混合動(dòng)力車輛排氣診斷的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛排氣診斷。提供用于執(zhí)行混合動(dòng)力車輛中的診斷程序的方法。在一種示例方法中,用于使混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的方法包含,當(dāng)車輛速度超過(guò)閾值速度時(shí),阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷,以進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)試。
【專利說(shuō)明】混合動(dòng)力車輛排氣診斷
【背景技術(shù)】
[0001]混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少能實(shí)現(xiàn)燃料經(jīng)濟(jì)性和燃料排放物減少的益處。然而,較短的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間可能導(dǎo)致用于完成各種車載診斷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不足。例如,這些可以包括各種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣傳感器的診斷、排氣催化劑監(jiān)測(cè)等。
[0002]一種能完成車載診斷程序的示例方法涉及在完成程序的持續(xù)時(shí)間內(nèi)維持或恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。Matsuoka等人在US6,446,61中示出了另一示例方法,其中發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間被保持處于穩(wěn)態(tài),使得診斷程序能夠運(yùn)行。
[0003]發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這種方法的問題。例如,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)維持在穩(wěn)態(tài)以執(zhí)行診斷程序可能干預(yù)車輛運(yùn)轉(zhuǎn),并且可能負(fù)面地影響混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間的客戶感覺。另外,在無(wú)差別地起動(dòng)或延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間以便在混合動(dòng)力車輛處于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)完成診斷測(cè)試的方法中,燃料經(jīng)濟(jì)性可被降低。
[0004]另外,可能希望執(zhí)行減速燃料切斷(DFS0),其中中斷至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng),以便將傳感器或催化劑暴露至較大程度的空氣/燃料混合物,以便在診斷諸如空氣/燃料傳感器和催化劑的排氣系統(tǒng)部件中的故障時(shí)確保高置信水平的故障代碼設(shè)定。由于混合動(dòng)力車輛的最小發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,例如,這種車輛可以被配置為響應(yīng)于駕駛員松開加速器踏板而關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),排氣系統(tǒng)中的排氣傳感器不能被充分地暴露于監(jiān)測(cè)所需的富空氣/燃料混合物和稀空氣/燃料混合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在一個(gè)示例中,上述問題中的一些可以通過(guò)一種用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛的方法解決,該方法包含:當(dāng)車輛速度超過(guò)閾值速度時(shí),阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并能夠?qū)崿F(xiàn)減速燃料切斷,以進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)試。
[0006]以此方式,可以利用DFSO來(lái)將排氣傳感器充分地暴露于富以及稀空氣/燃料混合物,從而執(zhí)行診斷程序,以便更準(zhǔn)確地診斷排氣系統(tǒng)部件,同時(shí)降低監(jiān)測(cè)程序?qū)囕v運(yùn)轉(zhuǎn)的干預(yù)。另外,在這種方法中,可以通過(guò)僅在診斷監(jiān)測(cè)器準(zhǔn)備好時(shí)阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉(pull-down)來(lái)增加燃料經(jīng)濟(jì)性。另外,通過(guò)不引起發(fā)動(dòng)機(jī)停留在閾值速度之下,混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的客戶滿意度可以增加。例如,即使通過(guò)不可靠的傳感器,監(jiān)測(cè)器也不會(huì)干預(yù)到車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的明顯低速區(qū)域內(nèi)。
[0007]在另一示例中,一種用于混合動(dòng)力車輛的方法包含:響應(yīng)于車輛速度大于閾值速度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求:阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉;在發(fā)動(dòng)機(jī)仍在旋轉(zhuǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷;監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的富到稀的轉(zhuǎn)變;以及基于富到稀的轉(zhuǎn)變指示退化。
[0008]在另一示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求包括駕駛員松開加速器踏板。
[0009]在另一示例中,該方法還包含,在監(jiān)測(cè)富到稀的轉(zhuǎn)變某一持續(xù)時(shí)間之后,如果請(qǐng)求仍存在,則關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0010]在另一示例中,監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的富到稀的轉(zhuǎn)變包括監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變。
[0011]在另一示例中,阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉響應(yīng)于催化劑上游和下游的排氣傳感器顯示富而被執(zhí)行,并且該方法還包含當(dāng)催化劑上游和下游的排氣傳感器顯示稀時(shí)不阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。
[0012]在另一示例中,監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的富到稀的轉(zhuǎn)變包括監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變。
[0013]在另一示例中,該方法還包含當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉已經(jīng)被阻止大于閾值的持續(xù)時(shí)間時(shí)不阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。
[0014]在另一示例中,一種用于混合動(dòng)力車輛的方法包含:響應(yīng)于車輛速度大于第一閾值速度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求:阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉;實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷;監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變;基于空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變指示傳感器退化;以及在監(jiān)測(cè)空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變某一持續(xù)時(shí)間之后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī);以及響應(yīng)于車輛速度大于比第一閾值速度小的第二閾值速度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求:阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉;實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷;監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變;以及基于催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變指示催化劑退化;以及在監(jiān)測(cè)催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變某一持續(xù)時(shí)間之后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0015]在另一示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求是駕駛員松開加速器踏板。
[0016]在另一示例中,該車輛是插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛。
[0017]應(yīng)當(dāng)理解,提供以上概述是為了以簡(jiǎn)化的形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一系列概念。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征,要求保護(hù)的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。此外,要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1示出了示例車輛系統(tǒng)。
[0019]圖2示出了示例發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0020]圖3示出了根據(jù)本公開的用于使混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的示例方法。
[0021]圖4圖示說(shuō)明了根據(jù)本公開的用于使混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的示例方法。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下描述涉及用于使混合動(dòng)力電動(dòng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)和方法,混合動(dòng)力電動(dòng)車輛諸如為圖1的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛。這種混合動(dòng)力車輛可以包括發(fā)動(dòng)機(jī),諸如圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)可以在某些情況下選擇性地運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)轉(zhuǎn)或“上拉(pull-up)”以滿足扭矩要求,而且在其他情況下可以關(guān)閉或“下拉(pull-down)”。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以響應(yīng)于駕駛員松開加速器踏板而被下拉,其中駕駛員例如通過(guò)調(diào)整加速器踏板而中斷或減少扭矩要求。發(fā)動(dòng)機(jī)上拉是發(fā)動(dòng)機(jī)被發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)(例如,大約1000RPM)并且在途中被供給燃料以及被點(diǎn)火,直到起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,發(fā)動(dòng)機(jī)上拉與可以經(jīng)由混合動(dòng)力車輛中的可替代電源發(fā)生的車輛起動(dòng)無(wú)關(guān)。發(fā)動(dòng)機(jī)下拉是發(fā)動(dòng)機(jī)停止,但車輛仍在運(yùn)行。
[0023]如上所述,由于混合動(dòng)力車輛可能已經(jīng)減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間,傳感器和催化劑的診斷測(cè)試可能沒有足夠的時(shí)間運(yùn)行至完成,并且不能被充分地暴露于準(zhǔn)確診斷排氣系統(tǒng)部件同時(shí)減少監(jiān)測(cè)程序?qū)囕v運(yùn)轉(zhuǎn)的干預(yù)所需的空氣/燃料轉(zhuǎn)變。因此,如圖3和圖4所示,在某些非干預(yù)的情況下,當(dāng)車輛正運(yùn)行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)下拉可以被阻止,并且減速燃料切斷(DFSO)可以被實(shí)現(xiàn),以便完成對(duì)諸如排氣傳感器和催化劑的排氣系統(tǒng)部件的診斷測(cè)試。例如,僅當(dāng)診斷監(jiān)測(cè)器準(zhǔn)備好并且車輛的速度大于閾值速度時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)下拉可以被阻止,以及減速燃料切斷(DFSO)可以被實(shí)現(xiàn)。
[0024]圖1圖示說(shuō)明了示例車輛推進(jìn)系統(tǒng)100。車輛推進(jìn)系統(tǒng)100包括燃燒燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)10和馬達(dá)20。作為非限制性示例,發(fā)動(dòng)機(jī)10包含內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),而馬達(dá)20包含電動(dòng)馬達(dá)。馬達(dá)20可以被配置為使用或消耗不同于發(fā)動(dòng)機(jī)10的能源。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以消耗液體燃料(例如汽油)以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,而馬達(dá)20可以消耗電能以產(chǎn)生馬達(dá)輸出。因此,具有推進(jìn)系統(tǒng)100的車輛可以被稱為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)。具體地,推進(jìn)系統(tǒng)100在本文中被描述為插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)。
[0025]車輛推進(jìn)系統(tǒng)100可以依據(jù)車輛工況而以各種不同的模式運(yùn)轉(zhuǎn)。這些模式中的一些可以使發(fā)動(dòng)機(jī)10能被維持在關(guān)閉狀態(tài)(或停用狀態(tài)),在這種情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗被中斷。例如,在所選工況下,馬達(dá)20可以經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪30推動(dòng)車輛,而發(fā)動(dòng)機(jī)10被停用。
[0026]在其他工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以被停用,而馬達(dá)20運(yùn)轉(zhuǎn),以便經(jīng)由再生式制動(dòng)給儲(chǔ)能裝置50充電。其中,馬達(dá)20可以接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)輪30的車輪扭矩,并將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能以便存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置50中。因此,在一些實(shí)施例中,馬達(dá)20能夠提供發(fā)電機(jī)功能。然而,在其他實(shí)施例中,專用的能量轉(zhuǎn)換裝置(在本文中為發(fā)電機(jī)60)反而可以接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)輪30的車輪扭矩,并將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能以便存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置50中。
[0027]在其他工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以通過(guò)燃燒自燃料系統(tǒng)40接收的燃料而運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以運(yùn)轉(zhuǎn),以便經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪30推動(dòng)車輛,而馬達(dá)20被停用。在其他工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)10和馬達(dá)20均可以運(yùn)轉(zhuǎn),以便經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪30推動(dòng)車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)都可以選擇性地推動(dòng)車輛的配置可以被稱為并聯(lián)式車輛推進(jìn)系統(tǒng)。注意,在一些實(shí)施例中,馬達(dá)20可以經(jīng)由第一組驅(qū)動(dòng)輪推動(dòng)車輛,而發(fā)動(dòng)機(jī)10可以經(jīng)由第二組驅(qū)動(dòng)輪推動(dòng)車輛。
[0028]在其他實(shí)施例中,車輛推進(jìn)系統(tǒng)100可以被配置為串聯(lián)式車輛推進(jìn)系統(tǒng),其中發(fā)動(dòng)機(jī)不直接推動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。相反,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以運(yùn)轉(zhuǎn)以給馬達(dá)20提供動(dòng)力,馬達(dá)20進(jìn)而可以經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪30推動(dòng)車輛。例如,在所選工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)60,發(fā)電機(jī)60進(jìn)而可以向馬達(dá)20或儲(chǔ)能裝置50中的一個(gè)或更多個(gè)供應(yīng)電能。作為另一示例,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以運(yùn)轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20,馬達(dá)20進(jìn)而可以提供發(fā)電機(jī)功能,以便將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)換為電能,其中電能可以被存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置50處,以便稍后由馬達(dá)使用。車輛推進(jìn)系統(tǒng)可以被配置為依據(jù)工況而在上述運(yùn)轉(zhuǎn)模式的兩種或更多種之間轉(zhuǎn)變。
[0029]燃料系統(tǒng)40可以包括一個(gè)或更多個(gè)燃料存儲(chǔ)箱44,用于在車輛上存儲(chǔ)燃料,并且用于為發(fā)動(dòng)機(jī)10提供燃料。例如,燃料箱44可以存儲(chǔ)一種或更多種液體燃料,包括但不限于:汽油、柴油和醇基燃料。在一些示例中,燃料可以在車輛上被存儲(chǔ)為兩種或更多種不同燃料的混合物。例如,燃料箱44可以被配置為存儲(chǔ)汽油和乙醇的混合物(例如E10、E85等)或汽油和甲醇的混合物(例如M10、M85等),由此這些燃料或混合燃料可以被輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)
10。其他合適的燃料或燃料混合物可以被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)10,其中它們可以在發(fā)動(dòng)機(jī)處被燃燒,以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出可以被用來(lái)推動(dòng)車輛,和/或被用來(lái)經(jīng)由馬達(dá)20或發(fā)電機(jī)60給儲(chǔ)能裝置50充電。
[0030]燃料箱44可以包括燃料水平傳感器46,用于將關(guān)于燃料箱中的燃料水平的信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)(或控制器)12。如圖所示,燃料水平傳感器46可以包含被連接至可變電阻的浮子??纱鷵Q地,可以使用其他類型的燃料水平傳感器。例如,(例如通過(guò)燃料水平傳感器識(shí)別的)存儲(chǔ)在燃料箱44處的燃料水平可以經(jīng)由在52處示出的燃料量表或指示燈通信給車輛操作者。燃料系統(tǒng)40可以周期地接收來(lái)自外部燃料源的燃料。例如,響應(yīng)于燃料箱中的燃料水平降至閾值之下,可以做出燃料箱補(bǔ)給請(qǐng)求,并且車輛操作者可以停止車輛以便補(bǔ)給。燃料可以經(jīng)由補(bǔ)給管路48從燃料分配裝置70被泵取到燃料箱中,補(bǔ)給管路48從位于車輛的外體上的燃料加注口 62形成通道。
[0031]因此,車輛系統(tǒng)可以包括需要定期評(píng)估的各種傳感器和監(jiān)測(cè)器。例如,這些可以包括VCT監(jiān)測(cè)器、EGR監(jiān)測(cè)器、EGO傳感器、燃料監(jiān)測(cè)器、空燃比失衡監(jiān)測(cè)器、FAOS傳感器以及諸如泄漏檢測(cè)程序的其他程序??梢詧?zhí)行定期的車載診斷程序以確認(rèn)傳感器/監(jiān)測(cè)器功能。此外,為滿足聯(lián)邦排放要求,可能需要在車輛行駛周期內(nèi)完成車載診斷(OBD)程序。因此,一些診斷程序可能需要發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)以便完成這些診斷程序。其他診斷程序可能不需要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并且可以在車輛處在電動(dòng)模式時(shí)的行駛周期期間被執(zhí)行。在車輛行駛周期期間,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在發(fā)動(dòng)機(jī)開啟的運(yùn)轉(zhuǎn)與發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的運(yùn)轉(zhuǎn)之間變化時(shí),至少一些診斷程序可以被伺機(jī)完成。例如,如圖3和圖4所示,在某些非干預(yù)的情況下,可以阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,并且在車輛正運(yùn)行時(shí)可以實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷(DFS0),以便完成對(duì)諸如排氣傳感器和催化劑的排氣系統(tǒng)部件的診斷測(cè)試。例如,可以阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,并且可以僅在診斷監(jiān)測(cè)器準(zhǔn)備就緒以及車輛的速度大于閾值速度時(shí)實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷(DFSO )。
[0032]控制系統(tǒng)12可以與發(fā)動(dòng)機(jī)10、馬達(dá)20、燃料系統(tǒng)40、儲(chǔ)能裝置50和發(fā)電機(jī)60中的一個(gè)或更多個(gè)通信。具體地,控制系統(tǒng)12可以接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10、馬達(dá)20、燃料系統(tǒng)40、儲(chǔ)能裝置50和發(fā)電機(jī)60中的一個(gè)或更多個(gè)的反饋,并作為響應(yīng),將控制信號(hào)發(fā)送至它們中的一個(gè)或更多個(gè)??刂葡到y(tǒng)12還可以接收來(lái)自車輛操作者130的操作者請(qǐng)求的車輛推進(jìn)系統(tǒng)輸出的指示。例如,控制系統(tǒng)12可以接收來(lái)自與踏板132通信的踏板位置傳感器134的反饋。踏板132可以示意地指代加速器踏板(如圖所示)或制動(dòng)器踏板。
[0033]儲(chǔ)能裝置50可以包括一個(gè)或更多個(gè)電池和/或電容器。儲(chǔ)能裝置50可以被配置為存儲(chǔ)可以供應(yīng)給位于車輛上(除馬達(dá)之外)的其他電力負(fù)載的電能,其他電力負(fù)載包括車廂加熱與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(例如,HVAC系統(tǒng))、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)(例如,起動(dòng)機(jī)馬達(dá))、前燈、車廂音頻與視頻系統(tǒng)等。
[0034]儲(chǔ)能裝置50可以周期地接收來(lái)自不位于車輛中的外部電源80的電能。作為非限制性示例,車輛推進(jìn)系統(tǒng)100可以被配置為插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV),其中電能可以經(jīng)由電力傳輸電纜82從電源80供應(yīng)至儲(chǔ)能裝置50。在儲(chǔ)能裝置50自電源80的再充電運(yùn)轉(zhuǎn)期間,電力傳輸電纜82可以電連接儲(chǔ)能裝置50與電源80。當(dāng)車輛推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)以推動(dòng)車輛時(shí),電力傳輸電纜82可以在電源80與儲(chǔ)能裝置50之間斷開??刂葡到y(tǒng)12可以估計(jì)和/或控制存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置處的電能的量,在本文中被稱為荷電狀態(tài)(S0C)。
[0035]在其他實(shí)施例中,電力傳輸電纜82可以被省略,其中可以在儲(chǔ)能裝置50處自電源80無(wú)線地接收電能。例如,儲(chǔ)能裝置50可以通過(guò)電磁感應(yīng)、無(wú)線電波和電磁諧振中的一個(gè)或更多個(gè)自電源80接收電能。因此,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,任何合適的方法都可以用于自外部電源80給儲(chǔ)能裝置50再充電。以此方式,馬達(dá)20還可以通過(guò)使用除由發(fā)動(dòng)機(jī)10使用的燃料之外的能源推動(dòng)車輛。
[0036]如在圖2中所詳述的,控制器12可以接收來(lái)自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù),處理輸入數(shù)據(jù),并響應(yīng)于經(jīng)處理的輸入數(shù)據(jù)基于對(duì)應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)程序被編程到其中的指令或代碼而觸發(fā)各個(gè)執(zhí)行器。在本文中關(guān)于圖3對(duì)示例控制程序進(jìn)行描述。
[0037]圖2描述了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室或汽缸的示例實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以接收來(lái)自包括控制器12的控制系統(tǒng)的控制參數(shù)和經(jīng)由輸入裝置132來(lái)自車輛操作者130的輸入。在這個(gè)示例中,輸入裝置132包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸(在本文中也被稱為“燃燒室”)14可以包括活塞138被設(shè)置在其中的燃燒室壁136?;钊?38可以被連接至曲軸140,使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可以經(jīng)由變速器系統(tǒng)連接至客車的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外,起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪連接至曲軸140,以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0038]汽缸14可以經(jīng)由一系列進(jìn)氣道142、144和146接收進(jìn)氣。除了汽缸14夕卜,進(jìn)氣道146還可以與發(fā)動(dòng)機(jī)10的其他汽缸連通。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣道可以包括升壓裝置,例如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。例如,圖2示出了被配置為具有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)10,該渦輪增壓器包括布置在進(jìn)氣道142與144之間的壓縮機(jī)174和沿排氣道148布置的排氣渦輪176。壓縮機(jī)174可以至少部分地通過(guò)軸180由排氣渦輪176提供動(dòng)力,其中升壓裝置被配置為渦輪增壓器。然而,在其他示例中,例如在發(fā)動(dòng)機(jī)10裝備有機(jī)械增壓器的示例中,排氣渦輪176可以可選地被省略,其中壓縮機(jī)174可以由來(lái)自馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸入提供動(dòng)力。包括節(jié)流板164的節(jié)氣門162可以沿發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道設(shè)置,以便改變提供給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣流速和/或進(jìn)氣壓力。例如,節(jié)氣門162可以被設(shè)置在壓縮機(jī)174的下游,如圖2中所示,或者可替換地,可以被設(shè)置在壓縮機(jī)174的上游。
[0039]除了汽缸14外,排氣道148還可以接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10的其他汽缸的排氣。排氣傳感器128被顯示為連接至排放控制裝置178上游的排氣道148。傳感器128可以從用于提供排氣空燃比指示的各種合適的傳感器中選擇,例如線性氧傳感器或UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或EGO (如所描述的)、HEG0 (加熱型EGO)、NOx、HC或CO傳感器。排放控制裝置178可以是三元催化劑(TWC)、NOx捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。另外,下游催化劑監(jiān)測(cè)傳感器(CMS)179可以被連接在催化劑178下游的某位置處的排氣裝置中。傳感器179可以從用于提供排氣空燃比指示的各種合適的傳感器中選擇,諸如線性氧傳感器或UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO (加熱型EGO)、NOx、HC 或 CO 傳感器。
[0040]可以通過(guò)位于排氣道148中的一個(gè)或更多個(gè)溫度傳感器(未示出)測(cè)量排氣溫度??商鎿Q地,可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況推斷排氣溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)工況諸如為轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、空燃比(AFR)、花火延遲等。
[0041]發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以包括一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)或更多個(gè)排氣門。例如,汽缸14被顯示為包括位于汽缸14的上部區(qū)域的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥150和至少一個(gè)排氣提升閥156。在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸(包括汽缸14)可以包括位于汽缸的上部區(qū)域的至少兩個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少兩個(gè)排氣提升閥。
[0042]進(jìn)氣門150可以由控制器12通過(guò)經(jīng)由凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)151的凸輪驅(qū)動(dòng)控制。類似地,排氣門156可以由控制器12通過(guò)凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)153控制。凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)151和153均可以包括一個(gè)或更多個(gè)凸輪,并且可以使用可以由控制器12運(yùn)轉(zhuǎn)的凸輪輪廓線變換(CPS)系統(tǒng)、可變凸輪正時(shí)(VCT)系統(tǒng)、可變氣門正時(shí)(VVT)系統(tǒng)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或更多個(gè),以改變氣門運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)氣門150和排氣門156的位置可以分別由氣門位置傳感器155和157確定。在可替換的實(shí)施例中,進(jìn)氣門和/或排氣門可以由電氣門驅(qū)動(dòng)控制。例如,汽缸14可以可替換地包括通過(guò)電氣門驅(qū)動(dòng)控制的進(jìn)氣門和通過(guò)包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)控制的排氣門。在其他實(shí)施例中,進(jìn)氣門和排氣門可以由共同的氣門驅(qū)動(dòng)器或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或可變氣門正時(shí)驅(qū)動(dòng)器或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制。
[0043]汽缸14可以具有壓縮比,其為活塞138在上止點(diǎn)時(shí)與在下止點(diǎn)時(shí)的體積之比。通常,壓縮比在9:1至10:1的范圍內(nèi)。然而,在一些使用不同燃料的示例中,可以增大壓縮t匕。例如,當(dāng)使用更高的辛烷燃料或具有更高的蒸發(fā)潛焓的燃料時(shí),這種情況可以發(fā)生。如果使用直接噴射,由于其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響,也可以增大壓縮比。
[0044]在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以包括用于開始燃燒的火花塞192。在選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,響應(yīng)于來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)SA,點(diǎn)火系統(tǒng)190可以經(jīng)由火花塞192向燃燒室14提供點(diǎn)火火花。然而,在一些實(shí)施例中,火花塞192可以被省略,例如在所述示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)10可以通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)火或燃料噴射而開始燃燒,其中所述燃料噴射可以是具有一些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況。
[0045]在一些實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可以被配置為具有一個(gè)或更多個(gè)燃料噴射器,其用于將燃料提供至汽缸內(nèi)。作為非限制性的示例,汽缸14被示出為包括一個(gè)燃料噴射器166。燃料噴射器166被示出為直接連接至汽缸14,以便經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器168與從控制器12接收的信號(hào)FPW的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射到汽缸14中。以此方式,燃料噴射器166提供了所謂的燃料直接噴射(在下文中也被稱為“DI”)到燃燒室14內(nèi)。盡管圖2將噴射器166示為側(cè)噴射器,但其也可以位于活塞的上面,例如靠近火花塞192的位置。當(dāng)使發(fā)動(dòng)機(jī)以醇基燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于一些醇基燃料的較低的揮發(fā)性,這樣的位置可以改善混合以及燃燒??商鎿Q地,噴射器可以位于進(jìn)氣門頂部并靠近進(jìn)氣門,以改善混合。燃料可以從高壓燃料系統(tǒng)8輸送至燃料噴射器166,高壓燃料系統(tǒng)8包括燃料箱、燃料泵和燃料導(dǎo)軌??商鎿Q地,燃料可以在較低壓力下通過(guò)單級(jí)燃料泵輸送,在這種情況下,燃料直接噴射的正時(shí)在壓縮行程期間會(huì)比在使用高壓燃料系統(tǒng)的情況下更受限制。另外,盡管未示出,燃料箱可以具有向控制器12提供信號(hào)的壓力傳感器。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,在可替換的實(shí)施例中,噴射器166可以是進(jìn)氣道噴射器,其提供燃料到汽缸14上游的進(jìn)氣道內(nèi)。
[0046]如上面所描述的,圖2僅示出了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸。因此,每個(gè)汽缸可以類似地包括其自己的一組進(jìn)氣/排氣門、燃料噴射器(多個(gè)燃料噴射器)、火花塞等。
[0047]燃料系統(tǒng)8中的燃料箱可以容納具有不同的燃料性質(zhì)(諸如不同的燃料成分)的燃料。這些差別可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化熱、不同的燃料混合物、不同的燃料揮發(fā)性和/或其組合等。
[0048]控制器12在圖2被示為微型計(jì)算機(jī),其包括微處理單元(CPU) 106、輸入/輸出端口(I/O) 108、在這個(gè)具體示例中示為只讀存儲(chǔ)器芯片(ROM) 110的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)數(shù)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 112、?;畲嫒∑?KAM) 114和數(shù)據(jù)總線。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器110可以用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)編程,該計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示可由處理器106執(zhí)行的指令,用于執(zhí)行在下文中所描述的方法和程序以及期望但沒有具體列出的其他變體??刂破?2可以接收來(lái)自連接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào),除了之前所討論的那些信號(hào)外,還包括來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器122的進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量(MAF)的測(cè)量值;來(lái)自連接至冷卻套筒118的溫度傳感器116的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT);來(lái)自連接至曲軸140的霍爾效應(yīng)傳感器120 (或其他類型)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(PIP);來(lái)自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP);來(lái)自傳感器124的歧管絕對(duì)壓力信號(hào)(MAP);來(lái)自EGO傳感器128的汽缸AFR ;來(lái)自CMS179的排氣AFR ;以及來(lái)自爆震傳感器和曲軸加速度傳感器的不正常燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPM可以由控制器12根據(jù)信號(hào)PIP產(chǎn)生。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)MAP可以被用來(lái)提供進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空或壓力的指示。
[0049]基于來(lái)自上述傳感器中的一個(gè)或更多個(gè)的輸入,控制器12可以調(diào)整一個(gè)或更多個(gè)執(zhí)行器,諸如燃料噴射器166、節(jié)氣門162、火花塞192、進(jìn)氣門/排氣門和凸輪等。控制器可以接收來(lái)自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù),處理輸入數(shù)據(jù),并響應(yīng)于經(jīng)處理的輸入數(shù)據(jù)基于對(duì)應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)程序被編程到其中的指令或代碼而觸發(fā)執(zhí)行器。在本文中關(guān)于圖3對(duì)示例控制程序進(jìn)行描述。
[0050]圖3示出了示例方法300,其用于在所選車輛工況下阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉并且實(shí)現(xiàn)DFS0,使得可以執(zhí)行監(jiān)測(cè)程序從而診斷排氣系統(tǒng)部件。如在下文中所描述的,在所選車輛工況下,例如,當(dāng)車輛的速度大于閾值速度時(shí)并且當(dāng)執(zhí)行監(jiān)測(cè)程序的進(jìn)入條件滿足時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)切斷可以延遲某一持續(xù)時(shí)間,提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料可以中斷,并且可以追蹤通過(guò)排氣系統(tǒng)的從富到稀空燃比的轉(zhuǎn)變,以確定退化是否存在于一個(gè)或更多個(gè)排氣系統(tǒng)部件(例如,一個(gè)或更多個(gè)傳感器或催化劑)中。例如,響應(yīng)于諸如駕駛員松開加速器踏板的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求,這種燃料切斷在將會(huì)正常關(guān)閉混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候發(fā)生。發(fā)動(dòng)機(jī)必須保持轉(zhuǎn)為移動(dòng)稀轉(zhuǎn)變通過(guò)排氣裝置,并且允許這能被監(jiān)測(cè)器觀察到。
[0051]在本文中所描述的傳感器和催化劑監(jiān)測(cè)程序依賴于通過(guò)排氣系統(tǒng)部件的空燃比的轉(zhuǎn)變,并且因此依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的變化。發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)僅為執(zhí)行診斷測(cè)試而起動(dòng)或上拉。因此,在302處,方法300包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正運(yùn)行。如果在302處發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行,則方法300進(jìn)行到304。
[0052]在304處,方法300確定發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求是否發(fā)生?;旌蟿?dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求可以響應(yīng)于各種車輛工況而發(fā)生。在一個(gè)示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求可以包括駕駛員松開加速器踏板,其中經(jīng)由駕駛員輸入,例如,經(jīng)由加速器踏板,中斷或減少扭矩請(qǐng)求。作為另一示例,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求可以依賴于車輛負(fù)載和/或車輛速度。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求可以響應(yīng)于車輛負(fù)載和/或車輛速度小于閾值而產(chǎn)生。發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求可以進(jìn)一步基于馬達(dá)20的工況、發(fā)電機(jī)50的工況和/或儲(chǔ)能裝置50的充電狀態(tài)而產(chǎn)生。在一些示例中,每當(dāng)駕駛員松開加速器踏板發(fā)生,就可以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求。
[0053]如果在304處發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求發(fā)生,方法300進(jìn)行到306。在306處,方法300包括確定傳感器測(cè)試進(jìn)入條件是否滿足。例如,可以安排對(duì)車輛的排氣裝置中的一個(gè)或更多個(gè)排氣傳感器進(jìn)行排氣傳感器測(cè)試。例如,排氣傳感器128可以被定期地測(cè)試,以確定其對(duì)空燃比變化的響應(yīng)是否是充分準(zhǔn)確的。
[0054]傳感器測(cè)試進(jìn)入條件可以基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛工況以及傳感器監(jiān)測(cè)安排。例如,如果在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)未進(jìn)行傳感器測(cè)試,那么可以安排傳感器測(cè)試在下拉請(qǐng)求開始并且其他進(jìn)入條件滿足時(shí)的下一可用時(shí)機(jī)處發(fā)生。另外,傳感器測(cè)試進(jìn)入條件可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行多久。因此,傳感器測(cè)試進(jìn)入條件可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間大于閾值持續(xù)時(shí)間。
[0055]另外,傳感器測(cè)試進(jìn)入條件可以基于車輛的速度,例如,沿向前或向后的方向多快地推進(jìn)車輛。例如,傳感器測(cè)試進(jìn)入條件可以包括車輛速度大于第一閾值速度,例如,大于47mph。以此方式,如在下文中所描述的,可以僅在車輛速度大于該第一閾值車輛速度時(shí)阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,以便可以增加混合動(dòng)力車輛性能的客戶滿意度。
[0056]另外,進(jìn)入條件可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)下拉當(dāng)前是否被阻止以及發(fā)動(dòng)機(jī)下拉已經(jīng)被阻止多久。例如,如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被阻止小于閾值持續(xù)時(shí)間(例如,小于5秒)的持續(xù)時(shí)間,那么發(fā)動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)被阻止,以進(jìn)行如在下文中所描述的傳感器測(cè)試。然而,如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被阻止大于閾值持續(xù)時(shí)間(例如,大于5秒)的持續(xù)時(shí)間,那么發(fā)動(dòng)機(jī)可以關(guān)閉,并且監(jiān)測(cè)程序可以不發(fā)生。這些進(jìn)入條件可以被用來(lái)確保發(fā)動(dòng)機(jī)僅在傳感器監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備好并且車輛情況允許非介入的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉阻止時(shí)的情況下被阻止,以便發(fā)動(dòng)機(jī)在不期望保持的時(shí)候不繼續(xù)保持。
[0057]如果在306處傳感器測(cè)試進(jìn)入條件滿足,則方法300進(jìn)行到308。在一些示例中,在308處,方法300可以包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否大于閾值溫度。例如,通過(guò)溫度傳感器116確定的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度可以被用來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否大于閾值溫度。以此方式,方法300可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)被充分暖機(jī),以執(zhí)行監(jiān)測(cè)程序。
[0058]如果在308處發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不大于閾值溫度,那么方法300進(jìn)行到318,以便不阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉。例如,響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可以被中斷,而車輛保持運(yùn)轉(zhuǎn)。然而,如果在308處發(fā)動(dòng)機(jī)溫度大于閾值溫度,那么方法300進(jìn)行到310。
[0059]在310處,方法300包括阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉。例如,響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉可以被延遲某一持續(xù)時(shí)間,使得可以進(jìn)行傳感器測(cè)試,從而診斷傳感器的故障。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止時(shí),為了向傳感器監(jiān)測(cè)器提供較大的空氣/燃料波動(dòng),在312處,方法300包括實(shí)現(xiàn)DFS0。實(shí)現(xiàn)DFSO可以包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行時(shí)并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止時(shí)中斷到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)。通過(guò)開始DFSO以及阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,從富空燃比到稀空燃比的轉(zhuǎn)變可以在傳感器測(cè)試期間被排氣傳感器監(jiān)測(cè),以診斷傳感器,如在下文中所述。
[0060]在314處,方法300包括進(jìn)行傳感器監(jiān)測(cè)。例如,監(jiān)測(cè)測(cè)試可以包括監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變。例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止并且DFSO被實(shí)現(xiàn)時(shí),可以監(jiān)測(cè)來(lái)自排氣傳感器128的空氣/燃料傳感器讀數(shù),并且可以響應(yīng)于空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變而指示傳感器退化。例如,傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變可以與預(yù)期的轉(zhuǎn)變進(jìn)行比較,以確定傳感器是否退化。另外,在一些示例中,通過(guò)傳感器測(cè)得的富到稀的轉(zhuǎn)變可以與一個(gè)或更多個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)變方式進(jìn)行比較,以診斷在傳感器處存在的故障(如果有的話)的類型。
[0061]在316處,方法300包括確定傳感器測(cè)試退出條件是否滿足。傳感器測(cè)試退出條件可以基于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止并且DFSO被實(shí)現(xiàn)時(shí)傳感器測(cè)試已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)間量。在一些示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉可以被阻止小于閾值持續(xù)時(shí)間的持續(xù)時(shí)間,使得在下拉請(qǐng)求之后通過(guò)保持發(fā)動(dòng)機(jī)開啟某一持續(xù)時(shí)間而不顯著地影響車輛運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,在一些示例中,傳感器測(cè)試退出條件可以基于傳感器測(cè)試是否已經(jīng)完成或是否已經(jīng)獲得充分的數(shù)據(jù)以有效地診斷傳感器。如果在316處傳感器測(cè)試退出條件沒有滿足,方法300繼續(xù)在314處進(jìn)行傳感器監(jiān)測(cè)。
[0062]然而,如果在316處傳感器測(cè)試退出條件滿足,則方法300進(jìn)行到318,以中斷阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以在監(jiān)測(cè)測(cè)試完成之后關(guān)閉,而車輛仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,在傳感器監(jiān)測(cè)完成之后,推進(jìn)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可以被中斷,并且混合動(dòng)力車輛中的輔助電源反而可以被用來(lái)以非零速度推進(jìn)車輛,或保持車輛運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0063]另外,在一些示例中,如果傳感器故障的指示在傳感器測(cè)試期間被發(fā)現(xiàn),那么通知可以被發(fā)送至車載診斷裝置,或錯(cuò)誤代碼可以設(shè)定以提醒車輛的駕駛員執(zhí)行維護(hù)操作。另夕卜,在一些示例中,如果傳感器退化被檢測(cè)到,那么可以進(jìn)行緩解措施。例如,可以基于測(cè)得的轉(zhuǎn)變與預(yù)期的轉(zhuǎn)變之間的差調(diào)整退化的傳感器的傳感器讀數(shù),使得修正的傳感器讀數(shù)可以被用來(lái)診斷其他排氣系統(tǒng)部件,諸如催化劑。
[0064]返回至306,如果在306處傳感器測(cè)試進(jìn)入條件沒有滿足,那么方法300進(jìn)入到320。在320處,方法300包括確定催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件是否滿足??梢赃M(jìn)行催化劑監(jiān)測(cè),以確定排氣裝置中的催化劑(例如,催化劑178)是否已經(jīng)退化。例如,可以進(jìn)行催化劑監(jiān)測(cè),以確定催化劑的存儲(chǔ)容量或老化。
[0065]如同傳感器測(cè)試進(jìn)入條件一樣,催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件可以基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛工況以及催化劑監(jiān)測(cè)安排。例如,如果在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)未進(jìn)行催化劑測(cè)試,那么可以安排催化劑測(cè)試在下拉請(qǐng)求開始并且其他催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件滿足時(shí)的下一可用時(shí)機(jī)處發(fā)生。另外,催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行多久。因此催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間大于閾值持續(xù)時(shí)間。
[0066]另外,催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件可以基于車輛的速度。例如,催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件可以包括車輛速度大于第二閾值速度,例如,大于27mph。在一些示例中,該第二閾值速度可以小于用作上述的傳感器測(cè)試的進(jìn)入條件的第一閾值速度。以此方式,如在下文中所描述的,可以僅在車輛速度大于該第二閾值車輛速度時(shí)阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,使得可以增加混合動(dòng)力車輛性能的客戶滿意度。另外,進(jìn)入條件可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)下拉當(dāng)前是否被阻止以及發(fā)動(dòng)機(jī)下拉已經(jīng)被阻止多久。例如,如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被阻止小于閾值持續(xù)時(shí)間(例如,小于5秒)的持續(xù)時(shí)間,那么發(fā)動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)被阻止,以進(jìn)行如在下文中所描述的催化劑監(jiān)測(cè)。這些進(jìn)入條件可以被用來(lái)確保發(fā)動(dòng)機(jī)僅在催化劑監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備好并且車輛情況允許非介入的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉阻止時(shí)的情況下被阻止,使得發(fā)動(dòng)機(jī)在不期望保持的時(shí)候不繼續(xù)保持。
[0067]催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件還可以基于在催化劑上游和/或下游設(shè)置的傳感器處的空氣/燃料傳感器讀數(shù)。例如,催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件可以包括催化劑上游和下游的排氣傳感器讀數(shù)為富。例如,用于監(jiān)測(cè)催化劑178的進(jìn)入條件可以包括上游傳感器128和下游傳感器179兩者讀數(shù)都基本上為富或者讀數(shù)都為排氣裝置中的閾值富度(richness)量。
[0068]例如,燃料切斷的正時(shí)可以影響多大的空氣-燃料擺動(dòng)將會(huì)被催化劑監(jiān)測(cè)傳感器觀察到。通過(guò)在上游和下游排氣傳感器讀數(shù)基本上為富時(shí)開始燃料供給,與在上游和下游傳感器已經(jīng)讀數(shù)為稀時(shí)切斷燃料相比,將會(huì)存在較大的測(cè)量差異。通過(guò)在CMS179和EGO傳感器128讀數(shù)都為富或比閾值更富時(shí)開始,CMS讀數(shù)將會(huì)首先顯示富,然后在燃料被切斷之后轉(zhuǎn)變?yōu)樽x數(shù)為稀。這種轉(zhuǎn)變可以被用來(lái)診斷催化劑。發(fā)動(dòng)機(jī)必須繼續(xù)轉(zhuǎn)為移動(dòng)稀轉(zhuǎn)變通過(guò)排氣裝置,并且允許這能被監(jiān)測(cè)器觀察到。催化劑監(jiān)測(cè)基于來(lái)自CMS179的CMS電壓的讀數(shù)。因此,催化劑監(jiān)測(cè)的進(jìn)入條件可以包括CMS電壓比富閾值電壓大。
[0069]如果在320處催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件不滿足,那么方法300進(jìn)入到318,以便不阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉。例如,響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,并且不進(jìn)行催化劑監(jiān)測(cè)。例如,當(dāng)催化劑上游和下游的排氣傳感器讀數(shù)為稀時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉可以不被阻止。然而,如果在320處催化劑監(jiān)測(cè)進(jìn)入條件滿足,那么方法300進(jìn)行到322。
[0070]在322處,方法300可以包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否大于閾值溫度。例如,通過(guò)溫度傳感器116確定的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度可以被用來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否大于閾值溫度。以此方式,方法300可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)被充分暖機(jī),以執(zhí)行監(jiān)測(cè)程序。如果在322處發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不大于閾值溫度,那么方法300進(jìn)行到318,以便不阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,如果在322處發(fā)動(dòng)機(jī)溫度大于閾值溫度,那么方法300進(jìn)行到324。
[0071]在324處,方法300包括阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉可以響應(yīng)于催化劑上游和下游的排氣傳感器讀數(shù)為富而被阻止。在326處,方法300包括實(shí)現(xiàn)DFS0。實(shí)現(xiàn)DFSO可以包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行時(shí)并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止時(shí)中斷到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)。通過(guò)開始DFSO以及阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,從富空燃比到稀空燃比的轉(zhuǎn)變可以在催化劑監(jiān)測(cè)期間被催化劑監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè),以診斷催化劑,如在下文中所述。
[0072]在328處,方法300包括進(jìn)行催化劑監(jiān)測(cè)。例如,可以監(jiān)測(cè)車輛的排氣裝置中的催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變,并且可以基于催化劑下游的富到稀的轉(zhuǎn)變指示催化劑退化。例如,催化劑下游的富到稀的轉(zhuǎn)變可以與預(yù)期的轉(zhuǎn)變進(jìn)行比較,以確定催化劑是否退化,例如,確定催化劑的老化或存儲(chǔ)容量。
[0073]在330處,方法300包括確定催化劑監(jiān)測(cè)退出條件是否滿足。催化劑監(jiān)測(cè)退出條件可以基于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止并且DFSO被實(shí)現(xiàn)時(shí)催化劑監(jiān)測(cè)已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)間量。在一些示例中,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉可以被阻止小于閾值持續(xù)時(shí)間的持續(xù)時(shí)間,使得在下拉請(qǐng)求之后通過(guò)保持發(fā)動(dòng)機(jī)開啟某一持續(xù)時(shí)間而不顯著地影響車輛運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,在一些示例中,催化劑監(jiān)測(cè)退出條件可以基于催化劑監(jiān)測(cè)是否已經(jīng)完成或是否已經(jīng)獲得充分的數(shù)據(jù)以有效地診斷催化劑。如果在330處催化劑監(jiān)測(cè)退出條件沒有滿足,方法300繼續(xù)在328處進(jìn)行催化劑監(jiān)測(cè)。
[0074]然而,如果在330處催化劑監(jiān)測(cè)退出條件滿足,則方法300進(jìn)行到318,以中斷阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以在監(jiān)測(cè)測(cè)試完成之后關(guān)閉,而車輛仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,在催化劑監(jiān)測(cè)完成之后,推進(jìn)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可以被中斷,并且混合動(dòng)力車輛中的輔助電源反而可以被用來(lái)以非零速度推進(jìn)車輛,或保持車輛運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0075]另外,在一些示例中,如果催化劑退化的指示在催化劑測(cè)試期間被發(fā)現(xiàn),例如,如果催化劑的老化大于閾值或如果催化劑的存儲(chǔ)容量小于存儲(chǔ)閾值,那么通知可以被發(fā)送至車載診斷裝置,或錯(cuò)誤代碼可以設(shè)定以提醒車輛的駕駛員執(zhí)行維護(hù)操作。
[0076]圖4圖示說(shuō)明了用于在選擇的車輛工況下使混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)從而阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉以便進(jìn)行排氣傳感器與催化劑監(jiān)測(cè)測(cè)試的示例方法,諸如在上文中所描述的方法300。在402處,圖4示出了根據(jù)時(shí)間的車輛速度的示例曲線圖。在404處,圖4示出了隨時(shí)間變化的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)是開啟還是關(guān)閉)的示例曲線圖。在406處,圖4示出了隨時(shí)間變化的被命令的DFS0,例如,DFSO是被激活(開啟)還是停用(關(guān)閉)。在408處,圖4示出了設(shè)置在排氣裝置中的催化劑下游的排氣傳感器的示例空氣/燃料讀數(shù),排氣傳感器例如為設(shè)置在催化劑178下游的CMS179。在410處,圖4示出了設(shè)置在排氣裝置中的催化劑上游的排氣傳感器(例如,空氣/燃料傳感器128)的示例空氣/燃料讀數(shù)。
[0077]在圖4中的時(shí)間t0之前,車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)開啟模式下運(yùn)轉(zhuǎn),其中發(fā)動(dòng)機(jī)被用來(lái)至少部分地推進(jìn)車輛。在此期間,如在402處的曲線圖中所示出的,車輛速度小于第二閾值速度v2。例如,低于該第二閾值速度,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉可以不被阻止。
[0078]在時(shí)間t0處,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求發(fā)生。例如,車輛的駕駛員可以進(jìn)行松開加速器踏板,以便在t0處開始發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉事件。如在曲線圖404中所示出的,發(fā)動(dòng)機(jī)在t0處關(guān)閉,并且車輛在時(shí)間to與tl之間利用輔助電源運(yùn)轉(zhuǎn),而發(fā)動(dòng)機(jī)被停用。然而,由于車輛速度在時(shí)間t0與tl之間低于閾值速度vl,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉沒有被延遲,并且在此期間不對(duì)排氣部件進(jìn)行診斷測(cè)試。
[0079]在時(shí)間tl處,發(fā)動(dòng)機(jī)上拉請(qǐng)求發(fā)生。例如,在時(shí)間tl處,駕駛員可以進(jìn)行踩加速器踏板,以請(qǐng)求扭矩量增加。因此在tl處,發(fā)動(dòng)機(jī)被激活,以滿足扭矩需求。在時(shí)間tl與t2之間,車輛速度增加至閾值速度v2之上,并且在t2處發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求發(fā)生,例如,車輛的駕駛員可以再次松開加速器踏板。在這種情況下,由于車輛速度大于速度閾值v2并且CMS和A/F傳感器讀數(shù)分別都為富,如在曲線圖408和410中所示,那么催化劑監(jiān)測(cè)可以開始,使得發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被阻止,并且DFSO被實(shí)現(xiàn)。然后在t2與t3之間進(jìn)行催化劑監(jiān)測(cè),而發(fā)動(dòng)機(jī)下拉被延遲,并且DFSO被實(shí)現(xiàn)。在t3處,催化劑監(jiān)測(cè)的退出條件滿足,例如,催化劑監(jiān)測(cè)已經(jīng)完成,或閾值持續(xù)時(shí)間已經(jīng)過(guò)去。因此在t3處,發(fā)動(dòng)機(jī)下拉不再被延遲,并且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。
[0080]在t4處,例如,響應(yīng)于駕駛員踩加速器踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)上拉再次發(fā)生,使得發(fā)動(dòng)機(jī)被激活,以滿足被請(qǐng)求的扭矩需求。在時(shí)間t4與t5之間,車輛速度增加至大于第二閾值速度v2的第一閾值速度Vl之上。在t5處,下拉請(qǐng)求被再次執(zhí)行,例如,駕駛員進(jìn)行松開加速器踏板,并且由于車輛速度大于v2,傳感器監(jiān)測(cè)可以開始,以延遲發(fā)動(dòng)機(jī)下拉,并實(shí)現(xiàn)DFS0。在410處示出的在時(shí)間t5與t6之間的來(lái)自A/F傳感器的讀數(shù)然后可以被用來(lái)診斷傳感器。在時(shí)間t6處,傳感器測(cè)試的退出條件滿足,并且發(fā)動(dòng)機(jī)下拉不再被延遲,使得發(fā)動(dòng)機(jī)在t6處再次關(guān)閉。
[0081]如在上文中所描述的,通過(guò)在選擇的車輛工況下使混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)從而阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉以便進(jìn)行排氣傳感器與催化劑監(jiān)測(cè)測(cè)試同時(shí)實(shí)現(xiàn)DFS0,可以利用DFSO來(lái)執(zhí)行診斷程序,從而將排氣傳感器充分地暴露在富以及稀空氣/燃料混合氣中,以便更準(zhǔn)確地診斷排氣系統(tǒng)部件,同時(shí)降低監(jiān)測(cè)程序?qū)囕v運(yùn)轉(zhuǎn)的干預(yù)。另外,在這種方法中,可以通過(guò)僅在診斷監(jiān)測(cè)器準(zhǔn)備好時(shí)阻止發(fā)動(dòng)機(jī)下拉來(lái)增加燃料經(jīng)濟(jì)性。另外,通過(guò)不引起發(fā)動(dòng)機(jī)停留在閾值速度之下,混合動(dòng)力車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的客戶滿意度可以增加。
[0082]注意,本文中包括的示例控制和估計(jì)程序能夠與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。在本文中所描述的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè),諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此,所描述的各種動(dòng)作、操作或功能可以所示順序執(zhí)行,并行地被執(zhí)行,或者在一些情況下被省略。同樣,不必要求處理順序以實(shí)現(xiàn)在本文中所描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn),提供處理順序是為了便于圖示和說(shuō)明。所示出的動(dòng)作或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以被重復(fù)執(zhí)行,這取決于所使用的特定策略。另外,所描述的動(dòng)作可以圖形地表示被編入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的代碼。
[0083]應(yīng)認(rèn)識(shí)到,在本文中所公開的配置和程序本質(zhì)上是示范性的,并且這些具體的實(shí)施例不被認(rèn)為是限制性的,因?yàn)樵S多變體是可能的。例如,上述技術(shù)能夠應(yīng)用于V-6、L-4、L-6、V-12、對(duì)置4缸和其它發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開的主題包括在本文中所公開的各種系統(tǒng)和構(gòu)造以及其它的特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0084]本申請(qǐng)的權(quán)利要求具體地指出被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的結(jié)合,既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可以通過(guò)修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求而被要求保護(hù)。這些權(quán)利要求,無(wú)論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同,都被認(rèn)為包括在本發(fā)明的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛的方法,其包含: 當(dāng)車輛速度超過(guò)閾值速度時(shí),阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷,以進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉以進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)試響應(yīng)于當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)正運(yùn)行并且發(fā)動(dòng)機(jī)溫度大于閾值溫度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求而被執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求響應(yīng)于駕駛員松開加速器踏板而產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包含在所述監(jiān)測(cè)測(cè)試完成之后關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述監(jiān)測(cè)測(cè)試包括監(jiān)測(cè)所述車輛的排氣裝置中的空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變;所述方法還包含響應(yīng)于所述空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變而指示傳感器退化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述監(jiān)測(cè)測(cè)試包括監(jiān)測(cè)所述車輛的排氣裝置中的催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉響應(yīng)于所述催化劑上游和下游的排氣傳感器讀數(shù)為富而被執(zhí)行,并且所述方法還包含當(dāng)所述催化劑上游和下游的排氣傳感器讀數(shù)為稀時(shí)不阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其還包含響應(yīng)于催化劑下游的富到稀的轉(zhuǎn)變而指示催化劑退化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包含: 響應(yīng)于當(dāng)車輛速度大于第一閾值速度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求: 阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉; 實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷; 監(jiān)測(cè)所述車輛的排氣裝置中的空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變;以及 基于所述空氣/燃料傳感器處的富到稀的轉(zhuǎn)變而指示傳感器退化;以及 響應(yīng)于當(dāng)車輛速度大于比所述第一閾值速度小的第二閾值速度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求: 阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉; 實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷; 監(jiān)測(cè)所述車輛的排氣裝置中的催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變;以及 基于所述催化劑上游和下游的富到稀的轉(zhuǎn)變而指示催化劑退化。
10.一種用于混合動(dòng)力車輛的方法,其包含: 響應(yīng)于當(dāng)車輛速度大于閾值速度時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉請(qǐng)求: 阻止發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉; 在所述發(fā)動(dòng)機(jī)仍在旋轉(zhuǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)減速燃料切斷; 監(jiān)測(cè)所述車輛的排氣裝置中的富到稀的轉(zhuǎn)變;以及 基于所述富到稀的轉(zhuǎn)變而指示退化。
【文檔編號(hào)】F01N11/00GK104047694SQ201410096594
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】D·R·馬丁, R·P·泰勒, M·D·史密斯 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司