[发明专利]燃料切断过渡控制系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及内燃发动机，且更具体地涉及发动机致动器。

背景技术

这里提供的背景描述用于大致提供本公开的背景的目的。目前指定的发明人的作品，在该背景部分描述的程度，以及描述的方面，在提交时绝非将其描述为现有技术，也未明示地或暗示地承认为对抗本公开的现有技术。

内燃发动机燃烧气缸内的空气和燃料混合物以驱动活塞，其生成驱动扭矩。借助节气门调节进入发动机的空气流量。更具体而言，节气门调整节流面积，其增加或降低进入发动机的空气流量。随着节流面积增加，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调整喷射燃料的速率，以向气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或达成期望的扭矩输出。增加供应到气缸的空气和燃料的量将增加发动机的扭矩输出。

在火花点火发动机中，火花启动供应到气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸中的压缩使供应到气缸的空气/燃料混合物燃烧。火花正时和空气流量可能是用于调整火花点火发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流量可能是用于调整压缩点火发动机的扭矩输出的主要机制。

已经开发发动机控制系统来控制发动机输出扭矩以获得期望扭矩。然而，传统的发动机控制系统并未不能如期望般精确地控制发动机输出扭矩。而且，传统发动机控制系统不能提供对控制信号的快速响应，或不能协调影响发动机输出扭矩的各种设备之间的发动机扭矩控制。

传统的发动机控制系统在火花点火发动机中利用空气流量控制发动机输出扭矩，而在压缩点火发动机中利用燃料流量控制发动机输出扭矩。在诊断到一个或多个故障时，传统的发动机控制系统过渡到发动机停止。仅作为举例，传统的发动机控制系统可禁止燃料到达发动机和阻止空气流进入发动机。

发明内容

发动机控制系统，包括燃料切断(FCO)模块、燃料控制模块和火花控制模块。FCO模块在FCO事件停止时确定前馈(FF)数量的气缸以补偿与供应燃料到发动机的气缸关联的延迟时间段，并将FCO扭矩请求选择性地维持在预先确定的扭矩。燃料控制模块在FCO事件停止时命令将燃料供应到发动机的FF数量的气缸。火花控制模块基于所述FCO扭矩请求将所述FF数量的气缸的火花正时维持在全延时火花正时（fully retarded spark timing）。

发动机控制方法，包括：在FCO事件停止时确定前馈(FF)数量的气缸以补偿与供应燃料到发动机的气缸关联的延迟时间段；在FCO事件停止时，将FCO扭矩请求选择性地维持在预先确定的扭矩；在FCO事件停止时，命令将燃料供应到发动机的FF数量的气缸；和在所述FCO事件停止时，基于FCO扭矩请求，将FF数量的气缸的火花正时维持在全延时火花正时。

在又一特征中，以上描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施。计算机程序可驻留在有形的计算机可读介质上，例如但不限于存储器、非易失性的数据存储器和/或其它适当的有形存储介质。

此外，本发明还涉及以下技术方案。

1. 一种发动机控制系统，包括：

燃料切断(FCO)模块，在FCO事件停止时，确定前馈(FF)数量的气缸以补偿与供应燃料到发动机的气缸关联的延迟时间段，并将FCO扭矩请求选择性地维持在预先确定的扭矩；

燃料控制模块，在所述FCO事件停止时，所述燃料控制模块命令供应燃料到所述发动机的所述FF数量的气缸；和

火花控制模块，基于所述FCO扭矩请求，将所述FF数量的气缸的火花正时维持在全延时火花正时。

2. 根据技术方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述火花控制模块进一步基于正在被加燃料的气缸的实际数量来维持所述火花正时。

3. 根据技术方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述FCO模块将所述FCO扭矩请求维持在所述预先确定的扭矩，直至燃料已经被供应到所述FF数量的气缸或燃料已经被供应到所述发动机的总数量的气缸中的预先确定的比率的气缸。

4. 根据技术方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述预先确定的扭矩为负并且基于所述发动机的摩擦损耗、发动机泵送损耗和施加于所述发动机的附件载荷的总和确定。

5. 根据技术方案3所述的发动机控制系统，其特征在于，在燃料已经被供应到所述FF数量的气缸之后，所述FCO模块增加所述FCO扭矩请求。

6. 根据技术方案5所述的发动机控制系统，其特征在于，所述火花控制模块基于所述增加而选择性地使火花正时从所述全延时火花正时提前，并且