用于气体微粒过滤器的方法和系统的制作方法_4

文档序号:9840752阅读:来源:国知局
示与该测量相关联的汽缸的相关微粒过滤器正常操作(例如,是存在的、未泄漏或退化的和未过载的)。如在320处所指示,方法300包括基于该独立汽缸的微粒过滤器负荷/状态来选择性地执行以相关联的独立汽缸为目标的发动机调整。示例发动机调整在下面关于图4B进行描述。应当理解,方法300的一个或多个步骤可以针对每个汽缸被执行,以便诊断与每个汽缸相关联的微粒过滤器。例如,在一些实施例中,在返回到302或304之前,可以针对每个排气冲程执行步骤306-320。在额外的或替代的实施例中,可以执行步骤306-320,以确定与发动机的汽缸之一相关联的微粒过滤器的状态,并且该方法可以在针对另一汽缸或另一排气压力幅值测量执行步骤306-320之前返回到302 (例如,在选择性地执行发动机调整之后)。
[0061]图4A-4B示出了用于诊断微粒过滤器并响应于该诊断而选择性地执行发动机调整的示例方法400。例如,方法400的步骤可以在图3的方法300的一个或多个步骤期间被执行和/或作为图3的方法300的一个或多个步骤的一部分来执行。在402处,方法400包括比较实际排气压力幅值与阈值。例如,实际排气压力幅值可以如在上面关于图3的步骤306描述的那样进行测量。为了比较实际排气压力幅值与阈值,过程A和B中一个或多个可以被执行。如下所示,在一些示例中,过程A和B可以基本上同时进行和/或响应于稳定的车辆操作的相同判定(例如,如在图3的304处确定)来执行。然而,在当前系统的其他实施例中,过程A和B可以作为彼此的替代物被执行(例如,仅过程A或仅过程B可以响应于在图3的304处确定稳定的车辆操作而被执行)。
[0062]首先转向过程A,在404处,该过程可以包括针对独立发动机汽缸(Pexp)计算期望压力幅值(例如,基于空气质量的函数-由此空气质量可以被发动机转速、发动机负荷和/或AFR影响)。应当理解,在一些示例中,期望压力幅值可以在进入过程A之前被预定义和/或确定。在一些实施例中,Pexp可以针对每个汽缸是相同的(例如,导致只有一个Pexp值)。例如,在一些示例中,Pexp可以基于发动机构造和/或发动机操作参数从7.5英寸汞柱至13英寸汞柱的范围内选择。在其他实施例中,Pexp可以针对每个汽缸是不同的(例如,导致针对每个汽缸N的Pexpn值计算)。在针对发动机汽缸计算期望排气压力后,方法400可以前进到406。在406处,方法400可以针对独立汽缸比较Pactn与P EXP(或如果针对每个汽缸计算了期望压力幅值,则与Pexpn),以计算两个数值之间的压力差(Pdiffn)。Pdiffn等于P exp与 Pactn ^ °
[0063]如上所述,方法400可以额外地或可替代地包括过程B。在408处,过程B可以包括测量总发动机汽缸排气压力幅值平均值(Pm)。Patc可以是通过针对所有发动机汽缸在给定的时间段内(例如,5秒)测量排气压力幅值来计算的统计平均值。在其他实施例中,PAve可以是加权平均值、针对独立汽缸的排气压力幅值的平均测量值或者另一总体平均值。在410处,方法400可以包括针对与实际排气压力幅值测量值Pactn相关联的独立汽缸N计算PSI?。PSI?等于P謂与P AVS之差。响应于执行过程A和/或过程B,方法400前进到412,这在图4B中示出。
[0064]在412处,方法400包括比较独立汽缸N的Pdiffn和/或P SIGN与第一阈值。作为一个示例,对于过程A(例如,针对与Pdiffn的比较),第一阈值(例如,2英寸汞柱)可以基于警戒带。如果Pdiffn大于第一阈值,则汽缸N会由于过滤器中的微粒物质负荷阻止排气流而引起较大的压力下降。例如,微粒过滤器会由于具有高微粒物质输出的退化的燃料喷射器喷雾而结污(例如,燃料喷射器会稍微被堵塞,使其喷雾形式脱离常轨,并且导致其释放不完全燃烧的较大燃料液滴)。在ΡΑε?大于第一阈值这样的示例中,发动机汽缸N的P ACTN值可以远在Pexp值之下,以指示与汽缸N相关联的微粒过滤器(GPFn)过载。相应地,响应于确定Pdiffn大于第一阈值(例如,在412处为“是”),该方法前进到414,以诊断与汽缸N相关联的微粒过滤器为过载。
[0065]作为额外的或替代的示例,对于过程B (例如,针对与Psra的比较),第一阈值(例如,2英寸汞柱)可以基于警戒带。在一些实施例中,针对过程B的警戒带和/或阈值可以等于针对过程A的警戒带和/或阈值。然而,在其他实施例中,针对过程B的警戒带和/或阈值可以不同于针对过程A的警戒带和/或阈值。如果针对汽缸N的Pskn大于第一阈值,贝IJ可以确定Pactn值远低于P Ave值,以指示与汽缸N相关联的过载的微粒过滤器,并且该方法可以前进到如下所述的414。应当理解,在一些示例中,如果Pskn或P ^^大于第一阈值,则方法400可以前进到414。在其他示例中,只有Psra和Pdiffn两者都大于第一阈值时,方法400才可以前进到414。在过程A或过程B中只有一个被执行以比较实际排气压力幅值与阈值的其他示例中,只有针对所执行的过程的计算值(例如,针对过程A的Pdiffn或针对过程B的PsiJ大于第一阈值时,方法400才可以前进到414。
[0066]在416处,该方法可以包括使与汽缸N相关联的气体微粒过滤器再生。为了使微粒过滤器再生和/或对过载的微粒过滤器的原因/影响进行补偿,该方法可以前进到418以调整当前的发动机操作参数。在418处的发动机调整可以仅关注于具有退化的微粒过滤器的发动机汽缸而不关注没有退化的微粒过滤器的汽缸。例如,该发动机调整可以包括针对汽缸N通过延迟火花正时并增加到汽缸N的气流来增加发动机汽缸温度。以此方式,可以增加微粒过滤器处的温度,以清洁具有过量微粒的微粒过滤器,和/或可以清洁引起过载的微粒过滤器的退化的燃料喷射器,以防止该微粒过滤器的进一步结污。发动机操作参数调整可以应用于带有具有高物质负荷的微粒过滤器的(一个或多个)独立发动机汽缸,而其余的发动机汽缸可以在当前的发动机操作参数下继续。在执行任何发动机调整后,该方法可以返回以比较另一排气压力幅值(例如,针对另一汽缸)与阈值。在一些实施例中,该方法可以包括确定与汽缸N相关联的微粒过滤器是否也在方法400的之前迭代中(例如,对应于该汽缸的该方法的紧前迭代(immediately pr1r iterat1n)和/或最后迭代)被诊断为过载。响应于即使在方法400的先前迭代中执行再生之后确定GPFn仍过载,可以设定诊断故障代码和/或其他指示符以指示有故障的微粒过滤器。应当理解,额外地或可替代地,过载的微粒过滤器的诊断会导致汽缸的有故障的燃料喷射器(例如,具有引起偏离的喷雾形式的微粒物质累积的燃料喷射器)的诊断。相应地,在一些实施例中,额外地或可替代地,可以设定响应于在412处Pskn和/SP DIFFN大于第一阈值而指示有故障的燃料喷射器的诊断故障代码。
[0067]如果Psra和/或P diffnF大于第一阈值(例如,在412处为“否”),则该方法前进到420。在420处,方法400包括比较Pdiffn和/或P SIGN与第二阈值。作为一个示例,对于过程A,第二阈值(例如,0.1英寸汞柱)可以不同于第一阈值。在一些示例中,警戒带可以与第一和第二阈值两者都相关联。例如,在第一阈值为2英寸汞柱而第二阈值为0.1英寸汞柱的情况下,警戒带可以是从0.1英寸汞柱到2英寸汞柱的范围(例如,宽为1.9英寸汞柱的范围),使得Pactn的目标值在(P Εχρ+0.1)与(Pexp+2)之间(对于过程A)。如果Pdiffn小于第二阈值,则Pactn可以比P EXP大出足以表示微粒过滤器具有泄漏或不存在的量。相应地,如果Pdiffn小于第二阈值(例如,在420处为“是”),则该方法可以前进到422,以诊断与汽缸N相关联的微粒过滤器(例如,GPFn)为泄漏、不存在或退化。
[0068]作为额外的或替代的示例,对于过程B,第二阈值(例如,-1英寸汞柱)可以不同于过程A的第一阈值和/或不同于其第二阈值。例如,在第一阈值为2英寸汞柱而第二阈值为-1英寸汞柱的情况下,警戒带可以是从-1英寸汞柱到2英寸汞柱的范围(例如,宽为3英寸汞柱的范围),使得Pactn的目标值在(Pm-1)与(Pm+2)之间(对于过程B)。如果Psra小于第二阈值,则Pactn可以比Pexp大出足以表示微粒过滤器具有泄漏或不存在的量。相应地,如果PsieN小于第二阈值(例如,在420处为“是”),则该方法可以前进到422,以诊断与汽缸N相关联的微粒过滤器为泄漏、不存在或退化。
[0069]应当理解,在一些示例中,如果Pskn或P DIFF/j、于第二阈值,则方法400可以前进到422。在其他示例中,只有当PsniJP P DIFFN两者都小于第二阈值时,方法400才可以前进到422。在过程A或过程B中仅一个被执行以比较实际排气压力幅值与阈值的其他示例中,只有当针对所执行的过程的计算值(例如,针对过程A的Pdiffn或针对过程B的P SIJ小于第二阈值时,方法400才可以前进到422。应当理解,在412处的确定和在420处的确定可以依赖于不同值与相应阈值的比较。例如,在412处的确定可以仅依赖于PsieN与第一阈值的比较,而在420处的确定可以仅依赖于Pdiffn与第二阈值的比较。在其他示例中,在412处的确定可以依赖于PsieJP P DIFFN两者与第一阈值的比较,而在420处的确定可以仅依赖于P SIGN与第二阈值的比较。比较的任何合适的组合都可以在方法400的给定迭代期间被执行。
[0070]在424处,方法400可以包括点亮指示灯(例如,在车辆的仪表板中提供的指示灯)、设定诊断故障代码(DTC)和/或向车辆的使用者或车辆的系统提供汽缸N的微粒过滤器未正常操作(例如,泄漏、不存在等)的指示。在426处,方法400包括调整当前的发动机操作参数。例如,在426处的调整可以包括执行与在418处执行的调整不同的发动机调整,诸如切断与退化的微粒过滤器相关联的汽缸(例如,停用到该汽缸的燃料喷射、阻止进气流入该汽缸等)。在执行任何发动机调整后,该方法可以返回以比较另一排气压力幅值(例如,针对另一汽缸)与阈值。
[0071]如果Psra和/SP diffnF小于第二
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