多变量发动机控制的方法和系统技术方案

在示例性实施例中，提供了用于车辆的多变量扭矩控制的方法和系统。该方法包括配置处理器，该处理器设置在多变量控制器中以确定与废气再循环(EGR)相关联的一组参考；实现算法，该算法基于发动机温度和从与EGR相关联的至少一个参考，以生成用于控制一组致动器的命令；优化至少一个凸轮相位位置，该优化由基于生成的命令来施加用于车辆推进的适当水平的发动机扭矩来控制；基于在车辆操作的内燃阶段期间湿度和EGR阀引入的EGR的量，限制与一组凸轮的EGR阀的操作相关联的凸轮相位的允许范围；以及根据由处理器所提供的指示，由发动机提供推进扭矩的量。进扭矩的量。进扭矩的量。

【技术实现步骤摘要】
多变量发动机控制的方法和系统


[0001]
一般涉及内燃机，并且更具体地涉及一种多变量发动机控制的系统和方法，该系统和方法用于使用具有组合湿度和EGR稀释值的凸轮相位，同时实现调度的凸轮相位器参考和约束以及参考EGR设定值以优化发动机性能。

技术介绍

[0002]废气再循环(EGR)阀将大量的废气再循环到发动机进气系统，以提高发动机效率、降低燃料消耗和降低NOx排放。已经开发出发动机控制系统来控制发动机输出扭矩，以实现期望的扭矩。然而，传统的发动机控制系统由于未能考虑或充分考虑与外部湿度和进气稀释度相关联的其他变量而未能如期望的那样准确地控制发动机输出扭矩，所述其他变量影响进气混合物并且可降低发动机性能。此外，传统的发动机控制系统不能提供对控制信号的快速响应或者不能在影响发动机输出扭矩的各个设备之间协调发动机扭矩控制。
[0003]因此，希望提供用于多变量发动机控制系统的改进方法和系统，多变量发动机控制系统对一个或多个凸轮相位器和EGR阀具有控制权，以在凸轮相位器操作中引入调度约束，并且在不同的EGR和环境湿度操作条件下维持可接受的燃烧稳定性。
[0004]因此，希望提供用于可变发动机控制系统的改进方法和系统，可变发动机控制系统控制一组凸轮相位器，一组凸轮相位器包括与外部EGR的组合进气凸轮和排气凸轮，以用于增强内燃机的控制；并且将由湿度和EGR引起的多个效应简化为单个值以用于生成至少一个命令以限制一个或多个凸轮相位的操作。
[0005]此外，从随后的详细描述和所附权利要求中，结合附图和前述
和背景，本公开的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

[0006]在示例性实施例中，提供了一种用于车辆的多变量扭矩控制的方法。
[0007]该方法包括配置处理器，该处理器设置在多变量控制器中并且用一组指令对该处理器编程以确定与废气再循环(EGR)相关联的一组参考；由处理器实现算法，该算法基于发动机温度和从与EGR相关联的一组参考中确定的至少一个参考，以生成用于控制一组致动器的一个或多个命令；由处理器优化至少一个凸轮相位位置，该优化由基于对致动器组中的至少一个致动器的生成的命令来施加用于车辆推进的适当水平的发动机扭矩来控制；基于在车辆操作的内燃阶段期间湿度和EGR阀引入的EGR的量，由处理器限制与一组凸轮的EGR阀的操作相关联的凸轮相位的允许范围；以及根据由处理器所提供的指示，由车辆的发动机提供推进扭矩的量。
[0008]在至少一个示例性实施例中，方法还包括：由处理器使用包括与外部EGR的组合的进气凸轮和排气凸轮的凸轮定相，以用于增强内燃机的控制；并且由处理器将由湿度和EGR引起的多个效应简化为单个值以用于生成至少一个命令以限制一个或多个凸轮相位的操作。
[0009]在至少一个示例性实施例中，方法还包括由处理器将湿度和EGR的值组合成单个稀释值，作为调度该组凸轮相位器约束的基础。
[0010]在至少一个示例性实施例中，该方法还包括由处理器调谐该组凸轮相位器约束的值以优化发动机性能，同时防止不良燃烧稳定性。
[0011]在至少一个示例性实施例中，该方法还包括其中用于EGR参考的值基于包含在至少一个高气压值和一个低气压值的一组校准表中的一个或多个值。
[0012]在至少一个示例性实施例中，该方法还包括基于与湿度、发动机冷却剂和空气温度相关联的一组值，由处理器来调整EGR参考。
[0013]在至少一个示例性实施例中，方法还包括基于与湿度、发动机冷却剂和空气温度相关联的一组值，由处理器来调谐用于调整EGR参考值的系数。
[0014]在至少一个示例性实施例中，方法还包括其中稀释值还包括：由处理器使用当前稀释值作为输入来在包括低稀释值、标称稀释值和最大稀释值的一组稀释值以及对应的一组校准表之间插值，以确定一组相位器约束，该组相位器约束包括进气相位器最大推进约束、进气相位器最大延迟约束、排气相位器最大推进约束以及排气相位器最大延迟约束。
[0015]在至少一个示例性实施例中，方法还包括响应于高湿度水平，由处理器减少EGR的量以便维持稀释值的恒定值。
[0016]在至少一个示例性实施例中，方法包括：通过由处理器计算用作目标设定点的基础的EGR参考的百分比值，由处理器控制EGR阀的操作；基于一组校准表中包含的值，由处理器确定在低大气压下和高大气压下的EGR参考的百分比值；由处理器应用与测量的大气压相关联的一组值并使用插值函数来确定来自一组校准表的一组值，在该校准表上确定EGR参考的初始百分比值；以及由处理器根据当前湿度通过使用当前湿度值和与EGR减少相关的百分比值之间的线性关系函数来调整EGR参考的百分比值。
[0017]在至少一个示例性实施例中，方法包括使用来自第一、第二和第三组凸轮相位器校准表的一组凸轮相位器值，凸轮相位器校准表包括含有冷凸轮相位器值的第一校准表、含有温凸轮相位器值的第二校准表和含有EGR相位器值的第三校准表；在发动机暖机期间进行混合，冷
‑
暖定标器混合包含0到1之间的值，其中冷
‑
暖定标器混合的值提供了在冷凸轮相位器值和暖凸轮相位器表值之间应用插值函数的基础；在引入EGR时进一步混合，包括通过将EGR参考的最终百分比除以对应于当前湿度的EGR参考的标称百分比值来计算EGR混合因子的值。EGR混合因子提供了在暖凸轮相位器值与EGR凸轮相位器值之间应用插值函数的基础；以及生成一组值作为对应于凸轮相位器命令的参考目标值，以用于根据处理器提供的指令由车辆的发动机提供推进扭矩量。
[0018]在另一个示例性实施例中，提供了一种用于车辆的多变量扭矩控制的系统。该系统包括发动机；和处理器，处理器设置在多变量控制器中，多变量控制器联接到发动机并且被配置来：确定与废气再循环(EGR)相关联的一组参考；实现算法，该算法基于发动机温度和从与EGR相关联的一组参考中确定的至少一个参考，以生成用于控制一组致动器的一个或多个命令；优化至少一个凸轮相位位置，该优化由基于对致动器组中的至少一个致动器的生成的命令来施加用于车辆推进的适当水平的发动机扭矩来控制；基于在车辆操作的内燃阶段期间湿度和EGR阀引入的EGR的量，限制与一组凸轮的EGR阀的操作相关联的凸轮相位的允许范围；以及根据由处理器所提供的指示，由车辆的发动机提供推进扭矩的量。
[0019]在至少一个示例性实施例中，该系统还包括其中处理器还被配置来使用包括与外部EGR的组合的进气凸轮和排气凸轮的凸轮定相，以用于增强内燃机的控制；并且将由湿度和EGR引起的多个效应简化为单个值以用于生成至少一个命令以限制一个或多个凸轮相位的操作。
[0020]在至少一个示例性实施例中，系统包括其中处理器还被配置来将湿度和EGR的值组合成稀释值的单个值，作为调度该组凸轮相位器约束的基础。
[0021]在至少一个示例性实施例中，系统包括：其中处理器还被配置来调谐该组凸轮相位器约束的值以优化发动机性能，同时防止不良燃烧稳定性，其中用于EGR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的多变量扭矩控制的方法，所述方法包括：配置设置在多变量控制器中并且用一组指令编程的处理器，以确定与废气再循环(EGR)相关联的一组参考；由所述处理器实现基于发动机温度和与所述EGR相关联的一组参考确定的至少一个参考的算法，以生成用于控制一组致动器的一个或多个命令；由所述处理器通过基于对于所述致动器组中的至少一个致动器的所生成的命令的控制来优化至少一个凸轮相位位置，以施加适当水平的发动机扭矩以用于车辆推进；基于在车辆操作的内燃阶段期间由所述EGR阀引入的湿度和EGR的量，由所述处理器限制与一组凸轮的EGR阀的操作相关联的凸轮相位的允许范围；以及由所述车辆的发动机根据由所述处理器提供的指令提供一定量的推进扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述处理器使用包括与外部EGR组合的进气凸轮和排气凸轮的所述一组凸轮相控，以增强对内燃机的控制；以及由所述处理器将由所述湿度和EGR引起的多个影响简化为单个值，以用于生成至少一个命令以限制一个或多个凸轮相位器的操作。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：由所述处理器将所述湿度和EGR的值组合成单个稀释值，作为调度所述一组凸轮相位器约束的基础。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：由所述处理器调谐所述组凸轮相位器约束的所述值以优化所述发动机性能，同时防止不良燃烧稳定性，其中EGR参考的值基于至少一个高气压值和一个低气压值的一组校准表中所包含的一个或多个值。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：由所述处理器基于与所述湿度、发动机冷却剂和空气温度相关联的一组值来调整所述EGR参考。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：基于与所述湿度、所述发动机冷却剂和所述空气温度相关联的一组所述值，由所述处理器调谐用于调整所述EGR参考值的系数。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：其中所述稀释值还包括：由所述处理器使用当前稀释值作为输入从而在包含低稀释值、标称稀释...

【专利技术属性】
技术研发人员：DN海登，TE戈德瓦德，I里巴，
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：