[發明專利]FFV車輛的乙醇傳感器故障處理系統及方法

有效

• 申請號: 201811237514.3
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109826714B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 金東昰;金榮珍
• 申請（專利權）人: 現代凱菲克株式會社
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F02D41/38;F02D41/00;F02D41/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;房嶺梅

本發明涉及一種FFV車輛的乙醇傳感器故障處理系統及方法，FFV車輛設置有氧氣傳感器與乙醇傳感器，該系統包括：駕駛條件檢測部，用于確認是否滿足FFV車輛的駕駛條件；空燃比控制條件檢測部，用于確認是否滿足空燃比控制條件；計時器部，乙醇傳感器所測量的乙醇含量值一定，計時器部對駕駛條件檢測部和空燃比控制條件檢測部確認駕駛條件和空燃比控制條件全部滿足的時間進行測定，并計算計時器值；及控制部，當判定計時器部所計算出的計時器值大于已設定的臨界值時，將乙醇含量學習值同步為所述乙醇傳感器所測量的乙醇含量值。通過上述系統，能夠預防因實際燃料含量和乙醇含量學習值的偏差所致的發動機失衡、排氣過多、熄火等問題。

技術領域

本發明涉及一種FFV車輛的乙醇傳感器故障處理系統及方法，尤其，涉及這樣一種系統及方法，所述系統通過持續使乙醇含量學習值和乙醇傳感器正常操作時通過傳感器所測量的乙醇含量值同步，從而保持接近實際燃料含量的乙醇含量學習值，進而能夠預先處理乙醇傳感器的故障。

背景技術

近來，由于環境污染的加速，各個國家正在強化環境法規，并且正在大力進行環保車輛的開發及替代燃料的推廣。尤其，巴西及北美地區為了減少石油使用量和發展農業，實施了將生物乙醇作為替代燃料進行推廣的政策，從而對能夠共同使用生物乙醇和汽油的混合燃料車輛(FFV:Flex Fuel vehicle)的關注正在激增。

具體而言，在2017年當下的美國，國內所出售的車輛的汽油燃料中最多混合乙醇達到15％，就巴西而言，混合燃料車輛占據全部乘用車銷售量的80％以上，由此對FFV車輛的關注正在增加。

如上所述的FFV車輛能夠在相同的發動機中燃燒汽油/乙醇混合燃料。但是，汽油的空燃比為14.7，而乙醇的空燃比為9，汽油的辛烷值為92而乙醇的辛烷值為111等，汽油和乙醇具有主要特性的差異，從而問題在于，i)當混合燃料的乙醇含量被確定為低于實際量時，沒能充分利用乙醇可能的點火提前(Spark advance)，因而是無效率的，ii)當混合燃料的乙醇含量被確認為高于實際量時，由于過度的點火提前而發生爆振(Knocking)及早燃(preignition)等，從而可能導致發動機損壞，因此掌握混合燃料內乙醇的正確含量是非常重要的。

由此，現有的FFV車輛使用如下方式：汽油與乙醇的空燃比以其他特性(汽油14.7，乙醇9)為基礎，利用氧氣傳感器的反饋值學習乙醇含量。

具體而言，現有情況下，以所學習的乙醇含量為基礎實施燃料量控制，并在學習值與實際值存在差異的情況下，氧氣傳感器發生信號偏差，因此進行控制，根據氧氣傳感器信號值使得當前乙醇含量學習值增減，以使得因燃料含量偏差所致的空燃比反饋控制值消失。

但是，如上所述，利用氧氣傳感器的方式的優點在于，相較于汽油系統無需另外的部件，但是問題在于，學習乙醇含量需要大概300～800秒的較長時間，且傳感器有噪音且易于老化，在怠速(idle)狀態下或發動機高負荷區域內無法實現乙醇含量學習。

為了克服所述問題，最近采用一種使用乙醇傳感器的方案，所述乙醇傳感器能夠直接測量混合燃料內乙醇含量，如圖1所示，即使在燃燒壓力較高且高效渦輪增壓GDI發動機的情況下，也能夠立即學習準確的乙醇含量。

就安裝有乙醇傳感器的系統而言，以乙醇傳感器的測量值為基礎，對燃料量因子進行計算，從而實施控制，因此相比較未安裝傳感器的系統，能夠進行準確且快速的控制。但是在乙醇傳感器發生故障時，無法使用現有傳感器的測量值，且需要通過學習值轉換控制，在乙醇傳感器正常操作時，根據實際燃料含量控制燃料噴射，因此不存在用于乙醇含量學習值變化的氧氣傳感器信號偏差，從而如現有的一樣，無法利用氧氣傳感器進行學習。

因此，在乙醇傳感器發生故障后，通過利用氧氣傳感器使得乙醇含量學習值增加或減少的控制方式轉換較為費時，且其間存在實際燃料含量和學習值的偏差，從而可能發生發動機失衡、排氣過多、熄火等問題。