內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料蒸氣的基于傳感器的測(cè)量和吹掃控制的制作方法
【專利摘要】一種用于車輛的燃料控制系統(tǒng)包括壓力補(bǔ)償模塊，所述模塊基于進(jìn)氣壓力信號(hào)對(duì)進(jìn)氣氧信號(hào)補(bǔ)償并且生成經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)。竄氣估計(jì)模塊生成估計(jì)的竄氣流量。吹掃流量估計(jì)模塊基于經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)和估計(jì)的竄氣流量來估計(jì)吹掃流量。燃料控制估計(jì)模塊基于吹掃流量來減少到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器的燃料供給。
【專利說明】?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料蒸氣的基于傳感器的測(cè)量和吹掃控制
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 本申請(qǐng)與2013年8月15日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?3/967,591相關(guān)。上述申請(qǐng)的全 部公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本公開涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及基于吹掃流量調(diào)整燃料供給的發(fā) 動(dòng)機(jī)的燃料控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003] 這里提供的【背景技術(shù)】是用于大體呈現(xiàn)本公開背景的目的。目前署名的發(fā)明人的工 作就其在該背景部分中描述的程度以及在提交時(shí)另外地可不認(rèn)作現(xiàn)有技術(shù)的本說明的方 面，既不明確地也不隱含地認(rèn)為是對(duì)抗本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
[0004] 蒸發(fā)（EVAP)排放控制系統(tǒng)從車輛的燃料箱回收燃料蒸氣。EVAP系統(tǒng)包括罐和吹 掃閥。燃料蒸氣返回到進(jìn)氣歧管以在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒。當(dāng)吹掃閥打開時(shí)，燃料蒸氣使進(jìn)氣空 氣中的氧移位。在不調(diào)整燃料蒸氣的情況下，供給至氣缸的進(jìn)氣空氣將是富集的。因此，由 燃料噴射器供給的燃料的量應(yīng)減少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -種用于車輛的燃料控制系統(tǒng)包括壓力補(bǔ)償模塊，該模塊基于進(jìn)氣壓力信號(hào)對(duì)進(jìn) 氣氧信號(hào)補(bǔ)償并且生成經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)。竄氣（blow-by)估計(jì)模塊生成估計(jì)的竄氣流 量。吹掃流量估計(jì)模塊基于經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)和估計(jì)的竄氣流量來估計(jì)吹掃流量。燃料 控制估計(jì)模塊基于吹掃流量來減少到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器的燃料供給。
[0006] 在其它特征中，吹掃流量估計(jì)模塊基于經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)來估計(jì)竄氣流量和吹 掃流量的和。吹掃流量估計(jì)模塊使用由經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)索引的查找表來估計(jì)竄氣流量 和吹掃流量的和。吹掃流量估計(jì)模塊包括差值模塊，該差值模塊從吹掃流量和竄氣流量的 和中減去由竄氣估計(jì)模塊生成的估計(jì)的竄氣流量。
[0007] 在其它特征中，竄氣估計(jì)模塊基于進(jìn)氣歧管壓力來估計(jì)竄氣流量。竄氣估計(jì)模塊 使用由進(jìn)氣歧管壓力索引的查找表來估計(jì)竄氣流量。竄氣估計(jì)模塊僅當(dāng)吹掃閥關(guān)閉時(shí)估計(jì) 估計(jì)的竄氣流量。吹掃流量估計(jì)模塊僅當(dāng)吹掃閥打開時(shí)估計(jì)吹掃流量。竄氣估計(jì)模塊和吹 掃流量估計(jì)模塊僅當(dāng)車輛的排氣再循環(huán)閥關(guān)閉時(shí)啟用。
[0008] 在其它特征中，壓力補(bǔ)償模塊針對(duì)靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓力進(jìn)行補(bǔ)償。
[0009] 1. -種用于車輛的燃料控制系統(tǒng)，包括： 壓力補(bǔ)償模塊，其基于進(jìn)氣壓力信號(hào)對(duì)進(jìn)氣氧信號(hào)補(bǔ)償并且生成經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信 號(hào)； 竄氣估計(jì)模塊，其生成估計(jì)的竄氣流量； 吹掃流量估計(jì)模塊，其基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)和所述估計(jì)的竄氣流量來估計(jì)所 述吹掃流量；以及 燃料控制估計(jì)模塊，其基于所述吹掃流量來減少到往所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器的燃 料供給。
[0010] 2.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊基于所述經(jīng)補(bǔ) 償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)來估計(jì)竄氣流量與所述吹掃流量的和。
[0011] 3.根據(jù)方案2所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊使用由所述經(jīng) 補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)做索引的查找表來估計(jì)所述竄氣流量與所述吹掃流量的所述和。
[0012] 4.根據(jù)方案2所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊包括差值模 塊，所述差值模塊從所述吹掃流量與所述竄氣流量的所述和中減去由所述竄氣估計(jì)模塊生 成的所述估計(jì)的竄氣流量。
[0013] 5.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊基于進(jìn)氣歧管壓力 來估計(jì)所述竄氣流量。
[0014] 6.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊使用由進(jìn)氣歧管壓 力索引的查找表來估計(jì)所述竄氣流量。
[0015] 7.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊僅當(dāng)吹掃閥關(guān)閉時(shí) 估計(jì)所述估計(jì)的竄氣流量。
[0016] 8.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊僅當(dāng)吹掃閥打 開時(shí)估計(jì)所述吹掃流量。
[0017] 9.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊和所述吹掃流量估 計(jì)模塊僅當(dāng)所述車輛的排氣再循環(huán)閥關(guān)閉時(shí)啟用。
[0018] 10.根據(jù)方案1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述壓力補(bǔ)償模塊補(bǔ)償靜態(tài)壓力和 動(dòng)態(tài)壓力。
[0019] 11. 一種用于控制車輛的燃料控制系統(tǒng)的方法，包括： 基于進(jìn)氣壓力信號(hào)來對(duì)進(jìn)氣氧信號(hào)補(bǔ)償以生成經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)； 生成估計(jì)的竄氣流量； 基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)和所述估計(jì)的竄氣流量來估計(jì)吹掃流量；以及 基于所述吹掃流量來減少到往所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器的燃料供給。
[0020] 12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)來估計(jì)竄氣 流量與所述吹掃流量的和。
[0021] 13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括使用由所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)做索引的 查找表來估計(jì)所述竄氣流量與所述吹掃流量的所述和。
[0022] 14.根據(jù)方案12所述的方法，還包括從所述吹掃流量與所述竄氣流量的所述和 中減去所述估計(jì)的竄氣流量。
[0023] 15.根據(jù)方案11所述的方法，還包括基于進(jìn)氣歧管壓力來估計(jì)所述竄氣流量。
[0024] 16.根據(jù)方案11所述的方法，還包括使用由進(jìn)氣歧管壓力索引的查找表來估計(jì) 所述竄氣流量。
[0025] 17.根據(jù)方案11所述的方法，還包括僅當(dāng)吹掃閥關(guān)閉時(shí)估計(jì)所述估計(jì)的竄氣流 量。
[0026] 18.根據(jù)方案11所述的方法，還包括僅當(dāng)吹掃閥打開時(shí)估計(jì)所述吹掃流量。
[0027] 19.根據(jù)方案11所述的方法，還包括僅當(dāng)所述車輛的排氣再循環(huán)閥關(guān)閉時(shí)啟用 所述竄氣流量和所述吹掃流量的估計(jì)。
[0028] 20.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述壓力補(bǔ)償包括補(bǔ)償靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓 力。
[0029] 通過詳細(xì)描述、權(quán)利要求和附圖，本公開的其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。詳細(xì)描 述和具體示例僅意圖用于舉例說明，而并非意圖限制本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 通過詳細(xì)描述和附圖將會(huì)更全面地理解本公開，在附圖中： 圖1是根據(jù)本公開的基于吹掃流量來調(diào)整燃料供給的燃料控制系統(tǒng)的功能框圖； 圖2是根據(jù)本公開的示出竄氣估計(jì)模塊的操作的坐標(biāo)圖； 圖3是根據(jù)本公開的示出吹掃流量估計(jì)模塊的操作的坐標(biāo)圖；以及 圖4是示出用于操作圖1的燃料控制系統(tǒng)的方法的示例的流程圖。
[0031] 在附圖中，附圖標(biāo)記可再次使用以標(biāo)示類似的和/或相同的元件。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 在一些示例中，根據(jù)本公開的燃料控制系統(tǒng)在進(jìn)氣歧管中采用氧傳感器。氧傳感 器的輸出針對(duì)進(jìn)氣歧管真空而補(bǔ)償。吹掃流量和竄氣流量的和基于經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣歧管中的 氧水平來估計(jì)。竄氣流量被估計(jì)并且從所述和中減去以確定吹掃流量。將噴入下一循環(huán)中 的燃料基于吹掃流量而被調(diào)整。響應(yīng)時(shí)間由具有延遲的傳感器響應(yīng)來控制，該延遲從通過 導(dǎo)管的氣體輸送量和體積的排空/填充時(shí)間來校準(zhǔn)。
[0033] 罐中的空氣滲漏量體現(xiàn)在經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧水平中。充氣的減少的氧含量也體現(xiàn)在 吹掃時(shí)間期間的燃料控制中。
[0034] 現(xiàn)在參看圖1，示出了控制系統(tǒng)200的功能框圖。車輛包括進(jìn)氣歧管202、具有氣 缸205的發(fā)動(dòng)機(jī)204、排氣系統(tǒng)206和燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)208。進(jìn)氣氧傳感器212和進(jìn)氣壓力傳 感器214位于進(jìn)氣歧管202中以分別測(cè)量進(jìn)氣歧管202中的進(jìn)氣氧（02 IM)和進(jìn)氣壓力或真 空（Pim)。
[0035] 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊210包括排氣再循環(huán)（EGR)控制模塊228以控制EGR系統(tǒng)230， EGR系統(tǒng)230包括EGR閥231。在某些條件下，EGR控制模塊228和EGR系統(tǒng)230將排氣中 的一些從排氣系統(tǒng)206再循環(huán)至進(jìn)氣歧管202。再循環(huán)的排氣與進(jìn)氣空氣在進(jìn)氣歧管202 中混合，以用于在發(fā)動(dòng)機(jī)204的氣缸205中燃燒。
[0036] 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊210還包括蒸發(fā)排放控制模塊232以控制包括吹掃閥235和罐 237的蒸發(fā)排放（EVAP)系統(tǒng)234。罐237捕集來自諸如燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)208的車輛的部件的 燃料蒸氣。吹掃閥235選擇性地打開以吹掃罐237。吹掃的燃料蒸氣被再循環(huán)并與進(jìn)氣空 氣在進(jìn)氣歧管202中混合并且在發(fā)動(dòng)機(jī)204的氣缸205中燃燒。
[0037] 壓力補(bǔ)償模塊240接收進(jìn)氣氧傳感器212和進(jìn)氣壓力傳感器214的輸出并生成針 對(duì)歧管壓力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕?jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)。在一些示例中，壓力補(bǔ)償模塊240針對(duì)靜態(tài) 壓力和動(dòng)態(tài)壓力變化進(jìn)行補(bǔ)償。與靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償有關(guān)的附加細(xì)節(jié)可見于2013 年8月15日提交的美國專利申請(qǐng)13/967,591中。
[0038] 壓力補(bǔ)償模塊240接收來自進(jìn)氣壓力傳感器214的進(jìn)氣壓力信號(hào)和來自進(jìn)氣氧傳 感器212的進(jìn)氣氧信號(hào)（未補(bǔ)償）。壓力補(bǔ)償模塊240輸出針對(duì)歧管壓力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕?jīng)補(bǔ) 償?shù)难跣盘?hào)。
[0039] 竄氣估計(jì)模塊242基于竄氣流量來生成竄氣信號(hào)。竄氣流量可表達(dá)為比率或數(shù) 量。竄氣估計(jì)模塊242還接收來自吹掃控制模塊232的吹掃啟動(dòng)信號(hào)。竄氣估計(jì)也可基于 溫度和濕度。
[0040] 吹掃流量計(jì)算模塊248基于吹掃流量來生成吹掃流量信號(hào)。吹掃流量計(jì)算模塊 248接收來自壓力補(bǔ)償模塊240的經(jīng)補(bǔ)償?shù)难跣盘?hào)。吹掃流量計(jì)算模塊248首先確定吹掃 流量和竄氣流量的和。在一些示例中，吹掃流量計(jì)算模塊248訪問由經(jīng)補(bǔ)償?shù)难跣盘?hào)索引 的查找表以生成吹掃流量和竄氣流量的和。
[0041] 吹掃流量計(jì)算模塊248包括差值模塊252,差值模塊252從吹掃流量和竄氣流量的 和中減去從竄氣估計(jì)模塊242接收的竄氣流量。差值模塊252輸出吹掃流量。吹掃流量計(jì) 算模塊248也可接收來自吹掃控制模塊232的吹掃啟動(dòng)信號(hào)。
[0042] 吹掃流量計(jì)算模塊248的輸出被輸入到燃料控制模塊256,燃料控制模塊256基于 吹掃流量來調(diào)整噴射器250的燃料供給。
[0043] 在一些示例中，提供了空氣質(zhì)量流量（MF)傳感器257以測(cè)量空氣質(zhì)量流量。在 其它示例中，使用歧管絕對(duì)壓力（MAP)傳感器214。
[0044] 現(xiàn)在參看圖2,示出了竄氣估計(jì)模塊242的操作。當(dāng)EGR閥231和吹掃閥235關(guān)閉 并且假設(shè)泄漏量可忽略不計(jì)時(shí)，氧傳感器204感測(cè)來自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱的竄氣，該竄氣多 數(shù)情況下為燃燒副產(chǎn)物。流量被建模為通過具有給定尺寸的孔口的不可壓縮流量：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛的燃料控制系統(tǒng)，包括： 壓力補(bǔ)償模塊，其基于進(jìn)氣壓力信號(hào)對(duì)進(jìn)氣氧信號(hào)補(bǔ)償并且生成經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信 號(hào)； 竄氣估計(jì)模塊，其生成估計(jì)的竄氣流量； 吹掃流量估計(jì)模塊，其基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)和所述估計(jì)的竄氣流量來估計(jì)所 述吹掃流量；以及 燃料控制估計(jì)模塊，其基于所述吹掃流量來減少到往所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器的燃 料供給。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊基于所述經(jīng)補(bǔ) 償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)來估計(jì)竄氣流量與所述吹掃流量的和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊使用由所述經(jīng) 補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)做索引的查找表來估計(jì)所述竄氣流量與所述吹掃流量的所述和。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊包括差值模塊， 所述差值模塊從所述吹掃流量與所述竄氣流量的所述和中減去由所述竄氣估計(jì)模塊生成 的所述估計(jì)的竄氣流量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊基于進(jìn)氣歧管壓力 來估計(jì)所述竄氣流量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊使用由進(jìn)氣歧管壓 力索引的查找表來估計(jì)所述竄氣流量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊僅當(dāng)吹掃閥關(guān)閉時(shí) 估計(jì)所述估計(jì)的竄氣流量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述吹掃流量估計(jì)模塊僅當(dāng)吹掃閥打 開時(shí)估計(jì)所述吹掃流量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料控制系統(tǒng)，其中，所述竄氣估計(jì)模塊和所述吹掃流量估 計(jì)模塊僅當(dāng)所述車輛的排氣再循環(huán)閥關(guān)閉時(shí)啟用。
10. -種用于控制車輛的燃料控制系統(tǒng)的方法，包括： 基于進(jìn)氣壓力信號(hào)來對(duì)進(jìn)氣氧信號(hào)補(bǔ)償以生成經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)； 生成估計(jì)的竄氣流量； 基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)氣氧信號(hào)和所述估計(jì)的竄氣流量來估計(jì)吹掃流量；以及 基于所述吹掃流量來減少到往所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器的燃料供給。
【文檔編號(hào)】F02D41/30GK104373237SQ201410402041
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】B.J.宋, M.卡塞蒂, S.杰弗里, L.A.阿瓦羅恩 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司