專利名稱：點火線圈模塊熔絲診斷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于具有分開的點火線圏和燃料噴射器電路的發(fā)動機 的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在此提供的背景描述用于一般地展示本發(fā)明背景的目的。本發(fā)明人 的工作-就在背景技術(shù)部分描述的程度而言_以及說明書的不可以另 外地碎見作提交時的現(xiàn)有技術(shù)的多個方面，既不明確地也不隱含地視作本 公開的現(xiàn)有技術(shù)。
火花點火直接噴射(SIDI)發(fā)動機包括一個或多個燃料噴射器，所 述燃料噴射器將燃料直接噴射到相應(yīng)的發(fā)動機氣缸內(nèi)。燃料噴射器根據(jù) 由發(fā)動機控制模塊確定的正時和脈寬將燃料噴射到氣缸內(nèi)。SIDI發(fā)動機 可以包括點火線圈，所述點火線圏具有與燃料噴射器不同的電要求(例 如，電壓、電流)。因此，SIDI發(fā)動才幾可以^使用分開的線圏來用于點火 線圈和燃料噴射器。典型地，SIDI發(fā)動機包括用于每列發(fā)動機氣缸的點 火線圈模塊，和分開的燃料噴射模塊。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括點火熔絲診斷 模塊和燃料控制模塊，所述點火熔絲診斷模塊確定與發(fā)動機氣缸的點火 線圈相關(guān)的點火熔絲狀態(tài)，而所述燃料控制模塊基于點火熔絲的狀態(tài)選 擇性地運行與發(fā)動機氣缸相關(guān)的燃料噴射器。另外，本發(fā)明提供一種方 法，包括確定與發(fā)動機氣缸的點火線圈相關(guān)的點火熔絲的狀態(tài)，和基
本發(fā)明的應(yīng)用性的另外的范圍將從在后文中提供的詳細描述中變得顯而易見。應(yīng)理解的是詳細描述和具體例子僅意圖于圖示的目的，而 不意圖于限制本公開的范圍。


將從詳細描述和伴隨的附圖中變得更完全地理解本公開，其中各圖
為
圖l是根據(jù)本發(fā)明的原理的發(fā)動機控制系統(tǒng)的功能框圖； 圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的原理的與發(fā)動機控制系統(tǒng)相關(guān)的控制模塊 的功能框圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的原理的發(fā)動機控制方法的示范性步驟的流 程圖；和
圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的原理的發(fā)動機控制方法的示范性步驟的第 二流程圖。
具體實施例方式
如下描述僅在本質(zhì)上是示例性的，且決不意圖于限制本發(fā)明、其應(yīng) 用或使用。為清晰起見，相同的附圖標(biāo)號將在附圖中用于指示類似的元 件。如在此所使用，措辭A、 B和C的至少一個應(yīng)解釋為意味著使用非排 他性的邏輯"或，，的邏輯(A或B或C)。應(yīng)理解的是方法中的步驟可以 以不同的次序4丸行而不改變本發(fā)明的原理。
如在此所使用，術(shù)語"模塊"指特定用途集成電路(ASIC)、電子 電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享處理器、專用處 理器或處理器組)和存儲器、組合邏輯電路和/或提供所述功能性的其他 合適的部件。
一些發(fā)動機，例如火花點火直接噴射(SIDI)發(fā)動機，包括用于燃 料噴射器和點火線圏的分別的電路，從而分別向共同的氣缸提供燃料和 火花。典型地，點火熔絲連接到點火線圈以保護點火線圈不受到過流。 點火熔絲設(shè)計為當(dāng)供給到點火線圈的電流超過閾值時斷開(即，燒斷)。 當(dāng)點火熔絲燒斷時，點火線圏不再提供火花。然而，當(dāng)與共同的氣缸相 關(guān)的燃料噴射器和點火線圈放置在分別的電路上時，燃料噴射器可能在 點火熔絲燒斷后繼續(xù)提供燃料。以此方式，未燃燒的燃料通過排氣系統(tǒng) 通向外界環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的原理的發(fā)動機控制系統(tǒng)檢測連接到與氣缸相關(guān)的點 火線圈的點火熔絲的狀態(tài)，且基于點火熔絲的狀態(tài)選擇地運行與氣缸相 關(guān)的燃料噴射器。更具體地，發(fā)動機控制系統(tǒng)檢測通過點火熔絲的電流， 以確定點火熔絲的狀態(tài)，且當(dāng)點火熔絲燒斷時使與氣缸相關(guān)的燃料噴射 器停止工作。當(dāng)點火熔絲燒斷時使噴射器停止工作防止發(fā)動機溢油，保 護排放部件，且降低排放。
現(xiàn)在參考圖l,圖中示出發(fā)動機系統(tǒng)100的功能框圖?？諝馔ㄟ^節(jié)氣
門102吸入到進氣歧管104內(nèi)。來自進氣歧管104的空氣一皮吸入發(fā)動機系 統(tǒng)100的氣缸。
燃料噴射器106可以將燃料噴射到進氣歧管104內(nèi)，以造成空氣燃料 混合物?？諝馊剂匣旌衔锟梢酝ㄟ^進氣門108吸入各氣缸110內(nèi)。替代地， 空氣可以通過進氣門108吸入到氣缸110內(nèi)，且燃料噴射器106可以將燃 料直接噴射到氣缸110內(nèi)，以造成空氣燃料混合物。點火線圏112激活火 花塞114,以點燃氣缸110內(nèi)的空氣/燃料混合物。在點燃后，排氣門116 允許氣缸110將燃燒產(chǎn)物排放到排氣系統(tǒng)118 。
雖然發(fā)動才幾系統(tǒng)100可以包括多個氣缸，但示出單個的代表性氣缸 IIO以僅用于圖示目的。類似地，示出單個的代表性燃料噴射器106和點 火線圈112,但發(fā)動機系統(tǒng)100可以包括多個燃料噴射器和點火線圈。多 個燃料噴射器和多個點火線圏可以分別為單個氣缸110提供燃料和火 花。相反地，單個的燃料噴射器106和單個的點火線圏112可以為多個氣
缸分別提供燃料和火花。
控制模塊120接收來自第一節(jié)氣門位置傳感器122和第二節(jié)氣門位 置傳感器124的信號?？刂颇K120向電子節(jié)氣門控制(ETC)馬達126 輸出控制信號，所述ETC馬達126促動節(jié)氣門102?？刂颇K120控制燃 料噴射器106和點火線圈112。控制模塊120監(jiān)測例如油門踏板(未示出) 的位置，確定希望的節(jié)氣門位置，且指令ETC馬達126促動節(jié)氣門102到 希望的節(jié)氣門位置。
電源128向燃料噴射器106供電。另外，電源128可以通過點火熔絲 130向點火線圈112供電。替代地，第二電源(未示出)可以向點火線圈 112供電。在每個實施例中，燃料噴射器106和點火線圏112處于分別的 電路上。
控制模塊120檢測連接到與氣缸相關(guān)的點火線圈的點火熔絲130的狀態(tài)，且基于點火熔絲的狀態(tài)選擇地運行與氣缸相關(guān)的燃料噴射器。更
具體地，控制^t塊120確定通過點火熔絲130的電流是否小于指示點火熔 絲被燒斷的預(yù)定閾值，且當(dāng)點火熔絲燒斷時使與氣缸相關(guān)的燃料噴射器 不工作。當(dāng)點火熔絲燒斷時使噴射器不工作防止發(fā)動機溢油，保護排氣 部件，且降低排放。
現(xiàn)在參考圖2，圖中功能框示控制模塊120包括點火熔絲診斷模 塊200和燃料控制^t塊202。當(dāng)電源供給到點火熔絲130時，點火熔絲診 斷才莫塊200以預(yù)定比率確定點火熔絲130的狀態(tài)。例如，當(dāng)點火熔絲130 燒斷時，通過點火熔絲130的電流可以被中斷或明顯降低。點火熔絲診 斷模塊200可以接收來自點火熔絲130的指示通過點火熔絲130的電流的 信號。當(dāng)電流降低到閾值以下時，點火熔絲診斷^t塊200確定點火熔絲 130燒斷。燃料控制模塊202從點火熔絲診斷模塊200接收點火熔絲130的 狀態(tài)。當(dāng)點火熔絲燒斷時，燃料控制模塊202使得燃料噴射器106不工作。
參考圖l,發(fā)動才幾系統(tǒng)100可以包括兩列多個氣缸(即，布置在發(fā)動 才幾系統(tǒng)100的左側(cè)和右側(cè)或前側(cè)和后側(cè)的兩組氣缸)。單個點火線圈112 可以向每列氣缸提供火花，且一個或多個燃料噴射器可以向每列氣缸提 供燃料。因此，點火熔絲診斷模塊200可以確定連接到為氣缸列提供火 花的點火線圈112的點火熔絲130的狀態(tài)，且當(dāng)點火熔絲130燒斷時，燃 料控制模塊可以使向氣缸列提供燃料的 一個或多個燃料噴射器不工作。
現(xiàn)在參考圖3，圖中流程圖示出由控制模塊120執(zhí)行的示范性步驟。 在步驟300中，控制測量通過點火熔絲130的電流。在步驟302中，控制 確定點火熔絲130是否燒斷。當(dāng)點火熔絲130燒斷時，控制在步驟304和 306中分別設(shè)定維修指示且使燃料噴射器106不工作。當(dāng)維修指示被設(shè)定 時，控制可以使燃料噴射器106不工作。當(dāng)點火熔絲130未燒斷時，控制 返回到步驟300。
現(xiàn)在參考圖4,圖中第二流程示出由控制模塊120執(zhí)行的另外的 示范性步驟。在步驟400中，控制將樣本和計數(shù)器設(shè)定為零。樣本指示 已檢測到的通過點火熔絲130的電流的次數(shù)，且計數(shù)器指示電流小于預(yù) 定閾值電流的次數(shù)。
在步驟402至416中，當(dāng)預(yù)定采樣間隔(最大樣本)內(nèi)通過點火熔絲 130的小于預(yù)定閾值的電流達到預(yù)定樣本數(shù)(最大計數(shù)器)時，控制確 定點火熔絲130燒斷。在步驟402中，控制確定計數(shù)器是 小于最大計數(shù)器。當(dāng)計數(shù)器不小于最大計數(shù)器時，這表示點火熔絲130燒斷，控制在
步驟404中使燃料噴射器106不工作。
當(dāng)計數(shù)器小于最大計數(shù)器時，控制在步驟406中確定樣本是否小于 最大樣本。當(dāng)樣本不小于最大樣本時，控制在步驟408中將樣本和計數(shù) 器設(shè)定為零。當(dāng)樣本小于最大樣本時，控制在步驟410中使樣本增加1， 且在步驟412中片全測通過點火熔絲130的電流。
在步驟414中，控制確定通過點火熔絲130的電流是否小于閾值電 流。當(dāng)通過點火熔絲130的電流不小于閾值電流時，控制返回到步驟402。 當(dāng)通過點火熔絲130的電流小于閾值電流時，控制在步驟416中使計數(shù)器 增加1且返回到步驟402。
現(xiàn)在，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員能夠從前述描述中認(rèn)識到本公開的廣泛 教示能夠以多種形式實施。因此，雖然此公開包括特定的例子，但本公 開的真實范圍不應(yīng)限制于此，因為在閱讀附圖、說明書和所附權(quán)利要求 時，其他修改將對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員是顯見的。
權(quán)利要求
1.一種控制系統(tǒng)，包括點火熔絲診斷模塊，所述點火熔絲診斷模塊確定與發(fā)動機氣缸的點火線圈相關(guān)的點火熔絲狀態(tài)；和燃料控制模塊，所述燃料控制模塊基于所述點火熔絲的狀態(tài)選擇性地運行與發(fā)動機氣缸相關(guān)的燃料噴射器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述燃料控制模塊當(dāng)所述點 火熔絲燒斷時使所述燃料噴射器不工作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述點火線圈和所述燃料噴 射器與一列發(fā)動機氣缸相關(guān)，且所述燃料控制^t塊當(dāng)所述點火熔絲燒斷 時使所述燃料噴射器不工作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制系統(tǒng)，其中當(dāng)向所述點火熔絲供電時所 述點火熔絲診斷;f莫塊確定所述點火熔絲的所述狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述燃料噴射器和所述點火 線圏從分別的電路接收電力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中當(dāng)所述點火熔絲燒斷時，所述點火熔絲診斷模塊設(shè)定維修指示；和 當(dāng)設(shè)定所述維修指示時，所述燃料控制模塊使所述燃料噴射器不工作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述點火熔絲診斷模塊檢測通過所述點火熔絲的電流，且基于所述電流確定所述點火熔絲的所述狀 太
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中當(dāng)所述電流小于預(yù)定閾值時，所述點火熔絲診斷模塊確定所述點火 熔絲燒斷；當(dāng)所述點火熔絲燒斷時，所述燃料控制模塊使所述燃料噴射器不工作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中所述點火熔絲診斷模塊以預(yù) 定比率確定所述點火熔絲的所述狀態(tài)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其中當(dāng)預(yù)定采樣間隔內(nèi)所述電流小于預(yù)定閾值達到預(yù)定樣本數(shù)時，所述 點火熔絲診斷模塊確定所述點火熔絲燒斷；和當(dāng)所述點火熔絲燒斷時，所述燃料控制模塊使所述燃料噴射器不工作。
11. 一種方法，包括確定與發(fā)動機氣缸的點火線圈相關(guān)的點火熔絲的狀態(tài)；和關(guān)的i料噴射器r'、''、一 、一
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，進一步包括當(dāng)所述點火熔絲燒斷 時使所述燃料噴射器不工作。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，進一步包括當(dāng)所述點火熔絲燒斷 時使所述燃料噴射器不工作，其中所述點火線圈和所述燃料噴射器與一 列發(fā)動機氣釭相關(guān)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，進一步包括當(dāng)向所述點火熔絲供 電時，確定所述點火熔絲的所述狀態(tài)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述燃料噴射器和所述點火 線圏/人分別的電^各接收電力。
16. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，進一步包括 當(dāng)所述點火熔絲燒斷時設(shè)定維修指示；和 當(dāng)設(shè)定所述維修指示時使所述燃料噴射器不工作。
17. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，進一步包括檢測通過所述點火熔 絲的電流，且基于所述電流確定所述點火熔絲的所述狀態(tài)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括當(dāng)通過所述點火線圈的電流小于預(yù)定閾值時，確定所述點火熔絲燒 斷；和當(dāng)所述點火熔絲燒斷時使所述燃料噴射器不工作。
19. 才艮據(jù)^又利要求17所述的方法，進一步包括以預(yù)定比率確定所述 點火熔絲的所述狀態(tài)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括當(dāng)預(yù)定采樣間隔內(nèi)通過所述點火線圈的電流小于預(yù)定閾值達i 'j預(yù) 定樣本數(shù)時，確定所述點火熔絲燒斷；和當(dāng)所述點火熔絲燒斷時使所述燃料噴射器不工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及點火線圈模塊熔絲診斷。一種控制系統(tǒng)，包括點火熔絲診斷模塊和燃料控制模塊，點火熔絲診斷模塊確定與發(fā)動機氣缸的點火線圈相關(guān)的點火熔絲狀態(tài)，而燃料控制模塊基于點火熔絲的狀態(tài)有選擇地運行與發(fā)動機氣缸相關(guān)的燃料噴射器。一種方法，包括確定與發(fā)動機氣缸的點火線圈相關(guān)的點火熔絲的狀態(tài)，和基于點火熔絲的狀態(tài)有選擇地運行與發(fā)動機氣缸相關(guān)的燃料噴射器。
文檔編號F02D41/22GK101619683SQ200910151889
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者C·M·索頓, D·L·馬科夫斯克, D·W·麥金, E·費爾奇, M·D·卡, W·B·哈馬馬, W·王 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司