专利名称：通过加速仪的重整控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及富氢重整物，并且更具体地，涉及防止或减轻发动机喘振。
背景技术：
发动机喘振(发动机燃烧不稳定性的一个示例)包括发动机扭矩振荡。这些发动机扭矩振荡导致驾驶感觉降低。在一个方法中，响应于发动机扭矩的测量值来控制车轮制动压力。通过响应于发动机喘振而增加一个或更多个车轮上的车轮制动压力，在喘振期间可以提高车辆牵引力。 因此，可以提高驾驶性能。发明人在本文中已经认识到上述方法的问题。控制车轮制动压力并不能处理导致发动机喘振的潜在的发动机条件。如果没有处理潜在的发动机条件，发动机喘振可能持续。
发明内容
因此，公开了用于重整发动机的发动机控制的系统、装置和方法。作为一个示例， 用于发动机的方法包括在催化器中将燃料重整为重整物；和响应于发动机喘振而调节到发动机汽缸的重整物的供应，该喘振包括由发动机产生的扭矩振荡。例如，将被重整的燃料可包括乙醇、另一种酒精、汽油、柴油或燃料的组合。该示例的一个优点在于可以减轻喘振。进一步，根据需要，本示例考虑了更小和更低成本的的重整器，因为在发动机运转期间，到发动机汽缸的重整物供应响应于喘振来调节，而不是连续地维持在不必要的较高水平。通过结合进一步的车辆运行参数(例如充气稀释度、车轮制动和点火正时)来调节重整物，由于积极使用稀燃、排气再循环(EGR)和/ 或可变气门正时(VVT)，减轻了发动机喘振，同时实现了增大的发动机效率。根据另一方面，提供用于控制车辆发动机中乙醇为基础的重整物的使用的方法。 该方法包括在第一模式中，供应第一充气重整物浓度到发动机汽缸；在第二模式中，供应第二充气重整物浓度到发动机汽缸，第二充气重整物浓度大于第一充气重整物浓度，与第一模式相比，第二模式包括增加的发动机喘振，增加的发动机喘振由稳定性控制中包括的纵向加速度传感器指示。在一个实施例中，第二模式进一步包括带通(band pass)滤波高于和低于喘振窗口的发动机扭矩振荡频率，加速仪检测喘振窗口中的振荡。在另一个实施例中，所述方法进一步包括，响应于重整物存储箱中高于重整物阈值的重整物量和来自指示发动机喘振状态的加速仪的信号，从第一模式过渡到第二模式。在另一个实施例中，所述方法进一步包括，响应于在催化器中重整物生产率高于生产阈值和来自指示发动机喘振状态的信号，从第一模式过渡到第二模式。在另一个实施例中，第二模式包括降低发动机汽缸中的充气稀释度。在另一个实施例中，第二模式包括提前点火正时。在另一个实施例中，第二模式包括基于加速仪调整车轮制动。
在另一个实施例中，所述方法进一步包括，响应于喘振窗口中低于喘振阈值的发动机扭矩振荡的强度，从第二模式过渡到第一模式。将被理解的是，提供以上概述以简化的形式介绍在随后的具体实施方式
中进一步描述的一系列概念。这并不意味着指定要求保护的主题的关键或重要特征，要求保护的主题的范围通过随附于说明书的权利要求限定。进一步，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任意部分提及的任何缺点的实施方式。
图1示出了车辆的示意图，其图示说明了纵向加速度传感器可以放置在车辆上的示例性位置。图2示出了示例性内燃发动机的示意图。图3示出了与感测车辆中加速有关的系统和装置的方框图。图4图示说明了用于响应于发动机喘振来调节到发动机汽缸的重整物供应的示例性程序。图5图示说明了用于确定增加示例性发动机汽缸中重整物百分比的可行性的示例性子程序。图6图示说明了关于发动机转速-负载的发动机图。
具体实施例方式首先，参考图1和图2描述了示例性车辆，该示例性车辆包括发动机和进一步的系统，例如重整物系统和稳定性控制。之后讨论了图3，图3示出了进一步描述与感测车辆中加速度有关的一些系统和装置的方框图。参考图4，第一示例性程序被描述为用于控制发动机中重整物(例如重整的乙醇)使用的方法的一个示例。进一步，图5中所示的子程序作为用于确定增加示例性充气中重整物百分比的可行性的方法的一个示例来讨论。图1是车辆150的示意图，而图2是可包括在车辆150中的系统200的示意图。 根据各种实施例，车辆150和系统200可具有一个或更多个纵向加速度传感器(其是所有示例性加速仪传感器)。可以使用多种数量和多种构造的加速度传感器。可以使用可能已经存在于车辆150上的一个或更多个纵向加速度传感器，或一个或更多个纵向加速度传感器可以被添加到车辆150。图1和图2图示说明了三个纵向加速度传感器。一个纵向加速度传感器202可被包括以作为车辆150的稳定性控制204的部分。稳定性控制204可以是电子稳定性控制(ESC)或侧翻稳定性控制(RSC)或类似物。另一个纵向加速度传感器(例如，图3中的206)可被包括以作为车辆150的安全气囊系统208的部分。另一个纵向加速度传感器210可以被添加到车辆150。处理器212可操作地与发动机控制器12联接。系统200可包括点火系统88，点火系统88可被配置成在选择的操作模式下响应于点火提前信号SA或来自发动机控制器12 的点火延迟信号SR，并根据来自处理器212的指令，经由火花塞92提供点火火花到燃烧室 30。可替换地，处理器212和/或本文中描述的功能可被包括以作为发动机控制器12 的部分，并且可特别地被包括以作为微处理器单元(CPU) 102的部分。
在图2中发动机控制器12被示为微型计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端口 104、在本特定示例中被示为只读存储器芯片106的可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器108、保活存储器110和数据总线。发动机控制 器12可接收来自联接至发动机10的传感器的各种信号，除了之前和此后讨论的那些信号之外，包括来自质量空气流量传感器120的引入的质量空气流量 (MAF)的测量值；来自联接至冷却套114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；来自联接至曲轴40的霍尔效应传感器118 (或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器62的节气门位置(TP)；来自压力传感器85的重整器油箱压力的测量值； 来自温度传感器87的重整器油箱温度的测量值；和来自传感器122的绝对歧管压力信号 MAP。发动机转速信号RPM可以由发动机控制器12根据信号PIP产生。大气压力还可以被感测(传感器未示出)以便由控制器12处理。图2图示说明了多缸发动机10的一个汽缸，其被包括在车辆150的推进器系统中。发动机10可至少部分地由包括发动机控制器12的控制系统和由经由输入装置130来自车辆驾驶员的输入来控制。在此示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36 被布置在汽缸壁32中。活塞36可联接至曲轴40，以使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间变速器系统联接至车辆的至少一个驱动轮。进一步，起动机可经由飞轮联接至曲轴40，从而使发动机10的起动操作可用。燃烧室30被示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48相通。在此示例中，进气门52和排气门54可经由各自的凸轮致动系统51和53被凸轮致动控制。凸轮致动系统51和53均可以包括一个或更多个凸轮，并且可利用可变气门正时(VVT)以改变气门操作，可变气门正时(VVT)包括可被控制器12操作的凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个。进气门 52和排气门54的位置可由位置传感器55和57分别确定。在可替换的实施例中，进气门 52和/或排气门54可由电动气门驱动(EVA)来控制。例如，汽缸30可以可替换地包括经由电动气门驱动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。进气歧管44也被示为联接至发动机汽缸，该发动机汽缸具有与其联接的燃料喷射器66，用来与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地传送液体燃料。通过包括燃料箱91、燃料泵(未示出)、燃料管路(未示出)和燃料导轨(未示出)的燃料系统将燃料传送到燃料喷射器66。图1的发动机10被配置使得燃料被直接喷射到发动机汽缸中，这被本领域的技术人员称为直接喷射。可替换地，液体燃料可以被进气道喷射。燃料喷射器66 从响应控制器12的驱动器68被供应工作电流。另外，进气歧管44被示为与可选的电子节气门64相通。在一个示例中，可以使用低压直接喷射系统，其中燃料压力可以上升到接近 20-30巴。可替换地，高压双级燃料系统可用于产生更高的燃料压力。气体燃料可通过燃料喷射器89喷射到进气歧管44。在另一个实施例中，气体燃料可被直接喷射到汽缸30中。气体燃料的一个示例是重整物。气体燃料通过泵96和止回阀82从储存箱93被供应到燃料喷射器89。泵96对从储存箱93中的燃料重整器97供应的气体燃料增压。当泵96的输出处于比储存箱93低的压力时，止回阀82限制从储存箱93 到燃料重整器97的气体燃料流。燃料重整器97包括催化剂72，并且可以进一步包括可选的电加热器98，用来重整从燃料箱91供应的液体燃料(例如乙醇)。燃料重整器97被示为联接至催化器70和排气歧管48的下游的排气系统。然而，燃料重整器97可联接至排气歧管48并位于催化器70的上游。例如，燃料重整器97可使用催化剂和排气热来驱动燃料箱91供应的乙醇的吸热脱氢(endothermicdehydrogenation)，从而促进燃料重整。响应于控制器12，无分电器点火系统88经由火花塞92提供点火火花到燃烧室 30。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被示为联接至催化转化器70上游的排气歧管 48。可替换地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。
在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置都具有多个催化剂砖。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化器。进一步，在本示例中，发动机10包括EGR导管80以引导转化器70上游和/ 或转化器70下游的排气回到进气歧管44。在进一步的示例中，EGR导管80可以不联接到节流阀64上游的进气口 42。进一步，EGR导管80包括EGR阀81，EGR阀81测量经过EGR 导管的流量并且可以是连续可变的阀或双位开关阀。在本发明的优选方面中，曲轴每转动一圈，发动机位置传感器118产生预定数量的等间隔的脉冲，由此可以确定发动机转速(RPM)。在一个实施例中，停止/起动曲柄位置传感器既有零转速又有双向功能。在一些应用中可以使用双向霍尔传感器，在其他应用中磁体可安装到该目标上。磁体可放置在该目标上，并且如果传感器能够检测信号振幅的变化(例如，用更强或更弱的磁体来定位车轮上的具体位置)，则能够潜在地消除“缺失齿隙”(missing tooth gap)。进一步，使用双向霍尔传感器或等价物，可通过关闭保持发动机位置，但是在重起期间，可替换的策略可以被用来确保发动机正向转动。在一些实施例中，发动机可联接至混合动力车辆中的电动马达/电池系统。该混合动力车辆可具有并行构造、串行构造或其变化或组合。在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历一个四冲程的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，一般排气门54关闭并且进气门 52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30中，并且活塞36移动到汽缸底部，以便增加燃烧室30内的容积。本领域的技术人员一般将活塞36靠近汽缸底部并处于冲程末期 (例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝汽缸盖移动，以便压缩在燃烧室30内的空气。本领域的技术人员一般将活塞36处于其冲程末期并最接近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的位置称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。 在下文中被称为点火的过程中，喷射的燃料由已知的点火设备(例如火花塞92)点燃，导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞36返回至BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的转动扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开，从而将燃烧后的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回至TDC。应当注意的是，以上仅被示为示例，并且进气门和排气门的开启正时和/或关闭正时可以变化，例如提供正或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其他示例。现在转到图3，其更详细地示出了处理器212、稳定性控制204、安全气囊系统208 和纵向加速度传感器210。当车辆在驱动面(drivingsurface)上操作时，基于意识到车辆的稳定状态，示例性点火正时调节和充气重整物浓度调节可能发生。除了一个或更多个纵向加速度传感器202、206、210之外，系统200可包括可被配置成识别稳定状态的各种传感器。例如，车轮位置传感器300可联接至处理器212，并被配置成感测在超过预定时间量的时间内基本没有变化的车轮位置；加速仪位置传感器302可联接至处理器212，并被配置成感测在预定的时间长度期间基本没有改变的加速仪位置；侧向加速度传感器304可联接 至处理器212，并被配置成感测在多于预定时间量期间低于预定阈值的侧向加速度的变化； 以及车辆偏航传感器306可联接至处理器212，并被配置成感测在多于预定时间量期间车辆低于预定阈值的偏航的变化。加速仪位置传感器302可以与上面讨论的踏板传感器134 相同或不同。在本示例中，额外的纵向加速度传感器206被包括以作为车辆150的安全气囊系统208的部分。另一个纵向加速度传感器210可被添加到车辆150。每一个纵向传感器都可与处理器212联接。处理器212可被配置成基于来自一个或更多个纵向加速度传感器 202、206、210的输出而影响增加或减少流到一个或更多个示例性发动机汽缸的空气和燃料的充气的重整物百分比。进一步，处理器212可被配置成提前或延迟被配置成给车辆150 提供动力的内燃发动机10的点火正时。处理器212可进一步被配置成实现朝着峰值扭矩正时的发动机点火正时调节。在本示例中，如上所述，处理器212包括被配置成调节充气重整物浓度的逻辑单元214。进一步，逻辑单元214可被配置成输出点火正时控制信号到发动机控制器12，从而在第一方向调节车辆150的内燃发动机10的点火正时。逻辑单元214可进一步被配置成在正加速度的情形下进一步在第一方向调节点火正时，或在负加速度的情形下在第二方向调节点火正时。处理器212还可包括输入/输出模块216，输入/输出模块216被配置成接收来自纵向加速度传感器的信号并被配置成传递信号到逻辑单元214。现在转到图4，其示出了程序400。程序400可以是包括在示例性控制器中的只读存储器上的一组指令。程序400可以在示例性车辆(例如，上述的150)中实施，该示例性车辆包括发动机、用来将液体燃料重整为重整物的催化器和一个或更多个加速仪。进一步， 程序400可以包括在一种方法中，该方法包括响应于发动机喘振调节到发动机汽缸的重整物供应，该喘振包括由发动机产生的扭矩振荡，加速仪传感器指示扭矩振荡。在本示例中，应当意识到，当需要时，发动机条件和参数的测量被假定发生或被存储在容易访问程序400的存储器中。发动机条件和参数包括气门正时、发动机冷却液温度、 沿一个或更多个轴的加速度、空燃比、示例性EGR阀的开口百分率等。在本示例中，程序400开始于步骤410处，步骤410包括确定发动机是否喘振。在一个示例中，加速度由一个或更多个纵向加速度传感器检测。该示例性加速度可以是由于喘振引起的振荡扭矩产生的振荡。进一步，程序410可包括将加速度信号带通滤波到高于和低于频率喘振窗口的频率。在一些示例中，喘振窗口中高于喘振阈值的振幅、强度和/或频率强度(strength of frequency)确定存在喘振(例如，示例性发动机处于喘振状态)。 在本示例中，如果没有出现喘振，则程序400结束。当程序400结束时，示例性发动机可继续额定操作。以此方式，包括程序400的方法可包括在额定的发动机燃烧状态期间供应第一充气重整物浓度到发动机汽缸的第一操作模式。如果出现发动机喘振，则程序400继续在步骤412处可选择地应用车轮制动，或在步骤414处确定增加进入一个或更多个发动机汽缸的重整物百分比的可行性。以此方式， 程序400包括第二模式。第二模式可进一步包括供应第二充气重整物浓度到发动机汽缸， 该第二充气重整物浓度大于第一充气重整物浓度(例如，在步骤418处)。与上述的第一种模式相比，第二模式还包括增加发动机喘振。该第二模式可包括由被联接在示例性车身中的示例性加速仪传感器监测的发动机喘振状态。在 进一步的示例中，步骤410更一般地包括确定燃烧是否稳定。这样的进一步的示例可包括基于充气运动、稀释度、爆震检测、压缩机转速(例如涡轮增压器或机械增压器中的压缩机转速)、MAP、MAF等的一个或更多个确定。在这样的示例中，如果燃烧是稳定的， 则程序400结束。继续进行程序400，如上所述，在一些示例中，在步骤410之后，程序包括在步骤 412处将车轮制动应用到示例性车辆的一个或更多个车轮。进一步，步骤412可包括可选择地和/或重复地增加到示例性车轮制动的压力。进一步，使用车轮制动可以在司机未请求这样做的情况下进行。响应于发动机喘振或燃烧不稳定性应用车轮制动对本领域的技术人员是公知的，并且在程序400中是可选的，因此在步骤412处用虚线画出。在步骤412和步骤410之后，程序400可继续进行到步骤414处。在步骤412之后或响应于在步骤410处确定存在发动机喘振，程序400继续进行到步骤414处，步骤414包括确定增加发动机的一个或更多个汽缸中的重整物百分比是否可行。步骤414可包括确定是否有足够的可用重整物。下面参考图5讨论的程序500是确定增加充气重整物浓度是否可行的一个示例。如果在步骤414处，程序400确定增加充气重整物浓度是可行的，则程序400继续进行到步骤418处以增加进入至少一个示例性发动机汽缸的充气中的重整物百分比。可选择地，程序400可包括在继续进行到步骤418之前在步骤416处在示例性催化器中将液体燃料重整为重整物。步骤416用虚线画出以表明它的可选属性。在步骤418处增加进入示例性发动机汽缸的充气中重整物百分比之前，通过在催化器中重整液体燃料，程序400可确保储存箱中的重整物保持在重整物阈值以上，重整物阈值是期望用于发动机额定操作的重整物数量。继续进行程序400，在本示例中，步骤418包括响应于喘振增加到发动机汽缸的重整物供应。在一些示例中，增加重整物百分比包括增加喷射到进气歧管和/或示例性发动机汽缸中的重整物量。在进一步的示例中，步骤418包括保持一致的空燃浓度，并且因此喷射到进气歧管和/或发动机汽缸中的非重整物燃料的数量被消耗或减少。在重整物百分比增加之后，程序400结束。如果在步骤414处，程序400确定增加充气重整物浓度是不可行的，则程序400继续进行到步骤420处。步骤420包括改善燃烧。在本示例中，改善燃烧包括降低充气稀释度(例如，通过减少EGR、提前或延迟可变气门正时(例如VCT)和降低稀燃)和/或提前或延迟点火正时。在另外的示例中，步骤420包括进一步采取动作以增加充气可燃性。 另外在步骤420处，可通过调节充气稀释度或点火正时改善燃烧。在步骤420处可以充分地调节发动机条件以在示例性发动机的下一个点火事件期间引起可能的稳定燃烧。 然而，在进一步的示例中，充气稀释度和/或点火正时可以被调节，但是有意地不足以在下一个点火事件期间引起可能的稳定燃烧。在这样的示例中，程序400包括以下讨论的步骤428。在本示例中，在步骤420处改善燃烧包括在步骤422处确定发动机转速-负载是否高于第一 s-1阈值并且发动机转速_负载是否低于第二 s-1阈值。步骤422是确定示例性发动机条件的一个示例(例如，如参考图6进一步详细讨论的)。在第一条件下可以调节充气稀释度(例如，在步骤424处)。在第二条件下，可以调整点火正时(例如，在步骤426 处)。在进一步的示例中，可以同时调节点火正时和充气稀释度。发动机条件，例如发动机高转速和高负载，可引起一组优选的或有效的动作以改善燃烧。
在本示例中，如果在步骤422处发动机具有高于第一 s-1阈值并且低于第二 s-1 阈值的转速_负载，则程序400继续进行到步骤424处以减少充气稀释度。减少充气稀释度包括调节VVT、EGR阀等。在程序400的进一步示例中，如果示例性发动机具有高于第一 s-1阈值并且低于第二 s-1阈值的转速-负载，则在步骤424处发动机可额外地或可替换地调节点火正时。如果在步骤422处发动机具有低于第一 s-1阈值或高于第二 s-1阈值的转速_负载，则程序400继续进行到步骤426处以调节点火正时。在步骤426处调节点火正时包括向最佳扭矩调节或调节远离最佳扭矩。在步骤426处调节正时包括基于来自一个或更多个示例性纵向加速度传感器的反馈调节正时以使发动机喘振最小化。在步骤426或步骤424中的任一个之后，程序400可选择地继续进行到步骤428 处。在程序400的进一步的示例中，在步骤426或步骤424中的任一个之后，程序可结束。步骤428包括确定增加一个或更多个发动机汽缸中充气中的重整物百分比的可行性，如上文根据步骤414所述。步骤428用虚线示出以表明其可选地包含在程序40中。 如果增加重整物百分比是可行的，则程序400继续进行到步骤416处以将液体燃料重整为重整物(可选择地)，或如上所述，程序400直接进行到步骤418处以增加充气中的重整物百分比。如果增加重整物百分比不可行，则程序400结束。通过包括步骤428，程序400包括结合增加到发动机汽缸的重整物供应来调节充气稀释度水平和/或点火正时中的至少一个。在不包括步骤428的进一步的示例中，程序 400可重复运行以实施重整物浓度、充气稀释度和点火正时的连续控制。程序400的另外的示例可包括响应于发动机喘振的消失减少到发动机汽缸的重整物供应，其中发动机喘振的消失包括喘振窗口中低于喘振阈值的发动机扭矩振荡。通过包括步骤422和步骤414，程序400可包括确定示例性发动机的条件以实现如何响应发动机喘振。以此方式，程序400包括用于发动机的一种方法，其包括在第一条件期间，响应于发动机喘振调节充气稀释度，该第一条件包括转速_负载高于第一 s-1阈值并且还低于第二 s-1阈值，在第二条件期间，响应于发动机喘振调节点火正时，以及在第三条件期间，响应于发动机喘振调节传送到发动机的重整物，该第三条件包括重整物量高于重整物阈值和重整物生产率高于生产阈值中的至少一个。如上所述，发动机喘振可包括由示例性纵向加速度传感器指示的扭矩振荡。进一步，可以在调节点火正时或调节充气稀释度之前调节传送到发动机的重整物 (例如，通过反复重复程序400)。更进一步，可以在点火正时之前调节充气稀释度(例如， 通过反复重复程序400以及在步骤420处)，并且另外，可以在调节充气稀释度和点火正时中的至少一个之后，调节响应于发动机喘振传送到发动机的重整物(如，在步骤420处并且之后在步骤428处，然后在步骤418处)。程序 400的一个优点在于上述反馈控制允许更小和更便宜的重整器，因为响应于喘振调节重整物浓度。进一步，由于积极地使用稀燃、EGR和/或VCT，可以减轻喘振并提高发动机效率。现在转到图5，其图示说明了用于确定增加充气重整物浓度是否可行的程序500。 程序500是包括在程序400中的步骤414处和可选地在步骤428处的子程序的一个示例。 如上所述，参考程序400，程序500可以是只读存储器上的一组指令，并可以在包括重整物催化剂和加速仪的示例性发动机中实施。程序500开始于步骤510处，步骤510包括确定重整物量是否高于重整物阈值。本示例中的重整物量是示例性气体燃料储存箱中的重整物的数量。重整物阈值可以是质量、 压力或体积。包括步骤510是方法如何可以响应于喘振和重整物储存箱中的重整物量在重整物阈值以上来增加到发动机汽缸的重整物供应的一个示例。如果重整物量高于重整物阈值，则程序500继续进行到步骤516处；如果不是，则程序500继续进行到步骤512处。在步骤512处，方法500包括确定重整物生产率是否高于生产阈值。该生产率和生产阈值可以用每单位时间的质量、每单位时间的压力或每单位时间的体积来测量。进一步，生产率可以根据重整物催化剂温度、催化剂表面积和与催化剂接触的燃料量推测。包括步骤512是方法如何可以响应于喘振和催化器中重整物生产率高于生产阈值来增加到发动机汽缸的重整物供应的一个示例。如果重整物生产率高于生产阈值，则程序500继续进行到步骤516处；如果不是，则程序500继续进行到步骤514处。在步骤514处，程序500包括将增加进入一个或更多个示例性发动机汽缸的重整物百分比标记为不可行。在程序500的一个示例中，步骤514包括设定变量等于假(例如， incrs%= 0)。在本示例中，在步骤514之后，程序结束，然而，在另外的示例中，程序500 包括调节EGR、VCT、稀燃和点火延迟中的至少一个(例如，在上述参考图4讨论的步骤420 处)。在本示例中，如果在步骤510处重整量高于重整物阈值，且重整物生产率高于生产阈值，则程序500可继续进行到步骤516处。在步骤516处，程序500包括确定空燃比是否高于A/F阈值。在程序500中包括步骤516是确定示例性发动机是否运行在稀燃模式的一个示例。进一步，步骤516可包括确定使进入发动机汽缸的空气和燃料的混合物变富是否将改善发动机燃烧并减轻喘振(例如，空燃比是否高于A/F阈值)或引起进一步的喘振 (如，空燃比是否低于A/F阈值)的一个示例。如上所述，如果空燃比高于A/F阈值，则程序 500继续进行到步骤518处；如果不是，则程序500继续进行到步骤514处。在步骤518处，程序500包括将增加进入到一个或更多个示例性发动机汽缸中的重整物百分比标记为可行。在程序500的一个示例中，步骤518包括设定变量等于真(例如，incrs % = 1)。在本示例中，在步骤518之后，程序结束。在另外的示例中，程序500包括增加进入示例性发动机汽缸的重整物百分比(例如，在上面参考图4描述的步骤418处)。如上所述，程序500是用于确定增加重整物充气浓度的可行性的子程序的一个示例。程序500的一个优点在于重整物量可以维持在示例性重整物阈值以上，由此确保重整物量可用于稍后例如响应于爆震在发动机中燃烧。程序500的另一个优点在于进气没有变富到饱和，进气饱和可增加碳氢化合物排放并降低燃料经济性。程序500的进一步的示例包括另外的过程和确定，并且可以被安排得不同(例如，在确定重整物生产率是否高于生产阈值(目前在步骤512处)之后确定重整物量是否高于重整物阈值(目前在步骤510 处))。现在转到图6，其示出了参考发动机转速-负载图示说明发动机工况的图600。在本示例中，其示出了三个发动机条件610、620和630。每个条件的边界(例如，第二发动机条件620的实线边界)包括边界上和边界内的所有点，其包括另外的发动机条件(例如，第一发动机条件610)。在另外的示例中，发动机工况可以排除其他工况，且不包含与其他工况相同的发动机转速-负载。第一条件610的边 界是用虚线图示说明。第一条件610包括中等发动机负载和低等到中等发动机转速。第一条件610可以高于第一示例性s-1阈值并且低于第二 s-1阈值， 该第二阈值具有比第一阈值更高的转速和/或负载。而且，在本示例中，第一条件610包括在期间可以使用经由EGR、VVT增压等的充气稀释度的发动机转速和负载。因此，发动机在经历喘振的第一条件610下操作可降低充气稀释度，并有效地提高充气燃烧质量。发动机在第一条件下操作可通过首先增加重整物之后减少充气稀释度并最后调节点火正时来优先减轻发动机喘振。第二条件620的边界用实线图示说明。在一个示例中，第二条件620包括全部发动机稳定运行速度和负载。第二条件620可以低于第一示例性s-1阈值并且高于第二 s-1 阈值。第二条件620可以高于第三示例性s-1阈值并且低于第四s-1阈值，该第四阈值具有比第三阈值更高的转速和/或负载。而且，在本示例中，第二条件620包括在期间可以使用或可以不使用充气稀释度的发动机转速和负载。更进一步，在不降低燃烧稳定性或驾驶感觉的情况下，这样的转速和负载可能无法促进调节充气稀释度。发动机在第二条件下操作可通过首先增加重整物之后调节点火正时来优先减轻发动机喘振。第三条件630的边界用点划线图示说明。在进一步的示例中，第三条件630的边界可完全地背离本示例。第三条件630可以低于第一示例性s-1阈值并高于第二 s-1阈值。 而且，第三条件630可以低于第三示例性s-1阈值并高于第四s-1阈值。在本示例中，重整物量高于示例性重整物阈值和重整物生产率高于示例性生产阈值中的至少一个会发生。在第三条件下调节被提供到示例性发动机的重整物量允许减轻、防止或限制大范围的发动机负载和转速中的发动机喘振。进一步，调整重整物量使能够积极地连续使用充气稀释度和点火正时，由此提高发动机性能和效率。应当注意的是，本文中包括的示例性控制和评估程序可以用于各种发动机和/或车辆系统构造。本文描述的特定程序可表示一个或更多个任意数量的处理策略，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程以及类似物。因此，图示说明的各种动作、操作或功能可以按照图示说明的顺序、并行地或以某些省略的情况被执行。同样，处理的顺序不是用以实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是提供以便于说明和描述。取决于使用的具体策略，可以重复执行一个或更多个图示说明的动作或功能。进一步，描述的动作可用图表示为要被编入发动机控制系统的计算机可读存储介质中的代码。将被意识到，本文公开的构造和程序本质上都是示例性的，并且并不被认为有限制的意思，因为可能会有各种变化。例如，以上技术可以应用到V-6、L-4、L-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构造以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。 权利要求具体地指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可提及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当被理解为要求包括一 个或更多个这样的元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在这个或相关申请中提供新的权利要求来要求保护。这样的权利要求，无论在范围上比原始的权利要求范畴更广、更窄、相同或不同，仍被认为包括在本公开的主题内。
权利要求
1.一种用于发动机的方法，其包括在催化器中将燃料重整为重整物；和响应于发动机喘振，调节到所述发动机汽缸的重整物供应，所述喘振包括所述发动机产生的扭矩振荡。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于喘振而增加到所述发动机汽缸的重整物供应。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括经由加速仪传感器感测扭矩振荡；和带通滤波高于和低于喘振窗口的扭矩振荡频率，其中所述发动机喘振包括具有所述喘振窗口内的频率的发动机扭矩振荡。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于喘振和重整物储存箱中的重整物量高于重整物阈值来增加到所述发动机汽缸的重整物供应。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于喘振和所述催化器中重整物生产率高于生产阈值来增加到所述发动机汽缸的重整物供应。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于喘振而降低所述发动机汽缸中充气稀释度水平和点火延迟中的至少一个；以及增加到所述发动机汽缸的重整物供应。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于喘振调节联接至所述发动机汽缸的火花塞的点火正时，并基于加速仪调节车轮制动，并且其中所述燃料包括乙醇。
8.一种用于控制车辆发动机中乙醇为基础的重整物的使用方法，所述方法包括在第一模式中，供应第一充气重整物浓度到所述发动机汽缸；在第二模式中，供应第二充气重整物浓度到所述发动机汽缸，所述第二充气重整物浓度高于所述第一充气重整物浓度，与第一模式相比，所述第二模式包括增加的发动机喘振， 所述增加的发动机喘振用被包括在稳定性控制中的纵向加速度传感器指示。
9.一种用于包括重整物系统和纵向加速度传感器的发动机的方法，所述方法包括在第一条件期间，响应于发动机喘振而调节充气稀释度，所述第一条件包括所述发动机具有高于第一 s-1阈值的转速-负载并且所述转速-负载还低于第二 s-1阈值；在第二条件期间，响应于发动机喘振而调节点火正时；以及在第三条件期间，响应于发动机喘振而调节运送到所述发动机的重整物，所述第三条件包括重整物量高于重整物阈值和重整物生产率高于生产阈值中的至少一个；其中发动机喘振包括用所述纵向加速度传感器指示的扭矩振荡。
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括，当所述发动机处于所述第三条件以及所述第一条件和所述第二条件中的至少一个时，在调节点火正时或充气稀释度之前调节运送到所述发动机的重整物。当所述发动机处于所述第三条件和所述第二条件，但所述发动机不在所述第一条件时，在调节点火正时之前调节充气稀释度，并且在所述第一和第二条件中的至少一个条件期间，在调节充气稀释度和点火正时中的至少一个之后，响应于发动机喘振而调节运送到所述发动机的重整物。
全文摘要
发动机喘振包括发动机扭矩振荡，其导致可能降低驾驶感受的车辆晃动或颠簸运动。本发明涉及响应于发动机喘振增加进入示例性发动机汽缸的重整物。
文档编号F02D19/06GK102213156SQ20111009252
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者T·G·利昂 申请人:福特环球技术公司