用于抑制減速燃料切斷的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 本申請(qǐng)要求2014年1月16日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/928159的權(quán)益。上述申請(qǐng)的公 開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開(kāi)涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并且更具體地涉及用于控制減速燃料切斷的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 此處提供的背景描述是用于概括地給出本發(fā)明的背景。在這個(gè)背景部分中所描述 的本發(fā)明發(fā)明人的工作，以及本說(shuō)明書中其它不能被作為申請(qǐng)時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的方面，都不 能被明確地或隱含地認(rèn)為是對(duì)抗本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。
[0004] 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE)的某些運(yùn)行條件期間，到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)氣缸的 燃料可被禁止以節(jié)省燃料。對(duì)到一個(gè)或多個(gè)氣缸的燃料的去激活被稱為減速燃料切斷 (DFCO)。在使減速燃料切斷成為可能的同時(shí)，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱中的燃料蒸氣會(huì)蒸發(fā) (或沸騰)并且通過(guò)強(qiáng)制曲軸箱通風(fēng)（PVC)系統(tǒng)被提供到所述氣缸(稱為燃燒室）中的一個(gè)或 多個(gè)。這尤其會(huì)在機(jī)油中燃料稀釋水平為高時(shí)發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 提供一種方法，該方法包括在減速燃料切斷模式期間應(yīng)用溫度補(bǔ)償?shù)酱呋瘎囟?模型并在被建模催化劑溫度超過(guò)閾值時(shí)禁止減速燃料切斷模式。溫度補(bǔ)償根據(jù)燃料蒸氣流 速被應(yīng)用到穩(wěn)態(tài)目標(biāo)溫度。該穩(wěn)態(tài)目標(biāo)溫度可被建模。
[0006] 在其它的特征中，提供了系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括減速燃料切斷模塊。減速燃料切斷模塊 被構(gòu)造成以減速燃料切斷模式運(yùn)行從而去激活到發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的燃料。第一流速模塊被構(gòu) 造成確定反應(yīng)氣體流速。補(bǔ)償模塊被構(gòu)造成基于該反應(yīng)氣體流速確定溫度補(bǔ)償值。第一溫 度模塊被構(gòu)造成估計(jì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣系統(tǒng)的催化劑的第一溫度。求和器被構(gòu)造成對(duì)所述 溫度補(bǔ)償值和所述第一溫度求和以產(chǎn)生和值。第二溫度模塊被構(gòu)造成基于所述和值估計(jì)所 述催化劑的第二溫度。比較模塊被構(gòu)造成執(zhí)行在所述第二溫度和閾值之間的第一比較并且 基于所述第一比較產(chǎn)生抑制以減速燃料切斷模式運(yùn)行的抑制信號(hào)。
[0007] 在其它的特征中，提供了一種方法，該方法包括：以減速燃料切斷模式運(yùn)行發(fā)動(dòng) 機(jī)以去激活到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的燃料；確定反應(yīng)氣體流速；基于所述反應(yīng)氣體流速確定 溫度補(bǔ)償值；以及估計(jì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣系統(tǒng)的催化劑的第一溫度。該方法還包括；對(duì) 所述溫度補(bǔ)償值和所述第一溫度求和以產(chǎn)生和值；基于所述和值估計(jì)所述催化劑的第二溫 度；執(zhí)行在所述第二溫度和閾值之間的第一比較；以及基于所述第一比較產(chǎn)生抑制以減速 燃料切斷模式運(yùn)行的抑制信號(hào)。
[0008] 本公開(kāi)的其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^(guò)下面提供的具體描述而明白易懂。應(yīng)當(dāng)理解的是， 詳細(xì)描述和具體的示例都是僅用于說(shuō)明目的而不是用于限制本公開(kāi)的范圍。
[0009] 本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨福?方案1. 一種系統(tǒng)，其包括： 減速燃料切斷（DFCO)模塊，其被構(gòu)造成以減速燃料切斷模式運(yùn)行從而去激活到發(fā)動(dòng)機(jī) 的氣缸的燃料； 第一流速模塊，其被構(gòu)造成確定反應(yīng)氣體流速； 補(bǔ)償模塊，其被構(gòu)造成基于該反應(yīng)氣體流速確定溫度補(bǔ)償值； 第一溫度模塊，其被構(gòu)造成估計(jì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣系統(tǒng)的催化劑的第一溫度； 求和器，其被構(gòu)造成對(duì)所述溫度補(bǔ)償值和所述第一溫度求和以產(chǎn)生和值； 第二溫度模塊，其被構(gòu)造成基于所述和值估計(jì)所述催化劑的第二溫度；以及 比較模塊，其被構(gòu)造成（i)執(zhí)行在所述第二溫度和閾值之間的第一比較，并且（ii)基 于所述第一比較產(chǎn)生抑制以減速燃料切斷模式運(yùn)行的抑制信號(hào)。
[0010] 方案2.如方案1所述的系統(tǒng)，還包括： 第二流速模塊，其被構(gòu)造成確定燃料蒸氣流速；以及 空燃比模塊，其被構(gòu)造成確定理想配比的空燃比， 其中 所述第一流速模塊被構(gòu)造成（i)確定空氣流速，以及（ii)基于所述空氣流速、所述燃 料蒸氣流速、和所述理想配比的空燃比確定所述反應(yīng)氣體流速。
[0011] 方案3.如方案1所述的系統(tǒng)，其中所述第一流速模塊被構(gòu)造成確定是否設(shè)置所 述反應(yīng)氣體流速等于（i)燃料蒸氣流速、或（ii)空氣流速除以理想配比的空燃流量比。
[0012] 方案4.如方案3所述的系統(tǒng)，其中所述第一流速模塊被構(gòu)造成： 執(zhí)行在（i )所述燃料蒸氣流速和（ii )所述空氣流速除以所述理想配比的空燃流量比 之間的第二比較；以及 基于所述第二比較，設(shè)置所述反應(yīng)氣體流速等于（i )所述燃料蒸氣流速；或（ii )所述 空氣流速除以所述理想配比的空燃流量比。
[0013] 方案5.如方案1所述的系統(tǒng)，其中所述比較模塊被構(gòu)造成（i)確定所述第二溫度 是否大于所述閾值；以及（ii )如果所述第二溫度大于所述閾值，則產(chǎn)生抑制以減速燃料切 斷模式運(yùn)行的所述抑制信號(hào)。
[0014] 方案6.如方案1所述的系統(tǒng)，其中所述減速燃料切斷模式被構(gòu)造成基于所述抑 制信號(hào)臨時(shí)地去激活所述減速燃料切斷模式。
[0015] 方案7.如方案6所述的系統(tǒng)，其中： 所述比較模塊被構(gòu)造成（i )確定所述第二溫度是否大于所述閾值；以及（ii )如果所述 第二溫度小于或等于所述閾值，則改變所述抑制信號(hào)的狀態(tài)以允許以減速燃料切斷模式運(yùn) 行；以及 所述減速燃料切斷模塊被構(gòu)造成基于所述抑制信號(hào)重新激活所述減速燃料切斷模式。
[0016] 方案8.如方案1所述的系統(tǒng)，還包括第二流速模塊，其被構(gòu)造成確定總氣體流 速， 其中所述第一流速模塊被構(gòu)造成（i )確定空氣流速，以及（i i )基于所述總氣體流速和 所述空氣流速確定所述反應(yīng)氣體流速。
[0017] 方案9.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述總氣體流速等于所述空氣流速和燃料蒸 氣流速之和。
[0018] 方案10.如方案1所述的系統(tǒng)，其中： 所述第一溫度模塊被構(gòu)造成基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一參數(shù)估計(jì)所述第一溫度； 所述第一溫度是所述催化劑的穩(wěn)態(tài)溫度； 所述第一參數(shù)包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩或載荷、和空燃當(dāng)量比； 所述第二溫度模塊被構(gòu)造成基于所述和值和第二參數(shù)估計(jì)所述第二溫度；以及 所述第一參數(shù)包括所述催化劑的進(jìn)口氣體溫度和所述催化劑的出口氣體溫度。
[0019] 方案11?一種方法，其包括： 以減速燃料切斷（DFCO)模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)以去激活到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的燃料； 確定反應(yīng)氣體流速； 基于所述反應(yīng)氣體流速確定溫度補(bǔ)償值； 估計(jì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣系統(tǒng)的催化劑的第一溫度； 對(duì)所述溫度補(bǔ)償值和所述第一溫度求和以產(chǎn)生和值； 基于所述和值估計(jì)所述催化劑的第二溫度； 執(zhí)行在所述第二溫度和閾值之間的第一比較；以及 基于所述第一比較產(chǎn)生抑制以減速燃料切斷模式操作的抑制信號(hào)。
[0020] 方案12.如方案11所述的方法，還包括： 確定空氣流速； 確定燃料蒸氣流速；以及 確定理想配比的空燃比， 其中所述反應(yīng)氣體流速的確定是基于所述空氣流速、所述燃料蒸氣流速和所述理想配 比的空燃比。
[0021] 方案13.如方案11所述的方法，還包括確定是否設(shè)置所述反應(yīng)氣體流速等于（i) 燃料蒸氣流速；或（ii)空氣流速除以理想配比的空燃流量比。
[0022] 方案14.如方案13所述的方法，還包括： 執(zhí)行在（i )所述燃料蒸氣流速和（ii )所述空氣流速除以所述理想配比的空燃流量比 之間的第二比較；以及 基于所述第二比較，設(shè)置所述反應(yīng)氣體流速等于（i )所述燃料蒸氣流速；或（ii )所述 空氣流速除以所述理想配比的空燃流量比。
[0023] 方案15.如方案11所述的方法，還包括： 確定所述第二溫度是否大于所述閾值；以及 如果所述第二溫度大于所述閾值，就產(chǎn)生抑制以減速燃料切斷模式運(yùn)行的抑制信號(hào)。
[0024] 方案16.如方案11所述的方法，還包括基于所述抑制信號(hào)臨時(shí)地去激活所述減 速燃料切斷模式。
[0025] 方案17.如方案16所述的方法，還包括： 確定所述第二溫度是否大于所述閾值； 如果所述第二溫度小于或等于所述閾值，就改變所述抑制信號(hào)的狀態(tài)以允許以減速燃 料切斷模式運(yùn)行；以及 基于所述抑制信號(hào)重新激活所述減速燃料切斷模式。
[0026] 方案18.如方案11所述的方法，還包括： 確定總氣體流速；以及 確定空氣流速； 其中所述反應(yīng)氣體流速的確定是基于所述總氣體流速和所述空氣流速。
[0027] 方案19.如方案18所述的方法，其中所述總氣體流速等于所述空氣流速和燃料 蒸氣流速之和。
[0028] 方案20.如方案11所述的方法，其中： 所述第一溫度的估計(jì)是基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一參數(shù)； 所述第一溫度是所述催化劑的穩(wěn)態(tài)溫度； 所述第一參數(shù)包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩或載荷、和空燃當(dāng)量比； 所述第二溫度的估計(jì)是基于所述和值和第二參數(shù)；以及 所述第一參數(shù)包括所述催化劑的進(jìn)口氣體溫度和所述催化劑的出口氣體溫度。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 本公開(kāi)將通過(guò)具體描述和附圖而被更全面地理解，附圖中： 圖1是包含根據(jù)本公開(kāi)的減速燃料切斷抑制模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖； 圖2是說(shuō)明了 PCV系統(tǒng)的操作的氣缸的橫截面視圖； 圖3是根據(jù)本公開(kāi)的控制模塊的功能框圖；以及 圖4圖示了根據(jù)本公開(kāi)的減速燃料切斷抑制方法。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 通常，被接收在發(fā)動(dòng)機(jī)