CN103321763A - 排气再循环控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及排气再循环控制系统和方法，具体提供了一种用于车辆的发动机控制系统，该发动机控制系统包括流量模块、第一和第二质量分数计算模块、以及致动器控制模块。流量模块确定流动至发动机的排气再循环(EGR)的质量流量。第一质量分数计算模块基于EGR的质量流量来确定再循环排气相对于用于发动机第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数。第二质量分数计算模块基于第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值来确定用于发动机第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数。致动器控制模块基于第二质量分数而选择性地调节发动机工作参数。

Description

排气再循环控制系统和方法
技术领域
本公开涉及内燃发动机，更具体地，涉及排气再循环控制系统和方法。
背景技术
本文提供的背景技术描述仅仅为了从总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本发明的现有技术。
发动机通过燃烧空气和燃料而产生转矩。空气经过进气系统流入发动机。进气系统可包括节气门和进气歧管。由一个或多个燃料喷射器提供燃料。发动机将转矩输出至变速器。变速器再把转矩传递至一个或多个车轮。由燃烧产生的排气从发动机被排放至排气系统。
排气再循环(EGR)系统使排气再循环回到进气系统。为了使排气回流至进气系统，排气系统内的压力必须大于排气流动至进气系统之处的压力。可通过控制EGR系统而把排气、空气和燃料的目标混合物提供至各气缸。当不能维持目标混合(target mix)时，发动机会不像预期的那样地工作。
发明内容
用于车辆的发动机控制系统包括：流量模块、第一和第二质量分数计算模块、致动器控制模块。流量模块确定流动至发动机的排气再循环(EGR)的质量流量。第一质量分数计算模块基于EGR的质量流量来确定再循环排气相对于用于发动机第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数。第二质量分数计算模块基于第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值来确定用于发动机第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数。致动器控制模块基于第二质量分数来选择性地调节发动机工作参数。
用于车辆的发动机控制方法包括：确定流动到发动机的排气再循环(EGR)的质量流量；基于该EGR的质量流量，而确定再循环排气相对于用于发动机第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数；基于第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值，而确定用于发动机第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数；以及基于该第二质量分数而选择性地调节发动机工作参数。
本发明还涉及以下技术方案。
方案1. 一种用于车辆的发动机控制系统，包括：
流量模块，所述流量模块确定流动至发动机的排气再循环(EGR)的质量流量；
第一质量分数计算模块，所述第一质量分数计算模块基于所述EGR的质量流量来确定再循环排气相对于用于所述发动机的第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数；
第二质量分数计算模块，所述第二质量分数计算模块基于所述第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值来确定用于所述发动机的第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数；以及
致动器控制模块，所述致动器控制模块基于所述第二质量分数而选择性地调节发动机工作参数。
方案2. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述第二质量分数计算模块把所述第二质量分数设定成等于所述第一质量分数与所述第一质量分数的一个或多个其它值的加权平均值。
方案3. 如方案2所述的发动机控制系统，其中：
所述第二质量分数计算模块基于所述第一质量分数、所述第一质量分数的一个或多个其它值、以及第一和第二加权值来确定所述加权平均值；
所述第一和第二加权值为大于零的整数；
所述第一加权值对应于当发生EGR流量变化时的发动机第三次燃烧事件与当预计EGR流量之后达到稳态时的第四次燃烧事件之间的燃烧事件次数；并且
所述第二加权值对应于所述第三次燃烧事件与当预计所述第一质量分数响应于EGR流量变化而开始变化时的第五次燃烧事件之间的燃烧事件次数。
方案4. 如方案3所述的发动机控制系统，还包括延迟确定模块，所述延迟确定模块基于发动机转速和发动机负荷中的至少一个来设定所述第一和第二加权值中的至少一个。
方案5. 如方案3所述的发动机控制系统，其中，所述第一和第二加权值是预定值并且是恒定的。
方案6. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述第一质量分数计算模块进一步基于空气质量流量(MAF)来确定所述第一质量分数。
方案7. 如方案6所述的发动机控制系统，其中，所述第一质量分数计算模块把所述第一质量分数设定为等于所述EGR的质量流量除以所述EGR的质量流量与MAF之和所得的商。
方案8. 如方案1所述的发动机控制系统，还包括转矩估计模块，所述转矩估计模块基于所述第二质量分数来估计所述发动机的转矩输出，
其中，所述致动器控制模块基于所述转矩输出而选择性地调节节气门的开度。
方案9. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述致动器控制模块基于所述第二质量分数而选择性地调节点火正时和燃料加注中的至少一个。
方案10. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述致动器控制模块基于所述第二质量分数而选择性地调节EGR阀的开度。
方案11. 一种用于车辆的发动机控制方法，包括：
确定流动至发动机的排气再循环(EGR)的质量流量；
基于所述EGR的质量流量来确定再循环排气相对于用于发动机第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数；
基于所述第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值，来确定用于发动机第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数；以及
基于所述第二质量分数而选择性地调节发动机工作参数。
方案12. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括把所述第二质量分数设定为等于所述第一质量分数与所述第一质量分数的一个或多个其它值的加权平均值。
方案13. 如方案12所述的发动机控制方法，还包括基于所述第一质量分数、所述第一质量分数的一个或多个其它值、以及第一和第二加权值来确定所述加权平均值，
其中：
所述第一和第二加权值为大于零的整数；
所述第一加权值对应于当发生EGR流量变化时的发动机第三次燃烧事件与当预计EGR流量随后达到稳态时的第四次燃烧事件之间的燃烧事件次数；并且
所述第二加权值对应于所述第三次燃烧事件与当预计所述第一质量分数响应于EGR流量变化而开始变化时的第五次燃烧事件之间的燃烧事件次数。
方案14. 如方案13所述的发动机控制方法，还包括基于发动机转速和发动机负荷中的至少一个来设定所述第一和第二加权值中的至少一个。
方案15. 如方案13所述的发动机控制方法，其中，所述第一和第二加权值是预定值并且是恒定的。
方案16. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括进一步基于空气质量流量(MAF)来确定所述第一质量分数。
方案17. 如方案16所述的发动机控制方法，还包括把所述第一质量分数设定成等于所述EGR的质量流量除以所述EGR的质量流量与MAF之和所得的商。
方案18. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：
基于所述第二质量分数来估计所述发动机的转矩输出；以及
基于所述转矩输出而选择性地调节节气门的开度。
方案19. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括基于所述第二质量分数而选择性地调节点火正时和燃料加注中的至少一个。
方案20. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括基于所述第二质量分数而选择性地调节EGR阀的开度。
基于下文中提供的详细说明，本公开的进一步的应用范围将变得显见。应当理解的是详细说明和具体实例意图仅以说明为目的而并非意图限制本公开的范围。
附图说明
基于详细说明和附图将更充分地理解本公开。
图1A和图1B是根据本公开的示例性发动机系统的功能方框图。
图2是根据本公开的示例性发动机控制系统的功能方框图。
图3是根据本公开的示例性排气再循环(EGR)确定模块的功能方框图。
图4是描绘根据本公开的确定EGR分数的示例性方法的流程图。
具体实施方式
发动机通过燃烧气缸内的空气和燃料而产生用于车辆的驱动转矩。发动机把由燃烧所产生的排气输出至排气系统。排气再循环(EGR)系统使来自排气系统的排气再循环回到进气系统。
用于发动机各燃烧事件的气体充气（gas charge）被吸入发动机的气缸。该气体充气可包括：经过节气门吸入的空气、经由EGR系统被再循环的排气、以及一种或多种其它气体(例如来自蒸气吹扫系统的燃料蒸气)。
燃烧事件的气体充气的质量大致等于空气的质量、排气的质量、以及一种或多种其它气体的质量的总和。换句话说，气体充气中空气的质量分数、气体充气中排气的质量分数、以及气体充气中一种或多种其它气体的质量分数的总和大致等于1。
发动机控制模块(ECM)可基于气体充气中排气的质量分数而选择性地调节一个或多个发动机工作参数。仅作为示例，ECM可选择性地调节一个或多个发动机工作参数，从而获得用于给定燃烧事件的排气的目标质量分数。ECM可选择性地调节例如EGR阀的开度、节气门的开度、由一个或多个增压装置所提供的增压、和/或一个或多个其它发动机空气流量参数，从而获得用于给定燃烧事件的排气的目标质量分数。在另一个实例中，ECM可基于气体充气中排气的质量分数而选择性地调节点火正时、燃料喷射正时、和/或燃料喷射量。
ECM估计在稳态EGR流量状态下回流到发动机的排气的质量流量。基于估计的排气质量流量和流入发动机的空气质量流量(MAF)，ECM估计用于在稳态EGR流量状态下所发生燃烧事件的排气的质量分数。用于在稳态EGR流量状态下所发生燃烧事件的排气的质量分数可称为稳态(SS)EGR质量分数。
然而，EGR流量并非始终为稳态。ECM可根据当前发动机工况控制EGR流量。一种或多种发动机工况的变化可导致EGR流量发生变化。例如，可响应于节气门的开度变化、废气再循环阀的开度变化、和/或歧管压力的变化而发生EGR流量的变化。
本公开的ECM基于为给定燃烧事件所估计的SS EGR质量分数以及分别为一次或多次先前燃烧事件所估计的一个或多个SS EGR质量分数来估计用于该给定燃烧事件的排气的质量分数。更具体地，ECM基于为燃烧事件所估计的SS EGR质量分数与分别为一次或多次先前的燃烧事件所估计的一个或多个SS EGR质量分数的平均值(例如加权平均值)来估计用于给定燃烧事件的排气的质量分数。
现在参照图1A和图1B，图中给出了发动机系统10的实例的功能方框图。虽然下面将从火花点火发动机系统方面来论述发动机系统10，但本申请也适用于其它类型的发动机系统，包括压缩点火发动机系统和混合发动机系统。
空气经过进气系统被吸入发动机8。进气系统可包括节气门12和进气歧管14。空气可经过节气门12和进气歧管14流入发动机8。节气门12调节流入进气歧管14的空气流量。节气门致动器模块16控制节气门12的致动。发动机8燃烧发动机8的气缸内的空气/燃料混合物。燃料系统17选择性地把燃料喷射入发动机8。点火系统19选择性地向发动机8提供用于燃烧的火花。
空气/燃料混合物的燃烧驱动曲轴并且产生排气。发动机8将排气输出至排气歧管18。催化剂20接收来自排气歧管18的排气并且与排气的各种成分发生反应。只是为了举例，催化剂20可包括三效催化剂(TWC)、催化转化器、或者另一合适类型的催化剂。
EGR系统选择性地使一部分的排气再循环回到进气系统。虽然下面将对排气再循环回到进气歧管14加以图示和论述，但排气也可以再循环回到进气系统中的其它位置。EGR系统包括EGR阀24和EGR导管26。发动机8的工作在进气歧管14内形成真空(相对于环境压力的低压)。打开EGR阀24允许排气再循环回到进气歧管14。EGR致动器模块27可控制EGR阀24的致动。
EGR系统还可包括EGR冷却器28，当排气在其回流到进气歧管14的途中流经EGR冷却器28时EGR冷却器28冷却排气。在各种实施例中，EGR系统还可包括冷却器绕过系统，可以通过控制该冷却器绕过系统而允许排气在其回流到进气歧管14的途中绕过EGR冷却器28。可使排气从催化剂20的下游再循环回到进气歧管14，如图1A中所示。可替代地，如图1B中所示，可使排气从催化剂20的上游再循环回到进气歧管14。
发动机控制模块(ECM)34调节发动机系统10的工作。例如，ECM 34可通过节气门致动器模块16来控制节气门12的开度、通过EGR致动器模块27来控制EGR阀24的开度、通过燃料系统17来控制燃料喷射量和正时、以及通过点火系统19来控制点火正时。ECM 34也可控制进气门和排气门致动器、增压装置、和/或一个或多个其它合适的发动机致动器的操作。
ECM 34与各种传感器(例如歧管绝对压力(MAP)传感器36、发动机转速传感器42、空气质量流量(MAF)传感器44、发动机冷却剂温度传感器46、排气温度传感器48、和/或一个或多个其它合适的传感器)进行通信联系。MAP传感器36生成显示进气歧管14内绝对压力的MAP信号。发动机转速传感器42生成基于曲轴旋转的信号。可以基于曲轴的旋转而生成发动机转速(用每分钟转数(RPM)表示)。
发动机冷却剂温度传感器46生成显示发动机冷却剂温度的冷却剂温度信号。排气温度传感器48生成显示在排气流经EGR冷却器28和/或其它处理装置之前的排气温度的排气温度信号。MAF传感器44生成显示流入进气歧管14的空气质量流量的MAF信号。ECM 34确定发动机负荷。只是为了举例，ECM 34可基于发动机8的发动机输出转矩和/或燃料加注速率来确定发动机负荷。燃料加注速率可以是例如每次燃烧事件的燃料的量(例如，体积或质量)。
现在参照图2，图中给出了ECM 34的一个示例性实施例的功能方框图。驾驶员转矩模块202可基于一个或多个驾驶员输入208(例如加速踏板位置、制动踏板位置、巡航控制输入、和/或一个或多个其它合适的驾驶员输入)来确定驾驶员转矩请求204。可基于驾驶员转矩请求204和/或一个或多个其它转矩请求来控制一个或多个发动机致动器。
例如，节气门控制模块212可基于驾驶员转矩请求204来确定期望的节气门开度216。节气门致动器模块16可基于期望的节气门开度216来调节节气门12的开度。点火控制模块220可基于驾驶员转矩请求204来确定期望的点火正时224。点火系统19可基于期望的点火正时224而产生火花。燃料控制模块228可基于驾驶员转矩请求204来确定一个或多个期望的燃料加注参数232。例如，期望的燃料加注参数232可包括燃料喷射正时和喷射量。燃料系统17可基于期望的燃料加注参数232来喷射燃料。
转矩估计模块236可估计发动机8的转矩输出。发动机8的估计的转矩输出将被称为估计的转矩240。节气门控制模块212可基于估计的转矩240来调节期望的节气门开度216。例如，节气门控制模块212可利用估计的转矩240来执行对一个或多个发动机空气流量参数(例如节气门面积、MAP、和/或一个或多个其它合适的空气流量参数)的闭环控制。
转矩估计模块236可利用转矩关系来确定估计的转矩240。例如，转矩估计模块236可利用以下关系来确定估计的转矩240：
Figure 852017DEST_PATH_IMAGE001
其中转矩(T)是估计的转矩240并且是每气缸空气量(APC)、点火提前/正时(S)、进气门打开正时和持续时间(I)、排气门打开正时和持续时间(E)、空气/燃料比(AF)、油温度(OT)、激活的气缸数(#)、和EGR质量分数(EGR)244的函数。此关系可具体化为方程式和/或映射(例如，查找表)。
例如，可基于测量的MAF和当前的发动机转速来确定APC。EGR确定模块252(也参见图3)确定EGR分数244，如下面进一步的论述。EGR分数244对应于EGR在用于发动机8下一次燃烧事件的气体充气的质量中所占的(预计的)质量分数。
点火控制模块220可利用点火关系来确定期望的点火正时224。点火关系可基于上述转矩关系，该转矩关系被反演而求解出期望的点火正时。只是为了举例，就给定的转矩请求(Tdes)而言，点火控制模块220可利用以下关系来确定期望的点火正时224：
Figure 690529DEST_PATH_IMAGE002
点火关系可具体化为方程式和/或查找表。空气/燃料比(AF)可以是实际的空气/燃料比，例如，由燃料控制模块228所报告的空气/燃料比。
另外地或可替代地，可基于EGR 分数244来控制一个或多个其它发动机致动器。例如，EGR控制模块272可基于EGR 分数244来确定期望的EGR开度276。EGR致动器模块27可基于期望的EGR开度276来控制EGR阀24的开度。另外地或可替代地，燃料控制模块228可基于EGR分数244而选择性地调节一个或多个期望的燃料加注参数232。另外地或可替代地，可基于EGR分数244来致动一个或多个其它发动机致动器。
现在参照图3，图中给出了EGR确定模块252的一个示例性实施例的功能方框图。流量模块304确定稳态(SS)EGR流量308。SS EGR流量308对应于在SS EGR状态下回流至进气歧管14的EGR的质量流量。SS EGR状态可指代当SS EGR流量308在预定时段内的变化小于预定量时的时期。
流量模块304可利用以下关系来确定SS EGR流量308：
其中(
Figure 927792DEST_PATH_IMAGE004
)是经由EGR系统回流到发动机8的EGR的(当前)质量流量(即，SS EGR流量308)，并且是EGR阀24的开口面积(A T )、EGR阀24上游的压力(
Figure 197624DEST_PATH_IMAGE005
)、温度(
Figure 957769DEST_PATH_IMAGE006
)、EGR阀24下游的压力(p r )(例如，进气歧管14内的压力)、和各种常数(C D 、R、γ)的函数。此关系可具体化为方程式(例如上述方程式)或者使上述参数与SS EGR流量308建立联系的映射(例如，查找表)。进气歧管14内的压力可以是利用MAP传感器36所测量的MAP 305。EGR位置传感器可测量EGR阀24的位置，并且可基于EGR阀24的位置来确定EGR阀24的开口面积306。
就发动机8的每次燃烧事件而言，气体充气被吸入气缸。该气体充气可包括：经过节气门12被吸入的环境空气、和利用EGR系统被再循环的排气。该气体充气也可包括一种或多种其它气体，例如由燃料蒸气吹扫系统(未图示)提供的燃料蒸气。
第一质量分数计算模块312确定用于发动机8下一次燃烧事件的SS EGR分数316。SS EGR分数316对应于SS EGR状态下的EGR在发动机8下一次燃烧事件的气体充气的质量中所占的质量分数。第一质量分数计算模块312基于SS EGR流量308和空气质量流量(MAF)320来确定用于下一次燃烧事件的SS EGR分数316。可利用MAF传感器44测量MAF 320。第一质量分数计算模块312可利用例如以下方程式来确定用于下一次燃烧事件的SS EGR分数316：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
，
其中SSFraction是SS EGR分数316并且是SS EGR流量308(
Figure 208491DEST_PATH_IMAGE008
)和MAF(
Figure DEST_PATH_IMAGE009
)320的函数。
缓冲模块324可包括环形缓冲区、先进先出(FIFO)缓冲区、 移位寄存器等。每当确定了SS EGR分数316时，缓冲模块324存储SS EGR分数316并且删除SS EGR 分数316的最旧的存储值。缓冲模块324包含预定数量的SS EGR分数316的最新确定的值。
第二质量分数计算模块328基于存储在缓冲模块324中的SS EGR分数316的多个值来确定用于发动机8下一次燃烧事件的EGR分数244。第二质量分数计算模块328可基于SS EGR分数316的多个存储值的平均值(例如加权平均值)来确定用于下一次燃烧事件的EGR分数244。用于确定EGR分数244的SS EGR分数316的值可以是最新确定/存储的值。
第二质量分数计算模块328可利用以下方程式来确定用于下一次燃烧事件的EGR分数244：
Figure 797604DEST_PATH_IMAGE010
，
其中EGRFraction是EGR分数244，t是在发动机8的一次燃烧事件和后面的一次燃烧事件(在该事件中EGR分数244将在发生过渡EGR状态后达到SS(因此等于SS EGR分数316))之间燃烧事件的次数，d是当发出将导致过渡EGR状态的命令时的燃烧事件和当EGR分数244将响应于该命令而开始变化时的后面的一次燃烧事件之间燃烧事件的次数，并且SSFrac是指用于t-1-i次燃烧事件之前的燃烧事件的SS EGR分数316的那个存储值。t和d为整数，并且d小于t。可以例如响应于节气门12的开度变化、响应于EGR阀24的开度变化、响应于进气歧管14内的压力变化、或者响应于导致回流到进气歧管14的排气再循环的质量流量变化的另一合适事件，而产生EGR过渡状态。
在各种实施例中，t和d可以是基于物理因素(例如气缸容积、进气歧管14的容积、和再循环时排气所经过的EGR系统的容积)而校准的恒定值。在各种实施例中，t和/或d可以是可变值，并且可以由延迟确定模块332来设定t和/或d。例如，延迟确定模块332可利用使发动机负荷336和/或发动机转速340与t和/或d联系起来的一个或多个函数或者映射来设定t和/或d。基于物理因素(例如气缸容积、进气歧管14的容积、和EGR系统的容积)来校准该一个或多个函数或者映射。
现在参照图4，图中给出了描绘确定EGR分数244的一个示例性方法的流程图。控制方法可开始于步骤404，在该步骤中控制方法确定SS EGR流量308。控制方法可利用例如以下方程式来确定SS EGR流量308：
Figure 582328DEST_PATH_IMAGE003
 
其中(
Figure 497063DEST_PATH_IMAGE004
)是SS EGR流量308并且是EGR阀24的开口面积 (A T )、EGR阀24上游的压力(
Figure DEST_PATH_IMAGE011
)、温度(
Figure 313709DEST_PATH_IMAGE012
)、EGR阀24下游的压力(p r )(例如，进气歧管14内的压力)、和各种常数(C D ，R，γ)的函数。控制方法继续到步骤408。
在步骤408，控制方法确定用于发动机8下一次燃烧事件的SS EGR分数316。控制方法基于SS EGR流量308和MAF 320来确定SS EGR分数316。控制方法可利用以下方程式来确定SS EGR分数316：
Figure 503251DEST_PATH_IMAGE007
其中SSFraction是SS EGR分数316并且是SS EGR流量308(
Figure DEST_PATH_IMAGE013
)和MAF(
Figure 91883DEST_PATH_IMAGE014
)320的函数。控制方法继续到步骤412。
在步骤412，控制方法把SS EGR分数316存储在缓冲模块324中。在步骤412，控制方法还删除SS EGR分数316的最旧存储值。缓冲模块324包含预定数量的SS EGR分数316的最新确定值。控制方法继续到步骤416。
在步骤416，控制方法确定用于发动机8下一次燃烧事件的EGR分数244。控制方法基于SS EGR分数316的多个存储值来确定EGR分数244。例如，控制方法可利用以下方程式来确定EGR分数244：
Figure 646361DEST_PATH_IMAGE010
其中EGRFraction是EGR分数244，t是在发动机8的一次燃烧事件和后面的一次燃烧事件(在该事件中在产生过渡EGR状态后EGR分数244将达到SS(因此等于SS EGR分数316))之间的燃烧事件次数，d是当发出将导致过渡EGR状态的命令时的燃烧事件和当EGR分数244将响应于该命令而开始变化时的后面的一次燃烧事件之间的燃烧事件次数，SSFrac是指用于t-1-i次 燃烧事件之前的燃烧事件的SS EGR分数316的那个存储值。
控制方法可基于EGR分数244而选择性地调节一个或多个发动机工作参数。例如，控制方法可基于EGR分数244而确定估计的转矩240并且基于该估计的转矩240而选择性地调节节气门12的开度。另外地或可替代地，控制方法可基于EGR分数244来调节一个或多个其它发动机空气流量致动器，例如一个或多个增压装置、一个或多个阀致动器等。另外地或可替代地，控制方法可基于EGR分数244而选择性地调节EGR阀24的开度。另外地或可替代地，控制方法可基于EGR分数244而选择性地调节点火正时、和/或燃料加注量和/或正时。虽然控制方法被图示为在步骤416后结束，但图4可以是一个控制循环的图示。控制方法可返回到步骤404并且每隔预定的时段执行一个控制循环。
前面的描述在性质上只是说明性的而决不是意图限制本公开、其应用或使用。本公开的广泛教导可以通过多种形态而实施。因此，虽然本公开包括具体实例，但本公开的真实范围不应受如此限制，因为在研究了附图、说明书和所附权利要求之后其它修改将变得显而易见。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记来标示类似的元件。本文中使用的短语“A、B和C中的至少一个”应当被理解成利用非排他性逻辑“或”来表示的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，在不改变本公开原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可按不同的顺序(或者同时地)执行。
本文中使用的术语“模块”可以指代、包括下列部件或是其一部分：专用集成电路(ASIC)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共享处理器、专用处理器、或组处理器)；提供所述功能的其它合适的硬件部件；或者部分或所有上述部件的组合，例如片上系统（system-on-chip）中。术语“模块”可包括存储由处理器所执行代码的存储器(共享存储器、专用存储器、或组存储器)。
上面使用的术语“代码”可包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例行程序、函数、类和/或对象。上面使用的术语“共享的”表示可利用单个(共享)处理器执行部分或所有的来自多个模块的代码。另外，可用单个(共享)储存器存储部分或所有的来自多个模块的代码。上文中使用的术语“组”表示可利用一组处理器执行部分或所有的来自单个模块的代码。另外，可利用一组存储器存储部分或所有的来自单个模块的代码。
可利用由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序而实施本文中所描述的装置和方法。计算机程序包含存储在非暂时性有形计算机可读介质中的处理器可执行指令。计算机程序也可包含存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性实例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。

Claims (10)

1.一种用于车辆的发动机控制系统，包括：
流量模块，所述流量模块确定流动至发动机的排气再循环(EGR)的质量流量；
第一质量分数计算模块，所述第一质量分数计算模块基于所述EGR的质量流量来确定再循环排气相对于用于所述发动机的第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数；
第二质量分数计算模块，所述第二质量分数计算模块基于所述第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值来确定用于所述发动机的第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数；以及
致动器控制模块，所述致动器控制模块基于所述第二质量分数而选择性地调节发动机工作参数。
2.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述第二质量分数计算模块把所述第二质量分数设定成等于所述第一质量分数与所述第一质量分数的一个或多个其它值的加权平均值。
3.如权利要求2所述的发动机控制系统，其中：
所述第二质量分数计算模块基于所述第一质量分数、所述第一质量分数的一个或多个其它值、以及第一和第二加权值来确定所述加权平均值；
所述第一和第二加权值为大于零的整数；
所述第一加权值对应于当发生EGR流量变化时的发动机第三次燃烧事件与当预计EGR流量之后达到稳态时的第四次燃烧事件之间的燃烧事件次数；并且
所述第二加权值对应于所述第三次燃烧事件与当预计所述第一质量分数响应于EGR流量变化而开始变化时的第五次燃烧事件之间的燃烧事件次数。
4.如权利要求3所述的发动机控制系统，还包括延迟确定模块，所述延迟确定模块基于发动机转速和发动机负荷中的至少一个来设定所述第一和第二加权值中的至少一个。
5.如权利要求3所述的发动机控制系统，其中，所述第一和第二加权值是预定值并且是恒定的。
6.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述第一质量分数计算模块进一步基于空气质量流量(MAF)来确定所述第一质量分数。
7.如权利要求6所述的发动机控制系统，其中，所述第一质量分数计算模块把所述第一质量分数设定为等于所述EGR的质量流量除以所述EGR的质量流量与MAF之和所得的商。
8.如权利要求1所述的发动机控制系统，还包括转矩估计模块，所述转矩估计模块基于所述第二质量分数来估计所述发动机的转矩输出，
其中，所述致动器控制模块基于所述转矩输出而选择性地调节节气门的开度。
9.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述致动器控制模块基于所述第二质量分数而选择性地调节点火正时和燃料加注中的至少一个。
10.一种用于车辆的发动机控制方法，包括：
确定流动至发动机的排气再循环(EGR)的质量流量；
基于所述EGR的质量流量来确定再循环排气相对于用于发动机第一次燃烧事件的第一气体充气的第一质量分数；
基于所述第一质量分数与分别为其它燃烧事件所确定的第一质量分数的一个或多个其它值的平均值，来确定用于发动机第二次燃烧事件的第二气体充气中再循环排气的第二质量分数；以及
基于所述第二质量分数而选择性地调节发动机工作参数。
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