用于退化測量的廢氣門閥控制的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于退化測量的廢氣門閥控制。提供在退化的廢氣門閥傳感器的存在下用于控制廢氣門的各種系統(tǒng)和方法。在一個示例中，響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，廢氣門閥經(jīng)由排氣壓力部分地移動到至少部分打開位置，以響應(yīng)在第一范圍內(nèi)的期望的升壓。響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，廢氣門閥以響應(yīng)升壓壓力動態(tài)的速率朝向全閉位置被移動，以響應(yīng)在第二、不同范圍內(nèi)的期望的升壓。
【專利說明】用于退化測量的廢氣門閥控制

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開涉及渦輪增壓器中的廢氣門閥的控制。

【背景技術(shù)】
[0002]一些內(nèi)燃發(fā)動機(jī)利用諸如渦輪增壓器的壓縮裝置增加發(fā)動機(jī)扭矩/功率輸出密度。在一個示例中，渦輪增壓器可包括由驅(qū)動軸連接的壓縮機(jī)和渦輪，其中渦輪聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的排氣歧管側(cè)且壓縮機(jī)聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管側(cè)。以此方式，排氣驅(qū)動的渦輪將能量供應(yīng)到壓縮機(jī)，以增加進(jìn)氣歧管的壓力(例如，升壓或升壓壓力)，以及增加進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣流量。通過調(diào)節(jié)到達(dá)渦輪的氣體量，例如用廢氣門，可控制升壓?；诠r可控制廢氣門閥，以實現(xiàn)期望的升壓?？商峁┲甘緩U氣門狀態(tài)的傳感器，如指示廢氣門閥位置的位置傳感器。在一些示例中，廢氣門閥是氣動致動的，而在其他示例中，廢氣門閥是電動致動的，例如通過電動馬達(dá)。
[0003]美國專利號8397499描述了用于控制渦輪增壓的發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣節(jié)氣門和渦輪增壓器的廢氣門，增加升壓控制的響應(yīng)，以控制供應(yīng)到發(fā)動機(jī)的升壓水平?？刂葡到y(tǒng)利用多個反饋機(jī)構(gòu)和前饋機(jī)構(gòu)以減少誤差，其包括節(jié)氣門入口壓力(TIP)的測量，以解決由運(yùn)動進(jìn)氣節(jié)氣門引起的干擾，并且將這些干擾與其他影響分離。
[0004]在其他方法中，廢氣門控制系統(tǒng)采用內(nèi)部環(huán)路控制和外部環(huán)路控制，以便于廢氣門閥的定位，并且因此將期望的升壓水平提供到發(fā)動機(jī)。外部環(huán)路控制可實現(xiàn)期望的升壓水平，而內(nèi)部環(huán)路控制可包括閉環(huán)控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過將命令發(fā)給廢氣門閥致動器控制廢氣門閥(例如，廢氣門閥位置)，提供較快的廢氣門控制動態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到這種方法的問題。當(dāng)指示相關(guān)聯(lián)的廢氣門閥的狀態(tài)(例如，位置)的傳感器的操作變得退化時，可用于內(nèi)部環(huán)路控制機(jī)構(gòu)的反饋不再可用。因此，準(zhǔn)確的升壓水平不可傳送到發(fā)動機(jī)。雖然廢氣門閥可保持在至少部分打開位置，以保護(hù)發(fā)動機(jī)部件免受損壞，但足夠的升壓水平在一定的負(fù)載范圍下不能傳送到發(fā)動機(jī)。
[0006]在退化的廢氣門閥狀態(tài)傳感器的存在下用于控制廢氣門的系統(tǒng)和方法。
[0007]在一個示例中，響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，廢氣門閥經(jīng)由排氣壓力部分地移動到至少部分打開位置，以響應(yīng)在第一范圍內(nèi)的期望的升壓。響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，廢氣門閥以響應(yīng)升壓壓力動態(tài)的速率朝向全閉位置移動，以響應(yīng)在第二、不同范圍內(nèi)的期望的升壓。
[0008]以此方式，當(dāng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用時，可將足夠的升壓提供到發(fā)動機(jī)。因此，通過這些行為實現(xiàn)該技術(shù)結(jié)果。
[0009]當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖時，通過下面的【具體實施方式】，本說明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征將是顯而易見的。
[0010]應(yīng)當(dāng)理解，提供上述概述是以簡化形式介紹在【具體實施方式】中進(jìn)一步描述的一些概念。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，要求保護(hù)的主題的范圍由緊隨【具體實施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實施方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示出包括廢氣門的渦輪增壓發(fā)動機(jī)的方框圖。
[0012]圖2示出根據(jù)本公開的實施例的電動廢氣門的示例。
[0013]圖3示出根據(jù)本公開的實施例的氣動廢氣門的示例。
[0014]圖4示出說明經(jīng)由圖2或圖3的廢氣門用于控制渦輪增壓器的方法的流程圖。
[0015]圖5示出說明在退化的廢氣門閥傳感器的存在下用于控制圖2或圖3的廢氣門的方法的流程圖。
[0016]圖6示出說明在退化的廢氣門閥傳感器的存在下廢氣門控制的表格。
[0017]圖7示意性地示出控制系統(tǒng)的示例，通過該控制系統(tǒng)可控制圖2和圖3的廢氣門。

【具體實施方式】
[0018]諸如渦輪增壓器的壓縮裝置可用于增加內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出。通過定位廢氣門閥，廢氣門可部分調(diào)整供應(yīng)到發(fā)動機(jī)的升壓壓力，從而控制到達(dá)渦輪增壓器的渦輪的排氣量。然而，跟蹤廢氣門閥位置的傳感器的故障會阻礙廢氣門閥的準(zhǔn)確定位以及因此對發(fā)動機(jī)的升壓的準(zhǔn)確供應(yīng)。在一些方法中，提供內(nèi)部環(huán)路控制以定位廢氣門閥。在廢氣門閥傳感器(例如，位置傳感器)退化的情況下，廢氣門閥可定位在至少部分打開位置，以保護(hù)發(fā)動機(jī)免受損壞，但結(jié)果足夠的升壓水平在一定負(fù)載范圍不能傳送到發(fā)動機(jī)。
[0019]在退化的廢氣門閥傳感器的存在下，提供用于控制廢氣門的各種系統(tǒng)和方法。在一個示例中，響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，廢氣門閥經(jīng)由排氣壓力部分地移動到至少部分打開位置，以響應(yīng)在第一范圍內(nèi)的期望的升壓。響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，廢氣門閥以響應(yīng)升壓壓力動態(tài)的速率朝向全閉位置移動，以響應(yīng)在第二、不同范圍內(nèi)的期望的升壓。圖1是包括廢氣門的渦輪增壓發(fā)動機(jī)的方框圖。圖2示出根據(jù)本公開的實施例的電動廢氣門的示例。圖3示出根據(jù)本公開的實施例的氣動廢氣門的示例。圖4示出說明經(jīng)由圖2或圖3的廢氣門用于控制渦輪增壓器的方法的流程圖。圖5示出說明在退化的廢氣門閥傳感器的存在下用于控制圖2或圖3的廢氣門的方法的流程圖。圖6示出說明在退化的廢氣門閥傳感器的存在下廢氣門控制的表格。圖7示意性地示出控制系統(tǒng)的示例，通過該控制系統(tǒng)可控制圖2和圖3的廢氣門。圖1的發(fā)動機(jī)還包括經(jīng)配置執(zhí)行圖4和圖5所描繪的方法的控制器。
[0020]圖1是示出可包括在汽車推進(jìn)系統(tǒng)中的示例性發(fā)動機(jī)10的示意圖。所示發(fā)動機(jī)10具有四個汽缸30。然而，根據(jù)本公開可使用其他數(shù)量的汽缸。可以通過包括控制器12的控制系統(tǒng)和車輛操作員132經(jīng)由輸入裝置130的輸入至少部分控制發(fā)動機(jī)10。在此示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于生成比例踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機(jī)10的每個燃燒室(例如，汽缸)30可包括其中設(shè)置有活塞(未示出)的燃燒室壁。該活塞可聯(lián)接到曲軸40，使得活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸40可經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)(未示出)聯(lián)接到車輛的至少一個驅(qū)動輪。進(jìn)一步，起動機(jī)馬達(dá)可經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸40，以能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機(jī)10的起動運(yùn)行。
[0021]燃燒室30可經(jīng)由進(jìn)氣通道42接收來自進(jìn)氣歧管44的進(jìn)氣空氣，以及可經(jīng)由排氣通道48排出燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣歧管46可分別經(jīng)由各自進(jìn)氣門和排氣門(未示出)選擇性地與燃燒室30連通。在一些實施例中，燃燒室30可包括兩個或更多個進(jìn)氣門和/或兩個或更多個排氣門。
[0022]所示燃料噴射器50直接聯(lián)接到燃燒室30，該燃料噴射器與從控制器12接收的信號FPW脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射到燃燒室中。以這種方式，燃料噴射器50提供將燃料噴射到燃燒室30的所謂直接噴射。例如，燃料噴射器可安裝在燃燒室的側(cè)面或其頂部。燃料可通過包括燃料箱、燃料泵和燃料導(dǎo)軌的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送到燃料噴射器50。在一些實施例中，燃燒室30可替代地或額外地包括布置在進(jìn)氣歧管44中的燃料噴射器，其在燃料噴射器中這樣配置:即該配置提供將燃料噴射至每個燃燒室30上游的進(jìn)氣道的所謂進(jìn)氣道噴射。
[0023]進(jìn)氣通道42可包括分別具有節(jié)流板22和24的節(jié)氣門21和23。在此具體示例中，通過控制器12，經(jīng)由提供給包括在節(jié)氣門21和23中的致動器的信號可改變節(jié)流板22和24的位置。在一個示例中，致動器可為電動致動器(例如電動馬達(dá))，該配置通常稱為電子節(jié)流控制(ETC)。以這種方式，可運(yùn)行節(jié)氣門21和23以改變提供給其他發(fā)動機(jī)氣缸中的燃燒室30的進(jìn)氣空氣。通過節(jié)氣門位置信號TP可向控制器12提供節(jié)流板22和24的位置。進(jìn)氣通道42還可包括用于向控制器12分別提供信號MAF (質(zhì)量空氣流),MAP (歧管空氣壓力)和TIP(節(jié)氣門入口壓力)的質(zhì)量空氣流量傳感器120、歧管空氣壓力傳感器122和節(jié)氣門入口壓力傳感器124。
[0024]排氣通道48可接收來自汽缸30的排氣。所示排氣傳感器128聯(lián)接到渦輪62和排放控制裝置78上游的排氣通道48。例如，傳感器128可從用于提供諸如線性氧傳感器或UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、NOx, HC或CO傳感器的排氣空氣/燃料比指示的各種合適傳感器中選擇。排放控制裝置78可是三元催化劑(TWC)、N0x捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。
[0025]排氣溫度可由位于排氣通道48中的一個或更多個溫度傳感器(未示出)測量?？商娲兀谥T如速度、負(fù)載、空燃比(AFR)、點(diǎn)火延遲等發(fā)動機(jī)工況可推斷排氣溫度。
[0026]圖1示出控制器12為微型計算機(jī)，其包括微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/O) 104、在此具體示例中示為只讀存儲器芯片(ROM) 106的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 108、?；畲鎯ζ?KAM)IlO以及數(shù)據(jù)總線。控制器12可接收來自聯(lián)接至發(fā)動機(jī)10的傳感器的各種信號，除了之前討論過的那些信號外，還包括:來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的引入的質(zhì)量空氣流(MAF)的測量；來自定位在入口節(jié)氣門21上游的節(jié)氣門入口壓力傳感器124的節(jié)氣門入口壓力(TIP);來自在發(fā)動機(jī)10內(nèi)的一個位置中示意性地示出的溫度傳感器112的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度(ECT);來自聯(lián)接至曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118 (或其他類型)的表面點(diǎn)火拾取信號(PIP);來自所討論的節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);以及來自所討論的傳感器122的歧管絕對壓力信號MAP。發(fā)動機(jī)速度信號RPM可通過控制器12從信號PIP生成。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可用于提供進(jìn)氣歧管44中的真空或壓力的指示。需要注意的是，可使用上述傳感器的各種組合，如MAF傳感器沒有MAP傳感器，反之亦然。在化學(xué)計量操作期間，MAP傳感器可給出發(fā)動機(jī)扭矩的指示。此外，該傳感器連同檢測的發(fā)動機(jī)速度可提供被引入汽缸內(nèi)的充氣(包括空氣)的估計。在一個示例中，也用作發(fā)動機(jī)速度傳感器的傳感器118可以在曲軸40的每轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。在一些示例中，可用計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)對存儲介質(zhì)只讀存儲器106進(jìn)行編程，該計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示由處理器102執(zhí)行的指令，該指令用于執(zhí)行下面描述的方法以及預(yù)期但沒有具體列出的其他變體。
[0027]發(fā)動機(jī)10還可包括諸如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器的壓縮裝置，其包括沿進(jìn)氣歧管44布置的至少一個壓縮機(jī)60。對于渦輪增壓器，壓縮機(jī)60可經(jīng)由例如軸或其他聯(lián)接裝置通過渦輪62至少部分地驅(qū)動。渦輪62可沿排氣通道48布置?？商峁└鞣N裝置以驅(qū)動壓縮機(jī)。對于機(jī)械增壓器，壓縮機(jī)60可由發(fā)動機(jī)和/或電機(jī)至少部分驅(qū)動，并且可不包括渦輪。因此，經(jīng)由渦輪增壓器或機(jī)械增壓器提供到發(fā)動機(jī)的一個或更多個汽缸的壓縮量可通過控制器12改變。在一些情況下，渦輪62可驅(qū)動例如發(fā)電機(jī)64，以將電力經(jīng)由渦輪驅(qū)動器68提供到電池66。來自電池66的電力然后可經(jīng)由馬達(dá)70用于驅(qū)動壓縮機(jī)60。此外，傳感器123可設(shè)置在進(jìn)氣歧管44中以用于將升壓(BOOST)信號提供給控制器12。
[0028]此外，排氣通道48可包括用于將排氣轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離渦輪62的廢氣門26。在一些實施例中，廢氣門26可是多級廢氣門，如兩級廢氣門，其中第一級經(jīng)配置控制升壓壓力，且第二級經(jīng)配置增加至排放控制裝置78的熱通量。例如，廢氣門26可用致動器150運(yùn)行，致動器150例如可以是電動或氣動致動器。進(jìn)氣通道42可包括經(jīng)配置將進(jìn)氣空氣轉(zhuǎn)向圍繞壓縮機(jī)60的壓縮機(jī)旁通閥27。例如，當(dāng)期望較低的升壓壓力時，經(jīng)由待打開的致動器(例如，致動器150)通過控制器12可控制廢氣門26和/或壓縮機(jī)旁通閥27。
[0029]進(jìn)氣通道42還可包括增壓空氣冷卻器(CAC) 80 (例如，中間冷卻器)，以降低渦輪增壓的或機(jī)械增壓的進(jìn)氣氣體的溫度。在一些實施例中，增壓空氣冷卻器80可是氣到氣熱交換器。在其他實施例中，增壓空氣冷卻器80可是氣到液熱交換器。
[0030]此外，在公開的實施例中，排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)可經(jīng)由EGR通道140將排氣的期望的部分從排氣通道48路由至進(jìn)氣通道42。提供到進(jìn)氣通道42的EGR量可經(jīng)由EGR閥142通過控制器12改變。此外，EGR傳感器(未示出)可布置在EGR通道內(nèi)，并且可提供排氣的壓力、溫度和濃度中的一個或更多個的指示。可替代地，通過基于來自MAF傳感器(上游)、MAP (進(jìn)氣歧管)、MAT (歧管空氣溫度)和曲軸速度傳感器的信號的計算值，可控制EGR0此外，基于排氣氧傳感器和/或進(jìn)氣氧傳感器(進(jìn)氣歧管)，可控制EGR。在一些條件下，EGR系統(tǒng)可用于調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的空氣和燃料混合物的溫度。圖1示出高壓EGR系統(tǒng)，其中EGR從渦輪增壓器的渦輪的上游路由至渦輪增壓器的壓縮機(jī)的下游。在其他實施例中，發(fā)動機(jī)可額外地或可替代地包括低壓EGR系統(tǒng)，其中EGR從渦輪增壓器的渦輪的下游路由至渦輪增壓器的壓縮機(jī)的上游。
[0031]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖2，其示出廢氣門200的示例，該廢氣門可是圖1的廢氣門26。沿圖1所示的排氣歧管46的一部分包括廢氣門200。在說明的實施例中，廢氣門200是電動廢氣門并且由致動器150驅(qū)動，雖然各種合適裝置可用于驅(qū)動廢氣門，但在該示例中所述致動器是螺線管。致動器150將驅(qū)動力經(jīng)由連桿204(例如，圓柱桿)傳送到廢氣門閥206，該廢氣門閥可在全閉位置與全開位置之間轉(zhuǎn)換，并且可安排在其間的任何位置。因此，廢氣門閥206的位置可是連續(xù)可變的，并且可經(jīng)由位置傳感器203監(jiān)測，該位置傳感器經(jīng)配置將信號發(fā)送到諸如圖1的控制器12的發(fā)動機(jī)控制器。然而，應(yīng)當(dāng)明白，可以其他方式跟蹤廢氣門閥206的狀態(tài)，例如通過其他類型的傳感器或軟模型。
[0032]當(dāng)廢氣門閥206從全閉位置打開時，可產(chǎn)生開口，通過該開口流過排氣歧管46的氣體可流入室207。當(dāng)廢氣門閥206不處于全閉位置時，氣體可從室207流到可從排氣歧管46接收和排放氣體的通氣孔208。因此，經(jīng)由致動器150通過驅(qū)動廢氣門閥206，可控制供應(yīng)到發(fā)動機(jī)的升壓量，從而改變廢氣門閥206的位置以及到達(dá)進(jìn)氣歧管和渦輪增壓器的渦輪(例如，圖1中的渦輪62)的氣體量。在一個示例中，經(jīng)由樞軸可形成閥206，其中表面區(qū)域面對通過歧管202的流。樞軸兩側(cè)的壓力差可產(chǎn)生移動樞軸所作用的力。雖然未示出，但廢氣門200可包括馬達(dá)和齒輪箱，其中連桿204從齒輪箱的輸出軸延伸到廢氣門閥206。在一些實施例中，位置傳感器203可測量此類部件的取向，如連桿204的平移位置、輸出軸或馬達(dá)內(nèi)側(cè)另一部件的旋轉(zhuǎn)取向。在此示例中，這樣測量可用于直接確定廢氣門閥206的位置。而且，在其他實施例中，廢氣門閥的位置可基于使用參考圖1所述的并且發(fā)送到控制器12的信號(例如BOOST)中的一個或更多個的軟模型確定。
[0033]廢氣門200可任選地包括偏置件210。偏置件210 —端附接到廢氣門200，而另一端附接到廢氣門閥206。在一些實施例中，選擇偏置件210以供應(yīng)維持廢氣門閥206處于全閉位置達(dá)到閾值壓力的閉合力。作為一個非限制性示例，對于0.75bar與Ibar之間的渦輪增壓器渦輪兩側(cè)的平均壓力差，可選擇偏置件210以允許廢氣門閥206打開。如果廢氣門退化，例如由于致動器150的動力損耗，廢氣門閥206經(jīng)由彈簧預(yù)負(fù)載可維持在全閉位置達(dá)到閾值壓力，從而確保足夠的升壓積聚傳送到發(fā)動機(jī)。當(dāng)不需要限制縮小的程度來解決廢氣門致動器退化的可能性時，這種配置可特別有利于小型化發(fā)動機(jī)。相反，在閾值壓力處或高于閾值壓力處，偏置件210可允許廢氣門閥206朝向全開位置移動，從而限制最大升壓，尤其是在高負(fù)載下。而且，當(dāng)偏置件210將附加的閉合力供應(yīng)到廢氣門26時，廢氣門致動器(例如，致動器150)的尺寸及其功率消耗可減小。因此，在未退化運(yùn)行中，致動器可保持閥處于全閉位置，其中當(dāng)前水平低于如果彈簧預(yù)負(fù)載為零時的水平?？蛇x擇供應(yīng)到致動器150的電流，以解決諸如彈簧的偏置的閉合力。在說明的實施例中，雖然各種合適的結(jié)構(gòu)可用于將附加的閉合力供應(yīng)到廢氣門26，但偏置件210被示出為預(yù)壓縮狀態(tài)下的彈簧。在采用彈簧的情況下，可選擇彈簧常數(shù)以供應(yīng)達(dá)到特定閾值壓力的閉合力，并且將足夠的升壓供應(yīng)到發(fā)動機(jī)。
[0034]在全閉位置處，廢氣門閥206接觸到閥座212，從而鄰接閥座并且將廢氣門200與排氣通道46流體密封，使得流過排氣通道的氣體不進(jìn)入廢氣門。在此位置處，根據(jù)諸如圖1的節(jié)氣門21和23的位置的其他條件，最大升壓可提供到發(fā)動機(jī)10。圖2也示出低升程區(qū)域214，其指定這樣的區(qū)域，即對于該低升程區(qū)域中的廢氣門閥的多個位置(例如升程)，廢氣門閥206與閥座212之間的分離被認(rèn)為相對較小。如本文所用，“升程”同樣可指廢氣門閥與相應(yīng)閥座的分離。低升程區(qū)域214可從閥座212的上表面216延伸到室207內(nèi)的任何合適的定義點(diǎn)，并且其可從此上表面到廢氣門閥206的上表面被測量。例如，低升程區(qū)域214可從閥座212的上表面216延伸到室207的總高度的大約20%的高度。然而，應(yīng)當(dāng)理解，基于廢氣門的物理特性可預(yù)定合適的低升程區(qū)域，或基于各種操作參數(shù)可動態(tài)確定合適的低升程區(qū)域。如果位置傳感器203的操作退化，廢氣門閥206可放置在低升程區(qū)域214內(nèi)的位置，如參考圖5進(jìn)一步詳細(xì)所述。
[0035]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖3，示出廢氣門300的另一示例，其可以是圖1的廢氣門26。如圖2所示的電動廢氣門200 —樣，沿圖1所示的排氣歧管46的一部分包括廢氣門300，并且廢氣門300包括聯(lián)接到連桿304 (例如，圓柱桿)的廢氣門閥302。然而，廢氣門300是經(jīng)由加壓流體控制的氣動廢氣門。因此，連桿304聯(lián)接到隔板306，隔板306進(jìn)而聯(lián)接到偏置件308，該偏置件可是圖2的偏置件210或任何其他合適的偏置件。偏置件308可將廢氣門閥302和隔板306偏置到任何合適位置一例如，處于全閉位置、全開位置、或其間的任何地方。位置傳感器303跟蹤廢氣門閥302的位置，從而將跟蹤的位置傳到發(fā)動機(jī)控制器(如圖1的控制器12)?？商娲睾透郊拥兀瑥U氣門300可包括壓力傳感器305，以便于跟蹤廢氣門的狀態(tài)。
[0036]為便于廢氣門閥302的氣動定位，加壓流體源310經(jīng)由第一管道313將不同水平的加壓流體(例如，加壓空氣)提供到廢氣門300的第一室312。進(jìn)入第一室312的加壓流體作用于隔板306，從而調(diào)節(jié)隔板306的位置并且因此廢氣門閥302具有足夠的壓力。當(dāng)廢氣門閥302處于全閉位置時(例如，完全鄰接閥座314，并且將流過排氣歧管46的氣體與第一室312流體密封)，從加壓流體源310傳送到第一室的加壓流體提供機(jī)構(gòu)，通過該機(jī)構(gòu)廢氣門閥302可開始打開。然而，在其他部分地打開位置處，從加壓流體源310傳送的加壓流體可與從排氣歧管46到位置廢氣門閥302進(jìn)入第一室312的排氣結(jié)合。加壓流體源310可是例如空氣壓縮機(jī)或來自圖1的發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣空氣源。雖然未示出，但加壓流體源310可包括真空調(diào)節(jié)器和/或一個或更多個閥，以控制到第一室312的加壓流體的供應(yīng)。同樣地，廢氣門300可任選地包括第二加壓流體源316，其經(jīng)配置經(jīng)由第二導(dǎo)管320將加壓流體(例如，加壓空氣)提供到廢氣門300中的第二室318。從該源傳送到第二室318的加壓流體可沿與將流體傳送到第一室312相反的方向作用于隔板306。由于真空調(diào)節(jié)器和/或一個或更多個閥包括在第二加壓流體源316和/或第二導(dǎo)管320中，經(jīng)由到第一室312和第二室318兩者的加壓流體的平衡供應(yīng)，可實現(xiàn)廢氣門閥302的準(zhǔn)確定位。應(yīng)當(dāng)明白，在不偏離本公開的范圍的情況下，可對廢氣門300作出合適的修正。例如，可提供通氣孔(未示出)以進(jìn)一步幫助廢氣門中的壓力調(diào)節(jié)。
[0037]圖3也示出低升程區(qū)域322，其中對于此低升程區(qū)域中的廢氣門閥的多個位置(例如升程)，廢氣門閥302與閥座314之間的分離被認(rèn)為相對小。如圖2所示的低升程區(qū)域214—樣，低升程區(qū)域322可從閥座314的上表面324延伸到第一室312內(nèi)的任何合適的定義點(diǎn)，并且可從此上表面到廢氣門閥302的上表面被測量。作為非限制示例，低升程區(qū)域322可從閥座314的上表面324延伸到第一室312和第二室318的總高度的大約15%的高度。低升程區(qū)域322可定義為第一室312和第二室318的總高度的任何合適部分，并且可基于廢氣門300的物理特性預(yù)先確定，或基于各種期望的運(yùn)行參數(shù)動態(tài)地確定。如果傳感器302和/或傳感器303的運(yùn)行退化，廢氣門閥302可放置在低升程區(qū)域322內(nèi)的位置，如參考圖5進(jìn)一步詳細(xì)所述。
[0038]圖4示出說明可由發(fā)動機(jī)控制器(例如，控制器12)執(zhí)行的經(jīng)由廢氣門(廢氣門200和300)用于控制渦輪增壓器的方法400的流程圖。在一個示例中，經(jīng)由廢氣門控制發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器的方法可包括確定期望的升壓壓力和實際升壓壓力。廢氣門可根據(jù)期望的升壓壓力與實際升壓壓力之間的差異進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0039]在410處，該方法包括根據(jù)發(fā)動機(jī)工況確定期望的升壓。評估的條件可用例如諸如傳感器112、118、120、122、123、124和134的傳感器直接測量，和/或可根據(jù)其他發(fā)動機(jī)工況中估計該條件。評估的條件可包括發(fā)動機(jī)冷卻液溫度、發(fā)動機(jī)機(jī)油溫度、質(zhì)量空氣流(MAF)、歧管壓力(MAP)、升壓(例如，來自傳感器123的BOOST壓力)、節(jié)氣門入口壓力(TIP)、發(fā)動機(jī)速度、怠速速度、大氣壓力、駕駛員需求的扭矩(例如，來自踏板位置傳感器134)、空氣溫度、車輛速度等。
[0040]接下來，在420處，可確定實際升壓壓力。實際升壓可從諸如傳感器123的傳感器直接測量。測量值可經(jīng)由BOOST壓力信號發(fā)送到控制器12并且存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。在可替代的實施例中，例如，基于諸如MAP和RPM的其他運(yùn)行參數(shù)，可估計實際升壓壓力。
[0041]接下來,在430處，可確定大氣壓力。例如,大氣壓力可在發(fā)動機(jī)起動時根據(jù)MAP傳感器測量，和/或基于發(fā)動機(jī)的工況估計，發(fā)動機(jī)的工況包括MAF、MAP、節(jié)氣門位置等。測量值可發(fā)送到控制器12并且存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。在可替代的實施例中，基于其他運(yùn)行參數(shù)，可估計大氣壓力。
[0042]接下來，在440處，確定廢氣門狀態(tài)的指示是否可用。在位置傳感器(例如，位置傳感器203)用于跟蹤廢氣門的廢氣門閥位置的實施例中，可確定來自位置傳感器的輸出是否可用。在壓力傳感器(例如，壓力傳感器305)用于指示廢氣門狀態(tài)的其他實施例中，可確定來自壓力傳感器的輸出是否可用。如果廢氣門狀態(tài)的指示不可用(否)，則方法前進(jìn)到圖5的502，此處以退化的模式經(jīng)由單獨(dú)方法500 (下面進(jìn)一步詳細(xì)所述的方法)控制廢氣門。如果廢氣門狀態(tài)的指示可用(是)，則方法前進(jìn)到450。
[0043]接下來，在450處，基于廢氣門兩側(cè)的壓力差、排氣流、和/或廢氣門閥的角度，可計算廢氣門致動力。廢氣門可根據(jù)廢氣門致動力來調(diào)節(jié)。廢氣門致動力可準(zhǔn)確地類似于廢氣門兩側(cè)的壓力差。例如，廢氣門致動力可用作對廢氣門動態(tài)的輸入。廢氣門動態(tài)可將期望的廢氣門壓力或期望的廢氣門閥位置映射到給定的廢氣門致動力的廢氣門占空比，其中占空比信號由控制器生成，并且發(fā)送到廢氣門致動器以調(diào)節(jié)致動力。廢氣門致動器可是例如廢氣門200中的致動器150或廢氣門300中的真空調(diào)節(jié)器。映射到廢氣門占空比可包括使用查找表或計算廢氣門占空比。廢氣門控制(WGC)信號可包括經(jīng)由廢氣門占空比的脈沖寬度調(diào)制，以調(diào)節(jié)廢氣門。通過例如前饋、反饋、或其他控制算法，可實現(xiàn)期望的廢氣門壓力或期望的廢氣門閥位置。
[0044]補(bǔ)償項可解決廢氣門致動器的延遲。另外，補(bǔ)償項還可包括基于雙獨(dú)立凸輪的移動的調(diào)節(jié)，其可影響升壓壓力。例如，當(dāng)進(jìn)氣凸輪以將增加相對于大氣壓力的升壓壓力的方式移動時，補(bǔ)償項的大小可減少。同樣地，當(dāng)進(jìn)氣凸輪以將減少相對于大氣壓力的升壓壓力的方式移動時，補(bǔ)償項的大小可增加。
[0045]返回到圖4，在460處，廢氣門可根據(jù)期望的升壓調(diào)節(jié)。例如，期望的升壓壓力可用作對用于調(diào)節(jié)廢氣門位置的前饋控制算法的輸入。前饋控制算法可處理目標(biāo)廢氣門壓力或目標(biāo)廢氣門閥位置，其可用作對內(nèi)部控制環(huán)路的輸入。
[0046]最后，在470處，升壓誤差可計算為期望的升壓壓力和實際升壓壓力之間的差異。廢氣門可根據(jù)處理的升壓壓力誤差來調(diào)節(jié)。例如，如果希望壓力控制，或目標(biāo)廢氣門閥位置在內(nèi)部環(huán)路內(nèi)，則升壓壓力誤差可用作對反饋控制算法的輸入，以計算目標(biāo)廢氣門壓力。控制算法可包括上述的補(bǔ)償項。
[0047]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖5，其示出當(dāng)指示廢氣門閥位置的傳感器的輸出不可用時，用于控制廢氣門的方法500。例如，如果傳感器203，303的運(yùn)行變得退化，可執(zhí)行方法500。一旦確定廢氣門狀態(tài)的指示在圖4所示的方法400的440處不可用時，執(zhí)行該方法。
[0048]在502處，確定期望的升壓是否在第一范圍內(nèi)。第一范圍可包括例如從零升壓(例如，沒有期望的升壓)延伸到相對低的升壓值(例如，最大升壓的20%)的升壓值的較低端。然而，可調(diào)節(jié)此類值和總體第一范圍，以便在傳感器退化或廢氣門狀態(tài)不可用的情況下，根據(jù)期望的升壓與升壓范圍的關(guān)聯(lián)，執(zhí)行為方法500的部分的行為適合于廢氣門操作。如果期望的升壓在第一范圍內(nèi)(是)，則方法前進(jìn)到504。
[0049]在504處，通過將短電流脈沖發(fā)給其相關(guān)聯(lián)的致動器一例如，電動廢氣門200的致動器150，或氣動廢氣門300的真空調(diào)節(jié)器，打開廢氣門閥。電流脈沖的持續(xù)時間可基于廢氣門閥的物理特性被預(yù)先確定，并且可被選擇，以便其足以提示廢氣門閥的打開(例如，從其相關(guān)聯(lián)的閥座發(fā)射)。如在506處所示，在發(fā)出短電流脈沖后，廢氣門閥經(jīng)由排氣壓力維持在至少部分打開位置。例如，流過圖2和圖3中的排氣通道46的排氣可作用于廢氣門閥206和302的下表面，廢氣門閥206和302具有足以維持與其各自閥座212和314的分離度的力。在一些情況下，繼發(fā)出短電流脈沖后，排氣壓力可將廢氣門閥206和302分別維持在低升程區(qū)域214和322。經(jīng)由在504和506處執(zhí)行的行為，將廢氣門閥放置在至少部分打開位置可保護(hù)相關(guān)聯(lián)的發(fā)動機(jī)免于由于升壓的過量供應(yīng)而造成的損壞。繼506后，方法結(jié)束。
[0050]在502處，如果確定期望的升壓不在第一范圍內(nèi)(否)，則方法前進(jìn)到508。這里，在來自傳感器的反饋不可用的情況下，根據(jù)期望的升壓與不同范圍的關(guān)聯(lián)，可不同地運(yùn)行廢氣門。在上述示例中，如果期望的升壓超過最大升壓的20%，則執(zhí)行可替代的廢氣門控制。
[0051]在508處，確定期望的節(jié)氣門入口壓力(TIP)。期望的TIP可基于例如在圖4中方法400的410處確定的期望的升壓來確定，并且在一些實施例中，其中期望的TIP在410處可確定為確定期望的升壓的部分。
[0052]接下來，在510處，基于在508處確定的期望的TIP，確定時間常數(shù)。時間常數(shù)提供在其上可便于升壓增加的時標(biāo)，并且可與控制系統(tǒng)700中的比例控制器的增益相關(guān)，其參考圖7在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0053]最后，在512處，提供給相關(guān)聯(lián)的發(fā)動機(jī)(例如，發(fā)動機(jī)10)的升壓在由時間常數(shù)確定的時標(biāo)上增加。通常地，時間常數(shù)將相對大，以便升壓相對逐步增加。逐步升壓增加可確保發(fā)動機(jī)扭矩和渦輪增壓器速度不會過沖。
[0054]以此方式，響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器(例如，位置傳感器)的反饋不可用，以及進(jìn)一步響應(yīng)期望的升壓在第一范圍或第二范圍中，可提供升壓控制。
[0055]應(yīng)當(dāng)明白，方法500可以各種合適方式修正。例如,在一些實施例中，在502處可代替確定期望的TIP是否在第一范圍的TIP值中。在502之前，可相應(yīng)確定期望的TIP，例如作為在圖4中方法400的410處確定期望的升壓的部分。在此示例中，根據(jù)期望的TIP，可執(zhí)行方法500的廢氣門控制。在一些方法中，基于期望的升壓水平，例如通過查閱查找表，可確定期望的TIP。
[0056]圖6示出說明在來自廢氣門傳感器的反饋不可用的情況下，根據(jù)期望的升壓與第一范圍或第二范圍的關(guān)聯(lián)的廢氣門控制的表格600。如上參考圖5中的方法500所述，如果期望的升壓在第一范圍的升壓水平內(nèi)，通過將短電流脈沖發(fā)送到可操作地聯(lián)接到廢氣門閥的致動器，開始廢氣門閥的打開。致動器可是例如電動致動器(例如，可操作地聯(lián)接到廢氣門閥206的致動器150)或氣動致動器(例如，流體地控制廢氣門閥302的位置的一個或更多個真空調(diào)節(jié)器)。第一范圍的升壓水平可從零期望的升壓延伸到相對低水平的期望的升壓(例如，最大升壓的20%)。繼短電流脈沖的供應(yīng)后，廢氣門閥經(jīng)由流過最近歧管(例如，排氣歧管46)的排氣壓力維持在至少部分打開位置。
[0057]相反，如果期望的升壓落入第二范圍的升壓水平內(nèi)，則接合可替代廢氣門控制。這里，根據(jù)經(jīng)由閉環(huán)控制確定的時間常數(shù)，該閉環(huán)具體到控制系統(tǒng)700中感測退化的廢氣門閥位置，增加升壓水平，所述控制系統(tǒng)700在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。在此實施例中的第二范圍的升壓水平跨越第一范圍的升壓水平的上限(例如，上述示例中最大升壓的20% )與可實現(xiàn)的最大升壓之間的剩余范圍的升壓水平。在一些實施例中，雖然根據(jù)期望的運(yùn)行的各種模式可修正第一范圍和第二范圍的升壓水平，但第二范圍的升壓水平可包括中等水平和高水平的期望的升壓。
[0058]如上所述，基于期望的TIP和期望的TIP是否落入相關(guān)的第一范圍或第二范圍的TIP值，可代替執(zhí)行具體到第一范圍和第二范圍的廢氣門控制行為。在一些示例中，通過利用使期望的升壓水平與期望的TIP值相關(guān)的查找表，可確定期望的TIP。
[0059]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖7，其示意性地示出控制系統(tǒng)700，其中響應(yīng)工況可執(zhí)行廢氣門控制?？刂葡到y(tǒng)700可用于經(jīng)由廢氣門200和300的控制便于期望的升壓的供應(yīng)，并且在廢氣門傳感器退化的情況下，還可用于實施廢氣門控制，如參考圖5和圖6所述。雖然參考圖1的發(fā)動機(jī)10示出和描述，但控制系統(tǒng)700可在其他合適發(fā)動機(jī)中實施。
[0060]發(fā)動機(jī)10將期望的節(jié)氣門入口壓力(TIP)和實際TIP供應(yīng)到第一求和塊702。當(dāng)實際TIP可基于來自諸如圖1所示的傳感器124的TIP傳感器的輸出確定時，期望的TIP可如上述確定(例如，基于工況和/或基于期望的升壓)。在第一求和塊702處已經(jīng)確定期望的TIP與實際TIP之間的差異，該差異供應(yīng)到通常作為控制系統(tǒng)700中的比例控制器的反饋模塊704。
[0061]如在說明的實施例中所示，反饋模塊704包括控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)可在廢氣門閥傳感器正常運(yùn)行情況下以及傳感器運(yùn)行已經(jīng)退化(例如，來自位置傳感器的反饋不可用)的情況下采用。可為傳感器正常運(yùn)行(例如，來自位置傳感器的反饋可用)接合的正常的控制機(jī)構(gòu)706包括內(nèi)部環(huán)路708和外部環(huán)路710。內(nèi)部環(huán)路708可接收來自傳感器的關(guān)于廢氣門閥位置的反饋，并且響應(yīng)反饋和其他工況產(chǎn)生期望的廢氣門閥位置。內(nèi)部環(huán)路708因此提供此示例中的閉環(huán)控制。然而，應(yīng)當(dāng)明白，內(nèi)部環(huán)路708可產(chǎn)生可涉及可操作地聯(lián)接到廢氣門閥的致動器的其他合適命令。例如，內(nèi)部環(huán)路708可產(chǎn)生聯(lián)接到廢氣門閥的電動致動器的旋轉(zhuǎn)部件的期望的取向。通過實施期望的TIP水平，或在一些實施例中實施期望的升壓水平，外部環(huán)路710可提供開環(huán)控制。
[0062]可為退化的傳感器運(yùn)行接合的退化的控制機(jī)構(gòu)712包括外部環(huán)路714，由于缺少來自傳感器的反饋省略閉合的內(nèi)部環(huán)路，以便沒有基于期望的位置和傳感器反饋的廢氣門的控制調(diào)節(jié)。在一些實施例中，只有當(dāng)來自廢氣門閥傳感器的反饋可用時，可接合退化的控制機(jī)構(gòu)712。當(dāng)期望的升壓(或相應(yīng)的期望的TIP)在上述第一范圍(例如，從零期望的升壓延伸到最大可實現(xiàn)升壓的相對低百分比)內(nèi)時，開環(huán)控制可用于開始廢氣門閥的打開。然而，如果期望的升壓(或相應(yīng)的TIP)在上述的第二范圍內(nèi)(例如，高于第一范圍的上限)，則通過利用由諸如圖1中的傳感器124的TIP傳感器提供的實際TIP的測量值，退化的控制機(jī)構(gòu)712可提供閉環(huán)控制。通過產(chǎn)生選擇性的增益以便于根據(jù)為此狀態(tài)下的升壓水平執(zhí)行的控制升壓增加，外部環(huán)路714不同于正常的控制結(jié)構(gòu)706中的外部環(huán)路710。
[0063]不管控制機(jī)構(gòu)706和712中的哪一個被接合，反饋模塊704輸出指示根據(jù)占空比的期望的TIP與實際TIP之間的差異的誤差，并且因此結(jié)合控制系統(tǒng)700的其他部件，控制供應(yīng)到發(fā)動機(jī)10的升壓壓力。此占空比誤差提供到也從前饋模塊718接收廢氣門占空比的第二求和塊716。前饋模塊718從發(fā)動機(jī)10接收期望的TIP，并且產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膹U氣門占空比，例如經(jīng)由查找表。利用由前饋模塊718提供的占空比以及由反饋模塊704提供的占空比誤差，第二求和塊716輸出校正的占空比，該占空比饋送到可操作地聯(lián)接到廢氣門閥的致動器720。致動器720可是例如可操作地聯(lián)接到廢氣門閥206的致動器150或經(jīng)配置氣動致動廢氣門閥302的真空致動器。
[0064]在一些實施例中，退化的控制機(jī)構(gòu)712的輸出可表示為P = KP*e(t)，其中Kp是增益，e(t)作為時間的函數(shù)的誤差(例如，在第一求和塊702處確定的期望的TIP與實際TIP之間的誤差)，以及P是退化的控制機(jī)構(gòu)的輸出(例如，占空比誤差)。如以上參考圖5和圖6所述，第二范圍的升壓值中的期望的升壓的升壓增加可在根據(jù)基于升壓動態(tài)確定的時間常數(shù)的時標(biāo)上執(zhí)行。此時間常數(shù)可基于增益KP，并且在一些示例中可與增益Kp成比例。對于一些情況，由于與升壓動態(tài)相比，廢氣門致動器(例如致動器150)相對較快的響應(yīng)，因此與典型增益值相比，增益Kp可設(shè)置為相對較低值。更具體地，經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的致動器調(diào)節(jié)廢氣門閥位置所用的時間可顯著小于反映由廢氣門閥位置調(diào)節(jié)產(chǎn)生的供應(yīng)到發(fā)動機(jī)的升壓水平變化所用的時間。
[0065]經(jīng)由上述控制例程的執(zhí)行以及控制系統(tǒng)700的實施，在來自廢氣門閥的反饋不可用的情況下，充足的升壓可傳送到發(fā)送機(jī)。升壓的過量供應(yīng)以及發(fā)動機(jī)扭矩和渦輪速度的過沖可進(jìn)一步避免。
[0066]注意，在此包括的示例性控制和估計方法可與各種發(fā)動機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。在此所描述的特定方法可表示任何數(shù)目的處理策略中的一種或更多種，例如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所說明的各種行為、操作或功能可按說明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行、或在一些情況下省略。同樣，處理的順序不是實現(xiàn)在此所述的示例性實施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而是為易于說明和描述提供。根據(jù)所使用的具體策略，可重復(fù)執(zhí)行所說明的行為或功能中的一種或更多種。進(jìn)一步地，所述行為可用圖形表示待編程到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)內(nèi)的代碼。
[0067]應(yīng)該明白，因為能有許多變化，所以在此公開的配置和方法本質(zhì)上是示例性的，并且這些特定實施例不應(yīng)被視為具有限制意義。例如，上述技術(shù)可應(yīng)用于V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸和其它的發(fā)動機(jī)類型。本公開的主題包括在此公開的各種系統(tǒng)和配置，以及其它特征、功能、和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0068]隨附權(quán)利要求特別指出被視為新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可指“一個”元件或“第一”元件或其等價物。此類權(quán)利要求應(yīng)理解成包括一個或多個此類元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或更多此類元件。所公開的特征、功能、元件、和/或性質(zhì)的其它組合和子組合可通過本權(quán)利要求的修正或通過在本申請或相關(guān)申請中呈現(xiàn)的新權(quán)利要求加以要求。此類權(quán)利要求，無論比原始權(quán)利要求范圍更寬、更窄、相同、或不同，仍被視為包括在本公開的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，其包括 響應(yīng)來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用: 部分地經(jīng)由排氣壓力將廢氣門閥移動到至少部分打開位置，以響應(yīng)在第一范圍內(nèi)的期望的升壓；以及 以響應(yīng)升壓壓力動態(tài)的速率將所述廢氣門閥朝向全閉位置移動，以響應(yīng)在第二、不同范圍內(nèi)的所述期望的升壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其中所述廢氣門閥由電動致動器和氣動致動器中的一種致動；以及 其中所述廢氣門閥傳感器是位置傳感器和壓力傳感器中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述期望的升壓在所述第一范圍內(nèi)，進(jìn)一步經(jīng)由對可操作地聯(lián)接到所述廢氣門閥的致動器的短電流脈沖的供應(yīng)，將所述廢氣門閥移動到所述至少部分打開位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其中所述第一范圍從零期望的升壓延伸到相對低的期望的升壓；以及 其中所述第二范圍從所述相對低的期望的升壓延伸到最大可實現(xiàn)升壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述升壓壓力動態(tài)包括期望的節(jié)氣門入口壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述速率基于控制升壓壓力的反饋控制器的第一外部環(huán)路的輸出來確定，只有來自所述廢氣門閥傳感器的反饋不可用時，所述第一外部環(huán)路接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一外部環(huán)路的所述輸出基于增益和期望的節(jié)氣門入口壓力與實際節(jié)氣門入口壓力之間的誤差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述反饋控制器還包括第二外部環(huán)路和內(nèi)部環(huán)路，只有來自所述廢氣門閥傳感器的反饋可用時，所述第二外部環(huán)路和所述內(nèi)部環(huán)路接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述反饋控制器經(jīng)配置輸出占空比誤差，所述方法還包括: 經(jīng)由前饋模塊確定占空比，所述前饋模塊經(jīng)配置基于期望的節(jié)氣門入口壓力經(jīng)由查找表廣生所述占空比； 基于所述占空比與所述占空比誤差之間的差異，確定校正的占空比；以及 基于所述校正的占空比，將所述廢氣門閥移動到所述至少部分打開位置和所述全閉位置中的一個。
10.一種系統(tǒng),其包括: 反饋模塊，其包括第一外部環(huán)路，如果來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用，則所述第一外部環(huán)路接合，所述反饋模塊經(jīng)配置接收期望的節(jié)氣門入口壓力與實際節(jié)氣門入口壓力之間的差異，所述反饋模塊經(jīng)配置輸出占空比誤差； 前饋模塊，其經(jīng)配置基于所述期望的節(jié)氣門入口壓力產(chǎn)生占空比；和 求和塊，其經(jīng)配置基于所述占空比與所述占空比誤差之間的差異產(chǎn)生校正的占空比，所述校正的占空比發(fā)送到可操作地聯(lián)接到廢氣門閥的致動器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述反饋模塊包括第二外部環(huán)路和內(nèi)部環(huán)路，如果來自所述廢氣門閥傳感器的反饋可用，則所述第二外部環(huán)路和所述內(nèi)部環(huán)路接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述實際節(jié)氣門入口壓力基于來自節(jié)氣門入口壓力傳感器的輸出來確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述校正的占空比是可操作的: 如果期望的升壓在第一范圍內(nèi)，則將所述廢氣門閥移動到至少部分打開位置；以及 如果所述期望的升壓在第二范圍內(nèi)，則將所述廢氣門閥朝向全閉位置移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中基于所述第一外部環(huán)路的增益，所述廢氣門閥以一定的速率朝向所述全閉位置移動，所述增益基于所述期望的節(jié)氣門入口壓力與所述實際節(jié)氣門入口壓力之間的差異。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述致動器是電動致動器和氣動致動器中的一種。
16.—種方法,其包括: 確定期望的升壓； 確定占空比； 基于期望的節(jié)氣門入口壓力與實際節(jié)氣門入口壓力之間的差異確定占空比誤差； 基于所述占空比與所述占空比誤差之間的差異確定校正的占空比； 如果來自廢氣門閥傳感器的反饋不可用: 如果所述期望的升壓在第一范圍內(nèi)，至少經(jīng)由排氣壓力將廢氣門閥維持在至少部分打開位置；以及 如果所述期望的升壓在第二范圍內(nèi)，經(jīng)由所述校正的占空比，將所述廢氣門閥朝向全閉位置移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述占空比誤差由比例反饋控制器產(chǎn)生。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述比例反饋控制器包括第一外部環(huán)路、第二外部環(huán)路以及內(nèi)部環(huán)路，如果來自所述廢氣門閥傳感器的反饋不可用，則所述第一外部環(huán)路接合，如果來自所述廢氣門閥傳感器的反饋可用，則所述第二外部環(huán)路和所述內(nèi)部環(huán)路接合。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其還包括將所述校正的占空比發(fā)送到可操作地聯(lián)接到所述廢氣門閥的致動器。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述占空比由前饋模塊確定，所述前饋模塊經(jīng)配置基于所述期望的節(jié)氣門入口壓力經(jīng)由查找表產(chǎn)生所述占空比。
【文檔編號】F02D23/02GK104420981SQ201410374152
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】王沿, H·德爾巴斯 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司