[发明专利]用于空气燃料比控制的方法和系统

说明书

技术领域

本说明书总体上涉及用于控制车辆发动机以监测减速燃料切断(DFSO)状态下的空气燃料比失衡的方法和系统。

背景技术

可以控制诸如空气燃料比(AFR)等发动机参数，以确保改善发动机性能，从而有效地利用排气催化剂并减少排气排放。特别地，如果发动机排气由于发动机的气缸之间的发动机空气燃料比变化而没有预期的富或稀，则发动机排放可能劣化。另外，发动机气缸之间可能存在扭矩失衡，这样可能导致NVH问题。

确定发动机气缸之间的空气燃料比变化的一种方式是经由氧传感器来感测发动机排气。附加地或可选地，可以所需AFR估计曲轴加速度。然后，可以基于所述变化来调节燃料和/或增压空气参数，以产生目标空气燃料比的空气燃料混合物。然而，氧传感器可以暴露于排气中，这些排气是来自不同发动机气缸的气体的组合。因此，可能难以精确地确定不同发动机气缸之间的空气燃料变化。此外，具有很多气缸的发动机排气系统的几何形状可能使传感器读数偏向一个气缸的输出而不是其它气缸。因此，对于具有不只几个气缸的发动机来说，确定空气燃料失衡可能更加困难。

此外，在发动机配置有用于直接喷射和进气道燃料喷射(PFDI系统)的硬件的双燃料喷射系统中，可能难以区分DI和PFI引起的空气燃料比失衡。这是由于两个喷射器在监测期间都是有效的。另外，通过喷射器安排燃料脉冲时，燃料蒸气的抽取(purge)和使用曲轴箱强制通风装置(PCV)可能会进一步破坏氧传感器输出，从而需要复杂的计算以补偿摄入的碳氢化合物。如果在禁用抽取或PCV的情况下安排AFR监测，则对于AFR监测可存在有限的机会。另一方面，如果禁用抽取以完成AFR监测，则可能无法有效清洗燃料蒸气滤罐，从而导致排放问题。

发明内容

本发明人已经认识到以上讨论的缺点，并且已经开发了一种考虑到气缸组之间的AFR变化来确定发动机气缸中的空气燃料比失衡和喷射器误差的方法。在一个示例中，可以通过一种用于发动机的方法来确定AFR失衡，包括：在发动机的所有气缸都被停用的(deactivated)减速燃料切断(DFSO)事件期间，依次点燃气缸组的每个气缸，经由来自喷射器的连续的燃料脉冲宽度不同的第一和第二燃料脉冲来为每个气缸加注燃料；并且基于第一和第二脉冲之间的λ值偏差，获悉所述喷射器的燃料误差以及每个气缸的空气燃料比失衡。

以这种方式，可以独立于抽取或PCV碳氢化合物进行AFR监测，同时更好地区分不同喷射器的误差。

在一个示例中，可以在减速燃料切断(DFSO)状态期间(即其特征在于发动机在运转的较低驾驶员需求扭矩的时期)获悉AFR误差，并且到一个或多个气缸的火花和燃料供应被切断。在DFSO状态期间，可以依次点燃气缸组，其中将至少两次连续的脉冲宽度不同的燃料脉冲传送到每个气缸。可以获悉对应于每个脉冲宽度的AFR的变化。然后基于在DFSO状态下测量的与最大稀空气燃料比的偏差来确定给定气缸组的喷射器的空气燃料比失衡。特别地，发动机控制器可以获悉第一燃料脉冲之后的AFR的第一变化相对于第二燃料脉冲之后的AFR的第二变化。这可以与第一燃料脉冲的脉冲宽度相对于第二燃料脉冲的脉冲宽度进行比较，以确定喷射器误差。可替代地，可以基于每个燃料脉冲之后的曲轴加速度的变化来确定每个脉冲之后的喷射器误差。假设在监测期间已抽取到发动机进气口的空气充气量和过量的燃料蒸气量保持不变，则不会引入由于抽取或PCV碳氢化合物的吸收引起的误差。

这里描述的方法可以提供几个优点。例如，所述方法提供了改进的获悉空气燃料比失衡的能力，并且允许更好地检测气缸组之间的喷射器误差。所以，所述方法确保提高燃料效率和减少排放。此外，所述方法自动补偿与抽取和PCV相关联的空气燃料比失衡。通过使该获悉独立于抽取或PCV燃料蒸气的存在，可以在范围更广泛的发动机工况下进行喷射器获悉而不会影响滤罐抽取效率。获悉气缸组之间的空气燃料比失衡和喷射器误差是AFR误差的技术效果可以被更好地获悉，从而提高排气排放和发动机性能。

上面的讨论包括发明人所做出的认知，并且不被认为是众所周知的。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍对在详细说明中进一步描述的概念的选择。并不意指识别所要求保护的主题的关键或重要特征，其范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决以上或在本公开的任何部分中所提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是具有气缸的发动机的图示；

图2是包括发动机和变速器的传动系的部件的图示；