專利名稱：用于燃料經(jīng)濟性和無縫轉換的hcci燃燒模式狀態(tài)控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機控制系統(tǒng)，且更具體地涉及用于在火花點燃和均質充量壓燃 (HCCI)模式中運行的發(fā)動機的發(fā)動機控制系統(tǒng)。
背景技術：
這里提供的背景技術用于總體上介紹本發(fā)明的背景的目的。當前所署名發(fā)明人的 工作(在本背景技術部分中所描述的程度上)和本描述中否則不足以作為申請時的現(xiàn)有技 術的各方面，既非明示地也非默示地被承認為與本發(fā)明相抵觸的現(xiàn)有技術。
發(fā)動機可以以火花點燃(SI)模式和均質充量壓燃(HCCI)模式運行。HCCI模式 涉及將燃料和氧化劑的混合物壓縮到自燃點?？梢曰诎l(fā)動機速度和負荷選擇模式之一。 在HCCI模式中，點燃每次在數(shù)個位置發(fā)生，這使得燃料/空氣混合物幾乎同時燃燒。HCCI 模式接近于理想的Otto循環(huán)工作，與SI模式相比提供改進的運行效率(運行更稀薄)，且 生成更低的排放水平。然而，因為沒有直接的燃燒的起燃劑，所以點燃過程趨向于更難于控 制。 為調整HCCI模式期間的運行，控制系統(tǒng)可以改變導致燃燒的條件。例如，控制系 統(tǒng)可以調整壓縮比，所導致的氣體溫度，所導致的氣體壓力或所保留或再次引入的廢氣量。 數(shù)個解決方案已用于進行調整，且因此擴展HCCI運行區(qū)域。 —個控制方法使用可變氣門正時以調整壓縮比。例如，壓縮比能夠通過調整進氣 門何時關閉來控制。保留在燃燒室內的廢氣的量能夠通過氣門再次開啟和/或氣門重疊控 制。 另一個解決方法使用"兩步"進氣門升程方法，該方法包括在高升程狀態(tài)和低升程 狀態(tài)之間切換進氣門模式。在高升程狀態(tài)期間，進氣門被提升到高水平，以允許大量空氣進 入相應的氣缸。在低升程狀態(tài)期間，進氣門被提升到低水平，這允許使與高升程狀態(tài)相比較 小量的空氣進入相應的氣缸。 兩步氣門升程方法具有在SI模式和HCCI模式之間的步驟變化，且這導致在轉換 期間不希望的轉矩擾動。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機控制系統(tǒng)在SI模式和HCCI模式中運行發(fā)動機。HCCI模式降 低燃料消耗但僅在有限的發(fā)動機轉矩和速度范圍內可利用。 在本發(fā)明的一個方面中，一種方法包括確定第一均質充量壓燃(HCCI)運行邊 界，確定來自操作者輸入的第一燃料率，響應于測量到的質量空氣流量、凸輪位置和第一 HCCI運行邊界將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界，和當?shù)诙剂下收埱筇幱谛薷牡?邊界外側時使發(fā)動機運行在火花點燃模式中。 在本發(fā)明的另一個方面中，一種方法包括確定發(fā)動機的質量空氣流量，確定發(fā) 動機速度，響應于發(fā)動機速度確定第一均質充量壓燃(HCCI)燃料供給率邊界，確定凸輪位
4置，當凸輪位置對應于飽和位置時基于質量空氣流量將第一 HCCI燃料供給率邊界修改為 第二修改的最大燃料供給率，以及當希望的燃料請求超過第二最大HCCI燃料供給率時進 入火花點燃模式。 在本發(fā)明的另一個方面中，一種用于控制發(fā)動機的系統(tǒng)包括確定第一均質充量 壓燃(HCCI)運行邊界的HCCI運行區(qū)邊界模塊和確定來自操作者輸入的第一燃料率的燃料 率模塊。系統(tǒng)還包括響應于測量到的質量空氣流量、凸輪位置和第一HCCI運行邊界將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界的切換模塊。系統(tǒng)還包括在第二燃料率請求處于修改的邊 界外側時使發(fā)動機運行在火花點燃模式中的燃燒控制模塊。 進一步的可應用范圍將從在此提供的描述中變得顯見。應理解的是描述和特定的 例子僅意圖于圖示目的且不意圖于限制本公開的范圍。
將從詳細描述和附圖中更完整地理解本公開，其中 圖1A是根據(jù)本公開的在SI和HCCI燃燒模式中運行的發(fā)動機控制系統(tǒng)的功能性 方框圖； 圖IB是示例的氣門升程調整系統(tǒng)的功能性方框圖；
圖1C是示例的發(fā)動機控制模塊的功能性方框圖； 圖2A是圖示出凸輪飽和和空氣/燃料控制的凸輪位置與時間關系的曲線圖；
圖2B是圖示出濃空氣/燃料比和希望的比值的空氣/燃料比與時間關系的曲線 圖；和 圖3是根據(jù)本公開的用于控制發(fā)動機的方法的HCCI狀態(tài)流程圖。
具體實施例方式
下面的描述在本質上僅是示范性的且不意圖于限制本公開、其應用或使用。為清 晰性目的，相同的附圖標號將在附圖中用于指示類似的元件。如在此所使用，短語A、B和C 中的至少一個應解釋為意味著使用非排他性的邏輯"或"的邏輯(A或B或C)。應理解的是 在不改變本公開的原理時，方法中的步驟可以以不同的次序執(zhí)行。 如在此所使用，術語模塊指執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的專用集成電路 (ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的或成組的)和存儲器，組合邏輯電路和/或提供 所述功能的其他合適的部件。 根據(jù)本公開的發(fā)動機控制系統(tǒng)使汽油發(fā)動機運行在SI模式和HCCI模式中。HCCI 模式降低燃料消耗但僅在有限的發(fā)動機轉矩和速度范圍內可利用。僅作為例子，發(fā)動機控 制系統(tǒng)可以在低負荷到中等負荷以及低到中等發(fā)動機速度下使發(fā)動機運行在HCCI模式 中。發(fā)動機控制系統(tǒng)在其他的負荷和發(fā)動機速度下可以使發(fā)動機運行在SI模式中。HCCI 運行區(qū)可以通過標定表內的運行圖來限定。 發(fā)動機可以是直接噴射汽油發(fā)動機，且可以在轉換期間選擇地在分層運行模式中 運行。為在分層運行模式中運行，燃料噴射器將燃料噴射到氣缸的一個區(qū)域內，所述區(qū)域經(jīng) 常是主氣缸頂部或邊緣的小的"子氣缸"。此解決方法在此區(qū)域內提供濃的充氣，該濃的充 氣容易點燃且快速并平穩(wěn)地燃燒。燃燒過程行進到非常稀薄的區(qū)域(經(jīng)常只有空氣)，在此處火焰前鋒迅速冷卻且形成氮氧化物(N0X)的機會很少。在稀薄充氣內額外的氧還與一氧化碳(CO)結合以形成二氧化碳(C02)。 SI模式和HCCI模式之間的轉換對于駕駛員應是無縫的，應最小化發(fā)動機排放且最小化燃料消耗損失。 在HCCI運行期間，進氣歧管壓力可以接近大氣壓力。進出HCCI的轉換涉及改變進氣歧管壓力和氣門升程。這些改變趨向于導致供給到氣缸的空氣進氣的突變。因此，如果不適當?shù)毓芾?，則將出現(xiàn)不希望的發(fā)動機轉矩變化。 現(xiàn)在參考圖1A，示出示例的發(fā)動機系統(tǒng)100的功能性方框圖。發(fā)動機系統(tǒng)100包括發(fā)動機102，該發(fā)動機102燃燒空氣/燃料混合物，以基于駕駛員輸入模塊104提供用于車輛的驅動轉矩。發(fā)動機可以是直接噴射發(fā)動機。空氣通過節(jié)氣門112被吸入到進氣歧管110內。發(fā)動機控制模塊(ECM)114指令節(jié)氣門促動器模塊116以調節(jié)節(jié)氣門112的開啟，并且指令相位器促動器模塊158以調節(jié)進氣門122和排氣門130的開啟和關閉時間且控制吸入到進氣歧管110內的空氣的量。 來自進氣歧管110的空氣被吸入到發(fā)動機102的氣缸內。雖然發(fā)動機102可以包括多個氣缸，但為圖示目的，示出單個代表性氣缸118。僅作為例子，發(fā)動機102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12個氣缸。 來自進氣歧管110的空氣通過進氣門122被吸入到氣缸118內。ECM114控制由燃料噴射系統(tǒng)124噴射的燃料的量。燃料噴射系統(tǒng)124可以在中央位置處將燃料噴射到進氣歧管110內，或可以在多個位置處，例如在靠近氣缸中的每一個的進氣門的位置處將燃料噴射到進氣歧管110內。替代地，燃料噴射系統(tǒng)124可以將燃料直接噴射到氣缸內。氣缸內的燃料噴射位置可以是中央的(中央噴射)或偏到側面(側噴射)。
所噴射的燃料與空氣在氣缸118內混合且產(chǎn)生空氣/燃料混合物。氣缸118內的活塞(未示出)將空氣/燃料混合物壓縮?；趤碜訣CM 114的信號，火花促動器模塊126給氣缸118內的火花塞128通電，該火花塞128將空氣/燃料混合物點燃?；鸹ㄕ龝r可以相對于活塞處于其最上部的被稱為上止點(TDC)的位置的時間來指定。
空氣/燃料混合物的燃燒驅動活塞向下，因此驅動旋轉的曲軸(未示出)?；钊缓箝_始再次向上移動且將燃燒的副產(chǎn)物通過排氣門130排出。燃燒副產(chǎn)物經(jīng)過排氣系統(tǒng)134從車輛排出。 進氣門122可以通過進氣凸輪軸140控制，而排氣門130可以通過排氣凸輪軸142控制。在多種實施方式中，多個進氣凸輪軸可以控制每個氣缸的多個進氣門，和/或可以控制多排氣缸的進氣門。類似地，多個排氣凸輪軸可以控制每個氣缸的多個排氣門，和/或可以控制多排氣缸的排氣門。氣缸促動器模塊120可以通過切斷燃料和火花使得氣缸停止工作，和/或通過使氣缸的排氣門和/或進氣門停止工作而使得氣缸停止工作。
進氣門122開啟的時間可以通過進氣凸輪軸相位器148相對于活塞TDC改變。排氣門130開啟的時間可以通過排氣凸輪軸相位器150相對于活塞TDC改變。相位器促動器模塊158基于來自ECM 114的信號控制進氣凸輪軸相位器148和排氣凸輪軸相位器150。另外，進氣門和排氣門的升程量可以液壓地或使用其他方法調整。氣門的升程狀態(tài)通過ECM114控制。 發(fā)動機系統(tǒng)100可以包括廢氣再循環(huán)(EGR)閥170，所述EGR閥170選擇地將排氣再次引導回到進氣歧管110。發(fā)動機系統(tǒng)100可以使用RPM傳感器180來以每分鐘轉數(shù)(RPM)為單位測量曲軸速度?？梢允褂冒l(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)傳感器182測量發(fā)動機冷卻劑的溫度。ECT傳感器182可以位于發(fā)動機102內，或處于冷卻劑被循環(huán)的其它位置處，例如散熱器(未示出)處。 可以使用歧管絕對壓力(MAP)傳感器184測量進氣歧管110內的壓力。在多種實施方式中，可以測量發(fā)動機真空度，其中發(fā)動機真空度是環(huán)境空氣壓力和進氣歧管110內的壓力之間的差異。流入到進氣歧管110內的空氣的質量可以使用質量空氣流量(MAF)傳感器186測量。 ECM 114可以基于由MAF傳感器186生成的MAF信號計算測量到的每氣缸空氣量(APC) 。 ECM 114可以基于發(fā)動機運行條件、操作者輸入或其他參數(shù)估計希望的APC。節(jié)氣門促動器模塊116可以使用一個或多個節(jié)氣門位置傳感器(TPS)190監(jiān)測節(jié)氣門112的位置?？梢允褂眠M氣溫度(IAT)傳感器192測量吸入到發(fā)動機系統(tǒng)100內的空氣的環(huán)境溫度。在一些情形中，該IAT傳感器192可以集成到MAF傳感器186內。ECM114可以使用來自傳感器的信號來作出對于發(fā)動機系統(tǒng)100的控制決定。為理論上地指出發(fā)動機102的多種控制機制，改變發(fā)動機參數(shù)的每個系統(tǒng)可以稱為促動器。例如，節(jié)氣門促動器模塊116可以改變節(jié)氣門112的葉板位置，且因此改變節(jié)氣門112的開啟面積。節(jié)氣門促動器模塊116因此可以稱為促動器，且節(jié)氣門開啟面積可以稱為促動器位置。 類似地，火花促動器模塊126可以稱為促動器，而相應的促動器位置是火花提前量或延遲量。其他促動器可以包括增壓促動器模塊162、EGR閥170、相位器促動器模塊158、燃料噴射系統(tǒng)124和氣缸促動器模塊120。相對于這些促動器，術語促動器位置可以分別對應于增壓壓力、EGR閥開啟、進氣凸輪軸和排氣凸輪軸的相位器角度、空氣/燃料比和工作的氣缸的數(shù)量。 現(xiàn)在參考圖1B，示出氣門升程控制電路250的功能性方框圖。氣門升程控制電路250包括經(jīng)過機油泵256從機油存儲器254接收機油的進氣門/排氣門組件252。機油在被氣門組件152接收前通過機油過濾器258過濾?？刂颇K控制氣門組件252的進氣門260和排氣門262的升程操作。 氣門組件252包括進氣門260和排氣門262，所述進氣門260和排氣門262具有開啟和關閉狀態(tài)且通過一個或多個凸輪軸264促動。可以包括專用的進氣凸輪軸和專用的排氣凸輪軸。在另一個實施例中，進氣門260、排氣門262共享共用的凸輪軸。當在開啟狀態(tài)時，進氣門260、排氣門262可以以多種升程狀態(tài)運行。 氣門組件252還包括氣門升程狀態(tài)調整裝置270。升程狀態(tài)調整裝置270可以包括機油壓力控制閥272和氣門升程控制閥，例如電磁閥274?？梢园ɡ缟啼N、桿、搖臂、彈簧、鎖定機構、梃桿等的其他升程狀態(tài)調整裝置275。 氣門升程控制電路250可以包括機油溫度傳感器280和/或機油壓力傳感器282?？刂颇K基于從溫度傳感器280和壓力傳感器282接收到的溫度和壓力信號向機油壓力控制閥272發(fā)信號。 現(xiàn)在參考圖1C，發(fā)動機控制模塊114可以包括MAF控制模塊290，該MAF控制模塊290接收來自質量空氣流量傳感器的信號且生成測量到的質量空氣流量信號。在算術塊292中，來自MAF控制模塊290的測量到的質量空氣流量信號除以化學計量比的空氣流量比以得到最大燃料供給。當然，可以使用乘以化學計量比的倒數(shù)的乘法器塊。汽油發(fā)動機的化學計量比典型地為14.7。當然，考慮例如E85的其他燃料。最大燃料供給率信號被提供給切換模塊294。切換模塊294的另一個輸入是相位器控制模塊296。相位器控制模塊296提供指示凸輪是否處于飽和位置的信號。相位器控制模塊296還可以控制相位器在SI模式和HCCI模式之間轉換。相位器控制模塊296可以確定凸輪定相。
發(fā)動機速度模塊298可以生成發(fā)動機速度信號，該信號被提供給HCCI運行區(qū)模塊300。 HCCI運行區(qū)模塊300響應于來自發(fā)動機速度模塊298的發(fā)動機速度信號確定最大HCCI燃料供給信號。最大HCCI燃料供給率信號對應于HCCI運行區(qū)的最大燃料供給率。在HCCI運行區(qū)的最大邊界處，對于三元催化劑，希望的空燃比是化學計量比以最小化N(^排放。最大HCCI燃料供給率信號被提供到切換模塊294。 切換模塊294接收計算到的最大燃料供給率和最大HCCI燃料供給率和對應于凸輪是否在對應于飽和的位置處運行的信號。當負氣門重疊(NVO)是最小NVO時，進氣門和排氣門且因此相應的凸輪位置機械地飽和。NVO被定義為排氣門關閉和進氣門開啟之間的曲軸角度的持續(xù)時期。當實現(xiàn)最小負氣門重疊時，也實現(xiàn)HCCI發(fā)動機的最大空氣流量條件。當氣門正時機械地飽和時，希望的空氣流量達到限制值，且因此可能導致濃空氣燃料混合物。由于不能控制空氣流量，在HCCI運行區(qū)的最大邊界附近可能發(fā)生不穩(wěn)定的HCCI燃燒。本公開檢測這些情況，且通過基于進氣凸輪和排氣凸輪位置和測量到的空氣流量限制HCCI運行區(qū)的最大邊界避免這些情況。當計算出的最大燃料供給率小于預定的HCCI運行區(qū)的最大燃料供給率時，切換模塊294修改最大HCCI燃料供給率。這在發(fā)動機氣門如上所述機械地飽和時發(fā)生。維持希望的APC所要求的發(fā)動機氣門的開啟和關閉時間，能夠取決于例如環(huán)境壓力和進氣歧管溫度的環(huán)境而改變。 修改后的最大HCCI燃料供給率信號被提供給比較器310，該比較器310將修改后的最大HCCI燃料供給率與由駕駛員生成的希望的燃料率信號進行比較。希望的燃料率可以通過將信號提供到燃料率模塊311的踏板位置傳感器(未示出)獲得。將來自駕駛員的希望的燃料信號和修改后的最大燃料率進行比較。當來自駕駛員的希望的燃料率處于修改后的最大HCCI燃料信號之外時，則請求火花噴射模式。如果來自駕駛員的希望的燃料率在修改后的最大HCCI燃料供給率內，則維持HCCI模式。HCCI模式和SI模式通過燃燒控制模塊312、火花控制模塊314和燃料輸送模塊316控制。燃燒控制模塊312在SI和HCCI控制之間轉換?；鸹刂颇K314也可以在HCCI模式和SI模式之間轉換?；鸹刂颇K314可以確定火花的正時和持續(xù)時間。燃料輸送模塊316也可以在SI模式和HCCI模式之間轉換。燃料輸送模塊316可以確定燃料輸送的方式、正時和/或量。 現(xiàn)在參考圖2A，圖中示出進氣凸輪和排氣凸輪的曲線，所述曲線圖示出從SI到HCCI的燃燒模式轉換350和凸輪飽和位置(NVO) 352。如在圖2B中可見，希望的空燃比在從SI到HCCI的燃燒模式過渡期間被超過，并且在圖2A的凸輪飽和時間352之后減小到HCCI模式中的濃空燃比。這是因為HCCI模式，與常規(guī)發(fā)動機不同，充入到氣缸內的進氣被進氣門和排氣門正時控制，因為發(fā)動機在接近環(huán)境大氣壓條件的歧管絕對壓力下運行。給定外部EGR率、進氣歧管溫度和環(huán)境壓力，進氣門正時和排氣門正時確定進入到氣缸的空氣質量。通過限制修改后的最大HCCI燃料率的邊界，防止由于濃空燃比導致的不穩(wěn)定HCCI條件。
現(xiàn)在參考圖3，操作發(fā)動機的方法包括在步驟410中確定空氣流量?？諝饬髁靠梢允莵碜再|量空氣流量傳感器的測量到的質量空氣流量。在步驟412中，通過將測量到的空氣流量與化學計量比的空氣流量比的倒數(shù)相乘來確定計算的最大燃料供給率。即，測量到的質量空氣流量除以化學計量比的空氣流量比。在步驟414中確定凸輪位置。更具體地，確定凸輪位置何時飽和得到確定。當負氣門重疊機械飽和時(即，NVO =最小NVO)，則實現(xiàn)HCCI發(fā)動機的最大空氣流量條件。在步驟416中確定發(fā)動機速度。在步驟418中，發(fā)動機速度用于確定預定的HCCI運行區(qū)的最大燃料供給率。 在步驟420中，將計算的最大燃料供給率與在步驟418中計算的預定的HCCI運行區(qū)的最大燃料供給率進行比較。當計算的最大燃料供給率小于預定的HCCI燃料供給區(qū)的最大燃料供給率時，步驟422限制HCCI運行區(qū)到修改的HCCI最大燃料供給率。在步驟420中，當最大燃料供給率不小于預定的HCCI運行區(qū)的最大燃料供給率時，發(fā)動機在HCCI運行區(qū)內運行，且因此步驟424維持在HCCI運行區(qū)內運行。 在步驟422和424之后，將希望的燃料率與HCCI運行區(qū)進行比較。當希望的燃料率超過HCCI運行區(qū)的邊界時，在步驟430中請求用于發(fā)動機的火花點燃模式。S卩，進行從HCCI運行區(qū)到SI模式的改變或轉換。步驟426可以使用修改的最大HCCI燃料率或如果修改的最大HCCI燃料率未被確定則使用HCCI燃料率。 參考回到步驟426，如果希望的燃料率不大于HCCI運行區(qū)或處于其范圍外，則在步驟428中維持在HCCI模式中運行。 通過提供修改的最大HCCI燃料率，提供穩(wěn)健和穩(wěn)定的HCCI發(fā)動機運行，同時避免
由于缺火或局部燃燒導致的排放峰值。使用本發(fā)明，駕駛性也得以改進。 本領域一般技術人員現(xiàn)在能夠從前述描述認識到本發(fā)明的廣泛教示能夠以多種
形式實施。因此，雖然本發(fā)明已結合其特定的例子描述，但本發(fā)明的真實范圍不應限制于
此，因為在閱讀附圖、說明書和所附的權利要求時，其他修改對于本領域一般技術人員將變
得顯見。
權利要求
一種方法，包括確定第一均質充量壓燃(HCCI)運行邊界；確定來自操作者輸入的第一燃料率；響應于測量到的質量空氣流量、凸輪位置和第一HCCI運行邊界將第一HCCI運行邊界修改為修改的邊界；和當?shù)诙剂下收埱筇幱谛薷牡倪吔缰鈺r使發(fā)動機運行在火花點燃模式中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括當?shù)诙剂下收埱筇幵谛薷牡倪吔鐑葧r使發(fā)動機運行在HCCI模式中。
3. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中確定第一HCCI運行邊界包括響應于發(fā)動機速度確定HCCI運行邊界。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述修改包括響應于相對凸輪位置將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述修改包括響應于對應于最小負氣門重疊的相對凸輪位置將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述修改包括響應于計算的最大燃料供給率將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界，所述計算的最大燃料供給率根據(jù)測量到的質量空氣流量確定。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述修改包括響應于對應于機械飽和的相對凸輪位置將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括通過將測量到的質量空氣流量除以化學計量比確定最大燃料供給率，且所述修改包括響應于最大燃料供給率將第一HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
9. 一種控制發(fā)動機的方法，包括確定發(fā)動機的質量空氣流量；確定發(fā)動機速度；響應于發(fā)動機速度確定第一均質充量壓燃(HCCI)燃料供給率邊界；確定凸輪位置；當凸輪位置對應于飽和位置時，基于質量空氣流量將第一 HCCI燃料供給率邊界修改為第二修改的最大燃料供給率；禾口當希望的燃料請求超過第二最大HCCI燃料供給率時進入火花點燃模式。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，進一步包括當?shù)诙剂下收埱筇幵谛薷牡倪吔鐑葧r使發(fā)動機運行在HCCI模式中。
11. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中進一步包括從質量空氣流量確定計算的燃料供給率，且其中將希望的第一 HCCI燃料供給率邊界修改為第二修改的最大燃料供給率包括基于計算的燃料供給率將希望的第一 HCCI燃料供給率邊界修改為第二修改的最大燃料供給率。
12. —種系統(tǒng)，包括確定第一均質充量壓燃(HCCI)運行邊界的HCCI運行區(qū)邊界模塊；確定來自操作者輸入的第一燃料率的燃料率模塊；響應于測量到的質量空氣流量、凸輪位置和第一 HCCI運行邊界將第一 HCCI運行邊界 修改為修改的邊界的切換模塊；以及當?shù)诙剂下收埱筇幱谛薷牡倪吔缰鈺r使發(fā)動機運行在火花點燃模式中的燃燒控 制模塊。
13. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中當?shù)诙剂下收埱筇幵谛薷牡倪吔鐑葧r燃燒控 制模塊使發(fā)動機運行在HCCI模式中。
14. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中HCCI運行區(qū)邊界模塊響應于發(fā)動機速度確定 HCCI運行邊界。
15. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中切換模塊響應于相對凸輪位置將第一HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
16. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中切換模塊響應于對應于最小負氣門重疊的相對 凸輪位置將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
17. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中切換模塊響應于測量到的質量空氣流量將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
18. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中切換模塊響應于對應于機械飽和的相對凸輪位 置將第一 HCCI運行邊界修改為修改的邊界。
19. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中切換模塊響應于最大燃料供給率將第一HCCI運 行邊界修改為修改的邊界，所述最大燃料供給率基于將測量到的質量空氣流量除以化學計 量比確定。
20. 根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其中發(fā)動機包括直接噴射發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于燃料經(jīng)濟性和無縫轉換的HCCI燃燒模式狀態(tài)控制。一種用于控制發(fā)動機的方法和系統(tǒng)，包括確定第一均質充量壓燃(HCCI)運行邊界的HCCI運行區(qū)邊界模塊和確定來自操作者輸入的第一燃料率的燃料率模塊。系統(tǒng)還包括響應于測量到的質量空氣流量、凸輪位置和第一HCCI運行邊界將第一HCCI運行邊界修改為修改的邊界的切換模塊。系統(tǒng)還包括當?shù)诙剂下收埱筇幱谛薷牡倪吔缤鈧葧r使發(fā)動機運行在火花點燃模式中的燃燒控制模塊。
文檔編號F02D43/00GK101776022SQ20091026374
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者J·-M·康, V·拉馬潘 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司