基于道路状况的燃料蒸汽流制造技术

技术编号:15647687 阅读:122 留言:0更新日期:2017-06-17 00:12
本申请提供用于基于道路粗糙度状况调节发动机运转参数(诸如排气再循环(EGR))的方法和系统。基于增加的道路粗糙度估计,EGR流速可以被适时地提高,使得与升高的EGR水平相关联的NVH能够被与粗糙道路状况相关联的NVH掩盖。此外,当变速器换挡计划可以被提前时,燃料蒸汽从滤罐或曲轴箱到发动机的抽取可以被增加,以便在粗糙道路状况下完成换挡。

【技术实现步骤摘要】
基于道路状况的燃料蒸汽流相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月8日提交的标题为“EGRFLOWREGULATIONBASEDONROADCONDITIONS”的美国临时专利申请号62/264,438的优先权,其整个内容以引用方式被并入本文用于所有目的。
本专利技术总体涉及用于基于道路粗糙度状况调节燃料蒸汽流(包括排气再循环(EGR)和抽取(purge)燃料蒸汽)的方法和系统。
技术介绍
车辆可以安装有蒸发性排放控制系统以减少燃料蒸汽到大气的释放。例如,来自燃料箱的汽化的碳氢化合物(HC)可以被存储在填满吸收并存储燃料蒸汽的吸附剂的燃料蒸汽滤罐中。在以后的时间里,当发动机运转时,蒸发性排放控制系统允许燃料蒸汽从燃料蒸汽滤罐被抽取到发动机进气歧管内。燃料蒸汽然后在燃烧期间被消耗。除了滤罐燃料蒸汽外,曲轴箱强制通风(PCV)燃料蒸汽也可以在发动机运转期间被吸入发动机并且在发动机中燃烧。通过再循环燃料蒸汽,发动机燃料经济性被改善。发动机系统也可以利用排气从发动机排气系统到发动机进气系统的再循环(该过程被称为排气再循环(EGR)),以减少调节的排放并改善燃料经济性。EGR有效地冷却燃烧室温度,由此减少NOx形成。另外,EGR减少发动机的泵气功,从而导致增加的燃料经济性。将曲轴箱和滤罐碳氢化合物抽取到发动机进气管的一个共同问题是燃烧空燃比的控制。特别地,由于由吸入的蒸汽引起的分配不当以及来自滤罐和曲轴箱的燃料蒸汽浓度的估计的大差异,可能难以控制蒸汽被引入其中用于燃烧的汽缸的空燃比。因此,空气燃料失衡能够导致退化的发动机性能和升高的排气排放。另外,燃料蒸汽碳氢化合物的吸入和燃烧能够导致差的发动机NVH特性。因此,抽取流和曲轴箱通风流水平可以被限制,以改善操控性和乘客舒适性。由于EGR流的存在,抽取和曲轴箱通风效率也可以被限制。例如,当发动机正在EGR处于较高水平的情况下运转时,可能存在不足的歧管真空来吸引(draw)滤罐和曲轴箱燃料蒸汽。因此,发动机的利用抽取流和PCV用于获得较高的燃料经济性的能力被损害。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到,可能存在操控性由于车辆外部的原因(诸如由于粗糙道路状况)而被降低的状况。在这样的状况下,由于操作者不能将增加的碳氢化合物吸入(和燃烧)水平相关联的任何NVH问题与粗糙道路状况相关联的任何NVH问题区分,因此抽取流和PCV蒸汽流可以被适时地提高。换言之,由增加的抽取流产生的任何燃烧不稳定性能够被由粗糙道路产生的增加的NVH更好地掩盖。EGR水平也可以在粗糙道路状况下被适时地增加并与抽取/PCV流相协调,以便提供足够的歧管真空用于吸引燃料蒸汽。抽取和/或PCV使用的燃料经济性潜力能够使用用于发动机的示例方法被改善,该方法包含:响应于道路粗糙度的指示,选择性地调整一个或多个发动机运转参数以增加燃料经济性,所述选择性地调整包括将与较低的NVH和燃烧不稳定性相关联的第一水平转变为与较高的NVH和燃烧不稳定性相关联的第二水平。例如,该方法可以包括选择性地增加正在被抽取到发动机的燃料滤罐碳氢化合物和/或曲轴箱通风碳氢化合物的流速。作为示例,道路粗糙度状况可以使用来自多个传感器的输入被监测。作为非限制性示例,这些可以包括曲轴加速度传感器、车轮速度传感器、动态悬架系统传感器(包括偏航率传感器)、方向盘传感器等。在较平滑的道路状况下,抽取流和/或PCV流可以从目标水平被降低,以便减少与较高的碳氢化合物吸入水平相关联的潜在NVH问题。相比之下,在较粗糙的道路状况下,抽取流和/或PCV流可以被适时地提高至目标水平或至目标水平之上。同样地,在粗糙道路状况下,EGR流也可以被适时地提高。然而,增加EGR水平的程度可以基于进气歧管真空水平被限制。因此,当可用的进气歧管真空水平较高同时抽取流和/或PCV流被增加时,EGR流可以被增加到较高的程度。相比之下,当可用的进气歧管真空水平较低同时抽取流和/或PCV流被增加时,EGR流可以被增加(或不被增加)到较低的程度,以便提供足够的歧管真空用于抽取流和/或PCV流。应认识到,改善燃料经济性但是在较高的水平下引起增加的NHV或燃烧不稳定性的一个或多个附加发动机运转参数也可以在粗糙道路状况下被同时调整。例如,变速器档位(齿轮)换挡计划可以被提前,使得档位换挡能够在粗糙道路状况下被完成。作为另一示例,较少的火花延迟可以在档位换挡计划期间被使用。作为又一示例,液力变矩器锁止离合器可以在档位换挡计划期间滑动较少。此外,在粗糙道路状况下,当抽取流和EGR流被升高时,爆震和预点火阈值可以被调整为对应于具有更多火花提前的阈值。同样地,可变凸轮正时(VCT)发动机中的排气凸轮相位可以被调整。以此方式,通过在升高的道路粗糙度的状况下增加一个或多个参数(诸如燃料蒸汽滤罐抽取频率、曲轴箱强制通风流、EGR输送、档位换挡计划期间火花延迟的使用、液力变矩器滑动计划和排气凸轮相位等),较高的发动机燃料经济性可以被实现,而对于车辆乘坐者来说没有NVH的附加增加。通过使得与燃料蒸汽碳氢化合物的升高的吸入和燃烧(例如,由于升高的抽取水平产生的)相关联的NVH能够被与粗糙道路状况相关联的NVH更好地掩盖,较高的燃料蒸汽使用可以被实现,从而改善发动机性能。通过增加抽取频率,燃料蒸汽滤罐清洁效率在车辆行驶周期内被改善。因此,在粗糙道路状况下增加的燃料蒸汽使用可以在道路状况总体上差的全球市场中特别有利。响应于粗糙道路状况而适应发动机运转参数以改善燃料经济性的技术效果是:较高的燃料经济性和改善的排放益处可以被实现,而没有NVH的任何显著增加。应当理解,提供以上本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一系列概念,这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征,要求保护的主题的范围由紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外,要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出包括内燃发动机和用于测量道路粗糙度的传感器的示例车辆系统。图2示出图示说明可以被实施用于响应于粗糙道路状况而调整发动机运转参数的方法的流程图。图3示出图示说明可以被实施用于在粗糙道路状况下调节EGR流速的方法的流程图。图4示出基于发动机工况和道路粗糙度调节EGR流速的示例。图5示出图示说明可以被实施用于在粗糙道路状况下协调抽取流速与EGR流速的方法的流程图。图6示出基于发动机工况和道路粗糙度协调抽取流速与EGR流速的示例。具体实施方式以下描述涉及用于基于发动机工况和道路粗糙度状况调节增加燃料经济性的发动机运转参数(诸如排气再循环(EGR)和抽取频率)的系统和方法。图1示出包含内燃发动机和用于测量道路粗糙度状况的多个传感器的车辆系统。发动机控制器被配置为执行控制程序(诸如图2的示例程序),以在粗糙道路状况下在升高的NVH下调整与改善的燃料经济性相关联的一个或多个发动机运转参数。作为非限制性示例,EGR流速可以在粗糙道路状况下被适时地增加,如在图3-图4处详述的。在其他示例中,诸如在图5的示例程序处,抽取流速可以与对EGR流速的调整相协调,从而在粗糙道路状况下以增加的NVH或燃烧不稳定性为代价适时地改善燃料经济性。图6示出车辆行进期间的示例调整。图1是示出本文档来自技高网
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基于道路状况的燃料蒸汽流

【技术保护点】
一种用于发动机的方法,其包含:响应于道路粗糙度的指示,选择性地调整一个或多个发动机运转参数以增加燃料经济性,所述选择性地调整包括将与较低的NVH和燃烧不稳定性相关联的第一水平转变为与较高的NVH和燃烧不稳定性相关联的第二水平。

【技术特征摘要】
2015.12.08 US 62/264,438;2016.03.15 US 15/070,6411.一种用于发动机的方法,其包含:响应于道路粗糙度的指示,选择性地调整一个或多个发动机运转参数以增加燃料经济性,所述选择性地调整包括将与较低的NVH和燃烧不稳定性相关联的第一水平转变为与较高的NVH和燃烧不稳定性相关联的第二水平。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括抽取流,所述选择性地调整包括将抽取流速和抽取频率中的一个或多个从所述第一水平增加至所述第二水平。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括曲轴箱通风流,所述选择性地调整包括将曲轴箱通风流速和曲轴箱通风频率中的一个或多个从所述第一水平增加至所述第二水平。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括变速器档位换挡计划,所述选择性地调整包括提前换挡计划以在所述粗糙道路状况下完成所述变速器档位换挡。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括变速器档位换挡计划,所述选择性地调整包括将具有较高的火花延迟使用的第一换挡计划转变为具有较低的火花延迟使用的第二换挡计划。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括液力变矩器滑动计划,所述选择性地调整包括将具有较高的滑动使用的第一换挡计划转变为具有较低的滑动使用的第二换挡计划。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括车载诊断即OBD监测器,所述选择性地调整包括侵入性地启动所述监测器以在粗糙道路状况下完成诊断程序。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述发动机包括可变凸轮正时装置,并且其中所述一个或多个发动机运转参数包括排气凸轮相位计划。9.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个发动机运转参数包括爆震阈值,所述选择性地调整包括将与较少的火花提前相关联的第一爆震阈值转变为与较高的火花提前相关联的第二爆震阈值。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述选择性地调整基于进气歧管真空水平,所述方法进一步包含:当所述进气歧管真空水平较低时,在所述转变期间减少从发动机排气管到发动机进气管的EGR流,并且当所述进气歧管真空水平较高时,在所述转变期间维持或增加所述EGR流。11.一种用于发动机的方法,其包含:在第一状况下,响应于道路粗糙度的指示,增加到发动机进气管的滤罐抽取燃料蒸汽流,同时减少向所述发动机进气管输送的EGR量;以及在第二状况下,响应于道路粗糙度的所述指示,增加到所述发动机进气管的滤罐抽取燃料蒸汽流,同时维持或增加向所述发动机进气管输送的所述EGR量。12.根据权利要求11所述的方法,其中在所述第一状况下,进气歧管真空水平较低,并且...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·P·格鲁格拉
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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