[发明专利]基于时间和角度的气缸压力数据采集

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年4月30日提交的美国临时申请No. 61/049,045的权益。上述申请的公开内容在此作为参考全文引入。

技术领域

本发明涉及发动机系统，且更具体地涉及用于估算气缸 压力的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上呈现本发明背景的目 的。本署名的发明人的工作，就描述在背景技术段的范围来说，以及 在提交时否则不足以成为现有技术的说明方面，不被明显地和隐含地 接受为本发明的现有技术。

一些车辆包括内燃机，内燃机产生驱动转矩。更具体地， 发动机吸入空气，并将空气与燃料混合以形成燃烧混合物。燃烧混合 物被压缩和点火，以驱动在气缸内设置的活塞。活塞驱动曲轴，曲轴 将驱动转矩传递给变速器和车轮。

基于曲轴旋转来产生曲轴位置信号，且基于气缸中的压 力来产生气缸压力信号。控制模块根据曲轴信号确定发动机位置和发 动机速度，根据气缸压力信号确定气缸压力。气缸压力用于控制车辆 内的一个或更多子系统。气缸压力测量中的误差可能导致不准确的气 缸压力计算，因而可能导致一个或更多车辆子系统无效率地工作。

以时域和角度域产生的气缸压力信号分别用于控制发动 机中的点火爆震和燃烧。根据以时域和角度域产生的气缸压力信号来 确定气缸压力的控制模块需要至少两个模拟-数字(A/D)转换器，一 个A/D转换器用来采样以时域产生的气缸压力，另一个A/D转换器用 来采样以角度域产生的气缸压力。

以角度域产生的气缸压力通常在曲轴旋转的每度处采 样。每度的位置基于发动机位置和发动机速度预测。发动机速度的变 化可能导致每度的预测位置中的误差，这可能导致以角度域采样的气 缸压力中的误差。 发明内容 [0001]一种控制模块，包括：曲轴位置确定模块，所述曲轴位置 确定模块确定在第一时间时发动机中的第一曲轴位置；基于时间的气 缸压力确定模块，所述基于时间的气缸压力确定模块确定在N个时间 时所述发动机中的N个基于时间的气缸压力，其中，N是大于1的整 数；和基于角度的气缸压力确定模块，所述基于角度的气缸压力确定 模块基于所述第一时间、所述N个基于时间的气缸压力和所述N个时 间来确定在第一曲轴位置处的基于角度的气缸压力。 [0002]一种方法，包括：确定在第一时间时发动机中的第一曲轴 位置；确定在N个时间时所述发动机中的N个基于时间的气缸压力， 其中，N是大于1的整数；和基于所述第一时间、所述N个基于时间 的气缸压力和所述N个时间来确定在第一曲轴位置处的基于角度的气 缸压力。 [0003]本发明的其它应用领域从下文提供的详细说明显而易见。 应当理解的是，详细说明和具体示例仅为说明的目的且并没有意图限 制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图将更充分地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明的车辆的示意图；

图2是图1所示的控制模块的功能框图；

图3是图示根据本发明的确定气缸压力的方法的流程图； 和

图4是根据本发明的基于时间的气缸压力和基于角度的气 缸压力之间的关系的图示。

具体实施方式

以下说明本质上仅为示范性的且绝不意图限制本发明、 它的应用、或使用。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记标 识类似的元件。如在此所使用的，短语A、B和C中的至少一个应当 理解为意味着使用非排他逻辑或的一种逻辑(A或B或C)。应当理 解的是，方法内的步骤可以以不同顺序执行而不改变本发明的原理。

如在此所使用的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)、 电子电路、执行一个或更多软件或固件程序的处理器(共享的、专用 的、或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其他合适 的部件。

现在参考图1，示意性地示出了示例性车辆10。车辆10 包括发动机12和控制模块14。发动机12可以是火花点火式内燃机或 柴油发动机。发动机12包括多个气缸16，所述气缸16包括多个活塞 18，所述活塞18设置用于在气缸中往复运动并通过一系列连接杆22 与曲轴20驱动接合。