用于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)的火花控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體來說，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 本文所提供的【背景技術(shù)】描述的目的在于從總體上介紹本公開明的背景。當(dāng)前提及 的發(fā)明人的工作一一以在此【背景技術(shù)】部分中所描述的為限一一以及在提交時(shí)否則可能不 構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的該描述的各方面，既不明示地也不默示地被承認(rèn)為是針對本公開的現(xiàn)有技 術(shù)。
[0003] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸中燃燒空氣與燃料的混合物以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝饬魍ㄟ^節(jié)氣 門閥流入進(jìn)氣歧管中?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣閥流入汽缸中。燃料噴射器噴射用于汽缸的燃料，諸 如直接噴射到汽缸中?；鸹ㄈ_始燃燒。
[0004] 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM)控制汽缸的火花定時(shí)。在一些情況下，ECM可以從預(yù)訂火花 定時(shí)延遲火花定時(shí)。延遲火花定時(shí)可以相對于使用預(yù)訂火花定時(shí)減少發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。延 遲火花定時(shí)也可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的排氣的溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一個(gè)特征中，披露一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)?；鸹刂颇K，對于發(fā)動(dòng)機(jī) 速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載：對于第一預(yù)定周期，在針對發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載設(shè)置的預(yù)定火花 定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸。對于在第一預(yù)定周期之后的第二周期，火花控制模 塊：在相對于預(yù)定火花定時(shí)延遲的第一火花定時(shí)，將火花提供到汽缸中的第一汽缸；以及 在預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸。存儲(chǔ)模塊將以下各項(xiàng)選擇性地存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中：在第一預(yù)定周期期間測量出的發(fā)動(dòng)機(jī)的第一扭矩輸出；以及在第二周期期 間測量出的發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭矩輸出。
[0006] 在其他特征中，火花控制模塊通過將預(yù)定火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確定第一火花定 時(shí)。
[0007] 在其他特征中，對于在第二周期之后的第三周期，火花控制模塊進(jìn)一步：在相對于 第一火花定時(shí)延遲的第二火花定時(shí)，將火花提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的第二汽缸；以及在預(yù) 定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸，其中汽缸中的第一汽缸與第二汽缸不 同。
[0008] 在其他特征中，火花控制模塊：通過將預(yù)定火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確定第一火花 定時(shí)；以及通過將第一火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確定第二火花定時(shí)。
[0009] 在其他特征中，響應(yīng)于確定排氣溫度大于預(yù)定溫度，火花控制模塊在第二火花定 時(shí)將火花提供到汽缸中的第二汽缸并且在預(yù)定火花定時(shí)將火花供應(yīng)到所有其他汽缸。
[0010] 在其他特征中，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)斷火，火花控制模塊在第二火花定時(shí)將火花提供到 汽缸中的第二汽缸并且在預(yù)定火花定時(shí)將火花供應(yīng)到所有其他汽缸。
[0011] 在其他特征中，對于在第二周期之后的第三周期，火花控制模塊進(jìn)一步：在相對于 預(yù)定火花定時(shí)延遲的第一火花定時(shí)，將火花提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的第二汽缸；以及在預(yù) 定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸，包括汽缸中的第一汽缸，其中汽缸中的 第一汽缸與第二汽缸不同。
[0012] 在其他特征中，對于在第三周期之后的第四周期，火花控制模塊進(jìn)一步：在相對于 第一火花定時(shí)延遲的第二火花定時(shí)，將火花提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的第二汽缸；以及在預(yù) 定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸。
[0013] 在其他特征中，存儲(chǔ)模塊：將發(fā)動(dòng)機(jī)的第一扭矩輸出存儲(chǔ)在對應(yīng)于預(yù)定火花定時(shí)、 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的映射的第一條目中；以及將發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭矩輸出存儲(chǔ)在對應(yīng) 于第一火花定時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的映射的第二條目中。
[0014] 在其他特征中，系數(shù)模塊：基于第一和第二扭矩輸出，產(chǎn)生用于估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸 出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出模型；以及基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出模型確定多個(gè)系數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊： 基于火花定時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、多個(gè)系數(shù)以及進(jìn)氣歧管壓力和每汽缸空氣（APC)中的一個(gè)確定 估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出；以及基于估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出控制節(jié)氣門閥。
[0015] 在一個(gè)特征中，披露一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)收集方法。數(shù)據(jù)收集方法包括，對于發(fā) 動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載：對于第一預(yù)定周期，在針對發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載設(shè)置的預(yù)定 火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸。數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括，對于在第一預(yù)定周 期之后的第二周期：在相對于預(yù)定火花定時(shí)延遲的第一火花定時(shí)，將火花提供到汽缸中的 第一汽缸；以及在預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸。數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一 步包括將以下各項(xiàng)選擇性地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中：在第一預(yù)定周期期間測量出的發(fā)動(dòng)機(jī)的第一 扭矩輸出；以及在第二周期期間測量出的發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭矩輸出。
[0016] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括通過將預(yù)定火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確定 第一火花定時(shí)。
[0017] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括，對于在第二周期之后的第三周期：在相 對于第一火花定時(shí)延遲的第二火花定時(shí)，將火花提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的第二汽缸；以及 在預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸，其中汽缸中的第一汽缸與第二汽 缸不同。
[0018] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括：通過將預(yù)定火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確 定第一火花定時(shí)；以及通過將第一火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確定第二火花定時(shí)。
[0019] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括，響應(yīng)于確定排氣溫度大于預(yù)定溫度：在 第二火花定時(shí)將火花提供到汽缸中的第二汽缸；以及在預(yù)定火花定時(shí)將火花供應(yīng)到所有其 他汽缸。
[0020] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)斷火：在第二火花定時(shí)將 火花提供到汽缸中的第二汽缸；以及在預(yù)定火花定時(shí)將火花供應(yīng)到所有其他汽缸。
[0021] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括，對于在第二周期之后的第三周期：在相 對于預(yù)定火花定時(shí)延遲的第一火花定時(shí)，將火花提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的第二汽缸；以及 在預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸，包括汽缸中的第一汽缸，其中汽缸 中的第一汽缸與第二汽缸不同。
[0022] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括，對于在第三周期之后的第四周期：在相 對于第一火花定時(shí)延遲的第二火花定時(shí)，將火花提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的第二汽缸；以及 在預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸。
[0023] 在其他特征中，數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)一步包括：將發(fā)動(dòng)機(jī)的第一扭矩輸出存儲(chǔ)在對應(yīng) 于預(yù)定火花定時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的映射的第一條目中；以及將發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭 矩輸出存儲(chǔ)在對應(yīng)于第一火花定時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的映射的第二條目中。
[0024] 在其他特征中，方法進(jìn)一步包括，基于根據(jù)數(shù)據(jù)收集方法存儲(chǔ)的第一和第二扭矩 輸出：產(chǎn)生用于估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出模型；基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出模型確 定多個(gè)系數(shù)；基于火花定時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、多個(gè)系數(shù)以及進(jìn)氣歧管壓力和每汽缸空氣（APC) 中的一個(gè)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的估計(jì)的扭矩輸出；以及基于發(fā)動(dòng)機(jī)的估計(jì)的扭矩輸出控制節(jié)氣門 閥。
[0025] 本發(fā)明包括以下方案： 1. 一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)： 火花控制模塊，對于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載： 對于第一預(yù)定周期，在針對所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載設(shè)置的預(yù)定火花定時(shí)， 將火花供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸；以及 對于在所述第一預(yù)定周期之后的第二周期： 在相對于所述預(yù)定火花定時(shí)延遲的第一火花定時(shí)，將火花提供到所述汽缸中的第一汽 缸；以及 在所述預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸；以及 存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊將以下各項(xiàng)選擇性地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中： 在所述第一預(yù)定周期期間測量出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一扭矩輸出；以及 在所述第二周期期間測量出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭矩輸出。
[0026] 2.如方案1所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中所述火花控制模塊通過將所述預(yù)定火花 定時(shí)延遲預(yù)定量來確定所述第一火花定時(shí)。
[0027] 3.如方案1所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中對于在所述第二周期之后的第三周期，所 述火花控制模塊進(jìn)一步： 在相對于所述第一火花定時(shí)延遲的第二火花定時(shí)，將火花提供到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述汽 缸中的第二汽缸；以及 在所述預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸， 其中所述汽缸中的第一汽缸與第二汽缸不同。
[0028] 4.如方案3所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中所述火花控制模塊： 通過將所述預(yù)定火花定時(shí)延遲預(yù)定量來確定所述第一火花定時(shí)；以及 通過將所述第一火花定時(shí)延遲所述預(yù)定量來確定所述第二火花定時(shí)。
[0029] 5.如方案3所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中響應(yīng)于確定排氣溫度大于預(yù)定溫度，所述 火花控制模塊在所述第二火花定時(shí)將火花提供到所述汽缸中的所述第二汽缸并且在所述 預(yù)定火花定時(shí)將火花供應(yīng)到所有其他汽缸。
[0030] 6.如方案3所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)斷火，所述火花控制模塊在 所述第二火花定時(shí)將火花提供到所述汽缸中的第二汽缸并且在所述預(yù)定火花定時(shí)將火花 供應(yīng)到所有其他汽缸。
[0031] 7.如方案1所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中對于在所述第二周期之后的第三周期，所 述火花控制模塊進(jìn)一步： 在相對于所述預(yù)定火花定時(shí)延遲的所述第一火花定時(shí)，將火花提供到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所 述汽缸中的第二汽缸；以及 在所述預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸，包括所述汽缸中的 第一汽缸， 其中所述汽缸中的第一汽缸與第二汽缸不同。
[0032] 8.如方案7所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中： 對于在所述第三周期之后的第四周期，所述火花控制模塊進(jìn)一步： 在相對于所述第一火花定時(shí)延遲的第二火花定時(shí)，將火花提供到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述汽 缸中的第二汽缸；以及 在所述預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸。
[0033] 9.如方案1所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)模塊： 將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一扭矩輸出存儲(chǔ)在對應(yīng)于所述預(yù)定火花定時(shí)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和所 述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的映射的第一條目中；以及 將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭矩輸出存儲(chǔ)在對應(yīng)于所述第一火花定時(shí)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和所 述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的所述映射的第二條目中。
[0034] 10. -種系統(tǒng)，包括： 如方案1所述的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)； 系數(shù)模塊，所述系數(shù)模塊： 基于第一扭矩輸出和第二扭矩輸出，產(chǎn)生用于估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出 模型；以及 基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出模型確定多個(gè)系數(shù)；以及 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊： 基于火花定時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、所述多個(gè)系數(shù)以及進(jìn)氣歧管壓力和每汽缸空氣（APC)中的 一個(gè)確定估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出；以及 基于所述估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出控制節(jié)氣門閥。
[0035] 11. -種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)收集方法，所述數(shù)據(jù)收集方法包括： 對于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載： 對于第一預(yù)定周期，在針對所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載設(shè)置的預(yù)定火花定時(shí)， 將火花供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸；以及 對于在所述第一預(yù)定周期之后的第二周期： 在相對于所述預(yù)定火花定時(shí)延遲的第一火花定時(shí)，將火花提供到所述汽缸中的第一汽 缸；以及 在所述預(yù)定火花定時(shí)，將火花供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所有其他汽缸；以及 將以下各項(xiàng)選擇性地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中： 在所述第一預(yù)定周期期間測量出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一扭矩輸出；以及 在所述第二周期期間測量出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第二扭矩輸出。
[0036] 12.如方案11所述的數(shù)據(jù)收集方法，其進(jìn)一步包括通過將所述預(yù)定火花定時(shí)延 遲預(yù)定量來確定所述第一火花定時(shí)。
[0037] 13.如方案11所述的數(shù)據(jù)收集方法，其進(jìn)一步包括，對于在所述第二周