[发明专利]用于补偿车辆的发动机中的燃料喷射量的装置及方法

说明书

本发明提供用于补偿车辆的发动机中的燃料喷射量的装置及方法。用于补偿燃料喷射量的装置可包括：信息收集器，用于收集车辆的状态信息；氧传感器，用于输出与废气中的氧浓度对应的电压；高通滤波器(HPF)，用于对氧传感器的输出电压进行滤波；以及控制器，用于基于车辆的状态信息来生成参考值。具体地，控制器使用参考值和通过对输出电压进行高通滤波获得的信号来计算偏移量，并且基于偏移量来补偿车辆的发动机的每个单独气缸中的燃料喷射量。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月14日提交的第10-2017-0031860号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于补偿车辆的发动机中的燃料喷射量的装置及方法。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

通常，氧传感器安装在车辆的排气歧管中并且测量废气中的氧浓度，并且当氧传感器的两个氧化锆表面上的氧的量变得不同时，氧传感器可使用氧化锆生成的电动势。也就是说，氧传感器可使用根据由位于废气与大气中的空气之间的氧化锆生成的电动势的大小来测量氧浓度的原理。

例如，当废气中的空燃比较高(即，燃料充足且氧气稀薄)时，废气中的氧浓度低于大气中的氧浓度，因此通过氧传感器生成电动势。相反，当废气中的空燃比较低(即，燃料稀薄且氧气充足)时，废气中的氧浓度与大气中的氧浓度并无不同，因此不通过氧传感器生成电动势。

根据相关技术的燃料喷射控制技术基于废气中的氧浓度来调整喷射到车辆的发动机中的气缸中的混合物的空燃比(空气量和燃料量之间的比率)。然而，我们已经发现，燃料喷射控制技术不考虑发动机各气缸之间的扭矩偏差(torque deviation)，因此导致气缸不平衡。

结果，可能降低车辆的燃料效率并且可能增加废气的量。另外，可能损害发动机的耐久性。

发明内容

本发明解决了现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术达到的优点的完整性。

本发明的方面提供一种用于补偿车辆的发动机中的燃料喷射量的装置及方法，其能够通过在每个单独气缸的排气冲程期间测量安装在车辆的排气歧管中的氧传感器的输出电压来减小发动机的各气缸之间的扭矩偏差。本发明基于通过对测量出的输出电压进行高通滤波获得的结果来补偿发动机的每个单独气缸中的燃料喷射量。

本发明的目的不限于上述目的，并且从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其它目的和优点。根据本发明的示例性实施方式将更清楚地理解本发明的构思。另外，显而易见的是，可通过权利要求中声称的元件和特征及其组合来达到本发明的目的和优点。

根据本发明的方面，一种用于补偿车辆的发动机中的燃料喷射量的装置包括：信息收集器，配置为收集车辆的状态信息；氧传感器，配置为输出与废气中的氧浓度对应的电压；高通滤波器(HPF)，配置为对氧传感器的输出电压进行滤波；以及控制器，配置为基于车辆的状态信息来生成参考值，使用参考值和通过对输出电压进行高通滤波获得的信号来获得偏移量(offset)，以及基于偏移量来补偿车辆的发动机的每个单独气缸中的燃料喷射量。

参考值对应于由信息收集器收集到的发动机的输出、发动机的RPM或车辆的速度。控制器基于参考值将经高通滤波的输出电压的信号划分到正区域(plus region)和负区域(minus region)中，并且基于在正区域和负区域中的至少一个中检测到的信号的强度来补偿发动机的每个单独气缸中的燃料喷射量。

控制器可将正区域中的当前时间点处的信号的强度和先前时间点处的信号的强度相加，计算正区域中的第一代表值。控制器还将负区域中的当前时间点处的信号的强度和先前时间点处的信号的强度相加，并计算负区域中的第二代表值，将第一代表值和第二代表值相加，并计算用于补偿燃料喷射量的偏移量。