用于确定进气滤清器的状态的方法和系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210192611.1

申请日:

2012.06.12

公开号:

CN102828863A

公开日:

2012.12.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F02M 35/09申请日:20120612|||公开

IPC分类号:

F02M35/09

主分类号:

F02M35/09

申请人:

福特环球技术公司

发明人:

J·E·罗林格

地址:

美国密歇根州

优先权:

2011.06.16 US 13/162,490

专利代理机构:

北京纪凯知识产权代理有限公司 11245

代理人:

赵蓉民

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内容摘要

本发明公开一种用于操作涡轮增压器废气门的方法。在一个示例中,操作该废气门以提供进气系统进气滤清器的状态。该方法能够通过具有其他主要目的的传感器提供该进气滤清器的状态因而潜在地减少系统成本。

权利要求书

1.一种用于评定进气滤清器的方法,包括:
调节电真空调节器以便为定位涡轮增压器废气门的真空操作的废气
门致动器提供动力;和
响应该真空操作的废气门致动器的储存器的状态提供发动机进气滤
清器的状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中该动力是真空或压力,并且其
中该真空储存器的状态是压力或真空水平。
3.根据权利要求2所述的方法,其中调节该电真空调节器以提供该
电真空调节器的通风口处的压力到该电真空调节器的输出口;其中该压力
是发动机进气系统的压力。
4.根据权利要求1所述的方法,其中该发动机进气滤清器的状态基
于大气压力与真空操作的废气门致动器储存器压力之比,或大气压力和真
空操作的废气门致动器真空储存器压力之间的差值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中该发动机进气滤清器的状态响
应大于预定量的到发动机的空气流速被提供;其中该发动机进气滤清器的
状态被提供给车辆驾驶员。
6.一种用于评定进气滤清器的方法,包括:
调节电真空调节器以便为真空操作的废气门致动器提供动力;
在第一状况期间响应该真空操作的废气门致动器的真空储存器的状
态提供发动机进气滤清器的状态;和
在第二状况期间响应该真空操作的废气门致动器的真空储存器的状
态提供压力传感器的状态。
7.根据权利要求6所述的方法,其中该第一状况是发动机空气量大
于阈值水平,其中该真空储存器的状态是真空或压力水平,其中该动力是
压力或真空;并且其中该第二状况是发动机空气量小于阈值水平。
8.根据权利要求6所述的方法,其中该压力传感器的状态是废气门
真空储存器压力传感器或大气压力传感器降级的指示;其中提供压力传感
器的状态包括将第一传感器的输出和第二传感器的输出进行比较。
9.根据权利要求6所述的方法,其中调节该电真空调节器包括通过
供给该电真空调节器的占空比,命令在该电真空调节器的输出口处和在该
真空操作的废气门致动器的真空储存器中的真空水平;其中调节该占空比
以将该电真空调节器通风口处的压力提供给该电真空调节器输出口,并且
其中该通风口与发动机进气系统气体连通。
10.一种用于评定进气滤清器的系统,包括:
包括进气系统和排气系统的发动机;
联接于该发动机并且包括在该进气系统中的压缩机和该排气系统中
的涡轮机的涡轮增压器;
在该进气系统内的进气滤清器;
联接于该涡轮增压器的真空操作的废气门致动器;
与该进气系统、该真空操作的废气门致动器的真空储存器、以及真空
源气体地连通的电真空调节器;以及
控制器,该控制器包括响应该真空操作的废气门致动器的真空储存器
的状态提供该进气滤清器的状态的指令。

说明书

用于确定进气滤清器的状态的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于评定进气滤清器的方法和系统。

背景技术

设置在发动机的进气系统内或设置为发动机的进气系统的部件的进
气滤清器为发动机提供过滤的空气。进气滤清器能够从发动机的进气系
统中分离尘土、赃物和其他的空气携带的物质,因此空气携带的物质不
会聚集在发动机中并使发动机性能和运行降级。但是空气携带的物质随
着时间增加能够聚集在进气滤清器内使得进气滤清器限制进入发动机中
的空气流。自进气滤清器的空气流限制能够增加发动机泵气功并降低车
辆燃料经济性。

发明内容

本文的发明人已经认识到上面提到的缺点并且已经研发出一种用于
评定进气滤清器的方法,包括:调节电真空调节器以便为真空操作的废气
门致动器提供动力,所述废气门致动器确定涡轮增压器废气门的位置;和
响应该真空操作的废气门旁通阀致动器的储存器的状态提供发动机进气
滤清器的状态。

通过适时地(opportunistically)调节真空操作的废气门电真空调节器
的运行,能够控制废气门致动器储存器的状态,使得该储存器暴露于在进
气滤清器和涡轮增压器压缩机之间的进气系统的压力下。废气门储存器中
的压力可以通过废气门储存器传感器采样,并且该压力可以与预定的压力
进行比较,该预定的压力表示在当前发动机空气流量水平流动受限的进气
滤清器。如果在废气门真空储存器中的压力小于表示流量受限的进气滤清
器的预定压力,受限的进气滤清器的指示可以提供给车辆驾驶员。以这种
方式,用于调节涡轮增压器废气门的传感器也可以是确定进气滤清器状态
的基础。

在一个实施例中,用于评定进气滤清器的系统包括:包括进气系统和
排气系统的发动机;联接于该发动机并且包括在进气系统中的压缩机和排
气系统中的涡轮机的涡轮增压器;空气进气系统内的进气滤清器;联接于
该涡轮增压器的真空操作的废气门致动器;与进气系统、真空操作的废气
门致动器的真空储存器、以及真空源气体地连通的电真空调节器;以及控
制器,该控制器包括响应真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态提
供进气滤清器的状态的指令。

在另一个实施例中,真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态是
压力或真空,并且其中控制器还包括用于响应真空操作的废气门致动器的
真空储存器的状态确定传感器降级的指令。

在另一个实施例中,电真空调节器在进气滤清器和压缩机进口之间的
位置与进气系统气体地连通。

在另一个实施例中,真空源包括进气歧管和真空泵。

在另一个实施例中,该系统还包括用于响应评定进气滤清器的状态的
要求至少部分地打开压缩机旁通阀的附加的控制器指令;当发动机空气流
量大于阈值量时用于评定进气滤清器的状态的附加的控制器指令。

本发明可以提供若干优点。即,该方法可以减少监控发动机进气滤清
器的成本。而且,由于可以用较少的传感器控制并诊断发动机运行,该方
法能够减少系统的复杂性。还有,通过将受限的进气滤清器通知驾驶员该
途径能够减少燃料消耗。

当单独参考以下的具体实施方式或结合附图参考具体实施方式时,本
发明的上述优点和其他优点、特征将容易明白。

应当理解,提供上面的概述是为了以简单的形式引进选择的构思,这
种构思在详细描述中进一步描述。这并不意味着视为所要求保护的主题的
关键的或重要的特征,所要求保护的主题的范围由权利要求唯一地限定。
而且,所要求保护的主题不限于解决上面或本发明的任何部分指出的任何
缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机和真空系统的示意图;

图2示出在发动机运行期间感兴趣的模拟信号;

图3示出用于评定发动机进气滤清器和发动机传感器的状态的方法
的高级流程图。

具体实施方式

本发明涉及发动机进气滤清器状态的诊断。图1示出包括涡轮增压器
和发动机进气滤清器的示例发动机。图2示出在评定发动机进气滤清器
的状态时感兴趣的模拟信号。图3示出用于评定真空系统降级的高级流
程图。

参考图1,包括多个汽缸的内燃机10——图1示出其中一个汽缸——
由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32,其
中活塞36设置其中并且连接于曲轴40。燃烧室30被示出通过相应的进
气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气和排
气门均可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。可替代地,一个或多个
进气和排气门可以由机电控制的气门线圈和衔铁组件操作。进气凸轮51
的位置可以通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过
排气凸轮传感器57确定。

燃料喷射器66被示出设置成将燃料直接喷射到汽缸30中,对于本领
域的技术人员来说这被称作直接喷射。可替代地,燃料可以喷射到进气
道,对于本领域的技术人员来说这被称作进气道喷射。燃料喷射器66与
来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例提供液体燃料。燃料由包
括燃料箱、燃料泵、和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)提供给
燃料喷射器66。从响应控制器12的驱动器68向燃料喷射器66供给操作
电流。此外,进气歧管44被示出与可选的电子节气门62连通,该电子
节气门62调节节流板64的位置以控制来自进气增压室46的空气流。

压缩机162吸入通过进气滤清器82和进气口42的空气以供给增压室
46。排气旋转涡轮机164,涡轮机164通过轴161连接于压缩机162。真
空操作的废气门致动器72通过废气门真空储存器91供给真空,并且它
使排气能够旁通涡轮机164,以便在变化的发动机工况下能够控制增压压
力。压缩机旁通阀(CBV)158通过由真空储存器138供给的真空被真空
操作的。由于压缩机162的输出往回输送给压缩机162的输入,所以当
压缩机旁通阀158打开时增压室46中的增压压力可以减少。

无分电器点火系统88响应控制器12通过火花塞92为燃烧室30提供
点火火花。通用排气氧气(UEGO)传感器126被示出在催化转化器70
的上游连接于排气歧管48。可选地,双态排气氧传感器可以代替UEGO
传感器126。

发动机排气被引导到转化器70。在一个示例中,转化器70可以包括
多个催化剂砖。在另一示例中,可以用每个具有多个催化剂砖的多个排
放物控制装置。在一个示例中转换器70可以是三元催化剂。

用于车辆真空系统的真空储存在真空储存器138中。真空储存器138
通过所示的通道与其他的真空系统部件气体连通。真空可以通过进气歧
管44或真空泵85被供给至真空储存器138。真空泵85可以通过发动机
10被电驱动或机械驱动。单向阀60使空气能够从真空储存器138流向进
气歧管44并且限制空气流从进气歧管441流向真空储存器138。同样,
单向阀63使空气能够从真空储存器138流向真空泵85,并且限制空气从
真空泵85流向真空储存器138。当制动踏板150被压下时制动助力器140
通过主缸148帮助驾驶员的脚152施加车辆制动。制动助力器可以通过
进气歧管44或真空泵85和真空储存器138被供给真空。单向阀65使空
气能够从制动助力器140流向真空泵85和真空储存器138,同时它也限
制空气从真空储存器138流向制动助力器140。单向阀67使空气能够从
制动助力器140流向进气歧管44,同时它也限制空气从进气歧管44流向
制动助力器140。制动助力器140还可以包括内部真空储存器。电真空调
节器79通过从真空储存器138供给的真空源和从进气口42供给的通风
源调节废气门真空储存器91中的真空水平。

在图1中控制器12被示出为常规的微型计算机,包括:微处理器单
元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、
随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规的数据总
线。控制器12被示出接收来自连接于发动机10的传感器的各种信号,
除了上面提到的那些信号之外,还包括:来自连接于冷却套114的温度
传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);连接于加速器踏板130用于感
测由脚132调节的加速器位置的位置传感器134;连接于制动踏板150用
于感测制动踏板位置的位置传感器154;用于确定末期废气的点火的爆震
传感器(未示出);来自连接于进气歧管44的压力传感器121的发动机
歧管压力(MAP)的测量;来自连接于增压室46的压力传感器122的增
压压力的测量;来自真空传感器145的真空储存器真空;来自真空传感
器89的废气门储存器真空;来自真空传感器33的制动助力器真空;来
自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器;来自传
感器120(例如,热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量;
以及来自传感器58的节气门位置测量。也可以通过传感器87测量大气
压力,用于由控制器12处理。在本发明的优选方面,曲轴的每一转发动
机位置传感器118产生预定数目的等间隔脉冲,从脉冲数目能够确定发
动机速度(RPM)。

在一些实施例中,发动机可以联接于混合动力车辆的电机/电池系统。
混合动力车辆可以具有并联的结构、串联的结构、或它们的变化或组合。
而且,在一些实施例中,可以采用其他发动机结构,例如,柴油发动机。

在运行期间,发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环:该循
环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,
一般而言,排气门54关闭而进气门52打开。空气经由进气歧管44进入
燃烧室30,并且活塞36运动到汽缸底部以便增大燃烧室30内的容积。
在活塞36接近汽缸底部并且在其冲程的末尾(例如,当燃烧室30在其
最大容积)的位置通常被本领域的技术人员叫做发动机下止点(BDC)。
在压缩冲程期间,进气门52和排气门54都关闭。活塞36朝着汽缸盖运
动以便压缩燃烧室30内的空气。在活塞36处在其冲程末尾并且最接近
汽缸盖(例如,当燃烧室30处在最小容积)的点通常被本领域的技术人
员叫做发动机上止点(TDC)。在其后叫做喷射的过程中,燃料进入燃烧
室中。在其后叫做点火的过程中,喷射的燃料通过诸如火花塞92的已知
的点火装置被点火,从而产生燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活
塞推回至BDC。曲轴40将活塞的运动转换成旋转轴的旋转转矩。最后,
在排气冲程期间,排气门54打开以释放燃烧过的空气燃料混合物到排气
歧管48并且活塞返回到TDC。应当指出,上面仅仅作为一个示例描述,
并且进气和排气门的打开和/或关闭的正时可以变化,例如,提供正的或
负的气门重叠、延迟的进气门关闭或各种其他示例。

参考图2,图2示出发动机运行期间感兴趣的预知信号。图2的信号
可以由通过控制器12的指令执行图3的方法的图1的系统来提供。提供
竖直的标记T0-T7表示该顺序期间感兴趣的状态。

从图2顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线。X轴表示
时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示发动机速度并且发动机
速度沿着Y轴箭头的方向增加。

从图2顶部起的第二图表示发动机空气流量与时间的关系曲线。X轴
表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示表示流进发动机的
空气并且空气流沿着Y轴箭头的方向增加。水平标记线202表示发动机
进气滤清器的评定可以开始的发动机空气流的最小水平。水平标记线204
表示压力传感器的评定可以开始的发动机空气流的最大水平。在不同的
应用中,由水平标记线202和204表示的水平或量可以变化,并且仅仅
作为一个例子提供。

从图2顶部起的第三图表示电真空调节器(EVR)命令(command)
与时间的关系曲线。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y
轴表示EVR占空比,并且该占空比沿着Y轴箭头的方向增加。EVR可
以被构造成如图1的79所示,并且它也可以与图1所示的真空操作的废
气门致动器72的真空储存器91气体地连通。

从图2顶部起的第四图表示废气门储存器真空与时间的关系曲线。X
轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示废气门储存器真
空,并且真空沿着Y轴箭头的方向增加。在X轴的真空水平是大气压力。
废气门真空储存器可以设置为如图1的91所示,并且它可以保持真空以
操作如图1所示的真空操作的废气门致动器72。水平标记线206表示废
气门致动器储存器的预定真空水平,其中可出现发动机进气滤清器的降
级。大于水平线206的真空水平表示发动机进气滤清器降级的状态。小
于水平线206的真空水平表示没有表明发动机进气滤清器降级的状态。

从图2顶部起的第五图表示发动机空气进气系统诊断模式标志与时
间的关系曲线。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表
示发动机进气系统诊断模式。零值表示当前没有发动机空气进气系统诊
断系统评价被执行。一值表示当前正在执行发动机进气系统诊断系统评
价。

在时间T0,发动机停止并且没有发动机进气系统诊断正在被执行。
而且,由于发动机停止发动机空气流为零并且涡轮增压器废气门储存器
处在大气压力。EVR不被供给控制信号。

在时间T1,发动机起动。发动机空气流以高水平开始并且当空气从
发动机进气歧管被泵送时减小。发动机速度加速并且然后稳定在冷起动
怠速速度。在这个示例中,废气门是正常关闭的因此在发动机启动时EVR
不被命令打开。具体说,在起动期间EVR占空比处于零。但是,在其他
示例中,在启动时EVR可以用较高的占空比命令。例如,当废气门以小
于30%占空比不能被打开时,EVR可以用25%占空比命令。以这种方式,
可以初始地设置EVR控制命令,以便当EVR被命令打开废气门时EVR
更快地响应。废气门储存器真空水平在发动机启动时低表示废气门在发
动机起动期间保持在关闭位置。由于在发动机怠速状态期间发动机空气
流低,涡轮增压器压缩机流保持相对较低并且增压压力低。在一些可替
代示例中,废气门可以在怠速时打开,以降低排气背压。

在时间T1和时间T2之间,发动机速度和发动机空气流响应增加的发
动机转矩请求而增加。EVR占空比命令也增加并且废气门部分地打开以
减小通过涡轮增压器压缩机提供给发动机的增压水平。当废气门储存器
中的真空增加时,真空操作的废气门致动器从正常的关闭位置打开该废
气门到部分打开位置。

在时间T2,发动机空气流量大于阈值水平并且进气系统诊断被启动。
当诊断开始时发动机进气系统诊断标志从较低的水平转变到较高的水
平。此外,EVR占空比减少以便电真空调节器的输出口以小于预定量的
流动限制水平(例如,导致小于20KPa的压降的流动限制)处于与电子
真空调节器的通风口气体地连通。由于电真空调节器的通风口在进气滤
清器的下游和涡轮增压器压缩机的上游的位置与发动机进气系统气体连
通,所以真空操作的废气门致动器的真空储存器暴露在发动机进气系统
的压力下。在一些实施例中,发动机进气系统和废气门真空储存器之间
的小压力差可以退出(exit)。如果这样,预期的压力差可以存储在存储
器中并且通过加或减废气门真空储存器状态(例如,压力或真空)的压
力差从测量的压力中除去。

EVR占空比被示出达到零水平以降低该EVR通风口和EVR输出口
之间的限制,但是,在较高的占空比提供低于预定量的流动限制水平的
示例中,当评定发动机进气滤清器时可以提供较高水平的EVR占空比。
在一个示例中,EVR占空比被调节到最大的占空比,其中从EVR通风口
到EVR输出口的流动限制小于预定量。废气门致动器储存器内的压力可
以通过压力或真空传感器测量并且与储存在包含经验地确定的压力或真
空水平的表中的压力或真空水平进行比较。该表利用发动机空气流速索
引并且输出参考压力或真空水平。测量的废气门致动器储存器压力或真
空与来自该表的值进行比较,并且如果测量的压力小于来自表中的压力,
则提供降级的发动机进气滤清器的指示。可选地,如果废气门致动器储
存器的真空水平高于从表中获得的真空水平,则提供降级的发动机进气
滤清器的指示。如果希望的话,在废气门致动器储存器中测量的真空或
压力水平可以在一段时间内平均。

在一些示例中,其中调节EVR占空比将发动机进气系统中的压力升
高至高于希望的水平,CBV可以部分地打开以控制增压压力到希望的水
平。而且,可以结合EVR占空比的调节而调节CBV,以便在调节EVR
占空比期间增压压力基本上匹配希望的增压压力。还有,可以根据增压
压力调节CBV。

在208,废气门致动器储存器压力被示出在高于X轴的水平,其中X
轴表示大气压力。而且,废气门致动器储存器压力被示出在低于水平标
记线206的水平。因此发动机进气系统中的压力稍小于大气压力,但是
不到表示发动机进气滤清器降级的水平。因此,不表明发动机进气滤清
器降级。

在时间T3,正如从较高水平转变到较低水平的发动机进气系统诊断
标志所标明的,发动机进气系统诊断被停止。增加EVR占空比以便增加
废气门致动器储存器中的真空水平,并且因而根据发动机速度和负荷将
废气门的位置调节到希望的位置。

在时间T3和时间T4之间,发动机速度和发动机空气流根据驾驶员的
要求改变。EVR命令随着照驾驶员的要求和发动机工况改变,因此通过
涡轮增压器对发动机提供希望的增压水平。在时间T4之前不久,发动机
转矩要求被降低并且发动机速度和发动机空气量下降。发动机速度稳定
在热发动机怠速速度,热发动机怠速速度低于冷发动机怠速速度。

在时间T4,发动机空气量少于水平标记线204并且压力传感器的评
定开始。当发动机进气系统诊断模式标志从较低的水平转变到较高的水
平时,传感器工作的评定开始。此后不久,命令EVR占空比,使得EVR
通风口和EVR输出口之间的限制小于阈值量(例如,导致小于20KPa的
压力降的流动限制)。通过命令EVR来降低通风口和输出口之间的限制,
废气门致动器储存器气体地连接于涡轮增压器压缩机上游的发动机进气
系统,因此在低发动机空气流动状态期间,废气门致动器储存器中的压
力基本上是大气压力。废气门致动器储存器中的压力能够稳定,并且在
对应于该EVR和发动机进气系统之间的气流路径的限制的短暂延迟之
后,废气门致动器储存器中的压力或真空水平通过压力或真空传感器测
量。在一个示例中,大气压力传感器的输出(例如,图1的元件87)与
暴露在废气门致动器储存器内容下的传感器(例如,图1中的元件89)
的输出进行比较。如果大气压力传感器的输出与废气门致动器储存器传
感器的输出不一致大于预定量,则提供传感器降级的指示。

在时间T5,停止压力传感器降级的诊断。由于EVR命令已经在提供
EVR真空口和EVR输出口之间的低限制气体连通的占空比,因此不调节
EVR占空比。但是,对于废气门正常打开或EVR占空比进口关系不同的
系统,可以调节EVR占空比。如果确定大气压力传感器的输出与暴露在
废气门致动器储存器内的传感器不一致,则通过设置发动机进气降级标
志为车辆驾驶员提供指示。

在时间T5和时间T6之间,发动机停止。在到达时间T6之前发动机
停止一段预定的时间。例如,在一个示例中,该预定的时间基于发动机
的工况和周围温度。例如,发动机可以允许冷却一定的时间,这段时间
使对流的发动机冷却减轻(abate)。

在时间T6,压力传感器诊断被重新启用。压力传感器诊断可以在发
动机停止状态期间执行,因此进入发动机的空气流对废气门致动器储存
器中的压力传感器读数具有很小的影响。在这个示例中,在废气门致动
器储存器中的压力经由EVR通风口达到大气压力。因此,EVR占空比不
必增加。但是,在废气门致动器储存器保持真空的示例中,EVR占空比
可以被命令为允许EVR通风口和EVR输出口之间的低限制气体连通的
值。

在时间T7,压力传感器诊断被停用。在大气压力传感器和废气门致
动器储存器传感器已经被采样并且在预定的一段时间上平均之后压力诊
断可以被停用。在时间T7之后发动机仍然停止并且诊断被中止。

参考图3,图3示出用于评定发动机进气滤清器和发动机传感器的状
态的方法的流程图。图3的方法可以通过图1所示系统中的控制器指令
来执行。而且,图3的方法也可以提供图2中的顺序和信号。

在302,方法300确定发动机工况。发动机工况可以包括但不限于发
动机速度、发动机负荷、发动机空气流量、环境温度和大气压力。在发
动机工况确定之后方法300进行到304。

在304,方法300判断发动机空气流量是否大于阈值量。该阈值量可
以根据发动机工况变化。例如,在冷发动机运行期间发动机空气流量阈
值可以增加,因此具有很小执行发动机进气滤清器诊断的可能性。在较
高的发动机运行温度下,发动机空气流量阈值可以减少以提供更频繁的
发动机进气滤清器诊断。此外,在一些示例中,从发动机进气滤清器诊
断之前,只在车辆已经增加预定的英里数之后,发动机进气滤清器诊断
才可以开始。还有,在其他示例中,只有在选择的发动机工况期间方法
300可以进行到306,在该选择的工况发动机速度和发动机负荷要求在
EVR通风口和EVR输出口之间的低气体限制。以这种方式,发动机进气
滤清器诊断可以适时地开始以便限制发动机运行的干扰。如果发动机空
气流量大于阈值量,方法300进行到306。否则方法300进行到314。

在306,方法300调节对EVR的命令(例如,占空比、电压或电流)
以在EVR通风口和EVR输出口之间提供低阻力气体连通。由于在发动
机进气滤清器和涡轮增压器压缩机之间的位置EVR通风口与发动机进气
气体连通,废气门致动器储存器达到与进气滤清器和压缩机出口之间的
发动机进气系统相同的压力。在EVR命令改变开始之后方法300进行到
308。

在308,方法300判断EVR占空比的调节是否将增压压力增加到希
望的水平之上。在一个示例中,EVR占空比和当前发动机速度和发动机
空气量用来索引包含经验确定的增压量的表。可选地,增压压力可以通
过传感器监控以确定增压压力是否大于希望的增压压力。如果增压压力
大于希望的增压水平,或者如果预期的增压压力大于希望的水平,方法
300进行到310。否则方法进行到312。

在310,方法300调节CBV的位置以调整发动机增压压力。在一个
示例中,调节CBV的占空比以便使在涡轮增压器压缩机的出口的空气流
能够被引导到涡轮增压器压缩机的进口。CBV可以根据增压压力传感器
的反馈或根据EVR的位置来调节。在具有简单地打开和关闭的CBV的
系统中,该CBV可以保持在关闭位置并且发动机进气滤清器状态仅仅在
存在时机的状态期间被诊断,在该存在时机的状态期间发动机空气流高
并且EVR处在通风进口和出口之间的低限制状态。在CBV位置被调节
之后方法300进行到312。

在312,方法300确定发动机进气滤清器的状态。在一个示例中,在
废气门致动器储存器中测量的压力或真空与根据发动机空气量的预定的
压力或真空进行比较。具体说,保存根据经验确定压力或真空水平的表
通过发动机空气量索引。如果废气门致动器储存器中的压力小于从表中
得到的压力,则发动机进气滤清器可以被诊断为降级。否则,发动机进
气滤清器性能可以被诊断为没有降级到低于希望的水平。这个表可以包
括用于大气压力和温度的补偿。在发动机进气滤清器被诊断之后方法300
进行到退出。

在314,方法300判断发动机空气流是否小于阈值水平。而且,在一
些示例中,方法300可以要求发动机停止以执行压力或真空传感器诊断。
如果方法300判断发动机空气量小于阈值水平,则方法300进行到316。
否则方法300退出。

在316,方法300调节对EVR的命令(例如,占空比,电压或电流)
以在EVR通风口和EVR输出口之间提供低阻力气体连通。由于发动机
空气流低,发动机进气口的压力接近大气压力。在一些示例中,在废气
门致动器储存器中测量的压力可以根据发动机空气流进行调节以补偿发
动机进气滤清器两侧的压降。在废气门致动器储存器中的压力通过废气
门储存器传感器被采样并且与大气压力传感器的输出进行比较。在一个
示例中,从大气压力传感器的输出减去废气门储存器传感器的输出。在
大气压力传感器的输出与废气门储存器传感器的输出进行比较之后,方
法300进行到318。

在318,方法300判断传感器输出是否一致。在一个示例中,如果传
感器输出之间的差小于预定量,可以确定传感器输出一致。如果传感器
输出不一致,方法300进行到退出。否则,方法300进行到320。

在320,方法300设置传感器降级标志。该降级标志表示大气压力传
感器或者废气门致动器储存器传感器可能降级。在一些示例中,通过比
较在特定的发动机速度和负荷产下生的增压压力的量与来自废气门致动
器储存器传感器的压力或真空输出,能够区别废气门致动器储存器传感
器的降级与大气压力传感器的降级。由于废气门致动器储存器传感器的
输出可以表示废气门的位置,因此能够确定通过废气门致动器储存器传
感器的压力或真空输出是否表示废气门位置。在传感器诊断标志设置为
表示传感器降级之后方法300进行到退出。

应当指出,在整个说明书中提到了真空和真空传感器。但是压力传感
器可以替代真空传感器,并且可以执行相似的操作以检测真空系统降级。
而且,本文中描述的废气门是正常关闭的废气门。但是,在可替代示例
中,废气门可以是正常打开的。因此,本文中描述的具体的废气门结构
不是想要限制本发明的范围或宽度。

正如本领域的技术人员所明白的,图3中公开的方法可以表示任何
数目处理对策中的一个或多个,例如事件驱动、中断驱动、多任务、多
线程等。因此,所示的各种步骤或功能可以以所示的顺序执行,并行执
行,或在一些情况下可以省略。同样,为了实现本文所述的目的、特征
和优点,处理的次序不是必需要求的,而是为了容易示出和描述而提供。
虽然没有明白地示出,但是本领域的技术人员将会认识到,一个或多个
所示的步骤或功能根据所用的特定策略可以重复地进行。

结束该描述。本领域的技术人员阅读上面的描述将会想起不脱离本发
明的精神实质和范围的许多变化和变型。例如,以天然气、汽油、柴油、
或可选燃料配置运行的单缸、L2、L3、L4、L5、V6、V8、V10、V12和
V16发动机可以使用本发明以获益。

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1、(10)申请公布号 CN 102828863 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 2 8 8 6 3 A *CN102828863A* (21)申请号 201210192611.1 (22)申请日 2012.06.12 13/162,490 2011.06.16 US F02M 35/09(2006.01) (71)申请人福特环球技术公司 地址美国密歇根州 (72)发明人 JE罗林格 (74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人赵蓉民 (54) 发明名称 用于确定进气滤清器的状态的方法和系统 (57) 摘要 本发明公开一种用于操作涡轮。

2、增压器废气门 的方法。在一个示例中,操作该废气门以提供进气 系统进气滤清器的状态。该方法能够通过具有其 他主要目的的传感器提供该进气滤清器的状态因 而潜在地减少系统成本。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页 1/1页 2 1.一种用于评定进气滤清器的方法,包括: 调节电真空调节器以便为定位涡轮增压器废气门的真空操作的废气门致动器提供动 力;和 响应该真空操作的废气门致动器的储存器的状态提供发动机进气滤清器的状态。 2.根据权利要求1所述的方。

3、法,其中该动力是真空或压力,并且其中该真空储存器的 状态是压力或真空水平。 3.根据权利要求2所述的方法,其中调节该电真空调节器以提供该电真空调节器的通 风口处的压力到该电真空调节器的输出口;其中该压力是发动机进气系统的压力。 4.根据权利要求1所述的方法,其中该发动机进气滤清器的状态基于大气压力与真空 操作的废气门致动器储存器压力之比,或大气压力和真空操作的废气门致动器真空储存器 压力之间的差值。 5.根据权利要求1所述的方法,其中该发动机进气滤清器的状态响应大于预定量的到 发动机的空气流速被提供;其中该发动机进气滤清器的状态被提供给车辆驾驶员。 6.一种用于评定进气滤清器的方法,包括: 调。

4、节电真空调节器以便为真空操作的废气门致动器提供动力; 在第一状况期间响应该真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态提供发动机进 气滤清器的状态;和 在第二状况期间响应该真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态提供压力传感 器的状态。 7.根据权利要求6所述的方法,其中该第一状况是发动机空气量大于阈值水平,其中 该真空储存器的状态是真空或压力水平,其中该动力是压力或真空;并且其中该第二状况 是发动机空气量小于阈值水平。 8.根据权利要求6所述的方法,其中该压力传感器的状态是废气门真空储存器压力传 感器或大气压力传感器降级的指示;其中提供压力传感器的状态包括将第一传感器的输出 和第二传感器的输出进。

5、行比较。 9.根据权利要求6所述的方法,其中调节该电真空调节器包括通过供给该电真空调节 器的占空比,命令在该电真空调节器的输出口处和在该真空操作的废气门致动器的真空储 存器中的真空水平;其中调节该占空比以将该电真空调节器通风口处的压力提供给该电真 空调节器输出口,并且其中该通风口与发动机进气系统气体连通。 10.一种用于评定进气滤清器的系统,包括: 包括进气系统和排气系统的发动机; 联接于该发动机并且包括在该进气系统中的压缩机和该排气系统中的涡轮机的涡轮 增压器; 在该进气系统内的进气滤清器; 联接于该涡轮增压器的真空操作的废气门致动器; 与该进气系统、该真空操作的废气门致动器的真空储存器、以。

6、及真空源气体地连通的 电真空调节器;以及 控制器,该控制器包括响应该真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态提供该进 气滤清器的状态的指令。 权 利 要 求 书CN 102828863 A 1/8页 3 用于确定进气滤清器的状态的方法和系统 技术领域 0001 本发明涉及一种用于评定进气滤清器的方法和系统。 背景技术 0002 设置在发动机的进气系统内或设置为发动机的进气系统的部件的进气滤清器为 发动机提供过滤的空气。进气滤清器能够从发动机的进气系统中分离尘土、赃物和其他的 空气携带的物质,因此空气携带的物质不会聚集在发动机中并使发动机性能和运行降级。 但是空气携带的物质随着时间增加能够聚集在。

7、进气滤清器内使得进气滤清器限制进入发 动机中的空气流。自进气滤清器的空气流限制能够增加发动机泵气功并降低车辆燃料经济 性。 发明内容 0003 本文的发明人已经认识到上面提到的缺点并且已经研发出一种用于评定进气滤 清器的方法,包括:调节电真空调节器以便为真空操作的废气门致动器提供动力,所述废气 门致动器确定涡轮增压器废气门的位置;和响应该真空操作的废气门旁通阀致动器的储存 器的状态提供发动机进气滤清器的状态。 0004 通过适时地(opportunistically)调节真空操作的废气门电真空调节器的运行, 能够控制废气门致动器储存器的状态,使得该储存器暴露于在进气滤清器和涡轮增压器压 缩机之。

8、间的进气系统的压力下。废气门储存器中的压力可以通过废气门储存器传感器采 样,并且该压力可以与预定的压力进行比较,该预定的压力表示在当前发动机空气流量水 平流动受限的进气滤清器。如果在废气门真空储存器中的压力小于表示流量受限的进气滤 清器的预定压力,受限的进气滤清器的指示可以提供给车辆驾驶员。以这种方式,用于调节 涡轮增压器废气门的传感器也可以是确定进气滤清器状态的基础。 0005 在一个实施例中,用于评定进气滤清器的系统包括:包括进气系统和排气系统的 发动机;联接于该发动机并且包括在进气系统中的压缩机和排气系统中的涡轮机的涡轮增 压器;空气进气系统内的进气滤清器;联接于该涡轮增压器的真空操作的。

9、废气门致动器; 与进气系统、真空操作的废气门致动器的真空储存器、以及真空源气体地连通的电真空调 节器;以及控制器,该控制器包括响应真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态提供 进气滤清器的状态的指令。 0006 在另一个实施例中,真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态是压力或真 空,并且其中控制器还包括用于响应真空操作的废气门致动器的真空储存器的状态确定传 感器降级的指令。 0007 在另一个实施例中,电真空调节器在进气滤清器和压缩机进口之间的位置与进气 系统气体地连通。 0008 在另一个实施例中,真空源包括进气歧管和真空泵。 0009 在另一个实施例中,该系统还包括用于响应评定进气滤清器。

10、的状态的要求至少部 说 明 书CN 102828863 A 2/8页 4 分地打开压缩机旁通阀的附加的控制器指令;当发动机空气流量大于阈值量时用于评定进 气滤清器的状态的附加的控制器指令。 0010 本发明可以提供若干优点。即,该方法可以减少监控发动机进气滤清器的成本。 而且,由于可以用较少的传感器控制并诊断发动机运行,该方法能够减少系统的复杂性。还 有,通过将受限的进气滤清器通知驾驶员该途径能够减少燃料消耗。 0011 当单独参考以下的具体实施方式或结合附图参考具体实施方式时,本发明的上述 优点和其他优点、特征将容易明白。 0012 应当理解,提供上面的概述是为了以简单的形式引进选择的构思,。

11、这种构思在详 细描述中进一步描述。这并不意味着视为所要求保护的主题的关键的或重要的特征,所要 求保护的主题的范围由权利要求唯一地限定。而且,所要求保护的主题不限于解决上面或 本发明的任何部分指出的任何缺点的实施方式。 附图说明 0013 图1示出发动机和真空系统的示意图; 0014 图2示出在发动机运行期间感兴趣的模拟信号; 0015 图3示出用于评定发动机进气滤清器和发动机传感器的状态的方法的高级流程 图。 具体实施方式 0016 本发明涉及发动机进气滤清器状态的诊断。图1示出包括涡轮增压器和发动机进 气滤清器的示例发动机。图2示出在评定发动机进气滤清器的状态时感兴趣的模拟信号。 图3示出用。

12、于评定真空系统降级的高级流程图。 0017 参考图1,包括多个汽缸的内燃机10图1示出其中一个汽缸由电子发动 机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32,其中活塞36设置其中并且连接 于曲轴40。燃烧室30被示出通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管 48连通。每个进气和排气门均可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。可替代地,一个或 多个进气和排气门可以由机电控制的气门线圈和衔铁组件操作。进气凸轮51的位置可以 通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57确定。 0018 燃料喷射器66被示出设置成将燃料直接喷射到汽缸30中,对于本领域。

13、的技术人 员来说这被称作直接喷射。可替代地,燃料可以喷射到进气道,对于本领域的技术人员来说 这被称作进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例提供 液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)提供给 燃料喷射器66。从响应控制器12的驱动器68向燃料喷射器66供给操作电流。此外,进气 歧管44被示出与可选的电子节气门62连通,该电子节气门62调节节流板64的位置以控 制来自进气增压室46的空气流。 0019 压缩机162吸入通过进气滤清器82和进气口42的空气以供给增压室46。排气旋 转涡轮机164,涡轮机164通过轴161连接于压缩机。

14、162。真空操作的废气门致动器72通 过废气门真空储存器91供给真空,并且它使排气能够旁通涡轮机164,以便在变化的发动 机工况下能够控制增压压力。压缩机旁通阀(CBV)158通过由真空储存器138供给的真空 说 明 书CN 102828863 A 3/8页 5 被真空操作的。由于压缩机162的输出往回输送给压缩机162的输入,所以当压缩机旁通 阀158打开时增压室46中的增压压力可以减少。 0020 无分电器点火系统88响应控制器12通过火花塞92为燃烧室30提供点火火花。 通用排气氧气(UEGO)传感器126被示出在催化转化器70的上游连接于排气歧管48。可选 地,双态排气氧传感器可以代替。

15、UEGO传感器126。 0021 发动机排气被引导到转化器70。在一个示例中,转化器70可以包括多个催化剂 砖。在另一示例中,可以用每个具有多个催化剂砖的多个排放物控制装置。在一个示例中 转换器70可以是三元催化剂。 0022 用于车辆真空系统的真空储存在真空储存器138中。真空储存器138通过所示的 通道与其他的真空系统部件气体连通。真空可以通过进气歧管44或真空泵85被供给至真 空储存器138。真空泵85可以通过发动机10被电驱动或机械驱动。单向阀60使空气能够 从真空储存器138流向进气歧管44并且限制空气流从进气歧管441流向真空储存器138。 同样,单向阀63使空气能够从真空储存器1。

16、38流向真空泵85,并且限制空气从真空泵85流 向真空储存器138。当制动踏板150被压下时制动助力器140通过主缸148帮助驾驶员的 脚152施加车辆制动。制动助力器可以通过进气歧管44或真空泵85和真空储存器138被 供给真空。单向阀65使空气能够从制动助力器140流向真空泵85和真空储存器138,同时 它也限制空气从真空储存器138流向制动助力器140。单向阀67使空气能够从制动助力 器140流向进气歧管44,同时它也限制空气从进气歧管44流向制动助力器140。制动助力 器140还可以包括内部真空储存器。电真空调节器79通过从真空储存器138供给的真空 源和从进气口42供给的通风源调节废。

17、气门真空储存器91中的真空水平。 0023 在图1中控制器12被示出为常规的微型计算机,包括:微处理器单元(CPU)102、 输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器 (KAM)110和常规的数据总线。控制器12被示出接收来自连接于发动机10的传感器的各种 信号,除了上面提到的那些信号之外,还包括:来自连接于冷却套114的温度传感器112的 发动机冷却剂温度(ECT);连接于加速器踏板130用于感测由脚132调节的加速器位置的 位置传感器134;连接于制动踏板150用于感测制动踏板位置的位置传感器154;用于确定 末期废气的点火的爆。

18、震传感器(未示出);来自连接于进气歧管44的压力传感器121的发 动机歧管压力(MAP)的测量;来自连接于增压室46的压力传感器122的增压压力的测量; 来自真空传感器145的真空储存器真空;来自真空传感器89的废气门储存器真空;来自真 空传感器33的制动助力器真空;来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位 置传感器;来自传感器120(例如,热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量; 以及来自传感器58的节气门位置测量。也可以通过传感器87测量大气压力,用于由控制 器12处理。在本发明的优选方面,曲轴的每一转发动机位置传感器118产生预定数目的等 间隔脉冲,从脉冲数目能够确定。

19、发动机速度(RPM)。 0024 在一些实施例中,发动机可以联接于混合动力车辆的电机/电池系统。混合动力 车辆可以具有并联的结构、串联的结构、或它们的变化或组合。而且,在一些实施例中,可以 采用其他发动机结构,例如,柴油发动机。 0025 在运行期间,发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环:该循环包括进气冲 程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,一般而言,排气门54关闭而进气门 说 明 书CN 102828863 A 4/8页 6 52打开。空气经由进气歧管44进入燃烧室30,并且活塞36运动到汽缸底部以便增大燃烧 室30内的容积。在活塞36接近汽缸底部并且在其冲程的末尾(例如。

20、,当燃烧室30在其最 大容积)的位置通常被本领域的技术人员叫做发动机下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气 门52和排气门54都关闭。活塞36朝着汽缸盖运动以便压缩燃烧室30内的空气。在活塞 36处在其冲程末尾并且最接近汽缸盖(例如,当燃烧室30处在最小容积)的点通常被本 领域的技术人员叫做发动机上止点(TDC)。在其后叫做喷射的过程中,燃料进入燃烧室中。 在其后叫做点火的过程中,喷射的燃料通过诸如火花塞92的已知的点火装置被点火,从而 产生燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞推回至BDC。曲轴40将活塞的运动转换成 旋转轴的旋转转矩。最后,在排气冲程期间,排气门54打开以释放燃烧过的空气燃。

21、料混合 物到排气歧管48并且活塞返回到TDC。应当指出,上面仅仅作为一个示例描述,并且进气和 排气门的打开和/或关闭的正时可以变化,例如,提供正的或负的气门重叠、延迟的进气门 关闭或各种其他示例。 0026 参考图2,图2示出发动机运行期间感兴趣的预知信号。图2的信号可以由通过控 制器12的指令执行图3的方法的图1的系统来提供。提供竖直的标记T 0 -T 7 表示该顺序期 间感兴趣的状态。 0027 从图2顶部起的第一图表示发动机速度与时间的关系曲线。X轴表示时间并且时 间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示发动机速度并且发动机速度沿着Y轴箭头的方向增加。 0028 从图2顶部起的第二图表示发动机空。

22、气流量与时间的关系曲线。X轴表示时间并 且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示表示流进发动机的空气并且空气流沿着Y轴箭头 的方向增加。水平标记线202表示发动机进气滤清器的评定可以开始的发动机空气流的最 小水平。水平标记线204表示压力传感器的评定可以开始的发动机空气流的最大水平。在 不同的应用中,由水平标记线202和204表示的水平或量可以变化,并且仅仅作为一个例子 提供。 0029 从图2顶部起的第三图表示电真空调节器(EVR)命令(command)与时间的关系曲 线。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示EVR占空比,并且该占空比沿 着Y轴箭头的方向增加。EVR可以被构造成如图。

23、1的79所示,并且它也可以与图1所示的 真空操作的废气门致动器72的真空储存器91气体地连通。 0030 从图2顶部起的第四图表示废气门储存器真空与时间的关系曲线。X轴表示时间 并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示废气门储存器真空,并且真空沿着Y轴箭头的方 向增加。在X轴的真空水平是大气压力。废气门真空储存器可以设置为如图1的91所示, 并且它可以保持真空以操作如图1所示的真空操作的废气门致动器72。水平标记线206表 示废气门致动器储存器的预定真空水平,其中可出现发动机进气滤清器的降级。大于水平 线206的真空水平表示发动机进气滤清器降级的状态。小于水平线206的真空水平表示没 有表明发动。

24、机进气滤清器降级的状态。 0031 从图2顶部起的第五图表示发动机空气进气系统诊断模式标志与时间的关系曲 线。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示发动机进气系统诊断模式。零 值表示当前没有发动机空气进气系统诊断系统评价被执行。一值表示当前正在执行发动机 进气系统诊断系统评价。 0032 在时间T 0 ,发动机停止并且没有发动机进气系统诊断正在被执行。而且,由于发动 说 明 书CN 102828863 A 5/8页 7 机停止发动机空气流为零并且涡轮增压器废气门储存器处在大气压力。EVR不被供给控制 信号。 0033 在时间T 1 ,发动机起动。发动机空气流以高水平开始并且当空气从。

25、发动机进气歧 管被泵送时减小。发动机速度加速并且然后稳定在冷起动怠速速度。在这个示例中,废气 门是正常关闭的因此在发动机启动时EVR不被命令打开。具体说,在起动期间EVR占空比 处于零。但是,在其他示例中,在启动时EVR可以用较高的占空比命令。例如,当废气门以 小于30占空比不能被打开时,EVR可以用25占空比命令。以这种方式,可以初始地设 置EVR控制命令,以便当EVR被命令打开废气门时EVR更快地响应。废气门储存器真空水 平在发动机启动时低表示废气门在发动机起动期间保持在关闭位置。由于在发动机怠速状 态期间发动机空气流低,涡轮增压器压缩机流保持相对较低并且增压压力低。在一些可替 代示例中,。

26、废气门可以在怠速时打开,以降低排气背压。 0034 在时间T 1 和时间T 2 之间,发动机速度和发动机空气流响应增加的发动机转矩请求 而增加。EVR占空比命令也增加并且废气门部分地打开以减小通过涡轮增压器压缩机提供 给发动机的增压水平。当废气门储存器中的真空增加时,真空操作的废气门致动器从正常 的关闭位置打开该废气门到部分打开位置。 0035 在时间T 2 ,发动机空气流量大于阈值水平并且进气系统诊断被启动。当诊断开始 时发动机进气系统诊断标志从较低的水平转变到较高的水平。此外,EVR占空比减少以便 电真空调节器的输出口以小于预定量的流动限制水平(例如,导致小于20KPa的压降的流 动限制)。

27、处于与电子真空调节器的通风口气体地连通。由于电真空调节器的通风口在进气 滤清器的下游和涡轮增压器压缩机的上游的位置与发动机进气系统气体连通,所以真空操 作的废气门致动器的真空储存器暴露在发动机进气系统的压力下。在一些实施例中,发动 机进气系统和废气门真空储存器之间的小压力差可以退出(exit)。如果这样,预期的压力 差可以存储在存储器中并且通过加或减废气门真空储存器状态(例如,压力或真空)的压 力差从测量的压力中除去。 0036 EVR占空比被示出达到零水平以降低该EVR通风口和EVR输出口之间的限制,但 是,在较高的占空比提供低于预定量的流动限制水平的示例中,当评定发动机进气滤清器 时可以提。

28、供较高水平的EVR占空比。在一个示例中,EVR占空比被调节到最大的占空比,其 中从EVR通风口到EVR输出口的流动限制小于预定量。废气门致动器储存器内的压力可以 通过压力或真空传感器测量并且与储存在包含经验地确定的压力或真空水平的表中的压 力或真空水平进行比较。该表利用发动机空气流速索引并且输出参考压力或真空水平。测 量的废气门致动器储存器压力或真空与来自该表的值进行比较,并且如果测量的压力小于 来自表中的压力,则提供降级的发动机进气滤清器的指示。可选地,如果废气门致动器储存 器的真空水平高于从表中获得的真空水平,则提供降级的发动机进气滤清器的指示。如果 希望的话,在废气门致动器储存器中测量的。

29、真空或压力水平可以在一段时间内平均。 0037 在一些示例中,其中调节EVR占空比将发动机进气系统中的压力升高至高于希望 的水平,CBV可以部分地打开以控制增压压力到希望的水平。而且,可以结合EVR占空比的 调节而调节CBV,以便在调节EVR占空比期间增压压力基本上匹配希望的增压压力。还有, 可以根据增压压力调节CBV。 0038 在208,废气门致动器储存器压力被示出在高于X轴的水平,其中X轴表示大气压 说 明 书CN 102828863 A 6/8页 8 力。而且,废气门致动器储存器压力被示出在低于水平标记线206的水平。因此发动机进 气系统中的压力稍小于大气压力,但是不到表示发动机进气滤。

30、清器降级的水平。因此,不表 明发动机进气滤清器降级。 0039 在时间T 3 ,正如从较高水平转变到较低水平的发动机进气系统诊断标志所标明 的,发动机进气系统诊断被停止。增加EVR占空比以便增加废气门致动器储存器中的真空 水平,并且因而根据发动机速度和负荷将废气门的位置调节到希望的位置。 0040 在时间T 3 和时间T 4 之间,发动机速度和发动机空气流根据驾驶员的要求改变。EVR 命令随着照驾驶员的要求和发动机工况改变,因此通过涡轮增压器对发动机提供希望的增 压水平。在时间T 4 之前不久,发动机转矩要求被降低并且发动机速度和发动机空气量下降。 发动机速度稳定在热发动机怠速速度,热发动机怠。

31、速速度低于冷发动机怠速速度。 0041 在时间T 4 ,发动机空气量少于水平标记线204并且压力传感器的评定开始。当发动 机进气系统诊断模式标志从较低的水平转变到较高的水平时,传感器工作的评定开始。此 后不久,命令EVR占空比,使得EVR通风口和EVR输出口之间的限制小于阈值量(例如,导 致小于20KPa的压力降的流动限制)。通过命令EVR来降低通风口和输出口之间的限制,废 气门致动器储存器气体地连接于涡轮增压器压缩机上游的发动机进气系统,因此在低发动 机空气流动状态期间,废气门致动器储存器中的压力基本上是大气压力。废气门致动器储 存器中的压力能够稳定,并且在对应于该EVR和发动机进气系统之间。

32、的气流路径的限制的 短暂延迟之后,废气门致动器储存器中的压力或真空水平通过压力或真空传感器测量。在 一个示例中,大气压力传感器的输出(例如,图1的元件87)与暴露在废气门致动器储存器 内容下的传感器(例如,图1中的元件89)的输出进行比较。如果大气压力传感器的输出 与废气门致动器储存器传感器的输出不一致大于预定量,则提供传感器降级的指示。 0042 在时间T 5 ,停止压力传感器降级的诊断。由于EVR命令已经在提供EVR真空口和 EVR输出口之间的低限制气体连通的占空比,因此不调节EVR占空比。但是,对于废气门正 常打开或EVR占空比进口关系不同的系统,可以调节EVR占空比。如果确定大气压力传。

33、感 器的输出与暴露在废气门致动器储存器内的传感器不一致,则通过设置发动机进气降级标 志为车辆驾驶员提供指示。 0043 在时间T 5 和时间T 6 之间,发动机停止。在到达时间T 6 之前发动机停止一段预定 的时间。例如,在一个示例中,该预定的时间基于发动机的工况和周围温度。例如,发动机 可以允许冷却一定的时间,这段时间使对流的发动机冷却减轻(abate)。 0044 在时间T 6 ,压力传感器诊断被重新启用。压力传感器诊断可以在发动机停止状态 期间执行,因此进入发动机的空气流对废气门致动器储存器中的压力传感器读数具有很小 的影响。在这个示例中,在废气门致动器储存器中的压力经由EVR通风口达到。

34、大气压力。因 此,EVR占空比不必增加。但是,在废气门致动器储存器保持真空的示例中,EVR占空比可以 被命令为允许EVR通风口和EVR输出口之间的低限制气体连通的值。 0045 在时间T 7 ,压力传感器诊断被停用。在大气压力传感器和废气门致动器储存器传 感器已经被采样并且在预定的一段时间上平均之后压力诊断可以被停用。在时间T 7 之后 发动机仍然停止并且诊断被中止。 0046 参考图3,图3示出用于评定发动机进气滤清器和发动机传感器的状态的方法的 流程图。图3的方法可以通过图1所示系统中的控制器指令来执行。而且,图3的方法也 说 明 书CN 102828863 A 7/8页 9 可以提供图2。

35、中的顺序和信号。 0047 在302,方法300确定发动机工况。发动机工况可以包括但不限于发动机速度、发 动机负荷、发动机空气流量、环境温度和大气压力。在发动机工况确定之后方法300进行到 304。 0048 在304,方法300判断发动机空气流量是否大于阈值量。该阈值量可以根据发动机 工况变化。例如,在冷发动机运行期间发动机空气流量阈值可以增加,因此具有很小执行发 动机进气滤清器诊断的可能性。在较高的发动机运行温度下,发动机空气流量阈值可以减 少以提供更频繁的发动机进气滤清器诊断。此外,在一些示例中,从发动机进气滤清器诊断 之前,只在车辆已经增加预定的英里数之后,发动机进气滤清器诊断才可以开。

36、始。还有,在 其他示例中,只有在选择的发动机工况期间方法300可以进行到306,在该选择的工况发动 机速度和发动机负荷要求在EVR通风口和EVR输出口之间的低气体限制。以这种方式,发 动机进气滤清器诊断可以适时地开始以便限制发动机运行的干扰。如果发动机空气流量大 于阈值量,方法300进行到306。否则方法300进行到314。 0049 在306,方法300调节对EVR的命令(例如,占空比、电压或电流)以在EVR通风 口和EVR输出口之间提供低阻力气体连通。由于在发动机进气滤清器和涡轮增压器压缩机 之间的位置EVR通风口与发动机进气气体连通,废气门致动器储存器达到与进气滤清器和 压缩机出口之间的。

37、发动机进气系统相同的压力。在EVR命令改变开始之后方法300进行到 308。 0050 在308,方法300判断EVR占空比的调节是否将增压压力增加到希望的水平之上。 在一个示例中,EVR占空比和当前发动机速度和发动机空气量用来索引包含经验确定的增 压量的表。可选地,增压压力可以通过传感器监控以确定增压压力是否大于希望的增压压 力。如果增压压力大于希望的增压水平,或者如果预期的增压压力大于希望的水平,方法 300进行到310。否则方法进行到312。 0051 在310,方法300调节CBV的位置以调整发动机增压压力。在一个示例中,调节CBV 的占空比以便使在涡轮增压器压缩机的出口的空气流能够被。

38、引导到涡轮增压器压缩机的 进口。CBV可以根据增压压力传感器的反馈或根据EVR的位置来调节。在具有简单地打开 和关闭的CBV的系统中,该CBV可以保持在关闭位置并且发动机进气滤清器状态仅仅在存 在时机的状态期间被诊断,在该存在时机的状态期间发动机空气流高并且EVR处在通风进 口和出口之间的低限制状态。在CBV位置被调节之后方法300进行到312。 0052 在312,方法300确定发动机进气滤清器的状态。在一个示例中,在废气门致动器 储存器中测量的压力或真空与根据发动机空气量的预定的压力或真空进行比较。具体说, 保存根据经验确定压力或真空水平的表通过发动机空气量索引。如果废气门致动器储存器 中。

39、的压力小于从表中得到的压力,则发动机进气滤清器可以被诊断为降级。否则,发动机进 气滤清器性能可以被诊断为没有降级到低于希望的水平。这个表可以包括用于大气压力和 温度的补偿。在发动机进气滤清器被诊断之后方法300进行到退出。 0053 在314,方法300判断发动机空气流是否小于阈值水平。而且,在一些示例中,方法 300可以要求发动机停止以执行压力或真空传感器诊断。如果方法300判断发动机空气量 小于阈值水平,则方法300进行到316。否则方法300退出。 0054 在316,方法300调节对EVR的命令(例如,占空比,电压或电流)以在EVR通风口 说 明 书CN 102828863 A 8/8。

40、页 10 和EVR输出口之间提供低阻力气体连通。由于发动机空气流低,发动机进气口的压力接近 大气压力。在一些示例中,在废气门致动器储存器中测量的压力可以根据发动机空气流进 行调节以补偿发动机进气滤清器两侧的压降。在废气门致动器储存器中的压力通过废气门 储存器传感器被采样并且与大气压力传感器的输出进行比较。在一个示例中,从大气压力 传感器的输出减去废气门储存器传感器的输出。在大气压力传感器的输出与废气门储存器 传感器的输出进行比较之后,方法300进行到318。 0055 在318,方法300判断传感器输出是否一致。在一个示例中,如果传感器输出之间 的差小于预定量,可以确定传感器输出一致。如果传感。

41、器输出不一致,方法300进行到退 出。否则,方法300进行到320。 0056 在320,方法300设置传感器降级标志。该降级标志表示大气压力传感器或者废气 门致动器储存器传感器可能降级。在一些示例中,通过比较在特定的发动机速度和负荷产 下生的增压压力的量与来自废气门致动器储存器传感器的压力或真空输出,能够区别废气 门致动器储存器传感器的降级与大气压力传感器的降级。由于废气门致动器储存器传感器 的输出可以表示废气门的位置,因此能够确定通过废气门致动器储存器传感器的压力或真 空输出是否表示废气门位置。在传感器诊断标志设置为表示传感器降级之后方法300进行 到退出。 0057 应当指出,在整个说明。

42、书中提到了真空和真空传感器。但是压力传感器可以替代 真空传感器,并且可以执行相似的操作以检测真空系统降级。而且,本文中描述的废气门是 正常关闭的废气门。但是,在可替代示例中,废气门可以是正常打开的。因此,本文中描述 的具体的废气门结构不是想要限制本发明的范围或宽度。 0058 正如本领域的技术人员所明白的,图3中公开的方法可以表示任何数目处理对策 中的一个或多个,例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所示的各种步骤或功 能可以以所示的顺序执行,并行执行,或在一些情况下可以省略。同样,为了实现本文所述 的目的、特征和优点,处理的次序不是必需要求的,而是为了容易示出和描述而提供。虽然 没。

43、有明白地示出,但是本领域的技术人员将会认识到,一个或多个所示的步骤或功能根据 所用的特定策略可以重复地进行。 0059 结束该描述。本领域的技术人员阅读上面的描述将会想起不脱离本发明的精神实 质和范围的许多变化和变型。例如,以天然气、汽油、柴油、或可选燃料配置运行的单缸、L2、 L3、L4、L5、V6、V8、V10、V12和V16发动机可以使用本发明以获益。 说 明 书CN 102828863 A 10 1/3页 11 图1 说 明 书 附 图CN 102828863 A 11 2/3页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102828863 A 12 3/3页 13 图3 说 明 书 附 图CN 102828863 A 13 。

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