燃料转变监控的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及检测机动车辆内的燃料转变。
【背景技术】
[0002]排气传感器可以被设置在车辆的排气系统中以检测从车辆的内燃发动机出来的排气的空燃比。排气传感器读数可以用于控制内燃发动机的运转以推进车辆。
[0003]由于一个或多个部件(例如，质量空气流量(MAF)传感器、燃料栗等)的退化或燃料类型的变化，排气的空燃比会偏离期望的比率而波动。稀燃料转变可以导致较期望的空燃比更稀，而富燃料转变可以引起较期望的空燃比更富。燃料转变(fuel shift)可以影响发动机控制，从而导致排放增加和/或车辆驾驶性能降低。因此，对现有燃料转变的精确确定可以降低发动机控制退化的可能性。
【发明内容】
[0004]本发明人已经认识到上述问题并确定了至少部分地解决上述问题的方法。在一种实施例中，用于发动机的方法被提供用于在进入和退出减速燃料关闭(DFS0)期间基于排气传感器的时间延迟指示燃料转变。这里，可以以使用现有的硬件和发生在DFS0事件期间的燃料调制的方式更精确地检测到在发动机运转期间的燃料转变。
[0005]在一种示例中，可以针对空燃比的变化监控排气传感器，且在每次进入和随后退出DFS0时测量时间延迟响应。因此，可以在接近稀至富和富至稀变换的条件期间监控排气传感器时间延迟响应以确定燃料转变是否出现而不需要侵入性尝试。这里，进入时间延迟可以是从进入DFS0开始至空燃比的第一阈值变化的持续时间段。另外，退出时间延迟可以是从退出DFS0开始至空燃比的第二阈值变化的持续时间段。进入时间延迟响应可以与预期的进入时间延迟比较，并且退出时间延迟响应可以与预期的退出时间延迟响应比较。当进入时间延迟大于预期进入时间延迟，且退出时间延迟在预期退出延迟的阈值内时，可以确定富燃料转变。当确定进入时间延迟在预期进入时间延迟的阈值内，且退出时间延迟大于预期退出时间延迟时，可以检测到稀燃料转变。
[0006]以此方式，非侵入性的被动方法可以被用于检测燃料转变的存在。在进入和退出DFS0事件期间来自排气传感器的时间延迟响应可以提供更稳健的信号，该信号具有较少的噪声和较高的保真度。因而，可以做出对现有燃料转变的更可靠的诊断。另外，可以通过使用闭环反馈控制且通过响应于燃料转变的类型改造(tailoring)发动机控制(例如，节气门位置，燃料喷射量和/或正时)来减轻这些燃料转变。
[0007]当单独或结合附图考虑时，本描述的以上优点和其他优点以及特征从以下【具体实施方式】中将是显而易见的。
[0008]应当理解，提供以上
【发明内容】
是为了以简化的形式介绍一些概念的选择，这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附于【具体实施方式】的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0009]图1描绘了包括排气传感器的车辆的推进系统的实施例的示意图。
[0010]图2示出指示当出现富燃料转变条件时进入和退出DFS0的曲线图。
[0011]图3图示说明指示当出现稀燃料转变条件时进入和退出DFS0的曲线图。
[0012]图4是图示说明根据本公开当发动机进入和退出DFS0时由控制器执行的方法的示例流程图。
[0013]图5是描绘根据本公开的实施例用于诊断燃料转变的方法的示例流程图。
[0014]图6示出根据本公开用于确认燃料转变是富燃料转变还是稀燃料转变的示例流程图。
[0015]图7a、图7b、图7c、图7d、图7e和图7f描绘指示排气传感器退化的六种类型的曲线图。
[0016]图8a和图8b示出图示说明基于模型参数的七种排气传感器分类的示例曲线图。
【具体实施方式】
[0017]以下描述涉及用于确定发动机系统(诸如图1的发动机系统)中燃料转变的存在的方法。可以经由在每次进入和退出DFS0期间(如图2和图3所示)监控来自排气传感器的时间延迟响应以便在富至稀和稀至富变换期间非侵入地监控排气传感器，从而确定燃料转变。在监控时间延迟之前，可以基于六种退化行为(图7a-图7f)并基于计算的空燃比(也叫做λ )差(图8a-图8b)的极限值的分布特征评估排气传感器退化。控制器可以被配置以执行用于确定燃料转变的存在、将燃料转变分类为富燃料转变或稀燃料转变以及用于基于确定的燃料转变调整发动机运转参数的例程(诸如图4-图6所示的那些例程)。
[0018]图1是示出多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图，发动机10可以被包括在车辆的推进系统中，其中排气传感器126可以被用于确定由发动机10产生的排气的空燃比。空燃比(与其他运转参数一起)可以在各种运转模式中被用于发动机10的反馈控制。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统和经由输入装置130来自车辆操作者132的输入控制。在该示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室30 (也叫做汽缸30)可以包括燃烧室壁32，其中活塞36被设置在燃烧室壁中。活塞36可以耦接至曲轴40，以便活塞的往复运动转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统(未示出)耦接至车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以经由飞轮(未示出)耦接至曲轴40以使发动机10能够进行起动运转。
[0019]燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气空气并可以经由排气通道48排放燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
[0020]在该示例中，进气门52可以经由致动器152通过控制器12被操作。类似地，排气门54可以经由致动器154通过控制器12被激活。在一些条件下，控制器12可以改变提供至致动器152和154的信号以控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的位置可以由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电子气门致动类型或凸轮致动类型或其组合。进气门正时和排气门正时可以被同时控制或可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时中的任意可能。每个凸轮致动系统可以包括一个或更多个凸轮并且可以利用凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个，这些系统可以由控制器12操作以改变气门运转。例如，汽缸30可以替代地包括经由电子气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。在另一些实施例中，进气门和排气门可以由共同的气门致动器或致动系统控制，或由可变气门正时致动器或致动系统控制。
[0021]燃料喷射器66被示出以如下配置被布置在进气歧管44中，即提供被称为在燃烧室30的上游处将燃料进气道喷射到进气道中。燃料喷射器66可以喷射与经由电子驱动器69从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的燃料。燃料由包括燃料箱、燃料栗和燃料轨的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或附加地包括直接耦接至燃烧室30用于以被称为直接喷射的方式向其中直接喷射燃料的燃料喷射器。
[0022]在选定的操作模式下，点火系统88能够响应于来自控制器12的火花提前信号SA经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。尽管示出了火花点火部件，不过在一些实施例中，发动机10的燃烧室30或一个或更多个其他燃烧室可以以使用或不使用点火火花的压缩点火模式被运转。
[0023]排气传感器126被示为耦接至排放控制装置70上游的排气通道48。在一种示例中，传感器126可以是UEG0(通用或宽域排气氧)传感器。替代地，可以使用用于提供对排气空燃比的指示的任意合适的传感器，诸如线性排气传感器、双态排气传感器或EG0、HEG0(加热的EGO)、N0x、HC或CO传感器。在一些实施例中，排气传感器126可以是放置在排气系统中的多个排气传感器的第一个。例如，附加的排气传感器可以被放置在排放控制装置70的下游。
[0024]排放控制装置70被示为沿着排气传感器126下游的排气通道48布置。排放控制装置70可以是三元催化剂(TWC)、N0x捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。在一些实施例中，排放控制装置70可以是设置在排气系统中的多个排放控制装置中的第一个。在一些实施例中，在发动机10的运转期间，可以通过在特定空燃比内运转发动机的至少一个汽缸来周期地重置排放控制装置70。
[0025]控制器12在图1中被示为微型计算机，其包括:微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/o) 104、在该具体示例中被示为只读存储器芯片(ROM) 106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储