[发明专利]用于空气燃料不平衡和汽缸停用的控制系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及内燃机，并且更具体地涉及空气燃料不平衡和汽缸启用/停用控制系统和方法。

背景技术

此处提供的背景描述的目的在于总体地呈现本公开的背景。当前署名的发明人的工作就其在该背景部分中所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言既不明确地也不隐含地被认可为是本公开的现有技术。

燃料控制系统控制对发动机的燃料供应。燃料控制系统包括内部控制环和外部控制环。内部控制环可以使用位于排气系统中的催化剂上游的废气含氧(EGO)传感器中的数据。催化剂接收由发动机输出的废气。

内部控制环基于上游EGO传感器中的数据控制提供至发动机的燃料量。仅举例而言，当上游EGO传感器指示废气浓(富燃料)时，内部控制环可降低提供至发动机的燃料量。相反地，当废气稀时，内部控制环可增大提供至发动机的燃料量。基于上游EGO传感器中的数据调节提供至发动机的燃料量将发动机内燃烧的空气/燃料混合物调制为近似目标空气/燃料混合物(例如，化学计量混合物)。

外部控制环可以使用位于催化剂下游的EGO传感器中的数据。仅举例而言，外部控制环可以使用上游和下游EGO传感器中的数据以确定由催化剂存储的氧气量以及其他合适的参数。当下游EGO传感器提供意外的数据时，外部控制环还可以使用下游EGO传感器中的数据来修正由上游和/或下游EGO传感器提供的数据。

发明内容

在一特征中，描述了一种车辆的发动机控制系统。转矩请求模块基于驾驶员输入确定对发动机的转矩请求。汽缸控制模块基于转矩请求确定待启用的发动机的汽缸的总数的目标分数。空气燃料不平衡(AFIM)模块选择性地命令该汽缸控制模块基于待启用的发动机的汽缸的总数的预定分数设定目标分数。汽缸控制模块进一步：响应于该命令而基于预定分数设定目标分数；以及基于目标分数启用和停用发动机的汽缸的进气阀和排气阀的开启。当基于预定分数设定目标点火分数时，AFIM模块基于来自测量排气系统的催化剂上游的排气中的氧气的氧气传感器的信号的样本进一步选择性地诊断AFIM故障的存在。

在进一步特征中，燃料控制模块给基于目标分数启用进气阀和排气阀的汽缸提供燃料，并且禁止给基于目标分数停用进气阀和排气阀的汽缸提供燃料。

在进一步特征中，当存在AFIM故障时，AFIM模块将预定诊断故障代码(DTC)存储在存储器中。

在进一步特征中，当存在AFIM故障时，AFIM模块点亮指示器。

在进一步特征中：AFIM模块命令该汽缸控制模块将目标分数设定为等于预定分数；以及该汽缸控制模块响应于该命令而将目标分数设定为等于预定分数。

在进一步特征中，AFIM模块命令该汽缸控制模块将目标分数设定为以下一项：(i)大于预定分数以及(ii)等于预定分数，且该汽缸控制模块：当预定分数大于基于转矩请求确定的目标分数时，将目标分数设定为等于预定分数；以及当预定分数小于基于转矩请求确定的目标分数时，将目标分数设定为等于基于转矩请求确定的目标分数。

在进一步特征中，AFIM模块命令该汽缸控制模块响应于确定发动机速度在预定速度范围内且发动机负载在预定发动机负载范围内而基于预定分数设定目标分数。

在进一步特征中，AFIM模块命令该汽缸控制模块基于预定分数、独立于发动机速度且独立于发动机负载设定目标分数。

在某个特征中，描述了车辆的发动机控制系统。转矩请求模块基于驾驶员输入确定对发动机的转矩请求。汽缸控制模块基于转矩请求确定待启用发动机的汽缸总数的目标分数，并且确定使汽缸实现目标分数的目标点火序列。空气燃料不平衡(AFIM)模块选择性地命令该汽缸控制模块将目标点火序列设定为预定点火序列。汽缸控制模块进一步：响应于该命令而将目标点火序列设定为预定点火序列；以及根据预定点火序列按顺序启用和停用发动机的汽缸的进气阀和排气阀的开启。当将目标点火序列设定为预定点火序列时，AFIM模块基于来自测量排气系统的催化剂上游的排气中的氧气的氧气传感器的信号的样本进一步选择性地诊断AFIM故障的存在。

在进一步特征中，燃料控制模块提供燃料至基于目标点火序列启用进气阀和排气阀的汽缸，并且禁止提供燃料至基于目标点火序列停用进气阀和排气阀的汽缸。

在进一步特征中，当存在AFIM故障时，AFIM模块将预定诊断故障代码(DTC)存储在存储器中。

在进一步特征中，当存在AFIM故障时，AFIM模块点亮指示器。