[发明专利]动态修正空气流量传感器检测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的空气流量系统，尤其涉及用于修正该系统的空气流量传感器检测的系统和方法。

背景技术

可使用热线或热膜风速计式传感器来检测空气流量(MAF)。这些类型的传感器使用在汽油机或柴油机的发动机控制系统中。MAF检测用于控制发动机内燃料与空气的比例。MAF传感器将流过热感元件的空气转换为电信号。信号的强度由将元件保持在超过引入的环境空气温度的恒定温度所需的能量来确定。当通过加热元件的气流的容量和密度(质量)变化时，就调整该元件的温度以保持加热元件的所需温度。电流的变化对应于引入的空气的特定特征(热、冷、干、湿、高/低压)。控制模块监测电流的变化，以确定空气量，并计算精确的燃料需求。

在瞬时发动机运行期间，MAF传感器读取延迟或相位变迁会不利地影响对空气燃料比、发动机烟控制系统和废气再循环(EGR)系统的控制。已经进行了许多尝试来克服MAF传感器读取的瞬时延迟。一个方法是采用数字平均法软件(digital averaging software)和滤波函数来人工转换MAF传感器信号。另一方法是采用歧管容量填充模型(manifold volume filling model)。

研发这些方法，以便在超过各气缸新鲜空气量的预测时来修正MAF传感器。当各气缸新鲜空气量的预测极度偏低时，该方法并不修正。在发动机的瞬时操作期间会发生预测偏低。空气流的预测偏低会严重地不利于车辆的驾驶性能。这些方法还未考虑发动机速度变化的影响。在具有涡轮增压器的柴油机中，由于涡轮滞后，所以歧管压力变化小，但是发动机速度变化迅速，因而这些方法对这种柴油机的初始车辆起动情形并不适用。

还可使用速度-密度计算或多相动态空气(multi-zoned Dyna-Air)算法来替代MAF传感器。这些方法复杂，需要使用大量的试验数据。

发明内容

因此，一种用于操作于瞬时情形下的涡轮增压柴油机的空气流量传感器检测修正系统，包括信号输入装置，该信号输入装置基于涡轮增压柴油机的发动机速度产生发动机速度信号。控制模块接收所述发动机速度信号，并从所述发动机速度信号的微分和常数来计算空气流量的修正值。

在其它方面，所述常数从所述发动机的排量、所述发动机的容积效率、进气歧管的温度和气体常数中的至少一个来确定。所述常数可基于所述信号输入装置的延迟和所述控制模块处理的延迟来进行调节。

在另一方面，所述控制模块确定所述发动机速度信号的微分，并根据下面的公式从所述常数和所述微分计算所述修正值：

dMAFdt=K1dRPMdt.]]>

在另一方面，所述空气流量传感器检测修正系统包括第二信号输入装置，该第二信号输入装置基于联接到所述发动机的进气歧管的压力产生歧管绝对压力信号。所述控制模块接收所述歧管绝对压力信号，并根据下面的公式，从所述发动机速度信号、所述歧管绝对压力信号和所述第一常数计算空气流量的修正值：

dMAFdt=K1[RPM(dMAPdt)+MAP(dRPMdt)].]]>

在再一方面，所述控制模块确定所述发动机速度信号的微分，确定所述歧管绝对压力信号的微分，并且根据下面的公式，基于所述发动机速度信号的所述微分、所述歧管绝对压力信号的所述微分、所述常数以及所述第二常数来计算修正值：