[發(fā)明專利]基于瞬態(tài)駕駛循環(huán)檢測的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出炭煙診斷控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510469610.0
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN105332808B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V.J.泰盧基;J.科波拉;C.惠特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F01N11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 姜云霞,董均華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，并且更具體來說，涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃燒儲存在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的空氣/燃料混合物產(chǎn)生的廢氣是含有氣態(tài)碳排放的不均勻混合物，氣態(tài)碳排放諸如但不限于一氧化碳（“CO”）、未燃的碳?xì)浠衔锖偷难趸铮ā癗Ox”）以及包括凝相物質(zhì)（液體和固體）的顆粒物質(zhì)和炭煙。

車輛通常包括廢氣處理系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)排氣處理設(shè)備，諸如像顆粒過濾器。顆粒過濾器包括安置成與廢氣流體連通的過濾器基底。過濾器基底被配置成在廢氣流過其時(shí)收集顆粒物質(zhì)和炭煙。

聯(lián)邦政府指令的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出性能要求變得越來越嚴(yán)格，因?yàn)榕c碳排放有關(guān)的關(guān)注點(diǎn)持續(xù)增加。通常使用發(fā)動(dòng)機(jī)排出炭煙模型來估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)炭煙輸出，該輸出又用來診斷內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和顆粒過濾器的使用中性能。然而，常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排出炭煙模型可能不能以滿足聯(lián)邦政府指令的使用中速率性能要求所需的精確度來估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)炭煙輸出。當(dāng)在瞬態(tài)條件下操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，例如，常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排出炭煙模型與顆粒物質(zhì)傳感器的組合可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的失敗診斷或可能錯(cuò)誤的通過診斷。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括配置成在駕駛循環(huán)期間在其中執(zhí)行空氣/燃料混合物的燃燒的至少一個(gè)汽缸。電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊被配置成選擇性地執(zhí)行至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作，該操作基于排出的炭煙來診斷內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。電子診斷評估模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊電氣通信并且被配置成在駕駛循環(huán)期間基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)瞬態(tài)駕駛事件來禁用至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作。

在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷系統(tǒng)的方法，該方法包括在駕駛循環(huán)期間在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中燃燒空氣/燃料混合物。燃燒產(chǎn)生從汽缸排出的炭煙。方法進(jìn)一步包括選擇性地執(zhí)行至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作，該操作基于排出的炭煙來診斷內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。方法進(jìn)一步包括在駕駛循環(huán)期間基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)瞬態(tài)駕駛事件來禁用至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作。

本發(fā)明包括以下方案：

1. 一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括：

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括配置成在駕駛循環(huán)期間在其中執(zhí)行空氣/燃料混合物的燃燒的至少一個(gè)汽缸，所述燃燒產(chǎn)生從所述至少一個(gè)汽缸排出的炭煙；

電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，被配置成選擇性地執(zhí)行至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作，所述操作基于排出的炭煙來診斷所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；以及

與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊電氣通信的電子診斷評估模塊，所述診斷評估模塊被配置成在所述駕駛循環(huán)期間基于所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)瞬態(tài)駕駛事件來禁用所述至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作。

2. 如方案1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述診斷評估模塊將檢測出的瞬態(tài)駕駛事件的數(shù)量與瞬態(tài)閾值相比較，并且當(dāng)檢測出的瞬態(tài)駕駛事件的數(shù)量超出所述瞬態(tài)閾值時(shí)禁用所述至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作。

3. 如方案2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)瞬態(tài)駕駛事件是基于空氣的數(shù)量和傳遞到汽缸的燃料的數(shù)量中的至少一個(gè)來檢測。

4. 如方案3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述瞬態(tài)事件是基于在取樣的時(shí)間周期內(nèi)燃料的所述數(shù)量的改變速率來檢測。

5. 如方案4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度傳感器輸出指示所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度信號；

其中所述診斷評估模塊與所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度傳感器電氣通信，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度超出速度閾值時(shí)，確定燃料的數(shù)量的改變速率對應(yīng)于瞬態(tài)駕駛事件。

6. 如方案5所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中當(dāng)檢測到的瞬態(tài)駕駛事件的數(shù)量小于或等于所述瞬態(tài)閾值時(shí)，所述診斷評估模塊確定穩(wěn)態(tài)駕駛事件。

7. 如方案6所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述診斷評估模塊確定多個(gè)穩(wěn)態(tài)駕駛事件和多個(gè)瞬態(tài)駕駛事件，并且基于在標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間周期內(nèi)檢測到的穩(wěn)態(tài)駕駛事件的總數(shù)量與在所述標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間周期內(nèi)檢測到的瞬態(tài)駕駛事件的總數(shù)量的比較來輸出標(biāo)準(zhǔn)化的瞬態(tài)駕駛事件。

8. 一種控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷系統(tǒng)的方法，所述方法包括：

在駕駛循環(huán)期間在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)汽缸中燃燒空氣/燃料混合物，所述燃燒產(chǎn)生從所述至少一個(gè)汽缸排出的炭煙；

選擇性地執(zhí)行至少一個(gè)基于炭煙的診斷操作，所述操作基于排出的炭煙來診斷所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；以及