[发明专利]动态迟滞控制系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及内燃发动机，更具体而言涉及阀控制系统和方法。

背景技术

此处提供的背景技术的描述的目的是总体地给出本公开的背景。当前署名的发明人的工作，在该背景技术部分所描述的程度，以及在提交时可能不构成现有技术的本发明的方面并非明示或暗示地接受为本公开的现有技术。

内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料混合物，以驱动活塞并产生驱动扭矩。进入发动机的空气流量通过节气门调节。更具体地，节气门调节节流面积，从而增加或减少进入发动机的空气流量。当节流面积增加时，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调节燃料喷射速率以向气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或达到期望的扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料的量将增加发动机的扭矩输出。

在火花点火发动机中，火花启动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸内的压缩燃烧提供给气缸的空气/燃料混合物。火花正时和空气流量可以是用于调节火花点火发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流量可以是用于调节压缩点火发动机的扭矩输出的主要机制。

已经开发出发动机控制系统来控制发动机输出扭矩，以实现期望的扭矩。然而，传统的发动机控制系统不能如所期望的那样精确地控制发动机输出扭矩。此外，传统的发动机控制系统不能提供对控制信号的快速响应或者不能在影响发动机输出扭矩的各个装置之间协调发动机扭矩控制。

传统的发动机速度控制系统在火花点火发动机中主要使用空气流量控制发动机怠速和在压缩点火发动机中主要使用燃料流量控制发动机怠速。此外，发动机速度控制系统已经向着协调扭矩控制发展以在扭矩域内控制发动机怠速。然而，在扭矩域内控制发动机怠速本质上是不稳定的，因为发动机速度必须不断地调节以达到期望扭矩。例如，空载发动机（例如，从变速器分离的发动机）的速度将响应于轻微的正向期望扭矩（如1牛米（Nm））而不断地增加。

发明内容

控制系统包括误差模块、选择模块、控制模块和迟滞模块。误差模块基于车辆的节气门阀和排气再循环（EGR）阀之一的期望位置和测量位置之间的差来确定误差值。选择模块基于对所述误差值和迟滞值的比较而将控制值设定为所述误差值和零中的一个。控制模块基于所述期望位置和所述控制值而产生控制信号，并使用所述控制信号来致动所述节气门阀和所述EGR阀中的所述一个。迟滞模块选择性地改变所述迟滞值。

一种方法，包括：基于车辆的节气门阀和排气再循环（EGR）阀之一的期望位置和测量位置之间的差来确定误差值；基于对所述误差值和迟滞值的比较而将控制值设定为等于所述误差值和零中的一个；基于所述期望位置和所述控制值而产生控制信号；使用所述控制信号致动所述节气门阀和所述EGR阀中的所述一个；以及选择性地改变所述迟滞值。

本发明还涉及以下技术方案。

1. 一种控制系统，包括：

误差模块，所述误差模块基于车辆的节气门阀和排气再循环（EGR）阀之一的期望位置和测量位置之间的差来确定误差值；

选择模块，所述选择模块基于对所述误差值和迟滞值的比较而将控制值设定为等于所述误差值和零中的一个；

控制模块，所述控制模块基于所述期望位置和所述控制值而产生控制信号，并使用所述控制信号来致动所述节气门阀和所述EGR阀中的所述一个；以及

迟滞模块，所述迟滞模块选择性地改变所述迟滞值。

2. 如技术方案1所述的控制系统，其中，所述迟滞模块基于所述期望位置、所述测量位置和所述控制信号中的至少一个的变化而选择性地改变所述迟滞值。

3. 如技术方案1所述的控制系统，其中，所述迟滞模块基于所述期望位置的第一和第二之前的值之间的第一变化、所述测量位置和所述测量位置的第三之前值之间的第二变化、以及所述控制信号和所述控制信号的第四之前值之间的第三变化而选择性地改变所述迟滞值。

4. 如技术方案3所述的控制系统，还包括：

第一累加模块，所述第一累加模块基于所述第一变化和所述第一累加变化的第五之前值而确定第一累加变化；

第二累加模块，所述第二累加模块基于所述第二变化和所述第二累加变化的第六之前值而确定第二累加变化；以及

第三累加模块，所述第三累加模块基于所述第三变化和所述第三累加变化的第七之前值而确定第三累加变化；

其中，所述迟滞模块基于所述第一、第二和第三累加变化而选择性地改变所述迟滞值。

5. 如技术方案4所述的控制系统，还包括差值确定模块，所述差值确定模块确定所述第一和第二累加变化之间的第二差值，