不平衡再同步控制系统和方法转让专利

申请号 : CN201210317776.7

文献号 : CN102966450B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : A.P.巴纳斯科S.W.梅杰斯I.J.麦克欧文S.杰弗里

申请人 : 通用汽车环球科技运作有限责任公司

摘要 :

本发明涉及不平衡再同步控制系统和方法。基于与汽缸关联的校正选择性地调节对发动机的一个汽缸的燃料供给。当所述校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和所述第二预定值中的另一个时不稳定性模块递增计数器值。不稳定性模块基于所述计数器值选择性地生成第一指示符。能够基于排气氧传感器的样本来确定不平衡值的变化。两个变化被确定成:在基于所述校正来调节的情况下的一个变化;在不基于所述校正来调节的情况下的一个变化。变化检查模块基于所述第一和第二变化选择性地生成第二指示符。再同步模块响应所述第一指示符和/或第二指示符的生成将所述不平衡值相应地再次同步于所述汽缸。

权利要求 :

1.一种用于车辆的系统,包括:

不平衡模块,其基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的各个汽缸的各个不平衡值;

偏移模块,其确定将所述不平衡值中的一个不平衡值关联于所述汽缸中的一个汽缸的偏移值;

校正模块,其基于所述不平衡值中的所述一个不平衡值来确定所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正,其中基于所述燃料供给校正选择性地调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;

不稳定性模块,其在所述燃料供给校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和所述第二预定值中的另一个时递增计数器值,且基于所述计数器值选择性地生成指示符,其中所述第一和第二预定值是不同的;以及再同步模块,其响应所述指示符的生成将所述各个不平衡值相应地再次同步于所述各个汽缸。

2.根据权利要求1所述的系统,其中当所述计数器值大于第三预定值时所述不稳定性模块生成所述指示符。

3.根据权利要求2所述的系统,其中所述第三预定值是大于零的整数。

4.根据权利要求1所述的系统,其中所述校正模块基于所述偏移值和所述汽缸的点火次序将所述发动机的汽缸中的其他汽缸相应地关联于所述不平衡值中的其他不平衡值,其中所述校正模块基于所述不平衡值中的所述其他不平衡值相应地确定所述其他汽缸的其他燃料供给校正;以及其中基于所述其他燃料供给校正相应地选择性地调节向所述其他汽缸的燃料供给。

5.根据权利要求4所述的系统,其中当所述其他燃料供给校正中的一个等于所述第一和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和第二预定值中的另一个时所述不稳定性模块递增所述计数器值。

6.一种用于车辆的系统,包括:

不平衡模块,其基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的各个汽缸的各个不平衡值;

偏移模块,其确定将所述不平衡值中的一个不平衡值关联于所述汽缸中的一个汽缸的偏移值;

校正模块,其基于所述不平衡值中的所述一个不平衡值来确定所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正,其中当所述燃料供给校正时基于所述燃料供给校正选择性地调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;

变化确定模块,其确定所述不平衡值的变化;

滤波模块,其对所述变化应用滤波器以便生成被滤波的变化;

变化检查模块,其基于所述被滤波的变化选择性地生成指示符;以及再同步模块,其响应所述指示符的生成将所述各个不平衡值相应地再次同步于所述各个汽缸。

7.根据权利要求6所述的系统,其中:

所述变化检查模块选择性地将第一变化设定成等于所述被滤波的变化;

所述校正模块针对预定时段将所述燃料供给校正设定成等于预定值,其中当所述燃料供给校正等于所述预定值时不调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;

所述变化检查模块响应所述预定时段的结束选择性地将第二变化设定成等于所述被滤波的变化;以及所述变化检查模块基于所述第一和第二变化选择性地生成所述指示符。

8.根据权利要求7所述的系统,其中所述变化检查模块:基于所述第一和第二变化确定同步度量;以及

基于所述同步度量选择性地生成所述指示符。

9.根据权利要求8所述的系统,其中所述变化检查模块将所述同步度量设定成等于所述第二变化除以所述第一变化。

10.根据权利要求9所述的系统,其中当同步度量小于第二预定值时所述变化检查模块生成所述指示符。

11.根据权利要求10所述的系统,其中所述第二预定值近似是一。

12.根据权利要求7所述的系统,其中当所述第二变化比所述第一变化不大于至少一预定量时所述变化检查模块生成所述指示符。

13.根据权利要求12所述的系统,其中所述预定量大于零。

14.一种用于车辆的方法,包括:

基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的各个汽缸的各个不平衡值;

确定将不平衡值中的一个不平衡值关联于汽缸中的一个汽缸的偏移值;

基于所述不平衡值中的所述一个不平衡值来确定所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正;

基于所述燃料供给校正选择性调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;

响应第一指示符和第二指示符中的至少一个的生成将所述各个不平衡值相应地再次同步于所述各个汽缸;

以及下述(i)和(ii)中的至少一者,

其中(i)包括:

当燃料供给校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和第二预定值中的另一个时递增计数器值,其中所述第一和第二预定值是不同的,以及基于所述计数器值选择性地生成所述第一指示符;以及其中(ii)包括:

确定所述各个不平衡值的变化;

对该变化应用滤波器从而生成被滤波的变化;以及基于所述被滤波的变化选择性地生成所述第二指示符。

15.根据权利要求14所述的方法,其中所述选择性地生成所述第一指示符包括当所述计数器值大于第三预定值时生成所述第一指示符。

16.根据权利要求15所述的方法,其中所述第三预定值是大于零的整数。

17.根据权利要求14所述的方法,还包括:基于所述偏移值和所述汽缸的点火次序将所述发动机的所述汽缸中的其他汽缸相应地关联于所述不平衡值中的其他不平衡值;

基于所述不平衡值中的所述其他不平衡值相应地确定所述其他汽缸的其他燃料供给校正;以及基于所述其他燃料供给校正相应地选择性地调节向所述其他汽缸的燃料供给。

18.根据权利要求17所述的方法,还包括:当所述其他燃料供给校正中的一个等于所述第一和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和第二预定值中的另一个时递增所述计数器值。

19.根据权利要求14所述的方法,还包括:选择性地将第一变化设定成等于所述被滤波的变化;

针对预定时段将所述燃料供给校正设定成等于预定值,其中当所述燃料供给校正等于所述预定值时不调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;

响应所述预定时段的结束选择性地将第二变化设定成等于所述被滤波的变化;以及基于所述第一和第二变化选择性地生成所述第二指示符。

20.根据权利要求19所述的方法,还包括基于所述第一和第二变化确定同步度量,其中所述选择性地生成所述第二指示符包括基于所述同步度量生成所述第二指示符。

21.根据权利要求20所述的方法,还包括将所述同步度量设定成等于所述第二变化除以所述第一变化。

22.根据权利要求21所述的方法,其中所述选择性地生成所述第二指示符包括当所述同步度量小于第二预定值时生成所述第二指示符。

23.根据权利要求22所述的方法,其中所述第二预定值近似是一。

24.根据权利要求19所述的方法,其中所述选择性地生成所述第二指示符包括当所述第二变化比所述第一变化不大于至少一预定量时生成所述第二指示符。

25.根据权利要求24所述的方法,其中所述预定量大于零。

说明书 :

不平衡再同步控制系统和方法

技术领域

[0001] 本公开涉及内燃发动机并且更具体地涉及用于内燃发动机的各个汽缸的燃料供给校正系统和方法。

背景技术

[0002] 这里提供的背景技术描述是用于大体呈现本公开的背景。在这个背景技术部分所描述的程度上,本发明人的工作以及在提交时不以其他方式作为现有技术描述的方面既不被明确地也不被暗示地承认为抵触本公开内容的现有技术。
[0003] 燃料控制系统控制向发动机的燃料的供应。燃料控制系统包括控制内环和控制外环。控制内环可以使用来自位于排气系统内的催化剂上游的排气氧(EGO)传感器的数据。催化剂接收由发动机输出的排气。
[0004] 控制内环基于来自上游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传感器指示出排气是(燃料)富集的,则控制内环可以减少提供给发动机的燃料量。相反地,当排气是稀贫的,控制内环可以增加提供给发动机的燃料量。基于来自上游EGO传感器的数据来调节提供给发动机的燃料量会调制发动机内燃烧的空气/燃料混合物处于近似理想的空气/燃料混合物(例如化学计量比混合物)。
[0005] 控制外环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,控制外环可以使用来自上游和下游EGO传感器的数据来确定催化剂存储的氧的量和其他适当参数。当下游EGO传感器提供不期望的数据时控制外环还可以使用来自下游EGO传感器的数据来校正上游和/或下游EGO传感器所提供的数据。

发明内容

[0006] 在各种特征中,不平衡模块基于排气氧信号的样本来确定发动机汽缸的不平衡值。偏移模块确定将不平衡值中的一个不平衡值关联于汽缸中的一个汽缸的偏移值。校正模块基于不平衡值中的所述一个不平衡值来确定汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正(fueling correction)。基于燃料供给校正选择性地调节向汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给。当燃料供给校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于第一和第二预定值中的另一个时不稳定性模块递增计数器值。不稳定性模块基于计数器值选择性地生成指示符。再同步(re-synchronization)模块响应指示符的生成将不平衡值相应地再次同步于汽缸。
[0007] 在其他特征中,不平衡模块基于排气氧信号的样本来确定发动机汽缸的不平衡值。偏移模块确定将不平衡值中的一个不平衡值关联于汽缸中的一个汽缸的偏移值。校正模块基于不平衡值中的所述一个偏移值确定汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正。当燃料供给校正时基于燃料供给校正来选择性地调节向汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给。变化确定模块确定不平衡值的变化。滤波模块对该变化应用滤波器从而生成被滤波的变化。变化检查模块基于被滤波的变化选择性生成指示符。再同步模块响应指示符的生成将不平衡值相应地再次同步于汽缸。
[0008] 在又一些特征中,一种用于车辆的方法包括:基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的汽缸的不平衡值;确定将不平衡值中的一个关联于汽缸中的一个的偏移值;基于所述不平衡值中的一个来确定所述汽缸中的一个的燃料供给校正;基于燃料供给校正选择性调节向所述汽缸中的一个的燃料供给;响应第一指示符和第二指示符中至少一个的生成将不平衡值相应地再次同步于汽缸;以及(i)和(ii)中的至少一者,其中(i)包括:当燃料供给校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于第一和第二预定值中的另一个时递增计数器值,其中第一和第二预定值是不同的,以及基于计数器值选择性地生成第一指示符;以及(ii)包括:确定不平衡值的变化;对该变化应用滤波器从而生成被滤波的变化;以及基于被滤波的变化选择性地生成第二指示符。
[0009] 本发明还提供了以下技术方案。
[0010] 方案1. 一种用于车辆的系统,包括:
[0011] 不平衡模块,其基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的汽缸的不平衡值;
[0012] 偏移模块,其确定将所述不平衡值中的一个不平衡值关联于所述汽缸中的一个汽缸的偏移值;
[0013] 校正模块,其基于所述不平衡值中的所述一个不平衡值来确定所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正,
[0014] 其中基于所述燃料供给校正选择性地调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;
[0015] 不稳定性模块,其在所述燃料供给校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和所述第二预定值中的另一个时递增计数器值,且基于所述计数器值选择性地生成指示符,其中所述第一和第二预定值是不同的;以及
[0016] 再同步模块,其响应所述指示符的生成将所述不平衡值相应地再次同步于所述汽缸。
[0017] 方案2. 根据方案1所述的系统,其中当所述计数器值大于第三预定值时所述不稳定性模块生成所述指示符。
[0018] 方案3. 根据方案2所述的系统,其中所述第三预定值是大于零的整数。
[0019] 方案4. 根据方案1所述的系统,其中所述校正模块基于所述偏移值和所述汽缸的点火次序将所述发动机的汽缸中的其他汽缸相应地关联于所述不平衡值中的其他不平衡值,
[0020] 其中所述校正模块基于所述不平衡值中的所述其他不平衡值相应地确定所述其他汽缸的其他燃料供给校正;以及
[0021] 其中基于所述其他燃料供给相应地选择性地调节向所述其他汽缸的燃料供给。
[0022] 方案5. 根据方案4所述的系统,其中当所述其他燃料供给校正中的一个等于所述第一和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和第二预定值中的另一个时所述不稳定性模块递增所述计数器值。
[0023] 方案6. 一种用于车辆的系统,包括:
[0024] 不平衡模块,其基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的汽缸的不平衡值;
[0025] 偏移模块,其确定将所述不平衡值中的一个不平衡值关联于所述汽缸中的一个汽缸的偏移值;
[0026] 校正模块,其基于所述不平衡值中的所述一个不平衡值来确定所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正,
[0027] 其中当所述燃料供给校正时基于所述燃料供给校正选择性地调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;
[0028] 变化确定模块,其确定所述不平衡值的变化;
[0029] 滤波模块,其对所述变化应用滤波器以便生成被滤波的变化;
[0030] 变化检查模块,其基于所述被滤波的变化选择性地生成指示符;以及[0031] 再同步模块,其响应所述指示符的生成将所述不平衡值相应地再次同步于所述汽缸。
[0032] 方案7. 根据方案6所述的系统,其中:
[0033] 所述变化检查模块选择性地将第一变化设定成等于所述被滤波的变化;
[0034] 所述校正模块针对预定时段将所述燃料供给校正设定成等于预定值,其中当所述燃料供给校正等于所述预定值时不调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;
[0035] 所述变化检查模块响应所述预定时段的结束选择性地将第二变化设定成等于所述被滤波的变化;以及
[0036] 所述变化检查模块基于所述第一和第二变化选择性地生成所述指示符。
[0037] 方案8. 根据方案7所述的系统,其中所述变化检查模块:
[0038] 基于所述第一和第二变化确定同步度量;以及
[0039] 基于所述同步度量选择性地生成所述指示符。
[0040] 方案9. 根据方案8所述的系统,其中所述变化检查模块将所述同步度量设定成等于所述第二变化除以所述第一变化。
[0041] 方案10. 根据方案9所述的系统,其中当同步度量小于第二预定值时所述变化检查模块生成所述指示符。
[0042] 方案11. 根据方案10所述的系统,其中所述第二预定值近似是一。
[0043] 方案12. 根据方案7所述的系统,其中当所述第二变化比所述第一变化不大于至少一预定量时所述变化检查模块生成所述指示符。
[0044] 方案13. 根据方案12所述的系统,其中所述预定量大于零。
[0045] 方案14. 一种用于车辆的方法,包括:
[0046] 基于使用排气氧(EGO)传感器生成的排气氧信号的样本来确定发动机的汽缸的不平衡值;
[0047] 确定将不平衡值中的一个不平衡值关联于汽缸中的一个汽缸的偏移值;
[0048] 基于所述不平衡值中的所述一个不平衡值来确定所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给校正;
[0049] 基于所述燃料供给校正选择性调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;
[0050] 响应第一指示符和第二指示符中的至少一个的生成将所述不平衡值相应地再次同步于所述汽缸;
[0051] 以及下述(i)和(ii)中的至少一者,
[0052] 其中(i)包括:
[0053] 当燃料供给校正等于第一预定值和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和第二预定值中的另一个时递增计数器值,其中所述第一和第二预定值是不同的,以及[0054] 基于所述计数器值选择性地生成所述第一指示符;以及
[0055] 其中(ii)包括:
[0056] 确定所述不平衡值的变化;
[0057] 对该变化应用滤波器从而生成被滤波的变化;以及
[0058] 基于所述被滤波的变化选择性地生成所述第二指示符。
[0059] 方案15. 根据方案14所述的方法,其中所述选择性地生成所述第一指示符包括当所述计数器值大于第三预定值时生成所述第一指示符。
[0060] 方案16. 根据方案15所述的方法,其中所述第三预定值是大于零的整数。
[0061] 方案17. 根据方案14所述的方法,还包括:
[0062] 基于所述偏移值和所述汽缸的点火次序将所述发动机的所述汽缸中的其他汽缸相应地关联于所述不平衡值中的其他不平衡值;
[0063] 基于所述不平衡值中的所述其他不平衡值相应地确定所述其他汽缸的其他燃料供给校正;以及
[0064] 基于所述其他燃料供给校正相应地选择性地调节向所述其他汽缸的燃料供给。
[0065] 方案18. 根据方案17所述的方法,还包括:当所述其他燃料供给校正中的一个等于所述第一和第二预定值中的一个且先前等于所述第一和第二预定值中的另一个时递增所述计数器值。
[0066] 方案19. 根据方案14所述的方法,还包括:
[0067] 选择性地将第一变化设定成等于所述被滤波的变化;
[0068] 针对预定时段将所述燃料供给校正设定成等于预定值,其中当所述燃料供给校正等于所述预定值时不调节向所述汽缸中的所述一个汽缸的燃料供给;
[0069] 响应所述预定时段的结束选择性地将第二变化设定成等于所述被滤波的变化;以及
[0070] 基于所述第一和第二变化选择性地生成所述第二指示符。
[0071] 方案20. 根据方案19所述的方法,还包括基于所述第一和第二变化确定同步度量,
[0072] 其中所述选择性地生成所述第二指示符包括基于所述同步度量生成所述第二指示符。
[0073] 方案21. 根据方案20所述的方法,还包括将所述同步度量设定成等于所述第二变化除以所述第一变化。
[0074] 方案22. 根据方案21所述的方法,其中所述选择性地生成所述第二指示符包括当所述同步度量小于第二预定值时生成所述第二指示符。
[0075] 方案23. 根据方案22所述的方法,其中所述第二预定值近似是一。
[0076] 方案24. 根据方案19所述的方法,其中所述选择性地生成所述第二指示符包括当所述第二变化比所述第一变化不大于至少一预定量时生成所述第二指示符。
[0077] 方案25. 根据方案24所述的方法,其中所述预定量大于零。
[0078] 从下文提供的具体描述中将显而易见到本公开的进一步应用领域。应该理解,具体描述和特定示例仅用于说明性目的并且不试图限制本公开范围。

附图说明

[0079] 从具体描述和附图将更加全面地理解本公开,其中:
[0080] 图1是根据本公开的示例性发动机系统的功能框图;
[0081] 图2是根据本公开的示例性发动机控制模块的功能框图;
[0082] 图3是根据本公开的示例性内环模块的功能框图;
[0083] 图4是根据本公开的示例性不平衡校正模块的功能框图;
[0084] 图5A-5B是示出根据本公开的执行变化检查的示例性方法的流程图;
[0085] 图6是用于变化检查的示例性数据的曲线图;
[0086] 图7是示出根据本公开为汽缸相应地设定最小和最大限制指示符的示例性方法的流程图;
[0087] 图8是相应地作为时间函数的汽缸的不平衡(燃料供给)校正的示例曲线图;
[0088] 图9是示出根据本公开执行不稳定性检查的示例性方法的流程图;以及[0089] 图10是示出根据本公开的选择性触发再同步事件的执行的示例性方法的流程图。

具体实施方式

[0090] 下述说明实质上仅是说明性的并且不以任何方式限制本公开、其应用或使用。能够以各种形式实现本公开的广泛教导。因此,虽然本公开包括具体示例,不过本公开的实质范围不应该被如此限制,因为在学习附图、说明书和所附权利要求的情况下将显而易见到其他改型。为了清楚的目的,在附图中使用相同附图标记来指代类似元件。如这里所用,术语A、B和C中的至少一个应该被认为意味着使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应该理解方法中的一个或更多个步骤可以以不同次序(或同时)执行而不会改变本公开的原理。
[0091] 如这里所用,术语模块可以指代如下器件的一部分或包括如下器件:专用集成电路(ASIC);电子电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享、专用或成组);提供所述功能的其他适当硬件元件;或者上述一些或全部的组合,例如在片上系统中。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享、专用或成组)。
[0092] 如上所用,术语代码可以包括软件、固件和/或微代码,并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。如上所用,术语共享意味着可以使用单个(共享)处理器来执行来自多个模块的一些或全部代码。此外,可以使用单个(共享)存储器来存储来自多个模块的一些或全部代码。如上所用,术语成组意味着可以使用一组处理器来执行来自单个模块的一些或全部代码。此外,可以使用一组存储器来存储来自单个模块的一些或全部代码。
[0093] 这里描述的设备和方法可以通过一个或更多个处理器执行一个或更多个计算机程序来实现。计算机程序包括被存储在非临时的有形计算机存储可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非临时的有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。
[0094] 发动机产生排气并且将排气排放到排气系统。排气行进通过排气系统到催化剂。排气氧(EGO)传感器测量催化剂上游排气中的氧并且基于测量的氧生成输出。
[0095] 发动机控制模块(ECM)控制提供给发动机的燃料量。ECM监测氧传感器的输出并且基于氧传感器的输出的样本来确定发动机汽缸的不平衡值。ECM确定将不平衡值中的一个关联于发动机汽缸中的一个的偏移值。基于偏移值和汽缸的点火次序,其他不平衡值能够被相互关联于发动机的其他汽缸。ECM基于不平衡值相应地确定汽缸的燃料供给(不平衡)校正。ECM基于燃料供给校正相应地调节汽缸的燃料供给。
[0096] 在一些情况下,不平衡值和汽缸之间的关联可以是或变得不正确(被误同步)。当关联不正确时继续基于燃料供给校正来相应地调节汽缸的燃料供给会导致汽缸中的一个或更多个汽缸变得更加不平衡。因此,当关联不正确时ECM选择性地禁用燃料供给校正的使用和再同步事件的触发执行。再同步事件可以包括为汽缸确定一组新的不平衡值、确定新的偏移值并且将新的不平衡值相应地关联于汽缸。
[0097] 当燃料供给校正中的一个或更多个燃料供给校正已经事先被限制为(在不同时间处)预定最大值和预定最小值时,本公开的ECM选择性地触发再同步事件。当不平衡值和汽缸之间的关联不正确时燃料供给校正可以周期性地在预定最小值和预定最大值之间转变并且反之亦然。
[0098] 本公开的ECM基于同步度量(synchronization metric)选择性地触发再同步事件。基于相对于不平衡值的第二变化值的不平衡值的第一变化值来确定同步度量,其中该第一变化值是使用燃料供给校正时在第一时段提取的,第二变化值是不使用燃料供给校正时在第二时段提取的。第二变化值不大于第一变化值这一事实可以表明不平衡值和汽缸之间的关联是不正确的。
[0099] 现在参考图1,呈现示例性发动机系统10的功能框图。发动机系统10包括发动机12、进气系统14、燃料系统16、点火系统18和排气系统20。虽然以汽油发动机示出并描述发动机系统10,不过本申请可以应用于柴油发动机系统、混合动力发动机系统和其他适当类型的发动机系统。
[0100] 进气系统14可以包括节气门22和进气歧管24。节气门22控制向进气歧管24内的空气流动。空气从进气歧管24流到发动机12内的一个或更多个汽缸内,例如汽缸25内。虽然仅示出一个汽缸25,不过发动机12可以包括多于一个汽缸。
[0101] 燃料系统16控制向发动机12的燃料供应。点火系统18选择性地点燃发动机12的汽缸内的空气/燃料混合物。经由进气系统14提供空气/燃料混合物中的空气,通过燃料系统16提供空气/燃料混合物中的燃料。
[0102] 由于空气/燃料混合物的燃烧导致的排气从发动机12排放到排气系统20。排气系统20包括排气歧管26和催化剂28。仅作为示例,催化剂28可以包括三元催化剂(TWC)和/或其他适当类型催化剂。催化剂28接收发动机12输出的排气并且减少排气中各种组分的量。
[0103] 发动机系统10还包括发动机控制模块(ECM)30,其调节发动机系统10的操作。ECM 30与进气系统14、燃料系统16和点火系统18通信。ECM 30还与各种传感器通信。仅作为示例,ECM 30可以与质量空气流量(MAF)传感器32、歧管空气压力(MAP)传感器34、曲轴位置传感器36和其他适当传感器通信。
[0104] MAF传感器32测量流入进气歧管24的空气的质量流速并且基于质量流速生成MAF信号。MAP传感器34测量进气歧管24内的压力并且基于该压力生成MAP信号。在一些实施方式中,可以相对于环境压力来测量发动机真空。曲轴位置传感器36监测发动机12的曲轴(未示出)的旋转并且基于曲轴的旋转来生成曲轴位置信号。曲轴位置信号可以用于确定发动机转速(例如以转/分钟为单位)。曲轴位置信号还可以用于汽缸识别和一个或更多个其他适当目的。
[0105] ECM 30还与排气氧(EGO)传感器通信,该排气氧传感器与排气系统20关联。仅作为示例,ECM 30与上游EGO传感器(US EGO传感器)38和下游EGO传感器(DS EGO传感器)40通信。US EGO传感器38位于催化剂28上游,并且DS EGO传感器40位于催化剂28下游。US EGO传感器38可以位于例如排气歧管26的排气流道(未示出)的交会点或处于其他适当位置。
[0106] US和DS EGO传感器38和40测量其相应位置处排气内的氧量并且基于氧量生成EGO信号。仅作为示例,US EGO传感器38基于催化剂28上游的氧量生成上游EGO(US EGO)信号。DS EGO传感器40基于催化剂28下游的氧量生成下游EGO(DS EGO)信号。
[0107] US和DS EGO传感器38和40可以各自包括转换EGO传感器、通用EGO(UEGO)传感器(也被称为宽带或宽域EGO传感器)或其他适当类型EGO传感器。转换EGO传感器生成以伏特为单位的EGO信号,并且当氧浓度稀贫和富集时相应地在低压(例如近似0.2V)和高压(例如近似0.8V)之间转换EGO信号。UEGO传感器生成与排气的当量比(EQR)对应的EGO信号并且提供在富集和稀贫之间的测量。
[0108] 现在参考图2,表示出ECM 30的示例性实施方式的功能框图。ECM 30可以包括命令生成器模块102、外环模块104、内环模块106和参考生成模块108。
[0109] 命令生成器模块102可以确定一个或更多个发动机工况。仅作为示例,发动机工况可以包括但不限于发动机转速112、每缸空气(APC,air per cylinder)、发动机载荷116和/或其他适当参数。在一些发动机系统中可以针对一个或更多个未来燃烧事件来预测APC。可以例如基于APC与发动机12的最大APC之间的比来确定发动机载荷116。可替代地,可以基于平均指示有效压力(IMEP)、发动机转矩或指示发动机载荷的其他适当参数来确定发动机载荷116。
[0110] 命令生成器模块102生成基础当量比(EQR)请求120。基础EQR请求120可以基于APC来生成并且实现空气/燃料混合物的理想当量比(EQR)。仅作为示例,理想EQR可以包括化学计量EQR(即1.0)。命令生成器模块102还确定理想下游排气输出(理想DS EGO)124。命令生成器模块102可以基于例如发动机工况中的一个或更多个发动机工况来确定理想DS EGO 124。
[0111] 命令生成器模块102还可以针对基础EQR请求120生成一个或更多个开环燃料供给校正128。开环燃料供给校正128可以包括例如传感器校正和误差校正。仅作为示例,传感器校正可以对应于对基础EQR请求120的校正以便适应US EGO传感器38的测量。误差校正可以对应于基础EQR请求120的校正以便考虑到可能会产生的误差,例如确定APC时的误差以及可归因于向发动机12提供燃料蒸汽(即燃料蒸汽净化)的误差。
[0112] 外环模块104还可以针对基础EQR请求120生成一个或更多个开环燃料供给校正132。外环模块104可以例如生成氧存储校正和氧存储维持校正。仅作为示例,氧存储校正可以对应于基础EQR请求120的校正以便在预定时段内将催化剂28的氧存储调节到理想氧存储。氧存储维持校正可以对应于基础EQR请求120的校正以便将催化剂28的氧存储调整到近似理想氧存储。
[0113] 外环模块104可以基于US EGO信号136和DS EGO信号138估算催化剂28的氧存储。外环模块104可以生成开环燃料供给校正132以便将催化剂28的氧存储调节到理想氧存储并且/或者将氧存储维持在近似理想氧存储。外环模块104还可以生成外环燃料供给校正132以便最小化DS EGO信号138和理想DS EGO 124之间的差。
[0114] 内环模块106(见图3)基于US EGO信号136和预期US EGO之间的差来确定上游EGO校正(US EGO校正)。US EGO校正可以例如对应于基础EQR请求120的校正以便最小化US EGO信号136和预期US EGO之间的差。内环模块106还确定汽缸25的不平衡(燃料供给)校正(见图3和图4)。内环模块106为汽缸中的每个汽缸确定不平衡校正。不平衡校正还可以被称为单独汽缸燃料校正(ICFC)或燃料供给校正。汽缸的不平衡校正可以例如对应于基础EQR请求120的校正以便用其他汽缸的输出来平衡该汽缸的输出。
[0115] 参考生成模块108生成参考信号140。仅作为示例,参考信号140可以包括正弦波、三角波或其他适当类型的周期信号。参考生成模块108可以选择性地改变参考信号140的幅值和频率。仅作为示例,随着发动机载荷116增加,参考生成模块108可以增加频率和幅值,并且反之亦然。参考信号140可以被提供给内环模块106和一个或更多个其他模块。
[0116] 参考信号140可以被用于确定最终EQR请求144从而使得提供给催化剂28的排气的EQR在预定富集EQR和预定稀贫EQR之间转变,并且反之亦然。仅作为示例,预定富集EQR可以是富集近似百分之三(例如1.03的EQR),并且预定稀贫EQR可以是稀贫近似百分之三(例如近似0.97的EQR)。转变EQR可以提高催化剂28的效率。此外,将EQR从预定富集EQR转变到预定稀贫EQR(以及反之亦然)会有助于诊断US EGO传感器38、催化剂28和/或DS EGO传感器40的故障。
[0117] 内环模块106基于基础EQR请求120和US EGO校正来确定最终EQR请求144。内环模块106进一步基于传感器校正、误差校正、氧存储校正和氧存储维持校正以及参考信号140来确定最终EQR请求144。仅作为示例,内环模块106可以基于基础燃料请求120、US EGO校正、传感器校正、误差校正、氧存储校正和氧存储维持校正之和以及参考信号140来确定最终EQR请求144。内环模块106可以基于该和与汽缸25的不平衡校正的乘积来确定汽缸25的最终EQR请求144。ECM 30基于最终EQR请求144来控制燃料系统16。仅作为示例,ECM 30可以使用脉宽调制(PWM)来控制燃料系统16。
[0118] 现在参考图3,示出了内环模块106的示例性实施方式的功能框图。内环模块106可以包括预期US EGO模块202、误差模块204、采样模块205、定标模块206和补偿器模块208。内环模块106还可以包括不平衡校正模块209、初始EQR模块210和最终EQR模块
212。
[0119] 预期US EGO模块202确定预期US EGO 214。预期US EGO模块202基于最终EQR请求144确定预期US EGO 214。预期US EGO 214对应于US EGO信号136的给定采样的预期值。不过,发动机系统10的延迟阻止由燃烧产生的排气立即反映在US EGO信号136中。发动机系统10的延迟可以包括例如发动机延迟、传输延迟和传感器延迟。
[0120] 发动机延迟可对应于例如燃料被提供给发动机12的汽缸时和得到的排气从汽缸排出时之间的时段。传输延迟可对应于得到的排气从汽缸排出时和得到的排气到达US EGO传感器38的位置时之间的时段。传感器延迟可对应于得到的排气到达US EGO传感器38的位置时和得到的排气被反映在US EGO信号136内时之间的延迟。
[0121] US EGO信号136还可以反映发动机12的不同汽缸所产生的排气混合物。预期US EGO模块202考虑到排气混合以及发动机、传输和传感器延迟以确定预期US EGO 214。预期US EGO模块202存储最终EQR请求144的EQR。预期US EGO模块202基于一个或更多个存储的EQR、排气混合以及发动机、传输和传感器延迟来确定预期US EGO 212。
[0122] 误差模块204基于给定采样时间时获取的US EGO信号的样本(即US EGO样本)222以及给定采样时间的预期US EGO 214来确定上游EGO误差(US EGO误差)218。更具体地,误差模块204基于US EGO样本222和预期US EGO 214之间的差来确定US EGO误差218。
[0123] 采样模块205选择性地采样US EGO信号136并且将样本提供给误差模块204。采样模块205可以以预定速率采样US EGO信号136,例如每预定曲轴角度(CAD)数量采样一次,如使用曲轴位置传感器36测量的曲轴位置224所指示的。可以基于发动机12的汽缸数目、使用的EGO传感器的数目、汽缸的点火次序以及发动机12的构造来设定预定速率。仅作为示例,对于具有一个汽缸组和一个EGO传感器的四缸发动机而言,预定速率可以是每个发动机周期近似基于八CAD的样本或者其他适当速率。
[0124] 定标模块206基于US EGO误差218确定燃料误差226。定标模块206可以应用一个或更多个增益或其他适当控制因素来基于US EGO误差218确定燃料误差226。仅作为示例,定标模块206可以使用如下等式来确定燃料误差226:
[0125] (1)
[0126] 其中燃料误差是燃料误差226,MAF是使用MAF传感器32测量的MAF 230,并且US EGO误差是US EGO误差218。
[0127] 在另一实施方式中,定标模块206可以使用如下等式确定燃料误差226:
[0128] (2)
[0129] 其中RPM是发动机转速112,MAP是使用MAP传感器34测量的MAP 234,并且k基于MAP 234和发动机转速112的函数而定。在一些实施方式中,k可以基于发动机载荷116的函数而定。
[0130] 补偿器模块208基于燃料误差226确定US EGO校正238。仅作为示例,补偿器模块208可以使用比例-积分(PI)控制方案、比例(P)控制方案、比例-积分-微分(PID)控制方案或其他适当控制方案来基于燃料误差226确定US EGO校正238。
[0131] 不平衡校正模块209(见图4)监测US EGO信号136的US EGO样本222。不平衡校正模块209基于US EGO样本222和预定数目的先前US EGO样本222的平均值来确定发动机12的汽缸的不平衡值。不平衡校正模块209确定使得不平衡值中的一个不平衡值关联于(相关于)发动机12的汽缸中的一个汽缸的偏移值。不平衡校正模块209基于汽缸的点火次序将发动机的其他汽缸相应地相互关联于其他不平衡值。不平衡校正模块209基于与汽缸关联的不平衡值相应地确定发动机12的汽缸的不平衡(燃料供给)校正。例如,不平衡校正模块209可以基于与汽缸25关联的不平衡值确定汽缸25的不平衡校正242。
[0132] 初始EQR模块210基于基础EQR请求120、参考信号140、US EGO校正238和一个或多个开环燃料供给校正128和132来确定初始EQR请求246。仅作为示例,初始EQR模块210可以基于基础EQR请求120、参考信号140、US EGO校正238和开环燃料供给校正128和132之和来确定初始EQR请求246。
[0133] 初始EQR模块212基于初始EQR请求246和不平衡校正242来确定最终EQR请求144。更具体地,最终EQR模块212基于与点火次序中下一汽缸相关联的不平衡校正242来校正初始EQR请求246。最终EQR模块212可以例如将最终EQR请求144设定成等于初始EQR请求246和不平衡校正242的乘积或者等于初始EQR请求246和不平衡校正242的和。
燃料系统16基于最终EQR请求144控制向点火次序中下一汽缸的燃料供应。
[0134] 现在参考图4,示出了不平衡校正模块209的示例性实施方式的功能框图。不平衡校正模块209可以包括不平衡模块302、校正模块306、偏移模块310、变化确定模块314和滤波模块318。不平衡校正模块209还可以包括变化检查模块322、稳态(SS)指示模块326、受限指示模块330、不稳定性模块334和再同步触发模块338。
[0135] 不平衡模块302监测US EGO样本222并且可以存储US EGO样本222。不平衡模块302确定预定数目的US EGO样本222的平均值(未示出)。仅作为示例,预定数目的EGO样本222可以是一个发动机周期的最新近US EGO样本222。一个发动机周期可以指的是发动机12的曲轴的两个完整回转(即720度曲轴旋转)。在基于二冲程的发动机运转中,一个发动机周期可以指的是曲轴的一次回转,等。平均值可以包括加权平均或其他适当类型的平均。不平衡模块302可以基于包括新US EGO样本222的预定数目的US EGO样本222在每次接收新US EGO样本222时更新该平均值。
[0136] 不平衡模块302在每次接收US EGO样本222时确定不平衡值342。不平衡模块302基于平均值和US EGO样本222之间的差来确定不平衡值342。为零的不平衡值342表明与该不平衡值342相关联的汽缸的输出相对于汽缸的平均输出是平衡的。
[0137] 不平衡模块302存储至少预定数目的不平衡值342。以此方式,至少预定数目(N)的最新近确定的不平衡值342可以被存储在不平衡模块302中,其中N是整数。N可以被设定成例如不平衡值342的至少预定最小数目,其基于每发动机周期所获取的US EGO样本222的数目而定。仅作为示例,预定最小数目可以等于每个发动机周期由US EGO传感器38所监测的燃烧事件速率的两倍。
[0138] 偏移值346将存储的不平衡值342中的一个关联于发动机12的汽缸中的一个。一旦不平衡值346已知并且所存储的不平衡值342中的一个关联于发动机12的所述汽缸中的一个,则能够使用点火次序以及存储不平衡值342的次序将存储的不平衡值342中的其他不平衡值相互关联于发动机12的汽缸中的其他汽缸。
[0139] 校正模块306针对发动机12的汽缸相应地确定不平衡校正242。校正模块306可以确定给定汽缸的不平衡校正242以便朝向零调节该给定汽缸的不平衡值342并且使得该给定汽缸的输出与平均值平衡。仅作为示例,校正模块306可以使用积分(I)控制方案或其他适当类型的控制方案来确定不平衡校正242。
[0140] 校正模块306可以将不平衡校正242限制成预定最大值和预定最小值,其建立了以预定无校正值为中心的预定范围。当基于初始EQR请求246和不平衡校正242的乘积来确定最终EQR请求144时,预定无校正值可以是1.0以使得最终EQR请求144将被设定成等于初始EQR请求246。
[0141] 预定最大值等于预定无校正值加上预定限制值。预定最小值等于预定无校正值减去预定限制值。预定限制值可以被设定成例如在近似百分之十二和近似百分之二十之间(包括端点),或者其他适当值。如果预定限制值是百分之十二并且预定无校正值是例如1.0,则预定最大值是1.12并且预定最小值是0.88。校正模块306根据需要针对点火次序中的下一汽缸选择性地将不平衡校正242提供给最终EQR模块212。校正模块306基于偏移值346将不平衡校正242相应地关联于汽缸。
[0142] 最初,例如当发动机起动时或当再同步事件被触发时,偏移模块310可以通过查找表、试错或者探查来确定偏移值346。仅作为示例,偏移模块310可以基于发动机载荷116查找偏移值346。随后,偏移模块310可以基于发动机载荷116选择性地更新偏移值346。如上所述,发动机载荷116可以基于APC被确定。在各种实施方式中,发动机载荷116可以替代地基于发动机转矩、平均指示有效压力(IMEP)或指示发动机载荷116的其他适当参数。
[0143] 偏移模块310可以进一步基于US EGO传感器38的响应时间(未示出)来确定偏移值346。仅作为示例,偏移模块310可以由一个或更多个映射来确定偏移值346,其中所述映射通过使用将发动机载荷116和响应时间关联于偏移值346的一个或更多个函数或者其他适当方式将发动机载荷116和响应时间关联于偏移值346。如果偏移值346不是整数,则偏移模块310可以将偏移值346取舍成最近的整数。
[0144] US EGO传感器38的响应时间可以被设定成或基于富-贫(R2L)响应时间。该R2L响应时间可以基于US EGO传感器38的预定数目的先前的响应时间的平均值来确定。先前的响应时间中的一个给定响应时间可以指的是最终EQR请求144从富集EQR转变成稀贫EQR时的第一时间和US EGO样本222中的一个或更多个反映该转变的第二时间之间的时间段。
[0145] US EGO传感器38的响应时间可以另外地或替代性地基于贫-富(L2R)响应时间被确定。L2R响应时间可以基于US EGO传感器38的预定数目的先前的响应时间的平均值来确定。先前的响应时间中的一个给定响应时间可以指的是最终EQR请求从稀贫EQR转变成富集EQR时的第三时间和US EGO样本222中的一个或更多个反映该转变的第四时间之间的时间段。
[0146] 在各种实施方式中,US EGO传感器38的响应时间可以设定成平均响应时间。仅作为示例,平均响应时间可以使用如下等式被确定:
[0147]
[0148] 其中R2L RT是R2L响应时间并且L2R RT是L2R响应时间。
[0149] 基于US EGO传感器38的响应时间来确定偏移值346确保了偏移值346考虑到减慢US EGO传感器38(即增加传感器延迟)。基于响应时间确定偏移值346可以减少增加一个或更多个汽缸的不平衡的可能性,而这可发生于不平衡值342相应地不正确地关联于(或同步于)汽缸时。
[0150] 变化确定模块314基于存储的不平衡值342确定变化350。仅作为示例,变化确定模块314可以确定存储的不平衡值342的标准偏差并且确定该变化350作为标准偏差的平方。滤波模块318对变化350应用滤波器以便生成被滤波的变化354。仅作为示例,滤波器可以包括一阶时滞滤波器或其他适当类型的滤波器。
[0151] 当不平衡校正242被使用时,不平衡校正242处于稳态(SS)并且不平衡校正242中的一个或更多个处于受限状态,变化检查模块322选择性地执行变化检查。下面将详细讨论变化检查的执行。受限指示模块330指示出不平衡校正242中的一个或更多个是否处于受限状态。仅作为示例,当不平衡校正242中的一个或更多个处于受限状态时受限指示模块330可以将受限指示符358设定成激活状态。当不平衡校正242均不处于受限状态时受限指示模块330可以将受限指示符358设定成无效状态。
[0152] 当不平衡校正242中的一个给定不平衡校正等于预定最大值或预定最小值时,该给定不平衡校正242可以被认为是处于受限状态。仅作为示例,如果预定限制值是百分之十二并且预定无校正值是1.0,例如当不平衡校正242中的一个不平衡校正等于0.88或1.12时该一个不平衡校正242可以被认为是处于受限状态。
[0153] SS指示模块326指示出不平衡校正242是否处于SS。例如,当不平衡校正242中的所述一个或更多个不平衡校正处于SS时SS指示模块326可以将SS指示符362设定成激活状态。当所述一个或更多个不平衡校正242不处于SS时SS指示模块326可以将SS指示符362设定成无效状态。
[0154] 当不平衡校正242中的一个给定不平衡校正的改变在预定时段内小于预定量时,该给定不平衡校正242可以被认为是处于SS。仅作为示例,预定时段可以是近似100个发动机周期或其他适当时段,并且预定量可以是近似百分之二或其他适当量。
[0155] 当不平衡校正242中的一个或更多个已经处于受限状态并且不平衡校正242已经处于SS并且已经持续了第一预定时段,则变化检查模块322可以将第一变化值设定成等于被滤波的变化354。在使用不平衡校正242的情况下确定此时的被滤波的变化354。仅作为示例,第一预定时段可以是近似100个发动机周期或其他适当时段。
[0156] 当不平衡校正242中的一个或更多个已经处于受限状态并且不平衡校正242已经处于SS第一预定时段,则变化检查模块322还生成命令362来禁用不平衡校正242的使用。校正模块306将不平衡校正242中的每个设定到预定无校正值以禁用不平衡校正242的使用。
[0157] 变化检查模块322可以针对第二预定时段生成命令362。第二预定时段可以等于第一预定时段并且可以被设定成例如100个发动机周期或其他适当时段。当不平衡校正242中的一个或更多个已经处于受限状态并且不平衡校正242(在第一预定时段之后)已经处于SS第二预定时段时,变化检查模块322可以将第二变化值设定成等于被滤波的变化
354。在不使用不平衡校正242的情况下确定此时的被滤波的变化354。在各种实施方式中,变化检查模块322可以不需要不平衡校正242中的一个或更多个处于受限状态,也不需要不平衡校正242处于SS第二预定时段。而是,当禁用不平衡校正242的使用之后经过第二预定时段时变化检查模块322可以将第二变化值设定成等于被滤波的变化354。
[0158] 变化检查模块322可以基于第一和第二变化值确定同步度量。仅作为示例,变化检查模块322可以将同步度量设定成等于第二变化值除以第一变化值。换言之,同步度量可以被设定成被滤波的变化354的反映不使用不平衡校正242的第二值除以被滤波的变化354的反映使用不平衡校正242的第一值。在第二预定时段之后,变化校正模块322可以停止生成命令362。
[0159] 变化检查模块322基于同步度量和第一预定值的比较指示出是否已通过或未通过变化检查。仅作为示例,当同步度量大于第一预定值时变化检查模块322可以指示出通过了变化检查。当同步度量小于第一预定值时变化检查模块322可以指示出未通过变化检查。仅作为示例,第一预定值可以在近似1.0和近似1.2之间(包括端点)或者其他适当值。近似等于1.0(一)可以指的是当被取舍成最接近的整数时被取舍成1.0的值。
[0160] 因此当第二预定时段上确定的被滤波的变化354显著地大于在第一预定时段上确定的被滤波的变化354时通过了变化检查。当相反情况成立时会没有通过变化检查。
[0161] 变化检查模块322生成指示出是否通过还是未通过变化检查的变化检查指示符366。仅作为示例,当未通过变化检查时,变化检查模块322可以将变化检查指示符366设定成激活状态。当通过变化检查时变化检查模块322可以将变化检查指示符366设定成无效状态。
[0162] 不稳定性模块334基于分别与汽缸关联的不平衡校正242来进行不稳定性检查。当(基于偏移值346)与给定汽缸关联的不平衡校正242之一等于预定最大值时不稳定性模块334可以将与该汽缸相关联的最大限制指示符设定成激活状态。当与给定汽缸关联的不平衡校正242之一等于预定最小值时不稳定性模块334可以将与该汽缸相关联的最小限制指示符设定成激活状态。类似地或相同地,不稳定性模块334可以相应地设定与发动机12的其他汽缸相关联的最大和最小限制指示符。
[0163] 当与给定汽缸相关联的最大和最小限制指示符均处于激活状态时不稳定性模块334可以递增计数器值。在递增该计数器值之后,不稳定性模块334可以将所有汽缸的最大和最小指示符设定成无效状态。
[0164] 不稳定性模块334可以基于计数器值和第二预定值的比较来指示是通过还是没通过不稳定性检查。仅作为示例,当计数器值大于第二预定值时不稳定性模块334可以指示出没有通过不稳定性检查。当计数器值小于第二预定值时不稳定性模块334可以指示出通过了不稳定性检查。第二预定值是大于零的整数并且可以被设定成例如1、2、3、4或其他适当数值。可以基于预定限制值的大小来设定第二预定值。仅作为示例,第二预定值可以随预定限制值减小而增加,并且反之亦然。
[0165] 不稳定性模块334生成指示出通过还是没通过不稳定性检查的不稳定性检查指示符370。仅作为示例,当没有通过不稳定性检查时不稳定性模块334可以将不稳定性检查指示符370设定成激活状态。当通过了不稳定性检查时不稳定性模块334可以将不稳定性检查指示符370设定成无效状态。
[0166] 如上所述,偏移值346被用于将不平衡校正242相应地关联于汽缸。再同步触发模块338基于变化检查指示符366和/或不稳定性检查指示符370来选择性地触发再同步事件。更具体地,当变化检查指示符366处于激活状态和/或不稳定检查指示符370处于激活状态时再同步触发模块338触发再同步事件。换言之,当没有通过变化检查和/或没有通过不稳定性检查时再同步触发模块338触发再同步事件。再同步触发模块338可以使用再同步指示符374来触发对再同步事件的执行。
[0167] 执行再同步事件包括禁用对不平衡校正242的使用、确定一组新的不平衡值342和不平衡校正242、确定新的偏移值346以及将汽缸相应地再次关联于不平衡校正242。例如能够通过将每个不平衡校正242中的每个设定成预定无校正值来禁用对不平衡校正242的使用。之后能够再次启用对不平衡校正242的使用。
[0168] 现在参考图5A-5B,示出了描述了执行变化检查的示例性方法的流程图。控制可以周期性地(例如每发动机周期)执行图5A-5B的方法。控制可以开始于504(图5A),其中控制确定是否启用对不平衡校正242的使用。如果否,则在508控制可以重置并禁用发动机周期计数器,并且控制可以结束。如果是,则控制可以继续进行512。
[0169] 在512,控制可以确定不平衡校正242中的一个或更多个是否处于受限状态并且不平衡校正242是否处于SS。如果不平衡校正242均不处于受限状态并且/或者不平衡校正242不处于SS,则控制可以在516重置发动机周期计数器,并且控制可以结束。如果不平衡校正242中的一个或更多个处于受限状态并且不平衡校正242处于SS,则控制可以继续进行520。
[0170] 控制可以在520处确定发动机12是否处于正常状态(i.e.没有处于瞬时状态)。如果是,则控制可以在524处递增发动机周期计数器(例如,设定发动机周期计数器= 发动机周期计数器+1),并且继续到图5B的528。如果否,则控制可以在516处重置发动机周期计数器并且控制可以结束。
[0171] 在528(图5B)处,控制可以确定发动机周期计数器的值是否大于第三预定值乘以二。如果否,则控制可以继续至532。如果是,则控制可以转移到544,这在下面将进一步讨论。仅作为示例,第三预定值可以是近似100(对应于100个发动机周期)或其他适当值。
[0172] 控制可以在532处确定发动机周期计数器的值是否大于第三预定值。如果是,则控制可以继续进行536。如果否,则控制可以结束。在536处,控制将第一变化值设定成等于被滤波的变化354。之后控制在540处禁用对不平衡校正242的使用,并且控制可以结束。在540处控制可以例如将不平衡校正242中的每个设定成预定无校正值。
[0173] 在544处(当发动机周期计数器的值大于第三预定值乘以二时),控制将第二变化值设定成等于被滤波的变化354。控制在548处基于第一和第二变化值确定在548处的同步度量。仅作为示例,控制可以将同步度量设定成等于第二变化值除以第一变化值。
[0174] 控制在552处可以启用对不平衡校正242的使用。在556处,控制确定同步度量值是否大于第一预定值。如果是,则控制可以在560处指示出通过了变化检查,并且控制可以结束。如果否,则控制可以在564处指示出没有通过变化检查,并且控制可以结束。
[0175] 现在参考图6,示出了变化检查的示例性数据的曲线图。示例性迹线604、608、612和616分别跟踪发动机的第一、第二、第三和第四汽缸的不平衡校正242。用于第四汽缸的最终EQR请求144是富集的。因此,如616所跟踪的第四汽缸的不平衡校正242在时间620之前被限于预定最小值。
[0176] 近似在时间620处或之前,变化检查模块322可以将第一变化值设定成等于被滤波的变化354。示例性迹线624跟踪变化350,并且示例性迹线628跟踪被滤波的变化354。第一、第二、第三和第四汽缸的不平衡校正242在近似时间620处全被设定成预定无校正值
632以便禁用对不平衡校正242的使用。
[0177] 之后,例如当已经经过了第二预定时段时,在近似时间636处,变化检查模块322可以将第二变化值设定成等于被滤波的变化354。变化检查模块322基于第一和第二变化值确定同步度量。示例性迹线640跟踪同步度量乘以1000。在时间636之后,能够启用对不平衡校正242的使用,并且变化检查模块322基于同步度量确定是通过还是没有通过变化检查。
[0178] 现在参考图7,示出了设定用于执行不稳定性检查的最大和最小限制指示符的示例性方法的流程图。控制可以周期性地(例如每个发动机周期)执行图7的方法。控制可以与图5A-5B的方法同时地执行图7的方法。
[0179] 控制可以开始于704,其中控制可以将汽缸数目设定为一。汽缸数目可以对应于点火次序中的汽缸。仅作为示例,汽缸数目一可以对应于点火次序中的第一汽缸,汽缸数目二可以对应于点火次序中的第二汽缸,以此类推。
[0180] 在708,控制确定(基于偏移值346)与汽缸数目关联的不平衡校正242之一是否等于预定最大值。如果是,则在712处控制将与该汽缸数目相关联的最大限制指示符设定为激活状态,并且控制继续进行720。如果否,则在716处控制将与该汽缸数目相关联的最大限制指示符设定为无效状态,并且控制继续进行720。
[0181] 在720处,控制确定与该汽缸数目相关联的该不平衡校正242之一是否等于预定最小值。如果是,则在724处控制将与该汽缸数目相关联的最小限制指示符设定为激活状态,并且控制继续进行732。如果否,则在728处控制将与该汽缸数目相关联的最小限制指示符设定为无效状态,并且控制继续进行732。
[0182] 在732处,控制可以确定该汽缸数目是否等于发动机12的汽缸总数。如果是,则控制可以结束。如果否,则在736处控制递增汽缸数目(例如设定汽缸数目=汽缸数目+1),并且控制返回到708。
[0183] 现在参考图8,示出了不平衡校正和时间的示例性曲线图。示例性迹线804、808和812相应地跟踪发动机的第一、第二和第三汽缸的不平衡校正242。
[0184] 近似在时间820处,如804所跟踪的第一汽缸的不平衡校正242近似等于预定最大值816。因而,近似在时间820处,不平衡检查模块334可以将第一汽缸的最大限制指示符设定成激活状态。近似在时间828处,如812所跟踪的第三汽缸的不平衡校正242近似等于预定最小值824。因而,近似在时间828处,不平衡检查模块334可以将第三汽缸的最小限制指示符设定成激活状态。
[0185] 近似在时间832处,如808所跟踪的第二汽缸的不平衡校正242近似等于预定最大值816。因而,近似在时间832处,不平衡检查模块334可以将第二汽缸的最大限制指示符设定成激活状态。近似在时间836处,如804所跟踪的第一汽缸的不平衡校正242近似等于预定最小值824。因而,近似在时间836处,不平衡检查模块334可以将第一汽缸的最小限制指示符设定成激活状态。于是第一汽缸的最小和最大指示符均处于激活状态,并且能够递增计数器值。
[0186] 现在参考图9,示出了执行不稳定性检查的示例性方法的流程图。控制可以周期性地(例如每个发动机周期)执行图9的方法。控制可以与图5A-5B和图7的方法同时地执行图9的方法。
[0187] 控制可以开始于904,其中控制可以将第二汽缸数目设定为等于一。第二汽缸数目可以对应于点火次序中的汽缸。仅作为示例,第二汽缸数目一可以对应于点火次序中的第一汽缸,第二汽缸数目二可以对应于点火次序中的第二汽缸,以此类推。
[0188] 在908处,控制可以确定第二汽缸数目的最大限制指示符和最小限制指示符二者是否均处于激活状态。如果是,则控制可以继续进行912。如果否,则控制转移到920,这将在下面进一步讨论。在912处,控制递增计数器值(例如设定计数器值= 计数器值+1)。在916处,控制可以将所有汽缸的最大和最小限制指示符重置成无效状态。
[0189] 在920处,控制确定第二汽缸数目是否等于发动机12的汽缸总数。如果否,则控制可以在924处递增第二汽缸数目(例如设定第二汽缸数目= 第二汽缸数目+1),并且控制可以返回到908。如果是,则控制可以继续进行928。
[0190] 在928处,控制确定计数器值是否大于第三预定值。如果否,则在932处控制指示出通过了不稳定性检查,并且控制可以结束。如果是,则在936处控制指示出没有通过不稳定性检查,并且控制可以结束。
[0191] 现在参考图10,示出了选择性触发再同步事件的执行的示例性方法的流程图。控制可以周期性地(例如每发动机周期)执行图10的方法。控制可以与图5A-5B、图7和图9的方法同时地执行图10的方法。
[0192] 控制可以开始于1004,在此控制确定是否通过变化检查。例如,控制可以在1004处确定变化检查指示符366是否处于无效状态。如果是,则控制可以继续进行1008。如果否,则控制可以转移到1016,这将在下文中进一步讨论。控制可以在1008处确定是否通过不稳定性检查。例如,控制可以在1008处确定不稳定性检查指示符370是否处于无效状态。如果是,则在1012处,控制可以指示出不平衡校正242相应地同步于汽缸,并且控制可以结束。如果否,则控制可以继续进行1016。
[0193] 在1016处,控制可以指示出不平衡校正242和汽缸不同步。控制可以在1020处触发再同步事件的执行,并且控制可以结束。