CN101382091A - 测量滤油罐中碳氢化合物初始浓度并以此控制燃油喷射的方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统，包括：状态确定模块，该模块电气连接至传感器并确定车辆的行驶状态；碳氢化合物供给模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态从滤油罐供给碳氢化合物；碳氢化合物浓度计算模块，该模块基于传感器测得的值和废气中的氧量计算流入气缸的空气量和滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度；以及喷射控制模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态以及碳氢化合物浓度计算模块计算的流入气缸的空气量和滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射。

Description

测量滤油罐中碳氢化合物初始浓度并以此控制燃油喷射的方法及系统

与相关申请的相互参照

本申请要求于2007年9月6日向韩国知识产权局申请的韩国专利申请第10-2007-0090660号的优先权和权益，上述申请的全部内容合并于此以作参考。

技术领域

本发明涉及车辆的发动机。

更加具体地说，本发明涉及用于测量滤油罐(canister)中的碳氢化合物的初始浓度的方法，并且涉及通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统和方法。

背景技术

汽车行业一直在积极地试图减少废气中的污染物。一种用于减少废气中的污染物的方法是通过使用滤油罐净化。

通常，汽油包括从高挥发性丁烷(C4)到低挥发性C8至C10碳氢化合物的碳氢化合物混合物。这种汽油储存在燃油箱中。然而，当环境温度较高或者由于蒸气的运动使得燃油箱内的蒸气压力增大的时候，燃油蒸气通过燃油箱的缝隙泄漏。为了避免燃油蒸气的泄漏，当燃油箱内的蒸气压力增大的时候，燃油蒸气被排放到滤油罐中。

滤油罐具有用于从燃油箱吸收燃油蒸气的吸收性材料。如果滤油罐吸收的碳氢化合物HC被排放到大气中，发动机就不能满足废气排放法规的要求。因此，发动机控制单元操作净化控制电磁阀以将被滤油罐吸收的碳氢化合物排入发动机中。为了准确控制流入气缸内的空气和燃油的量，测量被滤油罐吸收的碳氢化合物的浓度是非常重要的。

在韩国专利提前公开第2007-006898号中(下文中称为现有技术)，描述了一种用于测量滤油罐中的碳氢化合物浓度的例示性方法。根据现有技术，在净化过程中，发动机控制单元使用估计的从滤油罐带到发动机的蒸气和空气的量，以准确地控制流入发动机内的空气和燃油的量。此外，对滤油罐中的碳氢化合物浓度的估计是基于当发动机工作于稳定状态下时，经过净化过程或者未经净化过程的燃油喷射量。也就是说，碳氢化合物的浓度是间接估计的。

然而，根据现有技术，碳氢化合物的浓度通过物质平衡公式以及等温公式计算得到。因此，估计的滤油罐内的碳氢化合物浓度与取决于滤油罐的条件以及发动机的驱动条件的滤油罐内的真实碳氢化合物浓度基本不同。

此外，物质平衡公式和等温公式根据发动机的体积、滤油罐的体积以及滤油罐吸收剂的负荷量而变化。因此，必须根据每种条件单独计算碳氢化合物的浓度。

此外，如果考虑到滤油罐的质量分布，则无法准确地估计碳氢化合物的浓度。

在背景技术这个部分中所揭示的以上信息仅用来增强对本发明背景技术的理解，因此，可能包含这样的信息：该信息并未构成已经被本国本领域普通技术人员所知的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供一种用于测量滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度的方法，以及通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法和系统，由于通过使用净化控制电磁阀在燃油切断模式中强制地使得滤油罐中吸收的碳氢化合物流入发动机，本发明具有直接测量碳氢化合物的浓度的优点。

此外，本发明致力于提供的方法和系统还具有通过直接测量滤油罐中的碳氢化合物的浓度来准确计算通过喷油器供给至发动机的燃油喷射量的优点。

根据本发明的例示性实施方案的用于测量滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度的方法可以包括强制打开净化控制电磁阀、计算流入到气缸内的空气量以及计算碳氢化合物的初始浓度。

根据本发明的例示性实施方案的用于测量滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度的方法可以进一步包括在计算碳氢化合物的初始浓度之后关闭净化控制电磁阀。

只有当车辆的行驶状态为燃油切断模式时，才可以执行强制打开净化控制电磁阀的步骤，在所述燃油切断模式中，车辆速度大于预定的车辆速度，节气门关闭，发动机RPM大于预定的RPM，并且净化控制电磁阀关闭。

可以通过公式M_air＝Es*IMP-Eo来计算流入气缸内的空气量M_air，其中Es表示效率斜率，IMP表示进气歧管压力，Eo表示效率偏移。

效率斜率和效率偏移可以基于发动机RPM、大气压力、进气温度、排气压力以及气门正时(valve timing)而确定。

碳氢化合物的初始浓度N_HC可以通过公式N_HC＝M_air/λ来计算，其中λ表示废气中的氧量。

根据本发明的另一例示性实施方案，通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法可以包括在燃油切断模式中通过强制打开净化控制电磁阀来测量碳氢化合物的初始浓度、确定车辆的行驶状态、根据车辆的行驶状态计算流入气缸的空气量、根据车辆的行驶状态计算λ设置点以及计算燃油喷射量。

流入气缸的空气量M_air可以通过公式M_air＝Es*IMP-Eo来计算，其中Es表示效率斜率，Eo表示效率偏移。

车辆的行驶状态可以定义为：燃油切断模式，其中车辆速度大于预定的车辆速度，节气门关闭，发动机RPM大于预定的RPM，并且净化控制电磁阀关闭；稳定模式，其中当前状态是部分负载状态或者怠速状态，空气变化量ΔM_air小于预定的空气变化量，车辆的当前行驶状态不是燃油切断模式，当前状态不是急加速状态或者急减速状态，并且冷却剂温度高于预定的温度；以及滤油罐净化抑制模式。

燃油喷射量M_fuel可以通过公式M_fuel＝K*M_air*LSP来计算，其中K表示喷油器常数，M_air表示流入气缸的空气量，LSP表示λ设置点。

如果车辆的行驶状态为燃油切断模式，可以通过公式LSP＝1/(λ-1)计算λ设置点LSP，其中λ表示废气中的氧量。

如果车辆的行驶状态为稳定模式或者滤油罐净化抑制模式，λ设置点LSP可以设置为1。

如果车辆的行驶状态为稳定模式，根据本发明的另一例示性实施方案，通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法可以进一步包括确定滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度是否大于预定的浓度，如果滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度大于预定的浓度，则在碳氢化合物供给时间T内强制打开净化控制电磁阀。

碳氢化合物供给时间T可以是滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度N_HC的二次函数。

根据本发明的其它例示性实施方案，通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统可以包括：状态确定模块，该模块电气连接至传感器并确定车辆的行驶状态；碳氢化合物供给模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态从滤油罐供给碳氢化合物；碳氢化合物浓度计算模块，该模块基于传感器测得的值和废气中的氧量计算流入气缸的空气量和滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度；以及喷射控制模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态以及碳氢化合物浓度计算模块计算的流入气缸的空气量和滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射。

传感器可以包括车辆速度传感器、节气门开度传感器、曲轴位置传感器、冷却剂传感器、歧管压力传感器以及氧传感器。

当车辆的行驶状态为燃油切断模式时，碳氢化合物供给模块可以强制地将碳氢化合物从滤油罐供给至发动机，并且碳氢化合物浓度计算模块计算滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度。

当车辆速度大于预定的车辆速度、节气门关闭、发动机RPM大于预定的RPM并且碳氢化合物供给模块未工作的时候，车辆的行驶状态可以是燃油切断模式。

通过使用流入气缸的空气量M_air和废气中的氧量λ，滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度N_HC可以通过公式N_HC＝M_air/λ来计算。

通过使用进气歧管压力IMP，流入气缸的空气量M_air可以通过公式M_air＝Es*IMP-Eo来计算，其中Es表示效率斜率，Eo表示效率偏移。

燃油喷射量M_fuel可以通过公式M_fuel＝K*M_air*LSP来计算，其中K表示喷油器常数，M_air表示流入气缸的空气量，LSP表示λ设置点。

如果车辆的行驶状态为滤油罐净化抑制模式或者稳定模式，λ设置点LSP可以设置为1。

如果车辆的行驶状态为燃油切断模式，可以通过公式LSP＝1/(λ-1)计算λ设置点LSP，其中λ表示废气中的氧量。

本发明的用于控制燃油喷射的系统可以进一步包括碳氢化合物供给时间计算模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态计算碳氢化合物供给时间，其中在碳氢化合物供给时间内强制操作碳氢化合物供给模块。

只有当车辆的行驶状态为稳定模式并且滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度大于预定浓度时，才可以操作碳氢化合物供给时间计算模块。

碳氢化合物供给时间T可以是滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度N_HC的二次函数。

在当前状态为部分负载状态或者怠速状态、空气变化量ΔM_air小于预定的空气变化量、车辆的当前行驶状态不是燃油切断模式、当前状态不是急加速状态或者急减速状态并且冷却剂温度高于预定的温度的时候，车辆的行驶状态可以是稳定模式。

附图说明

图1是发动机的示意图，该发动机适用于根据本发明的例示性实施方案的用于测量滤油罐中碳氢化合物的初始浓度的方法。

图2是根据本发明的例示性实施方案的通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统方框图。

图3是根据本发明的另一例示性实施方案的用于测量滤油罐中碳氢化合物初始浓度的方法的流程图。

图4是通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法流程图。

图5是显示根据发动机中进气歧管压力的流入气缸的空气量的图，该发动机适用于根据本发明的例示性实施方案的方法和系统。

图6是显示根据碳氢化合物初始浓度的碳氢化合物供给时间的图。

具体实施方式

以下将以附图为参考，具体描述本发明的例示性实施方案。

图1是发动机的示意图，该发动机适用于根据本发明的例示性实施方案的用于测量滤油罐中碳氢化合物的初始浓度的方法。

如图1所示，适用于根据本发明的例示性实施方案的用于测量滤油罐中碳氢化合物的初始浓度的方法的发动机10包括气缸60、进气管15、排气管20、燃油箱120、滤油罐140、净化控制电磁阀150和发动机控制单元(ECU)180。

气缸60具有气缸盖和气缸体，活塞45和曲轴50安装在气缸60内。活塞45通过燃油的爆炸力往复运动，并使得曲轴50旋转。

进气管15和排气管20连接至气缸60的气缸盖，并且进气管15和排气管20分别通过进气阀25和排气阀30关闭或打开。

此外，进气阀25和排气阀30分别由进气凸轮35和排气凸轮40驱动。进气凸轮35和排气凸轮40连接至气门正时控制单元(未示出)并被其控制。

根据加速踏板的操作控制发动机10的空气量入量的节气门75和控制怠速空气量以保持发动机10的怠速的速度致动器85安装在进气管15内。此外，喷油器110安装至进气管15并将储存在燃油箱120中的燃油蒸气喷射入气缸60中。

节气门开度传感器80和歧管压力传感器115安装至进气管15。

节气门开度传感器80检测节气门75的开度并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180，其中节气门75根据加速踏板的操作而工作。

歧管压力传感器115检测流过怠速速度制动器85和节气门75的空气的进气压力，并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。发动机控制单元180基于歧管压力传感器115检测到的空气进气压力计算流入发动机10的空气进气量。

催化转化器安装至排气管20并过滤废气中的有害物质。第一和第二氧传感器155和160安装至排气管20。第一氧传感器155可以是线性O2传感器。

第一氧传感器155安装至排气管20的前部，第二氧传感器160安装至排气管20的后部。第一和第二氧传感器155和160检测废气中的氧量并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。

根据点火线圈100的操作而工作的火花塞105安装至气缸盖。此外，油温传感器90和凸轮轴位置传感器95安装至气缸盖。

油温传感器90检测气缸盖内的油的温度，并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。

凸轮轴位置传感器95检测凸轮轴的相位角，并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。

冷却剂通道形成于气缸体内，冷却剂在该通道中流动。此外，冷却剂传感器55、爆震传感器65和曲轴位置传感器70安装至气缸体。

冷却剂传感器55检测流过冷却剂通道的冷却剂的温度，并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。

爆震传感器65检测气缸体的震动以及爆震的发生，并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。在这种情况下，发动机控制单元180延迟点火正时或者提高空气-燃油比以防止爆震。

曲轴位置传感器70检测曲轴50的相位角，以此计算发动机RPM，并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。

此外，车辆速度传感器175安装至车辆的车轮。车辆速度传感器175检测车辆速度并将与其对应的信号传输至发动机控制单元180。

除了上述传感器，其他传感器也安装至车辆，但省略对其他传感器的具体描述。

燃油储存在燃油箱120中。燃油箱120具有用于检测燃油箱120内压力的箱压力传感器125、用于泵压燃油箱120中的燃油的液压泵135以及用于控制油路中油压的压力调节器130。燃油箱120连接至喷油器110，并将燃油供给至发动机。此外，燃油箱120连接至滤油罐140，当燃油箱120中的蒸气压力升高时将燃油蒸气排放至滤油罐140。

滤油罐140具有用于从燃油箱120吸收燃油蒸气的吸收性材料。此外，滤油罐140通过插入净化控制电磁阀150而连接至进气管15，并通过滤油罐阀145连接至大气。净化控制电磁阀150将滤油罐140中的碳氢化合物排到发动机10，滤油罐阀145在滤油罐140中产生负压，以帮助燃油蒸气的吸收。

当发动机10工作的时候，根据碳氢化合物供给时间以及发动机控制单元180计算的碳氢化合物浓度，对净化控制电磁阀150进行负载控制。发动机控制单元180关闭净化控制电磁阀150，从而在滤油罐140中不需要净化过程的时候，碳氢化合物不会过度地排放至发动机10。

发动机控制单元180可以通过一个或多个被预定义程序所驱动的处理器实现，并且可以对预定义程序编程以执行根据本发明的实施方案的用于测量滤油罐中碳氢化合物的初始浓度的方法和通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法的每一步骤。

发动机控制单元180电气连接至各个传感器并从中接收信号。此外，发动机控制单元180电气连接至各个阀、致动器和调节器，并控制它们的操作。

下面，以图2为参考，具体描述根据本发明的例示性实施方案的通过利用滤油罐中碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统。

图2是根据本发明的例示性实施方案的通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统方框图。

如图2中所示，根据本发明的例示性实施方案的通过利用滤油罐中碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统包括状态确定模块210、碳氢化合物供给模块220、碳氢化合物浓度计算模块230、碳氢化合物供给时间计算模块240和喷射控制模块250。

状态确定模块210电连接至各个传感器并从中接收信号。所述各个传感器包括车辆速度传感器175、节气门开度传感器80、曲轴位置传感器70、冷却剂传感器55和歧管压力传感器115。

此外，状态确定模块210基于从各个传感器传输的信号确定车辆的行驶状态。考虑设计者的意图、控制的便利性以及控制的精度，本领域的普通技术人员可以任意设定车辆的行驶状态。根据本发明的例示性实施方案，车辆的行驶状态被定义为燃油切断模式、稳定模式和滤油罐净化抑制模式。

燃油切断模式是当车辆速度大于特定速度并且燃油没有喷射到气缸时的状态。也就是说，当车辆速度大于预定的车辆速度、节气门关闭、发动机RPM大于预定的RPM并且净化控制电磁阀关闭的时候，车辆的行驶状态是燃油切断模式。预定的车辆速度和预定的RPM可以由本领域的普通技术人员任意确定。预定的车辆速度可以是10km/h，预定的RPM可以1000rpm。

稳定模式是当车辆正常行驶时的状态。也就是说，在当前状态是部分负载状态或者怠速状态、空气变化量ΔM_air小于预定的空气变化量、车辆的当前状态不是燃油切断模式、当前状态不是急加速状态或者急减速状态并且冷却剂温度高于预定的温度的时候，车辆的行驶状态是稳定模式。预定的空气变化量和预定的温度可以由本领域的普通技术人员任意确定。预定的空气变化量可以是30％，预定的温度可以是60℃。

当车辆的行驶状态不是燃油切断模式和稳定模式时，车辆的行驶状态为滤油罐净化抑制模式。在滤油罐净化抑制模式中，碳氢化合物供给模块200不工作。

此外，状态确定模块210将与车辆行驶状态对应的信号传输至碳氢化合物供给模块220、碳氢化合物浓度计算模块230、碳氢化合物供给时间计算模块240和喷射控制模块250。

碳氢化合物供给模块220根据由状态确定模块210确定的车辆行驶状态将滤油罐140中的碳氢化合物供给至发动机10。碳氢化合物供给模块220包括净化控制电磁阀150。

在两种情况下，碳氢化合物供给模块220将碳氢化合物从滤油罐140供给至发动机10。

第一，当车辆的行驶状态为燃油切断模式时，碳氢化合物供给模块220强制打开净化控制电磁阀150，并强制地将碳氢化合物从滤油罐140供给至发动机10。在这种情况下，碳氢化合物浓度计算模块230计算滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度。

第二，当车辆的行驶状态为稳定模式并且滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度大于预定的浓度时，碳氢化合物供给模块220将碳氢化合物从滤油罐140供给至发动机10。在这种情况下，碳氢化合物供给模块220通过将碳氢化合物供给至发动机10来在滤油罐中执行净化过程。预定的浓度可以由本领域的普通技术人员任意确定，可以是10％。

碳氢化合物浓度计算模块230连接至第一氧传感器155并接收与废气中的氧量对应的信号。此外，碳氢化合物浓度计算模块230基于各个传感器测得的值以及废气中的氧量计算流入气缸60的空气量和滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度。

在所有模式中均计算流入气缸60的空气量，然而只在净化控制电磁阀150打开并且在燃油切断模式中滤油罐140的碳氢化合物被强制供给至发动机10时，才计算滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度。这是因为在燃油切断模式中不喷射燃油，因此可以无干扰地计算滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度。

下面描述计算流入气缸60的空气量和滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度的方法。

当车辆的行驶状态为稳定模式时，碳氢化合物供给时间计算模块240计算碳氢化合物供给时间T，滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度大于预定的浓度(即滤油罐中需要净化过程)。在这种情况下，在碳氢化合物供给时间T内，操作碳氢化合物供给模块220，并强制地将碳氢化合物从滤油罐140供给至发动机10。

下面也描述用于计算碳氢化合物供给时间T的方法。

喷射控制模块250根据由状态确定模块210确定的车辆行驶状态以及由碳氢化合物浓度计算模块230计算的流入气缸60的空气量和滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度计算燃油喷射量。喷射控制模块250包括喷射控制阀(未示出)和喷油器110。

下面，以图3和图5为参考具体描述根据本发明的例示性实施方案的用于测量滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度的方法。

图3是根据本发明的另一例示性实施方案的用于测量滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度的方法的流程图。

如图3中所示，如果车辆开始工作，在步骤S310中，状态确定模块210基于由各个传感器测得的值确定车辆的行驶状态是否为燃油切断模式。

如果在步骤S310中车辆的行驶状态不是燃油切断模式，状态确定模块210继续检查车辆的行驶状态。

如果在步骤S310中车辆的行驶状态是燃油切断模式，状态确定模块210操作碳氢化合物供给模块220。也就是说，在步骤S320中，净化控制电磁阀(PCSV)150被强制打开，并且碳氢化合物被强制地从滤油罐140供给至发动机10。在这种情况下，在步骤S330中，碳氢化合物浓度计算模块230基于进气歧管压力IMP计算流入气缸的空气量M_air。

如图5中所示，流入气缸的空气量M_air是进气歧管压力IMP的线性函数。因此，如果歧管压力传感器115检测进气歧管压力IMP，则通过公式1计算流入气缸的空气量M_air。

[公式1]

M_air＝Es*IMP-Eo

此处，Es表示效率斜率，Eo表示效率偏移。

根据发动机RPM、大气压力、进气温度、废气压力和气门正时确定效率斜率和效率偏移，并将其存储在映象表中。

然后，在步骤S340中，碳氢化合物浓度计算模块230基于流入气缸的空气量M_air和废气中的氧量λ计算滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度N_HC。

滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度N_HC与废气中的氧量λ成倒数关系。因此，如果第一氧传感器155检测废气中的氧量λ，则通过公式2计算标准化的碳氢化合物的浓度N_HC。

[公式2]

N_HC＝M_air/λ

滤油罐140中的碳氢化合物的初始浓度N_HC存储在喷射控制模块250中。

然后，在步骤S350中，碳氢化合物供给模块220强制关闭净化控制电磁阀150，并且喷射控制模块250开始燃油喷射的控制。

下面，以图4至图6为参考具体描述根据本发明的例示性实施方案的通过利用滤油罐中碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法。

图4是通过利用滤油罐中碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法流程图。

如图4中所示，在强制打开净化控制电磁阀150并在燃油切断模式中测量滤油罐140中碳氢化合物的初始浓度之后，在步骤S410中，状态确定模块210根据各个传感器测得的值确定车辆的行驶状态。如上所述，根据本发明的例示性实施方案，车辆的行驶状态被定义为燃油切断模式、稳定模式或滤油罐净化抑制模式。因此，将描述车辆的各个行驶状态中控制燃油喷射的方法。

如果在步骤S410中车辆的行驶状态被确定为燃油切断模式，则在步骤S415中，碳氢化合物浓度计算模块230计算流入气缸的空气量。如上所述，通过公式1计算流入气缸的空气量M_air。然后，在步骤S420中，喷射控制模块250计算λ设置点。设置λ设置点的理由如下。

如果滤油罐140中的碳氢化合物的浓度高，那么气缸60中的燃油浓度偏低(lean)并且可能发生不完全燃烧。因此对λ设置点进行设置，从而使得气缸70中的燃油浓度根据废气中的氧量λ被控制得较高，然后当碳氢化合物被供给至发动机10时可以发生完全燃烧。因此，可以减少废气。通过公式3计算λ设置点。

[公式3]

LSP＝1/(λ-1)

然后，在步骤S430中，喷射控制模块250通过公式4计算燃油喷射量M_fuel，并根据计算的燃油喷射量控制燃油喷射。

[公式4]

M_fuel＝K*M_air*LSP

如果在步骤S410中车辆的行驶状态被确定为稳定模式，则在步骤S440中确定滤油罐140中碳氢化合物的初始浓度是否大于预定的浓度THD。预定的浓度THD可以由本领域的普通技术人员任意设置。预定的浓度THD可以为10％。

如果在步骤S440中，滤油罐140中初始碳氢化合物的初始浓度小于或者等于预定的浓度，那么由于不需要滤油罐140中的净化过程，状态确定模块210确定车辆的行驶状态为滤油罐净化抑制模式。

如果在步骤S440中，滤油罐140中碳氢化合物的初始浓度大于预定的浓度THD，那么在步骤S450中，碳氢化合物供给时间计算模块240操作计时器，并在步骤S460中计算碳氢化合物供给时间T。也就是说，在滤油罐140中碳氢化合物的初始浓度大于预定的浓度THD的情况下，由于需要滤油罐140中净化过程，计算碳氢化合物供给时间T，在该段时间中净化控制电磁阀150被强制打开。如图6中所示，碳氢化合物供给时间T是滤油罐140中碳氢化合物的初始浓度N_HC的二次函数。这种碳氢化合物供给时间T可以由本领域的普通技术人员任意确定。

然后，在步骤S470中碳氢化合物供给模块220强制打开净化控制电磁阀150，在步骤S480中碳氢化合物供给模块240确定计时器测得的时间t是否小于碳氢化合物供给时间T。

如果在步骤S480中计时器测得的时间t小于碳氢化合物供给时间T，那么在步骤S490中碳氢化合物浓度计算模块230通过公式1计算流入气缸的空气量M_air，并且在步骤S500中喷射控制模块250计算λ设置点LSP。在稳定模式中，λ设置点LSP被设置为1。

然后，在步骤S510中，喷射控制模块250通过公式4计算燃油喷射量，并根据计算的燃油喷射量控制燃油喷射。

如果在步骤S480中计时器测得的时间t大于或者等于碳氢化合物供给时间T，那么在步骤S520中碳氢化合物供给时间计算模块240停止计时器，并且在步骤S530中碳氢化合物供给模块220关闭净化控制电磁阀150。然后，状态确定模块210确定车辆的行驶状态是滤油罐净化抑制模式，并根据滤油罐净化抑制模式控制燃油喷射量。

如果在步骤S410中车辆的行驶状态被确定为滤油罐净化抑制模式，那么在步骤S540中碳氢化合物浓度计算模块230通过公式1计算流入气缸的空气量，并且在步骤S550中喷射控制模块250计算λ设置点LSP。在滤油罐净化抑制模式中，λ设置点LSP被设置为1。

然后，在步骤S560中，喷射控制模块250通过公式4计算燃油喷射量，并根据计算的燃油喷射量控制燃油喷射。

根据本发明，由于准确测量了滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度，可以准确地计算通过喷油器供给至发动机的燃油量，从而可以减少废气。

此外，由于可以在需要的时间以需要的量将滤油罐中吸收的碳氢化合物供给至发动机，因此滤油罐可以保持在其最大状态，从而可以减少燃油蒸气的排放。

此外，由于准确地计算了滤油罐净化时间，并且滤油罐中吸收的碳氢化合物的浓度被控制得较低，因此可以减少燃油的不良气味，并可以增强净化过程中的可驾驶性。

虽然已经通过结合当前认为是实用的例示性实施方案来描述了本发明，但应该认识到的是，本发明并不是仅仅限制于所揭示的实施方案；相反地，本发明意在覆盖包括在所附的权利要求的精神和范畴之内的不同修改和等价形式。

Claims (27)

1、一种用于测量滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度的方法，包括：

强制打开净化控制电磁阀；

计算流入到气缸内的空气量；以及

计算碳氢化合物的初始浓度。

2、如权利要求1所述的方法，进一步包括在计算碳氢化合物的初始浓度之后关闭净化控制电磁阀。

3、如权利要求1所述的方法，其中只有当车辆的行驶状态为燃油切断模式时，才执行强制打开净化控制电磁阀，在所述燃油切断模式中，车辆速度大于预定的车辆速度，节气门关闭，发动机RPM大于预定的RPM，并且净化控制电磁阀关闭。

4、如权利要求1所述的方法，其中通过公式M_air＝Es*IMP-Eo来计算流入气缸内的空气量M_air，

其中Es表示效率斜率，IMP表示进气歧管压力，Eo表示效率偏移。

5、如权利要求4所述的方法，其中效率斜率和效率偏移是基于发动机RPM、大气压力、进气温度、废气气压以及气门正时而确定的。

6、如权利要求4所述的方法，其中碳氢化合物的初始浓度N_HC是通过公式N_HC＝M_air/λ来计算的，

其中λ表示废气中的氧量。

7、一种通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的方法，包括：

在燃油切断模式中，通过强制打开净化控制电磁阀来测量碳氢化合物的初始浓度；

确定车辆的行驶状态；

根据车辆的行驶状态计算流入气缸的空气量；

根据车辆的行驶状态计算λ设置点；以及

计算燃油喷射量。

8、如权利要求7所述的方法，其中流入气缸的空气量M_air是通过公式M_air＝Es*IMP-Eo来计算的，

其中Es表示效率斜率，Eo表示效率偏移。

9、如权利要求7所述的方法，其中车辆的行驶状态定义为：

燃油切断模式，其中车辆速度大于预定的车辆速度，节气门关闭，发动机RPM大于预定的RPM，并且净化控制电磁阀关闭；

稳定模式，其中当前状态是部分负载状态或者怠速状态，空气变化量ΔM_air小于预定的空气变化量，车辆的当前行驶状态不是燃油切断模式，当前状态不是急加速状态或者急减速状态，并且冷却剂温度高于预定的温度；或者

滤油罐净化抑制模式。

10、如权利要求9所述的方法，其中燃油喷射量M_fuel是通过公式M_fuel＝K*M_air*LSP来计算的，

其中K表示喷油器常数，M_air表示流入气缸的空气量，LSP表示λ设置点。

11、如权利要求10所述的方法，其中如果车辆的行驶状态为燃油切断模式，则通过公式LSP＝1/(λ-1)计算λ设置点LSP，

其中λ表示废气中的氧量。

12、如权利要求10所述的方法，其中如果车辆的行驶状态为稳定模式或者滤油罐净化抑制模式，λ设置点LSP设置为1。

13、如权利要求12所述的方法，进一步包括：

如果车辆的行驶状态为稳定模式，则确定滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度是否大于预定的浓度；以及

如果滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度大于预定的浓度，则在碳氢化合物供给时间T内强制打开净化控制电磁阀。

14、如权利要求13所述的方法，其中碳氢化合物供给时间T是滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度N_HC的二次函数。

15、一种通过利用滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射的系统，包括：

状态确定模块，该模块电气连接至传感器并确定车辆的行驶状态；

碳氢化合物供给模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态从滤油罐供给碳氢化合物；

碳氢化合物浓度计算模块，该模块基于传感器测得的值和废气中的氧量计算流入气缸的空气量和滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度；以及

喷射控制模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态以及碳氢化合物浓度计算模块计算的流入气缸的空气量和滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度来控制燃油喷射。

16、如权利要求15所述的系统，其中传感器包括车辆速度传感器、节气门开度传感器、曲轴位置传感器、冷却剂传感器、歧管压力传感器以及氧传感器。

17、如权利要求15所述的系统，其中当车辆的行驶状态为燃油切断模式时，碳氢化合物供给模块强制地将碳氢化合物从滤油罐供给至发动机，并且碳氢化合物浓度计算模块计算滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度。

18、如权利要求17所述的系统，其中当车辆速度大于预定的车辆速度、节气门关闭、发动机RPM大于预定的RPM并且碳氢化合物供给模块未工作的时候，车辆的行驶状态是燃油切断模式。

19、如权利要求17所述的系统，其中通过使用流入气缸的空气量M_air和废气中的氧量λ，滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度N_HC是通过公式N_HC＝M_air/λ来计算的。

20、如权利要求19所述的系统，其中通过使用进气歧管压力IMP，流入气缸的空气量M_air是通过公式M_air＝Es*IMP-Eo来计算的，

其中Es表示效率斜率，Eo表示效率偏移。

21、如权利要求20所述的系统，其中燃油喷射量M_fuel是通过公式M_fuel＝K*M_air*LSP来计算的，

其中K表示喷油器常数，M_air表示流入气缸的空气量，LSP表示λ设置点。

22、如权利要求21所述的系统，其中如果车辆的行驶状态为滤油罐净化抑制模式或者稳定模式，λ设置点LSP设置为1。

23、如权利要求21所述的系统，其中如果车辆的行驶状态为燃油切断模式，则通过公式LSP＝1/(λ-1)计算λ设置点LSP，

其中λ表示废气中的氧量。

24、如权利要求15所述的系统，进一步包括碳氢化合物供给时间计算模块，该模块根据由状态确定模块确定的车辆行驶状态计算碳氢化合物供给时间，其中在碳氢化合物供给时间内强制操作碳氢化合物供给模块。

25、如权利要求24所述的系统，其中只有当车辆的行驶状态为稳定模式并且滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度大于预定浓度时，才操作碳氢化合物供给时间计算模块。

26、如权利要求25所述的系统，其中碳氢化合物供给时间T是滤油罐中的碳氢化合物的初始浓度N_HC的二次函数。

27、如权利要求25所述的系统，其中在当前状态为部分负载状态或者怠速状态、空气变化量ΔM_air小于预定的空气变化量、车辆的当前行驶状态不是燃油切断模式、当前状态不是急加速状态或者急减速状态并且冷却剂温度高于预定的温度的时候，车辆的行驶状态是稳定模式。

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