被用于增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制和/或診斷。例如，這些汽缸壓力傳感器26可以增強(qiáng)對(duì)汽缸間的正時(shí)及燃料供應(yīng)的控制以補(bǔ)償單個(gè)汽缸的差異。這些汽缸壓力傳感器26還可以用來(lái)補(bǔ)償燃料辛烷與十六烷的差異，并且它們可以用來(lái)使用先進(jìn)的燃燒技術(shù)如均勻充氣壓縮點(diǎn)火(HCCI)來(lái)執(zhí)行閉環(huán)點(diǎn)火控制。如在此將在下文中進(jìn)一步描述的，在此描述的這些方法利用這些汽缸壓力傳感器26的存在來(lái)估算進(jìn)氣歧管36和/或這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25中的氧氣濃度。
[0028]該抽吸系統(tǒng)14除了適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管和連接器之外還可以包括:用于過(guò)濾進(jìn)入空氣的一個(gè)空氣過(guò)濾器28、用于壓縮經(jīng)過(guò)濾的空氣的一個(gè)渦輪增壓器壓縮機(jī)30、用于冷卻經(jīng)壓縮的空氣的一個(gè)中冷器32、以及用于抑制經(jīng)冷卻的空氣的流動(dòng)的一個(gè)節(jié)流閥34。該抽吸系統(tǒng)14還可以包括一個(gè)進(jìn)氣歧管36，以用于接收被節(jié)流的空氣并且將其分配給發(fā)動(dòng)機(jī)12的這些燃燒室。
[0029]該抽吸系統(tǒng)14還可以包括多個(gè)傳感器。例如，可以提供與該進(jìn)氣歧管36相聯(lián)通的一個(gè)進(jìn)氣歧管壓力傳感器38以用于測(cè)量流向這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25的空氣的壓力，并且可以提供一個(gè)溫度傳感器40以便測(cè)量流向這些汽缸25的空氣的溫度?？梢詫⒁粋€(gè)空氣質(zhì)量流量傳感器42和環(huán)境溫度傳感器44布置在空氣過(guò)濾器28的下游并且在渦輪增壓器壓縮機(jī)30的上游?？梢赃m當(dāng)?shù)貙⒁粋€(gè)速度傳感器46聯(lián)接到渦輪增壓器壓縮機(jī)30上以用于測(cè)量其旋轉(zhuǎn)速度?？梢允褂靡粋€(gè)節(jié)流位置傳感器48 (如一個(gè)整合的角度位置傳感器)來(lái)測(cè)量節(jié)流閥34的位置。
[0030]排氣系統(tǒng)16除了適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管與連接器之外還可以包括一個(gè)排氣歧管50，以用來(lái)收集來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的這些燃燒室中的排氣并且將它們向下游運(yùn)送到排氣系統(tǒng)16的其余部分。該排氣系統(tǒng)16還可以包括與排氣歧管50在下游聯(lián)通的一個(gè)渦輪增壓器渦輪機(jī)52、一個(gè)催化轉(zhuǎn)化器54(例如緊密聯(lián)接的柴油機(jī)氧化催化器(DOC)裝置)、以及用于控制排氣繞過(guò)渦輪增壓器渦輪機(jī)52到該DOC單元的旁路通行的一個(gè)渦輪廢氣門(mén)閥56。而且，該排氣系統(tǒng)16可以包括在一個(gè)炭煙過(guò)濾器60上游的一個(gè)氮氧化物(NOx)吸附器單元58，該炭煙過(guò)濾器可以在一個(gè)排氣尾管62的上游。
[0031]另外，該排氣系統(tǒng)16和/或抽吸系統(tǒng)14可以包括一個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)裝置64以便使排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)12的排氣歧管50再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)12的進(jìn)氣歧管36。EGR裝置64可以包括與排氣歧管50在下游聯(lián)通的一個(gè)EGR冷卻器旁路閥66 (以用于控制排氣回到進(jìn)氣歧管36的再循環(huán))、在該EGR冷卻器旁路閥66下游的一個(gè)用于冷卻EGR氣體的EGR冷卻器68、以及用于控制EGR氣體的流動(dòng)的一個(gè)EGR閥70。EGR裝置64還可以包括與EGR閥70在節(jié)流閥34下游并且在進(jìn)氣歧管36上游的一個(gè)位置相聯(lián)通的一個(gè)EGR混合單元72，以用于將EGR氣體與節(jié)流的空氣進(jìn)行混合。
[0032]而且，如在此使用的，HP EGR可以包括在渦輪增壓器渦輪機(jī)的上游并且在渦輪增壓器壓縮機(jī)的下游的排氣與吸氣子系統(tǒng)之間的一個(gè)高壓排氣再循環(huán)路徑，并且LP EGR可以包括在該渦輪增壓器渦輪機(jī)的下游并且在該渦輪增壓器壓縮機(jī)的上游的排氣與吸氣子系統(tǒng)之間的一個(gè)低壓排氣再循環(huán)路徑。
[0033]排氣系統(tǒng)16可以進(jìn)一步包括多個(gè)傳感器?？梢詫⒁粋€(gè)位置傳感器74布置在潤(rùn)輪增壓器18的附近以用于測(cè)量該可變幾何形狀渦輪機(jī)的位置，并且可以將一個(gè)NOx傳感器75布置在渦輪機(jī)52的下游?？梢詫囟葌鞲衅?6、78放置在這個(gè)催化轉(zhuǎn)化器54的上游以及下游，以用于測(cè)量在該催化轉(zhuǎn)化器54的進(jìn)口和出口處的排氣的溫度?？梢詫⒁粋€(gè)氧氣(O2)傳感器80布置在該吸附器單元58的上游以用于測(cè)量排氣中的氧氣?？梢钥缭皆撎繜熯^(guò)濾器60布置一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器82，以用于測(cè)量跨越它們的壓降。可以將一個(gè)尾管溫度傳感器84放置在一個(gè)尾管出口的正好上游以用于測(cè)量離開(kāi)該排氣系統(tǒng)16的排氣的溫度。最后，可以使用一個(gè)位置傳感器86來(lái)測(cè)量EGR冷卻器旁路閥66的位置，并且可以使用另一個(gè)位置傳感器88來(lái)測(cè)量EGR閥70的位置。
[0034]除了在此示出和討論的這些傳感器之外，本文披露的這些方法可以涵蓋其他任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅骷捌湎嚓P(guān)參數(shù)。例如，這些傳感器還可以包括加速踏板傳感器、車(chē)輛速度傳感器、傳動(dòng)系速度傳感器、過(guò)濾器傳感器、流動(dòng)傳感器、振動(dòng)傳感器、撞擊傳感器、進(jìn)氣與排氣壓力傳感器、渦輪增壓器速度和噪音傳感器、和/或類(lèi)似的傳感器。此外，當(dāng)前披露的這些方法可以涵蓋其他發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)，包括渦輪增壓器效率、部件污損或平衡問(wèn)題、過(guò)濾器負(fù)荷、柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)再生狀態(tài)、EGR率、HP/LP EGR分?jǐn)?shù)或比率、汽缸填充物不良分布、和/或類(lèi)似參數(shù)。換言之，可以使用任何傳感器來(lái)感測(cè)任何適當(dāng)?shù)奈锢韰?shù)，包括電氣的、機(jī)械的、和/或化學(xué)的參數(shù)。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)傳感器包括用于感測(cè)任何發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)的任何適當(dāng)?shù)挠布?或軟件。
[0035]然而，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在進(jìn)氣歧管36或在這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25中可以不使用氧氣傳感器。因此，可以避免使用這類(lèi)傳感器的成本和復(fù)雜性。
[0036]該控制系統(tǒng)100可以根據(jù)儲(chǔ)存的多個(gè)指令和/或數(shù)據(jù)來(lái)接收和處理來(lái)自這些不同傳感器的輸入、并且對(duì)不同的致動(dòng)器發(fā)出輸出信號(hào)。這個(gè)控制系統(tǒng)100可以包括例如一個(gè)電路、一個(gè)電子器件電路或芯片、和/或一個(gè)計(jì)算機(jī)。在一個(gè)說(shuō)明性的計(jì)算機(jī)實(shí)施例中，這個(gè)控制系統(tǒng)100總體上可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器、可以聯(lián)接到這個(gè)或這些處理器上的多個(gè)存儲(chǔ)裝置、以及將這個(gè)或這些處理器聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)其他裝置上的一個(gè)或多個(gè)接口。雖然未示出，但這個(gè)或這些處理器以及這些其他加電的系統(tǒng)裝置可以由一個(gè)電源來(lái)提供電力，例如，一個(gè)或多個(gè)電池、燃料電池，或類(lèi)似物。
[0037]該一個(gè)或多個(gè)處理器可以執(zhí)行多個(gè)指令，這些指令為所披露的系統(tǒng)10和方法提供了至少一些功能性。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)指令可以包括，例如，控制邏輯、計(jì)算機(jī)軟件和/或固件、可編程的指令、或其他適合的指令。這個(gè)處理器可以包括例如一個(gè)或多個(gè)微處理器、微控制器、專用集成電路、可編程邏輯裝置、場(chǎng)可編程門(mén)陣列、和/或任何其他適當(dāng)類(lèi)型的一個(gè)或多個(gè)電子處理裝置。
[0038]并且，這個(gè)存儲(chǔ)裝置可以被配置成用于為由發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)接收的或加載到其上的數(shù)據(jù)、和/或?qū)μ幚砥骺蓤?zhí)行的多個(gè)指令提供存儲(chǔ)。這些數(shù)據(jù)和/或指令可以例如被存儲(chǔ)為多個(gè)查詢表、公式、運(yùn)算法則、映射圖、模型、和/或任何其他適合的格式。這個(gè)存儲(chǔ)器可以包括例如RAM、ROM、EPROM、和/或任何其他適當(dāng)類(lèi)型的儲(chǔ)存物品和/或裝置。
[0039]進(jìn)一步，這些接口可以包括例如模擬/數(shù)字或數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、信號(hào)調(diào)節(jié)器、放大器、濾波器、其他電子裝置或軟件模塊、和/或任何其他適合的接口。這些接口可以符合例如RS-232、并行、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口、通用串行總線、CAN、MOST、LIN、FlexRay、和/或任何其他適合的協(xié)議。這些接口可以包括電路、軟件、固件、或任何其他裝置，以便協(xié)助或使得這個(gè)控制系統(tǒng)100與其他裝置處于聯(lián)通。
[0040]這些方法或其部分可以在一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)施，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括攜帶在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的指令，以供一個(gè)或多個(gè)處理器用來(lái)實(shí)施這些方法步驟中的一個(gè)或多個(gè)。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括一個(gè)或多個(gè)軟件程序(包括處于源代碼、對(duì)象代碼、可執(zhí)行代碼或其他格式的程序指令)；一個(gè)或多個(gè)固件程序；或者多個(gè)硬件描述語(yǔ)言(HDL)文件；以及任何程序相關(guān)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、查詢表、或處于任何其他適當(dāng)格式的數(shù)據(jù)。這些程序指令可以包括程序模塊、例程、程序、對(duì)象、部件和/或類(lèi)似物。該計(jì)算機(jī)程序可以在一個(gè)處理器上或彼此聯(lián)通的多個(gè)處理器上執(zhí)行。
[0041]這個(gè)或這些程序可以體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，這些計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存裝置、制造物品、或類(lèi)似物。說(shuō)明性的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器，例如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、R0M(只讀存儲(chǔ)器);半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，例如EPROM(可擦除可編程ROM)、EEPROM(可電擦除可編程ROM)、閃速存儲(chǔ)器、以及磁的或光的盤(pán)或帶；和/或類(lèi)似物。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以包括計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的連接，例如當(dāng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或另一種通信連接(有線、無(wú)線或其組合)而傳遞或提供數(shù)據(jù)時(shí)。以上這些實(shí)例的任何一種或多種組合也都包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。因此應(yīng)理解的是，該方法可以通過(guò)能夠執(zhí)行與在此披露的這些方法的一個(gè)或多個(gè)步驟相對(duì)應(yīng)的指令的任何電子物品和/或裝置來(lái)執(zhí)行。
[0042]圖2展示了一個(gè)控制結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)200的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)可以全部或部分地用于實(shí)施一種或多種發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。這個(gè)實(shí)施例在許多方面與圖1的實(shí)施例相似，并且這些實(shí)施例之間的同樣的數(shù)字總體上標(biāo)明貫穿附圖的多個(gè)視圖中相同或相應(yīng)的元件另外，這些實(shí)施例的說(shuō)明通過(guò)引用結(jié)合到彼此中并且其共同的主題總體上可以不在這里重復(fù)。
[0043]系統(tǒng)200或方法可以包括閉環(huán)控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置中的任何一個(gè)，例如，一個(gè)或多個(gè)EGR閥270。系統(tǒng)200還可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)10以及這些汽缸壓力傳感器26。這個(gè)或這些汽缸壓力傳感器26可以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)信號(hào)以便在產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度估算值202時(shí)使用。
[0044]氧氣濃度可以對(duì)于良好發(fā)動(dòng)機(jī)操作具有最直接的作用，并且可以在燃燒過(guò)程中對(duì)于該汽缸壓力的形狀具有重要作用。從而，可以從汽缸壓力感測(cè)值可靠地估算出氧氣濃度。氧氣濃度估算值202可以通過(guò)模型、計(jì)算、方程、公式、電路、和/或任何其他適當(dāng)?shù)难b置、應(yīng)急手段或類(lèi)似方法產(chǎn)生。
[0045]可以通過(guò)任何適當(dāng)方式來(lái)使汽缸壓力與氧氣濃度相互關(guān)聯(lián)。首先，可以在試車(chē)跑道上、在測(cè)力計(jì)上、在排放物測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、和/或類(lèi)似情況下在裝有儀表的車(chē)輛中運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以使用與該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相聯(lián)通的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器來(lái)感測(cè)汽缸壓力。然后，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和/或一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中使用一個(gè)或多個(gè)氧氣傳感器來(lái)感測(cè)氧氣濃度。所感測(cè)的任何或所有參數(shù)的值都可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞絻?chǔ)存以用于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。
[0046]可以對(duì)這些不同參數(shù)進(jìn)行分析或評(píng)估以使發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的氧氣濃度相互關(guān)聯(lián)。這樣的相互關(guān)聯(lián)可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行。例如，汽缸壓力可以公式化地與氧氣濃度相關(guān)聯(lián)。在另一個(gè)實(shí)例中，汽缸壓力可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)的方式與氧氣濃度相關(guān)聯(lián)。在任何情況下，汽缸壓力與氧氣濃度之間的相互關(guān)聯(lián)或關(guān)系都可以通過(guò)公式、經(jīng)驗(yàn)、聲學(xué)和/或類(lèi)似的方式來(lái)建立模型。例如，可以從適當(dāng)?shù)臏y(cè)試來(lái)形成經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⑶医?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢园ú樵儽?、映射圖、以及可以將汽缸壓力與氧氣濃度進(jìn)行交叉參照的類(lèi)似形式。
[0047]在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“模型”可以包括使用多個(gè)變量(如查詢表、映射圖、公式、運(yùn)算法則和/或類(lèi)似數(shù)據(jù))表示某些事物的任何結(jié)構(gòu)。多個(gè)模型可以是專用的并且具體用于任何給定的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的確切的設(shè)計(jì)和性能規(guī)格。在一個(gè)實(shí)例中，這些發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模型可以進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和進(jìn)氣歧管壓力以及溫度進(jìn)行響應(yīng)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模型可以在每次發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)變化時(shí)被更新，并且可以是使用包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度和通過(guò)進(jìn)氣壓力、溫度、以及通用氣體常數(shù)來(lái)確定的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣密度或氧氣濃度的多個(gè)輸入的多個(gè)多維查詢表。
[0048]在一個(gè)實(shí)例中，可以對(duì)汽缸壓力傳感器信號(hào)的頻率內(nèi)容進(jìn)行分析或評(píng)估以估算這些其他發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)。例如，可以對(duì)汽缸壓力傳感器信號(hào)或其部分的頻譜進(jìn)行分析以便使用傅里葉分析、拉普拉斯分析、小波分析和/或類(lèi)似方法來(lái)確定氧氣濃度。而且，這樣的預(yù)處理可以與例如基于模型的途徑或人工智能途徑(像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))相結(jié)合，來(lái)評(píng)估所感測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力與氧氣濃度之間的關(guān)系。
[0049]相應(yīng)地，發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力測(cè)量值被用作氧氣濃度的替代物，并且因此用于代替或擴(kuò)大氧氣濃度的測(cè)量值。雖然可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的任何給定時(shí)刻的汽缸壓力進(jìn)行測(cè)量，但一個(gè)優(yōu)選的方面包括使用非燃燒時(shí)的汽缸壓力測(cè)量值，例如燃燒前和/或燃燒后的壓力。更具體的說(shuō)，剛好在燃燒之前但基本上是在壓縮完成時(shí)感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力。
[0050]系統(tǒng)200或方法可以包括一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)204、用來(lái)在該設(shè)定點(diǎn)204與氧氣濃度估算值202之間產(chǎn)生偏差的一個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)206、以及基于閉環(huán)控制器208的氧氣濃度，該閉環(huán)控制器可以響應(yīng)該偏差而產(chǎn)生一個(gè)閉環(huán)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)206可以對(duì)該設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行任何適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算操作，像求和、減法、疊加、求平均、和/或任何其他適當(dāng)?shù)慕M合。閉環(huán)控制器208可以作為輸出產(chǎn)生用于任何適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置(例如，用于EGR閥270的一個(gè)致動(dòng)器位置命令)的閉環(huán)命令或設(shè)定點(diǎn)。閉環(huán)控制器208可以包括比例控制器、比例積分控制器、比例微分控制器、比例積分微分控制器、或可以是分開(kāi)的或以任何適當(dāng)方式整合到一個(gè)控制器或一個(gè)處理器上的任何其他適當(dāng)類(lèi)型的控制器中的一種或多種。如箭頭所指示的，控制器208可以作為額外的輸入來(lái)接收任何適當(dāng)類(lèi)型的一個(gè)或多個(gè)額外參數(shù)。
[0051]在操作中，可以感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的發(fā)動(dòng)機(jī)12的一個(gè)或多個(gè)汽缸25中的壓力，可以響應(yīng)于感測(cè)到的這個(gè)或這些汽缸25中的壓力來(lái)估算該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中的氧氣濃度，并且可以響應(yīng)于估算出的氧氣濃度值來(lái)控制該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10。更具體地說(shuō)，可以確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差。然后，可以響應(yīng)于該氧氣濃度偏差來(lái)產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值，并且該氧氣濃度控制輸出值可以被用來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置，例如，EGR閥270、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥、或類(lèi)似裝置。相應(yīng)地，可以通過(guò)一種緊密且響應(yīng)的方式對(duì)進(jìn)氣歧管36和/或這些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸25中的氧氣濃度進(jìn)行控制。
[0052]氧氣濃度可以是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中和/或發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)氣歧管中的氧氣濃度的估算值。氧氣濃度也可以是通過(guò)對(duì)所感測(cè)的壓力的頻率進(jìn)行分析并且使該頻率與氧氣濃度的相互關(guān)聯(lián)來(lái)進(jìn)行估算的。
[0053]圖3展示了一個(gè)增壓控制系統(tǒng)300的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例，該增壓控制系統(tǒng)可以全部或部分地用于實(shí)施一種或多種增壓控制方法。這個(gè)實(shí)施例在許多方面與圖1和圖2的實(shí)施例相類(lèi)似并且貫穿這些附圖中的多個(gè)視圖，這些實(shí)施例之間的類(lèi)似的數(shù)字總體上指代類(lèi)似的或?qū)?yīng)的元件。另外，這些實(shí)施例的說(shuō)明通過(guò)引用結(jié)合到彼此中并且其共同的主題總體上可以不在這里重復(fù)。
[0054]系統(tǒng)300或方法可以包括任何適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置356的閉環(huán)控制，例如，一個(gè)用于可變渦輪機(jī)幾何形狀渦輪增壓器的致動(dòng)器、一個(gè)渦輪增壓器進(jìn)氣閥、一個(gè)渦輪增壓器旁路閥或廢氣門(mén)閥、或任何其他適當(dāng)?shù)难b置。系統(tǒng)300還可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)10，以及被放置在任何適當(dāng)位置的一個(gè)或多個(gè)渦輪增壓器增壓壓力傳感器302以及這些汽缸壓力傳感器26。這個(gè)或這些增壓壓力傳感器302可以產(chǎn)生用于實(shí)際增壓壓力的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，并且這個(gè)或這些汽缸壓力傳感器26可以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)信號(hào)以便在產(chǎn)生氧氣濃度估算值202時(shí)使用。
[0055]系統(tǒng)300或方法可以包括一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)304、用于產(chǎn)生該設(shè)定點(diǎn)304與來(lái)自這個(gè)或這些傳感器302的實(shí)際增壓壓力之間的偏差的一個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)306、以及一個(gè)增壓壓力閉環(huán)控制器308，該增壓壓力閉環(huán)控制器可以響應(yīng)該增壓壓力偏差而產(chǎn)生一個(gè)閉環(huán)增壓控制設(shè)定點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)306可以對(duì)該設(shè)定點(diǎn)及信號(hào)進(jìn)行任何適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算操作，像求和、減法、疊加、求平均、和/或任何其他適當(dāng)?shù)慕M合。閉環(huán)控制器308可以作為輸出產(chǎn)生一個(gè)閉環(huán)命令或設(shè)定點(diǎn)(像用于該增壓控制裝置356的一個(gè)致動(dòng)器位置命令)。閉環(huán)控制器308可以包括比例控制器、比例積分控制器、比例微分控制器、比例積分微分控制器、或可以是分開(kāi)的或以任何適當(dāng)方式整合到一個(gè)控制器或一個(gè)處理器上的任何其他適當(dāng)類(lèi)型的控制器中。如箭頭所指示的，控制器308可以作為額外的輸入接收任何適當(dāng)類(lèi)型的一個(gè)或多個(gè)額外參數(shù)。另外，控制器308從基于氧氣濃度的控制器208接收輸出值。
[0056]在操作中，確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差，并且確定氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差。然后，響應(yīng)于該氧氣濃度偏差而產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值。之后，響應(yīng)于該增壓壓力偏差以及該氧氣濃度控制輸出值而產(chǎn)生一個(gè)增壓控制輸出值，并且響應(yīng)于該增壓控制輸出值對(duì)一個(gè)增壓控制裝置進(jìn)行控制。
[0057]圖4展示了一個(gè)氧氣濃度控制系統(tǒng)400的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例，該系統(tǒng)可以全部或部分地用于實(shí)施一種或多種增壓控制方法。這個(gè)實(shí)施例在許多方面類(lèi)似于圖1至圖3的實(shí)施例，并且貫穿這些附圖中的多個(gè)視圖，這些實(shí)施例之間的類(lèi)似的數(shù)字總體上指代類(lèi)似的或?qū)?yīng)的元件。另外，這些實(shí)施例的說(shuō)明通過(guò)引用結(jié)合到彼此中并且其共同的主題總體上可以不在這里重復(fù)。
[0058]該控制系統(tǒng)400可以包括氧氣濃度控制器208以及圖3的增壓控制器308，其中該增壓控制器308可以被用作到該氧氣濃度控制器208的輸入而不是反過(guò)來(lái)應(yīng)用。相應(yīng)地，在操作中，確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差，并且確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差。然后，響應(yīng)于該增壓壓力偏差而產(chǎn)生一個(gè)增壓壓力控制輸出值。之后，響應(yīng)于該氧氣濃度偏差以及該增壓壓力控制輸出值而產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值，并且可以響應(yīng)于該氧氣濃度控制輸出值來(lái)對(duì)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝置(例如，EGR閥270)、節(jié)流閥或類(lèi)似裝置進(jìn)行控制。
[0059]通過(guò)在此描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，可以在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和/或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中實(shí)現(xiàn)令人希望的情況，包括令人希望的氣體成分(主要是氧氣濃度)、氣體溫度、氣體壓力、和/或氣體運(yùn)動(dòng)(通過(guò)一個(gè)或多個(gè)渦旋閥或類(lèi)似物來(lái)控制)。
[0060]以下是對(duì)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的多個(gè)選定實(shí)施例的說(shuō)明。然而，本發(fā)明不局限于下文描述的這些具體實(shí)施例，并且每個(gè)實(shí)施例可以單獨(dú)使用或者與任何一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施例或其要素以任何組合方式使用。
[0061]本發(fā)明的實(shí)施例1可以包括一種方法，該方法包括:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸中的壓力進(jìn)行感測(cè)；并且響應(yīng)于所感測(cè)到的該汽缸內(nèi)的壓力對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的氧氣濃度進(jìn)行估算。
[0062]本發(fā)明的實(shí)施例2可以包括如在實(shí)施例1中所闡述的方法，并且進(jìn)一步包括響應(yīng)于所估算出的氧氣濃度值來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管或發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的至少一者中的氧氣濃度進(jìn)行控制。
[0063]本發(fā)明的實(shí)施例3可以包括如在實(shí)施例1至2的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，其中該估算步驟包括以下各項(xiàng)的至少一個(gè):估算發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的氧氣濃度、或估算發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)氣歧管中的氧氣濃度。
[0064]本發(fā)明的實(shí)施例4可以包括如在實(shí)施例1至3的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，其中該估算步驟包括對(duì)所感測(cè)到的壓力的頻率進(jìn)行分析并且使該頻率與氧氣濃度相互關(guān)聯(lián)。
[0065]本發(fā)明的實(shí)施例5可以包括如在實(shí)施例1至4的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，其中該控制步驟包括調(diào)節(jié)至少一個(gè)EGR閥。
[0066]本發(fā)明的實(shí)施例6可以包括如在實(shí)施例1至5的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，其中該控制步驟包括調(diào)節(jié)一個(gè)節(jié)流閥。
[0067]本發(fā)明的實(shí)施例7可以包括一種程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品包括一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行來(lái)致使該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如在實(shí)施例I至6的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法的多個(gè)指令。
[0068]本發(fā)明的實(shí)施例8可以包括一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括:用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器；儲(chǔ)存多個(gè)程序指令和數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置；以及至少一個(gè)控制系統(tǒng)，該至少一個(gè)控制系統(tǒng)被聯(lián)接到該傳感器和存儲(chǔ)器上并且響應(yīng)于這些程序指令來(lái)致使該計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)執(zhí)行如在實(shí)施例1至6的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法。
[0069]本發(fā)明的實(shí)施例9可以包括如在實(shí)施例8中所闡述的產(chǎn)品，其中該至少一個(gè)控制系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣濃度閉環(huán)控制器。
[0070]本發(fā)明的實(shí)施例10可以包括一種方法，該方法包括:確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差，并且確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，該方法還可以包括:響應(yīng)于該氧氣濃度偏差而產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值,并且響應(yīng)于該增壓偏差以及該氧氣濃度控制輸出值而產(chǎn)生一個(gè)增壓控制輸出值。
[0071]本發(fā)明的實(shí)施例11可以包括如在實(shí)施例10中所闡述的方法，并且進(jìn)一步包括響應(yīng)于該增壓控制輸出值而對(duì)增壓壓力進(jìn)行控制。
[0072]本發(fā)明的實(shí)施例12可以包括如在實(shí)施例10至11的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，其中該控制步驟包括對(duì)一個(gè)可變渦輪機(jī)幾何形狀致動(dòng)器或一個(gè)EGR旁路閥中的至少一個(gè)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0073]本發(fā)明的實(shí)施例13可以包括如在實(shí)施例10至12的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，該方法進(jìn)一步包括:感測(cè)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力以提供實(shí)際汽缸壓力；并且感測(cè)渦輪增壓器增壓壓力以提供實(shí)際增壓壓力。
[0074]本發(fā)明的實(shí)施例14可以包括一種程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品包括一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行來(lái)致使該系統(tǒng)實(shí)施如在實(shí)施例10至13的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法的多個(gè)指令。
[0075]本發(fā)明的實(shí)施例15可以包括一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括:用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器；用于測(cè)量渦輪增壓器增壓壓力的至少一個(gè)渦輪增壓器增壓壓力傳感器；儲(chǔ)存多個(gè)程序指令和數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置；以及至少一個(gè)控制系統(tǒng)，該至少一個(gè)控制系統(tǒng)被聯(lián)接到這些傳感器和存儲(chǔ)器上并且響應(yīng)于這些程序指令來(lái)致使該計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)執(zhí)行如在實(shí)施例10至13的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法。
[0076]本發(fā)明的實(shí)施例16可以包括如在實(shí)施例15中所闡述的產(chǎn)品，其中該至少一個(gè)控制系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣濃度閉環(huán)控制器、以及一個(gè)增壓壓力閉環(huán)控制器。
[0077]本發(fā)明的實(shí)施例17可以包括一種方法，該方法包括:確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差；并且確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差。實(shí)施例17的方法還可以包括:響應(yīng)于該增壓壓力偏差而產(chǎn)生一個(gè)增壓壓力控制輸出值；并且響應(yīng)于該氧氣濃度偏差以及該增壓壓力控制輸出值而產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值。
[0078]本發(fā)明的實(shí)施例18可以包括如在實(shí)施例17中所闡述的方法，并且進(jìn)一步包括:響應(yīng)于氧氣濃度控制輸出值而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管或發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的至少一個(gè)中的氧氣濃度進(jìn)行控制。
[0079]本發(fā)明的實(shí)施例19可以包括如在實(shí)施例17至18的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法，該方法進(jìn)一步包括:感測(cè)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力以提供實(shí)際汽缸壓力；并且感測(cè)渦輪增壓器增壓壓力以提供實(shí)際增壓壓力。
[0080]本發(fā)明的實(shí)施例20可以包括一種程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品包括一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行來(lái)致使該系統(tǒng)實(shí)施如實(shí)施例17至19的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法的多個(gè)指令。
[0081]本發(fā)明的實(shí)施例21可以包括一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括:用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器；用于測(cè)量渦輪增壓器增壓壓力的至少一個(gè)渦輪增壓器增壓壓力傳感器；儲(chǔ)存多個(gè)程序指令和數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置；以及至少一個(gè)控制系統(tǒng)，該至少一個(gè)控制系統(tǒng)被聯(lián)接到這些傳感器和存儲(chǔ)器上并且響應(yīng)于這些程序指令來(lái)致使該計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)去執(zhí)行如在實(shí)施例17至19的一個(gè)或多個(gè)中所闡述的方法。
[0082]本發(fā)明的實(shí)施例22可以包括如在實(shí)施例21中所闡述的產(chǎn)品，其中該至少一個(gè)控制系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣濃度閉環(huán)控制器、以及一個(gè)增壓壓力閉環(huán)控制器。
[0083]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的說(shuō)明在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且因此其多種變體不得被認(rèn)為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 對(duì)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸內(nèi)的壓力進(jìn)行感測(cè)；并且 響應(yīng)于所感測(cè)到的該汽缸內(nèi)的壓力對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的氧氣濃度進(jìn)行估算。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于該估算出的氧氣濃度值對(duì)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管或該發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的至少一者中的氧氣濃度進(jìn)行控制。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該估算步驟包括以下各項(xiàng)的至少一個(gè):估算該發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的氧氣濃度、或者估算該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)進(jìn)氣歧管中的氧氣濃度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該估算步驟包括對(duì)該感測(cè)到的壓力的頻率進(jìn)行分析并且使該頻率與氧氣濃度相互關(guān)聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該控制步驟包括調(diào)節(jié)至少一個(gè)EGR閥。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該控制步驟包括調(diào)節(jié)一個(gè)節(jié)流閥。
7.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行來(lái)致使該系統(tǒng)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法的多個(gè)指令。
8.—種產(chǎn)品,包括: 用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器； 儲(chǔ)存多個(gè)程序指令和數(shù) 據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置；以及 至少一個(gè)控制系統(tǒng)，該至少一個(gè)控制系統(tǒng)被聯(lián)接到該傳感器和存儲(chǔ)器上并且響應(yīng)于這些程序指令來(lái)致使該計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)去執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。
9.如權(quán)利要求8所述的產(chǎn)品，其中該至少一個(gè)控制系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣濃度閉環(huán)控制器。
10.一種方法，包括: 確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差； 確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差； 響應(yīng)于該氧氣濃度偏差來(lái)產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值；并且 響應(yīng)于該增壓壓力偏差以及該氧氣濃度控制輸出值來(lái)產(chǎn)生一個(gè)增壓控制輸出值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括: 響應(yīng)于該增壓控制輸出值來(lái)控制增壓壓力。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該控制步驟包括對(duì)一個(gè)可變渦輪機(jī)幾何形狀致動(dòng)器或一個(gè)EGR旁路閥中的至少一者進(jìn)行調(diào)節(jié)。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括: 感測(cè)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力以提供該實(shí)際汽缸壓力；并且 感測(cè)渦輪增壓器增壓壓力以提供該實(shí)際增壓壓力。
14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行來(lái)致使該系統(tǒng)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法的多個(gè)指令。
15.—種產(chǎn)品,包括: 用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器； 用于測(cè)量渦輪增壓器增壓壓力的至少一個(gè)渦輪增壓器增壓壓力傳感器；儲(chǔ)存多個(gè)程序指令和數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置；以及 至少一個(gè)控制系統(tǒng)，該至少一個(gè)控制系統(tǒng)聯(lián)接到這些傳感器和存儲(chǔ)器上并且響應(yīng)于這些程序指令來(lái)致使該計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)去執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法。
16.如權(quán)利要求15所述的產(chǎn)品，其中該至少一個(gè)控制系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣濃度閉環(huán)控制器、以及一個(gè)增壓壓力閉環(huán)控制器。
17.—種方法,包括: 確定一個(gè)氧氣濃度設(shè)定點(diǎn)與從實(shí)際汽缸壓力估算出的一個(gè)估算氧氣濃度值之間的氧氣濃度偏差； 確定一個(gè)增壓壓力設(shè)定點(diǎn)與一個(gè)實(shí)際增壓壓力之間的增壓壓力偏差； 響應(yīng)于該增壓壓力偏差來(lái)產(chǎn)生一個(gè)增壓壓力控制輸出值；并且 響應(yīng)于該氧氣濃度偏差以及該增壓壓力控制輸出值來(lái)產(chǎn)生一個(gè)氧氣濃度控制輸出值。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括: 響應(yīng)于該氧氣濃度控制輸出值來(lái)對(duì)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管或一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的至少一者中的氧氣濃度進(jìn)行控制。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括: 感測(cè)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的壓力以提供該實(shí)際汽缸壓力；并且 感測(cè)渦輪增壓器增壓壓力以提供該實(shí)際增壓壓力。
20.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行來(lái)致使該系統(tǒng)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法的多個(gè)指令。
21.—種產(chǎn)品,包括: 用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力傳感器； 用于測(cè)量渦輪增壓器增壓壓力的至少一個(gè)渦輪增壓器增壓壓力傳感器； 儲(chǔ)存多個(gè)程序指令和數(shù)據(jù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置；以及 至少一個(gè)控制系統(tǒng)，該至少一個(gè)控制系統(tǒng)被聯(lián)接到這些傳感器和存儲(chǔ)器上并且響應(yīng)于這些程序指令來(lái)致使該計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)去執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法。
22.如權(quán)利要求21所述的產(chǎn)品，其中該至少一個(gè)控制系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣濃度閉環(huán)控制器、以及一個(gè)增壓壓力閉環(huán)控制器。
【文檔編號(hào)】F02D35/00GK103748344SQ201280040453
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】J·舒蒂, W·溫策爾 申請(qǐng)人:博格華納公司