專利名稱：車輛加油錯誤診斷和減輕的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機動車輛的錯誤診斷和減輕，尤其涉及加油錯誤診斷和減輕。
背景技術：
在加油站陳列出售不同組分的機動車輛燃料。具體地，包含乙醇和汽油的燃料混 合物用得越來越多，其中一些可使用在常規(guī)的汽油發(fā)動機中，而另外一些僅可用于特 定配置的發(fā)動機中。例如，E85為用于所謂的柔性燃料車輛(配置以運行于大范圍變 化的燃料混合物的車輛)的合適的燃料。只要采用合適的均勾分布的混合物，其他混 合物例如E10可使用在常規(guī)的汽油發(fā)動機中。
然而， 一些燃料分配器依賴于在燃料輸送期間的飛濺混合以均質化燃料混合物。 該方法不能保證均勻性并且會導致分層燃料被供應至加油站。因此，供應至客戶燃料 箱的混合物會實質上不同于所希望的組分。而且，作為燃料組分重復蒸發(fā)和濃縮的結 果，良好均質化的燃料混合物在長期靜置后會出現分層。這些因素可導致不適當的富 醇燃料混合物被供應至沒有特殊配置和/或控制的用于富醇混合物的汽油發(fā)動機。
此外，簡單的人為錯誤(乘車人員或加油站服務員可能錯誤地將例如E85抽至非 柔性燃料車輛中)可導致車輛燃料箱錯加油。錯加油后果可包括劣化運轉例如停轉、 起動困難和怠速不穩(wěn)。此外，錯加油的機動車輛可發(fā)出錯誤地診斷該問題的故障代碼 (MIL代碼)。錯誤的診斷可引起無缺陷的昂貴的部件例如催化劑、燃料噴射器、燃 料泵、排氣氧傳感器等的維修或替換。另外，可對不能抵抗高濃度醇的燃料系統(tǒng)或發(fā) 動機部件造成傷害。
最后，隨著基于醇的燃料和以醇為燃料的車輛變得較以往更普通，可出現不利問 題可能會錯誤地給設計以運行于高含量醇燃料的車輛加汽油。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明人已經認識到上面的問題并且已經設計多種解決方案。例如，提供 一種指示不正確的燃料加至車輛中的方法。在該方法中，如果燃料中的醇比例在期望 的比例范圍之外則驅動指示器。在一些例子中，該范圍相應于非柔性燃料車輛建議的 范圍，或相應于對于低含量醇的燃料的期望范圍(其在體積上可為0至15%)。該指示 器可包括診斷代碼或儀表板燈。此外，可結合減輕措施驅動該指示器，該減輕措施涉 及例如調節(jié)燃料噴射器脈沖寬度或點火火花正時。
應該明白的是上面的發(fā)明內容是提供以簡單的形式引入一系列概念，其將在具體 實施方式中進一步描述。其并不意味確定請求保護的主題的主要的或關鍵特征，請示 保護的主題范圍由符合具體實施方式
的權利要求書唯一界定。此外，請示保護的主題不限于解決上面或本說明書任何部分提到的任何缺點的實施例。


圖l顯示了依照本發(fā)明的車輛部件的示例性結構。
圖2通過流程圖說明了依照本發(fā)明的用于加油錯誤診斷和減輕的示例性算法。
圖3顯示了帶有示例性固定加油指示器的車輛的用戶手冊的示意圖。
圖4顯示了帶有示例性固定加油指示器的車輛的加油口的示意圖。
具體實施例方式
圖1顯示了依照本發(fā)明的車輛部件的示例性結構。圖1顯示了具有進氣門104、 火花點火裝置106、燃料噴射器108、排氣門IIO和曲軸轉角傳感器112的汽缸102。 汽缸102可為車輛的發(fā)動機中的多個汽缸中一個。在這個例子中，至少一些燃料經過 燃料噴射器108進入汽缸102中。空氣經過進氣門104進入汽缸102中。在一些實施 例中，燃料可經過進氣門以及燃料噴射器進入汽缸中。因此，圖l中所示的部件的結 構意圖為使得可以進行直接噴射以及直接噴射與進氣道噴射的任意組合。
圖1也顯示了空燃比傳感器114、燃料箱116、再加注傳感器118、燃料組分傳 感器120和控制器122。再加注傳感器118為安裝在車輛內并且配置以生成指示燃料 何時加至車輛的燃料箱的輸出信號的裝置。燃料組分傳感器120為安裝在車輛的燃料 系統(tǒng)中并配置以生成為燃料的醇含量(即燃料中的醇的比例或相對量)的函數的輸出 信號的裝置。注意的是燃料中的醇的比例可表示為體積百分比或重量百分比，如果燃 料中的醇的組分或分布已知則此二者可互相轉換?？砂ㄔ跈C動車輛混合燃料中的醇 包括甲醇、乙醇、異丙醇等。在這個例子中，再加注傳感器118和燃料組分傳感器 120封裝于燃料箱116內，但是在其他實施例中，他們可位于燃料系統(tǒng)內的任何地方。 具體地，燃料組分傳感器120可位于鄰近將燃料從燃料箱116引導至車輛的燃料泵的 管道處或位于其內部。這樣，燃料組分傳感器可配置以明確地反映進入燃料泵內的燃 料的醇含量(如果醇非均勻地分布在燃料系統(tǒng)內)。
控制器122配置以接收來自曲軸轉角傳感器112、空燃比傳感器114、再加注傳 感器118和燃料組分傳感器120的輸入信號。控制器122進一步配置以將控制信號提 供至火花點火裝置106和燃料噴射器108。圖1也顯示了控制器122進一步配置以將 控制信號提供至高醇指示器124和低醇指示器H6。高醇指示器l24和低醇指示器l26 配置以接收來自控制器122的控制信號并且當燃料中的醇含量在期望范圍之外時提 醒車輛的駕駛員。在一些實施例中，指示器中的一個或多個可為視覺指示器，例如車 輛儀表板上的發(fā)光信號。在一些實施例中，指示器中的一個或兩個可為聽覺指示器。 在其他實施例中，指示器中的一個或兩個可包括在車輛的車載診斷系統(tǒng)內設定診斷代 碼。該代碼可指示車輛錯加油的方式，例如醇含量太高或太低，并且可被現有技術已
知類型的通用診斷代碼讀取器讀取。
最后，圖1顯示了固定的加油指示器128,其指示在車輛燃料中期望的醇比例的范圍。在這個例子中，固定的加油指示器128為位于或接近燃料加注口蓋130的以文 字含蓄地指示范圍的標簽。其他這樣的例子可包括"僅無鉛汽油"或"僅汽油/E10" 以指示期望范圍的乙醇為體積0至10%。在另一些例子中，可更明確地說明醇的期望 比例的范圍，例如"最大15%的醇"。作為車輛為非柔性燃料的車輛的指示器可包括 這些例子中的任何一個。在其他實施例中，固定的加油指示器128可與車輛分離但是 作為文字包括在車輛的用戶手冊中。在一些實施例中由固定的加油指示器128傳達的 信息可與用于銷售待售的車輛的語言一致。因此，包括圖1中所示的部件的車輛和本 文包括的固定的加油指示器可作為"僅汽油"車輛或"非柔性燃料"車輛銷售。
應該明白地是圖1完全為示意性的。包括在本文中的部件可包含圖中未顯示的重 要結構。顯示的結構以簡單的形式呈現。例如，火花點火裝置106不僅可包括如圖所 示的火花塞還包括將電壓提供至火花塞的無分電火花點火系統(tǒng)。同樣地，控制器122 可包含多個遍布車輛的互聯電子裝置。進一步地應該明白圖1意圖為非限制性的。例 如，車輛發(fā)動機可包含具有額外的燃料噴射器和額外的傳感器的額外的汽缸?？刂破?122也可配置以接收來自額外的傳感器的輸入信號并且將控制信號提供至所述額外的 燃料噴射器。
圖2通過流程圖說明了依照本發(fā)明可由控制器122執(zhí)行加油診斷和減輕的示例算 法。在描述該算法時，釆用與圖1的部件相延續(xù)的附圖標記。在202處，控制器122 確定是否發(fā)生燃料箱116的再加注。在作出該確定時，控制器122可依賴于來自再加 注傳感器118的輸入信號。在204處，控制器122確定燃料組分傳感器例如燃料組分 傳感120是否安裝在車輛的燃料系統(tǒng)中。如果燃料組分傳感器已經安裝，則在206處， 控制器122讀取來自燃料組分傳感器的輸出信號以確定燃料中的醇含量。
如果未安裝燃料組分傳感器，則在208處，控制器122執(zhí)行醇確定算法以確定燃 料中的醇含量。在一個例子中，醇確定算法可包括控制器122測定經過燃料噴射器 108的燃料量和經過進氣門104的空氣量，并且接收來自空燃比傳感器114的輸入信 號。這些步驟可重復地執(zhí)行，在每一次重復時調節(jié)一個或多個測定量以維持空燃比傳 感器于化學計量狀況。如本領域已知，控制器122可使用測定量以計算燃料中的氧含 量，其可用于估算基本上由碳氫化合物和醇組成的燃料混合物中的醇含量。
無論通過讀取傳感器確定還是通過執(zhí)行如上面描述的醇確定算法確定，在210處 將燃料中的醇含量與閾值A 和Al比較，其中A > A"如果燃料中的醇含量為在Au 和At之間，其指示為在車輛的期望的范圍之內。如果燃料中的醇含量高于A ，則在 212處，控制器122激活高醇指示器124。如果燃料中的醇含量低于Au則在2"處， 控制器122激活低醇指示器126。注意的是在一些實施例中體積百分比Au-O, A^O, A = 100 °/。和= 100 %這樣的條件均是允許的。
圖2中說明的示例算法進一步包含用高醇指示器124或低醇指示器126的驅動來 調節(jié)一個或多個發(fā)動機運轉參數。這樣，控制器122可配置以在燃料系統(tǒng)中的醇比例 為不期望地高或低時采取減輕措施。在216處，控制器l"基于燃料中的醇含量調節(jié) 燃料噴射器108的燃料輸送脈沖的脈沖寬度。如果燃料中的醇含量高于Ah和/或低于
6AJ』可調節(jié)脈沖寬度。在一些例子中，控制器122可配置以增加燃料中的醇含量來增 加噴射器脈沖寬度并且降低燃料中的醇含量來降低噴射器脈沖寬度。
在218處，控制器122基于燃料中的醇含量調節(jié)火花點火裝置106的正時。如果 燃料中的醇含量高于AH和/或低于慫則可調節(jié)該正時。在一些例子中，控制器122可 配置為隨著燃料中的醇含量的增加提前來自火花點火裝置106的火花并且隨著燃料 中的醇含量的降低延遲來自火花點火裝置106的火花。
在219處，控制器122基于燃料中的醇含量通過調節(jié)其他車輛參數來釆取進一步 減輕措施。如果燃料中的醇含量高于夂 和/或低于Ajij可采取進一步減輕措施。進一 步減輕措施的例子包括作為醇含量的函數修改節(jié)氣門位置如何隨扭矩請求改變，或者 作為醇含量的函數改變渦輪增壓器的壓縮比。由于醇燃料相對于汽油的低能量密度這 些調節(jié)是有利的。
在這個例子中，僅當燃料中的醇含量高于Ah和/或低于A,時執(zhí)行在216處調節(jié)噴 射器脈沖寬度、在218處調節(jié)火花正時以及在219處調節(jié)其他參數。在其他實施例中， 不管醇含量是否在車輛的期望范圍之外，可作為燃料中所述含量的函數執(zhí)行步驟216 至219。
繼續(xù)參閱圖2,在220處，控制器122將燃料中的醇含量與閾值AHH和Aa作比較， 其中A > A , Au《A"且A肌〉ALL。在一個例子中，這些值的范圍包括在該區(qū)間 之外車輛不能進行可接受的運轉的醇含量區(qū)間。在其他例子中，它們的范圍可包括不 會對車輛產生嚴重傷害的區(qū)間。如果燃料中的醇含量高于A訓或低于Au,則在222處， 控制器122向車輛的駕駛員指示燃料中的醇含量在可矯正的運轉范圍之外。在一個例 子中，該指示可包括加強高醇指示器124或低醇指示器126的輸出，例如通過使得面 板燈閃爍、聽覺指示器響聲更大等。
最后，在224處，控制器122重設再加注傳感器118這樣可暫停對燃料中的醇含 量的評估直至下一次加注。因此，在這個例子中，每次再加注事件僅發(fā)生一次評估燃 料中的醇含量、更新指示器狀態(tài)以及采取減輕措施。然而，預想了其它在整個加油周 期重復地執(zhí)行步驟204至222的實施例。
圖3和圖4用來說明依照本發(fā)明的固定的加油指示器的示例布置。因此，圖3顯 示了帶有如用戶手冊中說明的固定的加油指示器1"車輛的用戶手冊300的示意圖。 圖4顯示了帶有如與燃料加注口蓋130并列的標簽的固定的加油指示器128的車輛的 加油口 400的示意圖。
應該明白的是這里描述的系統(tǒng)和方法本質為示例性的，并且這些具體實施例或例 子不認為是限制的意義，因為可預想多種變形例。因此，本發(fā)明包括這里所公開的多 種系統(tǒng)和方法以及他們的任何一個和所有等同物的所有新穎的和非顯而易見的組合。
權利要求
1.一種指示不正確的燃料加注至車輛中的方法，所述方法包含如果所述燃料中的醇比例在第一范圍之外則驅動第一指示器；其中所述第一范圍為車輛的期望范圍。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述第一范圍相應于非柔性燃料車 輛建議的范圍。
3. 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述第一范圍為對于低醇含量燃料 的期望范圍。
4. 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述第一指示器包括發(fā)光的儀表板 信號。
5. 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述第一指示器包括診斷代碼讀取 器可讀取的診斷代碼。
6. —種用于非柔性燃料車輛的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含 燃料系統(tǒng)；用于所述車輛的指示所述車輛為非柔性燃料車輛的第一指示器； 如果所述燃料系統(tǒng)中的醇比例高于第一閾值則驅動所述車輛中的第二指示器的 控制系統(tǒng)；其特征在于所述第一閾值相應于所述第一指示器中確定的范圍之外的醇比例。
7. 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述第一指示器包括燃料加注口蓋 標簽。
8. —種用于非柔性燃料車輛的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含 燃料系統(tǒng)；用于所述車輛的指示所述車輛為非柔性燃料車輛的第一指示器；如果所述燃料系統(tǒng)中的醇比例高于第一闊值則在車輛中驅動第二指示器并且采 取減輕措施的控制系統(tǒng)。
9. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述第二指示器包括診斷代碼和發(fā) 光的儀表板信號中至少一個。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述減輕措施包括調節(jié)燃料噴射脈 沖寬度和點火火花正時中至少一個。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛加油錯誤診斷和減輕的系統(tǒng)和方法，提供一種指示不正確的燃料加至車輛中的方法。如果燃料中的醇比例在期望的比例范圍之外則驅動指示器。在一些例子中，該范圍相應于非柔性燃料車輛建議的范圍，或相應于對于低含量醇的燃料的正常范圍(其在體積上可為0至15％)。該指示器可包括診斷代碼或儀表板燈。此外，可結合減輕措施驅動該指示器，該減輕措施可涉及例如調節(jié)燃料噴射器脈沖寬度或點火火花正時。
文檔編號B60S5/02GK101549681SQ200910004489
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2008年4月4日
發(fā)明者拉爾夫·韋恩·坎寧安, 馬克·威廉·彼得斯 申請人:福特環(huán)球技術公司