專利名稱：用于對進(jìn)氣歧管壓力進(jìn)行采樣的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
背景技術(shù)：
與不是進(jìn)氣道節(jié)流的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，進(jìn)氣道節(jié)流發(fā)動(dòng)機(jī)可提供燃料效率和/或性能優(yōu)勢。然而，當(dāng)基于被定位在進(jìn)氣道節(jié)氣門上游的進(jìn)氣歧管壓力傳感器，估計(jì)出進(jìn)氣道節(jié)流發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸空氣捕集質(zhì)量時(shí)，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)具有定位在進(jìn)氣道節(jié)氣門上游的空氣流量傳感器時(shí)，更加難于確定進(jìn)氣道節(jié)流發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸空氣充量或者捕集質(zhì)量。具體地，歧管絕對壓力(MAP)傳感器可能不會(huì)受到汽缸進(jìn)氣道處的壓力。因此，根據(jù)MAP傳感器估計(jì)的汽缸空氣捕集質(zhì)量可能不如所希望的準(zhǔn)確。由于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)過程中的大的壓力波動(dòng)，即使定位在進(jìn)氣道節(jié)氣門下游的MAP傳感器也將提供通過傳統(tǒng)的信號處理的不準(zhǔn)確的汽缸空氣捕集質(zhì)量估計(jì)。此外，由于遠(yuǎn)離質(zhì)量空氣流量傳感器，基于位于進(jìn)氣道節(jié)氣門上游的質(zhì)量空氣流量傳感器的汽缸空氣捕集質(zhì)量估計(jì)在進(jìn)氣歧管壓力瞬態(tài)變化期間可能無法提供如所希望的那樣準(zhǔn)確的汽缸空氣捕集質(zhì)量估計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者在此已認(rèn)識(shí)到上述限制，并且研發(fā)出一種采樣方法，該采樣方法包含對位于進(jìn)氣道節(jié)氣門下游的進(jìn)氣道中的傳感器進(jìn)行采樣，該進(jìn)氣道通向單個(gè)汽缸，在單個(gè)汽缸的一個(gè)循環(huán)中的第一時(shí)間和第二時(shí)間對傳感器進(jìn)行米樣；并且響應(yīng)于在第一時(shí)間取得的第一采樣，調(diào)整第一致動(dòng)器，并且響應(yīng)于在第二時(shí)間取得的第二采樣，調(diào)整第二致動(dòng)器。通過將壓力傳感器定位在汽缸進(jìn)氣門和進(jìn)氣道節(jié)氣門之間，能夠準(zhǔn)確地確定MAP和汽缸的捕集質(zhì)量。具體地，如果在臨近進(jìn)氣門關(guān)閉(IVC)時(shí)間以及恰好在進(jìn)氣門打開(IVO)時(shí)間之前對傳感器進(jìn)行采樣，則通過第一采樣可確定汽缸捕集質(zhì)量，同時(shí)通過第二采樣可確定MAP，其中該傳感器被定位在汽缸的進(jìn)氣提升閥和調(diào)節(jié)流至各個(gè)汽缸的空氣的進(jìn)氣道節(jié)氣門之間。當(dāng)在臨近IVC對傳感器進(jìn)行采樣時(shí)，可更加準(zhǔn)確地確定在燃燒循環(huán)過程中捕集在汽缸里的質(zhì)量，因?yàn)槟菚r(shí)的汽缸進(jìn)氣道壓力接近于汽缸壓力。此外，通過在汽缸進(jìn)氣道中的壓力有時(shí)間恢復(fù)和接近或者達(dá)到MAP的時(shí)間對進(jìn)氣道傳感器采樣，可準(zhǔn)確地確定發(fā)動(dòng)機(jī)MAP，并且無需將MAP傳感器放在進(jìn)氣歧管內(nèi)。因此，根據(jù)在汽缸循環(huán)過程中取得的兩個(gè)或者更多不同采樣，可以更加準(zhǔn)確地確定至少兩個(gè)不同的控制變量。進(jìn)一步地，取得采樣時(shí)的正時(shí)可用作改善對控制變量的估計(jì)，根據(jù)控制變量可調(diào)整致動(dòng)器。在另一個(gè)實(shí)施例中，采樣方法包含在汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門下游和進(jìn)氣門上游的位置通過傳感器感測汽缸進(jìn)氣道的屬性；在一個(gè)汽缸循環(huán)過程中的第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間對傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第一、第二和第三個(gè)采樣；響應(yīng)于第一采樣調(diào)整第一致動(dòng)器；響應(yīng)于第二采樣調(diào)整第二致動(dòng)器；以及響應(yīng)于第三采樣調(diào)整第三致動(dòng)器。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法還包含響應(yīng)于超過閾值的推斷出的排氣壓力，向操作員指示退化狀況，其中推斷出的排氣壓力是基于傳感器的。在另一個(gè)實(shí)施例中，汽缸進(jìn)氣道與汽缸流體連通，其中汽缸被包括在具有多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)中，多個(gè)汽缸中的每個(gè)包括進(jìn)氣道節(jié)氣門。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供用于對汽缸進(jìn)氣道中的壓力進(jìn)行采樣的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含發(fā)動(dòng)機(jī)；耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管；定位在進(jìn)氣歧管上游的空氣進(jìn)口節(jié)氣門；將空氣供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的汽缸進(jìn)氣道；沿著汽缸進(jìn)氣道且在汽缸提升閥上游定位的進(jìn)氣道節(jié)氣門；沿著進(jìn)氣道節(jié)氣門和提升閥之間的汽缸進(jìn)氣道定位的傳感器；將燃料供應(yīng)至汽缸的燃料噴射器；將空氣供應(yīng)至汽缸進(jìn)氣道的渦輪增壓器，具有廢氣門的渦輪增壓器；以及包括指令的控制器，所述指令用于在汽缸循環(huán)過程中啟動(dòng)對傳感器的第一和第二采樣，控制器還包括這樣的指令，其響應(yīng)于第一采樣調(diào)整燃料噴射器，控制器還包含這樣的指令，響應(yīng)于第二采樣而不響應(yīng)第一采樣調(diào)整廢氣門的位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包含EGR閥。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包含額外的控制器指令，其用于在汽缸循環(huán)過程中啟動(dòng)傳感器的第三采樣，并且響應(yīng)于第三采樣調(diào)整EGR閥的位置，其中第三采樣表明MAP0在另一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包含額外的控制器指令，其基于傳感器輸出調(diào)整進(jìn)氣道節(jié)氣門的位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包含額外的控制器指令，其響應(yīng)于進(jìn)氣和排氣門正時(shí)調(diào)整傳感器的采樣正時(shí)。本發(fā)明可提供若干優(yōu)勢。具體地，所述方法可改善對MAP、汽缸捕集質(zhì)量以及排氣壓力的估計(jì)。進(jìn)一步地，所述方法可減少用于確定多個(gè)控制變量的采樣次數(shù)。另外，戰(zhàn)略性地確定的采樣時(shí)間可減少信號處理時(shí)間。當(dāng)單獨(dú)參考或者結(jié)合附圖時(shí)，根據(jù)以下具體實(shí)施方式
，將更清晰地明白本發(fā)明的上述優(yōu)勢和其他優(yōu)勢和特征。應(yīng)理解，提供上述概要是為了以簡化的形式介紹所選概念，其將在詳細(xì)說明中進(jìn)一步說明。這并不意味著確立所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征，其范圍僅由權(quán)利要求限定。另外，所要求保護(hù)的主題不被限制于解決上述或在本發(fā)明中任何部分指出的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。


圖1示出發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；圖2示出示例性汽缸循環(huán)采樣正時(shí)圖；圖3示出響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸進(jìn)氣道壓力的示例圖，其中發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣道節(jié)氣門；圖4示出在不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，對發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的示例；以及圖5示出對具有進(jìn)氣道節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)氣道進(jìn)行采樣的示例方法流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及對發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力進(jìn)行采樣，其中發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣道節(jié)氣門。通過在汽缸循環(huán)過程中的選定時(shí)間對汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力進(jìn)行采樣，能夠改善發(fā)動(dòng)機(jī)工況的估計(jì)。圖1示出一個(gè)包括進(jìn)氣道節(jié)氣門和空氣進(jìn)口節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)的示例。圖1的系統(tǒng)可在如圖2所示的汽缸循環(huán)過程中的選定間隔或者時(shí)間進(jìn)行采樣，從而提供作為確定不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況的基礎(chǔ)的信息。圖3示出在進(jìn)氣道節(jié)流發(fā)動(dòng)機(jī)的不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況下的示例汽缸進(jìn)氣道壓力響應(yīng)。在一個(gè)示例中，汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門可按圖4所示進(jìn)行采樣，從而提供改善發(fā)動(dòng)機(jī)工況的估計(jì)。最后，圖5示出對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的方法的示例。參考圖1，內(nèi)燃機(jī)10，其包含多個(gè)汽缸，圖1示出其中的一個(gè)汽缸由電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中在汽缸壁32中定位活塞36，并且活塞36連接至曲軸40。示出燃燒室30通過對應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門均可由進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53操作。凸輪相位器56調(diào)整進(jìn)氣凸輪51相對于曲軸40的正時(shí)。附加地，排氣凸輪相位器可經(jīng)提供用于調(diào)整排氣凸輪53相對于曲軸40的正時(shí)?？捎蛇M(jìn)氣凸輪傳感器55確定進(jìn)氣凸輪51的位置?？捎膳艢馔馆唫鞲衅?7確定排氣凸輪53的位置。壓縮機(jī)162從空氣進(jìn)氣口 42吸入空氣，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓空氣。排氣旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)164，其中渦輪機(jī)164通過軸161耦合至壓縮機(jī)162。在一些示例中，可提供增壓空氣冷卻器。通過調(diào)整可變?nèi)~片控制72的位置，可調(diào)整壓縮機(jī)的速度。在可替換示例中，廢氣門74可代替可變?nèi)~片控制72?？勺?nèi)~片控制72調(diào)整可變幾何形狀渦輪葉片的位置。當(dāng)葉片處于打開位置時(shí)，排氣能夠通過渦輪機(jī)164，從而供應(yīng)很少的能量來旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)164。當(dāng)葉片處于關(guān)閉位置時(shí)，排氣能夠通過渦輪機(jī)164，并且將增加的力施加至渦輪機(jī)164?？商鎿Q地，廢氣門74允許排氣環(huán)繞渦輪機(jī)164流動(dòng)，以便減少供應(yīng)至渦輪機(jī)的能量。示出燃料噴射器66定位為將燃料直接噴射至汽缸30，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的直接噴射?？商鎿Q地，燃料可被噴射至進(jìn)氣道，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的進(jìn)氣道噴射。燃料噴射器66輸送與控制器12信號FPW的脈沖寬度成比例的液體燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料泵、以及燃料導(dǎo)軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送至燃料噴射器66。燃料噴射器66由驅(qū)動(dòng)器68響應(yīng)于控制器12供應(yīng)操作電流。另外，不出進(jìn)氣歧管44與可選的電子節(jié)氣門62連通，其中電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64位置，從而控制來自發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣口 42的氣流。通過限制空氣，或者打開以允許空氣流進(jìn)汽缸進(jìn)氣道81，進(jìn)氣道節(jié)氣門83控制空氣流入汽缸30。在具有多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)中，可提供多個(gè)單獨(dú)控制的進(jìn)氣道節(jié)氣門，以便調(diào)節(jié)流至各個(gè)汽缸的空氣的進(jìn)氣道節(jié)氣門不同于另一個(gè)汽缸的進(jìn)氣道節(jié)氣門而定位。EGR閥91控制流入進(jìn)氣歧管44的排氣流。無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12通過火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。示出寬域排氣氧(UEGO)傳感器126耦合至催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48?？商鎿Q地，雙態(tài)排氣氧傳感器可代替UEGO傳感器126。來自燃料箱(未示出)的燃料蒸汽可被存儲(chǔ)在燃料蒸汽存儲(chǔ)容器85中。在一些示例中，燃料蒸汽存儲(chǔ)容器85包括活性炭，從而存儲(chǔ)燃料蒸汽。通過打開燃料蒸汽空氣抽吸閥87和將燃料蒸汽吸入進(jìn)氣歧管44，通過發(fā)動(dòng)機(jī)10可燃燒燃料蒸汽。在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)換器70能夠包括多個(gè)催化劑磚。在另一個(gè)示例中，能夠使用多個(gè)排放控制裝置，其每個(gè)均具有多個(gè)磚。在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)換器70能夠是三元型催化劑。圖1示出作為傳統(tǒng)微計(jì)算機(jī)的控制器12，其包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、只讀存儲(chǔ)器106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器108、?；畲鎯?chǔ)器110、以及傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線。示出控制器12接收來自耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的不同信號，除了上述那些信號之外，還包括從耦合至冷卻套筒114的溫度傳感器112得到的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT);耦合至加速器踏板130的位置傳感器134以便感測由足部132調(diào)整的加速器位置；來自耦合至進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器122的對發(fā)動(dòng)機(jī)歧管絕對壓力(MAP)的可選的測量；來自位于進(jìn)氣道節(jié)氣門83下游的壓力傳感器45的對進(jìn)氣道壓力的測量；來自霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器以感測曲軸40的位置；來自傳感器120 (例如，熱線式空氣流量計(jì))的對進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量的測量；以及來自傳感器58的對節(jié)氣門位置的測量。還可感測大氣壓(傳感器未示出)以便由控制器12處理。通過指示燈或者顯示器99的輸出，可指示退化狀況。在本發(fā)明的優(yōu)選方面，發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器118在每次曲軸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距脈沖，由此能夠確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RMP)。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可被耦合至混合驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)/電池系統(tǒng)?；旌向?qū)動(dòng)車輛可具有并行配置、串聯(lián)配置或其變體或組合。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，可采用其他發(fā)動(dòng)機(jī)配置，例如，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。在操作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的每個(gè)汽缸一般經(jīng)歷四沖程循環(huán)該循環(huán)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程。一般，在進(jìn)氣沖程過程中，排氣門54關(guān)閉，并且進(jìn)氣門52打開?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣歧管44引入燃燒室30中，并且活塞36移動(dòng)至汽缸底部，從而增加燃燒室30內(nèi)的體積。一般，活塞36鄰近汽缸底部并且處于其沖程的端部(例如，當(dāng)燃燒室30處于其最大體積時(shí))的位置被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(BDC)。在壓縮沖程中，進(jìn)氣門52和排氣門54均關(guān)閉?；钊?6移動(dòng)至汽缸蓋，以便在燃燒室30內(nèi)壓縮空氣。一般，活塞36處于其沖程端部并且最靠近汽缸蓋(例如，當(dāng)燃燒室30處于其最小體積)的點(diǎn)被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(diǎn)(TDC)。在下文稱為噴射的過程中，燃料被引至燃燒室。在下文被稱為點(diǎn)火的過程中，通過已知的點(diǎn)火工具，例如火花塞92，點(diǎn)燃噴射的燃料，從而導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程過程中，膨脹的氣體推動(dòng)活塞36回至BDC。曲軸40將活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)力矩。最后，在排氣沖程過程中，排氣門54打開，從而將燃燒的空氣燃料混合物釋放至排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。應(yīng)注意，上述描述僅作為示例，并且進(jìn)氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時(shí)可變化，例如提供正的或者負(fù)的氣門交疊、延遲進(jìn)氣門關(guān)閉、或者不同其他示例。因此，圖1所示系統(tǒng)提供對汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力進(jìn)行采樣的系統(tǒng)，其包含發(fā)動(dòng)機(jī)；耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管；被定位在進(jìn)氣歧管上游的空氣進(jìn)口節(jié)氣門；將空氣供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的汽缸進(jìn)氣道；沿著汽缸進(jìn)氣道且在汽缸提升閥上游定位的進(jìn)氣道節(jié)氣門；沿著進(jìn)氣道節(jié)氣門和提升閥之間的汽缸進(jìn)氣道定位的傳感器；將燃料供應(yīng)至汽缸的燃料噴射器；將空氣供應(yīng)至汽缸進(jìn)氣道的渦輪增壓器，其中渦輪增壓器具有廢氣門；以及包括指令的控制器，所述指令用于在汽缸循環(huán)過程中啟動(dòng)對傳感器的第一和第二采樣，控制器還包括這樣的指令，其響應(yīng)于第一采樣調(diào)整燃料噴射器，控制器還包含這樣的指令，其響應(yīng)于第二采樣而不響應(yīng)第一采樣調(diào)整廢氣門的位置。以此方式，燃料噴射能根據(jù)從壓力傳感器的采樣中確定的汽缸充量被調(diào)整。進(jìn)一步地，根據(jù)由汽缸進(jìn)氣道壓力傳感器確定的排氣背壓量，可調(diào)整渦輪增壓器廢氣門或者葉片的位置。在一些示例中，系統(tǒng)還包含EGR閥。在其他示例中，系統(tǒng)還包含附加的控制器指令，其用于在汽缸循環(huán)過程中，第三次對傳感器進(jìn)行采樣，并且響應(yīng)于第三采樣，調(diào)整EGR閥的位置，其中第三采樣表明MAP。本系統(tǒng)還包含附加的控制器指令，其基于傳感器輸出，用于調(diào)整進(jìn)氣道節(jié)氣門的位置。本系統(tǒng)還包含附加的控制器指令，其響應(yīng)于進(jìn)氣和排氣門正時(shí)，用于調(diào)整采樣傳感器的正時(shí)。按這種方法，圖1所示系統(tǒng)能夠改善對發(fā)動(dòng)機(jī)控制變量的估計(jì)?，F(xiàn)在參考圖2，示出示例汽缸循環(huán)采樣正時(shí)圖。發(fā)動(dòng)機(jī)可包括發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸的汽缸循環(huán)。例如，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有四個(gè)汽缸循環(huán)。在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)內(nèi)出現(xiàn)四個(gè)汽缸循環(huán)(例如，720曲軸度)。圖2示出發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)汽缸的循環(huán)。正時(shí)圖200包括時(shí)間線202，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)間旋轉(zhuǎn)時(shí)，時(shí)間線202被細(xì)分為汽缸的汽缸沖程。其他發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸顯示相似特性，但是與所示汽缸的相位不同。時(shí)間從正時(shí)圖200的左側(cè)前進(jìn)至右側(cè)。一個(gè)汽缸循環(huán)(例如，如圖所示的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的720曲軸度)加上一個(gè)汽缸沖程為時(shí)間線202的持續(xù)時(shí)間。時(shí)間線202開始于進(jìn)氣沖程，隨后為壓縮沖程、膨脹沖程、以及排氣沖程。如通過第二進(jìn)氣沖程所表明的，汽缸循環(huán)重復(fù)。線206表示在汽缸循環(huán)過程中，汽缸進(jìn)氣門(例如，圖1所示52)的打開時(shí)間段。因此，在該示例中，進(jìn)氣門在汽缸進(jìn)氣沖程的上止點(diǎn)(TDC)不久前打開，并且在汽缸壓縮沖程的下止點(diǎn)(BDC)不久后關(guān)閉。線206朝向時(shí)間線202端部重復(fù)。線204表示在汽缸循環(huán)過程中，汽缸排氣門(例如，圖1所示54)的打開時(shí)間段。在該示例中，排氣在汽缸的排氣沖程BDC之前打開，并且在汽缸的進(jìn)氣沖程的TDC后關(guān)閉。箭頭230-234表示在汽缸循環(huán)過程中的采樣時(shí)間，其用于對進(jìn)氣道節(jié)氣門(例如，圖1所示83)和汽缸進(jìn)氣門(例如圖1所示52)之間的汽缸進(jìn)氣道(例如圖1所示81)內(nèi)的壓力進(jìn)行采樣。汽缸進(jìn)氣道能夠在汽缸循環(huán)過程中的不同時(shí)間提供壓力數(shù)據(jù)，從而識(shí)別或者推算不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況。例如，箭頭230表示如下曲軸正時(shí)度進(jìn)氣道節(jié)氣門下游的汽缸進(jìn)氣道壓力表明在壓縮沖程過程中汽缸內(nèi)捕集的質(zhì)量。另一方面，箭頭232表示如下曲軸正時(shí)度進(jìn)氣道節(jié)氣門下游的汽缸進(jìn)氣道壓力表明MAP (例如，空氣進(jìn)氣口節(jié)氣門和進(jìn)氣道節(jié)氣門之間的進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力)。進(jìn)一步地，箭頭234表示如下曲軸正時(shí)度汽缸進(jìn)氣道壓力表明內(nèi)部殘留和排氣壓力。當(dāng)在由箭頭230顯示的時(shí)刻處進(jìn)行汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣時(shí)，由于進(jìn)氣門已經(jīng)被打開從而允許進(jìn)氣歧管和汽缸之間的壓力同等化，所以汽缸壓力處于較高壓力。進(jìn)一步地，根據(jù)理想氣體定律pv=nRT，在箭頭230所指時(shí)間所采樣的汽缸進(jìn)氣道壓力，結(jié)合汽缸的容積，能夠確定汽缸捕集的質(zhì)量。因此，對處于或者臨近進(jìn)氣門關(guān)閉(IVC)時(shí)刻的汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力進(jìn)行采樣，提供了對壓縮沖程中捕集在汽缸中的質(zhì)量的改進(jìn)的壓力測量。應(yīng)注意，對處于IVC時(shí)的汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣包括，在IVC前預(yù)定的曲軸度數(shù)(例如，提前于IVC30度)對汽缸進(jìn)氣道處的壓力進(jìn)行采樣。為了減少控制器的計(jì)算負(fù)荷，可鄰近IVC對單個(gè)汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣。如箭頭232所指示，處于或者在進(jìn)氣門打開(IVO)時(shí)間不久之前，對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣提供了指示MAP的壓力信息，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)氣門被打開時(shí)，在先前進(jìn)氣事件之后，汽缸進(jìn)氣道中的壓力具有最長的時(shí)間來恢復(fù)。應(yīng)注意，在IVO時(shí)對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣包括在IVO之前預(yù)定的曲軸度數(shù)(例如，提前于IV030度)對汽缸進(jìn)氣道處的壓力進(jìn)行采樣。為了減少控制器的計(jì)算負(fù)荷，在IVO時(shí)可進(jìn)行對單個(gè)汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣。在箭頭234所示時(shí)刻對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣，允許排氣歧管、汽缸、以及汽缸進(jìn)氣道之間的壓力相等。因此，當(dāng)進(jìn)氣門被打開時(shí)，在排氣門關(guān)閉(EVC)之前，對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣，將汽缸進(jìn)氣道暴露至指示汽缸壓力和排氣歧管壓力的壓力。應(yīng)明白，在EVC時(shí)對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣包括，在EVC之前預(yù)定的曲軸度數(shù)(例如，提前于EVC30度)，對汽缸進(jìn)氣道處的壓力進(jìn)行采樣。為了減少控制器的計(jì)算負(fù)荷，在EVC時(shí)可進(jìn)行對單個(gè)汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣。因此，如由圖2所示采樣正時(shí)指示，可響應(yīng)于第一汽缸進(jìn)氣道壓力采樣確定汽缸捕集的質(zhì)量，可響應(yīng)于第二汽缸進(jìn)氣道壓力采樣確定MAP，第二汽缸進(jìn)氣道壓力采樣處于與第一汽缸進(jìn)氣道壓力采樣不同曲軸正時(shí)，并且可響應(yīng)于第三汽缸進(jìn)氣道壓力采樣確定汽缸殘留(例如，排氣)以及排氣歧管壓力，第三汽缸進(jìn)氣道壓力采樣處于與第一和第二進(jìn)氣道壓力采樣不同的曲軸正時(shí)。還應(yīng)注意，曲軸采樣正時(shí)基于曲軸角度，而不是鐘表的時(shí)間?，F(xiàn)在參考圖3，示出響應(yīng)于具有進(jìn)氣道節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸進(jìn)氣道壓力的示例圖。在該示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)僅通過進(jìn)氣道節(jié)氣門節(jié)流，并且不包括通過位于進(jìn)氣道節(jié)氣門上游的空氣進(jìn)口節(jié)氣門節(jié)流。X軸表示曲軸角度。X軸開始于汽缸循環(huán)過程中處于TDC時(shí)的汽缸進(jìn)氣沖程，結(jié)束于隨后的720曲軸度數(shù)。Y軸表示以巴為單位的汽缸進(jìn)氣道壓力。壓力曲線302表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到I巴MEP時(shí)，進(jìn)氣道節(jié)氣門和汽缸的進(jìn)氣門之間的汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。壓力曲線304表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到1. 8巴MEP時(shí)，汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。壓力曲線306表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到2.62巴MEP時(shí)，汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。壓力曲線308表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到5. 5巴MEP時(shí)，汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。壓力曲線310表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到7巴MEP時(shí)，汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。壓力曲線312表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到8巴MEP時(shí)，汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。為了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷達(dá)到越來越高的MEP值，汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門被打開程度進(jìn)一步加大，以便增加流經(jīng)進(jìn)氣道節(jié)氣門的空氣。在該示例中，達(dá)到零曲軸度后不久，因?yàn)榕R近TDC時(shí)進(jìn)氣門打開，每個(gè)曲線的汽缸進(jìn)氣道壓力開始指示壓力降低。然而，對于曲線302和304，因?yàn)樵谶@樣的狀況下，由于低汽缸進(jìn)氣道壓力，燃燒的氣體從汽缸流回至汽缸進(jìn)氣道，所以曲線暫時(shí)上升，然后下落。因?yàn)樵贓VC之前的進(jìn)氣門和排氣門重疊時(shí)期，出現(xiàn)壓力上升，所以汽缸進(jìn)氣道壓力上升可以指示排氣歧管壓力。在一個(gè)示例中，如圖2所示的箭頭234指示，在EVC之前和IVO之后可對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣，以便在進(jìn)氣和排氣門重疊時(shí)期，可建立汽缸和汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的峰值壓力。在大約200曲軸度之后不久的時(shí)間，因?yàn)檫M(jìn)氣門關(guān)閉，汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力開始恢復(fù)，并且汽缸壓力進(jìn)氣道和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管之間的壓力開始相等。壓力恢復(fù)的速率與汽缸進(jìn)氣道體積和汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門的打開程度有關(guān)。因?yàn)樵谟汕€302表示的時(shí)間，進(jìn)氣道節(jié)氣門進(jìn)一步關(guān)閉，由曲線302表示的壓力表示汽缸進(jìn)氣道的壓力恢復(fù)比由曲線304表示的壓力表示的要慢。現(xiàn)在參考圖4，示出在不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的示例?？捎蓤D1所示控制器12提供圖4所示采樣順序，其中控制器12根據(jù)圖5所示方法執(zhí)行指令。從圖4頂部起所示第一繪圖表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化。X軸表示時(shí)間，時(shí)間從繪圖的左側(cè)向右側(cè)增加。Y軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按Y軸箭頭方向增加。從圖4頂部起所示第二繪圖表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨時(shí)間的變化。X軸表示時(shí)間，時(shí)間從繪圖的左側(cè)向右側(cè)增加。Y軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩按Y軸箭頭方向增加。從圖4頂部起所示第三繪圖表示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪相位隨時(shí)間的變化。X軸表示時(shí)間，時(shí)間從繪圖的左側(cè)向右側(cè)增加。Y軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪相位，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪相位按Y軸箭頭方向增加。從圖4頂部起所示第四繪圖表示發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凸輪相位隨時(shí)間的變化。X軸表示時(shí)間，時(shí)間從繪圖的左側(cè)向右側(cè)增加。Y軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凸輪相位，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凸輪相位相對于曲軸位置按Y軸箭頭方向增加。從圖4頂部起所示第五繪圖表示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道采樣時(shí)刻隨時(shí)間的變化。X軸表示時(shí)間，時(shí)間從繪圖的左側(cè)向右側(cè)增加。Y軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道采樣時(shí)刻，并且發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道采樣時(shí)間相對于曲軸位置按Y軸箭頭方向提前。曲線402表示用于確定捕集質(zhì)量的相對于曲軸角度的采樣正時(shí)。曲線404表示用于確定MAP的相對于曲軸角度的采樣正時(shí)。曲線406表不用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力和汽缸殘留的相對于曲軸角度的米樣正時(shí)。在時(shí)間Ttl處時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和所需發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩低。在一個(gè)示例中，氣門正時(shí)表示怠速狀況下的氣門正時(shí)。在延遲位置示出初始進(jìn)氣門正時(shí)。在提前位置示出初始排氣門正時(shí)。延遲的進(jìn)氣門正時(shí)和提前的排氣門正時(shí)在時(shí)間Ttl處提供小量的氣門重疊量。因此，處于較低的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和速度時(shí)，僅提供少量的內(nèi)部EGR (例如，出現(xiàn)在汽缸內(nèi)并且不通過進(jìn)氣歧管被引導(dǎo)的EGR)。用于確定汽缸捕集質(zhì)量的采樣正時(shí)延遲，從而與延遲的進(jìn)氣門正時(shí)相應(yīng)。隨著延遲的進(jìn)氣門正時(shí)，用于確定MAP的采樣正時(shí)延遲。對應(yīng)于提前的排氣門正時(shí)，用于確定排氣壓力和殘留的米樣正時(shí)提前。在時(shí)間T1處，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩需求開始增加，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開始增加以響應(yīng)于增加的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩需求。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，排氣門正時(shí)開始延遲。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，進(jìn)氣門正時(shí)保持于延遲位置。用于確定排氣壓力和殘留排氣的采樣正時(shí)隨著排氣門正時(shí)改變而改變。因此，當(dāng)排氣門正時(shí)延遲時(shí)，用于排氣壓力的采樣正時(shí)隨著排氣門正時(shí)延遲。在時(shí)間T2處，完成從較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷向較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷轉(zhuǎn)變(例如，從怠速狀況向1500RPM 2. 6巴BMEP過渡)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在中等發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩穩(wěn)定在中等水平的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。進(jìn)氣門正時(shí)保持在延遲位置，并且排氣門正時(shí)達(dá)到穩(wěn)定的延遲正時(shí)。由于進(jìn)氣門正時(shí)自時(shí)刻Ttl處開始無改變，因此對MAP和汽缸捕集質(zhì)量的采樣正時(shí)處于延遲位置。因?yàn)榕艢忾T正時(shí)延遲，所以用于排氣壓力和汽缸殘留的采樣正時(shí)開始進(jìn)一步延遲。在其他示例中，當(dāng)排氣門正時(shí)提前或者延遲時(shí)，進(jìn)氣門正時(shí)將提前。在進(jìn)氣門正時(shí)提前的狀況下，隨著提前的進(jìn)氣門正時(shí)，用于確定汽缸捕集質(zhì)量和MAP的采樣正時(shí)提前。進(jìn)一步地，對汽缸捕集質(zhì)量和MAP的采樣正時(shí)能夠以與進(jìn)氣門正時(shí)相同的速率提前或者延遲。相似地，排氣壓力和殘留的采樣正時(shí)能夠以與排氣門正時(shí)相同的速率提前或者延遲。以這種方式，隨著進(jìn)氣和排氣正時(shí)變化，能夠調(diào)整用于汽缸捕集質(zhì)量、MAP、以及排氣壓力的采樣正時(shí)?，F(xiàn)在參考圖5，示出對具有進(jìn)氣道節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)上汽缸進(jìn)氣道壓力傳感器進(jìn)行采樣的示例方法流程圖。圖5所示方法可被施加至具有多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)進(jìn)氣道壓力傳感器。另外，圖5所示方法可通過圖1所示控制器12執(zhí)行的指令被執(zhí)行。在502處，方法500確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況。通過圖1所示控制器12的輸入和輸出端口，發(fā)動(dòng)機(jī)工況可通過詢問傳感器和致動(dòng)器確定。發(fā)動(dòng)機(jī)工況可包括，但是不限制于，MAP、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、曲軸位置、凸輪軸位置、空氣進(jìn)口節(jié)氣門以及一個(gè)或更多汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門下游的汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。在確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況之后，方法500前進(jìn)至504。在504處，方法500根據(jù)基礎(chǔ)正時(shí)判斷，進(jìn)氣門和/或排氣門正時(shí)是否提前或者延遲。在一個(gè)示例中，凸輪軸可定于基礎(chǔ)進(jìn)氣和排氣凸輪軸正時(shí)。在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)之間進(jìn)氣和排氣門的基礎(chǔ)氣門正時(shí)能夠變化，但是基礎(chǔ)氣門正時(shí)對于提前和延遲MAP、汽缸捕集質(zhì)量、以及排氣壓力采樣的采樣正時(shí)提供有用的參考。如果方法500判斷已調(diào)整進(jìn)氣和/或排氣門正時(shí)，方法500前進(jìn)至512。否則，方法500前進(jìn)至506。在506處，方法500在進(jìn)氣道節(jié)氣門下游和汽缸進(jìn)氣門上游的位置，對汽缸進(jìn)氣道壓力傳感器進(jìn)行采樣，從而確定汽缸捕集質(zhì)量。在預(yù)定時(shí)間(例如，在用于確定汽缸捕集質(zhì)量的基礎(chǔ)采樣正時(shí))對汽缸進(jìn)氣道進(jìn)行采樣，以確定汽缸捕集質(zhì)量。在一個(gè)示例中，預(yù)定時(shí)間為在IVC之前預(yù)定曲軸度數(shù)的曲軸角度。在IVC之前，預(yù)定曲軸度數(shù)可位于O和30曲軸度之間。在一個(gè)示例中，在IVC之前10曲軸度，汽缸進(jìn)氣道壓力被采樣。在另一個(gè)示例中，采樣可以是預(yù)定曲柄角范圍內(nèi)的平均信號，例如在IVC之前的15到5度。臨近IVC采樣的汽缸進(jìn)氣道壓力通過理想氣體方程和經(jīng)估計(jì)的汽缸氣體溫度被轉(zhuǎn)換成采樣之后的汽缸捕集質(zhì)量。汽缸捕集質(zhì)量于是成為用于調(diào)整火花正時(shí)、空氣進(jìn)口節(jié)氣門位置、進(jìn)氣道節(jié)氣門、氣門正時(shí)、EGR率、燃料噴射量、燃料噴射正時(shí)等的基礎(chǔ)。例如，能夠減去已確定的汽缸捕集質(zhì)量(例如，根據(jù)506)和排氣殘留(例如，根據(jù)508)，從而確定汽缸捕集的空氣質(zhì)量，其能夠除以期望的空氣燃料比，從而確定被噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料質(zhì)量。當(dāng)在用于確定汽缸捕集質(zhì)量的時(shí)刻對汽缸進(jìn)氣道傳感器進(jìn)行采樣之后，方法500前進(jìn)至508。在508處，方法500對汽缸進(jìn)氣道傳感器進(jìn)行采樣，其中傳感器處于進(jìn)氣道節(jié)氣門下游和汽缸進(jìn)氣門上游的位置，從而確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力和汽缸殘留。在預(yù)定時(shí)間對汽缸進(jìn)氣道進(jìn)行采樣，以用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力(例如，用于確定排氣壓力的基礎(chǔ)采樣正時(shí))和汽缸排氣殘留。在一個(gè)示例中，預(yù)定時(shí)間為EVC之前的預(yù)定曲軸度數(shù)的曲軸角度。在EVC之前，預(yù)定曲軸度數(shù)可位于O和30曲軸度之間。在一個(gè)示例中，在EVC之前10曲軸度，汽缸進(jìn)氣道壓力被采樣。在另一個(gè)示例中，采樣可以是預(yù)定曲柄角范圍內(nèi)的平均信號，例如在EVC之前的15到5度。臨近EVC采樣的汽缸進(jìn)氣道壓力被轉(zhuǎn)換成排氣壓力。在一個(gè)示例中，可根據(jù)表格確定排氣壓力，其中該表格通過臨近EVC和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行采樣的汽缸進(jìn)氣道壓力索引。表格包含基于經(jīng)驗(yàn)確定的排氣壓力，當(dāng)通過汽缸進(jìn)氣道壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速索引時(shí)其被輸出。此外，可通過臨近EVC時(shí)采樣的汽缸進(jìn)氣道壓力確定汽缸殘留(例如排氣)。具體地，當(dāng)處于EVC時(shí)刻時(shí)，理想氣體定律可被用于確定汽缸內(nèi)的排氣質(zhì)量?？蓮脑贗VC時(shí)確定的汽缸捕集質(zhì)量中減去殘留的排氣質(zhì)量，從而確定汽缸中新鮮空氣量。如506所示，IVC之后的汽缸內(nèi)的新鮮空氣是用于確定火花正時(shí)、噴射正時(shí)等的基礎(chǔ)。通過調(diào)整氣門正時(shí)、火花正時(shí)等，排氣壓力可以是用于調(diào)整渦輪增壓器的廢氣門或者葉片位置、外部EGR、內(nèi)部EGR的基礎(chǔ)。當(dāng)在用于確定排氣壓力和汽缸殘留的理想時(shí)刻獲取汽缸進(jìn)氣道壓力之后，方法500前進(jìn)至510。在510處，方法500對汽缸進(jìn)氣道傳感器進(jìn)行采樣，其中傳感器處于進(jìn)氣道節(jié)氣門下游和汽缸進(jìn)氣門上游的位置，從而確定MAP。在一些示例中，MAP是用于確定和控制通過EGR閥流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的EGR的基礎(chǔ)，和/或用于確定和控制通過排出閥流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的活性炭濾罐燃料蒸汽沖洗，和/或用于確定和控制進(jìn)口節(jié)氣門位置和/或進(jìn)氣道節(jié)氣門位置。在一些示例中，通過使用汽缸進(jìn)氣道傳感器測量MAP可以避免在進(jìn)氣歧管內(nèi)安置MAP傳感器。通過在IVO之前測量汽缸進(jìn)氣道壓力，可做出MAP測量。在一些示例中，可調(diào)整汽缸進(jìn)氣道壓力，從而提供改善的MAP估計(jì)。例如，通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷可索引函數(shù)或者表格，從而檢索被添加至汽缸進(jìn)氣道壓力的項(xiàng)目，從而改善MAP估計(jì)。在預(yù)定時(shí)間對汽缸進(jìn)氣道壓力傳感器進(jìn)行采樣，以用于確定MAP。在一個(gè)示例中，預(yù)定時(shí)間為在IVO之前預(yù)定曲軸度的曲軸角度。在IVO之前，預(yù)定曲軸度數(shù)可位于O和30曲軸度之間。在一個(gè)示例中，在EVC之前10曲軸度，汽缸進(jìn)氣道壓力被采樣。在另一個(gè)示例中，采樣可以是預(yù)定曲柄角范圍內(nèi)的平均信號，例如在EVC之前的15到5度。臨近IVO采樣的汽缸進(jìn)氣道壓力被識(shí)別為MAP讀數(shù)。然后MAP將是EGR閥位置、燃料蒸汽沖洗閥位置、空氣進(jìn)口節(jié)氣門位置、進(jìn)氣道節(jié)氣門、調(diào)整火花正時(shí)、調(diào)整氣門正時(shí)、以及燃料噴射正時(shí)的基礎(chǔ)。在用于確定MAP的正時(shí)對汽缸進(jìn)氣道進(jìn)行采樣之后，方法500前進(jìn)至517或者可替換地前進(jìn)至518。在512處，方法500調(diào)整對發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)氣道壓力采樣的時(shí)間，從而確定汽缸捕集質(zhì)量。在一個(gè)示例中，基于根據(jù)基礎(chǔ)IVC正時(shí)調(diào)整IVC的正時(shí)，調(diào)整汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣時(shí)間。例如，如果IVC從基礎(chǔ)IVC正時(shí)延遲10曲軸度，則用于確定汽缸捕集質(zhì)量的汽缸進(jìn)氣道壓力采樣從用于確定汽缸捕集質(zhì)量的基礎(chǔ)采樣正時(shí)延遲10曲軸度。在另一個(gè)示例中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣時(shí)間，并且從基礎(chǔ)IVC正時(shí)調(diào)整正時(shí)IVC。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和IVC正時(shí)索引基于經(jīng)驗(yàn)地確定的采樣時(shí)間調(diào)整的表格，采樣時(shí)間調(diào)整然后被加至基礎(chǔ)采樣正時(shí)，用于對汽缸進(jìn)氣道采樣。按這種方式，對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的正時(shí)經(jīng)調(diào)整用于調(diào)整IVC。進(jìn)一步地，因?yàn)椴蓸诱龝r(shí)調(diào)整包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償，所以采樣正時(shí)調(diào)整能夠比氣門正時(shí)調(diào)整要大或者要小，以便能夠補(bǔ)償進(jìn)氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)(dynamic)。例如，如果汽缸捕集質(zhì)量的基礎(chǔ)汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)為在IVC之前5曲軸度，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加1000RPM且IVC提前5曲軸度，則汽缸捕集質(zhì)量的汽缸進(jìn)氣道壓力采樣正時(shí)將提前8曲軸度。在該示例中，由于IVC提前，用于確定汽缸捕集質(zhì)量的汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)提前5度，并且基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，提前3曲軸度。然后，如506所示，汽缸捕集質(zhì)量將可以是用于調(diào)整火花正時(shí)、節(jié)氣門位置等的基礎(chǔ)。在調(diào)整了用于確定汽缸捕集質(zhì)量的汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)，以及獲取了汽缸進(jìn)氣道壓力之后，方法500前進(jìn)至514。在514處，方法500調(diào)整對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的時(shí)間，從而確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力和汽缸排氣殘留。在一個(gè)示例中，基于從基礎(chǔ)EVC正時(shí)調(diào)整EVC的正時(shí)，調(diào)整汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣時(shí)間。例如，如果EVC從基礎(chǔ)EVC正時(shí)延遲10曲軸度，則用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力的汽缸進(jìn)氣道壓力米樣從用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力的基礎(chǔ)米樣正時(shí)延遲10曲軸度。在另一個(gè)示例中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整汽缸進(jìn)氣道壓力的采樣時(shí)間，并且從基礎(chǔ)EVC正時(shí)調(diào)整EVC正時(shí)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和EVC正時(shí)索引基于經(jīng)驗(yàn)地確定的采樣時(shí)間調(diào)整的表格，采樣時(shí)間調(diào)整然后被加至基礎(chǔ)采樣正時(shí)，用于對汽缸進(jìn)氣道采樣。按這種方式，對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的正時(shí)被調(diào)整用于調(diào)整EVC。進(jìn)一步地，因?yàn)椴蓸诱龝r(shí)調(diào)整包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償，所以采樣正時(shí)調(diào)整能夠比氣門正時(shí)調(diào)整要大或者要小，以便能夠補(bǔ)償排氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。例如，如果對發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力的基礎(chǔ)汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)為在EVC之前5曲軸度，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加1000RPM且EVC提前5曲軸度，則發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力的汽缸進(jìn)氣道壓力采樣正時(shí)將提前7曲軸度。在該示例中，由于EVC提前，用于確定汽缸捕集質(zhì)量的汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)提前5度，并且基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，提前2曲軸度。然后，如508所示，排氣壓力將可以是用于確定汽缸排氣殘留和用于調(diào)整渦輪增壓器的廢氣門或者葉片位置、外部EGR、經(jīng)由氣門正時(shí)的內(nèi)部EGR等的基礎(chǔ)。在調(diào)整了用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力和殘留的采樣正時(shí)以及獲取了進(jìn)氣道壓力之后，方法500前進(jìn)至516。在516處，方法500調(diào)整對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的時(shí)間，從而確定MAP。在一個(gè)示例中，基于從基礎(chǔ)IVO正時(shí)調(diào)整IVO的正時(shí)，調(diào)整采樣時(shí)間。例如，如果IVO從基礎(chǔ)IVO正時(shí)延遲5曲軸度，則用于確定MAP的采樣從用于確定MAP的基礎(chǔ)采樣正時(shí)延遲5曲軸度。在另一個(gè)示例中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整采樣時(shí)間，并且從基礎(chǔ)IVO正時(shí)調(diào)整IVO正時(shí)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和IVO正時(shí)索引基于經(jīng)驗(yàn)地確定的采樣時(shí)間調(diào)整的表格，采樣時(shí)間調(diào)整然后被加至基礎(chǔ)采樣正時(shí)，用于對汽缸進(jìn)氣道采樣。按這種方式，對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的正時(shí)被調(diào)整以便調(diào)整IV0。進(jìn)一步地，因?yàn)椴蓸诱龝r(shí)調(diào)整包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償，所以采樣正時(shí)調(diào)整能夠比氣門正時(shí)調(diào)整要大或者要小，以便能夠補(bǔ)償進(jìn)氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。例如，如果用于確定MAP的基礎(chǔ)汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)為在IVO之前5曲軸度，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加1000RPM且IVO提前5曲軸度，則用于確定MAP的汽缸進(jìn)氣道壓力采樣正時(shí)將提前8曲軸度。在該示例中，由于IVO提前，用于確定MAP的汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)提前5度，并且基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，提前3曲軸度。然后，MAP將可以是EGR閥位置、燃料蒸汽沖洗閥位置、空氣進(jìn)口節(jié)氣門位置、調(diào)整火花正時(shí)、調(diào)整氣門正時(shí)、以及燃料噴射正時(shí)的基礎(chǔ)。在調(diào)整了用于確定MAP的汽缸進(jìn)氣道采樣正時(shí)并獲得汽缸進(jìn)氣道壓力之后，方法500前進(jìn)至517。在可替換示例中，方法500可前進(jìn)至518。在517處，方法500確定進(jìn)氣道節(jié)氣門位置?？山柚诠?jié)氣門軸或連桿上的位置傳感器測量進(jìn)氣道節(jié)氣門位置，或者可在具有MAP傳感器和汽缸進(jìn)氣道傳感器的系統(tǒng)中推斷出進(jìn)氣道節(jié)氣門位置。在一個(gè)示例中，基于汽缸進(jìn)氣道壓力恢復(fù)，推斷出進(jìn)氣道節(jié)氣門位置。特別地，基于經(jīng)驗(yàn)地確定例如在圖3中示出的那些汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡，并且將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。將汽缸循環(huán)過程中的汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的壓力軌跡比較，并且根據(jù)比較確定進(jìn)氣道節(jié)氣門位置。在進(jìn)氣門打開事件之間，可對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行多次采樣，從而確定進(jìn)氣道節(jié)氣門位置。例如，在選定速度間隔和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下，汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷被用于索引存儲(chǔ)基于經(jīng)驗(yàn)確定的汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡的表格或者函數(shù)。來自當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡與從表格或者函數(shù)提取的壓力軌跡比較。通過與當(dāng)前汽缸循環(huán)的汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡最為匹配的所存儲(chǔ)的汽缸進(jìn)氣道壓力軌跡可確定進(jìn)氣道節(jié)氣門位置。在進(jìn)氣道節(jié)氣門位置被確定之后，方法500前進(jìn)至518。在518處，方法500判斷在508或者514中確定的當(dāng)前汽缸循環(huán)的排氣壓力是否處于預(yù)期范圍內(nèi)。在一個(gè)示例中，選定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的預(yù)期排氣壓力被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)。如果推斷出的排氣壓力大于或者小于預(yù)期排氣壓力超過預(yù)定量，方法500前進(jìn)至520。否則，方法500前進(jìn)至退出。在520處，方法500增加在IVO和EVC之間所進(jìn)行的采樣次數(shù)。如果需要，在EVC之后，還可以進(jìn)行若干次采樣。增加進(jìn)行采樣的次數(shù)能夠改善測定壓力峰值的能力，其中壓力峰值由進(jìn)入進(jìn)氣道的排氣引起。在進(jìn)氣道節(jié)氣門至少部分關(guān)閉的狀況下，進(jìn)氣道節(jié)氣門能夠限制流入進(jìn)氣歧管的排氣，從而允許汽缸進(jìn)氣道壓力增加。在增加IVO和EVC之間進(jìn)行采樣的次數(shù)之后，方法500前進(jìn)至522。在522處，方法500處理汽缸進(jìn)氣道壓力采樣，并且為了在IVO和EVC之間所取得的采樣的最大壓力值，估計(jì)每次采樣。方法500在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)峰值汽缸進(jìn)氣道壓力值以及出現(xiàn)峰值汽缸壓力的曲軸角度，并且方法500前進(jìn)至524。在524處，方法500調(diào)整對用于確定排氣壓力的汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣的正時(shí)或者曲軸位置。例如，如果在514處，方法500對汽缸進(jìn)氣道壓力進(jìn)行采樣，用于確定EVC之前5曲軸度的排氣壓力，但是用于確定排氣壓力的峰值汽缸進(jìn)氣道壓力被確定為從EVC提前8曲軸度，在特定發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，用于確定排氣壓力的采樣正時(shí)修正為從EVC提前8曲軸度。在調(diào)整采樣正時(shí)之后，方法500前進(jìn)至526。在526處，如果在514或者508處確定的排氣壓力比理想的排氣壓力要大，方法500向車輛操作員指示退化狀況。比所期望的排氣壓力要高的排氣壓力可以指示受阻或者受損排氣后處理裝置，例如催化劑或者是微粒捕集器?？商鎿Q地，比所期望的排氣壓力要高或者要低的排氣壓力可以指示被卡在關(guān)閉或者打開狀態(tài)的廢氣門、或者是未按期望移動(dòng)的渦輪葉片、或者是排氣系統(tǒng)泄漏。退化指示可以是可變的燈或者顯示器的方式。此外，可響應(yīng)所指示的退化狀況調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力和火花正時(shí)，從而限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。例如，可響應(yīng)排氣壓力退化指示降低增壓壓力。在向操作員指示退化之后，方法500前進(jìn)至退出。因此，圖5提供用于采樣的方法，其包含對被定位在進(jìn)氣道節(jié)氣門下游進(jìn)氣道的傳感器進(jìn)行采樣，其中進(jìn)氣道通向單個(gè)汽缸，在單個(gè)汽缸循環(huán)過程中的第一時(shí)間和第二時(shí)間對傳感器進(jìn)行采樣；以及響應(yīng)于在第一時(shí)間取得的第一采樣，調(diào)整第一致動(dòng)器，并且響應(yīng)于在第二時(shí)間取得的第二采樣，調(diào)整第二致動(dòng)器。本方法包括其中在第一時(shí)間對傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第一變量，以及其中在第二時(shí)間對傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第二變量。本方法還包括其中第一變量為汽缸空氣充量，以及其中第二變量為排氣壓力。在一些示例中，本方法包括其中第一致動(dòng)器為燃料噴射器、渦輪增壓器廢氣門、點(diǎn)火源、進(jìn)口節(jié)氣門、汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門、EGR閥、活性炭濾罐沖洗閥、以及凸輪相位器，以及其中第二致動(dòng)器為渦輪增壓器廢氣門或者葉片、EGR閥、凸輪正時(shí)或者點(diǎn)火源。本方法還包括其中在進(jìn)氣道感測壓力，以及其中傳感器為壓力傳感器。本方法還包括其中第一時(shí)間處于IVC之前以及EVC之后的預(yù)定曲軸角度內(nèi)。進(jìn)一步地，本方法還包括其中第二時(shí)間處于EVC之前以及IVO之后的預(yù)定曲軸角度內(nèi)。圖5還提供用于采樣的方法，其包含通過傳感器，在汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門下游和進(jìn)氣門上游位置，感測汽缸進(jìn)氣道的屬性；在汽缸循環(huán)過程中，在第一時(shí)間、第二時(shí)間、以及第三時(shí)間對傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第一、第二、以及第三采樣；調(diào)整第一致動(dòng)器，以響應(yīng)于第一采樣；調(diào)整第二致動(dòng)器，以響應(yīng)于第二采樣；調(diào)整第三致動(dòng)器，以響應(yīng)于第三采樣。本方法包括其中第一時(shí)間為IVC之前的預(yù)定曲軸度數(shù)以及EVC之后的預(yù)定曲軸度數(shù)，其中第二時(shí)間為EVC之前的預(yù)定曲軸度數(shù)以及IVO之后的預(yù)定曲軸度數(shù)，以及其中第三時(shí)間為IVO之前的預(yù)定曲軸度數(shù)以及EVO之后的預(yù)定曲軸度數(shù)。按這種方法，能夠調(diào)整汽缸進(jìn)氣道壓力，以響應(yīng)于氣門正時(shí)。在一些示例中，本方法還包含，根據(jù)IVO和EVC之間的峰值壓力時(shí)間修正第二時(shí)間。本方法還包括其中通過增加在IVO和EVC之間取得的采樣次數(shù)，確定峰值壓力。本方法還包含調(diào)整汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門位置，以響應(yīng)于汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力。進(jìn)一步地，本方法還包括其中所述屬性為壓力、其中第一致動(dòng)器為燃料噴射器、其中第二致動(dòng)器為渦輪增壓器廢氣門、以及其中第三致動(dòng)器為EGR閥。在一個(gè)示例中，本方法還包含向操作員指示退化狀況，以響應(yīng)于被推斷出的超過閾值的排氣壓力，以及其中被推斷出的排氣壓力基于傳感器。本方法還包括其中汽缸進(jìn)氣道與汽缸流體連通，以及其中汽缸被包括在具有多個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，多個(gè)汽缸的每個(gè)包括進(jìn)氣道節(jié)氣門。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，圖5所述方法將表示任何數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或更多，例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等等。類似地，所示的不同步驟或者功能可按所示順序執(zhí)行、并行執(zhí)行、或者在一些情況下省略。同樣地，不一定需要按照處理順序?qū)崿F(xiàn)在此描述的目標(biāo)、特征、和優(yōu)勢，提供該順序是為了易于說明和描述。雖然未明確示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白根據(jù)所使用的特定策略，可重復(fù)執(zhí)行所示步驟或者功能中的一個(gè)或更多個(gè)。在此結(jié)束該描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明將想到不背離本發(fā)明精神和范圍的許多替換和修正。例如，使用天然氣、汽油、柴油或者可替換燃料配置運(yùn)行的單個(gè)汽缸、12、13、14、15、V6、V8、V10、V12以及V16發(fā)動(dòng)機(jī)能夠使用本發(fā)明以彰顯優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種采樣方法，其包含對位于進(jìn)氣道節(jié)氣門下游的進(jìn)氣道中的傳感器進(jìn)行采樣，所述進(jìn)氣道通向單個(gè)汽缸，在所述單個(gè)汽缸的一個(gè)循環(huán)中的第一時(shí)間和第二時(shí)間對所述傳感器進(jìn)行采樣；以及響應(yīng)于在所述第一時(shí)間取得的第一采樣調(diào)整第一致動(dòng)器，并且響應(yīng)于在所述第二時(shí)間取得的第二采樣調(diào)整第二致動(dòng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述第一時(shí)間對所述傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第一變量，并且其中在所述第二時(shí)間對所述傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第二變量；其中所述第一變量為汽缸空氣充量，并且其中所述第二變量為排氣壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一致動(dòng)器為燃料噴射器、渦輪增壓器廢氣門或者葉片位置、點(diǎn)火源、汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門、EGR閥、或者凸輪相位器，并且其中所述第二致動(dòng)器為渦輪增壓器廢氣門或者葉片位置、進(jìn)口節(jié)氣門、EGR閥、凸輪相位器、活性炭濾罐沖洗閥、或者點(diǎn)火源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述進(jìn)氣道中感測壓力，并且其中所述傳感器為壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一時(shí)間處于IVC之前以及EVC之后的預(yù)定曲軸角度內(nèi)；其中所述第二時(shí)間處于EVC之前以及IVO之后的預(yù)定曲軸角度內(nèi)。
6.一種米樣方法，其包含在汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門下游和進(jìn)氣門上游的位置，通過傳感器感測汽缸進(jìn)氣道的屬性；在一個(gè)汽缸循環(huán)過程中，在第一時(shí)間、第二時(shí)間以及第三時(shí)間對傳感器進(jìn)行采樣，從而提供第一、第二以及第三采樣；響應(yīng)于所述第一采樣調(diào)整第一致動(dòng)器；響應(yīng)于所述第二采樣調(diào)整第二致動(dòng)器；以及響應(yīng)于所述第三采樣調(diào)整第三致動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一時(shí)間為IVC之前的預(yù)定曲軸度數(shù)和EVC之后的預(yù)定曲軸度數(shù)，其中所述第二時(shí)間為EVC之前的預(yù)定曲軸度數(shù)和IVO之后的預(yù)定曲軸度數(shù)，并且其中所述第三時(shí)間為IVO之前的預(yù)定曲軸度數(shù)和EVO之后的預(yù)定曲軸度數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包含根據(jù)IVO和EVC之間的峰值壓力時(shí)間修正所述第二時(shí)間，其中通過增加在IVO和EVC之間進(jìn)行的采樣次數(shù)定位峰值壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包含響應(yīng)于所述汽缸進(jìn)氣道內(nèi)的壓力調(diào)整所述汽缸進(jìn)氣道節(jié)氣門的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述屬性為壓力，其中所述第一致動(dòng)器為燃料噴射器，其中所述第二致動(dòng)器為渦輪增壓器廢氣門，并且其中所述第三致動(dòng)器為EGR閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于改善進(jìn)氣道節(jié)氣門壓力傳感器采樣的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例中，在汽缸的一個(gè)循環(huán)過程中，對進(jìn)氣道節(jié)氣門壓力傳感器進(jìn)行多次采樣，并且根據(jù)選定采樣確定不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。本系統(tǒng)和方法可改善發(fā)動(dòng)機(jī)空氣燃料控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)診斷。
文檔編號G01L23/24GK102998054SQ201210337119
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者T·G·利昂, J·N·阿勒瑞, R·D·珀西富爾 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司