专利名称：用于氧传感器劣化的单缸燃料控制系统和方法
技术领域：
本发明涉及内燃发动机，更具体地涉及氧传感器。
背景技术：
这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。当前所署名发明人的在本背景技术部分中所描述的程度上的工作，以及本描述中在申请时不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。燃料控制系统控制着燃料到发动机的供应。燃料控制系统包括内控制环路和外控制环路。内控制环路可使用来自在排气系统中位于催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的数据。催化剂接收由发动机排出的废气。内控制环路根据来自上游EGO传感器的数据控制提供给发动机的燃料量。仅作为举例，当上游EGO传感器指示废气浓时，内控制环路可降低提供给发动机的燃料量。反之， 当废气稀时，内控制环路可提高提供给发动机的燃料量。根据来自上游EGO传感器的数据来调节提供给发动机的燃料量，将在发动机内燃烧的空气/燃料混合物调节接近期望的空气/燃料混合物(例如化学计量的混合物)。外控制环路可使用来自位于催化剂下游的EGO传感器的数据。仅作为举例，外控制环路可使用来自上游和下游的EGO传感器的数据来确定催化剂储存的氧量和其它合适的参数。当下游EGO传感器提供非预期的数据时，外控制环路也可使用来自下游EGO传感器的数据来校正由上游和/或下游EGO传感器提供的数据。
发明内容
一种系统包括补偿确定模块和校正确定模块。补偿确定模块根据在排气系统中位于催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间确定补偿值。补偿值将气缸失衡值的预定数量中的一个与发动机的气缸关联。校正模块根据补偿值和气缸失衡值的预定数量中的一个确定用于气缸的加注燃料的校正。—种方法包括根据在排气系统中位于催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间确定补偿值，并且根据补偿值和气缸失衡值的预定数量中的一个确定用于气缸的加注燃料的校正。补偿值将气缸失衡值的预定数量中的一个与发动机的气缸关联；以及
在其它的特征中，上述的系统和方法是通过由一个或多个处理器执行的计算机程序而实现的。计算机程序可驻留在有形的计算机可读介质例如但不限于存储器、非易失性数据存储器和/或其它合适的有型存储介质中。从下面给出的详细说明中将更加清楚本发明的另外的应用领域。应理解的是，详细说明和具体实施例仅旨在例举说明而不是打算对本发明的范围进行限制。本发明还提供如下方案 1. 一种系统，其包括
补偿确定模块，其根据位于排气系统中催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间确定补偿值，
其中，所述补偿值将预定数量的气缸失衡值的一个与发动机的气缸相关联；以及校正确定模块，其根据所述补偿值和所述预定数量的气缸失衡值的一个确定气缸的加燃料校正。2.根据方案1中的系统，其特征在于，其还包括最终EQR模块，其根据基本EQR请求和所述加燃料校正确定最终EQR请求，并且根据所述最终EQR请求控制到气缸的燃料。3.根据方案1中的系统，其特征在于，所述补偿确定模块还根据发动机负荷确定补偿值。4.根据方案1中的系统，其特征在于，其还包括
第一响应时间模块，其确定EGO传感器从浓至稀转变的第一响应时间； 第二响应时间模块，其确定EGO传感器从稀至浓转变的第二响应时间；以及第三响应时间模块，其根据第一响应时间和第二响应时间确定平均响应时间。5.根据方案4中的系统，其特征在于，第三响应时间模块将平均响应时间确定为第一响应时间和第二响应时间的平均值。6.根据方案4中的系统，其特征在于，第一响应时间模块还根据第一预定数量的先前从浓至稀转变的第一平均值来确定第一响应时间，以及
其中第二响应时间模块还根据第二预定数量的先前从稀至浓转变的第二平均值来确定第二响应时间。7.根据方案1中的系统，其特征在于，其还包括 阀值确定模块，其根据发动机的负荷确定方差阀值；以及
再同步模块，其根据方差阀值选择地触发带有预定数量的新气缸失衡值的一个的补偿值的再同步。8.根据方案7中的系统，其特征在于，其还包括根据气缸失衡值确定方差值的方差确定模块，
其中，阀值确定模块根据平均响应时间来确定方差阀值，并且当方差值大于方差阀值时，再同步模块触发再同步。9.根据方案7中的系统，其特征在于，其还包括方差确定模块，其根据气缸失衡值确定第一方差值并且根据第一方差值和平均响应时间确定经调整的方差值，
其中，当经调整的方差值大于方差阀值时，再同步触发模块触发再同步。10.根据方案7中的系统，其特征在于，补偿确定模块响应再同步的触发，使用将平均响应时间与补偿值关联的函数和映射中的一个确定补偿值。11. 一种方法，其包括
根据在排气系统中位于催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间确定补偿
值，
其中，补偿值将预定数量的气缸失衡值的一个与发动机气缸关联，以及根据补偿值和所述预定数量的气缸失衡值的一个确定气缸的加燃料校正。12.根据方案11中的方法，其特征在于，其还包括 根据基本EQR请求和加燃料校正确定最终EQR请求；以及根据最终EQR请求控制到气缸的燃料。
13.根据方案11中的方法，其特征在于，其还包括根据发动机负荷确定补偿值。14.根据方案11中的方法，其特征在于，其还包括 确定EGO传感器从浓至稀的转变的第一响应时间； 确定EGO传感器从稀至浓的转变的第二响应时间；以及根据第一响应时间和第二响应时间确定平均响应时间。15.根据方案14中的方法，其特征在于，其还包括将平均响应时间确定为第一响应时间和第二响应时间的平均。16.根据方案14中的方法，其特征在于，其还包括
还根据第一预定数量的先前从浓至稀转变的第一平均值确定第一响应时间；以及还根据第二预定数量的先前从稀至浓转变的第二平均值确定第二响应时间。17.根据方案11中的方法，其特征在于，其还包括 根据发动机负荷确定方差阀值；以及
根据方差阀值选择地触发带有预定数量的新气缸失衡值的一个的补偿值的再同步。18.根据方案17中的方法，其特征在于，其还包括 根据气缸失衡值确定方差值；
还根据平均响应时间确定方差阀值；以及当方差值大于方差阀值时，触发再同步。19.根据方案17中的方法，其特征在于，其还包括 根据气缸失衡值确定第一方差值；
根据第一方差值和平均响应时间来确定经调整的方差值；以及当经调整的方差值大于方差阀值时，触发再同步。20.根据方案17中的方法，其特征在于，其还包括，响应再同步的触发，使用将平均相响应时间和补偿值关联的公式和映射中的一个确定补偿值。
图1为根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图； 图2为根据本发明原理的示例性发动机控制模块的功能框图； 图3为根据本发明原理的示例性内控制环路模块的功能框图； 图4为根据本发明原理的示例性失衡校正模块的功能框图5A-5B为根据本发明原理的补偿值随平均响应时间变化的示范性曲线图； 图6和图7分别为根据本发明原理的对于具有相对较快和相对较慢的平均响应时间的废气氧传感器的方差随时间变化的示例性曲线图8为流程图，显示出根据本发明原理的确定补偿值的示例性方法；并且图9A-9B为根据本发明原理的确定方差阈值和选择地触发再同步事件的示例性方法。
具体实施例方式下面的描述本质上仅是示范性的并且绝不是要限制本发明及其应用或使用。清楚起见，在附图中使用相同的附图标记标识相似的元件。如这里所使用的，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为使用非排他逻辑或的逻辑(A或B或C)。应当理解在不改变本发明的原则时，可以以不同顺序执行方法内的步骤。
如这里所使用的，术语模块指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或者固件程序的处理器(共用的、专用的、或成组的)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其他适合部件。发动机产生废气并向排气系统排放废气。废气穿过排气系统至催化剂。废气氧 (EGO)传感器测量催化剂上游的废气中的氧并且根据所测定的氧产生输出。发动机控制模块(ECM)控制提供给发动机的燃料量。ECM监控氧传感器的输出并根据氧传感器的输出分别为发动机的气缸确定失衡值。ECM确定将失衡值中的一个和发动机的气缸中的一个关联的补偿值。根据补偿值和气缸的点火次序，其它失衡值可与发动机的其他气缸相关联。ECM根据失衡值分别确定对于气缸的燃料校正。随着时间，EGO传感器的响应时间可能慢(即增加)。响应时间的变慢可能致使补偿值不准确。补偿值的不准确也可能影响燃料校正。本发明的ECM根据EGO传感器的响应时间来确定补偿值。响应时间的变慢还会影响根据失衡值所确定的方差值。仅作为举例，方差值可随着响应时间变慢而降低。当方差值大于预定方差值时，ECM选择地进行再同步事件。再同步事件可分别包括在再同步过程中为气缸确定新的一组失衡值、确定新的补偿值、将新的失衡值与气缸相关联、以及根据失衡值禁止产生燃料校正。因为变量随着响应时间而改变， 因而本发明的ECM根据EGO传感器的响应时间来确定预定变量。现在参照图1，示出发动机系统10的示范性实施例的功能框图。发动机系统10包括发动机12，进气系统14，燃料系统16，点火系统18和排气系统20。发动机12可包括例如汽油型发动机，柴油型发动机，混合型发动机，或其它合适类型的发动机。进气系统14包括节气门22和进气歧管24。节气门22控制进入进气歧管M的气流。空气从进气歧管M流动到发动机12内的一个或多个气缸内，例如气缸25。虽然只示出气缸25，但发动机12可包括超过一个气缸。燃料系统16控制向发动机12的燃料提供。点火系统18选择性地点燃发动机12 的气缸内的空气/燃料混合物。空气/燃料混合物中的空气通过进气系统14而提供，且空气/燃料混合物中的燃料由燃料系统16提供。在一些发动机系统中，例如柴油型发动机系统，点火系统18可被省略。空气/燃料混合物燃烧产生的废气从发动机12中排出至排气系统20。排气系统 20包括排气歧管沈和催化剂观。仅作为举例，催化剂观可包括催化转换器，三元催化剂 (TWC)，和/或其它合适类型的催化剂。催化剂观接收由发动机12排出的废气并减少废气中各种成分的量。发动机系统10还包括控制发动机系统10的运行的发动机控制模块(ECM) 30。 ECM30与进气系统14、燃料系统16以及点火系统18通信。ECM30还与各种传感器通信。仅作为举例，ECM30可与质量空气流量(MAF)传感器32、歧管空气压力(MAP)传感器34、曲轴位置传感器36以及其它合适的传感器通信。MAF传感器32测量流入进气歧管M的空气的质量流量并且根据质量流量产生 MAF信号。MAP传感器34测量进气歧管M中的压力并且根据压力产生MAP信号。在一些实施例中，发动机真空可相对于环境压力来测量。曲轴位置传感器36监控发动机12的曲轴(未示出)的转动并且根据曲轴的转动产生曲轴位置信号。曲轴位置信号可用于确定发动机速度(例如以每分钟转数为单位)。曲终位置信号还可用于气缸识别。ECM30还与和排气系统20相联系的废气氧(EGO)传感器通信。仅作为举例，ECM30 与上游EGO传感器(US EGO传感器)38和下游EGO传感器(DS EGO传感器)40通信。US EGO 传感器38位于催化剂观上游，并且DS EGO传感器40位于催化剂观下游。US EGO传感器 38可位于例如排气歧管沈的排气流道(未示出)的汇点处或位于其它合适的位置处。US EGO传感器38和DS EGO传感器40在它们各自的位置上测量废气的氧浓度并且根据氧浓度产生一个EGO信号。仅作为举例，US EGO传感器38根据催化剂观上游的氧浓度产生一个上游EGO (US EGO)信号，并且DS EGO传感器40根据催化剂观下游的氧浓度产生一个下游EGO (DS EGO)信号。US EGO传感器38和DS EGO传感器40各自可包括转换EGO传感器、通用EGO(UEGO) 传感器(也可称为宽带或宽区域EGO传感器)或其它合适类型的EGO传感器。转换EGO传感器产生以电压为单位的EGO信号，并且当氧浓度稀或浓时，分别在低电压(例如约0. 2V)和高电压(例如约0. 8V)之间转换EGO信号。UEGO传感器产生与废气的当量比(EQR)相应的 EGO信号并且提供在浓与稀之间的测量。现参照图2，所示的是ECM30的示范性实施例的功能框图。ECM30包括指令产生器模块102，外环路模块104，内环路模块106和参考产生模块108。指令产生器模块102可确定发动机运行状况。仅用作举例，发动机运行状况可包括，但不仅限于，发动机速度，每气缸空气量(APC)，发动机负荷，和/或其它合适的参数。在一些发动机系统中，一个或多个未来燃烧事件的APC可被预测。发动机负荷可根据例如发动机12的APC与最大APC的比率来确定。发动机负荷还可以替代地根据显示的平均有效压力(IMEP)、发动机扭矩或指示发动机负荷的其它合适的参数来确定。指令产生器模块102产生基本当量比(EQR)请求。基本EQR请求对应于待被在发动机12的一个或多个气缸内燃烧的空气/燃料混合物的期望当量比(EQR)。仅作为举例， 期望EQR可包括化学计量的EQR (即1.0)。指令产生器模块12还确定期望的下游废气输出(期望的DS EGO)。指令产生器模块102可根据例如发动机运行状况确定期望的DS EGO。指令产生器模块102还可为基本EQR请求产生一个或多个开环加注燃料校正。加注燃料校正可包括，例如，传感器校正和误差校正。仅作为举例，传感器校正可相应于对基本EQR请求的校正，以调整US EGO传感器38的测量。误差校正可与基本EQR请求中的校正对应，以说明可能产生的误差，例如在APC的确定中的误差和可归因于向发动机12提供燃料蒸气(即燃料气吹扫)的误差。外环路模块104也可为基本EQR请求产生一个或多个开环加注燃料校正。外环路模块104可产生例如氧储存校正和氧储存维持校正。仅作为举例，氧储存校正可与基本EQR 请求中的校正相对应，以在预定的时间段内调整催化剂观的氧储存至期望氧储存。氧储存维持校正可与基本EQR中的校正相对应，以调整催化剂观中的氧储存接近期望的氧储存。外环路模块104根据US EGO信号和DS EGO信号估算催化剂观的氧储存。外环路模块104可产生加注燃料校正以调整催化剂观的氧储存至期望氧储存和/或以维持氧储存接近期望氧储存处。外环路模块104也产生加注燃料校正以使DS EGO信号和期望DS EGO之间的差最小化。
内环路模块106根据US EGO信号与期望US EGO之间的差确定上游EGO校正(US EGO校正)。US EGO校正可与例如基本EQR请求中的校正对应，以使US EGO信号和期望US EGO之间的差最小化。内环路模块106还确定失衡校正(见图3和图4)。失衡校正可与例如基本EQR请求中的校正对应以平衡气缸。参考产生模块108产生参考信号。仅作为举例，参考信号可包括正弦波、三角波或其它合适类型的周期信号。参考产生模块108可选择性地改变参考信号的振幅和频率。仅作为举例，当发动机负荷提高时，参考产生模块108可提高频率和振幅，并且当发动机负荷降低时，可降低频率和振幅。参考信号可提供给内环路模块106和一个或多个其它模块。
内环路模块106根据基本EQR请求和US EGO校正确定最终EQR请求。内环路模块 106还根据传感器校正、误差校正、氧储存校正、氧储存维持校正和参考信号确定最终EQR 请求。仅作为举例，内环路模块106根据基础燃料指示、US EGO校正值、传感器校正、误差校正、氧储存校正和氧储存维持校正、失衡校正和参考信号之和确定最终EQR请求。ECM30 根据最终EQR请求控制燃料系统16。参考信号可被用于确定最终EQR请求，以在预定的浓EQR和预定的稀EQR之间转变提供给催化剂观的废气的EQR，反之亦然。仅作为举例，预定的浓EQR可接近3%浓(例如 1.03的EQR)，并且预定的稀EQR可接近3%稀(例如接近0.97的EQR)。转变EQR可以提高催化剂28的效能。此外，转变EQR在诊断US EGO传感器38、催化剂观和/或DS EGO传感器40中的误差时很有用。现参照图3，所示的是内环路模块106的示范性实施例的功能框图。内环路模块 106可包括期望US EGO模块202，误差模块204，采样模块205，缩放模块206，补偿模块208， 失衡校正模块209，最终EQR模块210。期望US EGO模块202确定期望US EGO。期望US EGO模块202根据最终EQR请求确定期望US EGO。期望US EGO与US EGO信号的期望值对应。然而，发动机系统10的延迟防止了燃烧产生的废气立刻反映在US EGO信号中。发动机系统10的延迟可包括例如发动机延迟、输送延迟和传感器延迟。发动机延迟可对应于例如在燃料供应到发动机12的气缸时与在产生的燃烧空气 /燃料(废气)混合物从气缸排出时之间的时段。输送延迟可与在产生的废气从气缸排出时与在产生的废气到达US EGO传感器38的位置时之间的时段相对应。传感器延迟可与在产生的废气到达US EGO传感器38的位置时与在产生的废气反映在US EGO信号中时的时段对应。US EGO信号也可反映出发动机12的不同气缸产生的废气混合物。期望US EGO模块202说明在确定所期望的US EGO时混合的废气。期望US EGO模块202储存最终EQR请求的EQR。期望US EGO模块202根据一个或多个储存的EQR确定期望US EGO。误差模块204根据US EGO信号的采样(即US EGO采样)和期望US EGO确定上游 EGO误差(US EGO误差)。更具体地说，误差模块204根据US EGO采样和期望US EGO之间的差确定US EGO误差。采样模块205选择地采样US EGO信号并提供US EGO采样至误差模块204。采样模块205可以以预定的速率采样US EGO信号，例如以每预定数量的曲轴角度(CAD)—次。 预定速率可以根据发动机的气缸数量、实施的EGO传感器的数量、气缸的点火次序和发动机的配置来设置。仅用作举例，对于有一个气缸排和一个EGO传感器的四缸发动机，预定速率可以是每发动机循环基于八个CAD的采样。缩放模块206根据US EGO误差确定燃料误差。缩放模块206可在根据US EGO误差确定燃料误差时应用一个或多个增益或其它合适的控制因子。仅作为举例，缩放模块206 可使用以下等式确定燃料误差
(1)燃料误差@*USEGO误差，
14.7
在另一个实施例中，缩放模块206可根据以下等式确定燃料误差
(2)燃料误差=k(MAP,EPM) * US EGO 误差，
其中RPM是发动机速度且k是基于MAP和发动机速度的函数。在一些实施例中，k可基于发动机负载的函数。补偿模块208根据燃料误差确定US EGO校正值。仅作为举例，在根据燃料误差确定US EGO校正值时，补偿模块208可使用比例积分(PI)控制方案、比例(P)控制方案、比例-积分-微分(PID)控制方案或其它合适的控制方案。失衡校正模块209 (见图4)监控US EGO采样。失衡校正模块209根据预定数量的先前US EGO采样的平均数和US EGO采样来为发动机12的气缸确定失衡值。失衡校正模块209确定将失衡值中的一个和发动机12的气缸中的一个关联的补偿值。失衡校正模块209根据气缸的点火次序使发动机的其它气缸与其它失衡值分别相关联。失衡校正模块 209根据点火次序中的下一个气缸的失衡值确定失衡校正。最终EQR模块210根据基本EQR请求、参考信号、US EGO校正和开环加注燃料校正确定最终EQR请求。仅作为举例，最终EQR模块210可根据基本EQR请求、参考信号、US EGO校正、失衡校正和开环加注燃料校正的和确定最终EQR请求。燃料系统16根据最终EQR 请求控制向点火次序中的下一个气缸中提供燃料。现参照图4，所示的是失衡校正模块209的示范性实施例的功能框图。失衡校正模块209可包括观测器模块302、校正确定模块306、补偿确定模块314、响应时间模块318、浓至稀(R2L)响应时间模块322和稀至浓(L2R)响应时间模块326。期望US EGO模块202也可包括方差确定模块330、再同步触发模块334和阀值确定模块338。观测器模块302监控US EGO采样并可储存US EGO采样。观测器模块302确定预定数量的先前US EGO采样的平均值。仅作为举例，预定数量的先前US EGO采样可以是一个发动机循环的US EGO采样。一个发动机循环指的是发动机12的曲轴的两整转(即720° 曲轴旋转)。平均值可包括加权平均或其它合适类型的平均。观测器模块302可在每次接收到新US EGO采样时根据新US EGO采样更新平均值。观测器模块302确定在接收到US EGO采样时对于该US EGO采样的失衡值。观测器模块302根据平均值和US EGO采样之间的差确定失衡值。因此，失衡值为零表示与零的失衡值相关联的气缸相对于平均值是平衡的。观测器模块302存储具有预定数量的先前所确定失衡值的失衡值。依该方式，预定数量(N)的最近确定的失衡值可储存在观测器模块302中，其中N是整数。N可被设定为，例如，取决于每发动机循环的US EGO采样的失衡值的至少预定最小数量。仅作为举例， 预定最小数量可等于通过US EGO传感器38监控到的燃烧事件的速率的两倍。
补偿值将观测器模块302的所储存失衡值中的一个与发动机12的气缸中的一个相关联。一旦补偿值已知，可使用点火次序将所储存失衡值的其他失衡值与发动机12的气缸中的其他气缸相关联。校正确定模块306检索与点火次序中的下一个气缸关联的失衡值，并且根据该失衡值确定失衡校正。更具体地，校正确定模块306确定失衡校正以将下一个气缸的失衡值调向零，以此平衡下一个气缸。仅作为举例，校正确定模块306可使用积分 (I)控制方案或其它合适类型的控制方案确定失衡校正。校正确定模块306可输出失衡校正至最终EQR模块210。然而，US GEO传感器的劣化(例如老化)可能影响US EGO传感器38的响应时间。 仅作为举例，图5A-5B中示出随US EGO传感器38的平均响应时间变化的补偿值的示范性图示。参照图5A-5B，在初始形式(即未劣化的或新的)中，US EGO传感器38的响应时间可为大约预定响应时间。仅作为举例，预定响应时间可为大约0.42ms。然而，US EGO传感器38的劣化可能引起US EGO传感器38的响应时间迟缓(即增加)。随着响应时间的增加， 在同样的情况下，补偿值可能改变。如果补偿值的改变未被考虑，则失衡校正可能会变得欠准确，而气缸可能会变得更加失衡。图5A包括在轻型和重型发动机负荷条件下，第一排气缸的平均响应时间与补偿值关系的样例。图5B包括在轻型和重型发动机负荷条件下，第二排气缸的平均响应时间与补偿值关系的样例。再次参见图4，补偿确定模块314确定US EGO传感器38的平均响应时间。补偿确定模块314根据US EGO传感器38的平均响应时间和发动机负荷确定补偿值。如上所述， 发动机负荷可根据APC来确定。在各种实施例中，发动机负荷替代可取决于发动机扭矩、指示的平均有效压力(IMEP)或指示发动机负荷的其它合适的参数。使用将发动机负荷和平均响应时间与补偿值关联的函数，或以基于发动机负荷和平均响应时间的其它合适方式，补偿确定模块314可从将发动机负荷和平均响应时间与补偿值关联的一个或多个映射确定补偿值。如果补偿值不是整数，则补偿确定模块314可将补偿值约略至最近的整数。在各种实施例中，补偿确定模块314可仅根据再同步被触发之前的发动机负荷确定补偿值。当再同步被触发，补偿确定模块可根据发动机负荷和平均响应时间确定补偿值。响应时间模块318向补偿确定模块314提供US EGO传感器38的平均响应时间。 响应时间模块318可根据浓至稀(R2L)响应时间和稀至浓(L2R)响应时间的平均来确定。 仅作为举例，响应时间模块318可用以下等式确定平均响应时间
平均响应时间=R2LRT + L2RRT
2
其中R2L RT是R2L响应时间，L2R RT是L2R响应时间。R2L响应时间模块322可确定R2L响应时间并且向响应时间模块318提供R2L响应时间。R2L响应时间模块322可根据US EGO传感器38的预定数量的先前响应时间的平均值确定R2L响应时间。给定一个的先前响应时间可以指在最终EQR请求从浓EQR转变至稀EQR时的第一时间和在US EGO采样反映出该转变时的第二时间之间的时间段。参考信号可用于确定第一时间(即，在最终EQR请求从浓EQR转变至稀EQR时)。US EGO采样可反映出该转变，例如，当US EGO采样在预定数量的或预定百分比的预定稀EQR内时。在各种实施例中，失衡校正模块209可从另外的模块例如氧传感器诊断模块(未示出)接收R2L响应时间。L2R响应时间模块3 可确定L2R响应时间并且向响应时间模块318提供L2R响应时间。L2R响应时间模块3 可根据US EGO传感器38的预定数量的先前响应时间的平均值确定L2R响应时间。给定一个的先前响应时间可以指在最终EQR请求从稀EQR转变至浓EQR时的第一时间和在US EGO采样反映出该转变时的第二时间之间的时间段。参考信号可用于确定第一时间(即，在最终EQR请求从稀EQR转变至浓EQR时)。US EGO采样可反映出该转变，例如，当US EGO采样在预定数量的或预定百分比的预定浓EQR内时。在各种实施例中，失衡校正模块209可从另外的模块例如氧传感器诊断模块(未示出)接收L2R响应时间。根据US EGO传感器38的响应时间确定补偿值确保了补偿值考虑了 US EGO传感器38的平均响应时间的减慢。根据平均响应时间确定补偿值降低了由于不正确的同步而产生增大失衡的可能。然而，US EGO传感器38的响应时间也可影响失衡值的方差。方差确定模块330根据储存的失衡值确定方差值。仅作为举例，方差确定模块330 可确定所储存失衡值的标准差并且将方差值确定为标准差的平方。图6包括在预定失衡(例如百分之十)和初始形式的US EGO传感器的情况下方差值随时间变化的示范性曲线图。图7包括在预定失衡(例如百分之十)和劣化形式(即较迟缓的响应时间)的US EGO传感器的情况下方差值随时间变化的示范性曲线图。如可从图6 和图7的比较发现，方差值被较迟缓的响应时间有效地抑制。返回参见图4，如上所述，校正确定模块306使用补偿值确定失衡校正值。再同步触发模块334根据方差值选择地激发再同步。更具体地，再同步触发模块334根据方差值和方差阀值的比较选择地激发再同步。再同步的进行包括将失衡值重设为失衡和将校正值重设至零、确定新的失衡值、 并且更新补偿值。补偿值可通过表查询、反复试验或调查来确定。失衡值将新失衡值中的其中一个与气缸中的一个相关联。其它气缸可然后基于对点火次序和发动机结构的知识被关联到新失衡值中的特定一个。再同步触发模块334可基于对方差值和方差阀值的比较触发再同步。更具体地说，当方差值大于方差阀值时，再同步触发模块334可触发再同步。阀值确定模块338确定方差阀值并向再同步触发模块334提供方差阀值。在各种实施例中，阀值确定模块338可根据发动机负荷和平均响应时间确定方差阀值。仅作为举例，阀值确定模块338可使用将发动机负荷和平均响应时间与方差阀值关联的映射或函数来确定方差阀值。在其它实施例中，再同步触发模块334可基于经调整的方差值和方差阀值的比较触发再同步。方差确定模块330可根据方差值、平均响应时间和标称响应时间来确定经调整的方差值。仅作为举例，方差确定模块330可使用以下等式确定经调整的方差值
权利要求
1.一种系统，其包括补偿确定模块，其根据位于排气系统中催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间确定补偿值，其中，所述补偿值将预定数量的气缸失衡值的一个与发动机的气缸相关联；以及校正确定模块，其根据所述补偿值和所述预定数量的气缸失衡值的一个确定气缸的加燃料校正。
2.根据权利要求1中的系统，其特征在于，其还包括最终EQR模块，其根据基本EQR请求和所述加燃料校正确定最终EQR请求，并且根据所述最终EQR请求控制到气缸的燃料。
3.根据权利要求1中的系统，其特征在于，所述补偿确定模块还根据发动机负荷确定补偿值。
4.根据权利要求1中的系统，其特征在于，其还包括第一响应时间模块，其确定EGO传感器从浓至稀转变的第一响应时间； 第二响应时间模块，其确定EGO传感器从稀至浓转变的第二响应时间；以及第三响应时间模块，其根据第一响应时间和第二响应时间确定平均响应时间。
5.根据权利要求4中的系统，其特征在于，第三响应时间模块将平均响应时间确定为第一响应时间和第二响应时间的平均值。
6.根据权利要求4中的系统，其特征在于，第一响应时间模块还根据第一预定数量的先前从浓至稀转变的第一平均值来确定第一响应时间，以及其中第二响应时间模块还根据第二预定数量的先前从稀至浓转变的第二平均值来确定第二响应时间。
7.根据权利要求1中的系统，其特征在于，其还包括阀值确定模块，其根据发动机的负荷确定方差阀值；以及再同步模块，其根据方差阀值选择地触发带有预定数量的新气缸失衡值的一个的补偿值的再同步。
8.根据权利要求7中的系统，其特征在于，其还包括根据气缸失衡值确定方差值的方差确定模块，其中，阀值确定模块根据平均响应时间来确定方差阀值，并且当方差值大于方差阀值时，再同步模块触发再同步。
9.根据权利要求7中的系统，其特征在于，其还包括方差确定模块，其根据气缸失衡值确定第一方差值并且根据第一方差值和平均响应时间确定经调整的方差值，其中，当经调整的方差值大于方差阀值时，再同步触发模块触发再同步。
10.一种方法，其包括根据在排气系统中位于催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间确定补偿值，其中，补偿值将预定数量的气缸失衡值的一个与发动机气缸关联，以及根据补偿值和所述预定数量的气缸失衡值的一个确定气缸的加燃料校正。
全文摘要
本发明涉及用于氧传感器劣化的单缸燃料控制系统和方法，具体地，一种系统包括补偿确定模块和校正确定模块。补偿确定模块根据位于排气系统中催化剂上游的废气氧(EGO)传感器的平均响应时间来确定补偿值。补偿值将预定数量的气缸失衡值的一个和发动机气缸关联。校正确定模块根据补偿值和所述预定数量的气缸失衡值的一个确定气缸的加燃料校正。
文档编号F02D41/02GK102444485SQ201110296789
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月5日
发明者P. 巴纳斯科 A., J. 马赫 T. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司