[0046] y是用于理想氣體的比熱比;
[0047] Vras (n)是源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的汽缸22中的殘余氣體體積;和
[0048] F,.fe )是針對當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的在活塞30處于BDC位置時的總殘余氣體體 積。
[0049] 為了確定進(jìn)氣歧管壓力PEM,控制模塊54可從第一壓力傳感器60接收輸入信號。 換句話說,控制模塊54可基于從第一壓力傳感器60接收的輸入信號確定進(jìn)氣歧管壓力P EM。 同樣,控制模塊54可從第二壓力傳感器62接收輸入信號且基于從第二壓力傳感器62接 收的輸入信號確定排氣歧管壓力PEM。步驟106因此測量進(jìn)氣歧管壓力PEM和排氣歧管壓力 PEM。比熱比y對單原子氣體來說為約1.67,對雙原子氣體來說為1.4??刂颇K54可以 在存儲器58中存儲比熱比y??偟膩碚f,步驟106經(jīng)由控制模塊54至少部分地基于源自 當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的至少一個汽缸中的殘余氣體體積和源自至少一個先前的發(fā)動機(jī)循環(huán)的 至少一個汽缸中的殘余氣體體積而確定在活塞30處于BDC位置時的總殘余氣體體積。
[0050] 方法100可以包括額外的步驟108。步驟108經(jīng)由控制模塊54確定在活塞30處 于BDC位置時的汽缸填充體積V BDe。在活塞30處于BDC位置時的汽缸填充體積VBDe等于步 驟106中確定的總殘余氣體體積fff '和在活塞30處于BDC位置時汽缸22中的新鮮空氣 體積之和。
[0051]圖3是確定源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的汽缸22中的殘余氣體體積Vras (即殘余氣體體 積Vras)的方法200的流程圖。方法200可被控制模塊54執(zhí)行且在步驟202開始。步驟202 經(jīng)由控制模塊54確定正閥重疊時間(positive valve overlap time) tPV。。在本發(fā)明中,術(shù) 語"正閥重疊時間"是指:在排氣閥50在活塞30達(dá)到預(yù)定曲柄角之后關(guān)閉的情況下,從進(jìn) 氣閥打開直到活塞30達(dá)到預(yù)定曲柄角匕時(例如零度)的時刻所流逝的時間;或在排氣 閥50在活塞30達(dá)到預(yù)定曲柄角之前關(guān)閉的情況下,從進(jìn)氣閥打開直到排氣閥關(guān)閉的時刻 所流逝的時間。在本發(fā)明中,術(shù)語"正閥重疊(PV0)"是指進(jìn)其中氣閥42在排氣閥50關(guān)閉 之前打開的情況。在PV0期間,一部分殘余氣體被推入到進(jìn)入口 40中直到排氣閥50關(guān)閉。 用于確定正閥重疊時間tPV。的預(yù)定曲柄角k2是指在TDC(即零度曲柄角)處或周圍的具體 曲柄角,在該處,活塞30的速度足夠慢以使得在達(dá)到預(yù)定曲柄角匕之后排氣不再被推入進(jìn) 入口 40而是隨活塞30向下運(yùn)動而再次被引入到汽缸22中。在預(yù)定曲柄角k2可以是零度 且因此對應(yīng)于活塞30的TDC位置的情況下,如果排氣閥50在活塞30達(dá)到TDC位置之后關(guān) 閉則正閥重疊時間t PV??梢灾笍倪M(jìn)氣閥打開直到活塞30達(dá)到TDC位置的時刻所流逝的時 間,或如果排氣閥50在活塞30達(dá)到TDC位置之前關(guān)閉則正閥重疊時間t PV。可以指從進(jìn)氣 閥打開直到排氣閥50關(guān)閉的時刻所流逝的時間。具體說,控制模塊54可使用等式(2)確 定正閥重疊時間t PV。:
[0052]
[0053] 具中:
[0054] RPM是以轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘表示的發(fā)動機(jī)速度;
[0055] Ncyl是汽缸數(shù)量;
[0056]EVCeff是排氣閥50的有效關(guān)閉正時,考慮了由于活塞速度造成的流動限制;
[0057] k2是在IDC(即零度曲柄角)處或附近的具體曲柄角,在該處活塞30的速度足夠 慢以使得排氣不再被推入進(jìn)入口 40而是隨活塞30向下運(yùn)動而再次被引導(dǎo)到汽缸22 ;和
[0058] IV0EFF是進(jìn)氣閥42的有效打開正時,考慮了由于活塞速度造成的流動限制。
[0059] 排氣閥50的有效關(guān)閉正時EVCeff (即有效排氣閥關(guān)閉正時EVCeff)和進(jìn)氣閥42的 有效打開正時IV0 EFF (即有效進(jìn)氣閥打開正時IV0EFF)可分別使用方程(3)和(4)確定:
[0060] EVCeff= EVC-D EVC (3)
[0061]其中:
[0062] EVC是排氣閥50的幾何關(guān)閉正時(以曲柄角表示);和
[0063] DEVC是排氣閥50的幾何和有效關(guān)閉正時之間的差(以曲柄角表示)。
[0064] IV0EFF= IVO+DIV0 (4)
[0065]其中:
[0066] IV0是進(jìn)氣閥42的幾何打開正時(以曲柄角表不);和
[0067] DIV。是進(jìn)氣閥42的幾何和有效打開正時之間的差(以曲柄角表示)。
[0068] 幾何和有效進(jìn)氣閥打開正時DIV。之間的差和幾何和有效排氣閥關(guān)閉正時DEve之間 的差可通過測試內(nèi)燃發(fā)動機(jī)14而確定。在確定正閥重疊時間t PV。之后,方法200前進(jìn)到步 驟204。步驟204經(jīng)由控制模塊54確定被推到進(jìn)入口 40中且在當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)期間再次 被引導(dǎo)到汽缸22中的排氣體積為此,控制模塊54可以使用等式(5)。
[0069]
[0070]
[0071]兵屮:
[0072] PIM是進(jìn)氣歧管壓力;
[0073] PEM是排氣歧管壓力;
[0074] 丫是用于理想氣體的比熱比;
[0075] k3是將質(zhì)量轉(zhuǎn)換為體積的正常數(shù)。
[0076] tPV。是在步驟202確定的正閥重疊時間;和
[0077] 是在PV0期間被推入進(jìn)入口 40且在當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)期間再次被引導(dǎo)到汽缸 22中的排氣體積。
[0078] 為了確定進(jìn)氣歧管壓力PIM,控制模塊54可從第一壓力傳感器60接收輸入信號。 換句話說,控制模塊54可基于從第一壓力傳感器60接收的輸入信號確定進(jìn)氣歧管壓力PIM。 同樣,控制模塊54可從第二壓力傳感器62接收輸入信號且基于從第二壓力傳感器62接收 的輸入信號確定排氣歧管壓力??。比熱比T對于單原子氣體來說為約1.67,對于雙原子 氣體來說為1. 4。控制模塊54可以在存儲器58中存儲比熱比y。總的來說,控制模塊54 具體被編程為使用等式(5)和從第一和第二壓力傳感器60、62而來的輸入確定被推入進(jìn)入 口且在當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)期間再次被引導(dǎo)到汽缸中的排氣體積。換句話說,步驟204至 少部分地基于正閥重疊時間tPV。確定源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的進(jìn)入口 40中的殘余氣體體積。[0079] 在確定被推入進(jìn)入口中且在當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)期間再次被引導(dǎo)到汽缸中的排氣體 積之后,方法200前進(jìn)到步驟206。步驟206經(jīng)由控制模塊54確定源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循 環(huán)的汽缸22中的殘余氣體體積¥_。為此,控制模塊54可使用等式(6):
[0080]
[0081]其中:
[0082] n是發(fā)動機(jī)循環(huán)數(shù);
[0083] Vras (n)是源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)(即第n次發(fā)動機(jī)循環(huán))的汽缸22中的殘余氣體 體積;
[0084] k4是常數(shù),用以考慮由于熱傳遞造成的殘余氣體的體積減少(0〈k4〈l);
[0085] VEVC是在排氣閥關(guān)閉時汽缸22中的排氣體積;
[0086] 是被推到進(jìn)入口 40中且再次被引導(dǎo)到汽缸22中的排氣體積;
[0087] PIM是進(jìn)氣歧管壓力;
[0088] PEM是排氣歧管壓力;
[0089] y是用于理想氣體的比熱比;且
[0090] Vras是源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的汽缸22中的殘余氣體體積。
[0091] 如上所述,控制模塊54可基于分別來自第一和第二壓力傳感器60、62的輸入而確 定進(jìn)氣歧管壓力P IM和排氣歧管壓力PEM。總的來說,源自當(dāng)前發(fā)動機(jī)循環(huán)的汽