[发明专利]基于发动机振动检测燃料喷射器失常的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请与当日提交的美国专利申请No. XX/XXX,XXX（律师案号为No. P011100-PTUS-DPH）相关。上述申请的全文通过参考并入在此。

技术领域

本发明涉及一种内燃机，更具体地涉及一种基于发动机振动检测燃料喷射器失常的系统和方法。

背景技术

本文给出的背景描述用于大体地展示本文的背景。背景技术中所描述的本发明发明人的工作以及背景技术中的亦不能被视为申请日时的现有技术的多个方面既不能被明示地也不能被暗示地认为是抵触本发明的现有技术。

内燃机经由可通过节气门调节的进口系统将空气抽吸到进气歧管中。进气歧管中的空气可分配到多个气缸中，并与来自燃料喷射器的燃料混合以形成空气/燃料（A/F）混合物。A/F混合物可在气缸内燃烧以驱动活塞，活塞旋转地转动曲轴从而产生驱动扭矩。驱动扭矩可经由变速器传递到车辆的传动系（例如，车轮）。

燃料喷射器可以多种模式工作。更具体地，燃料喷射器可以正常燃料喷射模式或分流燃料喷射模式工作。分流燃料喷射模式可包括在每个燃烧周期中的多次（例如，第一和第二）燃料喷射。第一喷射可称作“引燃喷射”并可包括相对少量的燃料。引燃喷射可提高气缸内的温度，由此改进随后的第二喷射的燃烧。另一方面，第二喷射可称作“主喷射”并可包括相对大量的燃料。换言之，主喷射可包括将在燃烧周期中待喷射的期望量的燃料的其余部分（例如，主喷射=期望的喷射－引燃喷射）。

发明内容

发动机控制系统包括喷射控制模块、处理模块以及失常检测模块。喷射控制模块命令燃料喷射器以分流喷射模式工作。处理模块测量在命令分流喷射模式之后的一段时间内的发动机振动。失常检测模块基于测量的发动机振动与预期的发动机振动之间的比较检测燃料喷射器的失常。

用于控制发动机的方法包括：命令燃料喷射器以分流喷射模式工作、测量在命令分流喷射模式之后的一段时间内的发动机振动以及基于测量的发动机振动与预期的发动机振动之间的比较检测燃料喷射器的失常。

在其它的特征中，上述的系统和方法由通过一个或多个处理器执行的计算机程序实现。计算机程序可驻留于有形的计算机可读介质中，例如但不限于，存储器、非易失性的数据存储器和/或其它适合的有形存储介质。

通过下面给出的详细描述，本发明的其它的可应用领域将变得明显。应该理解的是，详细的描述和具体的实例仅用于说明而不旨在限制本发明的范围。

本发明还提供了如下方案：

方案1. 一种发动机控制系统，包括：

喷射控制模块，所述喷射控制模块命令燃料喷射器以分流喷射模式工作；

处理模块，所述处理模块测量在命令所述分流喷射模式之后的一段时间内的发动机振动；以及

失常检测模块，所述失常检测模块基于测量的发动机振动与预期的发动机振动之间的比较检测所述燃料喷射器的失常。

方案2. 如方案1所述的控制系统，其中，所述分流喷射模式在每个燃烧周期中包括引燃喷射和主喷射。

方案3. 如方案1所述的控制系统，其中，所述失常检测模块在所述测量的发动机振动小于所述预期的发动机振动时检出所述燃料喷射器的失常。 

方案4. 如方案1所述的控制系统，其中，当所述燃料喷射器的失常被检出时，所述失常检测模块执行产生错误信号和确定所述燃料喷射器的参数中的至少一者。

方案5. 如方案4所述的控制系统，其中，所述燃料喷射器的参数是基于所述预期的发动机振动与所述测量的发动机振动之间的差异对所述燃料喷射器的所述流率的估计和确定中的一者。

方案6. 如方案5所述的控制系统，其中，所述喷射控制模块基于所述估计或确定的流率修改燃料喷射。

方案7. 如方案1所述的控制系统，其中，所述测量的发动机振动由发动机爆震传感器或加速计测量，并且其中，所述测量的发动机振动具有强度和频率。

方案8. 如方案7所述的控制系统，其中，所述处理模块基于一段时间内所述测量的发动机振动的最大值确定强度。

方案9. 如方案7所述的控制系统，其中，所述处理模块基于所述测量的发动机振动的快速傅立叶变换（FFT）的最大值确定频率。

方案10. 如方案1所述的控制系统，其中，所述预期的发动机振动基于与适当起作用的燃料喷射器相关的预定的发动机振动。

方案11. 一种用于控制发动机的方法，包括：

命令燃料喷射器以分流喷射模式工作；