专利名称：用于内燃机的通用型跟踪空气-燃料调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机控制系统，并特别涉及一种内燃机的燃料控 制系统。
背景技术：
本文中提供的背景技术描述用于大体呈现本发明的提出背景。本发 明的发明人所做的本背景技术部分描述范围内的工作，以及说明书中记 载的那些在本申请的申请日时不能被确定是现有技术的方面，既不能被 公开地也不能隐含地当作现有技术来反对本发明。
燃料控制系统减少汽油机的排放。燃料控制系统基于由布置在车辆 排气系统中的一个或多个废气氧(EGO)传感器检测到的数据控制输送 到发动机的燃料量。EGO传感器有两种类型宽域(universal)(宽量 程)EGO传感器和开关型(switching-type) EGO传感器。通常，术语
"EGO传感器"指的是开关型EGO传感器。在本文中，除非特别说明， EGO传感器包括宽量程EGO传感器和开关型EGO传感器。
燃料控制系统包括内反馈回路和外反馈回路。内反馈回路使用来自 安装于催化转化器之前的EGO传感器(即，催化剂前EGO传感器)的数 据来控制输送到发动机的燃料量。例如，当催化剂前EGO传感器检测到 废气中浓的空/燃比(即，低净氧量)时，内反馈回路可降低输送到发动 机的理想燃料量(即，降低燃料指令)。而当催化剂前EGO传感器检测 到废气中稀的空/燃比(即，过量净氧)时，内反馈回路可增加燃料指令。 这样保持空/燃比在真实的化学计量附近，由此提高燃料控制系统的性 能。提高燃料控制系统性能可以提高车辆的燃料经济性。
内反馈回路使用比例积分控制模式修正燃料指令。还可以基于短期 燃料调节或长期燃料调节修正燃料指令。通过基于发动机运行条件改变比例积分控制模式的增益，短期燃料调节可以修正燃料指令。当在理想 的时间段内短期燃料调节无法完全修正燃料指令时，长期燃料调节可以 修正燃料指令。
当存在非预期读数时，外反馈回路可使用来自安装于转化器之后的
EGO传感器(即，催化剂后EGO传感器)的信息修正EGO传感器和/或转 化器的氧存储状态。例如，外反馈回路可以使用来自催化剂后EGO传感 器的信息来保持催化剂后EGO传感器处于所需的电压电平。如此，转化 器保持理想的氧存储量，由此提高燃料控制系统的性能。通过改变内反 馈回路使用的阈值，外反馈回路可以控制内反馈回路从而确定空/燃比是 浓还是稀。
废气成分影响EGO传感器的运转特性，由此影响EGO传感器值的准 确性。例如，当废气实际不具有浓空/燃比时，EGO传感器可能指示废气 具有浓空/燃比。结果，燃料控制系统被设计为基于与那些报告的值不同 的值运行。例如，燃料控制系统已经被设计为"非对称地"运行，其中 用于指示稀空/燃比的阈值不同于用于指示浓空/燃比的阈值。
由于非对称性随废气成分而变，并且废气成分随发动机运行条件而 变，因此非对称性通常被设计为随发动机运行条件而变。通过调节内反 馈回路的增益和阈值获得所述非对称性，所述调节需要在每种发动机运 行状态下进行多次试验。并且，这种大范围的标定对于每种动力系和车 辆种类都是需要的，并且不容易适应其它技术，所述其它技术包括但不 限于可变气门正时和提升。
发明内容
一种发动机系统的燃料控制系统，包括催化剂前废气氧(EGO)传 感器，设定值生成模块，传感器偏移模块和控制模块。所述催化剂前EGO 传感器基于废气的空/燃比生成催化剂前EGO信号。所述设定值生成^t块 基于废气的理想当量比(EQR)生成理想的催化剂前当量比。所述传感 器偏移模块确定催化剂前EGO传感器的偏移值。所述控制模块基于理想 的催化剂前EQR信号和偏移值生成预期催化剂前EGO信号。
一种用于控制供给给发动机的燃料的方法，包括基于废气的空/燃比 生成催化剂前EGO信号，生成理想的催化剂前EQR信号，确定催化剂前 EGO传感器的偏移值，并且基于理想的催化剂前EQR信号和偏移值生成
6预期催化剂前EGO信号。
下文中将用详细的描述阐明本发明进一步的适用领域。应当理解， 详细描述和特定实施例仅是为了说明的目的，并不意欲限制本发明的范 围。
通过详细的说明书和附图将更好地理解本发明，其中
图1是根据本发明的发动机系统的示例性执行过程的功能块图2是根据本发明的控制模块的示例性执行过程的功能块图3是根据本发明的设定值生成模块的示例性执行过程的功能块
图4是根据本发明的燃料废气氧(EGO)确定模块的示例性执行过 程的功能块图5A是根据本发明的预期催化剂前EGO信号的示例性曲线图，所述 预期催化剂前EGO信号由开关EGO传感器生成，作为排气歧管中废气的 理想当量比(EQR)的函数；
图5B是根据本发明的预期催化剂前EGO信号的示例性曲线图，所述 预期催化剂前EGO信号由宽域EGO (UEGO)传感器生成，作为排气歧 管中废气的理想EQR的函数；
图6是根据本发明的闭环燃料控制模块的示例性执行过程的功能块 图；以及
图7A和7B显示了根据本发明的由图2的控制模块执行的示例性步骤 的流程图。
具体实施例方式
以下对于本发明的描述实质上仅是示例性的，并非意欲限制本发明 或本发明的应用和使用。为了清楚的目的，附图中使用相同的附图标记 指代相同的部件。如本文中所使用的，短语"A、 B和C中的至少一个" 应当使用非排他性的逻辑符号"或"解释为表示逻辑(A或B或C)。应
顺序执行。
如本文中所使用的，术语"模块"表示特定用途集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理机(共用处理机、专 用处理机或群处理机)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述功能的 其它合适的部件。
为了降低传统燃料控制系统的标定费用，本发明的燃料控制系统允
许直接获取所需的运转特性(behavior),包括非对称运转特性。换言 之，燃料控制系统通过开环控制而不是闭环控制获得理想的运转特性。
料指令或;动信号关联的模型，而不是闭环控制增益的标定。"、'、
特别地，燃料控制系统通过开环控制获取废气的振荡当量比 (oscillating equivalence ratio)的理想运转特性。这种振荡提高了燃并牛 控制系统的性能。例如，所述振荡防止发动机系统的催化转化器中低或 高的氧存储水平。通过基于将预期水平与理想水平相关联的模型确定废 气的预期EQR,燃料控制系统获得理想的EQR。燃料控制系统补偿当前 燃料指令从而符合甚至系统扰动和/或建沖莫错误中的预期EQR。所述燃料 控制系统适应于不同的动力系(例如，具有加热式氧传感器和/或宽域传 感器的动力系)和车辆种类。
现在参考图l,其中显示了示例性发动机系统IO。所述发动机系统 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可以是具有燃料喷射功能的任意类型的内燃机。例如，仅仅作 为示例，发动机12可以包括燃料喷射式发动机、汽油直喷式发动机、均 质充气压燃式发动机或其它类型的发动机。
进气系统14包括节气门22和进气歧管24。节气门22控制空气进入发 动机12。燃料系统16控制燃料进入发动机12。点火系统18点燃由进气系 统14和燃料系统16提供给发动机12的空气/燃料混合物。
由空气/燃料混合物燃烧产生的废气经过排气系统20排出发动机12。 排气系统20包括排气歧管26和催化转化器28。催化转化器28接收来自排 气歧管26的废气，并且在废气离开发动机系统10之前降低废气的毒性。
发动机系统10还包括控制模块30,该控制模块30基于各种发动机运 行参数控制发动机12的运行。控制模块30与燃料系统16和点火系统18通 信。控制模块30还与空气流量(MAF)传感器32、歧管空气压力(MAP) 传感器34和发动机每分钟转速(RPM)传感器36通信。控制模块30还与 排气歧管26内布置的废气氧含量(EGO)传感器(即，催化剂前EGO传
8感器38)通信。
MAF传感器32基于流入进气歧管24的空气质量生成MAF信号。MAP 传感器34基于进气歧管24内的空气压力生成MAP信号。RPM传感器36 基于发动机12的曲轴(未示出)的转速生成RPM信号。
催化剂前EGO传感器38基于排气歧管26中废气的空/燃比生成催化 剂前EGO信号。例如，仅仅作为示例，催化剂前EGO传感器38可以包括 但不限于开关型EGO传感器或宽域EGO (UEGO)传感器。开关型EGO 传感器生成以电压为单位的EGO信号，并且当空/燃比标称为稀或浓时分 别切换EGO信号到低电压或高电压。UEGO传感器生成以当量比(EQR) 为单位的EGO信号，并且取消在开关型EGO传感器的标称为稀和浓的空 /燃比之间的所述切换。
现在参考图2，控制模块30包括设定值生成模块102、燃料确定模块 104、燃料EGO确定模块106和闭环燃料控制模块108。设定值生成模块 102基于抖动信号和排气歧管26内的废气的EQR单位的理想EQR，生成 理想的催化剂前EQR信号。理想的催化剂前EQR信号围绕理想EQR振 荡。
燃料确定模块104接收理想的催化剂前EQR信号和MAF信号。燃料 确定^t块104基于理想的催化剂前EQR信号和MAF信号确定理想的燃料 指令。具体而言，燃料确定模块104将理想的催化剂前EQR信号乘以MAF信号。
燃料确定模块104还将理想的催化剂前EQR信号和MAF信号的乘积 再乘以化学计量形式的预定空/燃比，以此确定理想的燃料指令。仅^5L作 为示例，所述化学计量形式的空/燃比可以是l:14.7。理想的燃料指令因 理想的催化剂前EQR信号的振荡(由于抖动)而振荡。
燃料EGO确定模块106接收理想的催化剂前EQR信号，并且基于理 想的催化剂前EQR信号生成预期催化剂前EGO信号。预期催化剂前EGO 信号包括随电压或EQR单位的理想燃料指令而变的排气歧管26中废气 的预期空/燃比。闭环燃料控制模块108接收MAF信号、理想燃料指令、 预期催化剂前EGO信号、催化剂前EGO信号、RPM信号和MAP信号。
闭环燃料控制模块108基于MAF信号、预期催化剂前EGO信号、催 化剂前EGO信号、RPM信号和MAP信号确定燃料修正因子。燃料修正因 子使预期催化剂前EGO信号和催化剂前EGO信号之间的误差最小化。闭环控制模块108在理想燃料指令上加上燃料修正因子，以此确定燃料系
统16的新指令(即，最终燃料指令)。
现在参考图3,图中示出了设定值生成模块102。设定值生成模块102 包括抖动生成模块202、抖动振幅模块204、乘法模块206、理想催化剂 前EQR模块208和求和模块210。抖动生成模块202是开环指令发生器， 其基于发动机运行条件生成单位抖动信号(即，具有值为l的振幅的抖 动信号)。仅仅作为示例，发动机运行条件可以包括但不限于曲轴转速、 进气歧管24中的气压和/或发动机冷却液温度。控制^t块30使用单位抖动 信号指令排气歧管26中废气的理想EQR的振荡。
抖动振幅模块204是开环指令发生器，其基于发动机运行条件生成 抖动振幅(即，单位抖动信号的最大振幅)。乘法模块206接收单位抖 动信号和抖动振幅。乘法模块206将单位抖动信号乘以抖动振幅从而确 定抖动信号。
理想的催化剂前EQR^莫块208是开环指令发生器。理想的催化剂前 EQR沖莫块208基于排气歧管26中的废气的理想EQR生成理想的催化剂前 EQR信号。理想的催化剂前EQR模块208基于发动机运行条件确定理想 EQR。
求和模块210接收抖动信号和理想的催化剂前EQR信号。求和模块 210将抖动信号和理想的催化剂前EQR信号求和。换言之，求和模块210 将抖动信号应用到理想的催化剂前EQR信号上。抖动信号引起理想的催 化剂前EQR信号围绕理想EQR振荡。
现在参考图4，图中显示了燃料EGO确定模块106。燃料EGO确定模 块106包括延迟一莫块302、传感器偏移一莫块304、求和模块306、预期催化 剂前EGO模块308和过滤模块310。如果催化剂前EGO传感器38包括开关 型EGO传感器，则燃料EGO确定模块106包括数字转换模块312。
延迟模块302接收理想的催化剂前EQR信号，并且基于发动机运行 条件确定延迟理想的催化剂前EQR信号的多个事件。仅仅作为示例，所 述事件可包括但不限于每次发动机12点燃空气/燃料混合物。仅仅作为示 例，所述延迟理想的催化剂前EQR信号的多个事件可以;故确定为^v控制 模块30输出最终燃料指令时到催化剂前EGO传感器38生成所述催化剂 前EGO信号时的多个事件。延迟模块302为所述确定的多个事件延迟所 述理想的催化剂前EQR信号。传感器偏移模块304是开环指令发生器，其基于发动机运行条件生 成传感器偏移量。所述传感器偏移量是理想的催化剂前EQR信号值的改 变，这种改变说明由于影响催化剂前EGO传感器的废气成分引起的预期 催化剂前EGO信号值的改变。求和模块306接收理想的催化剂前EQR信 号和传感器偏移量，并且将理想的催化剂前EQR信号与传感器偏移量求 和。
预期催化剂前EGO模块308接收理想的催化剂前EQR信号与传感器 偏移量的和值，并且基于该和值确定预期催化剂前EGO信号。预期催化 剂前EGO模块308基于将预期催化剂前EGO信号与理想的催化剂前EQR 信号和传感器偏移量的和值相关联的模型，确定预期催化剂前EGO信 号。仅仅作为示例，该模型包括但不限于，如图5A中所描述的用于开关 型EGO传感器的模型或如图5B中所描述的用于UEGO传感器的模型。
过滤模块310接收预期催化剂前EGO信号，并且过滤该预期催化剂 前EGO信号以供闭环燃料控制模块108使用。仅仅作为示例，过滤模块 310可以包括但不限于，减小预期催化剂前EGO信号噪音的一阶滞后过 滤器。当催化剂前EGO传感器38包括开关型EGO传感器时， 一阶滞后过 滤器使预期催化剂前EGO信号滞后从而更好地指示开关。
如果催化剂前EGO传感器38包括开关型EGO传感器，则数字转换模 块312接收预期催化剂前EGO信号。数字转换模块312将预期催化剂前 EGO信号量化(即，转换成离散信号和/或数字信号)以供闭环燃料控制 模块108使用。数字转换模块312包括量化的预期催化剂前EGO信号的数 值限值，该限值范围小于开关型EGO传感器在催化剂前EGO信号值上的 限值范围。仅仅作为示例，数字转换模块312可以包括0.25伏和0.65伏的 限值，而开关型EGO传感器包括0.45伏的标称开关点和0.05伏和0.90伏的 限值。数字转换模块312的限值提高了燃料控制系统的性能，因为开关 型E G O传感器的限值随着使用年限变化，使得传感器开关更加难以检 测。
现在参考图5A,示例性曲线图显示了由开关型EGO传感器生成的作 为排气歧管26中废气的理想EQR(即，化学Phi)的函数的预期催化剂前 EGO信号(即，传感器电压)。该曲线图可以用作如图4中所示将预期 催化剂前EGO信号与理想催化剂前EQR信号和传感器偏移量的和值相 关联的模型。当理想EQR稀时，预期催化剂前EGO信号处于低电压。当
ii理想EQR浓时，预期催化剂前EGO信号处于高电压。
该曲线图显示预期催化剂前EGO信号值如何由于影响开关型EGO 传感器的废气成分而改变。特別地，该曲线图显示当少量的氲和大量的 氢(即，H2)增加到废气成分中时，预期催化剂前EGO信号值如何改变。 因此，当预期催化剂前EGO信号值由于废气成分而改变时，理想EQR通 过传感器偏移量而改变。
现在参考图5B,示例性曲线图显示了由UEGO传感器生成的作为排 气歧管26中废气的理想EQR(即，化学Phi)的函数的预期催化剂前EGO 信号(即，UEGO测量的Phi)。该曲线图可以用作如图4中所示将预期 催化剂前EGO信号与理想催化剂前EQR信号和传感器偏移量的和值相 关联的模型。该曲线图显示预期催化剂前EGO信号值如何由于影响 UEGO传感器的废气成分而改变。特别地，该曲线图显示当少量的氬和 大量的氢增加到废气成分中时，预期催化剂前EGO信号值如何改变。因 此，当预期催化剂前EGO信号值由于废气成分的改变而改变时，EQR通 过传感器偏移量而改变。
现在参考图6，图中显示了闭环燃料控制模块108。闭环燃料控制模 块108包括过滤模块502、减法模块506、离散积分模块508、超前-滞后 补偿模块510和求和模块512。闭环控制模块108还包括比例缩放模块514 和求和模块516。如果催化剂前EGO传感器38包括开关型EGO传感器， 则闭环燃料控制才莫块108包括数字转换;漠块504。
过滤模块502接收催化剂前EGO信号，并且过滤该催化剂前EGO信 号以供闭环燃料控制模块108使用。仅仅作为示例，过滤模块502包括但 不限于减小预期催化剂前EGO信号噪音的 一阶滞后过滤器。当催化剂前 EGO传感器38包括开关型EGO传感器时， 一阶滞后过滤器使催化剂前 EGO信号滞后从而更好地指示开关。如果催化剂前EGO传感器38包括开 关型EGO传感器，则数字转换模块504接收催化剂前EGO信号，并且将 催化剂前EGO信号量化以供闭环燃料控制^^莫块108使用。
减法模块506接收预期催化剂前EGO信号和催化剂前EGO信号。减 法模块506从预期催化剂前EGO信号中减去催化剂前EGO信号，从而确 定催化剂前EGO误差。离散积分模块508接收催化剂前EGO误差、RPM 信号和MAF信号。
离散积分模块508离散地将催化剂前EGO误差求积分，从而确定积分修正因子。离散积分模块508使用比例积分(PI)控制模式确定积分修 正因子。积分修正因子包括基于预期催化剂前EGO信号和催化剂前EGO 信号之间的差值的离散积分的偏移量。
离散积分模块508基于RPM信号和MAF信号确定积分修正因子的增 益。增益《根据下面的公式确定
<formula>formula see original document page 13</formula>
其中，^是预定的积分常数，^PM是RPM信号，i^A^是预定的RPM 信号的样条结点，w是预定的RPM信号的样条结点数量，M4尸是MAP信 号，A^4尸《是预定的MAP信号的样条结点，w是预定的MAP信号的样条结 点数量。仅仅作为示例，RPM信号的样条结点值可以包括但不限于500、 1300、 2100、 2900、 3700和/或4500转/分。仅仅作为示例，MAP信号的 样条结点值可以包括但不限于15、 30、 45、 60、 75和/或90千帕。
关于RPM信号和MAP信号的样条结点的进 一 步描述见于共同受让 的第7212915号美国专利中，该专利于2007年5月1日公告授权，名称为 "Application of Linear Spines to Internal Combustion Engine Control"， ("线性样条在内燃机控制中的应用")，该专利公开的内容通过引用 全文的方式结合在本说明书中。积分修正因子的单位为百分比，与EQR 的单位相当。积分修正因子用于修正较小的催化剂前EGO误差，并且处 理预期催化剂前EGO信号和预期EGO信号中的较慢的变化。
超前-滞后补偿模块510接收催化剂前EGO误差、RPM信号和MAF 信号。超前-滞后补偿模块510离散地对催化剂前EGO误差求积分，以 此确定超前-滞后修正因子。超前-滞后补偿才莫块510使用PI控制冲莫式确 定超前-滞后修正因子。超前-滞后补偿模块510包括基于预期催化剂 前EGO信号和催化剂前EGO信号之间的差值的离散积分的偏移值。超前 -滞后修正因子PI超前—滞后根据下面的公式确定
<formula>formula see original document page 13</formula>
其中，r和A是超前-滞后修正因子的增益，并且EGO"是催化剂前 EGO误差。超前-滞后补偿模块510基于RPM信号和MAF信号确定超前-滞后
修正因子的增益。所述增益r根据下面的公式确定 (3)『=^+|^(層—丽》+tu縱—層》
其中，B是预定的积分常数。增益A根据下面的公式确定 (4 )△ = C。 + |X (7 PM —肿M,) +1 C『(M4P—M4《)
产l g=l
其中，C是预定的积分常数。超前-滞后修正因子的单位为百分比， 与EQR的单位相当。超前-滞后修正因子用于修正较大的催化剂前EGO 误差，并且处理预期催化剂前EGO信号和催化剂前EGO信号中的较快的变化。
求和模块512接收积分修正因子和超前-滞后修正因子，并且将上 述修正因子求和以确定催化剂前EGO修正因子。比例缩放才莫块514接收 催化剂前EGO修正因子和MAF信号。比例缩放才莫块514基于催化剂前 EGO修正因子和MAF信号确定燃料修正因子。
更具体地，比例缩放模块514将催化剂前EGO修正因子与MAF信号 相乘。燃料确定模块104还将催化剂前EGO修正因子与MAF信号的乘积 与化学计量的空/燃比相乘以确定燃料修正因子。求和模块516接收燃料 修正因子和理想燃料指令，并且对燃料修正因子和理想燃料指令求和以 确定最终燃料指令。
现在参考图7A和7B,图中显示了由控制模块30执行的示例性步骤的 流程图。控制开始于步骤602。在步骤604中，生成单位抖动信号(即， 单位抖动)。在步骤606中，生成抖动振幅。
在步骤608中，基于单位抖动信号和抖动振幅确定抖动信号(即， 抖动)。在步骤610中，生成理想的催化剂前EQR信号(即，理想催化 剂前EQR)。在步骤612中，抖动信号被施加到理想的催化剂前EQR信 号上。
在步骤614中，生成MAF信号(即，MAF)。在步骤616中，基于理 想的催化剂前EQR信号和MAF信号确定理想的燃料指令(即，理想燃 料)。在步骤618中，确定延迟理想的催化剂前EQR信号的事件数量。
14在步骤620中，对于所述确定数量的事件而延迟理想的催化剂前 EQR信号。在步骤622中，生成传感器偏移量。在步骤624中，基于理想 的催化剂前EQR信号和传感器偏移量生成预期催化剂前EGO信号(即， 预期催化剂前EGO)。
在步骤626中，预期催化剂前EGO信号被过滤。在步骤628中，如果 催化剂前EGO传感器38包括开关型EGO传感器，则预期催化剂前EGO信 号被量化。在步骤630中，确定催化剂前EGO信号(即，催化剂前EGO)。
在步骤632中，催化剂前EGO信号^皮过滤。在步骤634中，如果催化 剂前EGO传感器38包括开关型EGO传感器，则催化剂前EGO信号被量 化。在步骤636中，基于预期催化剂前EGO信号和催化剂前EGO信号确 定催化剂前EGO误差。
在步骤638中，生成RPM信号(即，RPM)。在步骤640中，生成 MAP信号(即，MAP)。在步骤642中，基于催化剂前EGO误差、RPM 信号和MAP信号确定积分修正因子。
在步骤644中，基于催化剂前EGO误差、RPM信号和MAP信号确定 超前-滞后修正因子。在步骤646中，基于积分修正因子和超前-滞后 修正因子确定催化剂前EGO修正因子。在步骤648中，基于催化剂前EGO 修正因子和MAF信号确定燃料修正因子。在步骤650中，基于理想燃料 指令和燃料修正因子确定最终燃料指令(即，最终燃料)。控制结束于
步骤652。
本领域技术人员现在应当可以从前面的描述中明了 ，本发明给出的 广泛教导可以以多种形式被执行。因此，尽管本发明包括一些特定实施 例，然而本发明的实际保护范围不应当被限制于此，因为本领域技术人 员在认真研究本发明附图、说明书和所附权利要求书后能够发现其它的 改进都是显而易见的。
权利要求
1.一种发动机系统的燃料控制系统，包括催化剂前废气氧即EGO传感器，基于废气的空/燃比生成催化剂前EGO信号；设定值生成模块，基于废气的理想当量比即EQR，生成理想的催化剂前当量比信号即理想的催化剂前EQR信号；传感器偏移模块，确定催化剂前EGO传感器的偏移值；和控制模块，基于理想的催化剂前EQR信号和偏移值生成预期催化剂前EGO信号。
2. 如权利要求1所述的燃料控制系统，其中，所述设定值生成模块基 于曲轴转速、进气歧管中的空气压力和发动机冷却液温度中的 一个确定 理想EQR。
3. 如权利要求1所述的燃料控制系统，其中，所述传感器偏移才莫块基 于曲轴转速、进气歧管中的空气压力和发动机冷却液温度中的一个确定 偏移值。
4. 如权利要求l所述的燃料控制系统，还包括延迟模块，所述延迟 模块基于曲轴转速、进气歧管中的空气压力和发动机冷却液温度中的一 个确定延迟理想的催化剂前EQR信号的多个发动机事件，其中，所述延 迟才莫块对于所述确定的多个发动机事件延迟所述理想的催化剂前EQR 信号。
5. 如权利要求l所述的燃料控制系统，还包括数字转换才莫块，当催 化剂前EGO传感器包括开关型EGO传感器时，所述数字转换才莫块对所述 预期催化剂前EGO信号进行数字转换。
6. 如权利要求5所述的燃料控制系统，其中，所述数字转换模块包 括预期催化剂前EGO信号值的限值，所述限值的范围小于开关型EGO传 感器在催化剂前EGO信号值上的限值范围。
7. 如权利要求l所述的燃料控制系统，还包括数字转换模块，当催 化剂前EGO传感器包括开关型EGO传感器时，所述数字转换模块对所述 催化剂前EGO信号进行数字转换。
8. 如权利要求l所述的燃料控制系统，还包括离散积分模块，所述 的离散积分模块基于催化剂前EGO信号、预期催化剂前EGO信号、发动 机每分钟转速即RPM和发动机歧管空气压力即MAP确定第 一修正因子，其中，所述控制模块基于第一修正因子确定燃料指令。
9. 如权利要求8所述的燃料控制系统，其中，所述离散积分模块基于发动机RPM、发动机MAP、预定的发动机RPM的样条结点值和预定的 发动机MAP的样条结点值，确定第一修正因子的增益。
10. 如权利要求l所述的燃料控制系统，还包括超前-滞后补偿模 块，所述的超前-滞后补偿模块基于催化剂前EGO信号、预期催化剂前 EGO信号、发动机RPM和发动机MAP确定第二修正因子，其中所述控制模块基于第二修正因子确定燃料指令。
11. 如权利要求10所述的燃料控制系统，其中，所述超前-滞后补 偿模块基于发动机RPM、发动机MAP、预定的发动机RPM的样条结点值 和预定的发动机MAP的样条结点值，确定第二修正因子的增益。
12. —种用于控制向发动机的燃料供给的方法，包括 基于废气的空/燃比生成催化剂前EGO信号；基于废气的理想EQR生成理想的催化剂前EQR信号； 确定催化剂前EGO传感器的偏移值；并且基于埋想的催化剂前EQR信号和偏移值生成预期催化剂前EGO信
13. 如权利要求12所述的方法，还包括，基于曲轴转速、进气歧管中 的空气压力和发动才/L冷却液温度中的 一个确定理想EQR。
14. 如权利要求12所述的方法，还包括，基于曲轴转速、进气歧管 中的空气压力和发动才几冷却液温度中的 一个确定偏移^直。
15. 如权利要求12所述的方法，还包括基于曲轴转速、进气歧管中的空气压力和发动机冷却液温度中的一 个确定延迟理想的催化剂前EQR信号的多个发动机事件；以及对于所述确定的多个发动机事件延迟理想的催化剂前EQR信号。
16. 如权利要求12所述的方法，还包括，当催化剂前EGO传感器包括 开关型EGO传感器时，对预期催化剂前EGO信号进行数字转换。
17. 如权利要求12所述的方法，还包括，当催化剂前EGO传感器包括 开关型EGO传感器时，对催化剂前EGO信号进行数字转换。
18. 如权利要求12所述的方法，还包括基于催化剂前EGO信号、预期催化剂前EGO信号、发动机每分钟转 速即RPM和发动机歧管空气压力即MAP确定第 一修正因子；以及基于所述第一修正因子确定燃料指令。
19. 如权利要求18所述的方法，还包括，基于发动机RPM、发动机 MAP、预定的发动机RPM的样条结点值和预定的发动机MAP的样条结点 值，确定第一修正因子的增益。
20. 如权利要求12所述的方法，还包括基于催化剂前EGO信号、预期催化剂前EGO信号、发动机RPM和发 动机MAP确定第二修正因子；以及基于所述第二修正因子确定燃料指令。
21. 如权利要求20所述的方法，还包括，基于发动机RPM、发动机 MAP、预定的发动机RPM的样条结点值和预定的发动机MAP的样条结点 值，确定第二修正因子的增益。
全文摘要
本发明涉及用于内燃机的通用型跟踪空气-燃料调节器。一种发动机系统的燃料控制系统，包括催化剂前废气氧(EGO)传感器，设定值生成模块，传感器偏移模块和控制模块。所述催化剂前EGO传感器基于废气的空/燃比生成催化剂前EGO信号。所述设定值生成模块基于废气的理想当量比(EQR)生成理想的催化剂前当量比。所述传感器偏移模块确定催化剂前EGO传感器的偏移值。所述控制模块基于理想的催化剂前EQR信号和偏移值生成预期催化剂前EGO信号。
文档编号F02D41/14GK101619682SQ20091013216
公开日2010年1月6日 申请日期2009年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者K·P·杜德克, S·S·V·拉加戈帕兰, S·W·米德拉姆-莫勒, S·于尔科维奇, S·刘, Y·G·格津内克 申请人:通用汽车环球科技运作公司