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    • 专利摘要:
    Ein Motorsystem umfasst einen Ansaugkrümmer und einen Lufteinlass, der eine Luftströmung in und aus dem Ansaugkrümmer ermöglicht. Ein Luftmengenmesser ist an dem Lufteinlass befestigt und misst einen Luftdurchsatz durch den Lufteinlass. Es ist auch ein erster Sensor enthalten, der dazu dient, eine Richtung der Luftströmung zu bestimmen. Der Luftmengenmesser steht in Verbindung mit einer Steuerung, die den Luftmassendurchfluss durch den Lufteinlass aufzeichnet. Bei einer Ausführungsform ist der erste Sensor ein Differenzdrucksensor, der eine Druckdifferenz erfasst. Bei einer alternativen Ausführungsform steht ein zweiter Sensor mit dem Lufteinlass in Verbindung, und der erste Sensor steht mit dem Ansaugkrümmer in Verbindung. Der erste und zweite Sensor bestimmen gemeinsam eine Richtung der Luftströmung. Bei einer noch weiteren Ausführungsform wird ein Ausgang des ersten Sensors mit einem kalibrierten barometrischen Druck verglichen, um eine Richtung der Luftströmung zu bestimmen.An engine system includes an intake manifold and an air intake that allows airflow into and out of the intake manifold. An airflow meter is attached to the air inlet and measures airflow through the air inlet. It also includes a first sensor which serves to determine a direction of air flow. The air flow meter is in connection with a controller, which records the air mass flow through the air inlet. In one embodiment, the first sensor is a differential pressure sensor that detects a pressure difference. In an alternative embodiment, a second sensor communicates with the air inlet and the first sensor communicates with the intake manifold. The first and second sensors jointly determine a direction of air flow. In yet another embodiment, an output of the first sensor is compared to a calibrated barometric pressure to determine a direction of airflow.
    公开号:DE102004026124A1
    申请号:DE200410026124
    申请日:2004-05-28
    公开日:2005-01-05
    发明作者:David W. Highland Dempsey；Kenneth P. Rochester Hills Dudek
    申请人:Motors Liquidation Co；
    IPC主号:F02D41-18
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft das Messen eines Luftdurchsatzesin einen Ansaugkrümmer undinsbesondere ein Verfahren zum Messen eines Luftdurchsatzes, daseinen Rückflusskompensiert.TheThe present invention relates to measuring an air flow ratein an intake manifold andIn particular, a method for measuring an air flow, thea refluxcompensated.
    [0002] HerkömmlicheMotorsysteme umfassen einen Motor mit einem Luftansaugkrümmer. Luftströmt inden Ansaugkrümmerdurch einen Lufteinlass. Ein Luftfilter filtert die Einlassluft,um Schmutz oder Staub zu entfernen. Ein Luftmassenmesser (engl. "mass air flow (MAF)sensor") misst oderschätztdie Masse an durch den Lufteinlass in den Motor strömender Luft bzw.den Luftdurchsatz. Die Steuerung bestimmt auf Grundlage des Luftmassendurchsatzes(MAF) ein geeignetes Luft/Kraftstoffverhältnis für den Motorbetrieb. Ein Fahrerstellt eine Drosselklappe unter Verwendung eines Gaspedals ein,um die in den AnsaugkrümmerströmendeLuft zu regulieren.conventionalEngine systems include an engine with an air intake manifold. airflows inthe intake manifoldthrough an air inlet. An air filter filters the intake air,to remove dirt or dust. A mass airflow (MAF)sensor ") measures orestimatesthe mass of air flowing through the air inlet into the engine orthe air flow. The controller determines based on the air mass flow rate(MAF) a suitable air / fuel ratio for engine operation. A driveradjusts a throttle using an accelerator pedal,around the intake manifoldflowingTo regulate air.
    [0003] Der "Rückfluss" ist die umgekehrte Strömung vonMotorluft von dem Ansaugkrümmerzurückdurch den Lufteinlass. HerkömmlicheLuftmassenmesser könnenkeinen Rückflusserfassen und überschätzen dahereinen Luftdurchsatz bei Rückfluss.Der Fehler beeinflusst die Motorsteuerung nachteilig. Genauer wirddie Luft, die von dem Motor währenddes Rückflussesausgestoßenwird, durch den Luftmassenmesser als Ansaugluft gemessen, da derSensor nicht erfassen kann, wann und/ oder ob ein Rückfluss auftritt.Infolgedessen ist es möglich,dass eine Luftmasse mehrere Male von dem Luftmassenmesser gemessenwird. Dieser Fehler führtzu höherenLuftmassenschätzungen,als sie tatsächlichexistieren.The "reflux" is the reverse flow ofEngine air from the intake manifoldbackthrough the air inlet. conventionalAir mass meter canno refluxcapture and overestimate thereforean air flow at reflux.The error adversely affects the engine control. Becoming more precisethe air coming from the engine duringof the refluxpushed outis measured by the air mass meter as intake air, as theSensor can not detect when and / or if a reflux occurs.As a result, it is possiblethat an air mass is measured several times by the air mass meterbecomes. This error leadsto higherAir mass estimates,as she actually didexist.
    [0004] Dievorliegende Erfindung sieht ein Motorsystem mit einem Ansaugkrümmer vor.Der Lufteinlass ermöglichteine Luftströmungin und aus dem Ansaugkrümmer.Ein Luftmengenmesser ist oberstromig dem Ansaugkrümmer angeordnetund misst den Luftdurchsatz durch den Lufteinlass. Ein erster Sensorerfasst eine Richtung der Luftströmung. Der erste Sensor undder Luftmengenmesser stehen mit einer Steuerung in Verbindung, dieden Luftdurchsatz durch den Lufteinlass aufzeichnet.TheThe present invention provides an engine manifold with an intake manifold.The air intake allowsan airflowin and out of the intake manifold.An air flow meter is arranged upstream of the intake manifoldand measures the air flow through the air inlet. A first sensordetects a direction of air flow. The first sensor andthe air flow meter are in communication with a controller thatrecords the air flow through the air inlet.
    [0005] Beieiner anderen Ausführungsformist der erste Sensor ein Differenzdrucksensor, der eine Druckdifferenzzwischen dem Lufteinlass und dem Ansaugkrümmer erfasst.atanother embodimentThe first sensor is a differential pressure sensor that has a pressure differentialdetected between the air intake and the intake manifold.
    [0006] Beieiner noch weiteren Ausführungsform stehtein zweiter Sensor mit dem Lufteinlass in Verbindung, und der ersteSensor steht mit dem Ansaugkrümmerin Verbindung. Der erste und zweite Sensor erfassen einen Ansaugkrümmerdruckund einen Lufteinlassdruck, um einen Druckunterschied dazwischenbestimmen zu können.ata still further embodiment isa second sensor communicates with the air inlet, and the first oneSensor stands with the intake manifoldin connection. The first and second sensors sense an intake manifold pressureand an air inlet pressure to a pressure difference therebetweento be able to determine.
    [0007] Beieiner anderen Ausführungsformerfasst der erste Sensor einen Ansaugkrümmerdruck, der mit einem kalibriertenbarometrischen Druck verglichen wird.atanother embodimentThe first sensor detects an intake manifold pressure associated with a calibrated onebarometric pressure is compared.
    [0008] WeitereAnwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgendendetaillierten Beschreibung offensichtlicher. Es sei zu verstehen,dass die detaillierte Beschreibung wie auch die spezifischen Beispiele,währendsie die bevorzugten Ausführungsformender vorliegenden Erfindung darstellen, nur zum Zwecke der Veranschaulichungund nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Erfindung zubeschränken.FurtherAreas of application of the present invention will become apparent from the followingdetailed description more obvious. It should be understoodthat the detailed description as well as the specific examples,whilethey are the preferred embodimentsof the present invention, for the purpose of illustration onlyand are not intended to extend the scope of the inventionrestrict.
    [0009] Dievorliegende Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahmeauf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:TheThe present invention will now be described by way of example onlyto the accompanying drawings, in which:
    [0010] 1A ein Funktionsblockdiagrammeiner ersten beispielhaften Ausführungsformeines Motorsystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindungist. 1A FIG. 4 is a functional block diagram of a first exemplary embodiment of an engine system of a vehicle according to the present invention. FIG.
    [0011] 1B ein Signalflussdiagrammist, das ein erstes Verfahren zur Bestimmung einer Luftströmungsrichtunggemäß dem Motorsystemvon 1A zeigt; 1B is a signal flow diagram illustrating a first method for determining an air flow direction according to the engine system of 1A shows;
    [0012] 2 ein Funktionsblockdiagrammeiner zweiten beispielhaften Ausführungsform eines Motorsystemseines Fahrzeugs gemäß der vorliegendenErfindung ist; 2 Fig. 10 is a functional block diagram of a second exemplary embodiment of an engine system of a vehicle according to the present invention;
    [0013] 3A ein Funktionsblockdiagrammeiner dritten beispielhaften Ausführungsform eines Motorsystemseines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindungist;3A Fig. 10 is a functional block diagram of a third exemplary embodiment of an engine system of a vehicle according to the present invention;
    [0014] 3B ein Signalflussdiagrammist, das ein drittes Verfahren zur Bestimmung einer Luftströmungsrichtunggemäß dem Motorsystemvon 3 zeigt; und 3B is a signal flow diagram illustrating a third method for determining an air flow direction according to the engine system of 3 shows; and
    [0015] 4 ein Signalflussdiagrammist, das eine beispielhafte Ausführungeiner Luftströmungszähllogikgemäß der vorliegendenErfindung zeigt. 4 FIG. 4 is a signal flow diagram showing an exemplary embodiment of airflow counting logic in accordance with the present invention. FIG.
    [0016] Diefolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist lediglich beispielhaftund nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihre Anwendung oder ihrenGebrauch zu beschränken.In den Zeichnungen wurden zur Bezeichnung gleicher Elemente dieselbenBezugszeichen verwendet.TheThe following description of the preferred embodiment is merely exemplaryand not intended to describe the invention, its application or itsTo restrict use.In the drawings, the same elements were used to designate the same elementsReference numeral used.
    [0017] Inden 1A und 1B ist eine erste Ausführungsformeines Motorsystems 10-1 gezeigt. Das Motorsystem 10-1 umfassteinen Verbrennungsmotor 12 mit einem Luftansaugkrümmer 14.Ein Lufteinlass 16 ermöglichteine Luftströmungin den Ansaugkrümmer 14 voneiner externen Quelle (beispielsweise Atmosphäre). Ein Luftfilter 18,ein Luftmassenmesser 20 wie auch eine Drosselklappe 22 sindentlang eines Einlasses 16 angeordnet. Eine Steuerung 24 stehtmit dem Luftmassenmesser 20 in Verbindung.In the 1A and 1B is a first embodiment of an engine system 10-1 shown. The engine system 10-1 includes an internal combustion engine 12 with an air intake manifold 14 , An air intake 16 allows air flow into the intake manifold 14 from an external source (eg atmosphere). An air filter 18 , an air mass meter 20 as well as a throttle 22 are along an inlet 16 arranged. A controller 24 stands with the air mass meter 20 in connection.
    [0018] Einerster Sensor 26 steht mit dem Lufteinlass 16 inVerbindung und erfasst den Druck darin. Ein zweiter Sensor 28 stehtmit dem Ansaugkrümmer 14 inVerbindung und erfasst den Druck darin. Obwohl der erste Sensor 26 zwischendem Luftmassenmesser 20 und der Drosselklappe 22 angeordnetgezeigt ist, sei angemerkt, dass der erste Sensor 26 an einerbeliebigen Stelle entlang des Lufteinlasses 16 angeordnetsein kann. Der erste und zweite Sensor 26, 28 liefernDruckablesungen in dem Lufteinlass 16 und dem Ansaugkrümmer 14 andie Steuerung 24.A first sensor 26 stands with the air intake 16 contact and capture the pressure in it. A second sensor 28 stands with the intake manifold 14 contact and capture the pressure in it. Although the first sensor 26 between the air mass meter 20 and the throttle 22 is shown arranged, that the first sensor 26 anywhere along the air inlet 16 can be arranged. The first and second sensor 26 . 28 provide pressure readings in the air intake 16 and the intake manifold 14 to the controller 24 ,
    [0019] DerLuftfilter 18 filtert Luft, wenn sie durch den Lufteinlass 16 anden Motor 12 geführtwird, um schädigendenSchmutz oder Staub zu entfernen. Der Fahrer ändert das Gaspedal, um dieDrosselklappe 22 einzustellen und die Menge an Luft, diein den Ansaugkrümmer 14 strömt, zu regulieren.Der Luftmassenmesser 20 erfasst den Luftmassendurchsatz (MAF)durch den Lufteinlass 16 in den Motor 12. Der Luftmassendurchsatzwird dann von der Steuerung 24 dazu verwendet, eine geeigneteMenge an Kraftstoff zu bestimmen, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoffverhältnis für den Motorbetriebzu erreichen.The air filter 18 Filters air when passing through the air intake 16 to the engine 12 is guided to remove harmful dirt or dust. The driver changes the gas pedal to the throttle 22 adjust and the amount of air in the intake manifold 14 flows, regulate. The air mass meter 20 captures air mass flow rate (MAF) through the air inlet 16 in the engine 12 , The air mass flow rate is then controlled by the controller 24 used to determine an appropriate amount of fuel to achieve a desired air / fuel ratio for engine operation.
    [0020] Dievon der Steuerung 24 empfangenen Drucksignale werden dazuverwendet, eine Richtung der Luftströmung zu bestimmen. Genauergibt ein höhererDruck in dem Ansaugkrümmer 14 eineLuftströmungvon dem Ansaugkrümmer 14 anden Lufteinlass 16 an. Ähnlicherweisegibt ein höhererDruck in dem Lufteinlass 16 eine Luftströmung vondem Lufteinlass 16 in den Ansaugkrümmer 14 an.The from the controller 24 received pressure signals are used to determine a direction of air flow. Specifically, there is a higher pressure in the intake manifold 14 an air flow from the intake manifold 14 to the air intake 16 at. Similarly, there is a higher pressure in the air intake 16 an air flow from the air inlet 16 in the intake manifold 14 at.
    [0021] Wiein 1B gezeigt ist, wirddas Strömungsrichtungssignalbestimmt, indem Druckablesungen von dem Ansaugkrümmersensor 28 unddem Lufteinlasssensor 26 genommen werden und bestimmt wird,ob der Unterschied zwischen den beiden positiv oder negativ ist.Wenn der Unterschied positiv ist (d.h. der Ansaugkrümmerdruckgrößer alsder Lufteinlassdruck ist), dann ist die Strömung von dem Ansaugkrümmer 14 weggerichtet (d.h. negative Strömung).Wenn der Unterschied negativ ist (d.h. der Ansaugkrümmerdruckkleiner als der Lufteinlassdruck ist), dann ist die Strömung inden Ansaugkrümmer 14 gerichtet(d.h. positive Strömung).As in 1B is shown, the flow direction signal is determined by taking pressure readings from the intake manifold sensor 28 and the air intake sensor 26 and determine whether the difference between the two is positive or negative. If the difference is positive (ie, the intake manifold pressure is greater than the intake air pressure), then the flow is from the intake manifold 14 directed away (ie negative flow). If the difference is negative (ie, the intake manifold pressure is less than the intake air pressure), then the flow is into the intake manifold 14 directed (ie positive flow).
    [0022] In 2 ist eine zweite beispielhafteAusführungsformeines Motorsystems 10-2 gezeigt. Die zweite beispielhafteAusführungsformdes Motorsystems 10-2 ist ähnlich der ersten beispielhaftenAusführungsform.Jedoch ist anstelle der Verwendung eines ersten und zweiten Drucksensors 26, 28 eineinzelner Drucksensor 30 vorgesehen. Der einzelne Drucksensor 30 istbevorzugt ein Differenzdrucksensor, der mit sowohl dem Lufteinlass 16 alsauch dem Ansaugkrümmer 14 inVerbindung steht. Der Differenzdrucksensor 30 ist gegenüber Druckunterschiedenzwischen dem Ansaugkrümmer 14 unddem Lufteinlass 16 empfindlich. Der Differenzdrucksensor 30 identifiziertdie Richtung der Luftströmungund liefert ein Differenzdrucksignal an die Steuerung 24.In 2 is a second exemplary embodiment of an engine system 10-2 shown. The second exemplary embodiment of the engine system 10-2 is similar to the first exemplary embodiment. However, instead of using a first and second pressure sensor 26 . 28 a single pressure sensor 30 intended. The single pressure sensor 30 is preferably a differential pressure sensor that communicates with both the air inlet 16 as well as the intake manifold 14 communicates. The differential pressure sensor 30 is opposite to pressure differences between the intake manifold 14 and the air intake 16 sensitive. The differential pressure sensor 30 identifies the direction of airflow and provides a differential pressure signal to the controller 24 ,
    [0023] DerDifferenzdrucksensor 30 steht mit sowohl dem Lufteinlass 16 alsauch dem Ansaugkrümmer 14 inVerbindung und ist gegenüberjeglichem Druckunterschied zwischen diesen empfindlich. Wenn derDruck in dem Lufteinlass 16 geringer als in dem Ansaugkrümmer 14 ist,gibt der Differenzdrucksensor eine negative Strömung an. Wenn jedoch der Druckin dem Ansaugkrümmer 14 größer alsin dem Lufteinlass 16 ist, dann gibt der Differenzdrucksensor 30 einepositive Strömungan.The differential pressure sensor 30 stands with both the air intake 16 as well as the intake manifold 14 and is sensitive to any pressure differential between them. When the pressure in the air inlet 16 lower than in the intake manifold 14 is, the differential pressure sensor indicates a negative flow. However, if the pressure in the intake manifold 14 larger than in the air intake 16 is, then gives the differential pressure sensor 30 a positive flow.
    [0024] Inden 3A und 3B ist eine dritte beispielhafteAusführungsformeines Motorsystems 10-3 gezeigt. Die dritte beispielhafteAusführungsformist ähnlichden oben beschriebenen ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen.Jedoch ist ein einzelner An saugkrümmersensor 32 vorgesehen. Wienachfolgend detaillierter beschrieben ist, wird der von dem Ansaugkrümmersensor 32 gemessene Druckmit einem kalibrierten Wert verglichen, um die Richtung der Luftströmung bestimmenzu können.In the 3A and 3B is a third exemplary embodiment of an engine system 10-3 shown. The third exemplary embodiment is similar to the first and second exemplary embodiments described above. However, there is a single intake manifold sensor 32 intended. As will be described in more detail below, that of the intake manifold sensor 32 Measured pressure compared with a calibrated value to determine the direction of air flow can.
    [0025] Wiein 3B gezeigt ist, wirddas Strömungsrichtungssignalbestimmt, indem der Ansaugkrümmerdruckmit einem theoretischen barometrischen Druck verglichen wird. Dertheoretische barometrische Druck wird von der Steuerung 24 berechnetund stellt eine Funktion des Betriebszustandes des Motors 12 einschließlich derStellung der Drosselklappe 22 dar. Der Unterschied zwischendem Ansaugkrümmerdruck,der durch den Ansaugkrümmersensor 32 gemessenwird, und dem theoretischen barometrischen Druck wird bestimmt undmit einer Kalibrierungskonstante K verglichen. Wenn der Unterschiedgrößer alsK ist, dann wird eine negative Strömung anzeigt. Wenn der Unterschiedkleiner als K ist, dann wird eine positive Strömung anzeigt.As in 3B 2, the flow direction signal is determined by comparing the intake manifold pressure with a theoretical barometric pressure. The theoretical barometric pressure is controlled by the controller 24 calculates and sets a function of the operating condition of the engine 12 including the position of the throttle 22 The difference between the intake manifold pressure caused by the intake manifold sensor 32 is measured and the theoretical barometric pressure is determined and compared with a calibration constant K. If the difference is greater than K, then a negative flow is indicated. If the difference is less than K, then a positive flow is indicated.
    [0026] Wiein 4 gezeigt ist, wirdein Luftsignal 100 an einen Aufwärts/Abwärtszähler 104 ausgegeben.Das Luftsignal 100 hat eine Frequenz, die proportionalzu dem Luftdurchsatz ist. Der Zähler 104 integriertden Luftdurchsatz auf Grundlage des Strömungsrichtungssignals, um eineLuftdurchsatzmasse zu bestimmen. Es wird ein Strömungsrichtungssignal 102 ausgegeben,wie oben beschrieben ist. Beispielsweise gibt eine 0 eine negativeStrömungan und eine 1 gibt eine positive Strömung an. Das Strömungsrichtungssignalwird an den Zähler 104 undeinen Inverter 106 ausgegeben. Das Richtungssignal hatzur Folge, dass der Zähler 104 entwederhoch zähltoder herunter zählt.Genauer zählt,wenn das Richtungssignal negativ ist, der Zähler 104 herunter. Wenn alternativdazu das Richtungssignal positiv ist, dann zählt der Zähler hoch. Somit integriertder Zähler 104 denrückfließenden (negativen)Luftdurchsatz, um eine Masse des rückfließenden Luftdurchsatzes vorzusehen,und der normale (positive) Luftdurchsatz wird integriert, um eineMasse des normalen Luftdurchsatzes vorzusehen. Die Masse des rückfließenden Luftdurchsatzeswird von der Masse des normalen Luftdurchsatzes subtrahiert, sobalddie Luftströmungsrichtungvon negativ auf positiv wechselt. Wenn die Masse der rückfließenden Luftgleich der Masse der normalen Luft ist, ist das Zählsignal desZählers 104 Null.Wenn die Masse der rückfließenden Luftgrößer alsdie Masse der normalen Luft ist, dann ist das Zählsignal negativ, und wenndie Masse der rückfließenden Luftkleiner als die Masse der normalen Luft ist, dann ist das Zählsignalpositiv. Der Inverter 106 invertiert das Richtungssignal,wodurch eine negative Strömungin eine positive Strömunginvertiert wird, und umgekehrt.As in 4 is shown, an air signal 100 to an up / down counter 104 output. The air signal 100 has a frequency that is proportional to the air flow rate. The counter 104 Integrates the air flow rate based on the flow direction signal to determine an airflow mass. It becomes a flow direction signal 102 output as described above. For example, a 0 indicates a negative flow and a 1 indicates a positive flow. The flow direction signal is sent to the counter 104 and egg Inverter 106 output. The directional signal causes the counter 104 either counts up or counts down. More specifically, when the direction signal is negative, the counter counts 104 down. Alternatively, if the direction signal is positive, then the counter counts up. Thus integrated the counter 104 the return (negative) air flow rate to provide a mass of the return air flow and the normal (positive) air flow rate are integrated to provide a mass of the normal air flow rate. The mass of the return airflow is subtracted from the mass of the normal airflow as the airflow direction changes from negative to positive. If the mass of the return air is equal to the mass of the normal air, then the counting signal of the counter is 104 Zero. If the mass of the return air is greater than the mass of the normal air, then the count signal is negative, and if the mass of the return air is less than the mass of the normal air, then the count signal is positive. The inverter 106 inverts the direction signal, which inverts a negative flow into a positive flow, and vice versa.
    [0027] DasZählsignaldes Zählers 104 wirdan einen Vergleichsoperator 108 ausgegeben. Der Vergleichsoperator 108 bestimmt,ob das Zählsignalkleiner oder gleich Null ist. Wenn dies zutrifft, dann gibt derVergleichsoperator 108 einen ersten Zustand, wie beispielsweise1 aus. Wenn dies nicht zutrifft, dann gibt der Vergleichsoperator 108 einenzweiten Zustand aus, wie beispielsweise 0. Der Inverter 106 siehtein Invertersignal entsprechend dem Richtungssignal vor. Wenn dasinvertierte Richtungssignal positiv ist (d.h. das Richtungssignalwar 0), dann ist das Invertersignal 1. Wenn das invertierte Richtungssignalnegativ ist (d.h. das Richtungssignal war 1), dann ist das Invertersignal0.The count signal of the counter 104 gets to a comparison operator 108 output. The comparison operator 108 determines whether the count signal is less than or equal to zero. If this is true then the comparison operator returns 108 a first state, such as 1 off. If this is not true then the comparison operator returns 108 a second state, such as 0. The inverter 106 provides an inverter signal according to the direction signal. If the inverted direction signal is positive (ie, the direction signal was 0), then the inverter signal is 1. If the inverted direction signal is negative (ie, the direction signal was 1), then the inverter signal is 0.
    [0028] BeideAusgängedes Vergleichsoperators 108 und des Inverters 106 werdenin ein "UND"-Gatter 110 eingegeben.Wenn beide gleich Eins sind, dann gibt das UND-Gatter 110 Einsaus. Wenn einer oder beide gleich Null sind, dann gibt der Ausgang desUND-Gatters 110 Null aus. Allgemein ist der Ausgang desUND-Gatters 110 gleich Eins, wenn die bei 102 bestimmteLuftströmungpositiv ist, und gleich Null, wenn sie negativ ist. Das Luftsignal 100 undder Ausgang des UND-Gatters 110 werden an eine Multipliziereinrichtung 112 eingegeben.Both outputs of the comparison operator 108 and the inverter 106 become an "AND" gate 110 entered. If both are equal to one, then the AND gate gives 110 One off. If one or both are equal to zero, then the output of the AND gate is 110 Zero off. General is the output of the AND gate 110 equal to one, if the at 102 certain air flow is positive, and zero if it is negative. The air signal 100 and the output of the AND gate 110 are sent to a multiplier 112 entered.
    [0029] DasLuftsignal 100 wird entweder mit Eins oder Null multipliziert.Wenn das Luftsignal 100 mit Eins multipliziert wird, dannist der Ausgang der Multipliziereinrichtung gleich dem Luftsignal 100.Wenn das Impulssignal mit Null multipliziert wird, dann ist derAusgang der Multipliziereinrichtung gleich Null. Somit stellt dieSteuerung 24 einen Luftmassendurchsatz für Rückflussein. Es sei angemerkt, dass die gezeigten und beschriebenen Schaltungenauf eine Vielzahl verschiedener Wege implementiert sein können, ohnevon der vorliegenden Erfindung abzuweichen.The air signal 100 is multiplied by either one or zero. When the air signal 100 is multiplied by one, then the output of the multiplier is equal to the air signal 100 , If the pulse signal is multiplied by zero, then the output of the multiplier equals zero. Thus, the controller provides 24 an air mass flow rate for reflux. It should be understood that the circuits shown and described may be implemented in a variety of different ways without departing from the present invention.
    [0030] Für Fachleutewird es aus der vorhergehenden Beschreibung offensichtlich, dassdie vorliegende Erfindung in einer Vielzahl von Arten ausgeführt werdenkann. Daher ist, währenddie Erfindung in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen beschrieben wordenist, der Schutzumfang der Erfindung nicht darauf begrenzt, da andereAbwandlungen von den gezeigten Ausführungsformen möglich sind.For professionalsit will be apparent from the foregoing description thatthe present invention can be carried out in a variety of wayscan. Therefore, whilethe invention has been described in connection with certain embodimentsis, the scope of the invention is not limited thereto, othersModifications of the embodiments shown are possible.
    [0031] Zusammengefasstumfasst ein Motorsystem einen Ansaugkrümmer und einen Lufteinlass,der eine Luftströmungin und aus dem Ansaugkrümmer ermöglicht.Ein Luftmengenmesser ist an dem Luftein lass befestigt und missteinen Luftdurchsatz durch den Lufteinlass. Es ist auch ein ersterSensor enthalten, der dazu dient, eine Richtung der Luftströmung zubestimmen. Der Luftmengenmesser steht in Verbindung mit einer Steuerung,die den Luftmassendurchfluss durch den Lufteinlass aufzeichnet.Bei einer Ausführungsformist der erste Sensor ein Differenzdrucksensor, der eine Druckdifferenzerfasst. Bei einer alternativen Ausführungsform steht ein zweiter Sensormit dem Lufteinlass in Verbindung, und der erste Sensor steht mitdem Ansaugkrümmerin Verbindung. Der erste und zweite Sensor bestimmen gemeinsam eineRichtung der Luftströmung.Bei einer noch weiteren Ausführungsformwird ein Ausgang des ersten Sensors mit einem kalibrierten barometrischenDruck verglichen, um eine Richtung der Luftströmung zu bestimmen.Summarizedan engine system comprises an intake manifold and an air intake,the one airflowin and out of the intake manifold allows.An air flow meter is attached to the Luftein lass and measuresan air flow through the air inlet. It is also a firstSensor included, which serves to a direction of air flowdetermine. The air flow meter is in connection with a controller,which records the air mass flow through the air inlet.In one embodimentThe first sensor is a differential pressure sensor that has a pressure differentialdetected. In an alternative embodiment, there is a second sensorconnected to the air inlet, and the first sensor is availablethe intake manifoldin connection. The first and second sensors jointly determine oneDirection of air flow.In a still further embodimentis an output of the first sensor with a calibrated barometricPressure compared to determine a direction of air flow.
    权利要求:
    Claims (23)
    [1]
    Motorsystem mit: einem Ansaugkrümmer (14); einemLufteinlass (16), der eine Luftströmung in und aus dem Ansaugkrümmer (14)ermöglicht; einemLuftmengenmesser (20), der funktionsmäßig an dem Lufteinlass (16)und oberstromig des Ansaugkrümmers(14) zur Messung eines Luftdurchsatzes durch den Lufteinlass(16) befestigt ist; und einem ersten Sensor (26),der eine Richtung der Luftströmungerfasst.Engine system with: an intake manifold ( 14 ); an air intake ( 16 ), which directs an airflow into and out of the intake manifold ( 14 ); an air flow meter ( 20 ) functionally attached to the air intake ( 16 ) and upstream of the intake manifold ( 14 ) for measuring an air flow through the air inlet ( 16 ) is attached; and a first sensor ( 26 ) detecting a direction of the air flow.
    [2]
    Motorsystem nach Anspruch 1, ferner mit einer Steuerung(24), die mit dem Luftmengenmesser (20) und demersten Sensor (26) in Verbindung steht.An engine system according to claim 1, further comprising a controller ( 24 ) with the airflow meter ( 20 ) and the first sensor ( 26 ).
    [3]
    Motorsystem nach Anspruch 1, wobei, wenn der ersteSensor (26) eine Luftströmung aus dem Ansaugkrümmer (14)heraus erfasst, der Luftmengenmesser (20) die Luftströmung inAbzug bringt.Engine system according to claim 1, wherein when the first sensor ( 26 ) an air flow from the intake manifold ( 14 ), the air flow meter ( 20 ) brings the air flow in subtraction.
    [4]
    Motorsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Sensor(26) ein Differenzdrucksensor ist, der mit dem Ansaugkrümmer (14)und dem Lufteinlass (16) in Verbindung steht, um einenDruckunterschied zwischen diesen zu erfassen.Engine system according to claim 1, wherein the ers te sensor ( 26 ) is a differential pressure sensor with the intake manifold ( 14 ) and the air intake ( 16 ) to detect a pressure difference between them.
    [5]
    Motorsystem nach Anspruch 1, ferner mit einem zweitenSensor (28), der mit dem Lufteinlass (16) in Verbindungsteht, wobei der erste Sensor (26) mit dem Ansaugkrümmer (14)in Verbindung steht und wobei der erste und zweite Sensor (28)einen Ansaugkrümmerdruckbzw. einen Lufteinlassdruck erfassen.Engine system according to claim 1, further comprising a second sensor ( 28 ) connected to the air intake ( 16 ), the first sensor ( 26 ) with the intake manifold ( 14 ) and wherein the first and second sensors ( 28 ) detect an intake manifold pressure.
    [6]
    Motorsystem nach Anspruch 5, wobei der zweite Sensor(28) oberstromig des Luftmengenmessers (20) angeordnetist.Engine system according to claim 5, wherein the second sensor ( 28 ) upstream of the air flow meter ( 20 ) is arranged.
    [7]
    Motorsystem nach Anspruch 6, ferner mit einer Drosselklappe(22) oberstromig des Ansaugkrümmers (14), die dazudient, einen Luftdurchsatz in den Ansaugkrümmer (14) zu regulieren,wobei der zweite Sensor (28) oberstromig der Drosselklappe(22) angeordnet ist.Engine system according to claim 6, further comprising a throttle valve ( 22 ) upstream of the intake manifold ( 14 ), which serves an air flow in the intake manifold ( 14 ), the second sensor ( 28 ) upstream of the throttle valve ( 22 ) is arranged.
    [8]
    Motorsystem mit: einem Luftmengenmesser (20),der ein Luftdurchsatzsignal auf Grundlage von Luft erzeugt, diedurch den Luftmengenmesser (20) strömt; einem ersten Sensor(26), der eine Richtung der Luftströmung erfasst, die durch denLuftmengenmesser (20) strömt; und einer Steuerung(24), die mit dem Luftmengenmesser (20) und demersten Sensor (26) in Verbindung steht und die einen Luftmassendurchsatzdurch den Luftmengenmesser (20) berechnet, wobei die Steuerung(24) das Luftdurchsatzsignal, das durch in einer erstenRichtung strömendeLuft erzeugt wird, in Anrechnung bringt, und das Luftdurchsatzsignal,das durch in einer zweiten Richtung strömende Luft erzeugt wird, inAbzug bringt, wenn der Luftmassendurchsatz berechnet wird.Engine system with: an air flow meter ( 20 ) which generates an air flow signal based on air passing through the air flow meter ( 20 ) flows; a first sensor ( 26 ), which detects a direction of the air flow passing through the air flow meter ( 20 ) flows; and a controller ( 24 ) with the airflow meter ( 20 ) and the first sensor ( 26 ) and the an air mass flow rate through the air flow meter ( 20 ), whereby the controller ( 24 ) takes into account the air flow rate signal generated by air flowing in a first direction, and subtracts the air flow rate signal generated by air flowing in a second direction when calculating the air mass flow rate.
    [9]
    Motorsystem nach Anspruch 8, wobei der erste Sensor(26) ein Differenzdrucksensor ist.Engine system according to claim 8, wherein the first sensor ( 26 ) is a differential pressure sensor.
    [10]
    Motorsystem nach Anspruch 8, ferner mit: einemAnsaugkrümmer(14); und einem Luftdurchgang, der eine Luftströmung zuund von dem Ansaugkrümmer(14) ermöglicht,wobei der Luftmengenmesser (20) mit dem Lufteinlass (16)in Verbindung steht.The engine system of claim 8, further comprising: an intake manifold (10); 14 ); and an air passage that directs airflow to and from the intake manifold (FIG. 14 ), whereby the air flow meter ( 20 ) with the air inlet ( 16 ).
    [11]
    Motorsystem nach Anspruch 10, wobei der erste Sensor(26) mit dem Lufteinlass (16) und dem Ansaugkrümmer (14)in Verbindung steht und einen Differenzdruck zwischen diesen erfasst.Engine system according to claim 10, wherein the first sensor ( 26 ) with the air inlet ( 16 ) and the intake manifold ( 14 ) and detects a differential pressure between them.
    [12]
    Motorsystem nach Anspruch 10, ferner mit einem zweitenSensor (28), der mit der Steuerung (24) in Verbindungsteht, wobei der erste Sensor (26) einen Druck in dem Luftdurchgangerfasst und der zweite Sensor (28) einen Druck in dem Ansaugkrümmer (14)erfasst, wobei die Steuerung (24) die Richtung des Luftdurchflussesals Funktion der Drücke bestimmt.Engine system according to claim 10, further comprising a second sensor ( 28 ) connected to the controller ( 24 ), the first sensor ( 26 ) detects a pressure in the air passage and the second sensor ( 28 ) a pressure in the intake manifold ( 14 ), whereby the controller ( 24 ) determines the direction of air flow as a function of the pressures.
    [13]
    Motorsystem nach Anspruch 8, wobei der erste Sensor(26) mit dem Ansaugkrümmer(14) in Verbindung steht und einen Druck darin erfasst,und wobei die Steuerung (24) einen barometrischen Druckerfasst und den erfassten Druck mit dem barometrischen Druck vergleicht,um die Richtung der Luftströmungzu bestimmen.Engine system according to claim 8, wherein the first sensor ( 26 ) with the intake manifold ( 14 ) and a pressure is detected therein, and wherein the controller ( 24 ) detects a barometric pressure and compares the detected pressure with the barometric pressure to determine the direction of the airflow.
    [14]
    Motorsystem nach Anspruch 13, wobei der geschätzte barometrischeDruck auf einem Betriebszustand basiert.The engine system of claim 13, wherein the estimated barometricPressure based on an operating condition.
    [15]
    Motorsystem nach Anspruch 14, wobei der Betriebszustandauf einer Stellung einer Drosselklappe (22) basiert.Engine system according to claim 14, wherein the operating state at a position of a throttle valve ( 22 ).
    [16]
    Motorsystem nach Anspruch 8, wobei das Luftdurchsatzsignal,das durch eine in der zweiten Richtung strömende Luftströmung erzeugtwird, in Abzug gebracht wird, wenn ein Luftdurchsatzsignal von derzweiten Richtung auf die erste Richtung wechselt.Engine system according to claim 8, wherein the air flow rate signal,which is generated by an airflow flowing in the second directionis deducted when an air flow signal from thesecond direction changes to the first direction.
    [17]
    Verfahren zum Messen eines Luftdurchsatzes durcheinen Luftmengenmesser (20), umfassend, dass: eineRichtung von Luft, die durch den Luftmengenmesser (20)strömt,erfasst wird; eine erste Luftmasse, die durch den Luftmengenmesser(20) strömt,in Anrechung gebracht wird, wenn die erste Luftmasse in einer erstenRichtung strömt;und eine zweite Luftmasse, die durch den Luftmengenmesser (20)strömt,in Abzug gebracht wird, wenn die zweite Luftmasse in einer zweitenRichtung strömt.Method for measuring an air flow rate through an air flow meter ( 20 ), comprising: a direction of air passing through the air flow meter ( 20 flows) is detected; a first mass of air passing through the air flow meter ( 20 ) is taken into account when the first air mass flows in a first direction; and a second air mass passing through the air flow meter ( 20 ) is withdrawn, when the second air mass flows in a second direction.
    [18]
    Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Erfassen umfasst,dass: ein Lufteinlassdruck erfasst wird; und ein Ansaugkrümmerdruckerfasst wird.The method of claim 17, wherein the detecting comprisesthat:an air intake pressure is detected; andan intake manifold pressureis detected.
    [19]
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei, wenn der Lufteinlassdruckgrößer alsder Ansaugkrümmerdruckist, die Luftströmungin der ersten Richtung strömt.The method of claim 18, wherein when the air inlet pressuregreater thanthe intake manifold pressureis, the air flowflows in the first direction.
    [20]
    Verfahren nach Anspruch 18, wobei, wenn der Lufteinlassdruckkleiner als der Ansaugkrümmerdruckist, die Luftströmungin der zweiten Richtung strömt.The method of claim 18, wherein when the air inlet pressureless than the intake manifold pressureis, the air flowflows in the second direction.
    [21]
    Verfahren nach Anspruch 17, wobei ein Druckdifferenzsensor,der mit dem Lufteinlass (16) und dem Ansaugkrümmer (14)in Verbindung steht, eine Druckdifferenz zwischen diesen erfasst,um eine Richtung des Luftdurchflusses bestimmen zu können.A method according to claim 17, wherein a pressure difference sensor connected to the air inlet ( 16 ) and the intake manifold ( 14 ), detects a pressure difference between them to determine a direction of the air flow can.
    [22]
    Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Erfassen umfasst,das: ein Ansaugkrümmerdruckmit einem Ansaugkrümmerdrucksensorgemessen wird; ein Lufteinlassdruck mit einem Lufteinlassdrucksensorgemessen wird; und der Ansaugkrümmerdruck von dem Lufteinlassdruck subtrahiertwird.The method of claim 17, wherein the detecting comprisesthe:an intake manifold pressurewith an intake manifold pressure sensoris measured;an air intake pressure with an air intake pressure sensoris measured; andthe intake manifold pressure is subtracted from the air intake pressurebecomes.
    [23]
    Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Erfassen umfasst,das: ein Ansaugkrümmerdruckerfasst wird; und der Ansaugkrümmerdruck mit einem kalibriertenbarometrischen Druck verglichen wird.The method of claim 17, wherein the detecting comprisesthe:an intake manifold pressureis recorded; andthe intake manifold pressure with a calibratedbarometric pressure is compared.
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    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    2005-01-05| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
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