校正内燃发动机的操作设定点的方法
【专利摘要】本发明的实施例提供一种校正内燃发动机的操作设定点的方法，所述发动机连接到配备有质量空气流传感器的空气进气导管，且连接到配备有氧气传感器的排气管，该方法包括步骤：预先确定氧气传感器时间校正系数，其表示喷射到发动机的汽缸中的燃料量的燃烧事件与由所述燃烧事件产生的空气燃料比在排气管中的测量之间的延迟；计算燃料喷射误差量，其为名义燃料量和估算的喷射到汽缸中的燃料量之间的差，名义燃料量通过氧气传感器时间校正系数针对先于空气燃料比值的测量进行的喷射被确定，所述估算的燃料量作为空气质量流值的函数以及测量的空气燃料比值的函数被确定；通过使用计算的燃料喷射误差量校正内燃发动机的操作设定点。
【专利说明】校正内燃发动机的操作设定点的方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及校正内燃发动机的操作设定点的方法
【背景技术】
[0002] 用于机动车辆的内燃发动机通常包括限定了至少一个汽缸的发动机缸体，所述汽 缸容置有往复式活塞，所述活塞被联接以使曲柄轴旋转。汽缸通过汽缸盖闭合，所述汽缸盖 与往复式活塞协作，以限定燃烧室。燃料和空气的混合物被循环地设置在燃烧室中且被点 火，由此产生引起活塞的往复运动的热膨胀排气。燃料通过每个气缸各自的燃料喷射器被 喷射到每个汽缸中。燃料被以高压力从与高压燃料泵流体连通的燃料分配管提供到每个燃 料喷射器，所述高压燃料泵增加从燃料源接收的燃料的压力。
[0003] 燃料喷射系统通常包括燃料共用分配管和多个电控制的燃料喷射器，燃料喷射器 单独地位于发动机的各个汽缸中且通过专用的供给管道液压地连接到燃料共用分配管。
[0004] 在现代发动机应用中，特别地但非排他性地在柴油应用中，使用若干种燃料供送 控制策略，以便减少NOx和颗粒材料（PM)散布和在车辆使用寿命期间由喷射器偏移引起的 燃烧噪音。而且，这些策略被应用以便满足与燃料喷射系统的故障检测相关的要求并用于 检测喷射器代码不匹配。
[0005] 特别地，用于检测喷射误差的已知燃料设定点适用策略（FSA)通过对比喷射的燃 料量请求和通过考虑进气空气质量流和排气中的氧气浓度而估算的喷射量操作。
[0006] 这种已知的FSA策略是基于学习阶段和校正释放阶段的，在所述学习阶段中喷射 误差被检测，所述校正释放阶段借助设定点校正（例如空气路径和分配管压力设定点）而 广生系统设定中的提商。
[0007] 如果系统处于基于燃料请求、发动机速度和估算的燃料误差限定的稳定状态条件 下，则FSA学习阶段被激活。在这种情况中，实际的喷射被计算，该计算考虑了：
[0008] -进气空气mAh_，其由质量空气流传感器（MF传感器）测量，
[0009] -空气燃料比λ，其由安装在排气管线中的氧气传感器提供，
[0010] 一化学当量的空气燃料比Ast
[0011] 根据以下方程：
[0012]
【权利要求】
1. 一种校正内燃发动机（110)的操作设定点的方法，所述发动机（Iio)连接到配备有 质量空气流传感器（340)的空气进气导管（205)，且连接到配备有氧气传感器（470)的排气 管（275)，该方法包括以下步骤： 一预先确定氧气传感器（470)时间校正系数（ClttaygJ,其表示喷射到所述发动机 (110)的汽缸（125)中的燃料量的燃烧事件与由所述燃烧事件产生的空气燃料比入在排气 管（275)中的测量之间的延迟； 一计算燃料喷射误差量（FuelInjectionError)，其为名义燃料量（FuelRequest)和 估算的喷射到所述汽缸（125)中的燃料量（FuelEstimation)之间的差，所述名义燃料量 (FuelRequest)通过所述氧气传感器（470)时间校正系数（dtQxygen)针对先于空气燃料比值 入（t)的测量而进行的喷射被确定，所述估算的燃料量（FuelEstimation)被确定为空气质 量流值mAu_的函数以及测量的空气燃料比值A的函数； 一通过使用计算的燃料喷射误差量（FuelInjectionError)校正所述内燃发动机 (110)的操作设定点。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述氧气传感器（470)时间校正系数（CltftiygJ是由 于所述汽缸（125)的燃烧室与所述氧气传感器（470)之间的距离而导致的排气质量流传输 延迟的函数。
3. 如权利要求2所述的方法，其中所述氧气传感器（470)时间校正系数（CltftiygJ是取 决于排气速度的氧气传感器（470)延迟的函数。
4. 如权利要求2或3所述的方法，其中所述氧气传感器（470)时间校正系数（Clttaygen) 是所述氧气传感器（470)的老化延迟的函数。
5. 如权利要求1所述的方法，其中空气质量流传感器时间校正系数（dtAFM)被预定为 所述空气进气导管（205)中的空气质量流值mAii_的测量与关联于所述空气质量流的汽缸 (125)中燃料燃烧事件之间的延迟的函数。
6. 如权利要求1至5所述的方法，其中所述喷射到所述汽缸（125)中的燃料量 (FuelEstimation (t))借助以下公式估算：
其中： Cltftiygm是时间校正系数，其表示喷射到所述发动机的汽缸中的燃料量的燃烧事件与由 所述燃烧事件产生的空气燃料比A (t)的测量之间的延迟； dtAFM是所述空气质量流传感器时间校正系数，其表示空气质量流值mAnXt)的测量与 关联于所述空气质量流的、汽缸中的燃料燃烧事件之间的延迟， t是空气燃料比测量完成的时刻， Ast是化学当量的空气燃料比。
7. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述校正的操作设定点包括所述空气路 径中的致动器的位置的设定点，以及燃料分配管（170)压力设定点。
8. -种用于校正内燃发动机（110)的操作设定点的设备，所述发动机（110)连接到配 备有质量空气流传感器（340)的空气进气导管（205)，且连接到配备有氧气传感器（470)的 排气管（275)，该设备包括： 一用于存储氧气传感器（470)时间校正系数（Cltftiygen)的器件，所述氧气传感器（470) 时间校正系数表示喷射到所述发动机（110)汽缸（125)中的实际燃料量的燃烧事件与由所 述燃烧事件产生的空气燃料比A在排气管（275)中的测量之间的延迟； 一用于计算燃料喷射误差量（FuellnjectionError)的器件，所述燃料喷射误差量为 名义燃料量（FuelRequest)和估算的喷射到汽缸（125)中的燃料量（FuelEstimation) 之间的差，所述名义燃料量（FuelRequest)通过氧气传感器（470)时间校正系数 (ClttaygJ针对先于空气燃料比值A (t)的测量进行的喷射被确定，所述估算的燃料量 (FuelEstimation)被确定为空气质量流值mAn.的函数以及测量的空气燃料比值X的函 数； 一用于通过使用计算的燃料喷射误差量（FuelInjectionError)校正所述内燃发动机 (110)的操作设定点的器件。
9. 一种包括内燃发动机（110)的汽车系统，所述内燃发动机由发动机电子控制单元 (450)管理，所述发动机（110)配备有汽缸（125)且连接到配备有质量空气流传感器（340) 的空气进气导管（205)，并连接到配备有氧气传感器（470)的排气管（275)，该电子控制单 元（450)配置为： 一存储氧气传感器（470)时间校正系数（CltftiygJ,其表示喷射到所述发动机（110)汽 缸（125)中的实际燃料量的燃烧事件与由所述燃烧事件产生的空气燃料比A在排气管 (275)中的测量之间的延迟； 一计算燃料喷射误差量（FuelInjectionError)，其为名义燃料量（FuelRequest) 和估算的喷射到汽缸（125)中的燃料量（FuelEstimation)之间的差，所述名义燃料量 (FuelRequest)通过氧气传感器（470)时间校正系数（dtQxygen)针对先于空气燃料比值 入（t)的测量进行的喷射而被确定，所述估算的燃料量（FuelEstimation)被确定为空气质 量流值mAii_的函数以及测量的空气燃料比值A的函数； 一通过使用计算的燃料喷射误差量（FuelInjectionError)校正所述内燃发动机 (110)的操作设定点。
10. -种内燃发动机（110)，其配备有用于将燃料喷射到所述发动机（110)的汽缸 (125)的燃料喷射器，所述发动机（110)连接到空气进气导管（205)和排气管（275)，且由 电子控制单元（450)控制，所述电子控制单元被配置用于执行如权利要求1-7中任一项所 述的方法。
11. 一种计算机程序，其包括适合于执行如权利要求1-7中的任一项所述的方法的计 算机代码。
12. -种计算机程序产品，权利要求11的计算机程序存储在其中。
13. -种用于内燃发动机的控制设备，包括发动机控制单元、与所述发动机控制单元相 关联的数据载体、和如权利要求11所述的存储在所述数据载体上的计算机程序。
【文档编号】F02D41/14GK104343560SQ201410362932
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】S.托丁 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司