基于凸轮相位器位置限制节气门打开面积以最小化加速期间的噪音的系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及基于凸轮相位器位置限制节气门打开面积以最小化加速期间的噪音的系统与方法。具体地，根据本发明专利技术的原理的系统包括节气门限制确定模块，节气门面积调节模块，以及节气门控制模块。节气门限制确定模块基于进气凸轮相位器位置确定节气门限制。当所需的节气门面积大于节气门限制时，节气门面积调节模块基于节气门限制调节所需的节气门面积。节气门控制模块基于所需的节气门面积控制节气门的节气门打开面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发动机控制系统与方法，更特别地涉及一种基于凸轮相位器位置用于限制节气门打开面积以将加速期间噪音最小化的系统与方法。
技术介绍
在此提供的背景描述通常是介绍本专利技术的上下文的目的。本专利技术的专利技术人的工作，
技术介绍
部分描述的程度以及在提交时不构成现有技术的说明书的方面，既不清楚地又不隐含地被认为是本专利技术的现有技术。内燃机在气缸内燃烧空气燃料混合物以驱动活塞，其产生驱动扭矩。进入发动机的空气流经由节气门进行调节。更具体地，节气门调节节气门面积，该节气门面积增加或减少进入发动机的空气流。当节气门面积增加时，进入发动机的空气流增加。燃料控制系统调节喷射燃料的速率以提供所需的空气/燃料混合物至气缸，和/或获得所需的扭矩输出。增加提供至气缸的空气和燃料的量增加了发动机的扭矩输出。在火花点火式发动机中，火花启动了提供至气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压燃式发动机中，气缸中的压缩燃烧了提供至气缸的空气/燃料混合物。点火正时和空气流可以是用于调节火花点火式发动机的扭矩输出的主要机构，而燃料流可以是用于调节压燃式发动机的扭矩输出的主要机构。
技术实现思路
根据本公开的原理的系统包括节气门限制确定模块，节气门面积调节模块，以及节气门控制模块。节气门限制确定模块基于进气凸轮相位器位置确定节气门限制。当所需的节气门面积大于节气门限制时，节气门面积调节模块基于节气门限制调节所需的节气门面积。节气门控制模块基于所需的节气门面积控制节流阀的节气门打开面积。从以下提供的详细说明中本公开进一步的应用范围将会变得显而易见。应当理解，详细说明和具体例子仅仅是示例性的并且并不旨在限制本公开的范围。本专利技术还提供了以下方案: 1.一种系统，包括: 节气门限制确定模块，其基于进气凸轮相位器位置确定节气门限制； 节气门面积调节模块，当所需的节气门面积大于节气门限制时其基于节气门限制调节所需的节气门面积；以及 节气门控制模块，其基于所需的节气门面积控制节流阀的节气门打开面积。2.如方案I所述的系统，其特征在于，其还包括相位器控制模块，其控制进气凸轮相位器位置以调节进气阀正时。3.如方案I所述的系统，其特征在于，其还包括节气门面积确定模块，其基于驾驶员输入确定所需的节气门面积。4.如方案I所述的系统，其特征在于，节气门限制确定模块基于气门重叠时间段确定节气门限制。5.如方案4所述的系统，其特征在于，其还包括气门重叠确定模块，其基于进气凸轮相位器位置与排气凸轮相位器位置确定气门重叠时间段。6.如方案I所述的系统，其特征在于，节气门限制确定模块基于发动机速度确定节气门限制。7.如方案I所述的系统，其特征在于，节气门限制确定模块基于歧管绝对压力与环境压力的比率确定节气门限制。8.如方案7所述的系统，其特征在于，其还包括压力比确定模块，其确定歧管绝对压力与环境压力的比率。9.如方案8所述的系统，其特征在于，压力比确定模块接收来自布置在节流阀上游的压力传感器的环境压力。10.如方案8所述的系统，其特征在于，压力比确定模块基于歧管绝对压力估计环境压力。11.一种方法，包括: 基于进气凸轮相位器位置确定节气门限制； 当所需的节气门面积大于节气门限制时，基于节气门限制调节所需的节气门面积；以及基于所需的节气门面积控制节流阀的节气门打开面积。12.如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括控制进气凸轮相位器位置以调节进气阀正时。13.如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括基于驾驶员输入确定所需的节气门面积。14.如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括基于气门重叠时间段确定节气门限制。15.如方案14所述的方法，其特征在于，其还包括基于进气凸轮相位器位置与排气凸轮相位器位置确定气门重叠时间段。16.如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括基于发动机速度确定节气门限制。17.如方案11所述的方法，其特征在于，其还包括基于歧管绝对压力与环境压力的比率确定节气门限制。18.如方案17所述的方法，其特征在于，其还包括确定歧管绝对压力与环境压力的比率。19.如方案18所述的方法，其特征在于，其还包括接收来自布置在节流阀上游的压力传感器的环境压力。20.如方案18所述的方法，其特征在于，其还包括基于歧管绝对压力估计环境压力。附图说明从详细说明和附图中本专利技术将会变得更完全地理解，其中: 图1是根据本专利技术的原理的示例性发动机系统的功能方块 图2是根据本专利技术的原理的示例性发动机控制系统的功能方块 图3是示出了根据本专利技术的原理的示例性发动机控制方法的流程图；以及图4是根据本专利技术的原理示出了示例性发动机控制信号和示例性发动机传感器信号的曲线图。具体实施例方式进气阀和排气阀可以基于凸轮轴的转动而打开和关闭。凸轮相位器可以通过相对于曲轴转动凸轮轴而调节阀正时。当车辆加速时，凸轮相位器可以调节至第一位置，其对应于气缸的峰值容积效率。当车辆在稳定速度时，凸轮相位器可以调节至不同于第一位置的第二位置以减小由发动机产生的扭矩的量。相对于当进气凸轮相位器在第一位置时，当进气凸轮相位器在第二位置时，进气阀正时可以延迟。因此，相对于当进气凸轮相位器在第一位置时，进气阀可以在延迟时间关闭。随后，当活塞返回到其最高位置时进气阀可以打开，强制将空气推动出气缸并且因此产生压力波。压力波会穿过进气系统并且引起感应噪音。此外，当凸轮相位器在第二位置时的气门重叠时间段可以比当凸轮相位器在第一位置时更大。在气门重叠时间期间，进气阀和排气阀两个都打开。当进气阀和排气阀都打开时，排气可以穿过进气系统，产生引起感应噪音的压力波。当节气门打开以增加发动机速度时，由延迟进气阀关闭和气门重叠时间段产生的感应噪音可以被放大。当请求扭矩时，凸轮相位器可以从第二位置调节至第一位置以满足扭矩请求。当调节凸轮相位器时，节流阀可以打开以补偿凸轮相位器位置。这会放大由延迟进气阀关闭和气门重叠产生的感应噪音。例如，当加速踏板降低30%时，节气门可以15%打开并且进气凸轮相位器位置可以相对于第一位置25度延迟。当加速踏板下降附加的5%时，当进气凸轮相位器位置提前时节流阀可以调节至35%打开，使得增加15分贝(dB)的感应噪音。根据本专利技术的原理的系统和方法基于凸轮相位器位置限制了节气门打开面积以减小感应噪音。所需的节气门面积可以基于驾驶员输入而确定。节气门限制可以基于发动机速度，气门重叠时间，和/或进气门正时相对于产生峰值容积效率的正时延迟的量而确定。当所需的节气门面积大于节气门限制时，所需的节气门面积可以调节至节气门限制。现在参照图1，示出了示例性发动机系统100的功能方块图。发动机系统100包括发动机102，该发动机102基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气/燃料混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过进气歧管110和节气门112被吸入发动机102中。仅仅是示例性的，节气门112可以包括具有可旋转的叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM) 114控制节气门致动器模块116，该节气门致动器模块116调节节气门112的开度以控制吸入至进气歧管110的空气的量。来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的气缸。尽管发动机102可以包括多个气缸，但仅仅为了示出，示出了单个代表性的气缸118。仅仅是示例性的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：节气门限制确定模块，其基于进气凸轮相位器位置确定节气门限制；节气门面积调节模块，当所需的节气门面积大于节气门限制时其基于节气门限制调节所需的节气门面积；以及节气门控制模块，其基于所需的节气门面积控制节流阀的节气门打开面积。

【技术特征摘要】
2011.10.31 US 61/553333;2012.05.11 US 13/4692721.一种系统，包括: 节气门限制确定模块，其基于进气凸轮相位器位置确定节气门限制； 节气门面积调节模块，当所需的节气门面积大于节气门限制时其基于节气门限制调节所需的节气门面积；以及 节气门控制模块，其基于所需的节气门面积控制节流阀的节气门打开面积。2.按权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括相位器控制模块，其控制进气凸轮相位器位置以调节进气阀正时。3.按权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括节气门面积确定模块，其基于驾驶员输入确定所需的节气门面积。4.按权利要求1所述的系统，其特征在于，节气门限制确定模块基于气门重叠时间段确...

【专利技术属性】
技术研发人员：JN克罗姆贝，AW鲍尔，
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：