用断电节气阀的转矩协调控制操作制造技术

？本发明专利技术涉及用断电节气阀的转矩协调控制操作，其中公开了一种发动机控制系统，包括空气控制模块和点火控制模块。当节气阀处于可操作状态时该空气控制模块基于第一期望转矩对节气阀进行控制。当节气阀处于故障状态时，该点火控制模块基于第一期望转矩和第二期望转矩控制点火提前。处于故障状态时，该节气阀保持在预定的故障位置。？

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机转矩控制，尤其涉及用断电节气阀的发动机转矩控制。技术背景在此提供
技术介绍
是为了对本申请做一个概括性的介绍。专利技术人所做的工作，涉及
技术介绍
部分描述的内容，以及对申请日前没有被限定为现有技术的描述，均不能理解为或隐含地看成是相对于本专利技术的现有技术。内燃机燃烧气缸内的空气燃料混合物从而驱动活塞，以产生驱动转矩。通过节气阀调节进入发动机的气流。更具体地，节气阀调整节流面积，其增加或减小进入发动机的空气流量。当节流面积增大时，进入发动机的空气流量就增大。燃料控制系统调节燃料的喷射速率从而向气缸提供期望的空气/燃料混合物。增加进入气缸的空气和燃料就增加了发动机的转矩输出。已经研制了发动机控制系统来控制发动机转矩输出从而获得期望的预定转矩。然而，传统的发动机控制系统无法如所期望的那样精确地控制发动机转矩输出。而且，传统的发动机控制系统也没有像所期望的那样迅速地对控制信号作出反应，或者在影响发动机转矩输出的各种装置中协调发动机转矩控制。例如，当传统发动机控制系统处于默认(default)节气阀模式时，它们无法协调发动机转矩控制。该默认节气阀模式是节气阀断电的模式，因为它已经被诊断为失效。当断电时，该节气阀被设置成一预定位置(即，弹簧加载位置)，其允许足够空气流量用于该发动机以实现"跛行回家"(即，驱动该汽车到附近的位置进行修理)。
技术实现思路
发动机控制系统包括空气控制模块和点火控制模块。当该节气阀处于可操作状态时，该空气控制模块基于第一期望转矩对节气阀进行控制。当该节气阀处于故障状态时，该点火控制模块基于第一期望转矩和第二期望转矩对点火提前进行控制。处于故障状态时， 节气阀被保持在预定的故障位置。在其它特征中，该发动机控制系统还包括气缸控制模块。当该节气阀处于该故障状态时，该气缸控制模块基于第一和第二期望转矩选择性地使发动机的一个或多个气缸内的燃烧终止。在另一特征中，该发动机控制系统还包括发动机转速控制模块。该发动机转速控制模块基于最小转矩、储备转矩和由期望发动机速度和测定发动机转速之间的差值确定的比例-积分(PI)偏差来确定第一期望转矩。该发动机转速控制模块基于由该差值确定的比例偏差、储备转矩和运行转矩确定第二期望转矩。又一特征中，该发动机控制系统还包括轨迹控制模块。该轨迹模块在该节气阀处于可操作状态时将该期望发动机转速设为第一预定怠速，并在该节气阀处于故障状态时将该期望发动机转速增加至第二预定怠速。在另一特征中，当该节气阀处于故障状态时，该发动机转速控制模块停止基于该最小转矩确定第一期望转矩。在其它特征中，当该节气阀处于该故障状态时该发动机转速控制模块将该储备转矩设置为零。在又一特征中，该发动机转速控制模块在节气阀处于可操作状态时基于第一增益确定该比例偏差和PI偏差并当该节气阀处于故障状态时基于第二增益确定该比例偏差和 PI偏差。第一增益大于或小于第二增益。在另一特征中，当第一期望转矩小于预定最小值而节气阀处于可操作状态时，该发动机转速控制模块将第一期望转矩设为预定最小值，并当第一期望转矩小于预定最小值而节气阀处于故障状态时输出该第一期望转矩。在另一特征中，该发动机控制系统还包括转矩估算模块。该转矩估算模块基于当前工作状况和预定点火提前确定估计空气转矩，且当该节气阀处于故障状态时，该转矩估算模块将发动机的最大转矩能力设置为等于该估计空气转矩。在其它特征中，该发动机控制系统还包括变速器控制模块。该变速器控制模块基于该最大转矩能力控制变速器的齿轮比。一种发动机控制方法，包括当该节气阀处于可操作状态时基于第一期望转矩控制节气阀，并当该节气阀处于故障状态时基于该第一期望转矩和第二期望转矩控制点火提前。处于故障状态时，节气阀被保持在预定的故障位置。在其它特征中，该发动机控制方法还包括当该节气阀处于故障状态时基于第一和第二期望转矩选择性地使发动机的一个或多个气缸内的燃烧终止。在又一特征中，该发动机控制方法还包括基于最小转矩、储备转矩和由期望发动机速度和测定发动机转速之间的差值确定的比例-积分(PI)偏差来确定第一期望转矩；以及，基于由该差值确定的比例偏差、储备转矩和运行转矩确定第二期望转矩。在另一特征中，该发动机控制方法还包括在该节气阀处于可操作状态时将该期望发动机转速设为第一预定怠速，并当该节气阀处于故障状态时将该期望发动机转速增加至第二预定怠速。在又一特征中，该发动机控制方法还包括，当该节气阀处于故障状态时，停止基于该最小转矩确定第一期望转矩。在其它特征中，该发动机控制方法还包括，当节气阀处于故障状态时将该储备转矩设置为零。在又一特征中，该发动机控制方法还包括，当节气阀处于可操作状态时基于第一增益确定该比例偏差和PI偏差并当该节气阀处于故障状态时基于第二增益确定该比例偏差和PI偏差。第一增益大于或小于第二增益。在另一特征中，该发动机控制方法还包括，当第一期望转矩小于预定最小值而节气阀处于可操作状态时，将第一期望转矩设为预定最小值，并当第一期望转矩小于预定最小值而该节气阀处于故障状态时输出该第一期望转矩。在又一特征中，该发动机控制方法还包括，基于当前工作状况和预定点火提前确定估计空气转矩，并当该节气阀处于故障状态时，将发动机的最大转矩能力设置为等于该估计空气转矩。在其它特征中，该发动机控制方法还包括基于该最大转矩能力控制变速器的齿轮比。通过下面的详细描述将更清楚地看出本专利技术的实际应用的其他方面。应当理解， 本详细说明和特定应用只是起到举例的作用，而不意图限制本专利技术的范围。附图说明通过详细说明和附图将更全面地理解本专利技术，其中图1是依照本专利技术原理的发动机系统的示例性实施方式的功能方框图；图2是依照本专利技术原理的发动机控制模块的示例性实施方式的功能方框图；图3是依照本专利技术原理的RPM控制模块的示例性实施方式的功能方框图；和图4是依照本专利技术原理的发动机控制模块所执行的示例性步骤的流程图。具体实施方式以下描述本质上仅仅是示例性的，且并不意图限制本专利技术、及其应用或用途。为了清楚起见，附图中将使用相同的附图标记表示相似的元件。本文所用的措词"A、B、和C中的至少一个"应当解释成采用非排它逻辑"或"的逻辑(A或B或C)。应当理解，只要在不改变本专利技术的原理的情况下，方法内的步骤可以以不同顺序执行。本文所用的术语"模块"是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一种或多种软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和存储器、组合逻辑电路、和/或其它的提供所述功能的合适部件。为了在默认节气阀模式时协调发动机转矩控制，本专利技术的发动机控制系统包括致动模式模块。由于在默认节气阀模式期间节气阀不能工作，该致动模式模块便改变转矩请求，该转矩请求原本用于基于该转矩请求启动节气阀的第一转矩控制模块。该转矩请求被改变至第二转矩控制模块，其基于该转矩请求启动可用致动器(例如，火花塞和燃料喷射系统)。另外，该发动机控制系统包括发动机转速(RPM)控制模块，其在默认节气阀模式下基于不同参数确定转矩请求。现参照图1，其示出了发动机系统100的示例性实施方式的功能方框图。发动机系统100包括根据驾驶员输入模块104燃烧空气/燃料混合物从而为车辆产生驱动转矩的发动机102。将空气经由节气阀112吸入进气歧管110中。发动机控制模块(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机控制系统，包括：　　　　空气控制模块，当所述节气阀处于可操作状态时，所述空气控制模块基于第一期望转矩对节气阀进行控制；和　　　　点火控制模块，当所述节气阀处于故障状态时，所述点火控制模块基于所述第一期望转矩和第二期望转矩对点火提前进行控制，　　　　其中，当所述节气阀处于所述故障状态时，所述节气阀被保持在预定的故障位置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：CE怀特尼，PA鲍尔勒，N金，TR舒普，RC小西蒙，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]