[发明专利]用于校正进气脉动的装置和方法

说明书

本发明涉及用于校正进气脉动的装置和方法。本发明提供了一种用于校正进气脉动的方法。所述方法包括根据布置在发动机进气系统中的传感器的测量值来计算汽缸的基本空气充入量或充入量转换系数。基于进气气门的开启/关闭以及发动机RPM来计算基本脉动补偿系数，该基本脉动补偿系数用于根据基本脉动波形来校正进气量。然后，当基本波形发生变化时，校正基本脉动补偿系数。

与相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月18日提交的韩国专利申请No.10-2017-0119416的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于校正进气脉动的装置和方法，更具体地，本发明涉及一种根据影响进气脉动的因素，对车辆的发动机的进气系统中产生的进气脉动进行补偿的装置和方法。

背景技术

汽车发动机的进气量应准确计算，以提高发动机的性能和燃料效率。此外，汽车发动机的进气量也是确定排放气体成分的重要因素。具体地，根据发动机的进气量将燃料喷入汽油发动机，以进行理论上的燃料空气比控制，因此，精确计算发动机的进气量是非常重要的。当计算出的发动机进气量大于实际值时，燃料的喷射量会超过计算量，从而降低燃料效率，并排放有害气体(CO和HC)。此外，相比之下，当计算出的发动机进气量小于实际值时，则喷射的燃料小于计算量，发动机的输出性能就会变差，并排放有害气体(NOx)。

同时，需要精确补偿进气管中产生的进气脉动，以更准确地计算发动机的进气量。图3是显示了根据相关技术的进气系统的结构的视图，该进气系统的结构包括汽缸40和发动机的气门20和30。进气通过节气门10收集在平衡箱中，并且当进气气门20开启时，进气流入汽缸40。具体地，进气的流量是利用汽缸的内部压力来计算的，汽缸的内部压力是通过由歧管绝对压力传感器(MAP)测量的平衡箱(surgetank)的压力以及排气压力来计算的。汽缸40中流动的空气通过活塞50的向下运动在汽缸40中被压缩、点火和燃烧，然后空气通过排气气门30排入排气系统。

由于空气具有以相同速度保持流动的特性(惯性)，所以每次进气气门20开启/关闭时，都会在进气气门处形成具有高空气密度和低空气密度的部分。相应地，当进气气门20开启/关闭时，在进气歧管中产生脉动的波长，在这种脉动中，具有高空气密度和低空气密度的部分得以持续。当进气歧管中产生空气脉动时，进气系统的压力会波动。相应地，当进气量由空气流量传感器根据气压变化进行调节时，由于压力波动，空气流量传感器可能会发生故障，从而导致检测到的进气量不准确。因此，专利文件1中公开的用于衰减进气脉动的系统或控制方法已在相关的技术中公开。

发明内容

在相关技术中，仅在关于影响脉动的进气气门20开启/关闭的时间点的方面，传统技术试图根据时间点来补偿或抑制由于进气气门20开启引起的脉动。然而，进气气门20的开启/关闭所产生的脉动可以取决于在进气歧管中布置的气门的结构。例如，当图3所示的可变进气系统(variable intake system，VIS)或可变充入运动(variable chargemotion，VCM)与进气气门20共同应用时，由于进气气门开启而引起的脉动幅度会发生变化，如下所示。相应地，脉动的波形取决于进气歧管中的VIS或VCM是否操作，因此，除非适当地校正了这种变化，对进气量的补偿的控制可能会变得不准确。

同时，在进气气门20和排气气门30都开启的气门重叠的情况下，排气压力通常大于进气压力，因此，通过排气气门的排放气体会回流到进气气门20。相应地，即使在气门重叠的情况下，进气脉动的波形也会因排放气体的排气脉动而发生变化。同时，作为改变气门开启持续时间的装置，已经开发了一种基于发动机每分钟转数(RPM)的可变气门升程(VVL)，所述可变气门升程操作具有不同升程的气门。如图5B所示，当进气气门20或排气气门30的升程由VVL更改时，要控制的气门升程曲线将改变。在图5B中，x轴是气门的操作角度，y轴是气门升程量。如图5B所示，当气门升程量增加时，开启时间点提前，关闭时间点延迟，从而改变整个气门升程曲线。