CN106150726A - 用于选择性地适应发动机空气流量的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请呈现用于调整发动机空气流量传递函数函数和基于发动机空气流量传递函数的发动机致动器的系统和方法。该系统和方法可以被应用于混合动力传动系统，该混合动力传动系统在车辆运转期间具有基于马达的运转特性估计发动机扭矩的能力。

Description

用于选择性地适应发动机空气流量的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于调整发动机空气流量传递函数和响应于发动机空气流量传递函数的发动机致动器的系统和方法。该方法和系统可以用于包括串联和并联配置的各种各样的混合动力传动系。
背景技术
发动机的空燃比可以被控制减少发动机排放。在一些状况期间，发动机的空燃比会由于发动机组件的制造变化或退化而偏离期望的空燃比。发动机空燃比误差的一种来源可以是未传送期望的或预期的燃料量的燃料喷射器。发动机空燃比误差的另一来源可以是基于发动机空气流量传感器的不准确的发动机空气流量估计。累积的空燃比误差可以经由发动机的排气系统中的氧传感器位置来确定，但是累积误差对空燃比误差是否是由于供给燃料或发动机空气流量估计几乎不提供深入了解。发动机空燃比误差可以经由向发动机喷射更多或更少的燃料来校正。然而，如果发动机空燃比误差实际上是由于发动机空气流量估计，则对发动机空气流量相关的致动器的调整和发动机空气流量相关的控制参数(诸如发动机扭矩)的确定可能是不适当的。因此，可以期望提供发动机空气流量和燃料流量的单独的且准确的估计。
发明内容
发明人在此已经认识到上面提到的缺点，并且已经研发出一种方法，其包含：接收从一个或多个传感器到控制器的车辆信息；响应于马达/发电机工况和第二传递函数的输出而调整第一传递函数的值，该第一传递函数是用于确定发动机空气流量的第一基础，该第二传递函数是用于确定发动机空气流量的第二基础；以及响应于经调整的值而调整发动机的扭矩致动器。
通过响应于马达/发电机状况和第二发动机空气流量相关的传递函数而更新第一发动机空气流量相关的传递函数，也许可以改善发动机空气流量估计而不必依赖于估计的排气浓度。另外，通过不利用氧传感器估计发动机空气流量，也许可以减少可以影响发动机空气流量确定的变量的数量。例如，当发动机正在旋转而未正在燃烧空气和燃料时，也许可以估计发动机空气流量。因此，可以影响通过发动机的空气流量的参数(诸如燃料性质和火花正时)可以根据发动机空气流量估计被消除，使得发动机空气流量变化性可以被减少。
在另一实施例中，其中第一传递函数描述质量空气流量传感器的输出。
在另一实施例中，其中第一传递函数描述发动机体积效率。
在另一实施例中，其中马达工况包括经由马达/发电机输出的电流。
在另一实施例中，其中马达工况包括被输入到马达/发电机的电流。
在另一实施例中，其中调整第一传递函数的值基于三个不同的发动机指示的扭矩估计的比较。
在另一实施例中，其中该比较包括确定第一指示的发动机扭矩估计和第二指示的发动机扭矩估计之间的差，并且其中该比较包括确定第二发动机指示的扭矩估计和第三指示的发动机扭矩估计之间的差。
在另一实施例中，提供一种方法。该方法包含：接收从一个或多个传感器到控制器的车辆信息；当发动机正在旋转而未正在燃烧空燃混合物时，响应于马达/发电机工况和第二传递函数的输出而调整第一传递函数的值，该第一传递函数是用于确定发动机空气流量的第一基础，该第二传递函数是用于确定发动机空气流量的第二基础；以及响应于经调整的值而调整发动机的扭矩致动器。
在另一实施例中，其中发动机正在没有燃料被供应到发动机的情况下旋转。
在另一实施例中，其中马达/发电机使发动机旋转。
在另一实施例中，其中马达/发电机响应于将马达运转的车辆连接到固定电网而被旋转。
在另一实施例中，其中马达/发电机响应于驾驶员从车辆移除钥匙或留下车辆的接近度而被旋转。
在另一实施例中，该方法进一步包含：当发动机正在旋转而未正在燃烧空燃混合物时，调整发动机空气调整致动器。
在另一实施例中，其中发动机空气调整致动器是凸轮轴。
本说明书可以提供若干优点。具体地，该方法可以改善车辆的生命周期期间的车辆效率。另外，该方法可以减少发动机空燃混合物变化。此外，该方法可以通过改善发动机扭矩估计而改善发动机扭矩控制。
当单独或结合附图参考以下具体实施方式时，本发明的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。
应当理解，提供以上本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独或参考附图时，通过阅读本文中被称为具体实施方式的实施例的示例，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中：
图1是发动机的示意图；
图2示出第一示例车辆传动系配置；
图3示出第二示例车辆传动系配置；以及
图4A和图4B示出用于修正期望的发动机和马达/发电机工况的示例方法。
具体实施方式
本说明书涉及修正描述发动机空气流量的一个或多个传递函数并且基于修正的传递函数对发动机致动器进行调整。传递函数可以至少基于混合动力车辆传动系的马达/发电机的运转被修正。混合动力车辆传动系可以包括如图1所示的发动机，该发动机可以选择性地耦接到马达/发电机以为如图2所示的变速器提供输入。可替代地，图1的发动机可以被包括在动力分离式混合动力传动系中，该混合动力传动系具有如图3所示的马达和发电机。图4A和图4B示出用于调整发动机空气流量和发动机致动器的方法。
参考图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中发动机10包含多个汽缸，图1示出多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被设置在汽缸壁32中并被连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被耦接至曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可以被直接安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动机96可以经由带或链向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴40接时处于基本状态。燃烧室30被示出经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气凸轮51和排气凸轮53可以相对于曲轴40移动。
燃料喷射器66被示出设置为将燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。可替代地，燃料可以被喷射至进气道，本领域技术人员称之为进气道喷射。喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地传送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)被传送至燃料喷射器66。此外，进气歧管44被示出与可选电子节气门62连通，电子节气门62调整节流板64的位置，以控制从进气口42到进气歧管44的空气流量。在一个示例中，高压双级燃料系统可以用于产生更高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被设置在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。
响应于控制器12，无分电器点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。
在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，能够使用多个排放控制设备，其中每个排放控制设备具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。
控制器12在图1中被示为常规微型计算机，其包括：微处理单元102、输入/输出端口104、只读存储器(非临时性)106、随机存取存储器108、不失效存储器110和常规数据总线。控制器12可以接收来自耦接至发动机100的传感器的各种信号，除了之前所讨论的那些信号外，还包括：来自耦接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接至加速器踏板130的位置传感器134用于感测的由足部132施加的力；来自耦接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量；来自霍尔效应传感器118的发动机位置传感器感测的曲轴40位置；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量；以及来自传感器58的节气门位置的测量。大气压力也可以被感测(传感器未被示出)，用于由控制器12处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每次旋转产生预定数量的等间距脉冲，由此可以确定发动机转速(RPM)。
在一些示例中，发动机可以被耦接至如图2-3所示的混合动力车辆中的电动马达/电池系统。另外，在一些示例中，可以采用其它发动机配置，例如柴油发动机。
在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，排气门54通常关闭，而进气门52打开。空气经由进气歧管44引入燃烧室30，并且活塞36移动至汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸的底部并且在其冲程结束的位置(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束并且最靠近汽缸盖的点(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文中被称为点火的过程中，被喷射的燃料通过已知的点火工具(诸如火花塞92)点燃，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回至BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开，以将燃烧的空燃混合物释放至排气歧管48，并且活塞返回至TDC。注意，上述内容仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变，诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其它示例。
图2是车辆传动系200和车辆290的框图。传动系200可以由发动机10提供动力。发动机10可以通过图1中示出的发动机起动系统或经由传动系集成的起动机/发电机(DISG)240起动。另外，发动机10可以经由扭矩致动器204(诸如燃料喷射器、节气门、凸轮、气门升程等)产生或调整扭矩。
发动机输出扭矩可以被传输至双质量飞轮232的输入侧。发动机转速以及双质量飞轮输入侧位置和转速可以经由发动机位置传感器118确定。双质量飞轮232可以包括弹簧和用于抑制传动系扭矩扰动的分开的质量(未示出)。双质量飞轮232的输出侧被示出机械地耦接至分离式离合器236的输入侧。分离式离合器236可以电或液压致动。位置传感器234被设置在双质量飞轮232的分离式离合器侧，以感测双质量飞轮232的输入位置和转速。分离式离合器236的下游侧被示出机械地耦接至DISG输入轴237。
DISG 240可以被运转以向传动系200提供扭矩，或将传动系扭矩转换为电能存储在电能存储设备275中。电压控制器271可以提高能量存储设备275的电压以运转DISG 240。DISG 240具有比图1中示出的起动机96更高的输出扭矩容量。另外，DISG 240直接驱动传动系200或直接被传动系200驱动。不存在将DISG 240耦接至传动系200的带、齿轮或链。更确切地说，DISG 240以与传动系200相同的速率旋转。电能存储设备275可以是电池、电容器或电感器，并且电能存储设备275可以被选择性地耦接到固定电网299以给电能存储设备275重新充电。DISG 240的下游侧经由轴241机械地耦接至变矩器206的叶轮285。DISG 240的上游侧被机械地耦接至分离式离合器236。变矩器206包括涡轮286，以将扭矩输出至输入轴270。输入轴270将变矩器206机械地耦接至自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁通锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁紧时，扭矩从叶轮285直接转移至涡轮286。TCC由控制器12电运转。可替代地，TCC可以被液压地锁紧。在一个示例中，变矩器可以称为变速器的组件。变矩器涡轮转速和位置可以经由位置传感器239确定。在一些示例中，238和/或239可以是扭矩传感器，或可以是组合位置和扭矩传感器。
当变矩器锁止离合器212完全分离时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器叶轮285之间的流体传递将发动机扭矩传输至自动变速器208，由此实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，发动机输出扭矩经由变矩器离合器直接传递至变速器208的输入轴(未示出)。可替代地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此使直接传递至变速器的扭矩量能够被调整。控制器12可以被配置以响应于各种发动机工况或基于驾驶员的发动机运转需求，通过调整变矩器锁止离合器来调整通过变矩器212传输的扭矩量。
自动变速器208包括齿轮离合器(例如，齿轮1-N，其中N是4-25之间的整数)211和前进离合器210。齿轮离合器211和前进离合器210可以选择性地接合以推动车辆。从自动变速器208输出的扭矩可以依次传递至车轮216，以经由输出轴260推动车辆。具体地，在将输出驱动扭矩传输至车轮216之前，响应于车辆行进状况，自动变速器208可以在输入轴270处传递输入驱动扭矩。
另外，可以通过接合车轮制动器218将摩擦力施加于车轮216。在一个示例中，车轮制动器218可以响应于驾驶员将其足部压在制动踏板(未示出)上而被接合。在其它示例中，控制器12或链接至控制器12的控制器可以实施接合车轮制动器。同样，响应于驾驶员从制动踏板释放其足部，通过分离车轮制动器218，可以减小车轮216的摩擦力。另外，车辆制动器可以经由作为自动发动机停止程序的一部分的控制器12将摩擦力施加于车轮216。
机械油泵214可以与自动变速器208流体连通，从而提供液压压力以接合各种离合器，诸如前进离合器210、齿轮离合器211和/或变矩器锁止离合器212。例如，机械油泵214可以根据变矩器206而运转，并且可以通过发动机或DISG的旋转经由输入轴241而被驱动。因此，机械油泵214中产生的液压压力可以随着发动机转速和/或DISG转速增加而增加，并且可以随着发动机转速和/或DISG转速降低而降低。
控制器12可以被配置为接收来自如图1中更详细地示出的发动机10的输入，并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或变矩器、变速器、DISG、离合器和/或制动器的运转。作为一个示例，发动机扭矩输出可以通过调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合，通过控制节气门打开和/或气门正时、气门升程以及涡轮增压或机械增加发动机的升压而被控制。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合而控制发动机扭矩输出。在所有情况下，发动机控制可以在逐缸(cylinder-by-cylinder)基础上执行，以控制发动机扭矩输出。控制器12也可以通过调整流至和流出DISG的场和/或电枢绕组的电流来控制来自DISG的扭矩输出和电能产生，这在本领域中是已知的。
当满足怠速停止条件时，控制器42可以通过切断到发动机的燃料和火花而开始发动机关闭。然而，在一些示例中，发动机可以继续旋转。另外，为了维持变速器中的扭转量，控制器12可以使变速器208的旋转元件相对于变速器的壳体259停转(ground)，并且由此相对于车辆的框架停转。特别地，控制器12可以接合一个或多个变速器离合器，诸如前进离合器210，并且将接合的(多个)变速器离合器锁定至变速器壳体259和车辆。变速器离合器压力可以被改变(例如，增加)，以调整变速器离合器的接合状态，并且提供期望的变速器扭转量。当满足重起动条件和/或车辆操作者想要发动车辆时，控制器12可以通过恢复汽缸燃烧来重新激活发动机。
现在参考图3，其示出可替代的传动系300的示例。传动系300包括如在图1和图2中描述的发动机10和扭矩致动器204。发动机10为行星齿轮组302提供扭矩，并且发电机304以速度控制模式运转以控制向单一比率齿轮传动系统310传送的发动机扭矩。来自发电机304的输出为能量存储设备275和马达306提供电能。当发动机10未正在运转时，电能存储设备275可以经由可变电压控制器271向马达306供应电力。电能存储设备可以是电池、电容器或其它电能存储设备，并且电能存储设备275可以被选择性地电耦接到固定电网299。马达306也可以以发电机模式运转用于再生制动。来自发动机10和马达306的扭矩可以被组合在单一比率齿轮传动系统310中，以经由机械动力路径为车轮216提供扭矩。控制器12控制发动机10、发电机304和马达306的运转以调整供应到车轮216的动力。因此，图3的传动系不包括用于向车轮传送发动机和马达动力的具有多个固定齿轮比的变速器。
因此，图1-3的系统提供一种车辆系统，其包含：发动机；马达/发电机，其与发动机机械连通；以及控制器，其包括非临时性指令，该非临时性指令可执行以响应于对更新第一发动机空气流量传递函数的请求而经由马达/发电机旋转发动机。该车辆系统包括：其中发动机在没有燃烧空气和燃料的情况下以大于发动机怠速的速度旋转。该车辆系统进一步包含：基于第二发动机空气流量传递函数的输出而调整第一发动机空气流量传递函数的附加指令。该车辆系统进一步包含：基于马达/发电机的工况而调整第一发动机空气流量传递函数的附加指令。该车辆系统进一步包含：响应于与调整第一发动机空气流量传递函数的值的状况不同的工况而调整第二发动机空气流量传递函数的值的附加指令。该车辆系统进一步包含：响应于驾驶员移除车辆钥匙或发动机运转的车辆的接近度而旋转发动机的附加指令。
现在参考图4A和图4B，其示出用于适应发动机空气流量传感器传递函数并且基于修正的传递函数运转致动器的示例方法。图4A-4B的方法可以作为被存储在非临时性存储器中的指令被包括在图1-3的系统中。
在402处，方法400判断是否期望经由适应发动机空气流量传感器的传递函数而适应发动机空气流量估计。在一个示例中，当车辆已经行进预定英里量时或如果发动机空燃比已经偏离期望的发动机空燃比多于预定量，则方法400可以判断可以期望适应发动机空气流量估计。如果方法400判断期望经由调整发动机空气流量传感器传递函数而适应发动机空气流量估计，则答案为是，方法400前进到404。否则，答案为否，方法400退出。
在404处，方法400判断是否期望利用运转的发动机(例如，燃烧空气和燃料的发动机)适应发动机空气流量估计和发动机空气流量传感器传递函数。当更高的发动机空气流量估计被怀疑具有误差时，方法400可以判断期望利用运转的发动机适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数。相反地，当更低的发动机空气流量估计被怀疑具有误差时，方法400可以判断期望利用未正在运转(例如，未正在燃烧空气和燃料)的发动机适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数。此外，当发动机在低驾驶员要求扭矩下(诸如在减速燃料切断期间)运转时，响应于发动机正在旋转而未正在被供给燃料，可以期望利用未运转的发动机适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数。另外，响应于驾驶员从点火装置移除钥匙或留下指示不意图驾驶车辆的车辆的接近度，可以判断期望利用未运转的发动机适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数。此外，响应于车辆被连接到或被耦接到固定电网，可以判断期望利用未运转的发动机适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数。如果方法400判断期望利用运转的发动机适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数，则答案为是，方法400前进到406。否则，答案为否，方法400前进到450。
在406处，方法400判断发动机和车辆是否处于用于适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的期望工况。当发动机和车辆正以基本恒定的速度(例如，发动机转速为2000RPM+50RPM)运转时，方法400可以判断发动机处于期望的状况下。在其它示例中，当发动机处于暖运转温度并且正以基本上恒定的速度运转时，方法400可以判断发动机和车辆在适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的状况下。另外，在一些示例中，方法400还可能需要在允许适应之前满足附加条件，诸如火花正时处于用于最佳发动机扭矩的最小火花正时、暖发动机机油温度、暖发动机冷却剂温度、化学计量比的空燃比和没有发动机退化的指示。当然，方法400可以判断发动机和车辆在用于在其它工况期间适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的状况下。如果方法判断发动机和车辆处于期望工况，则答案为是，方法400前进到408。否则，答案为否，方法400返回到402。
在408处，方法400基于传动系马达确定发动机指示的扭矩。发动机指示的扭矩为发动机制动扭矩加上发动机摩擦扭矩。发动机摩擦扭矩可以包括使发动机附件转动的扭矩以及使发动机转动的扭矩。在一个示例中，发动机指示的扭矩根据马达扭矩和发动机摩擦扭矩来确定。马达扭矩可以经由凭经验确定的马达扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的马达扭矩值经由供应到马达/发电机的电流或来自马达/发电机和马达转速的电流输出被索引。发动机摩擦扭矩可以经由凭经验确定的发动机摩擦扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的发动机摩擦扭矩值经由发动机转速被索引。马达扭矩被添加到发动机摩擦扭矩，以确定指示的发动机扭矩。在发动机指示的扭矩基于马达扭矩和发动机摩擦被确定之后，方法400前进到410。
在410处，方法400基于发动机质量空气流量(MAF)传感器和发动机工况确定发动机指示的扭矩。在一个示例中，发动机指示的扭矩根据由MAF传感器观测的通过发动机的质量空气流量、发动机转速、凸轮正时和火花正时来确定。发动机指示的扭矩可以经由凭经验确定的指示的发动机扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的指示的发动机扭矩值经由MAF传感器输出、发动机转速和发动机火花正时被索引。在发动机指示的扭矩基于MAF传感器被确定之后，方法400前进到412。
在412处，方法400基于发动机进气歧管绝对压力(MAP)和发动机工况确定发动机指示的扭矩。在一个示例中，发动机指示的扭矩根据由MAF传感器观测的通过发动机的质量空气流量、发动机转速、空气充气温度、凸轮正时和火花正时来确定。发动机指示的扭矩可以经由凭经验确定的指示的发动机扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的指示的发动机扭矩值经由根据MAP确定的发动机空气流量、发动机转速和发动机火花正时被索引。发动机空气流量可以经由以下等式根据MAP来确定：
M e = η e N e 2 V d ρ R T
其中Me是通过发动机的空气的质量流速，ηe是发动机体积效率，Ne是发动机转速，Vd是发动机排量，R是气体常数，T是进气歧管空气温度，并且ρ是进气歧管压力。在发动机指示的扭矩基于MAP传感器被确定之后，方法400前进到414。
在414处，方法400判断是否存在用于调整发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的选择条件。在一个示例中，如果满足以下条件，则方法400作出响应而调整MAF传感器传递函数：
如果并且
如果并且
如果
其中Tq_ind_mot是基于传动系马达的指示的发动机扭矩，Tq_ind_map是基于MAP传感器的指示的发动机扭矩，Tq_ind_MAF是基于MAF传感器的指示的发动机扭矩，X是预定值，诸如一和五之间的值，并且Y是1和10之间的预定值。只要基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAP的指示的发动机扭矩在相等的窄带内而基于MAF的指示的发动机扭矩不在相等的窄带内，以上逻辑和条件就被提供用于更新MAF传递函数。例如，如果基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAP的指示的发动机扭矩在相等窄带的百分之二内并且基于MAF的指示的发动机扭矩比基于MAP的发动机指示的扭矩和基于马达的发动机指示的扭矩多百分之二，则MAF传感器传递函数待被更新。
类似地，当满足以下条件时，MAP传感器相关的传递函数和/或发动机体积效率映射图可以被更新：
如果并且
如果并且
如果
只要基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAF的指示的发动机扭矩在相等的窄带内而基于MAP的指示的发动机扭矩不在相等的窄带内，以上逻辑和条件就被提供用于更新MAF传递函数。通过交叉比较来自不同来源的发动机指示的发动机扭矩估计，也许可以改善可能正偏离期望值的传递函数值的确定。例如，如果基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAF的指示的发动机扭矩在相等窄带的百分之二内并且基于MAP的指示的发动机扭矩比基于MAF的发动机指示的扭矩和基于马达的发动机指示的扭矩多百分之二，则MAP传感器传递函数或体积效率映射图待被更新。方法400判断是否存在用于调整发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的选择条件。如果这样的话，则答案为是，方法400前进到416。否则，答案为否，方法400前进到退出。
在416处，方法400基于发动机指示的扭矩误差确定发动机空气流量误差。如果满足MAF传感器传递函数适应条件，平均的经修正的扭矩Tq_corr_MAF通过将Tq_ind_map和Tq_ind_mot相加并且将结果除以2来确定。指示的扭矩误差Tq_ind_err_MAF通过从Tq_corr_MAF减去Tq_ind_MAF并且将结果除以Tq_ind_MAF来确定。由于适应受限于在406处描述的条件，因此空气流量误差Air_err_MAF与Tq_ind_err_MAF成比例。
如果满足映射图传感器传递函数适应条件，则平均的经修正的扭矩Tq_corr_map通过将Tq_ind_MAF和Tq_ind_mot相加并且将结果除以2来确定。指示的扭矩误差Tq_ind_err_map通过从Tq_corr_map减去Tq_ind_map并且将结果除以Tq_ind_map来确定。由于适应受限于在406处描述的条件，因此空气流量误差Air_err_map与Tq_ind_err_map成比例。在(多个)空气流量误差被确定之后，方法400前进到418。
在418处，方法400适应MAF传感器传递函数、映射图传感器传递函数或发动机体积效率映射图中的至少一个。如果满足适应MAF传感器的条件，则方法400调整对应于用于适应MAF传感器传递函数的条件存在的发动机空气流速的MAF传感器传递函数。在一个示例中，响应于Air_err_MAF值大于预定量，对应于满足用于调整MAF传感器传递函数的条件的发动机空气流量的MAF传感器传递函数中的当前值被递增预定量。另一方面，响应于Air_err_MAF值小于预定量，对应于满足用于调整MAF传感器传递函数的条件的发动机空气流量的MAF传感器传递函数中的当前值被递减预定量。以此方式，MAF传感器传递函数中的所有入口可以被更新或被适应。
如果满足适应MAP传感器相关的传递函数的条件，则方法400调整对应于用于适应MAP传感器相关的传递函数的条件存在的发动机转速的发动机体积效率传递函数入口。在一个示例中，响应于Air_err_map值大于预定量，对应于满足用于调整MAP传感器相关的传递函数的条件的发动机转速和发动机MAP的MAP传感器相关的传递函数值(例如，体积效率映射图或表)被递增预定量。另一方面，响应于Air_err_map值小于预定量，对应于满足用于调整MAP传感器相关的传递函数的条件的发动机转速和发动机MAP的MAP传感器相关的传递函数中的当前值被递减预定量。以此方式，MAP传感器相关的传递函数中的所有入口可以被更新或被适应。在适应值被确定之后，方法400前进到420。
在420处，方法400限制可以被执行的MAF传感器传递函数和MAP传感器相关的传递函数的适应量。例如，在一个示例中，传递函数可以被适应10％的最大值。如果调整在规定的适应限制内，则方法400调整MAF传感器传递函数和/或MAP传感器相关的传递函数中的值。然而，如果调整在规定的限制之外，则MAP和/或MAP传感器相关的传递函数适应值受限于规定的限制。例如，如果MAF传递函数值被允许在初始值和20％的调整被请求的情况下适应±15％，则MAF传感器传递函数值被调整为仅比初始的传递函数值大15％。在MAF和MAP传感器相关的传递函数被适应之后，方法400前进到422。
在422处，方法400响应于经调整的传递函数而调整发动机致动器。特别地，方法400可以基于经由适应的MAP和/或MAF传递函数提供的发动机空气流量值调整火花正时、凸轮正时、EGR量和发动机扭矩估计。例如，如果适应的MAF传感器传递函数值倾向于增加估计的发动机空气流量，则凸轮正时可以被延迟以减少发动机空气流量，由此在与MAF传感器传递函数被适应的时间之前相同的发动机工况下提供相同量的发动机空气流量。发动机火花正时值也可以通过朝向用于最佳扭矩的最小点火正时提前火花正时或远离用于最佳扭矩的最小点火正时延迟火花正时来调整。在发动机致动器被调整之后，方法400前进到退出。
在450处，方法400判断发动机和车辆是否处于用于适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的期望工况。当发动机冷却剂温度在期望的温度范围内(例如，发动机冷却剂温度大于60℃并且小于100℃)时，方法400可以判断发动机处于期望状况。当然，方法400可以判断发动机和车辆在用于在其它工况期间适应发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的状况下。如果方法判断发动机和车辆处于期望工况，则答案为是，方法400前进到452。否则，答案为否，方法400返回到402。
在452处，方法400选择经由马达旋转发动机的速度。在一个示例中，方法400基于期望适应MAF传感器传递函数的空气流量的范围选择使发动机旋转的速度。例如，如果期望在更低的发动机空气流量下适应MAF传感器传递函数，则发动机转速以更低的速度(例如，600RPM)旋转。如果期望在更高的发动机空气流量下适应MAF传感器传递函数，则方法400可以选择1500RPM的速度。发动机转速可以是发动机具有吸取期望的空气流量通过发动机的能力的速度。在一个示例中，方法400基于根据发动机转速描述最大发动机空气流量的函数的输出选择旋转发动机的速度。在期望的发动机转速被选择之后，方法400前进到454。
在454处，方法400开始经由马达使发动机旋转。发动机未正在燃烧空气和燃料混合物，并且到发动机的燃料流被停止。在发动机以在452处选择的速度旋转之后，方法400前进到456。
在一些示例中，诸如在减速燃料切断期间，发动机可以在未向马达/发电机供应电流的情况下旋转。发动机可以由于经由车辆惯性力和重力向传动系供应的扭矩而旋转。发动机转速可以在这种状况期间通过转变变速器齿轮而被改变。
在456处，方法400调整一个或多个致动器以控制通过发动机的空气流量。在一个示例中，方法400调整节气门位置。另外，方法400可以调整凸轮正时和气门正时以控制通过发动机的空气流量。在一个示例中，节气门正时和凸轮正时基于预定的发动机空气流量来调整，该预定的发动机空气流量对应于被存储在描述MAF传感器输出或发动机体积效率的表或函数中的值。在发动机致动器被调整以调整通过发动机的空气流量之后，方法400前进到458。
在458处，方法400基于传动系马达确定发动机指示的扭矩。发动机指示的扭矩为发动机制动扭矩加上发动机摩擦扭矩。然而，由于发动机未正在燃烧空气和燃料，因此发动机制动扭矩是负的。负制动扭矩可以与通过发动机的空气流量相关。发动机摩擦扭矩可以包括使发动机附件转动的扭矩以及使发动机在当前发动机转速下转动的扭矩。在一个示例中，发动机指示的扭矩根据马达扭矩和发动机摩擦扭矩来确定。马达扭矩可以经由凭经验确定的马达扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的马达扭矩值经由供应到马达/发电机的电流或来自马达/发电机和马达转速的电流输出被索引。发动机摩擦扭矩可以经由凭经验确定的发动机摩擦扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的发动机摩擦扭矩值经由发动机转速被索引。马达扭矩被添加到发动机摩擦扭矩，以确定指示的发动机扭矩。在发动机指示的扭矩基于马达扭矩和发动机摩擦被确定之后，方法400前进到460。
在460处，方法400基于发动机质量空气流量(MAF)传感器和发动机工况确定发动机指示的扭矩。在一个示例中，发动机指示的扭矩根据由MAF传感器观测的通过发动机的质量空气流量、凸轮正时和发动机转速来确定。发动机指示的扭矩可以经由凭经验确定的指示的发动机扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的指示的发动机扭矩值经由MAF传感器输出和发动机转速被索引。在发动机指示的扭矩基于MAF传感器被确定之后，方法400前进到462。
应当注意，火花正时和燃料类型是当发动机在没有火花和燃料的情况下被旋转时可以被消除以经由MAF和MAP传感器确定发动机空气流量的变量。因此，基于MAF和MAP的发动机扭矩和空气流量估计可以通过不在发动机中燃烧空气和燃料来改善。
在462处，方法400基于发动机进气歧管绝对压力(MAP)和发动机工况确定发动机指示的扭矩。在一个示例中，发动机指示的扭矩根据由MAF传感器观测的通过发动机的质量空气流量、凸轮正时和发动机转速来确定。发动机指示的扭矩可以经由凭经验确定的指示的发动机扭矩值的映射图来确定，该凭经验确定的指示的发动机扭矩值经由根据MAP确定的发动机空气流量、发动机转速和凸轮正时被索引。发动机空气流量可以经由以下等式根据MAP来确定：
M e = η e N e 2 V d ρ R T
其中Me是通过发动机的空气的质量流速，ηe是发动机体积效率，Ne是发动机转速，Vd是发动机排量，R是气体常数，T是进气歧管空气温度，并且ρ是进气歧管压力。在发动机指示的扭矩基于MAP传感器被确定之后，方法400前进到464。
在464处，方法400判断是否存在用于调整发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的选择条件。在一个示例中，如果满足以下条件，则方法400作出响应而调整MAF传感器传递函数：
如果并且
如果并且
如果
其中Tq_ind_mot是基于传动系马达的指示的发动机扭矩，Tq_ind_map是基于MAP传感器的指示的发动机扭矩，Tq_ind_MAF是基于MAF传感器的指示的发动机扭矩，并且X是预定值，诸如一和五之间的值。只要基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAP的指示的发动机扭矩在相等的窄带内而基于MAF的指示的发动机扭矩不在相等的窄带内，以上逻辑和条件就被提供用于更新MAF传递函数。例如，如果基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAP的指示的发动机扭矩在相等窄带的百分之二内并且基于MAF的指示的发动机扭矩比基于MAP的发动机指示扭矩和基于马达的发动机指示扭矩多百分之二，则MAF传感器传递函数待被更新。
类似地，当满足以下条件时，MAP传感器相关的传递函数和/或发动机体积效率映射图可以被更新：
如果并且
如果并且
如果
只要基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAF的指示的发动机扭矩在相等的窄带内而基于MAP的指示的发动机扭矩不在相等的窄带内，以上逻辑和条件就被提供用于更新MAF传递函数。例如，如果基于马达的指示的发动机扭矩和基于MAF的指示的发动机扭矩在相等窄带的百分之二内并且基于MAP的指示的发动机扭矩比基于MAF的发动机指示扭矩和基于马达的发动机指示扭矩多百分之二，则MAP传感器传递函数或体积效率映射图待被更新。方法400判断是否存在用于调整发动机空气流量和发动机空气流量传感器传递函数的选择条件。如果这样的话，则答案为是，方法400前进到466。否则，答案为否，方法400前进到退出。
在466处，方法400基于发动机指示的扭矩误差确定发动机空气流量误差。如果满足MAF传感器传递函数适应条件，则平均的经修正的扭矩Tq_corr_MAF通过将Tq_ind_map和Tq_ind_mot相加并且将结果除以2来确定。指示的扭矩误差Tq_ind_err_MAF通过从Tq_corr_MAF减去Tq_ind_MAF并且将结果除以Tq_ind_MAF来确定。由于适应受限于在450处描述的条件，因此空气流量误差Air_err_MAF与Tq_ind_err_MAF成比例。
如果满足映射图传感器传递函数适应条件，则平均的经修正的扭矩Tq_corr_map通过将Tq_ind_MAF和Tq_ind_mot相加并且将结果除以2来确定。指示的扭矩误差Tq_ind_err_map通过从Tq_corr_map减去Tq_ind_map并且将结果除以Tq_ind_map来确定。由于适应受限于在450处描述的条件，因此空气流量误差Air_err_map与Tq_ind_err_map成比例。在(多个)空气流量误差被确定之后，方法400前进到468。
在468处，方法400适应MAF传感器传递函数、映射图传感器传递函数、或发动机体积效率映射图中的至少一个。如果满足适应MAF传感器的条件，则方法400调整对应于用于适应MAF传感器传递函数的条件存在的发动机空气流速的MAF传感器传递函数。在一个示例中，响应于Air_err_MAF值大于预定量，对应于满足用于调整MAF传感器传递函数的条件的发动机空气流量的MAF传感器传递函数中的当前值被递增预定量。另一方面，响应于Air_err_MAF值小于预定量，对应于满足用于调整MAF传感器传递函数的发动机空气流量的MAF传感器传递函数中的当前值被递减预定量。以此方式，MAF传感器传递函数中的所有入口都可以被更新或被适应。
如果满足适应MAP传感器相关的传递函数的条件，则方法400调整对应于用于适应MAP传感器相关的传递函数的条件存在的发动机转速的发动机体积效率传递函数入口。在一个示例中，响应于Air_err_map值大于预定量，对应于满足用于调整MAP传感器相关的传递函数的条件的发动机转速和发动机MAP的MAP传感器相关的传递函数值(例如，体积效率映射图或表)被递增预定量。另一方面，响应于Air_err_map值小于预定量，对应于满足用于调整MAP传感器相关的传递函数的条件的发动机转速和发动机MAP的MAP传感器相关的传递函数中的当前值被递减预定量。以此方式，MAP传感器相关的传递函数中的所有入口都可以被更新或被适应。在适应值被确定之后，方法400前进到470。
在470处，方法400限制可以被执行的MAF传感器传递函数和MAP传感器相关的传递函数的适应量。例如，在一个示例中，传递函数可以被适应10％的最大值。如果调整在规定的适应限制内，则方法400调整MAF传感器传递函数和/或MAP传感器相关的传递函数中的值。然而，如果调整在规定的限制之外，则MAP和/或MAP传感器相关的传递函数适应值受限于规定的限制。例如，如果MAF传递函数值被允许在初始值和20％的调整被请求的情况下适应±15％，则MAF传感器传递函数值被调整为仅比初始的传递函数值大15％。在MAF和MAP传感器相关的传递函数被适应之后，方法400前进到472。
在472处，方法400响应于经调整的传递函数而调整发动机致动器。特别地，方法400可以基于经由适应的MAP和/或MAF传递函数提供的发动机空气流量值调整火花正时、凸轮正时、EGR量和发动机扭矩估计。例如，如果适应的MAF传感器传递函数值倾向于增加估计的发动机空气流量，则凸轮正时可以被延迟以减少发动机空气流量，由此在与MAF传感器传递函数被适应的时间之前相同的发动机工况下提供相同量的发动机空气流量。发动机火花正时值也可以通过朝向用于最佳扭矩的最小点火正时提前火花正时或远离用于最佳扭矩的最小点火正时延迟火花正时来调整。在发动机致动器被调整之后，方法400前进到退出。
因此，图4的方法提供一种方法，其包含：接收从一个或多个传感器到控制器的车辆信息；响应于马达工况和第二传递函数的输出而调整第一传递函数的值，该第一传递函数是用于确定发动机空气流量的第一基础，该第二传递函数是用于确定发动机空气流量的第二基础；以及响应于经调整的值而调整发动机的扭矩致动器。该方法包括：其中第一传递函数描述质量空气流量传感器的输出。该方法包括：其中第一传递函数描述发动机体积效率。该方法包括：其中马达工况包括经由马达/发电机输出的电流。该方法包括：其中马达/发电机工况包括被输入到马达/发电机的电流。该方法包括：其中调整第一传递函数的值基于三个不同的发动机指示的扭矩估计的比较。该方法包括：其中该比较包括确定第一指示的发动机扭矩估计和第二指示的发动机扭矩估计之间的差，并且其中该比较包括确定第二发动机指示的扭矩估计和第三指示的发动机扭矩估计之间的差。
图4的方法还提供一种方法，其包含：接收从一个或多个传感器到控制器的车辆信息；当发动机正在旋转而未正在燃烧空燃混合物时，响应于马达/发电机工况和第二传递函数的输出而调整第一传递函数的值，该第一传递函数是用于确定发动机空气流量的第一基础，该第二传递函数是用于确定发动机空气流量的第二基础；以及响应于经调整的值而调整发动机的扭矩致动器。该方法包括：其中马达/发电机使发动机旋转。该方法包括：其中马达/发电机响应于将马达运转的车辆连接到固定电网而被旋转。
在一些示例中，该方法包括：其中马达响应于驾驶员从车辆移除钥匙或留下车辆的接近度而被旋转。该方法进一步包含：当发动机正在旋转而未正在燃烧空燃混合物时，调整发动机空气调整致动器。该方法包括：其中发动机空气调整致动器是凸轮轴。
本领域技术人员应当认识到，图4A和图4B中描述的程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。另外，本文描述的方法可以是由控制器在物理世界中采取的动作与控制器内的指令的组合。本文公开的控制方法和程序的至少一些部分可以作为可执行指令被存储在非临时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其它发动机硬件相结合的控制器的控制系统执行。因此，所描述的各种步骤或功能可以以所示顺序、并行地被执行或在一些情况下被省略。同样，处理的次序不是实现本文描述的目的、特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。尽管没有明确地示出，但是本领域技术人员将认识到，根据使用的特定策略，所示的步骤或功能中的一个或多个可以被重复地执行。另外，所描述的动作、运转、方法和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器内的代码。
在此结束本说明书。本领域技术人员通过阅读本说明书将在不脱离本说明书的精神和范围下想到许多变化和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或可替代的燃料配置运行的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可以利用本说明书以受益。

Claims (10)

1.一种车辆系统，其包含：
发动机；
马达/发电机，其与所述发动机机械连通；以及
控制器，其包括非临时性指令，所述非临时性指令可执行以响应于对更新第一发动机空气流量传递函数的请求而经由所述马达/发电机使所述发动机旋转。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述发动机在没有燃烧空气和燃料的情况下以大于发动机怠速的速度被旋转。
3.根据权利要求1所述的车辆系统，其进一步包含：基于第二发动机空气流量传递函数的输出调整所述第一发动机空气流量传递函数的附加指令。
4.根据权利要求3所述的车辆系统，其进一步包含：基于所述马达/发电机的工况调整所述第一发动机空气流量传递函数的附加指令。
5.根据权利要求1所述的车辆系统，其进一步包含：响应于与调整所述第一发动机空气流量传递函数的值的状况不同的工况而调整第二发动机空气流量传递函数的值的附加指令。
6.根据权利要求1所述的车辆系统，其进一步包含：响应于驾驶员移除车辆钥匙或所述发动机运转的车辆的接近度而使所述发动机旋转的附加指令。
7.一种方法，其包含：
接收从一个或多个传感器到控制器的车辆信息；
响应于马达/发电机工况和第二传递函数的输出而调整第一传递函数的值，所述第一传递函数是用于确定发动机空气流量的第一基础，所述第二传递函数是用于确定发动机空气流量的第二基础；以及
响应于经调整的值而调整发动机的扭矩致动器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中调整所述第一传递函数的所述值基于三个不同的发动机指示的扭矩估计的比较。
9.一种方法，其包含：
接收从一个或多个传感器到控制器的车辆信息；
当发动机正在旋转而未正在燃烧空燃混合物时，响应于马达/发电机工况和第二传递函数的输出而调整第一传递函数的值，所述第一传递函数是用于确定发动机空气流量的第一基础，所述第二传递函数是用于确定发动机空气流量的第二基础；以及
响应于经调整的值而调整发动机的扭矩致动器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述发动机正在燃料未被供应到所述发动机的情况下旋转。
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