用于减小进气噪声的节流阀控制系统和方法

摘要

本发明涉及用于减小进气噪声的节流阀控制系统和方法。一种节流阀控制系统包括目标压力模块、扭矩确定模块和目标开度模块。目标压力模块基于发动机操作参数确定进气噪声值并且基于在发动机的节流阀的入口处的压力和进气噪声值确定节流阀下游的目标压力。扭矩确定模块基于目标压力确定发动机的扭矩请求。目标开度模块基于扭矩请求确定节流阀的目标开度并且基于目标开度选择性地调整节流阀的开度。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2012年11月6日的美国临时申请No. 61/722,956的权益。以上申请的公开内容全文以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及发动机控制系统和方法，并且更特别地涉及节流阀控制系统和方法。

背景技术

在此提供的背景技术描述用于总体上介绍本公开的背景。目前署名的发明人的工作就其在该背景部分中描述的程度以及在其描述在提交时不会以其它方式被认为现有技术的方面，既不明确地也不隐含地认为是破坏本公开的现有技术。

内燃发动机在气缸内燃烧空气燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动扭矩。空气通过进气系统被吸入发动机中。进气系统可包括例如进气管、第一管、空气过滤器外壳、空气过滤器、第二管、空气质量流量(MAF)传感器、第三管、节流阀、进气歧管。

环境空气通过进气管流入进气系统中。第一管从进气管接收空气。空气从第一管通过空气过滤器流至第二管。空气过滤器应用在空气过滤器外壳内。MAF传感器从第二管接收空气，并且第三管从MAF传感器接收空气。节流阀经由第三管接收空气，并且调节进入进气系统的空气流。流过节流阀的空气流入进气歧管中。空气可从进气歧管经由气缸的(多个)进气阀流入发动机的气缸中。

发明内容

一种节流阀控制系统包括目标压力模块、扭矩确定模块和目标开度模块。目标压力模块基于发动机操作参数确定进气噪声值并且基于在节流阀的入口处的压力和进气噪声值确定发动机的节流阀下游的目标压力。扭矩确定模块基于目标压力确定发动机的扭矩请求。目标开度模块基于扭矩请求确定节流阀的目标开度并且基于目标开度选择性地调整节流阀的开度。

一种节流阀控制方法包括：基于发动机操作参数确定进气噪声值；以及基于在节流阀的入口处的压力和进气噪声值确定发动机的节流阀下游的目标压力。节流阀控制方法还包括：基于目标压力确定发动机的扭矩请求；以及基于扭矩请求确定节流阀的目标开度。节流阀控制方法还包括基于目标开度选择性地调整节流阀的开度。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1. 一种节流阀控制系统，包括：

目标压力模块，其基于发动机操作参数确定进气噪声值并且基于在发动机的节流阀的入口处的压力和所述进气噪声值确定所述节流阀下游的目标压力；

扭矩确定模块，其基于所述目标压力确定所述发动机的扭矩请求；以及

目标开度模块，其基于所述扭矩请求确定所述节流阀的目标开度并且基于所述目标开度选择性地调整所述节流阀的开度。

技术方案2. 根据技术方案1所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块基于发动机速度确定所述进气噪声值。

技术方案3. 根据技术方案2所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块在所述发动机速度大于预定速度时将所述进气噪声值设为第一预定值并且在所述发动机速度小于所述预定速度时将所述进气噪声值设为第二预定值。

技术方案4. 根据技术方案3所述的节流阀控制系统，其中所述第一预定值大于所述第二预定值。

技术方案5. 根据技术方案4所述的节流阀控制系统，其中所述目标开度模块在所述进气噪声值被设为所述第一预定值时将所述目标开度设为第一值并且在所述进气噪声值被设为所述第二预定值时将所述目标开度设为第二值，

其中所述第一值小于所述第二值。

技术方案6. 根据技术方案3所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块基于所述发动机速度和至少一个预定速度的比较设置所述进气噪声值。

技术方案7. 根据技术方案1所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块将所述目标压力设为等于在所述节流阀的所述入口处的压力和所述进气噪声值的乘积。

技术方案8. 根据技术方案7所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块在发动机速度大于预定速度时将所述进气噪声值设为大于或等于1并且在所述发动机速度小于所述预定速度时将所述进气噪声值设为小于1。

技术方案9. 根据技术方案1所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块将所述目标压力设为等于在所述节流阀的所述入口处的压力和所述进气噪声值之和。

技术方案10. 根据技术方案9所述的节流阀控制系统，其中所述目标压力模块在发动机速度大于预定速度时将所述进气噪声值设为0并且在所述发动机速度小于所述预定速度时将所述进气噪声值设为小于0。

技术方案11. 一种节流阀控制方法，包括：

基于发动机操作参数确定进气噪声值；

基于在发动机的节流阀的入口处的压力和所述进气噪声值确定所述节流阀下游的目标压力；

基于所述目标压力确定所述发动机的扭矩请求；

基于所述扭矩请求确定所述节流阀的目标开度；以及

基于所述目标开度选择性地调整所述节流阀的开度。

技术方案12. 根据技术方案11所述的节流阀控制方法，还包括基于发动机速度确定所述进气噪声值。

技术方案13. 根据技术方案12所述的节流阀控制方法，还包括：

当所述发动机速度大于预定速度时将所述进气噪声值设为第一预定值；以及

当所述发动机速度小于所述预定速度时将所述进气噪声值设为第二预定值。

技术方案14. 根据技术方案13所述的节流阀控制方法，其中所述第一预定值大于所述第二预定值。

技术方案15. 根据技术方案14所述的节流阀控制方法，还包括：

当所述进气噪声值被设为所述第一预定值时将所述目标开度设为第一值；以及

当所述进气噪声值被设为所述第二预定值时将所述目标开度设为第二值，

其中所述第一值小于所述第二值。

技术方案16. 根据技术方案13所述的节流阀控制方法，还包括基于所述发动机速度和至少一个预定速度的比较设置所述进气噪声值。

技术方案17. 根据技术方案11所述的节流阀控制方法，还包括将所述目标压力设为等于在所述节流阀的所述入口处的压力和所述进气噪声值的乘积。

技术方案18. 根据技术方案17所述的节流阀控制方法，还包括：

当发动机速度大于预定速度时将所述进气噪声值设为大于或等于1；以及

当所述发动机速度小于所述预定速度时将所述进气噪声值设为小于1。

技术方案19. 根据技术方案11所述的节流阀控制方法，还包括将所述目标压力设为等于在所述节流阀的所述入口处的压力和所述进气噪声值之和。

技术方案20. 根据技术方案19所述的节流阀控制方法，还包括：

当发动机速度大于预定速度时将所述进气噪声值设为0；以及

当所述发动机速度小于所述预定速度时将所述进气噪声值设为小于0。

本公开进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例仅意图用于举例说明，而并非意图限制本公开的范围。

附图说明

通过详细描述和附图将会更全面地理解本公开，附图中：

图1是根据本公开的示例性发动机系统的功能框图；

图2是根据本公开的示例性发动机控制系统的功能框图；

图3是根据本公开的示例性空气控制模块的功能框图；

图4是根据本公开的示例性请求模块的功能框图；

图5是根据本公开的示例性火花确定模块的功能框图；

图6是根据本公开的示例性目标开度模块的功能框图；

图7是根据本公开的示例性目标每缸空气(APC)模块的功能框图；

图8是根据本公开的示例性目标歧管绝对压力(MAP)模块的功能框图；

图9是根据本公开的示例性目标排气再循环(EGR)模块的功能框图；以及

图10包括描绘根据本公开的控制节流阀的示例性方法的流程图。

具体实施方式

发动机控制模块(ECM)控制发动机的扭矩输出。更具体而言，ECM分别基于各目标值控制发动机的致动器以产生目标发动机扭矩输出。例如，ECM可基于目标进气和排气凸轮相位器角度控制进气和排气凸轮相位器，基于目标节流阀开度控制节流阀，基于目标排气再循环(EGR)开度控制EGR阀，并且基于目标增压控制增压装置。

节流阀控制进入进气歧管的空气流。进气阀控制进入发动机气缸的空气流。更具体而言，空气的充量在气缸的(多个)进气阀打开期间被吸入气缸中。气缸的(多个)进气阀的关闭中断进入气缸的空气流并且将空气截留在气缸内。

然而，进气阀打开和关闭会在进气歧管内造成压力波。这些压力波可能迁出发动机的进气系统并可在某些情况下在车辆的乘客舱内造成可听噪声。

例如，当发动机速度小于预定速度(例如，大约2000转/分钟(RPM))时，压力波可在乘客舱内造成可听噪声。当发动机速度大于预定速度时，进气系统的部件可衰减压力波并且防止或最小化可听噪声。然而，当发动机速度小于预定速度时，进气系统的部件可能无法衰减压力波。

本公开的ECM基于在节流阀的入口处的压力和进气噪声值确定发动机的节流阀下游的目标压力。ECM确定进气噪声值，使得当进气系统可能无法衰减压力波并且进气噪声可能在乘客舱内被听到时节流阀将被打开至较小的程度。ECM基于节流阀下游的目标压力确定扭矩请求并且基于扭矩请求确定目标节流阀开度。

基于目标节流阀开度，节流阀将因此被打开至比其本来可能被打开的更小的程度。节流阀因此可将压力波中的一些截留在进气系统内，在这里，压力波彼此抵消或衰减从而限制进气噪声。

现在参看图1，提供了示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，发动机102基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气燃料混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过节流阀112被吸入进气歧管110中。仅仅是举例，节流阀112可包括具有可旋转叶片的蝶阀。发动机控制模块(ECM) 114控制节流阀致动器模块116，节流阀致动器模块116调节节流阀112的开度，以控制吸入进气歧管110的空气的量。

来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的气缸中。虽然发动机102可包括多个气缸，但为了说明目的，示出单个代表性气缸118。仅仅是举例，发动机102可包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个和/或12个气缸。ECM 114可指示气缸致动器模块120选择性地停用气缸中的一些，这可以在某些发动机操作条件下改善燃料经济性。

发动机102可使用四冲程循环来操作。以下描述的四个冲程可以被称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每周旋转期间，在气缸118内进行四个冲程中的两个。因此，气缸118经历所有四个冲程需要曲轴旋转两周。

在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气阀122被吸入气缸118中。ECM 114控制燃料致动器模块124，该模块调节燃料喷射以实现目标空燃比。燃料可以在中央位置处或多个位置处(例如，在每个气缸118的进气阀122附近)喷入进气歧管110中。在各种实施(未示出)中，燃料可以直接喷入气缸中或喷入与气缸相关联的混合室中。燃料致动器模块124可以停止向停用的气缸喷射燃料。

喷射的燃料在气缸118中与空气混合并产生空气燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118内的活塞(未示出)压缩空气燃料混合物。虽然未示出，但发动机102可以是压缩点火发动机，在这种情况下，在气缸118内的压缩点燃空气燃料混合物。备选地，如图所示，发动机102可以是火花点火发动机，在这种情况下，火花致动器模块126基于来自ECM 114的信号激励气缸118中的火花塞128，点燃空气燃料混合物。可相对于活塞处于其称为上止点(TDC)的最高位置时的时间来指定火花的正时。

火花致动器模块126可由指定在TDC之前或之后多远处的正时信号控制以生成火花。由于活塞位置与曲轴旋转直接相关，火花致动器模块126的操作可以与曲轴角度同步。火花致动器模块126可以停止向停用的气缸提供火花。生成火花可被称为点火事件。火花致动器模块126可具有针对每个点火事件改变火花正时的能力。火花致动器模块126在火花正时在上一次点火事件和下一次点火事件之间变化时可以针对下一次点火事件改变火花正时。

在燃烧冲程期间，空气燃料混合物的燃烧驱动活塞远离TDC，从而驱动曲轴。燃烧冲程可被定义为在活塞到达TDC和活塞达到下止点(BDC)的时间之间的时间。在排气冲程期间，活塞开始移动远离BDC并且通过排气阀130排出燃烧的副产物。燃烧副产物经由排气系统134从车辆排出。

进气阀122可由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可由排气凸轮轴142控制。在各种实施中，多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140)可以控制气缸118的多个进气阀(包括进气阀122)和/或可以控制多组气缸(包括气缸118)的进气阀(包括进气阀122)。类似地，多个排气凸轮轴(包括排气凸轮轴142)可以控制气缸118的多个排气阀和/或可以控制多组气缸(包括气缸118)的排气阀(包括排气阀130)。气缸致动器模块120可通过禁用进气阀122和/或排气阀130的打开而停用气缸118。在各种其它实施中，可由诸如无凸轮阀门致动器的除凸轮轴之外的装置来控制进气阀122和/或排气阀130。

进气阀122打开的时间可由进气凸轮轴相位器148相对于活塞TDC而改变。排气阀130打开的时间可由排气凸轮轴相位器150相对于活塞TDC而改变。相位器致动器模块158可基于来自ECM 114的信号控制进气凸轮轴相位器148和排气凸轮轴相位器150。当实施时，可变阀门升程(未示出)也可由相位器致动器模块158控制。

发动机系统100可包括向进气歧管110提供加压空气的增压装置。例如，图1示出包括由流过排气系统134的热排气提供动力的热涡轮160-1的涡轮增压器。涡轮增压器还包括由涡轮160-1驱动的冷空气压缩机160-2。压缩机160-2压缩引入节流阀112的空气。在各种实施中，由曲轴驱动的增压器(未示出)可以压缩来自节流阀112的空气并将压缩空气输送至进气歧管110。

废气门162可允许排气绕过涡轮160-1，从而减少由涡轮增压器提供的增压(或进气压缩量)。ECM 114可经由增压致动器模块164控制涡轮增压器。增压致动器模块164可通过控制废气门162的开度来调节涡轮增压器的增压。在各种实施中，可由增压致动器模块164控制多个涡轮增压器。涡轮增压器可具有可变化的几何形状，这可由增压致动器模块164来控制。

中间冷却器(未示出)可消耗包含在压缩的空气充量中的一些热量，该热量在空气被压缩时产生。压缩的空气充量也可从排气系统134的部件吸收热量。虽然为了说明而示出为单独的，但涡轮160-1和压缩机160-2可附接到彼此，从而使进气紧邻热排气。

发动机系统100可包括排气再循环(EGR)阀170，该阀门将排气选择性地重新导向回进气歧管110。EGR阀170可位于涡轮增压器的涡轮160-1的上游。EGR阀170可由EGR致动器模块172控制。

发动机系统100可使用RPM传感器180测量以每分钟转数(RPM)计的曲轴速度。可使用发动机冷却剂温度(ECT)传感器182测量发动机冷却剂的温度。ECT传感器182可位于发动机102内或冷却剂流过的其它位置，例如散热器(未示出)。

可使用歧管绝对压力(MAP)传感器184测量进气歧管110内的压力。在各种实施中，可测量发动机真空，其为环境空气压力与进气歧管110内的压力之间的差值。可使用空气质量流量(MAF)传感器186测量流入进气歧管110中的空气的质量流量。在各种实施中，MAF传感器186可位于也包括节流阀112的外壳中。

在节流阀112的入口处的压力可使用节流阀入口空气压力(TIAP)传感器188测量。节流阀致动器模块116可使用一个或多个节流阀位置传感器(TPS)190来监测节流阀112的位置。可使用进气温度(IAT)传感器192测量吸入发动机102的环境空气的温度。发动机系统100也可包括一个或多个其它传感器。ECM 114可使用来自传感器的信号来为发动机系统100做出控制决策。

ECM 114可与变速器控制模块194通信以协调变速器(未示出)中的换档。例如，ECM 114可以在换档期间减小发动机扭矩。ECM 114可与混合控制模块196通信以协调发动机102和电动马达198的操作。

电动马达198也可充当发电机，并可用来产生电能以便由车辆的电气系统使用和/或储存在电池中。在各种实施中，ECM 114、变速器控制模块194和混合控制模块196的各种功能可以一体化到一个或多个模块中。

改变发动机参数的每个系统可被称为致动器。每个系统接收目标致动器值。例如，节流阀致动器模块116可被称为致动器，并且目标节流阀打开面积可被称为目标致动器值。在图1的示例中，节流阀致动器模块116通过调整节流阀112的叶片的角度来实现目标节流阀打开面积。

类似地，火花致动器模块126可被称为致动器，而对应的目标致动器值可以是相对于活塞TDC的目标火花正时。其它致动器可包括气缸致动器模块120、燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、增压致动器模块164和EGR致动器模块172。对于这些致动器来说，目标致动器值可分别包括启用气缸的目标数、目标燃料供给参数、目标进气和排气凸轮相位器角度、目标废气门占空比、以及目标EGR阀打开面积。ECM 114可生成目标致动器值，以使发动机102生成目标发动机输出扭矩。

现在参看图2，提供了示例性发动机控制系统的功能框图。ECM 114的示例性实施包括驾驶员扭矩模块202、轮轴扭矩仲裁模块204和推进扭矩仲裁模块206。ECM 114可包括混合优化模块208。ECM 114还包括储备/负载模块220、致动模块224、空气控制模块228、火花控制模块232、气缸控制模块236和燃料控制模块240。ECM 114还包括EGR控制模块244、增压控制模块248和相位器控制模块252。

驾驶员扭矩模块202可基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入255来确定驾驶员扭矩请求254。驾驶员输入255可基于例如加速器踏板的位置和制动器踏板的位置。驾驶员输入255还可基于巡航控制，该控制可以是改变车辆速度以保持预定行车间距的自适应巡航控制系统。驾驶员扭矩模块202可存储加速器踏板位置与目标扭矩的一个或多个映射并可基于映射中选定的一个来确定驾驶员扭矩请求254。

轮轴扭矩仲裁模块204基于在接收的扭矩请求254和256之间的仲裁结果来输出预测扭矩请求257和即时扭矩请求258。如下所述，来自轮轴扭矩仲裁模块204的预测扭矩请求257和即时扭矩请求258在用于控制发动机系统100的致动器之前可选择性地由ECM 114的其它模块调整。

一般而言，即时扭矩请求258是当前目标轮轴扭矩的量，而预测扭矩请求257是在临时通知时可能需要的轮轴扭矩的量。ECM 114控制发动机系统100以产生等于即时扭矩请求258的轮轴扭矩。然而，致动器值的不同组合可导致相同的轮轴扭矩。ECM 114可因此调整目标致动器值以便能够较快地转变到预测扭矩请求257，同时使轮轴扭矩仍保持在即时扭矩请求258。

在各种实施中，预测扭矩请求257可基于驾驶员扭矩请求254设置。即时扭矩请求258在某些情况下可设置成小于预测扭矩请求257，例如当驾驶员扭矩请求254正引起车轮在冰面上打滑时。在这种情况下，牵引力控制系统(未示出)可通过即时扭矩请求258来请求减小，并且ECM 114将发动机扭矩输出减小到即时扭矩请求258。然而，ECM 114执行减小，使得一旦车轮停止打滑，发动机系统100能迅速重新开始产生预测扭矩请求257。

一般而言，在即时扭矩请求258和(通常更高的)预测扭矩请求257之间的差值可被称为扭矩储备。扭矩储备可表示发动机系统100可以最小延迟开始产生的额外的扭矩(超过即时扭矩请求258)的量。快速发动机致动器用来以最小的延迟增加或减小当前轮轴扭矩。如下文更详细描述的，快速发动机致动器相对于慢速发动机致动器而定义。

在各种实施中，快速发动机致动器器能够在一定范围内改变轮轴转矩，其中，该范围是由慢速发动机致动器建立的。范围的上限是预测扭矩请求257，而该范围的下限由快速致动器的扭矩(变化)容量限制。仅仅是举例，快速致动器可以仅仅能够将轮轴扭矩减小第一量，其中，该第一量是对快速致动器的扭矩容量的量度。第一量可基于由慢速发动机致动器设置的发动机操作条件而变化。

当即时扭矩请求258在该范围内时，快速发动机致动器可被控制以使轮轴扭矩等于即时扭矩请求258。当ECM 114请求输出预测扭矩请求257时，快速发动机致动器可被控制以将轮轴扭矩改变至范围的上限，即预测扭矩请求257。

一般而言，快速发动机致动器能比慢速发动机致动器更快速地改变轮轴扭矩。慢速致动器可以比快速致动器所做的更慢地响应于其相应的致动器值变化。例如，慢速致动器可包括机械部件，该部件需要时间响应于致动器值的变化从一位置移动至另一位置。慢速致动器还可由一旦慢速致动器开始实施变化的致动器值时轮轴扭矩开始变化所花费的时间量来表征。通常，慢速致动器的这个时间量将长于快速致动器的。此外，即使在开始变化之后，轮轴扭矩也可能花费更长时间以完全响应慢速致动器的变化。

仅仅是举例，如果将快速致动器设置成适当的值，ECM 114可以将慢速致动器的致动器值设置为将使发动机系统100能够产生预测扭矩请求257的值。同时，ECM 114可以将快速致动器的目标致动器值设置为在给定慢速致动器值的情况下促使发动机系统100产生即时扭矩请求258而不是预测扭矩请求257的值。

快速致动器值因此促使发动机系统100产生即时扭矩请求258。当ECM 114决定将轮轴扭矩从即时扭矩请求258转变为预测扭矩请求257时，ECM 114将把一个或多个快速致动器的目标致动器值改变为对应于预测扭矩请求257的值。因为已经基于预测扭矩请求257设置了慢速致动器的目标致动器值，发动机系统100能够在仅仅由快速致动器施加的(最小)延迟之后产生预测扭矩请求257。换言之，避免了使用慢速致动器改变轮轴扭矩而产生的更长的延迟。

仅仅是举例，在火花点火发动机中，火花正时可以是快速致动器值，而节流阀打开面积可以是慢速致动器值。火花点火发动机可以通过施加火花而燃烧包括例如汽油和乙醇的燃料。相比之下，在压缩点火发动机中，燃料流量可以是快速致动器值，而节流阀开度可以用作除扭矩之外的发动机特性的致动器值。压缩点火发动机可以通过压缩而燃烧包括例如柴油燃料的燃料。

当发动机102为火花点火发动机时，火花致动器模块126可以是快速致动器，并且节流阀致动器模块116可以是慢速致动器。在接收新的目标致动器值之后，火花致动器模块126也许能改变后面的点火事件的火花正时。当点火事件的火花正时(也称为点火提前)被设为最佳值时，可以在紧接在点火事件之后的燃烧冲程中产生最大量的扭矩。然而，偏离最佳值的火花正时可以减小在燃烧冲程中产生的扭矩的量。因此，一发生下一点火事件，火花致动器模块126可以能够通过改变火花正时改变发动机输出扭矩。仅仅是举例，在车辆设计的标定阶段期间可以确定对应于不同的发动机操作条件的最佳火花正时的表，并且基于当前发动机操作条件从表中选择最佳值。

相比之下，节流阀打开面积的变化花费更长时间来影响发动机输出扭矩。节流阀致动器模块116通过调整节流阀112的叶片的角度来改变节流阀打开面积。因此，一旦接收新的致动器值，那么当节流阀112基于新的目标致动器值从其前一位置移动到新位置时就存在机械延迟。此外，基于节流阀打开面积的空气流变化经受进气歧管110中的空气传输延迟。此外，没有随着发动机输出扭矩的增加而实现进气歧管110中的空气流增加，直到气缸118在下一进气冲程接收额外空气、压缩该额外空气并且开始燃烧冲程。

使用这些致动器作为例子，能够通过将节流阀开度设置为将允许发动机102产生预测扭矩请求257的值来产生扭矩储备。同时，可基于小于预测扭矩请求257的即时扭矩请求258设置火花正时。虽然节流阀开度为发动机102产生足够的空气流以产生预测扭矩请求257，但基于即时扭矩请求258来延迟火花正时(这减小扭矩)。发动机输出扭矩将因此等于即时扭矩请求258。

当需要额外的扭矩时，火花正时可基于预测扭矩请求257或在预测扭矩请求257和即时扭矩请求258之间的扭矩来设置火花正时。通过后面的点火事件，火花致动器模块126可以使火花正时返回至最佳值，这允许发动机102产生利用已经提供的空气流可获得的全部发动机输出扭矩。发动机输出扭矩可因此被快速增加至预测扭矩请求257，而不经历由改变节流阀打开面积带来的延迟。

轮轴扭矩仲裁模块204可将预测扭矩请求257和即时扭矩请求258输出到推进扭矩仲裁模块206。在各种实施中，轮轴扭矩仲裁模块204可将预测扭矩请求257和即时扭矩请求258输出到混合优化模块208。

混合优化模块208可确定应该由发动机102产生的扭矩的大小和应该由电动马达198产生的扭矩的大小。混合优化模块208接着分别将修改后的预测扭矩请求259和即时扭矩请求260输出至推进扭矩仲裁模块206。在各种实施中，混合优化模块208可在混合控制模块196中实现。

由推进扭矩仲裁模块206接收的预测扭矩请求和即时扭矩请求被从轮轴扭矩域(车轮处的扭矩)转换成推进扭矩域(曲轴处的扭矩)。这种转换可在混合优化模块208之前、之后、作为其一部分发生，或者替代混合优化模块208发生。

推进扭矩仲裁模块206在包括转换后的预测扭矩请求和即时扭矩请求的推进扭矩请求290之间进行仲裁。推进扭矩仲裁模块206产生仲裁的预测扭矩请求261和仲裁的即时扭矩请求262。仲裁的扭矩请求261和仲裁的扭矩请求262可通过从接收的扭矩请求中选择获胜的请求而生成。替代地或另外地，仲裁的扭矩请求可通过基于接收的扭矩请求中的另一个或多个修改接收的请求中的一个而生成。

例如，推进扭矩请求290可包括针对发动机超速保护的扭矩减小、针对失速预防的扭矩增加、以及为适应换档而由变速器控制模块194请求的扭矩减小。推进扭矩请求290还可由离合器燃料切断产生，其减小发动机输出扭矩，此时，驾驶员踩下手动变速器车辆中的离合器踏板以防止发动机转速的爆发（急剧升高）。

推进扭矩请求290还可包括发动机停止请求，其可以在检测到重大故障时发起。仅仅是举例，重大故障可包括检测到车辆被盗、起动马达卡住、电子节流阀控制问题和意外的扭矩增加。在各种实施中，当发动机停止请求出现时，仲裁选择发动机停止请求作为胜出的请求。当发动机停止请求出现时，推进扭矩仲裁模块206可以输出零作为仲裁的预测扭矩请求261和仲裁的即时扭矩请求262。

在各种实施中，发动机停止请求可以独立于仲裁过程而只是关闭发动机102。推进扭矩仲裁模块206仍然可以接收发动机停止请求以便例如适当的数据能够反馈给其他的转矩请求者。例如，可以通知所有其他转矩请求者，它们已经输掉了仲裁。

储备/负载模块220接收仲裁的预测扭矩请求261和仲裁的即时扭矩请求262。储备/负载模块220可调整仲裁的预测扭矩请求261和仲裁的即时扭矩请求262以产生扭矩储备和/或补偿一个或多个负载。储备/负载模块220然后将调整后的预测扭矩请求263和调整后的即时扭矩请求264输出到致动模块224。

仅仅是举例，催化剂起燃过程或冷启动排放降低过程可能要求延迟的火花正时。储备/负载模块220可因此将调整后的预测扭矩请求263增加至高于调整后的即时扭矩请求264以便为冷启动排放降低过程产生延迟的火花。又如，可以直接改变发动机的空燃比和/或空气质量流量，例如通过诊断的嵌入式当量比试验和/或新发动机净化。在开始这些过程之前，可以形成或增加扭矩储备以迅速弥补这些过程期间由稀的空气燃料混合物引起的发动机输出扭矩的降低。

储备/负载模块220还可在诸如动力转向泵操作或空气调节(A/C)压缩机离合器的接合的未来负载的预期下产生或增加扭矩储备。用于A/C压缩机离合器的接合的储备可在驾驶员第一次请求空气调节时产生。储备/负载模块220可增加调整的预测扭矩请求263，同时使调整的即时扭矩请求264保持不变以产生扭矩储备。然后，当A/C压缩机离合器接合时，储备/负载模块220可通过A/C压缩机离合器的估计负载来增加调整的即时扭矩请求264。

致动模块224接收调整的预测扭矩请求263和调整的即时扭矩请求264。致动模块224确定将如何获得调整的预测扭矩请求263和调整的即时扭矩请求264。致动模块224可以是因发动机类型而异的。例如，就火花点火发动机对压缩点火发动机而言，致动模块224可以被不同地实施或者使用不同的控制方案。

在各种实施中，致动模块224可以限定全部发动机类型通用的模块与因发动机类型而异的模块之间的界线。例如，发动机类型可包括火花点火和压缩点火。在致动模块224之前的模块例如推进扭矩仲裁模块206可以是全部发动机类型通用的模块，而致动模块224和随后的模块可以是因发动机类型而异的。

例如，在火花点火发动机中，致动模块224可以改变作为慢速致动器的节流阀112的开度，允许大范围的扭矩控制。致动模块224可以使用气缸致动器模块120停用气缸，这也提供大范围的扭矩控制，但是也可以较慢并且可能涉及驾驶性能和排放问题。致动模块224可使用火花正时作为快速致动器。然而，火花正时可能不提供同样大范围的扭矩控制。此外，由于火花正时的变化（称为火花储备容量）而成为可能的扭矩控制量可随空气流改变而变化。

在各种实施中，致动模块224可基于调整后的预测扭矩请求263而生成空气扭矩请求265。空气扭矩请求265可等于调整后的预测扭矩请求263，从而将空气流设置成使得调整后的预测扭矩请求263能通过其它(例如，快速)致动器的改变而实现。

空气流控制致动器的目标致动器值可基于空气扭矩请求265而确定。仅仅是举例，空气控制模块228(还可参见图3)可基于空气扭矩请求265确定目标歧管绝对压力(MAP) 266、目标节流阀开度(例如，打开面积) 267、目标每缸空气(APC) 268和目标EGR流量245。

空气控制模块228可将目标节流阀开度267输出至节流阀致动器模块116。节流阀致动器模块116调节节流阀112以产生目标节流阀开度267。增压控制模块248可基于目标MAP 266确定废气门162的目标占空比269。增压致动器模块164可基于目标占空比269控制施加到废气门162的占空比。虽然将讨论目标占空比269，但增压控制模块248可确定用于控制废气门162的另一个适当值。

相位器控制模块252可基于目标APC 268确定目标进气凸轮相位器角度270和目标排气凸轮相位器角度271。基于目标APC 268和发动机速度(和/或曲轴位置)，相位器控制模块252可通过相位器致动器模块158控制进气凸轮轴相位器148和/或排气凸轮轴相位器150的位置。EGR控制模块244可基于目标EGR流量245确定目标EGR开度246。EGR致动器模块172调节EGR阀170以产生目标EGR开度246。

致动模块224还可生成火花扭矩请求272、气缸关闭扭矩请求273和燃料扭矩请求274。火花控制模块232可基于火花扭矩请求272确定将火花正时从最佳火花正时起延迟(这减小发动机输出扭矩)多少。仅仅是举例，扭矩关系可被颠倒以求出所需火花正时299。对于给定扭矩请求(T_des)，所需火花正时(S_des) 299可基于下式确定：

S_des = f^-1 (T_des, APC, I, E, AF, OT, #)。

这种关系可具体化为公式和/或查找表。空燃比(AF)可以是由燃料控制模块240报告的实际空燃比。

当火花正时被设定到最佳火花正时时，所得的扭矩可尽可能接近最大最佳扭矩(MBT)。MBT是指在使用具有大于预定辛烷值的辛烷值的燃料并使用化学计量供给燃料的同时在火花正时提前时为给定空气流生成的最大发动机输出扭矩。该最大扭矩发生时的火花正时被称为MBT火花正时。最佳火花正时可因为例如燃料质量(例如当使用较低辛烷燃料时)和环境因素而与MBT火花正时略微不同。在最佳火花正时时的发动机输出扭矩因此可小于MBT。

气缸关闭扭矩请求273可由气缸控制模块236用来确定要停用的气缸的目标数量276。气缸控制模块236还可指示燃料控制模块240停止为停用的气缸提供燃料并可指示火花控制模块232停止为停用的气缸提供火花。一旦气缸中已存在的燃料空气混合物被燃烧，火花控制模块232可以停止向气缸提供火花。

燃料控制模块240可基于燃料扭矩请求274改变提供至每个气缸的燃料的量。更具体而言，燃料控制模块240可基于燃料扭矩请求274生成目标燃料供给参数277。目标燃料供给参数277可包括例如目标燃料质量、目标喷射开始正时和目标燃料喷射次数。

在火花点火发动机的正常操作期间，燃料控制模块240可以空气主导模式操作，在该模式下，燃料控制模块240试图通过基于空气流控制供给燃料来保持化学计量空燃比。燃料控制模块240可确定目标燃料质量，该燃料质量在与每缸空气（APC）的当前量结合时将获得化学计量燃烧。

在压缩点火系统中，燃料控制模块240可以以燃料引导模式操作，其中，燃料控制模块240确定每个气缸的目标燃料质量，其满足燃料扭矩请求274，同时最小化排放、噪音和燃料消耗。在燃料引导模式下，空气流基于燃料流量而被控制并且可被控制以获得贫空燃比。此外，可将空燃比维持在预定水平之上，这可以在动态发动机操作条件下防止黑烟产生。

现在参看图3，提供了空气控制模块228的示例性实施的功能框图。请求模块304接收空气扭矩请求265。请求模块304可过滤空气扭矩请求265以产生经过滤的空气扭矩请求308。请求模块304基于空气扭矩请求265生成最小扭矩请求312和节流阀扭矩请求316。

图4是请求模块304的示例性实施的功能框图。现在参看图3和图4，过滤模块404过滤空气扭矩请求265以产生经过滤的空气扭矩请求308。例如，过滤模块404存储延迟时期的空气扭矩请求265，然后使用所存储的空气扭矩请求作为经延迟的空气扭矩请求(未示出)。过滤模块404可基于EGR值(例如，开度或质量流量) 408和/或发动机速度(RPM) 412确定延迟时期。

过滤模块404也选择性地施加速率限制到经延迟的空气扭矩请求以产生经过滤的空气扭矩请求308。当空气扭矩请求265不断减小时，过滤模块404施加所述速率限制到经延迟的空气扭矩请求。速率限制的施加包括将经过滤的空气扭矩请求308朝经延迟的空气扭矩请求调整最多每预定时期的最大量。过滤模块404可基于EGR值408和/或发动机速度412确定(速率限制的)最大量。虽然已描述了延迟和速率限制成形措施，但也可进行一个或多个其它过滤动作。

APC确定模块416基于使用MAF传感器186测量的MAF 422确定发动机102的APC 420。例如，APC确定模块416可使用将MAF 422与APC 420关联的函数或映射确定APC 420。APC 420可对应于将被吸入发动机102的气缸中的空气的估计量(例如质量)。

APC扭矩确定模块424基于APC 420生成发动机102的APC估计扭矩428。APC估计扭矩428对应于基于APC 420确定的发动机扭矩输出的估计值。APC扭矩确定模块424基于APC 420和其它发动机操作参数确定APC估计扭矩428。例如，APC扭矩确定模块424可利用下列关系确定APC估计扭矩428：

(2)                                                    ，

其中，T_APC为APC估计扭矩428，APC为APC 420，RPM为发动机速度412，S为最佳点火正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，并且#为启动的气缸的当前数量。该关系可具体化为公式或查找表。下面结合图5的示例进一步讨论最佳火花正时432。

第一MAP扭矩确定模块436基于使用MAP传感器184测量的MAP 444生成发动机102的第一MAP估计扭矩440。第一MAP估计扭矩440对应于基于MAP 444确定的发动机扭矩输出的估计值。第一MAP扭矩确定模块436基于MAP 444和其它发动机操作参数确定第一MAP估计扭矩440。例如，第一MAP扭矩确定模块436可利用下列关系确定第一MAP估计扭矩440：

(3)     ，

其中T_MAP1为第一MAP估计扭矩440，MAP为MAP 444，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，并且#为启动的气缸的当前数量。该关系可具体化为公式或查找表。

误差模块448基于APC估计扭矩428和第一MAP估计扭矩440之间的差值生成扭矩误差452。第一求和模块456基于扭矩误差452和第二MAP估计扭矩464生成经调整的MAP扭矩请求460。例如，第一求和模块456可设置基于或等于扭矩误差452和第二MAP估计扭矩464之和的经调整MAP扭矩请求460。

第二MAP扭矩确定模块468基于目标后节流阀压力(PTP) 472生成发动机102的第二MAP估计扭矩464。第二MAP估计扭矩464对应于基于目标PTP472确定的发动机扭矩输出的估计值。第二MAP扭矩确定模块468基于目标PTP 472和其它发动机操作参数确定第二MAP估计扭矩464。例如，第二MAP扭矩确定模块468可利用以下关系确定第二MAP估计扭矩464：

(4)     ，

其中，T_MAP2为第二MAP估计扭矩464，TPTP为目标PTP 472，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，并且#为启动的气缸的当前数量。该关系可具体化为公式或查找表。

目标压力模块476基于发动机速度412和节流阀进气压力(TIAP) 480确定目标PTP 472。例如，目标压力模块476可将目标PTP 472设为等于进气噪声值乘以TIAP 480或等于TIAP 480加进气噪声值。目标PTP 472也可被称为目标MAP，因为PTP可以约等于MAP。TIAP 480可使用TIAP传感器188测量。虽然提供乘法和加法作为示例，但可以使用减法、除法或另一种合适的方法来确定目标PTP 472。

目标压力模块476基于发动机速度412设置进气噪声值。在其中使用TIAP 480和进气噪声值的乘积的实施中，进气噪声值可以是在0和1之间的值，包括端值。目标压力模块476可使用将发动机速度412与进气噪声值关联的函数或映射中的一个设置进气噪声值。例如，目标压力模块476可在发动机速度412小于预定速度时将进气噪声值设为第一预定值并且在发动机速度412大于预定速度时将进气噪声值设为1。预定值可以是可标定的并且可以设为例如大约0.97或0.98或小于1的另一合适值。预定速度可以是可标定的并且可设为例如大约2000RPM–2500RPM或另一合适速度。

在其中使用TIAP480和进气噪声值之和的实施中，进气噪声值可以是0或负数的值。目标压力模块476可在发动机速度412小于预定速度时将进气噪声值设为第二预定值并且在发动机速度412大于预定速度时将进气噪声值设为0。第二预定值可以小于零。

最小值模块484接收经过滤的空气扭矩请求308和经调整的MAP扭矩请求460。最小值模块484选择经过滤的空气扭矩请求308和经调整的MAP扭矩请求460中的最小值(较小值)。最小值模块484将扭矩请求中所选的一个输出为最小扭矩请求312。

第二求和模块488基于最小扭矩请求312和(闭环)扭矩调整492生成节流阀扭矩请求316。例如，第二求和模块488可设置基于或等于最小扭矩请求312和扭矩调整492之和的节流阀扭矩请求316。

调整模块496基于扭矩误差452生成扭矩调整492。例如，调整模块496可使用比例(P)、比例积分(PI)、积分(I)或比例积分微分(PID)闭环控制方案或另一合适类型的闭环控制器来生成扭矩调整492。

调整模块496可基于是否存在稳态(SS)操作条件来选择性地调整所用的控制方案。SS确定模块498可例如基于经过滤的空气扭矩请求308和/或一个或多个其它合适参数来确定是否存在SS操作条件。例如，当经过滤的空气扭矩请求308经过预定时期发生的变化小于预定量时，SS确定模块498可确定存在SS操作条件。SS确定模块498可通过SS信号499指示是否存在SS操作条件。

如图3所示，火花确定模块320生成最佳火花正时432。图5包括火花确定模块320的示例性实施的功能框图。现在参看图3和图5，第一火花确定模块504基于当前操作条件确定第一最佳火花正时508。例如，第一火花确定模块504可使用将当前条件与最佳火花正时关联的表确定第一最佳火花正时508，以允许发动机102为当前条件产生最大可能的扭矩。

APC确定模块512基于最小扭矩请求312和第一最佳火花正时508生成最佳火花APC 516。最佳火花APC 516可对应于将以最小扭矩请求312和第一最佳火花正时508吸入发动机102的气缸中的空气的估计量(例如，质量)。APC确定模块512进一步基于其它发动机操作参数确定最佳火花APC 516。例如，APC确定模块512可利用以下关系确定最佳火花APC 516：

(5)    ，

其中，APC_SPARK为最佳火花APC 516，T_MIN为最小扭矩请求312，RPM为发动机速度412，S为第一最佳火花正时508，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，#为启动的气缸的当前数量，并且f^-1表示例如如上所述关系(2)所隐含的APC和扭矩之间的关系的逆。该关系可具体化为公式或查找表。

第二火花确定模块520基于最佳火花APC 516确定第二最佳火花正时524。例如，第二火花确定模块520可基于将最佳火花APC 516与最佳火花正时关联的函数或映射确定第二最佳火花正时524。

火花选择模块528接收第一最佳火花正时508和第二最佳火花正时524。火花选择模块528选择第一最佳火花正时508和第二最佳火花正时524中的一个。火花选择模块528将第一最佳火花正时508和第二最佳火花正时524中所选的一个输出为最佳火花正时432。

火花选择模块528可例如基于空气扭矩请求265和/或另一扭矩请求选择第一最佳火花正时508和第二最佳火花正时524中的一个。例如，火花选择模块528可在空气扭矩请求265不断增加时选择第二最佳火花正时524并且在空气扭矩请求265不再增加时选择第一最佳火花正时508。这使得能够基于未来系统条件设置最佳火花正时432而不是迭代地调整最佳火花正时432。

如图3所示，目标开度模块324基于节流阀扭矩请求316和最佳火花正时432生成目标节流阀开度267。图6是目标开度模块324的示例性实施的功能框图。

现在参看图3和图6，估计MAP模块604基于节流阀扭矩请求316和最佳火花正时432生成估计MAP 608。估计MAP 608可对应于将利用节流阀扭矩请求316和最佳火花正时432提供的估计MAP。估计MAP模块604进一步基于其它发动机操作参数确定估计MAP 608。例如，估计MAP模块604可利用以下关系确定估计MAP 608：

(6)     ，

其中，MAP_EST为估计MAP 608，T_T为节流阀扭矩请求316，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，#为启动的气缸的当前数量，并且f^-1表示例如如上所述关系(3)和(4)所隐含的MAP和扭矩之间的关系的逆。该关系可具体化为公式或查找表。估计MAP模块604也可基于是否包括增压器来调整估计MAP 608。例如，当包括增压器时，估计MAP模块604可减小估计MAP 608。

MAP选择模块612接收估计MAP 608和MAP 444。MAP选择模块612选择估计MAP 608和MAP 444中的一个。MAP选择模块612将估计MAP 608和MAP 444中所选的一个输出为所选MAP 616。

MAP选择模块612可例如基于发动机102是否空转来选择估计MAP 608和MAP 444中的一个。例如，MAP选择模块612可在发动机102空转时选择MAP 444并在发动机102不空转时选择估计MAP 608。

MAP调整模块620基于所选MAP 616生成经调整的MAP 624。例如，MAP调整模块620可设置基于或等于所选MAP 616和预定偏移量之和的经调整的MAP 624。预定偏移量可以是可标定的并可例如基于开始打开废气门162所需的最小压力而设置。

估计APC模块628基于最佳火花正时432和节流阀扭矩请求316生成估计APC 632。估计APC 632可对应于将以节流阀扭矩请求316和最佳火花正时432吸入发动机102的气缸的空气的估计量(例如，质量)。估计APC模块628进一步基于其它发动机操作参数确定估计APC 632。例如，估计APC模块628可利用以下关系确定估计APC 632：

(7)     ，

其中，APC_EST为估计APC 632，T_T为节流阀扭矩请求316，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，#为启动的气缸的当前数量，并且f^-1表示例如如上所述关系(2)和(5)所隐含的APC和扭矩之间的关系的逆。该关系可具体化为公式或查找表。

MAF确定模块636基于估计APC 632和发动机102的点火事件之间的时期确定估计MAF 640。MAF确定模块636可使用将估计APC 632和点火时期与估计MAF 640关联的函数或映射确定估计MAF 640。例如，MAF确定模块636可设置基于或等于估计APC 632除以点火时期的商的估计MAF 640。

开度确定模块644基于经调整的MAP 624和估计MAF 640生成目标节流阀开度267。例如，开度确定模块644可利用以下关系确定目标节流阀开度267：

(8)     ，

其中，OPEN_T为目标节流阀开度267，MAF_EST为估计MAF 640，MAP_ADJ为经调整的MAP 624，R_GAS为理想气体常数，T为空气温度(例如，环境空气或进气)，B为大气压，并且Φ表示空气密度函数。如上所述，节流阀致动器模块116基于目标节流阀开度267控制节流阀112。

如图3所示，目标APC模块328基于经过滤的空气扭矩请求308和最佳火花正时432生成目标APC 268。图7是目标APC模块328的示例性实施的功能框图。

现在参看图3和图7，APC确定模块704基于经过滤的空气扭矩请求308和最佳火花正时432确定原始目标APC 708。原始目标APC 708可对应于以经过滤的空气扭矩请求308和最佳火花正时432吸入发动机102的气缸中的空气的估计量(例如，质量)。APC确定模块704进一步基于其它发动机操作参数确定原始目标APC 708。例如，APC确定模块704可利用以下关系生成原始目标APC 708：

(9)     ，

其中，APC_RAW为原始目标APC 708，T_F为经过滤的空气扭矩请求308，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，#为启动的气缸的当前数量，并且f^-1表示例如如上所述关系(2)、(5)和(7)所隐含的APC和扭矩之间的关系的逆。该关系可具体化为公式或查找表。

过滤模块712将一个或多个过滤器施加到原始目标APC 708以产生目标APC 268。例如，过滤模块712可缩放和过滤原始目标APC 708以产生目标APC 268。如上所述，相位器控制模块252基于目标APC 268生成目标进气凸轮相位器角度270和目标排气凸轮相位器角度271，并且功率致动器模块158基于目标进气凸轮相位器角度270和目标排气凸轮相位器角度271控制进气凸轮轴相位器148和排气凸轮轴相位器150。

如图3所示，目标MAP模块332基于经过滤的空气扭矩请求308和最佳火花正时432生成目标MAP 266。图8是目标MAP模块332的示例性实施的功能框图。

现在参看图3和图8，MAP确定模块804基于经过滤的空气扭矩请求308和最佳火花正时432确定初始目标MAP 808。初始目标MAP 808可对应于将以经过滤的空气扭矩请求308和最佳火花正时432提供的估计MAP。MAP确定模块804进一步基于其它发动机操作参数生成初始目标MAP 808。例如，MAP确定模块804可利用以下关系确定初始目标MAP：

(10)   ，

其中，MAP_IT为初始目标MAP 808，T_F为经过滤的空气扭矩请求308，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，#为启动的气缸的当前数量，并且f^-1表示例如如上所述关系(3)、(4)和(6)所隐含的MAP和扭矩之间的关系的逆。该关系可具体化为公式或查找表。

MAP调整模块812可调整初始目标MAP 808以产生目标MAP 266。例如，MAP调整模块812可基于TIAP偏移量调整初始目标MAP 808以产生目标MAP 266。TIAP偏移量可以是可标定的并可设置例如以偏移TIAP 480和MAP 444之间的差值。如上所述，增压控制模块248基于目标MAP 266生成目标占空比269，并且增压致动器模块164基于目标占空比269将信号施加到废气门162。

如图3所示，目标EGR模块336基于空气扭矩请求265和最佳火花正时432生成目标EGR开度245。图9是目标EGR模块336的示例性实施的功能框图。

现在参看图3和图9，APC确定模块904基于空气扭矩请求265和最佳火花正时432确定用于EGR控制的目标APC(目标EGR APC) 908。目标EGR APC 908可对应于以空气扭矩请求265和最佳火花正时432吸入发动机102的气缸中的空气的估计量(例如，质量)。APC确定模块904进一步基于其它发动机操作参数确定目标EGR APC 908。例如，APC确定模块904可利用以下关系生成目标EGR APC 908：

(11)   ，

其中，APC_EGR为目标EGR APC 908，T_A为空气扭矩请求265，RPM为发动机速度412，S为最佳火花正时432，I为进气凸轮相位器角度，E为排气凸轮相位器角度，AF为由燃料致动器模块124使用的空燃比，OT为油温，#为启动的气缸的当前数量，并且f^-1表示例如如上所述关系(2)、(5)、(7)和(9)所隐含的APC和扭矩之间的关系的逆。该关系可具体化为公式或查找表。

EGR确定模块912基于目标EGR APC 908生成目标EGR流量245。例如，EGR确定模块912可利用将目标EGR APC 908与目标EGR流量245关联的函数或映射确定目标EGR流量245。如上所述，EGR控制模块244基于目标EGR流量245确定目标EGR开度246。EGR致动器模块172致动EGR阀170以产生目标EGR开度246。

现在参看图10，提供了控制节流阀112以限制进气噪声的示例性方法的功能框图。控制可始于1004，其中目标压力模块476确定发动机速度412是否大于预定速度，例如大约2000RPM或以上。如果否，则在1008处，目标压力模块476可将进气噪声值设为小于1的预定值，例如大约0.97或0.98。将进气噪声值设为小于1将造成节流阀112的开度减小以限制进气噪声。如果是，则在1012处，目标压力模块476可将进气噪声值设为等于1。控制在1008或1012之后继续1016。

在1016处，目标压力模块476确定目标PTP 472。目标压力模块476可设置等于或基于TIAP 480和进气噪声值乘积的目标PTP 472。在1020处，过滤模块404基于空气扭矩请求265确定经过滤的空气扭矩请求308，并且第一求和模块456基于扭矩误差452和第二MAP估计扭矩464确定经调整的MAP扭矩请求460。

在1024处，最小值模块484将最小扭矩请求312设为等于经调整的MAP扭矩请求460和经过滤的空气扭矩请求308中的较小者(最小者)。在1028处，第二求和模块488基于最小扭矩请求312和扭矩调整492确定节流阀扭矩请求316。

在1032处，目标开度模块324基于节流阀扭矩请求316生成节流阀112的目标节流阀开度267。如上文所讨论的，目标开度模块324生成目标节流阀开度267。在1036处，节流阀致动器模块116选择性地调整节流阀112以产生目标节流阀开度267。虽然控制示出和讨论为在1036之后结束，但图10可以是一个控制循环的示例，并且各控制循环可以预定速率执行。

上面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本公开、其应用或用途。本公开的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本公开包括具体示例，但本公开的真正范围不应局限于此，因为在研究附图、说明书和随附权利要求书的基础上其它修改将变得显而易见。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记标识相似的元件。如本文所用，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为是指使用非排他逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序(或同时地)执行方法内的一个或多个步骤。

在本申请中，包括以下讨论的定义，术语模块可替换为术语电路。术语模块可表示、作为其一部分或包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟、或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟、或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共用的、专用的或成组的)；存储由处理器执行的代码的存储器(共用的、专用的或成组的)；提供所描述功能的其它合适的硬件部件；或上述中的一些或全部的组合，例如在片上系统中。

如在上面所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微代码并可指程序、例程、函数、类和/或对象。术语共用的处理器涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器。术语成组的处理器涵盖与附加的处理器结合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器。术语共用的存储器涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器。术语成组的存储器涵盖与附加的存储器结合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器。术语存储器可以是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质不涵盖通过介质传播的暂时性电气和电磁信号，并且可因此被认为是有形的和非暂时的。非暂时的有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储器和光存储器。

本申请中描述的设备和方法可通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序来部分或完全地实现。计算机程序包括存储在至少一个非暂时的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括和/或依赖于所存储的数据。