基于电子涡轮发动机加速的增压计划的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及在活塞往复运动的内燃发动机中供应空气的系统和方法。
【背景技术】
[0002]为发动机提供新鲜空气供给系统是众所周知的，该空气供给系统用于从空气滤清器、进气支管向发动机汽缸内供应空气或可燃混合气。
[0003]已知有基于涡轮增压的增压方法。例如，响应于发动机转速达到一定转速时而增加进气压力以克服发动机动力不足的要求。
[0004]然而，发明人在此已经认识到在某些工况期间发动机转速可能迅速改变而基于发动机转速的进气压力调节由于一直保持着限定压力。因此，会导致发动机部件(例如涡轮增压器的叶轮、轴承、汽缸、活塞、活塞环)劣化。以及增压保持时的燃油增加和噪音的增加。特别是燃油的增加更不利于环保和节能。
【发明内容】
[0005]于是，本发明公开的系统和方法至少部分地解决了上述问题。在一个示例方法中，提供了一种用于控制发动机进气压力的方法。方法包含基于发动机加速调节供应至发动机的进气压力。例如，发动机加速可以用于预测将来的发动机进气压力要求使得可以相应地计划进气压力调节。
[0006]这样，可以相应地计划进气压力调节以考虑例如进气压力过大引起的噪音及油耗，使得可以在不同的发动机工况下满足发动机的进气压力要求。此外，由于以及时的方式满足了发动机当前的进气压力需要而不是以延续的方式实施，可以减少发动机部件的劣化。
[0007]根据本发明，提供一种用于控制发动机中进气的方法，包含:响应于发动机加速的增加而增加供应至发动机的进气压力而响应于发动机加速的减小而减小进气压力。
[0008]根据本发明的一个实施例，发动机加速是基于之前的发动机转速和当前的发动机转速。
[0009]根据本发明的一个实施例，响应于凸轮正时控制中的误差而进一步调节进气压力。
[0010]根据本发明的一个实施例，进一步包含:在第一发动机工况期间响应于加速将进气压力增加第一量，而在第二发动机运转工况期间响应于加速将进气压力增加第二量，其中第一量不同于第二量。
[0011]根据本发明另一方面，提供一种用于活塞往复运动的内燃式发动机的进气供应供给系统，该系统包含:电子控制单元;增压器；阀，用于以一定压力将空气从进气支管供应至包括至少一个需要增加进气压力的汽缸内；其中电子控制单元包括具有指令的存储器，指令用于基于发动机加速而调节阀的工况以调节从增压器供应至汽缸内的进气压力。
[0012]根据本发明的一个实施例，发动机加速是基于之前的发动机转速和当前的发动机转速。
[0013]根据本发明的一个实施例，电子控制单元进一步包括具有指令的存储器用于基于发动机加速预测将来的发动机转速并基于将来的发动机转速计划将来的进气压力调节。
[0014]根据本发明的一个实施例，电子控制单元进一步控制具有指令的存储器，指令用于响应于加速的增加而增加油压以及响应于加速的减小而减小进气压力。
[0015]根据本发明的一个实施例，电子控制单元进一步包括具有指令的存储器，指令用于:在第一发动机工况期间响应于加速而将进气压力增加第一量，而在第二发动机工况期间响应于加速将进气压力增加第二量，其中第一量不同于第二量。
[0016]根据本发明的一个实施例，电子控制单元进一步包括具有指令的存储器，指令用于:在发动机负载期间响应于加速而将进气压力增加第一量，而在发动机负载期间响应于加速将进气压力增加第二量，其中第一量不同于第二量。当燃料量的微分值的绝对值或发动机所需扭矩的微分值的绝对值小于预定值时，控制器可以确定区是稳速区，控制器可以进行控制以使得当区是稳速区时减少进气压力或关闭进气压力；
当供应到汽缸的燃料量的微分值的绝对值或发动机所需扭矩的微分值的绝对值大于或等于预定值并且燃料量的微分值或所需扭矩的微分值大于零时，控制器可以确定区是加速区，控制器可以控制，以使得当区是加速区时增加进气压力；
当供应到汽缸的燃料量的微分值的绝对值或发动机所需扭矩的微分值的绝对值大于或等于预定值并且燃料量的微分值或所需扭矩的微分值小于零时，控制器可以确定区是减速区，控制器可以控制，以使得当区是减速区时关闭进气压力。
[0017]应理解，提供上述概要用于以简化形式引入一系列原理，其将在【具体实施方式】中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。
【具体实施方式】
[0018]下文的描述涉及用于控制发动机中进气的系统和方法。可以基于发动机加速调节供应自发动机的进气系统的进气压力。这样，发动机转速和加速的改变可用于预测将来的发动机进气要求使得可以相应地计划增压调节。
[0019]内燃发动机的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机可以从包括控制器的控制系统接收控制参数，以及接收来自车辆驾驶员经由输入设备的输入。例如，控制器可以是电子控制单元(ECU)。在该示例中，输入设备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。
[0020]发动机的汽缸(本文中也称为“燃烧室”)可包括带有位于其中的活塞的燃烧室壁。活塞可和曲轴相连使得将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴可通过传动系统和乘用车的至少一个驱动轮相连。此外，起动马达可通过飞轮和曲轴相连以实现发动机的起动运转。排气连接至涡轮以对发动机进气系统增压。可以进气泄压阀或排气泄压阀以增加或减小进气压力。
[0021]汽缸能通过进气歧管或空气通道接收进气。进气通道可以和发动机的除汽缸之外的其它汽缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可包括增压装置，比如涡轮增压器或机械增压器。包括节流板的节气门系统可沿发动机的进气通道设置用于改变提供至发动机汽缸的进气的流率和/或压力。在该特定示例中，节流板连接至电动马达使得可以经由电动马达通过控制器控制节流板的位置。这种配置可以称为电子节气门控制(ETC)，其还可以在怠速控制期间使用。
[0022]燃烧室为分别通过进气门a和b以及排气门a和b与进气歧管和排气歧管连通。因此，尽管一个汽缸可以使用四个气门，但是在另一个示例中每个汽缸还是可以使用单个进气门和单个排气门。在又一示例中，每个汽缸可以使用两个进气门和一个排气门。或每个汽缸可以使用三个进气门和两个排气门。
[0023]排气歧管能接收来自发动机除了汽缸之外的其它汽缸的排气。排气传感器显示为和催化转化器上游的排气歧管相连(其中传感器可对应于多种不同的传感器)。例如，传感器可以是用于提供排气空燃比指示的多种已知的传感器中的任何传感器，比如线性氧传感器、UEGO (通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器、EGO (排气氧传感器)、HEGO (加热型EG0)或碳氢化合物(HC)或一氧化碳(CO)传感器。排放控制装置为位于催化转化器的下游。排放控制装置可以是三元催化剂(TWC)、N0x (氮氧化合物)捕集器、各种其它的排放控制装置或它们的组合。