專利名稱：節(jié)氣門體空氣阻力指示器的制作方法
節(jié)氣門體空氣阻力指示器相關申請本申請要求2007年3月16日提交的美國,臨時申請No.60/918612的 權益。通過參引上述申請的公開內容包含在此。技術領域本公開涉及一種機動車中的節(jié)氣門面積控制。
技術背景此處提供的背景技術的說明是為了展示本公開內容的背景。本申請 的發(fā)明人在背景技術中所描述的部分、以及在本申請?zhí)峤粫r說明書中不 能被看作現有技術的部分都不能明確或隱含地作為影響本申請公開內 容的現有技術。現在參見圖1,提供了根據現有技術的車輛動力系IOO的功能框圖。 車輛動力系100包括產生驅動轉矩的發(fā)動機102?？諝馔ㄟ^節(jié)氣門106 吸入發(fā)動機102的進氣歧管104。發(fā)動機102的工況通過控制才莫塊110 監(jiān)測和控制?？刂?f莫塊110從位于進氣歧管104中的MAP(歧管絕對壓力)傳感 器112、節(jié)氣門位置傳感器114、 MAF (空氣質量流量)傳感器116以 及其它傳感器(圖中未示)接收信號?？刂颇K110控制發(fā)動機102的 各種功能，包括打開和關閉節(jié)氣門106。控制才莫塊110從例如加速器踏 板位置傳感器120接收駕駛員的輸入?？刂颇K110還接收來自車輛控制系統，例如巡航控制模塊122、 穩(wěn)定性控制系統(圖中未示)、牽引控制模塊(圖中未示)等的輸入。 控制模塊110根據這些輸入確定所需的發(fā)動機轉矩。控制模塊110向節(jié) 氣門106發(fā)出指令使其打開到一確定位置，以允許所需的氣流進入發(fā)動 機102,從而產生所需的發(fā)動機轉矩?？刂颇K110可使用從所需氣流到節(jié)氣門開口面積的轉換以確定所 希望的節(jié)氣門開口面積。然后控制模塊110可使用從節(jié)氣門開口面積到 節(jié)氣門位置的轉換以確定將節(jié)氣門106設置在哪個位置。所希望的節(jié)氣門開口面積和節(jié)氣門位置的關系可能會隨時間變化。例如，沉積可能會累積(或污垢沉積)在節(jié)氣門106上，特別是在那些行車時間較短的應用中。有時節(jié)氣門106上的污垢沉積被稱為焦化。為了補償這些變化，在 共同受讓的美國專利Nos.7024305和6957140中7>開了一種學習型的氣 流變換算法(LAVA),通過參引，其公開內容全部包含在此。在不同 實施方式中，LAVA提供了兩個查詢表，每個表都包括從未補償的節(jié)氣 門面積到節(jié)氣門面積修正因子的轉換。節(jié)氣門面積修正因子可增加到未補償的節(jié)氣門面積上以產生補償 的節(jié)氣門面積。然后將該補償的節(jié)氣門面積轉換成節(jié)氣門106的節(jié)氣門 葉片位置。對于給定的節(jié)氣門位置，當憑經驗確定的節(jié)氣門開口面積比 預期的大時，節(jié)氣門面積修正因子可以是負值。兩個表可以是上表和下 表，分別對應于較大的未補償面積值和較小的未補償面積值。上表和下表可包括互不相交的未補償節(jié)氣門面積范圍或者可在一 個或多個未補償的節(jié)氣門面積值處交迭。每個上表和下表可具有節(jié)氣門 面積修正量的預定上限?？刂颇K110可根據來自MAP傳感器112和 MAF傳感器116的氣流數據更新上表和下表，以有效地反映節(jié)氣門開口 面積的變4t。發(fā)明內容一種用于車輛的控制系統包括節(jié)氣門控制模塊和診斷模塊。節(jié)氣門 控制模塊控制車輛的節(jié)氣門的位置，并補償由于焦化而導致的節(jié)氣門的 有效開口面積的變化。診斷模塊根據節(jié)氣門控制模塊執(zhí)行的補償量向用 戶報告焦化值。在其它特征中，焦化值基于所執(zhí)行的補償量與所容許的補償量的關 系確定。焦化值基于所執(zhí)行的補償量與所容許的補償量的比值確定。節(jié) 氣門控制模塊對節(jié)氣門面積補償因子的第 一表進行維護。笫 一表通過未 補償的節(jié)氣門面積檢索。在其它特征中，節(jié)氣門控制模塊將第 一上限應用于節(jié)氣門面積補償 因子，而診斷模塊報告節(jié)氣門面積補償因子和第一上限之間的關系。診 斷模塊報告用最大的節(jié)氣門面積補償因子除以該第 一上限而計算出的 百分比。在另外的特征中，節(jié)氣門控制模塊對節(jié)氣門面積補償因子的第二表 進行維護，將第二上限應用于第二表的節(jié)氣門面積補償因子中，確定第 一表的節(jié)氣門面積補償因子和第 一上限之間的第 一關系，同時確定第二 表的節(jié)氣門面積補償因子和第二上限之間的第二關系，并報告第 一 和第 二關系中的最大值。診斷模塊可根據用戶輸入選擇性地指示節(jié)氣門控制 模塊清空第 一和/或第二表。在其它特征中，控制系統還包括視覺顯示才莫塊。當焦化值超過闕值 時，診斷模塊將焦化值報告給視覺顯示模塊。診斷模塊將焦化值報告給 由用戶操作的檢測工具(或掃描工具)。控制系統還包括遠程診斷^t塊。 遠程診斷模塊將焦化值傳遞給服務提供商。服務提供商包括衛(wèi)星服務提 供商。一種方法包括控制車輛的節(jié)氣門的位置；補償由于焦化而導致的節(jié) 氣門的有效開口面積的變化；并基于所執(zhí)行的補償量向用戶報告焦化值。在另外的特征中，該方法還包括基于所執(zhí)行的補償量與所容許的補 償量的關系確定焦化值。方法還包括用所執(zhí)行的補償量除以所容許的補 償量確定焦化值。該方法還包括對節(jié)氣門面積補償因子的第 一表進行維護。在其它特征中，第一表通過未補償的節(jié)氣門面積檢索。該方法還包 括將第 一上限應用于節(jié)氣門面積補償因子；并報告節(jié)氣門面積補償因子 和第 一 上限之間的關系。該方法還包括報告用最大的節(jié)氣門面積補償因 子除以該第一上限而計算出的百分比。在另外的特征中，該方法還包括對節(jié)氣門面積補償因子的第二表進 行維護；將第二上限應用于第二表的節(jié)氣門面積補償因子中，確定第一 表的節(jié)氣門面積補償因子和第 一上限之間的第 一關系；同時確定第二表 的節(jié)氣門面積補償因子和第二上限之間的第二關系，并報告第 一 和第二 關系中的最大值。在其它特征中，該方法還包括可基于用戶的輸入選擇性地清空第一 和/或第二表。方法還包括當焦化值超過闕值時，可視地向用戶報告該焦 化值。該方法還包括將焦化值報告給由用戶操作的檢測工具。該方法還 包括通過衛(wèi)星將焦化值傳遞給服務提供商。通過此處下文中所^是供的詳細說明，本7>開內容的其它應用領域將變得更加明顯。應當理解地是雖然指示出了本公開內容的優(yōu)選實施方 式，但是這些詳細說明和特定的實例并不是用于限定本公開內容的范圍。
通過詳細說明和附圖將會更全面地理解本發(fā)明，其中圖1是根據現有技術的車輛動力系統的功能框圖；圖2是根據本發(fā)明原理的示例性車輛動力系統的功能框圖；圖3是根據本發(fā)明原理的報告控制模塊的示例性功能框圖；圖4是一流程圖，其示出了根據本發(fā)明原理的報告控制模塊所執(zhí)行的示例性步驟；和圖5是一流程圖，其示出了根據本發(fā)明的原理，在確定最大的上限和下限值時所執(zhí)行的示例性步驟。
具體實施方式
下文的說明實際上僅僅是示例性的，絕不是用于限定本公開的內 容、其應用或使用。為了更清楚，在附圖中將使用相同的附圖標記標識 相似的部件。如此處使用的那樣，使用非排他性的邏輯或，短語A、 B 和C的至少其中之一應理解為邏輯(A或B或C)。應當理解的是，在 不改變本公開內容的原理的情況下，方法中的步驟可以不同的順序來執(zhí) 行。如此處所使用的那樣，術語"模塊"指專用集成電路(ASIC)、電 子電路、運行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享的，專用的或 成組的)和存儲器、組合邏輯電路和/或其它能夠提供所述功能的合適部 件?，F在參見圖2,示出了根據本公開內容的原理的車輛動力系統200 的示例性功能框圖。動力系統200包括發(fā)動機102和才艮告控制才莫塊202。 報告控制模塊202確定應用到未補償的節(jié)氣門面積值的修正量，以修正 例如由于沉積物的累積(即焦化)導致的節(jié)氣門106的有效開口面積的變化。當所施加的修正太大時，報告控制模塊202能夠報告此高焦化狀態(tài)。 例如，報告控制才莫塊202可在車輛信息系統上顯示報警信息或可例如通過衛(wèi)星將該信息傳遞到服務提供商，然后其聯系駕駛員。此外，報告控制^t塊202可構形成將節(jié)氣門面積修正量報告給例如車輛維修人員使用的檢測工具(或掃描工具)。然后在污垢的沉積(沉積物的累積)影響車輛的性能之前，可預先對節(jié)氣門106進行清洗。節(jié) 氣門面積修正量可通過百分比來計量。該百分比可用所實施的最大節(jié)氣 門面積修正除以所容許的最大節(jié)氣門面積修正來確定。當該百分比大于 預設值時，報告控制模塊202可發(fā)出高焦化狀態(tài)的信號?，F在參見圖3,示出了根據本公開內容的原理的報告控制模塊202 的示例性功能框圖。報告控制模塊202包括處理模塊210、診斷訪問端 口 211和非易失性存儲器214。處理模塊210可包括節(jié)氣門控制模塊212 和診斷模塊213。節(jié)氣門控制模塊212可在非易失性存儲器214內更新 下表216和上表218。下表216和上表218可包括節(jié)_氣門面積修正因子， 其可通過未補償的節(jié)氣門開口面積檢索到。非易失性存儲器214還可包括極限值220，其確定可通過下表216 和上表218實施的最大》多正量。對于下表216和上表218，該才及限值220 可能是不同的，且其可通過校準器確立。診斷模塊213可從診斷訪問端 口 211接收數據請求。診斷模塊213可用百分比響應這些請求。百分比可指示出當前對節(jié)氣門開口面積值實施了多少容許的修正。 該百分比可以是由下表216和上表218所計算出的百分比中更大的那個 百分比。診斷才莫塊213可定期為下表216和上表218計算百分比，并將 這些百分比存儲在易失性存儲器230和/或非易失性存儲器214中。下表 216和上表218的百分比可通過從表中取最大值并用該最大值除以表的 極限值而計算。為了響應來自診斷訪問端口 211的數據請求，診斷^t塊213可將下 表216和上表218的4交大的百分比傳遞到it斷訪問端口 211。 i貪斷訪問 端口 211還可接收命令節(jié)氣門控制模塊212清空上表216和/或下表218 的指令。這個指令可在節(jié)氣門106清洗后發(fā)出。當車輛維修時，維修技術人員可連接到診斷訪問端口 211以確定節(jié) 氣門106的狀態(tài)。然后維修技術人員可向車主推薦預防性的維護保養(yǎng)。 此外，還可使用節(jié)氣門阻力信息檢修車主所報告的駕駛和操縱方面的問 題。診斷 ^莫塊213可將選定的百分比輸出到可選的顯示器240上。診斷才莫塊213可以等到該百分比超過闕值例如80%后，再將所選定的百分比 傳遞到顯示器240。診斷模塊213還可將該百分比傳遞到遠程診斷訪問 端口 250。遠程診斷訪問端口 250可具有衛(wèi)星通信能力，以將維修信息例如修 正百分比轉發(fā)到遠程服務提供商。然后遠程服務提供商可聯系車主指出 節(jié)氣門106可能需要維修。在不同的實施方式中，在將百分比傳遞到遠 程診斷訪問端口 250之前，診斷才莫塊213可等到該選定百分比超過闕值。 例如，該闕值可以是70%。另外，遠程診斷訪問端口 250可構形成接收遠程數據請求，診斷才莫 塊213可以與來自診斷訪問端口 211的數據請求同樣的方式處理。這樣， 遠程服務提供商能夠定期對車輛進行查詢以確定節(jié)氣門106的狀態(tài)。此 外，當檢修車輛運行狀況時，遠程服務提供商可以發(fā)出清空指令以將下 表216和/或上表218清空?，F在參見圖4, 一流程圖示出了根據本公開內容的原理的報告控制 模塊202所執(zhí)行的示例性步驟。控制從步驟302開始，分別與下表216 和上表218對應的下限值和上限值在這里確定。該過程將在圖5中進行 更詳細地討論。在步驟304中控制繼續(xù)，這里控制確定預設的時限(或 時間期間)是否已經到達。這個時限決定多久對下限值和上限值進行一 次計算。此時限可對應于現有的車輛控制回路，可以是250毫秒的回路。如果該時限已經終止，那么控制返回到步驟302,以計算新的下限 值和上限值；否則，控制轉到步驟306。在步驟306,控制確定用于修 正百分比的數據請求是否已經發(fā)出。如果是，控制轉到步驟308;否貝'J， 控制轉到步驟310。在步驟308，控制例如通過選取下限值和上限值中 的最大值確定修正百分比?？蛇x地，該下限值和上限值還可在數據請求 發(fā)出時確定。在各種其它實施方式中， 一旦確定下限值和上限值，就選 取該下限值和上限值的最大值?？刂圃诓襟E312繼續(xù)，在這里將該最大 值作為修正百分比4艮告。然后控制返回到304。在步驟310,控制確定是否已接收到復位請求。如果是，那么控制 轉到步驟314;否則，控制轉到304。在步驟314,下表和上表216和 218復位，且控制返回到步驟302。下表和上表216和218可復位成全 零或預定值，這可通過校準器設定?，F在參見圖5, —流程圖示出了根據本公開內容的原理，在確定最大的上限值和下限值時，圖4的步驟302所執(zhí)行的示例性步驟?？刂茝?步驟402開始，在這里將兩個變量，下限和上限設置為零。控制在步驟 404繼續(xù)，此處選取下表和上表216和218中的第一輸入。在步驟406控制繼續(xù)。如果選定的上表218中的輸入大于變量上限， 控制轉到步驟408;否則，控制轉到步驟410。在步驟408,將變量上限 設置為上表218中的選定輸入值，且控制在步驟410繼續(xù)。在步驟410, 如果下表216中的選定輸入大于變量下限，控制轉到412;否則，控制 轉到步驟414。在步驟412,變量下限設置為下表216中的選定輸入值，且控制在 步驟414繼續(xù)。在步驟414,如果選定輸入是上表216或下表218中的 最近的輸入，那么控制轉到步驟416;否則，控制轉到步驟418。易于 對圖5進行修改以使上表和下表具有不同的尺寸或修改成一單一組合的表。在步驟416,選取下表216和上表218中的下一輸入，且控制返回 到步驟406。這樣，就對下表216和上表218中的每個輸入進行了計算 評估，且最大的輸入分別存儲在下限變量和上限變量中。在步驟416, 將下限變量和上限變量轉換成百分比。例如，可用下限變量除以如極限值220所指示的下表216的最大修 正量。用上限值除以如極限值220所指示的上表218的最大^奮正值。在 步驟418,控制繼續(xù)。下限變量和上限變量在這里存儲。然后控制結束?，F在，本領域沖支術人員可以從上述描述中認識到本7>開內容的廣義 教導可以以不同方式實施。因此，盡管本公開內容包括特定的實例，但 是對于本領域技術人員來說，由于在對本發(fā)明附圖、說明書和下文的權 利要求研究之后，其它的修改將是很明顯的，所以本公開的真正范圍不 應是限定性的。
權利要求
1.一種車輛控制系統，它包括節(jié)氣門控制模塊，所述節(jié)氣門控制模塊控制所述車輛的節(jié)氣門的位置，并補償由于焦化導致的節(jié)氣門的有效開口面積的變化；和診斷模塊，所述診斷模塊根據所述節(jié)氣門控制模塊執(zhí)行的補償量向用戶報告焦化值。
2. 根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述焦化值基于 所執(zhí)行的所述補償量與所容許的補償量的關系確定。
3. 根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述焦化值基于 用所執(zhí)行的所述補償量除以所容許的所述補償量而確定。
4. 根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述節(jié)氣門控制 模塊對節(jié)氣門面積補償因子的第 一表進行維護。
5. 根據權利要求4所述的控制系統，其特征在于，所述第一表通過 未補償的節(jié)氣門面積檢索。
6. 根據權利要求4所述的控制系統，其特征在于，所述節(jié)氣門控制 模塊將第 一上限應用于所述節(jié)氣門面積補償因子，而所述診斷^t塊報告 所述節(jié)氣門面積補償因子和所述第 一上限之間的關系。
7. 根據權利要求6所述的控制系統，其特征在于，所述診斷模塊報 告用所述節(jié)氣門面積補償因子中最大的補償因子除以所述第 一上限而 計算出的百分比。
8. 根據權利要求6所述的控制系統，其特征在于，所述節(jié)氣門控制 模塊對節(jié)氣門面積補償因子的第二表進行維護，將第二上限應用于所述 第二表的所述節(jié)氣門面積補償因子中，確定所述第 一表的所述節(jié)氣門面 積補償因子和所述第 一上限之間的第 一關系，同時確定所述第二表的所 述節(jié)氣門面積補償因子和所述第二上限之間的第二關系，并報告所述第 一和第二關系中的最大值。
9. 根據權利要求8所述的控制系統，其特征在于，所述診斷模塊可 根據用戶輸入選擇性地指示所述節(jié)氣門控制模塊清空所述第一和第二 表。
10. 根據權利要求4所述的控制系統，其特征在于，所述診斷模塊 可根據用戶輸入選擇性地指示所述節(jié)氣門控制模塊清空所述第一表。
11. 根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，其還包括視覺顯示模塊，其中，當所述焦化值超過闕值時，所述診斷模塊將所述焦化 值報告給所述視覺顯示模塊。
12. 根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述診斷模塊 將所述焦化值報告給由所述用戶操作的檢測工具。
13. 根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，其還包括遠程診斷模塊，其中，所述遠程診斷模塊將所述焦化值傳遞給服務提供商。
14. 根據權利要求13所述的控制系統，其特征在于，所述服務提供 商包括衛(wèi)星服務提供商。
15. —種方法，它包括 控制車輛節(jié)氣門的位置；補償由于焦化而導致的所述節(jié)氣門的有效開口面積的變化；和 基于所執(zhí)行的補償量向用戶報告焦化值。
16. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，其還包括基于所執(zhí) 行的所述補償量與所容許的所述補償量的關系確定所述焦化值。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特征在于，其還包括用所執(zhí)行 的所述補償量除以所容許的所述補償量確定所述焦化值。
18. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，其還包括對節(jié)氣門 面積補償因子的第 一表進行維護。
19. 根據權利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一表通過未 補償的節(jié)氣門面積檢索。
20. 根據權利要求18所述的方法，其特征在于，其還包括 將第一上限應用于所述節(jié)氣門面積補償因子；和 報告所述節(jié)氣門面積補償因子和所述第 一上限之間的關系。
21. 根據權利要求20所述的方法，其特征在于，其還包括報告用所 述節(jié)氣門面積補償因子中最大的補償因子除以所述第 一上限而計算出 的百分比。
22. 根據權利要求20所述的方法，其特征在于，其還包括 對節(jié)氣門面積補償因子的第二表進行維護；將第二上限應用于所述第二表的所述節(jié)氣門面積補償因子中； 確定所述第 一表的所述節(jié)氣門面積補償因子和所述第 一上限之間 的第一關系；確定所述第二表的所述節(jié)氣門面積補償因子和所述第二上限之間的第二關系；以及報告所述第 一和第二關系中的最大值。
23. 根據權利要求22所述的方法，其特征在于，其還包括根據用戶 輸入選擇性地清空所述第一和第二表。
24. 根據權利要求18所述的方法，其特征在于，其還包括根據用戶 輸入選擇性地清空所述第 一表。
25. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，其還包括當所述焦 化值超過闕值時，可視地將所述焦化值報告給所述用戶。
26. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，其還包括將所述焦 化值報告給由所述用戶操作的檢測工具。
27. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，其還包括將所述焦 化值傳遞給服務提供商。
28. 根據權利要求27所述的方法，其特征在于，其還包括將所述焦 化值通過衛(wèi)星傳遞給服務提供商。
全文摘要
本發(fā)明提出一種車輛控制系統，它包括節(jié)氣門控制模塊和診斷模塊。節(jié)氣門控制模塊控制車輛的節(jié)氣門位置，并補償由于焦化而導致的節(jié)氣門的有效開口面積的變化。診斷模塊根據節(jié)氣門控制模塊執(zhí)行的補償量向用戶報告焦化值。一種方法包括控制車輛節(jié)氣門的位置；補償由于焦化而導致的節(jié)氣門的有效開口面積的變化；并基于所執(zhí)行的補償量向用戶報告焦化值。
文檔編號G06G7/70GK101265847SQ20081008615
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月17日 優(yōu)先權日2007年3月16日
發(fā)明者J·M·斯藤普尼克, M·切梅洛, P·A·鮑爾勒 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司