[发明专利]基于相位和频率偏差的不对称AFR脉冲基准跟踪算法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年8月17日提交的美国临时申请No.60/956,590为优先权。 以上申请的全部内容在此结合作为参考。

技术领域

本申请涉及发动机控制系统，并且更具体地涉及内燃机的燃料控制系统。

背景技术

在此提供的背景技术的说明是为了概述本发明的背景。本背景技术部分在 一定程度上描述了目前指定的发明人的工作，并且描述的特征并不当作提交申 请时的现有技术，这些描述既不明示也不暗示为本发明的现有技术。

燃料控制系统减少了汽油机的排放。燃料控制系统可包括内反馈回路和外 反馈回路。内反馈回路可利用来自布置在发动机系统的催化转化器之前的废气 氧(EGO)传感器(即，催化剂前EGO传感器)的数据来控制输送到发动机的 燃料量。

例如，当催化剂前EGO传感器检测到废气中的浓空/燃比(即，未燃尽的 燃料蒸汽)时，内反馈回路可减小输送到发动机的期望燃料量(即，减小燃料 指令)。当催化剂前EGO传感器检测到废气中的稀空/燃比(即，氧过剩)时， 内反馈回路可增大燃料指令。这就将空/燃比保持在实际的当量比，或理想空/ 燃比，从而改善燃料控制系统的性能(例如，燃料经济性)。

内反馈回路可采用比例-积分控制方案来修正燃料指令。还可根据短期燃料 调整或长期燃料调整进一步修正该燃料指令。该短期燃料调整可通过根据发动 机工作条件改变比例-积分控制方案的增益来修正燃料指令。当短期燃料调整不 能在期望时间间隔内完全修正燃料指令时，该长期燃料调整可修正燃料指令。

当出现未预料到的读数时，外反馈回路可利用布置在转化器之后的EGO传 感器(即，催化剂后EGO传感器)的信息来修正EGO传感器和/或转化器。例 如，外反馈回路可利用催化剂后EGO传感器的信息来将催化剂后EGO传感器 保持在所需的电压电平。同样地，转化器保持储有期望量的氧，从而改善燃料 控制系统的性能。外反馈回路可通过改变内反馈回路所用的阈值控制内反馈回 路来确定空/燃比是浓还是稀。

废气组分影响EGO传感器的性能，由此影响EGO传感器数值的精确性。 因此，已将燃料控制系统设计成根据与所报告的不同的数值进行操作。例如， 已将燃料控制系统设计成“不对称地”操作(即，用于指示稀空/燃比的阈值与用 于指示浓空/燃比的阈值不同)。

由于不对称度是废气组分的函数且废气组分是发动机工作条件的函数，所 以通常将不对称度设计成发动机工作条件的函数。通过调整内反馈回路的增益 和阈值可间接达到该不对称度，从而需要在每种发动机工作条件下进行大量测 试。而且，对每种动力系和车辆类别需要大量标定并且不易于适应其它技术， 包括但不限于，可变气门正时和升程。

发明内容

一种发动机系统的燃料控制系统包括催化剂前废气氧(EGO)传感器和控 制模块。催化剂前EGO传感器根据废气的氧浓度确定催化剂前EGO信号。控 制模块确定颤动信号。控制模块根据催化剂前EGO信号和颤动信号确定燃料指 令。

一种操作发动机系统的燃料控制系统的方法包括根据废气的氧浓度确定催 化剂前EGO信号；确定颤动信号；以及根据催化剂前EGO信号和颤动信号确 定燃料指令。

从下文提供的详细描述中可以显而易见地看到本发明的进一步应用领域。 应当明白，详细描述和特定例子只是用于解释的目的并不限制本发明的范围。

附图说明

从详细描述和附图中可以更完整地理解本发明，其中：

图1是根据本发明原理的发动机系统的示例性实施方式的原理框图；

图2是根据本发明原理的控制模块的示例性实施方式的原理框图；

图3是根据本发明原理的修正系数模块的示例性实施方式的原理框图；

图4是根据本发明原理的燃料确定模块的示例性实施方式的原理框图；

图5是根据本发明原理的线性补偿模块的示例性实施方式的原理框图；

图6是根据本发明原理的饱和补偿模块的示例性实施方式的原理框图；以 及

图7是根据本发明原理的控制模块所执行的示例性步骤的流程图。

具体实施方式