[发明专利]燃料控制诊断系统和方法

说明书

相关申请的交叉应用

本申请文件要求于2013年9月19日提交的美国临时申请No. 61/879,880的权益。上述申请的公开的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及内燃发动机，并且更具体地涉及用于燃料控制系统的诊断系统和方法。

背景技术

本文提供的背景描述出于大体阐述本公开上下文之目的。当前提及的发明人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本公开的现有技术。

燃料控制系统控制为发动机提供的燃料供应。燃料控制系统包括内部控制回路和外部控制回路。该内部控制回路可以使用来自位于排气系统中催化剂上游的排气氧（EGO）传感器的数据。该催化剂接收由发动机输出的排气。

内部控制回路基于来自上游EGO传感器的数据控制提供给发动机的燃料量。仅作为示例，当上游EGO传感器指示排气（燃料）浓时，内部控制回路可以减少提供给发动机的燃料量。相反，内部控制回路在排气是稀时可以增加提供给发动机的燃料量。基于来自上游EGO传感器的数据调节提供给发动机的燃料量将在发动机内燃烧的空气/燃料混合物调制为接近理想的空气/燃料混合物（例如，化学计量混合物）。

外部控制回路可以使用来自位于催化剂下游的EGO传感器的数据。仅作为示例，外部控制回路可以使用上游EGO传感器和下游EGO传感器的响应来确定由催化剂存储的氧量以及其它合适的参数。外部控制回路在下游EGO传感器提供意外响应时还可以使用下游EGO传感器的响应来校正上游EGO传感器和/或下游EGO传感器的响应。

发明内容

车辆的故障诊断系统包括误差模块、比例积分（PI）模块和故障模块。误差模块基于由排气氧传感器生成的信号的样本和所述样本的目标值之间的差值确定误差。PI模块基于所述误差确定比例校正值、基于所述误差确定积分校正值、以及基于比例校正值和积分校正值确定加燃料校正值。故障模块基于积分校正值和加燃料校正值选择性地诊断故障。

在进一步的特征中，当量比（EQR）模块基于所述加燃料校正值控制发动机的加燃料。

在更进一步的特征中，EQR模块基于加燃料校正值和请求的EQR的总和控制发动机的加燃料。

在另外进一步的特征中，PI模块将积分校正值限制为第一预定最大值，并且将比例校正值限制为第二预定最大值，以及故障模块进一步基于第一预定最大值和第二预定最大值选择性地诊断故障。

在进一步的特征中，第一求平均值模块确定在一时间段期间确定的积分校正值的各数值的第一平均值。第二求平均值模块确定在所述时间段期间确定的加燃料校正值的各数值的第二平均值。故障模块基于第一平均值和第二平均值以及第一预定最大值和第二预定最大值选择性地诊断故障。

在另外进一步的特征中，第一标准化模块基于第一平均值和第一预定最大值确定第一标准化值。第二标准化模块，其基于第二平均值和第二预定最大值确定第二标准化值。故障模块基于第一和第二标准化值选择性地诊断故障。

在另外进一步的特征中，在以下至少一种情况下故障模块指示发生了故障：第一标准化值大于第一预定故障值；以及第二标准化值大于第二预定故障值。

在进一步的特征中，在以下至少一种情况下故障模块指示未发生故障：第一标准化值小于第一预定故障值；以及第二标准化值小于第二预定故障值。

在更进一步特征中：第一标准化模块基于第一平均值除以第一预定最大值设置第一标准化值；以及第二标准化值基于第二平均值除以第二预定最大值设置第二标准化值。

在另外进一步的特征中，故障模块在故障出现时亮起故障指示灯（MIL）。

用于车辆的故障诊断方法，其包括：基于由排气氧传感器生成的信号的样本和所述样本的目标值之间的差值确定误差；基于所述误差确定比例校正值；基于所述误差确定积分校正值；基于比例校正值和积分校正值确定加燃料校正值；以及基于积分校正值和加燃料校正值选择性地指示发生了故障。

在进一步的特征中，故障诊断方法进一步包括：基于加燃料校正值控制发动机的加燃料。

在更进一步的特征中，故障诊断方法进一步包括：基于加燃料校正值和请求的当量比（EQR）的总和控制发动机的加燃料。

在另外进一步的特征中，所述故障诊断方法进一步包括：将积分校正值限制为第一预定最大值；将比例校正值限制为第二预定最大值；以及进一步基于第一和第二预定最大值选择性地诊断故障。