[發(fā)明專利]執(zhí)行碳罐凈化及空燃比估計(jì)參數(shù)的匹配的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010189685.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN101900044A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴維·邁克爾·貝文;肯尼思·詹姆士·米勒;道格拉斯·雷蒙德·馬丁;戴維·艾倫·克萊門斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02D29/02
• 分類號(hào): F02D29/02;F02D43/00;F02M25/08
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;李娜娜

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及這樣一種方法，該方法用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的燃料蒸汽凈化并用于執(zhí)行傳感器的匹配研究(adaptive?learning)，所述傳感器提供與空燃比計(jì)算有關(guān)的信息。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)包括碳罐，該碳罐用于收集在燃料系統(tǒng)中產(chǎn)生的燃料蒸汽，其中，燃料蒸汽在碳罐內(nèi)被吸附在碳顆粒上。碳顆粒存儲(chǔ)燃料蒸汽的能力是有限的。因此，碳罐周期性地經(jīng)歷凈化過程，在凈化過程中，將來自大氣的新鮮空氣吸入碳罐。碳顆粒釋放燃料蒸汽，含燃料蒸汽的空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒期間被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)并在其中進(jìn)行燃燒。

發(fā)動(dòng)機(jī)還具有空燃比控制方法。在某些工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)被閉環(huán)操作以控制空燃比?；趤碜园l(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的廢氣氧傳感器的信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)反饋控制。在其他工況下，基于來自發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中的傳感器的信號(hào)(從中能夠計(jì)算出空氣流量)以及受控于燃料噴射器的燃料脈寬(從中能夠計(jì)算出燃料流量)進(jìn)行空燃比開環(huán)控制。優(yōu)選閉環(huán)控制，但不能總是使用閉環(huán)控制，例如，當(dāng)廢氣氧傳感器溫度低于其工作溫度時(shí)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷劇烈瞬變時(shí)，其中，從出現(xiàn)于發(fā)動(dòng)機(jī)上游到位于排氣流中的廢氣氧傳感器的延時(shí)過長時(shí)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在遠(yuǎn)離理論配比(stoichiometric)的空燃比下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不使用閉環(huán)控制。開環(huán)控制依靠其來確定燃料流量和空氣流量的傳感器和致動(dòng)器因發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而不同并隨時(shí)間而改變。為了確保開環(huán)控制的精度，周期性地對(duì)閉環(huán)測量和開環(huán)測量進(jìn)行比較。如果檢測到差異，則調(diào)整開環(huán)計(jì)算中的參數(shù)以解決遇到的可變性。

碳罐的凈化提供的進(jìn)入燃燒室的燃料多于由燃料噴射器噴射的燃料。減少通過燃料噴射器噴射的燃料量以補(bǔ)償凈化燃料。因?yàn)橐氚l(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料多于噴射的燃料，所以如果匹配程序和凈化過程同時(shí)進(jìn)行，則開環(huán)參數(shù)將是不準(zhǔn)確的。因此，當(dāng)進(jìn)行匹配程序時(shí)關(guān)閉凈化過程。據(jù)發(fā)現(xiàn)，為了充分地凈化碳罐，基本上只要發(fā)動(dòng)機(jī)條件允許，就命令執(zhí)行凈化操作。

在現(xiàn)有技術(shù)中，命令在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后盡快運(yùn)行匹配程序，這影響允許用于凈化的時(shí)間，但并非本質(zhì)上地。然而，在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)中，由于頻繁地停止和起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以提高車輛的燃料效率，因此與嚴(yán)格必要相比，更加頻繁地運(yùn)行匹配程序，從而給凈化碳罐帶來了實(shí)質(zhì)性的障礙。凈化時(shí)機(jī)的減少增加了碳罐被充滿的可能性，這將有可能導(dǎo)致燃料蒸汽從碳罐排出。這可能對(duì)車輛滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的能力造成不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種用于控制布置在車輛中的內(nèi)燃機(jī)的方法，其中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，增加自最近的匹配以來的時(shí)間(TSLA)計(jì)數(shù)器的值。如果關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，則存儲(chǔ)TSLA的值并使用保存的TSLA的值執(zhí)行TSLA的下一個(gè)增量。當(dāng)TSLA的值超過TSLA閾值時(shí)進(jìn)行匹配程序，即，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)足夠的時(shí)間過后需要進(jìn)行匹配。當(dāng)運(yùn)行匹配程序時(shí)，將TSLA計(jì)數(shù)器復(fù)位。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉時(shí)，通過每次保存TSLA的值來確保僅在必要時(shí)進(jìn)行匹配程序而不依賴于每次發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)。進(jìn)行匹配程序可包括：在閉環(huán)空燃控制模式下操作以保持預(yù)定的空燃比；基于參數(shù)的當(dāng)前值估計(jì)開環(huán)空燃比；當(dāng)預(yù)定的空燃比和開環(huán)空燃比之間的差值大于閾值時(shí)，調(diào)整用于估計(jì)開環(huán)空燃比的特定參數(shù)的值；在估計(jì)步驟和調(diào)整步驟期間增加匹配計(jì)數(shù)器的值；當(dāng)匹配計(jì)數(shù)器超過其閾值時(shí)，退出匹配程序并將匹配計(jì)數(shù)器復(fù)位。如果在進(jìn)行匹配程序期間發(fā)動(dòng)機(jī)停止，則中斷匹配并保存匹配計(jì)數(shù)器的值。匹配計(jì)數(shù)器的下一個(gè)增量使用保存的匹配計(jì)數(shù)器的值以確保當(dāng)匹配程序被發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)事故中斷時(shí)，其運(yùn)行時(shí)間不長于必要的運(yùn)行時(shí)間。

還公開了一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其中，檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)狀態(tài)并且其特征為接通起動(dòng)(key-on?start)或后繼起動(dòng)(subsequent?start)。接通起動(dòng)是指發(fā)動(dòng)機(jī)伴隨點(diǎn)火開關(guān)接通操作而起動(dòng)，或在僅在電動(dòng)模式下依靠鑰匙接通操作HEV的情況下，接通起動(dòng)是在鑰匙接通之后的第一次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。當(dāng)鑰匙保持接通時(shí)，HEV可在單程期間起動(dòng)和停止多次。除了接通起動(dòng)之外的所有其他起動(dòng)在此被稱為后繼起動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，增加TSLA計(jì)數(shù)器的值。當(dāng)TSLA計(jì)數(shù)器的值超過TSLA閾值時(shí)進(jìn)行匹配程序。TSLA計(jì)數(shù)器響應(yīng)接通起動(dòng)被復(fù)位。然而，當(dāng)存在后繼起動(dòng)時(shí)，保存TSLA計(jì)數(shù)器的值。保存的TSLA計(jì)數(shù)器的值被用于TSLA的下一個(gè)增量。依靠接通起動(dòng)并當(dāng)TSLA計(jì)數(shù)器的值超過TSLA閾值時(shí)運(yùn)行匹配程序。當(dāng)重新起動(dòng)為后繼起動(dòng)時(shí)，通過保存TSLA計(jì)數(shù)器的值，在TSLA計(jì)數(shù)器指示發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間已超過TSLA閾值之后進(jìn)行匹配程序，并非在發(fā)動(dòng)機(jī)每次重新起動(dòng)時(shí)進(jìn)行匹配程序?？蛇x地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在鑰匙接通時(shí)停轉(zhuǎn)，依靠該發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)保存TSLA計(jì)數(shù)器的值。