[發明專利]用于發動機控制的方法和系統

在審

• 申請號: 202010771299.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112343724A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 克里斯·保羅·格魯格拉;加蘭·J·休伯茨;曲秋平
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/02;F02D41/12;F02M37/32
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本公開提供了“用于發動機控制的方法和系統”。提供了用于在DFSO事件期間保護排氣催化劑免于降解的方法和系統。通過在以DFSO模式操作時與以脫離所述DFSO模式操作時相比以不同的方式過濾從抖晃腳的操作員所接收的踏板輸入來避免由于所述踏板輸入而導致從DFSO退出。在持續時間段內接收到高于閾值的踏板位置輸入之后，或者當經積分的燃料噴射量超過閾值量時，確認從DFSO退出。

技術領域

本說明書總體上涉及用于控制車輛發動機以在減速燃料切斷(DFSO)期間保護排氣催化劑的方法和系統。

背景技術

在通常稱為減速燃料切斷(DFSO)的發動機操作模式期間，可中斷向一個或多個發動機氣缸的燃料噴射。一般在發動機驅動的車輛正在減速時發起DFSO模式，并且針對發動機怠速(即，無操作員對于額外的發動機輸出的需求(例如，響應于操作員松加速器踏板))定位車輛的發動機輸出控制元件(節氣門或加速踏板)。作為DFSO操作的結果，燃料消耗減少，并且通過由發動機的負荷施加到發動機的摩擦阻力和負扭矩來提供發動機制動。當發動機旋轉速度下降到低于接近怠速的預定最小速度時，或者當發動機控制元件從怠速位置移動以加速發動機旋轉并增加輸出扭矩時(例如，響應于操作員踩加速器踏板)，通常會從DFSO模式恢復。

Holub等人在US 9,714,613中示出了DFSO期間的節氣門控制的一個示例。其中，當車輛的速度預期降到低于期望速度或期望速度軌跡時，獨立于操作員命令而增大節氣門的開度。因此，DFSO期間發動機的過度制動減少，并且DFSO的持續時間延長，從而改善了燃料節省。

然而，本文的發明人已認識到，'613的方法可能會加劇DFSO期間的催化劑降解。具體地，一些車輛操作員可能“抖晃腳(jittery foot)”，抖晃腳在DFSO期間會無意地向加速踏板提供周期性輸入。瞬態踏板事件會導致瞬態補油(throttle blip)，瞬態補油可能會觸發瞬態燃料噴射。在DFSO期間，在輕的氣缸負荷下，燃燒可能是具有挑戰性的。因此，從與補油相關聯的低水平的空氣充氣中噴射的燃料可能會造成失火或部分燃燒。在DFSO期間，通常禁用燃料噴射，同時氣缸氣門繼續通過氣缸泵送空氣。因此，在DFSO期間，始終存在一定量的空氣通過發動機。來自失火或部分燃燒的額外燃料可能會引起排氣催化劑的放熱反應，從而升高催化劑溫度。過溫狀況可能會加速排氣催化劑降解，縮短催化劑的使用壽命。通常，失火監視器將檢測失火并且關閉燃料噴射器以防止催化劑損壞。然而，在DFSO下運行的發動機氣缸的輕負荷和低IMEP可能使得難以檢測失火。

發明內容

在一個示例中，可通過一種用于在DFSO期間過濾操作員踏板輸入以降低催化劑降解的方法來解決上述問題。所述方法包括：在禁用燃料且通過氣缸氣門泵送空氣的情況下操作發動機時，利用相對于被供應燃料的發動機操作期間的過濾不同的過濾參數過濾操作員踏板輸入；以及基于所述經過濾的操作員踏板輸入來恢復發動機燃料供應。

作為一個示例，當以DFSO模式操作時，發動機控制器可過濾操作員踏板輸入并且可要求踏板輸入保持高于閾值輸入長于閾值持續時間，以確認駕駛員增加扭矩需求的意圖。因此，如果節氣門輸入暫時增加，則可假設不需要增加扭矩，并且因此不觸發低負荷下的燃料供應以及從DFSO的退出。可替代地或另外地，控制器可監視車輛軌跡。如果普遍的趨勢是減速，則控制器可對與每個瞬態踏板事件(和相關聯的補油)相關聯的燃料量進行積分(integrate)。一旦經積分的燃料量超過閾值量，就禁用進一步的燃料噴射。此外，可根據催化劑溫度和/或氧負荷的預期變化來調整閾值。例如，可調整閾值以確保在催化劑溫度降到低于活化溫度之前和/或在催化劑變得氧飽和之前恢復燃料噴射。

以此方式，可降低DFSO期間的催化劑降解。另外，可避免從DFSO過早退出，從而延長DFSO以實現燃料經濟性節省。具體地，通過在DFSO期間過濾操作員踏板輸入，可僅在確認駕駛員意圖后啟用燃料噴射。通過限制DFSO之后的低負荷燃料噴射，降低了失火和部分燃燒。另外，有限的燃料流量保護排氣催化劑免于熱降解。總的來說，改善了燃料節省并且延長了催化劑壽命。