[发明专利]用于估算内燃发动机的燃烧转矩的方法和用于内燃发动机的控制单元

说明书

相关申请

本申请要求2011年5月30日提交的欧洲专利申请号11168103.7的优先权，其整个内容结合于此供参考。

技术领域

本发明涉及用于估算内燃发动机的燃烧转矩的方法。该方法可以提供发动机转矩估算的简化方法。

背景技术

在内燃发动机中，由燃烧产生的发动机转矩代表发动机和变速器控制的重要信息。具体地，在燃烧模式改变或换挡期间，发动机后处理装置的控制和车辆变速器的控制分别要求转矩的精确估算。此外，发动机转矩估算可以是用于调节发动机节气门位置和向发动机的燃料喷射的基础。

根据本领域的情况，通常在发动机和车辆研制和校准期间测量燃烧转矩。这种转矩测量依赖于燃烧事件的直接或间接测量以便估计由喷射的燃料的燃烧所产生的转矩。在直接测量的情况下，测量汽缸内压力并且汽缸内用于计算净热释放率以及指示功和转矩。对于间接测量的情况，在发动机测力计上测量制动转矩并且用来再现（reconstuct）由燃烧产生的转矩。但是，这些测量要经受高成本和/或很强的限制。

可选地，为了获得关于汽缸内燃烧事件的信息和为了估算燃烧转矩，可以使用测量的曲轴旋转转速。根据DE 10 2009 001 128 A1，为了估算发动机的燃烧转矩，在给定的一段时间期间估计曲轴转速信号的峰间值/峰峰值（peak-to-peak）的变化。但是，当发动机转矩简单地根据曲轴转速的峰间值的变化估算时，估算的发动机转矩的中的误差可能增加。

发明内容

本文的发明人已经认识到上面提到的缺点并且已经研发出一种用于运行发动机的方法，包括：响应估算的发动机燃烧转矩调节致动器，当从平均的周期性发动机转速确定时，该估算的发动机燃烧转矩是基于发动机损耗修正的平均周期性转速/平均循环转速，该平均的周期性发动机转速基于周期性发动机转速，该周期性的发动机转速基于瞬时发动机转速。

通过从平均的周期性发动机转速估算发动机燃烧转矩，能够改进发动机燃烧转矩估算。具体地，可以减少发动机转速信号内的测量和信号噪声，因此通过平均的周期性发动机转速能够改善发动机转矩的估算。

本发明具有若干优点。特别是，该方法可以提供改进的转矩估算精度。此外，该方法可以用现有类型的发动机转速传感器实施。而且，可以不需要测力计和汽缸内压力传感器实施该方法。

从下面单独的或结合附图的详细描述，本发明的上面的优点和其他优点以及特征将容易明白。

应当理解，提供上面的概述是为了以简单的形式引进选择的构思，这种构思在详细描述中进一步描述。这并不意味着视为所要求主题的关键的或基本的特征，所要求主题的范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。而且，所要求的主题不限于解决上面指出的任何缺点的装置或本发明的任何部分。

附图说明

通过单独阅读或参考附图阅读此处称为“具体实施方式”的示例，将更加充分理解本发明的优点，其中：

图1是发动机的示意图；

图2示出取决于转矩设置点的瞬时发动机转速的测量结果的曲线图；

图3是用于估算内燃发动机燃烧转矩的方法的例子的简化的流程图；以及

图4是惯性补偿的更新过程的例子的简化的流程图。

具体实施方式

本发明涉及响应发动机转速估算发动机的燃烧转矩。在一个非限制性的例子中，该发动机可以构造成如图1所示。对于不同的发动机转矩，根据本方法估算的发动机转矩呈现不同的分布图，如图2所示。图3示出用于估算发动机转矩的一种示例性方法。图4示出用于更新惯性补偿的更新过程。

本发明的目的是提供一种用于估算内燃发动机的燃烧转矩的改进方法。本发明的另一个目的是提供一种用于内燃发动机的控制单元，该控制单元用于（equipped for）以改进的方式估算发动机的燃烧转矩。

用于估算内燃发动机的燃烧转矩的创新方法是基于分析从现代内燃发动机装有的曲轴位置传感器（CPS）获得的瞬时发动机转速信号。这种曲轴位置传感器通常由检测固定于曲轴的结构——例如，安装在曲轴上的目标轮的齿的上升沿和/或下降沿——的运动的编码器构成。具体地，能够获得目标轮齿转移/过渡的从高到低或从低到高的连续中断之间的时间间隔。表示角度参考位置的缺齿通过插入（interpolation）能够再现/重建。通过时间间隔的反演（inversion）能够获得瞬时的或未处理的发动机转速信号。