排气系统温度估计系统和方法技术方案

一种用于车辆的发动机的控制系统包括加法器模块，其基于多个温度的和来确定温度和，所述多个温度的和是基于以下项确定的：(i)车辆的所述多个操作参数和(ii)被校准用于确定车辆的排气系统内的位置处的估计温度的多个预定值。温度差模块基于温度和以及温度差的先前值来确定温度差。估计模块基于温度差和参考温度来确定排气系统的位置处的估计温度。致动器控制模块基于估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机系统并且更具体地涉及用于估计车辆的排气系统内的温度的系统和方法。
技术介绍
这里提供的背景描述是为了大致上呈现本专利技术的背景的目的。就其在此背景部分中所描述的而言，当前署名的专利技术人的工作以及在提交时可以不另外被视作是现有技术的描述的多个方面，既不明确地也不隐含地被认可为是本专利技术的现有技术。发动机燃烧空气和燃料的混合物以产生驱动扭矩并且推动车辆。空气是通过节流阀汲取至发动机中。由一个或多个燃料注射器提供的燃料与空气混合以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在一个或多个汽缸内燃烧以产生驱动扭矩。发动机控制模块(ECM)控制发动机的扭矩输出。由空气/燃料混合物的燃烧所致的废气从发动机排出至排气系统。ECM可以基于来自位于排气系统中的各种传感器的信号来调整一个或多个发动机参数。仅仅举例而言，一个或多个温度传感器和/或废气流传感器可以位于排气系统中。ECM可以基于信号调整(例如)进入发动机的气流、所注射的燃料的量和/或火花正时。传感器给ECM提供关于排气系统内的条件的测量并且允许ECM调整一个或多个发动机参数以产生期望排气条件。然而，随着在排气系统中实施的传感器的数量的增加，生产车辆的成本也增加。增加的生产成本可能归因于(例如)传感器本身、相关布线和硬件和/或研究和开发。另外，车辆生产商可以生产各种不同车辆，且每种不同车辆可以具有不同排气系统。校准和调整在每种不同车辆和排气系统中实施的传感器也可增加车辆生产成本。
技术实现思路
在某种特征中，描述了一种用于车辆的发动机的控制系统。加法器模块基于多个温度的和来确定温度和，所述多个温度的和是基于以下项确定的：(i)车辆的多个操作参数和(ii)被校准用于确定车辆的排气系统内的位置处的估计温度的多个预定值。温度差模块基于温度和以及温度差的先前值来确定温度差。估计模块基于温度差和参考温度来确定排气系统内的位置处的估计温度。致动器控制模块基于估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。在其它特征中，第一变化模块基于温度和与温度差的先前值之间的差来确定第一温度变化，且第二变化模块基于第一温度变化与增益值的乘积来确定第二温度变化。温度差模块基于温度差的先前值与第二温度变化的和来设置温度差。在其它特征中，增益模块基于发动机冷却剂温度来确定增益值。在其它特征中，估计模块基于温度差和参考温度的和来确定排气系统内的位置处的估计温度。在其它特征中，多个操作参数包括以下至少两项：(i)车速；(ii)散热器风扇速度；(iii)发动机速度；(iv)歧管压力；(v)发动机冷却剂温度；(vi)发动机冷却剂温度与环境空气温度之间的差；(vii)发动机的火花正时；(viii)进入发动机的质量空气流速；(ix)至发动机的质量燃料流速；(x)废气门开口；(xi)发动机目前的空气/燃料比；(xii)进气温度；以及(xiii)环境空气温度。在其它特征中，多个操作参数包括：(i)车速；(ii)散热器风扇速度；(iii)发动机速度；(iv)歧管压力；(v)发动机冷却剂温度；(vi)发动机冷却剂温度与环境空气温度之间的差；(vii)发动机的火花正时；(viii)进入发动机的质量空气流速；(ix)至发动机的质量燃料流速；(x)废气门开口；(xi)发动机目前的空气/燃料比；(xii)进气温度；以及(xiii)环境空气温度。在其它特征中，多个操作条件不包括在排气系统中使用温度传感器测量的任何温度。在其它特征中，多个操作条件不包括在排气系统中使用压力传感器测量的任何压力。在其它特征中：第二加法器模块基于第二多个温度的和来确定第二温度和，所述第二多个温度的和是基于以下项确定的：(i)车辆的多个操作参数和(ii)被校准用于确定车辆的排气系统内的第二位置处的第二估计温度的第二多个预定值。第二温度差模块基于第二温度和与第二温度差的先前值来确定第二温度差。且第二估计模块基于第二温度差和参考温度来确定车辆的排气系统内的第二位置处的第二估计温度。致动器控制模块进一步基于第二估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。在其它特征中，基于估计温度，致动器控制模块选择性地调整以下至少一项：节流阀的打开、发动机的燃料供给、发动机的火花正时、发动机的凸轮定相、废气门再循环(EGR)阀的打开以及废气门的打开。在某个特征中：用于车辆的发动机的控制方法包括：基于以下项确定的多个温度的和来确定温度和：(i)车辆的多个操作参数和(ii)被校准用于确定车辆的排气系统内的位置处的估计温度的多个预定值；基于温度和以及温度差的先前值来确定温度差；基于温度差和参考温度来确定排气系统内的位置处的估计温度；以及基于估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。在其它特征中，控制方法进一步包括：基于温度和与温度差的先前值之间的差来确定第一温度变化；以及基于第一温度变化和增益值的乘积来确定第二温度变化，其中确定温度差包括基于温度差的先前值以及第二温度变化的和来设置温度差。在其它特征中，控制方法进一步包括基于发动机冷却剂温度来确定增益值。在其它特征中，确定估计温度包括基于温度差和参考温度的和来确定排气系统内的位置处的估计温度。在其它特征中，多个操作参数包括以下至少两项：(i)车速；(ii)散热器风扇速度；(iii)发动机速度；(iv)歧管压力；(v)发动机冷却剂温度；(vi)发动机冷却剂温度与环境空气温度之间的差；(vii)发动机的火花正时；(viii)进入发动机的质量空气流速；(ix)至发动机的质量燃料流速；(x)废气门开口；(xi)发动机目前的空气/燃料比；(xii)进气温度；以及(xiii)环境空气温度。在其它特征中，多个操作参数包括：(i)车速；(ii)散热器风扇速度；(iii)发动机速度；(iv)歧管压力；(v)发动机冷却剂温度；(vi)发动机冷却剂温度与环境空气温度之间的差；(vii)发动机的火花正时；(viii)进入发动机的质量空气流速；(ix)至发动机的质量燃料流速；(x)废气门开口；(xi)发动机目前的空气/燃料比；(xii)进气温度；以及(xiii)环境空气温度。在其它特征中，多个操作条件不包括在排气系统中使用温度传感器测量的任何温度。在其它特征中，多个操作条件不包括在排气系统中使用压力传感器测量的任何压力。在其它特征中，控制方法进一步包括：基于第二多个温度的和来确定第二温度和，第二多个温度的和是基于以下项确定的：(i)车辆的多个操作参数和(ii)被校准用于确定车辆的排气系统内的第二位置处的第二估计温度的第二多个预定值；基于第二温度和以及第二温度差的先前值来确定第二温度差；基于第二温度差和参考温度来确定车辆的排气系统内的第二位置处的第二估计温度；以及基于第二估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。在其它特征中，调整至少一个发动机致动器包括调整以下至少一项：节流阀的打开、所述发动机的燃料供给、所述发动机的火花正时、所述发动机的凸轮定相、废气门再循环(EGR)阀的打开以及废气门的打开。从详述、权利要求书和图式将会清楚本专利技术的其它应用领域。详述和具体实例仅仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本专利技术的范围。附图说明从详述和附图将更完全理解本专利技术，其中：图1是示例性发动机系统的功能框图；图2是示例性排气系统的功能框图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的发动机的控制方法，其包括：基于多个温度的和来确定温度和，所述多个温度的和是基于以下项确定的：(i)所述车辆的多个操作参数和(ii)被校准用于确定所述车辆的排气系统内的位置处的估计温度的多个预定值；基于所述温度和以及温度差的先前值来确定所述温度差；基于所述温度差和参考温度来确定所述排气系统的所述位置处的所述估计温度；以及基于所述估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。

【技术特征摘要】
2015.10.02 US 14/8735101.一种用于车辆的发动机的控制方法，其包括：基于多个温度的和来确定温度和，所述多个温度的和是基于以下项确定的：(i)所述车辆的多个操作参数和(ii)被校准用于确定所述车辆的排气系统内的位置处的估计温度的多个预定值；基于所述温度和以及温度差的先前值来确定所述温度差；基于所述温度差和参考温度来确定所述排气系统的所述位置处的所述估计温度；以及基于所述估计温度来选择性地调整至少一个发动机致动器。2.根据权利要求1所述的控制方法，其进一步包括：基于所述温度和与所述温度差的所述先前值之间的差来确定第一温度变化；以及基于所述第一温度变化和增益值的乘积来确定第二温度变化，其中确定所述温度差包括基于所述温度差的所述先前值以及所述第二温度变化的和来设置所述温度差。3.根据权利要求2所述的控制方法，其进一步包括基于发动机冷却剂温度来确定所述增益值。4.根据权利要求1所述的控制方法，其中确定所述估计温度包括基于所述温度差和所述参考温度的和来确定所述排气系统内的所述位置处的所述估计温度。5.根据权利要求1所述的控制方法，其中所述多个操作参数包括以下至少两项：(i)车速；(ii)散热器风扇速度；(iii)发动机速度；(iv)歧管压力；(v)发动机冷却剂温度；(vi)所述发动机冷却剂温度与环境空气温度之间的差；(vii)所述发动机的火花正时；(viii)进入所述发动机的质量空气流速；(ix)至所述发动机的质量燃料流速；(x)废气门开口；(xi)所述发动机目前的空气/燃料比；(x...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·J·吴，S·M·奈克，J·D·考吉尔，M·卡塞迪，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US