用于引起燃料系统故障的系统和方法技术方案

一种根据本公开原理的系统包括故障命令模块、燃料控制模块以及故障检测模块。故障命令模块基于用户输入选择性地产生引起燃料系统故障的命令。燃料控制模块响应于引起燃料系统故障的命令，将燃料校正系数自动调节到第一预定范围之外的目标值。燃料控制模块基于燃料校正系数致动与发动机的汽缸相关的燃料喷射器。当燃料校正系数在第一预定范围之外时，故障检测模块检测燃料系统故障。

【技术实现步骤摘要】
用于引起燃料系统故障的系统和方法
本公开涉及内燃发动机，并且更具体地涉及用于引起燃料系统故障的系统和方法。
技术介绍
这里提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。当前署名的专利技术人的工作，针对其在背景部分中所描述的程度，以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的描述的方面而言，既不明确地也不隐含地被承认为是本公开的现有技术。发动机控制系统通常基于基本燃料供给量和燃料校正系数来控制输送到发动机汽缸的燃料量。基本燃料供给量基于吸入到汽缸中的空气量和所需的空气/燃料比来确定。燃料校正系数基于来自设置在发动机的排气系统中的氧气传感器的输入来确定。当燃料校正系数在预定范围之外时，一些发动机控制系统诊断燃料系统故障。当燃料校正系数在预定范围之外时，实际空气/燃料比通常比所需的空气/燃料比更稀或更浓。当发动机以稀空气燃料比操作时，发动机的氮氧化物的排放水平增加。当发动机以浓空气燃料比操作时，发动机的碳氢化合物和一氧化碳排放水平增加。
技术实现思路
一种根据本公开的原理的系统包括故障命令模块、燃料控制模块以及故障检测模块。故障命令模块基于用户输入选择性地产生引起燃料系统故障的命令。燃料控制模块响应于引起燃料系统故障的命令，将燃料校正系数自动调节到第一预定范围之外的目标值。燃料控制模块基于燃料校正系数致动与发动机的汽缸相关的燃料喷射器。当燃料校正系数在第一预定范围之外时，故障检测模块检测燃料系统故障。从具体实施方式、权利要求书以及附图中，本公开进一步的适用领域将变得显而易见。具体实施方式和特定示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。附图说明从具体实施方式和附图中将更全面地理解本公开，其中：图1是根据本公开原理的示例性发动机系统的功能框图；图2是根据本公开原理的示例性控制系统的功能框图；及图3是示出根据本公开原理的示例性控制方法的流程图。在附图中，可以重复使用附图标记来标识类似和/或相同的元件。具体实施方式如上所述，当燃料校正系数在预定范围之外时，一些发动机控制系统诊断燃料系统故障。某些排放测试需要分析当燃料校正系数处于目标水平时由发动机产生的排放。目标水平被设置为在预定范围之外的值，使得将燃料校正系数调节到目标水平会触发燃料系统故障。因此，当燃料校正系数处于目标水平时执行排放测试，以确保预定范围设定适当。通常，这通过手动调节燃料校正系数(例如，使用与发动机控制系统对接的手持工具)来实现。如果燃料校正系数调节得太快，则所产生的排放量大于所需的排放量，并且发动机可能表现出诸如暂停、降速、熄火或不点火的性能问题。为了避免这些问题，燃料校正系数可以从当前值逐渐调节到目标水平。然而，如果燃料校正系数调节得太慢，则在排放测试结束之前不能触发燃料系统故障。因此，如果燃料校正系数调节太快或太慢，则可以使用燃料校正系数的不同调节速率再次执行排放测试，并且该过程可以重复，直到找到可接受的调节速率。确定燃料校正系数的可接受的调节速率的这种试错过程很耗时并且对于每个新车辆模型可能都要执行这一过程。根据本公开的系统和方法响应于引起燃料系统故障的命令，将燃料校正系数自动调节到预定范围之外的目标水平。另外，该系统和方法可以基于燃料校正系数的未调节值以及发动机速度和/或发动机转矩中的变化来优化燃料校正系数被调节的速率。该系统和方法可以基于这些参数优化燃料校正系数被调节的速率，以确保燃料系统故障在所需的时间段内被触发，同时避免诸如暂停、降速、熄火或不点火的性能问题。现在参照图1，发动机系统100包括发动机102，其燃烧空气/燃料混合物来为车辆产生驱动转矩。由发动机102产生的驱动转矩的量基于来自用户输入模块104的用户输入。用户输入可以基于加速器踏板的位置。用户输入还可以基于巡航控制系统，其可以是改变车辆速度以维持预定行车间距的自适应巡航控制系统。空气通过进气系统108吸入到发动机102中。进气系统108包括进气歧管110以及节流阀112。节流阀112可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)114控制节流致动器模块116，其调节节流阀112的开度以控制吸入到进气歧管110中的空气量。来自进气歧管110的空气被吸入到发动机102的汽缸中。虽然发动机102可包括多个汽缸，但为了说明的目的只示出了单个代表性汽缸118。仅作为示例，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。ECM114可以停用一些汽缸，这在某些发动机操作条件下可以提高燃料经济性。发动机102可用四冲程循环操作。下面描述的四个冲程被称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程以及排气冲程。在曲轴(未示出)的每次回转期间，在汽缸118内发生四个冲程中的两个。因此，汽缸118经历所有四个冲程需要两次曲轴回转。在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气阀122被吸入汽缸118中。ECM114控制燃料致动器模块124，其调节由燃料喷射器125执行的燃料喷射以实现所需的空气/燃料比。燃料可以在中心位置或在多个位置处喷射到进气歧管110中，诸如在每个汽缸的进气阀122附近。在各种实施方式中，燃料可以直接喷射到汽缸中或喷射到与汽缸相关的混合腔中。燃料致动器模块124可以停止将燃料喷射到停用的汽缸。在汽缸118中喷射的燃料与空气混合并且形成空气/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，在该情况下，汽缸118中的压缩点燃空气/燃料混合物。可替代地，发动机102可以是火花点火发动机，在该情况下，火花致动器模块126基于来自ECM114的信号激励火花塞128以在汽缸118中产生火花，点燃空气/燃料混合物。火花的定时可相对于当活塞处于其最高位置时的时间来指定，该位置称为上止点(TDC)。火花致动器模块126也可以由指定在TDC之前或之后多远产生火花的火花定时信号进行控制。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关，所以火花致动器模块126的操作可以与曲轴角度同步。在各种实施方式中，火花致动器模块126可以停止向停用的汽缸提供火花。产生火花可被称为点火事件。火花致动器模块126可以具有改变每个点火事件的火花定时的能力。当火花定时信号在上一个点火事件和下一个点火事件之间变化时，火花致动器模块126甚至能够改变下一个点火事件的火花定时。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中的所有汽缸将火花定时相对于TDC改变相同的量。在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞向下，从而驱动曲轴。燃烧冲程可以定义为活塞到达TDC的时间和活塞返回至下止点(BDC)的时间之间的时间。在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上移动并通过排气阀130排出燃烧的副产物。燃烧的副产物通过排气系统134从车辆排出。进气阀122可以由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可以由排气凸轮轴142控制。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的多个进气阀(包括进气阀122)和/或可以控制多组汽缸(包括汽缸118)的进气阀(包括进气阀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的多个排气阀和/或可以控制多组汽缸(包括汽缸118)的排气阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：基于用户输入选择性地产生引起燃料系统故障的命令；响应于引起燃料系统故障的所述命令，将燃料校正系数自动调节到第一预定范围之外的目标值；基于所述燃料校正系数致动与发动机的汽缸相关的燃料喷射器；以及当所述燃料校正系数在所述第一预定范围之外时检测燃料系统故障。

【技术特征摘要】
2015.12.07 US 14/9609661.一种方法，其包括：基于用户输入选择性地产生引起燃料系统故障的命令；响应于引起燃料系统故障的所述命令，将燃料校正系数自动调节到第一预定范围之外的目标值；基于所述燃料校正系数致动与发动机的汽缸相关的燃料喷射器；以及当所述燃料校正系数在所述第一预定范围之外时检测燃料系统故障。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括当产生引起燃料系统故障的所述命令时以预定速率选择性地将所述燃料校正系数调节到所述目标值。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括基于发动机速度中的变化以及所述燃料校正系数的未调节值中的至少一个以不同于所述预定速率的速率选择性地调节所述燃料校正系数。4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括当所述燃料校正系数的所述未调节值在第二预定范围之外时以小于所述预定速率的速率调节所述燃料校正系数。5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·R·克拉克二世，W·W·沃尔德，D·E·霍姆亚克，I·J·麦克埃文，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US