[发明专利]充量流温度估计

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例涉及内燃发动机的充量流温度估计，并且更具体地，涉及使用在不同位置处的温度传感器的充量流温度估计。

背景技术

在内燃发动机的燃烧中，空气/燃料混合物通过进气门被传递到气缸并且在那里被压缩和燃烧。燃烧后，活塞迫使气缸内的废气进入废气系统。为了高效地控制内燃发动机，数个传感器通常提供反馈以控制发动机系统致动器。发动机控制模块接收输入，例如发动机速度、流速、压力和温度，这些来自数个传感器并且响应于这些输入控制提供给发动机的燃料的量以及空气进气和排气系统致动器。准确的输入改善了发动机控制模块减少排放并改善发动机的燃料经济性的能力。

发动机控制系统的复杂性通常在发动机系统设计者试图改善耐久性、功率、燃料经济性，并减少燃烧噪音同时还要符合政府执行的排放标准时增加。在额外的传感器被包含在发动机系统内时，该系统的成本和重量都增加。因此，想望的是，基于可获得的输入和系统参数消除和综合一个或多个传感器，使得控制算法能使用综合的传感器输入操作同时消除了与一个或多个物理传感器相关联的系统成本、重量、和维护要求。

发明内容

在一个本发明的示例性实施例中，用于充量流温度估计的发动机空气系统包括构造成提供第一温度信号的充量空气冷却器出口温度传感器，构造成提供第二温度信号的废气再循环出口温度传感器，和构造成接收第一温度信号和第二温度信号的控制模块。控制模块包括构造成基于第一温度信号乘以估计新鲜空气分数和第二温度信号乘以废气再循环分数的组合确定在进气歧管温度感测位置处的估计充量流温度的充量流温度估计模块。

在另一实施例中，提供了用于确定在发动机空气系统中的估计充量流温度的方法。该方法包括从充量空气冷却器出口温度传感器接收第一温度信号。该方法还包括从废气再循环出口温度传感器接收第二温度信号。该方法还包括基于第一温度信号乘以估计新鲜空气分数和第二温度信号乘以废气再循环分数的组合确定在进气歧管温度感测位置处的估计充量流温度。估计充量流温度被提供以供发动机空气系统的控制模块使用。

通过参照附图阅读下面对本发明的详细描述，会很容易理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

本申请还提供了如下方案：

方案1. 一种用于充量流温度估计的发动机空气系统，包括：

充量空气冷却器出口温度传感器，其构造成提供第一温度信号；

废气再循环出口温度传感器，其构造成提供第二温度信号；以及

控制模块，其构造成接收第一温度信号和第二温度信号，控制模块包括充量流温度估计模块，其构造成基于第一温度信号乘以估计新鲜空气分数和第二温度信号乘以废气再循环分数的组合确定在进气歧管温度感测位置处的估计充量流温度。

方案2. 如方案1所述的发动机空气系统，其中估计新鲜空气分数和废气再循环分数是互补值，使得估计新鲜空气分数加上废气再循环分数等于一。

方案3. 如方案1所述的发动机空气系统，其中充量流温度估计模块还包括温度标定和修正模块，其构造成基于冷却剂温度修正估计充量流温度。

方案4. 如方案3所述的发动机空气系统，其中估计充量流温度被修正为估计充量流温度和冷却剂温度和估计充量流温度之间的被缩放的差的和，其中被缩放的差是冷却剂温度和估计充量流温度之间的差基于以下各项中的一个或多个乘以冷却剂温度修正因数：空气质量流量、车辆速度、和风扇速度。

方案5. 如方案4所述的发动机空气系统，其中空气质量流量是基于进气歧管管道系统的容积、容积效率、和发动机速度修正的空气质量流量。

方案6. 如方案4所述的发动机空气系统，还包括：

基于流量的滤波器，其构造成根据估计充量质量流量对估计充量流温度滤波以平滑估计充量流温度。

方案7. 如方案1所述的发动机空气系统，其中充量流温度估计模块还包括温度标定和修正模块，其构造成基于燃料/速度修正因数修正估计充量流温度。

方案8. 如方案7所述的发动机空气系统，其中估计充量流温度响应于废气再循环分数高于指示废气正在发动机空气系统中循环的阈值而基于燃料/速度修正因数被修正。