控制净化阀的操作频率来改善燃料分配的系统和方法
【专利摘要】本发明涉及控制净化阀的操作频率来改善燃料分配的系统和方法。根据本公开原理的系统包括发动机转速模块和阀控制模块。发动机转速模块基于曲轴的位置确定发动机的转速。阀控制模块基于发动机转速选择性调节净化阀的操作频率。
【专利说明】控制净化阀的操作频率来改善燃料分配的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及内燃发动机，并且更具体地涉及用于控制净化阀的操作频率来改善向发动机的汽缸的燃料分配的系统和方法。
【背景技术】
[0002]本文提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前署名发明人的工作(在【背景技术】部分描述的程度上)以及本描述中否则不足以作为申请时现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本公开相抵触的现有技术。
[0003]内燃发动机在汽缸内燃烧空气和燃料混合物以便驱动活塞，这产生驱动转矩。流入发动机内的空气流经由节气门被调整。更具体地，节气门调节节气面积，其增加或减少流入发动机内的空气流。随着节气面积增加，流入发动机内的空气流增加。燃料控制系统调节燃料被喷射的速率以便提供所需空气/燃料混合物至汽缸和/或以便实现所需转矩输出。增加被提供给汽缸的空气和燃料的量会增加发动机的转矩输出。
[0004]在火花点火发动机中，火花引发被提供到汽缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，汽缸内的压缩使得被提供到汽缸的空气/燃料混合物燃烧。火花正时和空气流可以是用于调节火花点火发动机的转矩输出的主要机制，而燃料流可以是用于调节压缩点火发动机的转矩输出的主要机制。
【发明内容】
[0005]根据本公开原理的系统包括发动机转速模块和阀控制模块。发动机转速模块基于曲轴的位置确定发动机的转速。阀控制模块基于发动机转速选择性调节净化阀的操作频率。
[0006]本发明还可包括下列方案。
[0007]1.一种系统，包括:
发动机转速模块，所述发动机转速模块基于曲轴的位置确定发动机的转速；以及阀控制模块，所述阀控制模块基于所述发动机转速选择性地调节净化阀的操作频率。
[0008]2.根据方案I所述的系统，还包括谐波速度模块，所述谐波速度模块确定与所述净化阀的操作频率的谐波对应的所述发动机的第一速度，其中当所述发动机转速等于所述第一速度时所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
[0009]3.根据方案2所述的系统，其中，当所述发动机转速处于所述第一速度的预定范围内时，所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
[0010]4.根据方案3所述的系统，其中，当所述发动机转速处于所述第一速度的所述预定范围内时，所述阀控制模块将所述净化阀的操作频率减少预定量。
[0011]5.根据方案3所述的系统，其中，当所述发动机转速处于所述第一速度的所述预定范围之外时，所述阀控制模块将所述净化阀的所述操作速度维持在预定频率。
[0012]6.根据方案I所述的系统，其中，所述阀控制模块: 当对应于所述发动机转速的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围内时将所述净化阀的所述操作频率调节成第一频率；以及
选择所述第一频率以使得当所述操作频率被调节成所述第一频率时对应于所述发动机转速的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围之外。
[0013]7.根据方案I所述的系统，还包括转换器模块，所述转换器模块将所述发动机转速转换成所述发动机的频率，其中当所述发动机的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围内时所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
[0014]8.根据方案I所述的系统，还包括阀谐波模块，所述阀谐波模块确定所述净化阀的操作频率的谐波，其中当对应于所述发动机转速的频率处于所述谐波之一的预定范围内时所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
[0015]9.根据方案I所述的系统，其中，所述阀控制模块还基于所述净化阀的占空比来选择性地调节所述净化阀的操作频率。
[0016]10.根据方案9所述的系统，其中，当所述净化阀的所述占空比小于预定百分比时，所述阀控制模块基于所述发动机转速来选择性地调节所述净化阀的操作频率。
[0017]11.一种方法，包括:
基于曲轴的位置确定发动机的转速；以及
基于所述发动机转速选择性地调节净化阀的操作频率。
[0018]12.根据方案11所述的方法，还包括:
确定所述发动机的第一速度，所述第一速度对应于所述净化阀的操作频率的谐波；以及
当所述发动机转速等于所述第一速度时调节所述净化阀的操作频率。
[0019]13.根据方案12所述的方法，还包括:当所述发动机转速处于所述第一速度的预定范围内时，调节所述净化阀的操作频率。
[0020]14.根据方案13所述的方法，还包括:当所述发动机转速处于所述第一速度的所述预定范围内时，将所述净化阀的操作频率减少预定量。
[0021]15.根据方案13所述的方法，还包括:当所述发动机转速处于所述第一速度的所述预定范围之外时，将所述净化阀的操作频率维持在预定频率。
[0022]16.根据方案11所述的方法，还包括:
当对应于所述发动机转速的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围内时，将所述净化阀的操作频率调节成第一频率；以及
选择所述第一频率以使得当所述操作频率被调节成所述第一频率时对应于所述发动机转速的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围之外。
[0023]17.根据方案11所述的方法，还包括:
将所述发动机转速转换成所述发动机的频率；以及
当所述发动机的所述频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围内时，调节所述净化阀的操作频率。
[0024]18.根据方案11所述的方法，还包括:
确定所述净化阀的操作频率的谐波；以及
当对应于所述发动机转速的频率处于所述谐波之一的预定范围内时调节所述净化阀的操作频率。
[0025]19.根据方案11所述的方法，还包括:还基于所述净化阀的占空比来选择性地调节所述净化阀的操作频率。
[0026]20.根据方案19所述的方法，还包括:当所述净化阀的所述占空比小于预定百分比时，基于所述发动机转速来选择性地调节所述净化阀的操作频率。
[0027]从具体实施例、权利要求和附图将显而易见到本公开的其他应用领域。详细描述和特殊的示例仅试图用于描述目的并且不试图限制本公开的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]从详细描述和附图将更加全面地理解本公开，附图中:
图1是根据本公开的原理的示例性发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开的原理的示例性控制系统的功能框图；
图3和图4是示出根据本公开的原理的示例性控制方法的流程图；以及图5是示出处于不同水平的发动机转速和发动机真空度时发动机的不同汽缸的空气/燃料比的差异的图示。
[0029]在附图中，附图标记可以被重复使用以便指代类似的和/或相同的元件。
【具体实施方式】
[0030]燃料系统可以包括燃料箱和蒸发排放(EVAP)系统，该EVAP系统收集来自燃料箱的燃料蒸汽并且将燃料蒸汽选择性地提供给燃烧所述燃料蒸汽的发动机。EVAP系统可以包括滤罐、通风阀和净化阀。滤罐吸收来自燃料箱的燃料蒸汽。当通风阀打开时通风阀允许环境空气进入滤罐。净化阀允许燃料蒸汽从滤罐流到发动机的进气系统。当通风阀打开以允许空气流通过滤罐并且净化阀打开以允许燃料蒸汽进入进气系统时进气系统内的真空可以将燃料蒸汽从滤罐抽吸到进气系统。因此，代替将燃料蒸汽从燃料箱直接排放到大气，燃料蒸汽在发动机内燃烧，这减少了排放并且改善了燃料经济性。
[0031]净化阀基于其电压供应的频率和占空比来打开和关闭。有时，发动机完成一圈回转的频率可以等于净化阀的操作频率的谐波。当这种情况发生时，净化阀的打开正时可以对应于发动机的汽缸的进气门的打开正时。从而，汽缸会摄取流过净化阀的燃料蒸汽的大部分。随着排气从汽缸排出，发动机的排气系统内的氧传感器可以指示发动机的空气/燃料比是富集的。从而，可以减少被提供到汽缸的燃料量，从而导致发动机的空气/燃料比比希望的更加稀贫。
[0032]系统和方法通过基于发动机转速来调节净化阀的操作频率从而防止燃料向发动机汽缸的这种不均分配。在一种示例中，当发动机转速在对应于净化阀的操作频率的谐波的预定速度范围内时，该系统和方法调节净化阀的操作频率。在另一示例中，该系统和方法将发动机转速转换成频率，并且当发动机的频率处于操作频率的谐波的预定范围内时调节净化阀的操作频率。在任一示例中，该系统和方法可以通过将操作频率减少或增加预定量来调节净化阀的操作频率。
[0033]参考图1,发动机系统100包括发动机102,其基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入来燃烧空气/燃料混合物以生产用于车辆的驱动扭矩。驾驶员输入可以基于加速器踏板的位置。驾驶员输入也可以是基于巡航控制系统，其可以是改变车辆速度以便维持预定跟随距离的自适应巡航控制系统。
[0034]空气通过进气系统108被吸入到发动机102内。进气系统108包括进气歧管110和节气门112。仅作为示例，节气门112可以包括具有可旋转叶片的蝶阀。发动机控制模块(ECM) 114控制节气门致动器模块116，其调整节气门112的开度以控制被吸入进气歧管110的空气量。
[0035]空气从进气歧管110被吸入到发动机102的汽缸内。虽然发动机102可以包括多个汽缸，但是为了图释目的，示出单个代表性汽缸118。仅作为示例，发动机102可以包括
2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。ECM 114可以指示汽缸致动器模块120选择性地停用汽缸中的一些，这在某些发动机操作状况下可以提高燃料经济性。
[0036]发动机102可以通过使用四冲程循环而操作。如下所述的，四个冲程被命名为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每圈回转期间，在汽缸118内发生这四个冲程中的两个。因此，对于汽缸118而言，为了经历全部四个冲程，二圈曲轴回转是必要的。
[0037]在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气门122被吸入到汽缸118内。ECM 114控制燃料致动器模块124，其调整燃料喷射以实现所需空气/燃料比。燃料可以在中心部位或在多个部位(例如每个汽缸的进气门122附近)被喷射到进气歧管110内。在各种实施方式中，燃料可以被直接喷射到汽缸内或与汽缸关联的混合腔内。燃料致动器模块124可以中止向被停用的汽缸的燃料喷射。
[0038]被喷射燃料与空气混合并且在汽缸118内产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，汽缸118内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压缩点火发动机，在这种情况下汽缸118内的压缩点燃空气/燃料混合物。替代性地，发动机102可以是火花点火发动机，在这种情况下火花致动器模块126基于来自ECM 114的信号给汽缸118内的火花塞128充能，这点燃空气/燃料混合物。可以相对于活塞处于其最顶部位置(被称为上止点(TDC))的时刻来规定火花正时。
[0039]火花致动器模块126可以受正时信号控制，所述正时信号规定在TDC之前或之后多远产生火花。因为活塞位置直接地相关于曲轴旋转，所以火花致动器模块126的操作可以同步于曲轴角度。在各种实施方式中，火花致动器模块126可以中止向被停用汽缸提供火花。
[0040]产生火花可以被称为点火事件。火花致动器模块126可以具有针对每个点火事件改变火花正时的能力。当火花正时信号在上一次点火事件和下一点火事件之间改变时火花致动器模块126甚至能够针对下一点火事件改变火花正时。在各种实施方式中，发动机102可以包括多个汽缸并且火花致动器模块126可以针对发动机102内的所有汽缸将相对于TDC的火花正时改变以相同的量。
[0041]在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞，从而驱动曲轴。燃烧冲程可以被定义成在活塞到达TDC的时刻和活塞返回到下止点(BDC)的时刻之间的时间。在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上运动并且通过排气门130排出燃烧副产物。燃烧副产物经由排气系统134从车辆排出。
[0042]可以由进气凸轮轴140控制进气门122，而可以由排气凸轮轴142控制排气门130。在各种实施方式中，多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140)可以控制汽缸118的多个进气门(包括进气门122)和/或可以控制多组汽缸(包括汽缸118)的进气门(包括进气门122)。类似地，多个排气凸轮轴(包括排气凸轮轴142)可以控制汽缸118的多个排气门和/或可以控制多组汽缸(包括汽缸118)的排气门(包括排气门130)。
[0043]汽缸致动器模块120可以通过禁止进气门122和/或排气门130的打开而停用汽缸118。在各种实施方式中，进气门122和/或排气门130可以受凸轮轴之外的装置(例如电磁或电液致动器)控制。
[0044]进气门122打开所在的时刻可以被进气凸轮移相器148相对于活塞TDC改变。排气门130打开所在的时刻可以被排气凸轮移相器150相对于活塞TDC改变。移相器致动器模块158可以基于来自于ECM 114的信号来控制进气凸轮移相器148和排气凸轮移相器150。当被实施时，可变气门升程也可以受移相器致动器模块158的控制。
[0045]发动机系统100可以包括向进气歧管110提供加压空气的增压装置。例如，图1示出涡轮增压器，其包括被流过排气系统134的热排气驱动的热涡轮160-1。涡轮增压器也包括冷空气压缩机160-2，其被涡轮160-1驱动并且压缩引入到节气门112中的空气。在各种实施方式中，被曲轴驱动的机械增压器(未示出)可以压缩来自节气门112的空气并且将压缩空气传输到进气歧管110。
[0046]废气门162可以允许排气绕过涡轮160-1，从而减小涡轮增压器的增压(进气空气压缩的量)。ECM 114可以经由增压致动器模块164控制涡轮增压器。增压致动器模块164可以通过控制废气门162的位置来调整涡轮增压器的增压。在各种实施方式中，多个涡轮增压器可以受增压致动器模块164的控制。涡轮增压器可以具有可变几何构型，其可以受增压致动器模块164的控制。
[0047]中间冷却器(未不出)可以耗散掉压缩空气充气内所包含的一些热量，该热量随着空气被压缩而产生。压缩空气充气也可以已经从排气系统134的部件吸热。虽然为了图释目的被单独示出，但是涡轮160-1和压缩机160-2可以被附接到彼此，从而将进气空气置于热排气附近。
[0048]发动机102燃烧由燃料系统166提供的燃料。燃料系统166包括燃料箱168、滤罐170、通风阀172、净化阀174、止回阀176和喷射泵177。滤罐170吸收来自燃料箱168的燃料。当通风阀172打开时通风阀172允许大气空气进入滤罐170。当净化阀174打开时，净化阀174允许燃料蒸汽从滤罐170流到进气系统108。止回阀176防止从进气系统108向滤罐170的流动。ECM 114控制阀致动器模块178，其调整通风阀172和净化阀174的操作频率和占空比。ECM 114可以打开通风阀172和净化阀174以便净化从滤罐170至进气系统108的燃料蒸汽。
[0049]燃料蒸汽从滤罐170通过第一流动路径179a或者第二流动路径179b流向进气系统108。当增压装置正在运转时(例如，当废气门162关闭时)，第一流动路径179a的出口处的压力小于第二流动路径17%的出口处的压力。因此，燃料蒸汽从滤罐170通过第一流动路径179a流向进气系统108。当增压装置没有运转时(例如，当废气门162打开时)，第一流动路径179a的出口处的压力大于第二流动路径17%的出口处的压力。因此，燃料蒸汽从滤罐170通过第二流动路径179b流向进气系统108。
[0050]当增压装置正在运转时，压缩机160-2上游的进气空气的压力小于压缩机160-2下游的进气空气的压力。喷射泵177利用这种压力差来产生将燃料蒸汽从滤罐170抽吸到进气系统108内的真空。燃料蒸汽流动通过喷射泵177并且进入压缩机160-2上游的进气系统108。
[0051]发动机系统100可以通过使用曲轴位置(CKP)传感器180来测量曲轴的位置。可以通过使用发动机冷却剂温度(ECT)传感器182来测量发动机冷却剂的温度。ECT传感器182可以被放置在发动机102内或者冷却剂循环所处的其他部位，例如散热器(未示出)。
[0052]可以通过使用歧管绝对压力(MAP)传感器184来测量进气歧管110内的压力。在各种实施方式中，可以测量发动机真空度，即环境空气压力和进气歧管110内的压力之差。可以通过使用空气质量流量(MAF)传感器186来测量流入进气歧管110的空气的质量流率。在各种实施方式中，MAF传感器186可以被放置在也包括节气门112的外壳内。
[0053]节气门致动器模块116可以通过使用一个或更多个节气门位置传感器(TPS) 190来监视节气门112的位置。可以通过使用进气空气温度(IAT)传感器192来测量被吸入发动机102内的环境空气的温度。可以通过使用环境空气压力(AAP)传感器194来测量被吸入发动机102内的环境空气的压力。可以通过使用燃料系统压力(FSP)传感器196来测量燃料系统166内的压力。FSP传感器196可以被放置在如所示的在滤罐170和净化阀174之间延伸的管线198内或者在滤罐170内。
[0054]ECM 114可以使用来自传感器的信号来做出发动机系统100的控制判定。当发动机102的转速处于对应于净化阀174的操作频率的谐波的预定速度范围内时，ECM 114可以调节净化阀174的操作频率。ECM 114可以将发动机转速转换成频率，并且当发动机102的频率处于净化阀174的操作频率的谐波的预定范围内时调节净化阀174的操作频率。
[0055]参考图2，ECM 114的示例性实施方式包括发动机转速模块202、转换器模块204、阀谐波模块206、谐波速度模块208和阀控制模块210。发动机转速模块202确定发动机转速。发动机转速模块202可以基于来自CKP传感器180的曲轴位置确定发动机转速。例如，发动机转速模块202可以基于对应于多个齿探测的曲轴旋转时段来确定发动机转速。发动机转速模块202输出发动机转速。
[0056]转换器模块204将发动机转速转换成频率。例如，当确定以转每分(RPM)为单位的发动机转速时，转换器模块204可以将发动机转速除以60以获得发动机102的频率。因此，当发动机转速是960 RPM时发动机102的频率可以是16赫兹(Hz);并且当发动机转速是1920 RPM时发动机102的频率可以是32 Hz0转换器模块204输出发动机102的频率。
[0057]阀谐波模块206确定净化阀174的操作频率的谐波。阀谐波模块206可以通过使得操作频率乘以一个整数来确定所述谐波。例如，阀谐波模块206可以确定16 Hz的操作频率具有16 Hz的第一谐波和32 Hz的第二谐波。阀谐波模块206可以为每个操作频率确定预定数量的谐波。阀谐波模块206输出操作频率的谐波。
[0058]谐波速度模块208确定对应于净化阀174的操作频率的谐波的发动机转速。谐波速度模块208可以通过使得谐波乘以60来确定以转每分为单位的发动机转速。例如，谐波速度模块208可以确定16 Hz的第一谐波对应于960 RPM的发动机转速。在另一示例中，谐波速度模块208可以确定32 Hz的第二谐波对应于1920 RPM的发动机转速。
[0059]阀控制模块210通过向阀致动器模块178发送指示净化阀174的操作频率和净化阀174的占空比的信号来控制净化阀174。当发动机转速不对应于操作频率的谐波时，阀控制模块210可以将操作频率维持在预定频率(例如，16 Hz)。当发动机转速对应于操作频率的谐波时阀控制模块210则可以调节操作频率。
[0060]在一种示例中，当发动机转速在对应于操作频率的谐波的预定速度范围(例如+/-100 RPM)内时，阀控制模块210调节操作频率。在另一种示例中，当发动机102的频率处于对应于操作频率的谐波的预定范围(例如+/-3 Hz)内时，阀控制模块210调节净化阀174的操作频率。在任一示例中，当净化阀174的占空比大于或等于预定范围(例如百分之百(100%))时，阀控制模块210不可调节操作频率。
[0061]此外，在上述每个示例中，阀控制模块210可以将净化阀174的操作频率调节成第一频率。当操作频率被调节成第一频率时，阀控制模块210可以选择第一频率以确保发动机102的频率处于净化阀174的操作频率的所有谐波的预定范围(例如+/- 3Hz)之外。另外或者替代性地，阀控制模块210可以通过将操作频率增加或减少预定量(例如3Hz)来调节净化阀174的操作频率。
[0062]参考图3，用于控制净化阀的操作频率来改善向发动机的汽缸的燃料分配的第一方法开始于302。在304，方法确定净化阀的操作频率的谐波。方法可以通过使得操作频率乘以一个整数来确定所述谐波。例如，方法可以确定16 Hz的操作频率具有16 Hz的第一谐波和32 Hz的第二谐波。方法可以为每个操作频率确定预定数量的谐波。
[0063]在306，这方法监视发动机转速。方法可以基于通过使用曲轴位置传感器测量的曲轴位置来确定发动机转速。例如，方法可以基于对应于多个齿探测的时段来确定发动机转速。
[0064]在308，方法将发动机转速转换成频率。例如，当确定以转每分为单位的发动机转速时，方法可以将发动机转速除以60以获得发动机的频率。因此，当发动机转速是960RPM时发动机的频率可以是16Hz，并且当发动机转速是1920 RPM时发动机的频率可以是32Hz0
[0065]在310，方法确定发动机的频率是否处于净化阀的操作频率的任意谐波的预定范围(例如+/-3 Hz)内。如果发动机的频率处于任意谐波的预定范围内，则方法继续到312。否则，方法继续到304。
[0066]在312，方法确定净化阀的占空比是否小于第一百分比(例如100%)。可以预先确定第一百分比。如果净化阀的占空比小于第一百分比，则方法继续到314。否则，方法继续到 304。
[0067]在314，方法调节净化阀的操作频率。方法可以通过将操作频率增加或减少预定频率(例如3Hz)来调节净化阀的操作频率。另外或替代性地，方法可以将净化阀的操作频率调节成第一频率。当操作频率被调节成第一频率时，方法可以选择第一频率以确保发动机的频率处于净化阀的操作频率的预定范围(例如+/- 3Hz)之外。
[0068]参考图4，用于控制净化阀的操作频率来改善向发动机的汽缸的燃料分配的第二方法开始于402。在404，方法确定净化阀的操作频率的谐波。方法可以通过使得操作频率乘以一个整数来确定所述谐波。例如，方法可以确定16 Hz的操作频率具有16 Hz的第一谐波和32 Hz的第二谐波。方法可以为每个操作频率确定预定数量的谐波。
[0069]在406，方法确定对应于净化阀的操作频率的谐波的发动机转速。方法可以通过使得谐波乘以60来确定以转每分为单位的发动机转速。例如，方法可以确定16 Hz的第一谐波对应于960 RPM的发动机转速。在另一示例中，方法可以确定32 Hz的第二谐波对应于1920 RPM的发动机转速。
[0070]在408，方法监视发动机转速。方法可以基于通过使用曲轴位置传感器测量的曲轴位置来确定发动机转速。例如，方法可以基于对应于多个齿探测的时段来确定发动机转速。
[0071]在410，方法确定发动机转速是否处于对应于操作频率的谐波的发动机转速的预定范围(例如+/-100 RPM)内。如果发动机转速处于对应于操作频率的谐波的发动机转速的预定范围内，方法继续到412。否则，方法继续到404。
[0072]在412，方法确定净化阀的占空比是否小于第一百分比(例如100%)。可以预先确定第一百分比。如果净化阀的占空比小于第一百分比，则方法继续到414。否则，方法继续到 404。
[0073]在414，方法调节净化阀的操作频率。方法可以通过将操作频率增加或减少预定频率(例如3Hz)来调节净化阀的操作频率。另外或替代性地，方法可以将净化阀的操作频率调节成第一频率。当操作频率被调节成第一频率时，方法可以选择第一频率以确保发动机的频率处于操作频率的预定范围(例如+/- 3Hz)之外。
[0074]参考图5，图示示出了发动机转速、发动机真空度、净化阀的操作频率以及向发动机汽缸的净化燃料蒸汽的分配之间的关系。在502处示出了当净化阀以16 Hz的频率操作时向发动机汽缸的净化燃料蒸汽的分配不均。在504处示出了当净化阀以12 Hz的频率操作时向发动机汽缸的净化燃料蒸汽的分配不均。发动机具有四个汽缸，并且净化阀以30%的占空比操作。
[0075]沿X轴的第一组数字506代表了以千帕(kPa)为单位的发动机真空度。沿x轴的第二组数字508代表了以RPM为单位的发动机转速。沿y轴的第三组数字510代表了分配不均的幅值。
[0076]根据本公开的系统和方法以三个步骤确定了分配不均502、504。首先，系统和方法计算在一个时段内汽缸的平均空气/燃料比。第二，系统和方法计算该时段内每个汽缸的平均空气/燃料比与该时段内所有汽缸的平均空气/燃料比之差。第三，系统和方法计算差的总和。
[0077]净化阀调节从滤罐到发动机的燃料蒸汽的流动。当净化阀以16 Hz的频率操作时，净化阀的操作频率的第一和第二谐波分别是16 Hz和32 Hz0此外，对应于第一和第二谐波的发动机转速分别是960 RPM和1920 RPM。当净化阀以12 Hz的频率操作时，净化阀的操作频率的第一和第二谐波分别是12 Hz和24 Hz。此外，对应于第一和第二谐波的发动机转速分别是720 RPM和1440 RPM。
[0078]分配不均502的最大峰值发生于1920 RPM,该发动机转速对应于净化阀以16Hz操作时的第二谐波。分配不均504的最大峰值发生于1440 RPM，该发动机转速对应于净化阀以12Hz操作时的第二谐波。因此，不管净化阀的操作频率是16 Hz还是12 Hz，当发动机转速对应于操作频率的谐波时均增加了净化燃料蒸汽向发动机汽缸的分配不均。
[0079]以上描述在本质上仅是说明性的，并且决不意在限制本公开、其应用或用途。本公开的宽泛教导可以以多种方式实现。因此，尽管本公开包括特定的例子，但是本公开的真实范围不应该受限于此，这是因为其它修改通过研究附图、说明书和所附权利要求将变得显而易见。如本文使用的，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)。应该理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序(或并行地)执行方法中的一个或多个步骤。
[0080]在本申请中，包括以下的定义，术语“模块”可以替换为术语“电路”。术语“模块”可以指代以下器件、是以下器件的一部分或包含以下器件:专用集成电路(ASIC);数字、模拟或混合模/数离散电路；数字、模拟或混合模/数集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享、专用或成组)；存储由处理器执行的代码的存储器(共享、专用或成组)；提供描述的功能的其他合适的硬件部件；或上述器件的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。
[0081]上面使用的术语“代码”可以包含软件、固件和/或微代码，并且可以涉及程序、例程、函数、类和/或对象。术语“共享的处理器”涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器。术语“成组的处理器”涵盖与附加处理器一起执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器。术语“共享的存储器”涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器。术语“成组的存储器”涵盖与附加存储器一起存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器。术语“存储器”可以是术语“计算机可读介质”的子集。术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质传播的瞬态电气和电磁信号，并且因此可被认为是有形的且非瞬态的。非瞬态有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。
[0082]本申请中描述的设备和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序被部分或全部地实现。计算机程序包含存储在至少一个非瞬态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包含和/或依赖于存储的数据。
【权利要求】
1.一种系统，包括: 发动机转速模块，所述发动机转速模块基于曲轴的位置确定发动机的转速；以及 阀控制模块，所述阀控制模块基于所述发动机转速选择性地调节净化阀的操作频率。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括谐波速度模块，所述谐波速度模块确定与所述净化阀的操作频率的谐波对应的所述发动机的第一速度，其中当所述发动机转速等于所述第一速度时所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述发动机转速处于所述第一速度的预定范围内时，所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，当所述发动机转速处于所述第一速度的所述预定范围内时，所述阀控制模块将所述净化阀的操作频率减少预定量。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，当所述发动机转速处于所述第一速度的所述预定范围之外时，所述阀控制模块将所述净化阀的所述操作速度维持在预定频率。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阀控制模块: 当对应于所述发动机转速的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围内时将所述净化阀的所述操作频率调节成第一频率；以及 选择所述第一频率以使得当所述操作频率被调节成所述第一频率时对应于所述发动机转速的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围之外。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括转换器模块，所述转换器模块将所述发动机转速转换成所述发动机的频率，其中当所述发动机的频率处于所述净化阀的操作频率的谐波的预定范围内时所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括阀谐波模块，所述阀谐波模块确定所述净化阀的操作频率的谐波，其中当对应于所述发动机转速的频率处于所述谐波之一的预定范围内时所述阀控制模块调节所述净化阀的操作频率。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阀控制模块还基于所述净化阀的占空比来选择性地调节所述净化阀的操作频率。
10.一种方法，包括: 基于曲轴的位置确定发动机的转速；以及 基于所述发动机转速选择性地调节净化阀的操作频率。
【文档编号】F02M25/08GK104047764SQ201410094476
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】J.C.米勒, S.杰弗里, D.E.普劳特 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司