專(zhuān)利名稱(chēng):變矩器離合器控制系統(tǒng)和后氧傳感器性能診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
10本發(fā)明涉及一種包括后氧(post oxygen)性能診斷系統(tǒng)的車(chē)輛。
背景技術(shù):
本部分僅僅提供與本公開(kāi)內(nèi)容有關(guān)的背景信息,并可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
燒逝呈中,汽油被氧化且氫(H)和碳(C)與空氣結(jié)合。形成多種化 15合物,包括二氧化碳(C02)、水(H20)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、 未燃的碳?xì)浠衔?HC)、硫氧化物(SOx)和其他化合物。
糊排氣系統(tǒng)包括催化轉(zhuǎn)化器,該通過(guò)將廢,化學(xué)方法轉(zhuǎn)化成二氧化碳 (C02)、氮(N)和水(H20)以減少?gòu)U氣排放。廢氣氧傳^產(chǎn)生信號(hào)指示廢 氣中的氧含量。入口或催化劑前氧傳自監(jiān)控與催化轉(zhuǎn)化器的入口廢氣流相關(guān) 20的氧氣量。談入口氧傳感器也是將發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣一燃料(A/F)比率保持在支持 催化轉(zhuǎn)化過(guò)程所需的正確化學(xué)比率或者化學(xué)計(jì)量A/F比率的主要反饋機(jī)構(gòu)。出 口或催化劑后氧傳感器監(jiān)控與催化轉(zhuǎn)化器的出口廢氣流相關(guān)的氧氣量。后氧傳 感器信號(hào)用于輔助A/F比率控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)需要適當(dāng)運(yùn)行的的氧傳感器。因此,定期檢測(cè)氧傳感器以 25保證適當(dāng)功能。通常,診斷系統(tǒng)采用侵入式檢測(cè)(intrusive check)以檢測(cè)傳感 器的運(yùn)行。在侵A^檢測(cè)期間,可操縱A/F比率且監(jiān)觀(guān)ij傳繊反應(yīng)。然而,這 對(duì)受入式檢測(cè)可增力口廢氣排放和/或造成發(fā)動(dòng)機(jī)不穩(wěn)定且陶氏了對(duì)輛駕駛員來(lái) 說(shuō)很明顯的駕駛性能。
在某些運(yùn)行瞎況下,發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可在減速期間切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)。 30這--技術(shù)通常被稱(chēng)為減速斷油(DFCO)。某些診斷系統(tǒng)在DFCO期間評(píng)估催化劑后氧傳繊的運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
一種系統(tǒng)包括執(zhí)行后氧傳繊的后氧性能診斷(POPD)的POPD模塊,
5其中POPD包括減速斷油(DFCO)部分。 器控制模塊調(diào)節(jié),器離合器 (TCC)的運(yùn)行。POPD模塊和變矩器控制模t央操縱TCC以在POPD的DFCO 期間將發(fā)動(dòng)Mil度控制在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)ilM之上。
一種方法包括執(zhí)行后氧傳自的POPD,其中POPD包摘皿斷油(DFCO) 部分,且調(diào)節(jié)變矩器離合器(TCC)的運(yùn)行以在POPD的DFCO期間將發(fā)動(dòng)機(jī) io速度控制在預(yù)定的發(fā)動(dòng)* ^之上。
進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將從此處的描述中變得更清楚。應(yīng)該理解說(shuō)明內(nèi)容和實(shí) 施例僅是為了闡述的目的而不是限制本發(fā)明的范圍。
15 此處描述的附圖僅是為了闡述的目的而不是企圖以任何方式限制本發(fā)明的 范圍。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能模塊亂且 圖2是說(shuō)明圖1的控制模塊的示例性運(yùn)行的流程圖。
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具體實(shí)施例方式
下述說(shuō)明實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的且不試圖限制本發(fā)明的公開(kāi)、應(yīng)用或i頓。 應(yīng)該理解,在全部附圖中,相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相似或相應(yīng)的部分和特征。 如此處所使用的,術(shù)語(yǔ)"模塊"是指執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的專(zhuān)
用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專(zhuān)用的或成組的)和存儲(chǔ)器、
25組,輯電路、禾n/或提供所述功能的其他適當(dāng)元件。
現(xiàn)在録圖1 ,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12、排氣系統(tǒng)14和控制模塊16。 空氣M節(jié)氣門(mén)17和進(jìn)氣歧管18進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)12,且與發(fā)動(dòng)機(jī)12內(nèi)的燃料相混 合。空氣和燃料混合物在汽缸(未示出)內(nèi)燃燒以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。通過(guò)燃燒產(chǎn) 生的氣體經(jīng)抖愾歧管19和排氣系統(tǒng)14排出發(fā)動(dòng)機(jī)。排氣系統(tǒng)14包括催化轉(zhuǎn)化 3()器22、催化劑前氧傳 或入口氧傳感器24 (下文中稱(chēng)為前氧傳感器24)和催
5化劑后氧傳感器26 (下文中稱(chēng)為后氧傳感器26)。航在催化轉(zhuǎn)化器22內(nèi)進(jìn)行 處理且排入大氣。
前氧傳感器24和后氧傳感器26各自產(chǎn)生傳遞到控制模塊16的信號(hào)。前氧 禾口后氧傳lifl信號(hào)分別指鄉(xiāng)A^排出催化轉(zhuǎn)化器22的廢氣中的氧含量??刂?5模塊16與燃料系統(tǒng)進(jìn)纟fS信,以基于傳感器信號(hào)調(diào)整tIA發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃料流 量。發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出被輸入至懼有'魏器離合器(TCC) 44的魏器(TC) 40。 TC40的輸出被輸入到^I器50。
控制模塊16可包括執(zhí)行后氧性能診斷(POPD)的POPD模塊52。 POPD 可包括減速斷油(DFCO)部分。控制模塊16也可包括變矩鵬制模塊54,該 io魏離制模塊54控制變矩器離合器(TCC)的運(yùn)行。
可以意識(shí)到,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可包括提供輸入到控制模塊16的多種傳li^。 此外, 一個(gè)或多個(gè)附件、致動(dòng)器或其他設(shè)備可接收來(lái)自控制模塊16的控制信號(hào)。 而且,控制模塊16可用發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和 器控制模塊來(lái) 實(shí)現(xiàn),或用其他結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)??刂颇K16可任選地執(zhí)行電子節(jié)氣門(mén)控制。也可以 15構(gòu)思其他變型。
本發(fā)明允許發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)0在后氧性能診斷(POPD)系統(tǒng)的減速斷油 (DFCO)部分期間保持發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在DFCO期間, 一些^^放TCC44。 不需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)速度會(huì)迅速減小到怠速。作為降低的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的 結(jié)果,控制?!姥?6由于該附氐的發(fā)動(dòng)miM而在POPD完成前就停用POPD系 20統(tǒng)。例如,POPD系統(tǒng)可能需要發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于每分鐘800轉(zhuǎn)(RPM)。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10在DFCO期間將TCC44保持在,滑移(slip state)狀態(tài)或鎖定狀態(tài),這使得發(fā)動(dòng)機(jī)12處于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng), 發(fā)動(dòng)機(jī)12在DFCO期間具有更高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。因此,控制?!姥?6可以在 DFCO期間完成POPD。 TCC模塊44基于POPD完成的育巨力、駕駛性能和, 25器硬件的限制決定適當(dāng)?shù)膭?dòng)作(鎖定狀態(tài)、受控滑移狀態(tài)或忽略POPD請(qǐng)求)。 TCC控制可響應(yīng)POPD幫助請(qǐng)求的一種方式是M51鎖定TCC或?qū)CC保持在 受控滑移狀態(tài)而保持動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)連接。
可以意識(shí)到,對(duì)每個(gè)變速器設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)其中的動(dòng)力學(xué)是不同的,因此需要一 些研發(fā)工作以便為每一種應(yīng)用的確定具體動(dòng)作??刂颇央會(huì)接受該請(qǐng)求,除非 30這將會(huì)與硬件保護(hù)和/或耐用性、變速器診斷動(dòng)作、扭矩安全動(dòng)作、發(fā)動(dòng)機(jī)^i!顧慮、最小^魏器^il準(zhǔn)則相沖突,或者其它由于噪音、振動(dòng)和粗糙度(NYH) 問(wèn)Mit成消費(fèi)者不滿(mǎn)意。還可以使用其他準(zhǔn)則。
盡管當(dāng)車(chē)輛的行,度大于55mph時(shí)發(fā)動(dòng)l/U!Jt可以在DFCO期間保持在 足夠高以完成POPD,但是在當(dāng)前的排放試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn),通常不會(huì)行駛在 5這^hM。因此,POPD逸驗(yàn)不能在排放試驗(yàn)期間完成,這會(huì)引起認(rèn)證問(wèn)題。
控制模塊16命令TCC44處于鎖定狀態(tài)或,的滑移狀態(tài)以保持發(fā)動(dòng)豐M 度并防止在POPD試驗(yàn)的DFCO部分期間發(fā)動(dòng)機(jī)速度的快速降低。因此,發(fā)動(dòng)
機(jī)12保持與傳動(dòng)輪的機(jī)械連接,以允許車(chē)輛的動(dòng)量保持一較高的發(fā)動(dòng)mii度,
這允許有更多的時(shí)間/氣流來(lái)完成POPD診斷。
io 將后氧傳感器26用于催化轉(zhuǎn)化器22的診斷,從而發(fā)展了該P(yáng)OPD試驗(yàn), 以滿(mǎn)湖排放系統(tǒng)的要求。4頓該方法的車(chē)輛需要試驗(yàn)后氧傳感器26。財(cái)卜, 該診斷系統(tǒng)也可測(cè)SM氧傳感器26在強(qiáng)制富ji^態(tài)和貧纖態(tài)下的性能。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于DFCO的適當(dāng)^j牛時(shí)可進(jìn)行POPD 。另外的運(yùn)行^(牛包 括最小發(fā)動(dòng)t腿度、最小車(chē)速、和/或其他^f牛。如果這些監(jiān)測(cè)條件落在這些條
15件之夕卜,POPD將不會(huì)腿行且中止沈驗(yàn)。
當(dāng)可進(jìn)行POPD逸驗(yàn)時(shí),POPD i^驗(yàn)口J命令發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)iSA DFCO禁 止?fàn)顟B(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間。這防止在POPD為POPD i式驗(yàn)的DFCO部分準(zhǔn)備好之前 發(fā)生正常的DFCO。在該預(yù)定時(shí)間幵始時(shí),控制模塊可命令TCC44處于完全鎖 定狀態(tài)。在完全鎖定狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)12完全連接到變速器50。 TCC44保持在完
20全鎖定狀態(tài)足夠的時(shí)間,以允許完成POPD試驗(yàn)或完成POPD試驗(yàn)的DFCO部 分。
或者是,控制模i央在該預(yù)定時(shí)間的開(kāi)始時(shí)命令TCC44的難滑移,而不是 完,貞定TCC44。難的TCC滑移允許發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)恥升到艦一增大的運(yùn)行 窗口,這樣允許POPD試驗(yàn)有足夠的時(shí)間完成,或者POPD逸驗(yàn)的DFCO部分 25有足夠的時(shí)間完成。
這是,如果TCC控制特征不可用(駕駛性倉(cāng)嫩慮和/或變速器硬件限制), 與POPD請(qǐng)求相關(guān)的TCC控制動(dòng)作可被忽略。然后POPD持續(xù)發(fā)出請(qǐng)求直到完 成POPD試驗(yàn)的DFCO部分。 一旦DFCO完成,POPD結(jié)束TCC請(qǐng)求模式。 從這點(diǎn)看出,POPD i(驗(yàn)不f^于發(fā)動(dòng)mil度或,速度。 30作為本發(fā)明的結(jié)果,在POPD試驗(yàn)的DFCO部分期間發(fā)動(dòng)初速度將斷氐得更慢。例如,在與正??刂葡啾龋柚赥CC44完射貞定,在POPD i微的
DFCO部分期間發(fā)動(dòng)inii度可降低更少。換句話(huà)說(shuō),在不使用本發(fā)明的控制的
情況下,在完成POPD試驗(yàn)的DFCO部分之前,發(fā)動(dòng)機(jī)速度可減速到例如
800RPM的不可用皿狀態(tài)。 5現(xiàn)在參看圖2,示出在POPD試驗(yàn)的DFCO部分期間控制TCC的方法的步
驟。該控制從步驟簡(jiǎn)開(kāi)始且接著是步驟104。如果步驟104為真,該控制在步
驟104繼續(xù)且確定POPD試驗(yàn)是否開(kāi)始。在步驟108中,該控制臨時(shí)禁止DFCO。
在步驟lll中,該控制確定TCC控審膀征是否可用(僅僅舉例,由于駕駛性能
顧慮和/ 速髒更件限制,該特征是臨時(shí)的或7lc久不可用的)。如果步驟川為 u,假,然后POPD會(huì)繼續(xù)步驟113并試圖執(zhí)行POPD逸驗(yàn)的DFCO部分。如果如
步驟114中確定完成試驗(yàn),該控制在步驟124中結(jié)束。然而,由于上文描述的
原因,不太可能在此模式完成。
如果步驟111為真且TCC控制并寺征是可用的,該控制在步驟112繼續(xù)。在
步驟112中,該控制命令TCC44處于鎖定狀態(tài)或部分滑移狀態(tài),或停用TCC44 15的控制。在步驟116中,該控帝敝行POPD i離的DFCO部分。在步驟120中,
當(dāng)完成DFCO部分時(shí),該控制結(jié)束了該鎖定狀態(tài)。此時(shí),該控制完成POPD試
驗(yàn)且該控制在步驟124中結(jié)束。
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權(quán)利要求
1、一種系統(tǒng),包括后氧性能診斷模塊,所述后氧性能診斷模塊執(zhí)行對(duì)后氧傳感器的后氧性能診斷,其中所述后氧性能診斷包括減速斷油部分;以及變矩器控制模塊,該變矩器控制模塊調(diào)節(jié)變矩器離合器的運(yùn)行,其中,所述后氧性能診斷模塊和所述變矩器控制模塊操作所述變矩器離合器,以在所述后氧性能診斷的所述減速斷油部分期間將發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制在一預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度之上。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述后氧性能診斷模塊和所述變矩器控制模塊在執(zhí)行后氧性能診斷的減速斷油部分之前命令所述變矩器離合器處于鎖定狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述后氧性能診斷模塊和所 述變矩器控制?!姥朐趫?zhí)行后氧性能診斷的減速斷油部分之前命令所述變矩器離15合器處于滑移狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述后氧性能診斷模i央在執(zhí) 行后氧性能診斷的鵬斷油部分之前停用所述頓器控制模i央。
5、 根據(jù)權(quán)禾腰求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述后氧性能診斷模塊在啟 動(dòng)所述后氧性能診斷之后且啟動(dòng)所述后氧性能診斷的減速斷油部分之前使減速20斷油不能迸4亍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述后氧性能診斷模i央和所 述變矩器控制?!姥朐谕瓿伤龊笱跣阅茉\斷的所述 斷油部分之后將所述變 矩器離合器/A^述鎖定狀態(tài)釋放。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),辦征在于,所述后氧性能診斷模塊和所 25述變矩器控制模塊在誠(chéng)所述后氧性能診斷的所述鵬斷油部分之后將所述變矩器離合器iAM述滑移狀態(tài)釋放。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述后氧性能診斷模塊在完 j^f述后氧性能診斷的所述減速斷油部分之后起用所述變矩器控制模i央。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括控制模塊,該控制模塊包括所述后 30氧性能診斷模塊和所述變矩器控鵬莫塊。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括所述魏器離合器和所述后氧傳 緣
11、 一種方法,包括執(zhí)行后氧傳感器的后氧性能診斷,其中所述后氧性能診斷包括減速斷油 5部分;以及調(diào)節(jié)變矩器離合器的運(yùn)行,以在所述后氧性能診斷的所述減速斷油部分 期間將發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制在一預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度之上。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,還包括在執(zhí)行后氧性能診斷的減速斷油部分之前命令所述變矩器離合器處于鎖定狀態(tài)。
13、根據(jù)權(quán)利要求n所述的方法,還包括在執(zhí)行后氧性能診斷的減速斷油部分之前命令所述變矩器離合器處于滑移狀態(tài)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,還包括在執(zhí)行后氧性能診斷的減速斷油部分之前停用所述變矩器控制模塊。
15、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,還包括在啟動(dòng)所述后氧性能診斷之后15且啟動(dòng)所述后氧性能診斷的所述減速斷油部分之前使減速斷油不能進(jìn)行。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括在完^0f述后氧性能診斷的所 述減速斷油部分之后將所述變矩器離合器從所述鎖定狀態(tài)釋放。
17、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括在完^^ 述后氧性能診斷的所 述自斷油部分之后將所述變矩器離合器從所述滑移狀態(tài)釋放。
18、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括在完i^f述后氧性能診斷的所述^!斷油部分之后起用所述變矩,制模塊。
全文摘要
一種變矩器離合器控制系統(tǒng)和后氧傳感器性能診斷系統(tǒng)包括執(zhí)行后氧傳感器的后氧性能診斷的POPD模塊,其中POPD包括減速斷油(DFCO)部分。變矩器控制模塊調(diào)節(jié)變矩器離合器(TCC)的運(yùn)行。POPD模塊和變矩器控制模塊操作TCC以在POPD的DFCO部分期間將發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度之上。一種方法包括執(zhí)行后氧傳感器的POPD,其中POPD包括減速斷油(DFCO)部分且調(diào)節(jié)變矩器離合器(TCC)的運(yùn)行以在POPD的DFCO部分期間將發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度之上。
文檔編號(hào)F16H59/74GK101440869SQ20081018424
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者D·J·梅寧, D·J·維克曼, I·阿尼洛維奇, J··W謝基寧, J·S·施沃姆 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司