[发明专利]用于发动机控制的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于发动机控制的方法和系统”。提供了用于在DFSO事件期间保护排气催化剂免于降解的方法和系统。通过在以DFSO模式操作时与以脱离所述DFSO模式操作时相比以不同的方式过滤从抖晃脚的操作员所接收的踏板输入来避免由于所述踏板输入而导致从DFSO退出。在持续时间段内接收到高于阈值的踏板位置输入之后，或者当经积分的燃料喷射量超过阈值量时，确认从DFSO退出。

技术领域

本说明书总体上涉及用于控制车辆发动机以在减速燃料切断(DFSO)期间保护排气催化剂的方法和系统。

背景技术

在通常称为减速燃料切断(DFSO)的发动机操作模式期间，可中断向一个或多个发动机气缸的燃料喷射。一般在发动机驱动的车辆正在减速时发起DFSO模式，并且针对发动机怠速(即，无操作员对于额外的发动机输出的需求(例如，响应于操作员松加速器踏板))定位车辆的发动机输出控制元件(节气门或加速踏板)。作为DFSO操作的结果，燃料消耗减少，并且通过由发动机的负荷施加到发动机的摩擦阻力和负扭矩来提供发动机制动。当发动机旋转速度下降到低于接近怠速的预定最小速度时，或者当发动机控制元件从怠速位置移动以加速发动机旋转并增加输出扭矩时(例如，响应于操作员踩加速器踏板)，通常会从DFSO模式恢复。

Holub等人在US 9,714,613中示出了DFSO期间的节气门控制的一个示例。其中，当车辆的速度预期降到低于期望速度或期望速度轨迹时，独立于操作员命令而增大节气门的开度。因此，DFSO期间发动机的过度制动减少，并且DFSO的持续时间延长，从而改善了燃料节省。

然而，本文的发明人已认识到，'613的方法可能会加剧DFSO期间的催化剂降解。具体地，一些车辆操作员可能“抖晃脚(jittery foot)”，抖晃脚在DFSO期间会无意地向加速踏板提供周期性输入。瞬态踏板事件会导致瞬态补油(throttle blip)，瞬态补油可能会触发瞬态燃料喷射。在DFSO期间，在轻的气缸负荷下，燃烧可能是具有挑战性的。因此，从与补油相关联的低水平的空气充气中喷射的燃料可能会造成失火或部分燃烧。在DFSO期间，通常禁用燃料喷射，同时气缸气门继续通过气缸泵送空气。因此，在DFSO期间，始终存在一定量的空气通过发动机。来自失火或部分燃烧的额外燃料可能会引起排气催化剂的放热反应，从而升高催化剂温度。过温状况可能会加速排气催化剂降解，缩短催化剂的使用寿命。通常，失火监视器将检测失火并且关闭燃料喷射器以防止催化剂损坏。然而，在DFSO下运行的发动机气缸的轻负荷和低IMEP可能使得难以检测失火。

发明内容

在一个示例中，可通过一种用于在DFSO期间过滤操作员踏板输入以降低催化剂降解的方法来解决上述问题。所述方法包括：在禁用燃料且通过气缸气门泵送空气的情况下操作发动机时，利用相对于被供应燃料的发动机操作期间的过滤不同的过滤参数过滤操作员踏板输入；以及基于所述经过滤的操作员踏板输入来恢复发动机燃料供应。

作为一个示例，当以DFSO模式操作时，发动机控制器可过滤操作员踏板输入并且可要求踏板输入保持高于阈值输入长于阈值持续时间，以确认驾驶员增加扭矩需求的意图。因此，如果节气门输入暂时增加，则可假设不需要增加扭矩，并且因此不触发低负荷下的燃料供应以及从DFSO的退出。可替代地或另外地，控制器可监视车辆轨迹。如果普遍的趋势是减速，则控制器可对与每个瞬态踏板事件(和相关联的补油)相关联的燃料量进行积分(integrate)。一旦经积分的燃料量超过阈值量，就禁用进一步的燃料喷射。此外，可根据催化剂温度和/或氧负荷的预期变化来调整阈值。例如，可调整阈值以确保在催化剂温度降到低于活化温度之前和/或在催化剂变得氧饱和之前恢复燃料喷射。

以此方式，可降低DFSO期间的催化剂降解。另外，可避免从DFSO过早退出，从而延长DFSO以实现燃料经济性节省。具体地，通过在DFSO期间过滤操作员踏板输入，可仅在确认驾驶员意图后启用燃料喷射。通过限制DFSO之后的低负荷燃料喷射，降低了失火和部分燃烧。另外，有限的燃料流量保护排气催化剂免于热降解。总的来说，改善了燃料节省并且延长了催化剂寿命。