CN101886582B - 用于新组装发动机的控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于新组装发动机的控制系统和方法。一种用于车辆的发动机控制系统包括燃烧控制模块和发动机启动模块。所述燃烧控制模块基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量。当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制EQR。在发动机被组装之后第一次启动发动机后，所述计数值被设定为预定最终值。

Description

用于新组装发动机的控制系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年5月12日提交的美国临时申请No.61/177,378的权益。上述申请的公开内容在此作为参考全文引入。
技术领域
本发明涉及内燃机，且更具体地涉及发动机控制系统和方法。
背景技术
在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作(在背景技术部分描述的程度上)和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。
车辆发动机燃烧空气和燃料的混合物以产生驱动扭矩。空气通过节气门阀和进气歧管抽吸到发动机中。燃料与空气混合以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个气缸中燃烧。
由发动机燃烧的燃料存储在燃料箱中。低压泵从燃料箱抽吸燃料。低压泵加压燃料且将低压燃料供应给高压泵。高压泵进一步加压燃料且将加压燃料供应给一个或多个燃料喷射器。
发动机控制模块(ECM)控制燃料喷射的量和定时、由发动机输出的扭矩、以及其它参数。ECM还可以诊断车辆的一个或多个部件中的故障。这些故障可用于例如通知驾驶员以寻求服务和帮助维护人员维护车辆。
发明内容
一种用于车辆的发动机控制系统包括燃烧控制模块和发动机启动模块。所述燃烧控制模块基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量。当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制EQR。在发动机被组装之后第一次启动发动机后，所述计数值被设定为预定最终值。
在其它特征中，在所述发动机发动期间，当所述燃料轨道压力增加时，所述发动机启动模块减少EQR。
在另外的特征中，在所述发动机运行期间，当所述燃料轨道压力增加时，所述发动机启动模块减少EQR。
在进一步的特征中，当发动机运行时段增加时，所述发动机启动模块减少EQR。
在另外的特征中，所述发动机控制系统还包括催化剂诊断模块。所述催化剂诊断模块选择性地命令针对催化剂诊断性能调节所述EQR。当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块禁用所述催化剂诊断模块。
在其它特征中，所述发动机控制系统还包括催化剂起燃模块。所述催化剂起燃模块在燃烧循环期间选择性地命令以两次或更多次独立的燃料喷射将燃料喷射到发动机的气缸中，以将催化剂加热至预定起燃温度。当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块禁用所述催化剂起燃模块。
在另外的特征中，所述发动机控制系统还包括轨道压力模块。所述轨道压力模块基于预定启动压力选择性地控制燃料轨道压力。当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块将所述燃料轨道压力调节为预定吹扫压力，所述预定吹扫压力大于所述预定启动压力。
在进一步的特征中，在所述燃料轨道压力达到所述预定吹扫压力之后，所述轨道压力模块将所述燃料轨道压力降低为所述预定启动压力。
在另外的特征中，所述发动机启动模块在发动机运行期间基于燃料轨道压力和发动机运行时段来控制EQR，直到发动机运行时段超过预定时段为止。
在其它特征中，当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述燃烧控制模块保持火花定时和空气流量。
一种用于车辆的发动机控制方法包括：基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量；以及当所述计数值大于或小于预定最终值时，在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制EQR。在发动机被组装之后第一次启动发动机后，所述计数值被设定为预定最终值。
在其它特征中，所述发动机控制方法还包括：在所述发动机发动期间，当所述燃料轨道压力增加时，减少EQR。
在另外的特征中，所述发动机控制方法还包括：在所述发动机运行期间，当所述燃料轨道压力增加时，减少EQR。
在进一步的特征中，所述发动机控制方法还包括：当发动机运行时段增加时，减少EQR。
在另外的特征中，所述发动机控制方法还包括：选择性地命令针对催化剂诊断性能来调节所述EQR；以及当所述计数值大于或小于预定最终值时，禁用所述命令。
在其它特征中，所述发动机控制方法还包括：在燃烧循环期间选择性地命令以两次或更多次独立的燃料喷射将燃料喷射到发动机的气缸中，以将催化剂加热至预定起燃温度；以及当所述计数值大于或小于预定最终值时，禁用所述命令。
在另外的特征中，所述发动机控制方法还包括：基于预定启动压力选择性地控制燃料轨道压力；以及当所述计数值大于或小于预定最终值时，将所述燃料轨道压力调节为预定吹扫压力，所述预定吹扫压力大于所述预定启动压力。
在进一步的特征中，所述发动机控制方法还包括：在所述燃料轨道压力达到所述预定吹扫压力之后，将所述燃料轨道压力降低为所述预定启动压力。
在另外的特征中，所述发动机控制方法还包括：在发动机运行期间基于燃料轨道压力和发动机运行时段来控制EQR，直到发动机运行时段超过预定时段为止。
在其它特征中，所述发动机控制方法还包括：当所述计数值大于或小于预定最终值时，保持火花定时和空气流量。
方案1.一种用于车辆的发动机控制系统，包括：
燃烧控制模块，所述燃烧控制模块基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量；和
发动机启动模块，当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给所述发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制所述EQR，
其中，在所述发动机被组装之后第一次启动所述发动机后，所述计数值被设定为所述预定最终值。
方案2.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机发动期间，当所述燃料轨道压力增加时，所述发动机启动模块减少所述EQR。
方案3.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机运行期间，当所述燃料轨道压力增加时，所述发动机启动模块减少所述EQR。
方案4.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，当所述发动机运行时段增加时，所述发动机启动模块减少所述EQR。
方案5.根据方案1所述的发动机控制系统，还包括催化剂诊断模块，所述催化剂诊断模块选择性地命令针对催化剂诊断性能来调节所述EQR，
其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述发动机启动模块禁用所述催化剂诊断模块。
方案6.根据方案1所述的发动机控制系统，还包括催化剂起燃模块，所述催化剂起燃模块在燃烧循环期间选择性地命令以两次或更多次独立的燃料喷射将燃料喷射到所述发动机的气缸中，以将催化剂加热至预定起燃温度，
其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述发动机启动模块禁用所述催化剂起燃模块。
方案7.根据方案1所述的发动机控制系统，还包括轨道压力模块，所述轨道压力模块基于预定启动压力选择性地控制所述燃料轨道压力，
其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述发动机启动模块将所述燃料轨道压力调节为预定吹扫压力，所述预定吹扫压力大于所述预定启动压力。
方案8.根据方案7所述的发动机控制系统，其中，在所述燃料轨道压力达到所述预定吹扫压力之后，所述轨道压力模块将所述燃料轨道压力降低为所述预定启动压力。
方案9.根据方案7所述的发动机控制系统，其中，所述发动机启动模块在所述发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和所述发动机运行时段来控制所述EQR，直到所述发动机运行时段超过预定时段为止。
方案10.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述燃烧控制模块保持所述火花定时和所述空气流量。
方案11.一种用于车辆的发动机控制方法，包括：
基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量；以及
当所述计数值大于或小于预定最终值时，在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给所述发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制所述EQR，
其中，在所述发动机被组装之后第一次启动所述发动机后，所述计数值被设定为所述预定最终值。
方案12.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：在所述发动机发动期间，当所述燃料轨道压力增加时，减少所述EQR。
方案13.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：在所述发动机运行期间，当所述燃料轨道压力增加时，减少所述EQR。
方案14.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：当所述发动机运行时段增加时，减少所述EQR。
方案15.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：
选择性地命令针对催化剂诊断性能来调节所述EQR；以及
当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，禁用所述命令。
方案16.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：
在燃烧循环期间选择性地命令以两次或更多次独立的燃料喷射将燃料喷射到所述发动机的气缸中，以将催化剂加热至预定起燃温度；以及
当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，禁用所述命令。
方案17.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：
基于预定启动压力选择性地控制所述燃料轨道压力；以及
当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，将所述燃料轨道压力调节为预定吹扫压力，所述预定吹扫压力大于所述预定启动压力。
方案18.根据方案17所述的发动机控制方法，还包括：在所述燃料轨道压力达到所述预定吹扫压力之后，将所述燃料轨道压力降低为所述预定启动压力。
方案19.根据方案17所述的发动机控制方法，还包括：在所述发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和所述发动机运行时段来控制所述EQR，直到所述发动机运行时段超过预定时段为止。
方案20.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，保持所述火花定时和所述空气流量。
本发明的进一步应用领域从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例仅旨在用于说明的目的且并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
图1是根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图；
图2是根据本发明原理的示例性启动控制模块的功能框图；和
图3是示出了由根据本发明原理的方法执行的示例性步骤的流程图。
具体实施方式
以下说明本质上仅为示例性的且绝不旨在限制本发明、它的应用、或使用。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记标识类似的元件。如在此所使用的，短语A、B和C的至少一个应当理解为意味着使用非排他逻辑“或”的一种逻辑(A或B或C)。应当理解的是，方法内的步骤可以以不同顺序执行而不改变本发明的原理。
如在此所使用的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或更多软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其他合适的部件。
燃料系统将燃料供应给发动机以用于燃烧。除了其它部件之外，燃料系统包括低压燃料泵和高压燃料泵。低压燃料泵将处于低压的燃料供应给高压泵。高压燃料泵可由发动机驱动且进一步加压燃料轨道内的燃料。轨道压力传感器测量燃料轨道内的燃料压力(即，轨道压力)。
当接收发动机启动指令时，启动发动机发动过程。在发动机发动之前和发动机发动期间，发动机控制模块(ECM)致动低压燃料泵，以将轨道压力增加至适合于燃料喷射的预定启动压力。起动器接合并旋转发动机的曲轴，从而驱动高压燃料泵。在发动机发动期间，ECM选择性地致动高压燃料泵以增加轨道压力。
然而，在车辆组装期间，空气捕获在燃料轨道内。当在组装位置(例如，组装厂)第一次启动发动机时，捕获在燃料轨道内的空气可阻止ECM提供所需空气/燃料混合物。更具体地，捕获在燃料轨道内的空气可从燃料轨道吹扫且使得空气/燃料混合物稀。稀空气/燃料混合物可例如引起发动机不点火、失速、和/或诊断存储器中的一个或多个代码的设置。
在发动机被组装后第一次启动时，本发明的ECM在发动机发动期间基于轨道压力来控制空气/燃料混合物。在发动机组装后第一次启动时，当发动机运行时，ECM基于轨道压力和发动机已经运行多久(即，发动机运行时间)来控制空气/燃料混合物。
现在参考图1，示出了发动机系统100的功能框图。空气通过进气歧管104抽吸到发动机102中。节气门阀106由节气门致动器模块108致动以改变被抽吸到发动机102中的空气体积。节气门致动器模块108可包括例如电子节气门控制器(ETC)。空气与来自于一个或多个燃料喷射器110的燃料混合以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机102的一个或多个气缸(如气缸112)中燃烧。
火花塞114启动气缸112中的空气/燃料混合物的燃烧。火花致动器模块116控制火花塞114。虽然示出了一个燃料喷射器、火花塞和气缸，但是发动机102可包括更多或更少的燃料喷射器、火花塞和气缸。仅作为示例，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10或12个气缸。可针对发动机102的每个气缸设置一个燃料喷射器和火花塞。由空气/燃料混合物燃烧产生的驱动扭矩经由曲轴118从发动机102输出。
燃烧引起的排气从发动机102排出给排气系统119。排气行进通过排气管120到达催化剂121。催化剂121与排气中的各种成分反应且减少排气中的这些成分的量。仅作为示例，催化剂121可包括三效催化剂。
用于燃烧的燃料存储在燃料箱122中。低压泵124从燃料箱122抽吸燃料且将燃料供应给高压泵126。高压泵126经由燃料轨道128将加压燃料供应给燃料喷射器。高压泵126可由发动机102(例如，由曲轴118)驱动。在其它实施方式中，高压泵126可由凸轮轴(未示出)驱动。在另一种实施方式中，高压泵126可被独立地驱动(例如，电动驱动)。
燃料致动器模块130基于来自于发动机控制模块(ECM)150的信号控制燃料喷射器110的开启。由此，ECM150控制燃料喷射的定时和由燃料喷射器110喷射的燃料量。ECM150还经由节气门致动器模块108控制进入发动机102的空气流量、经由火花塞114控制火花定时、以及控制其它发动机参数。
ECM150通过控制空气流量和喷射的燃料量来控制在气缸112内燃烧的空气/燃料混合物的当量比(EQR)。在正常发动机操作期间，ECM150控制所喷射的燃料量以提供具有化学计量比EQR(例如，EQR为1.0)的空气/燃料混合物。
给定空气/燃料混合物的EQR对应于空气/燃料混合物的燃料和空气的相应质量相对于化学计量比空气/燃料混合物的燃料和空气的质量的比率。仅作为示例，给定空气/燃料混合物的EQR可使用关系式确定：
EQR = ( m fuel / m O 2 ) actual ( m fuel / m O 2 ) Stoich
其中mfuel是燃料质量，mO2是空气质量，(mfuel/mO2)actual是给定空气/燃料混合物的实际燃料-空气质量比，(mfuel/mO2)Stoich是化学计量比空气/燃料混合物的燃料-空气质量比。
ECM150可使用来自于各种传感器的信号作出用于发动机系统100的控制决策。轨道压力传感器152测量燃料轨道128内的压力且相应地输出轨道压力信号。氧气传感器154U和154D测量催化剂121上游和下游的排气中的氧气且分别输出上游和下游氧气信号(OSU和OSD)。
在接收发动机启动指令之前或者在接收发动机启动指令时，ECM150致动低压泵124以将轨道压力增加至预定启动压力。在发动机操作期间，ECM150控制高压泵126的操作(即，致动/停用)以调节轨道压力。仅作为示例，在正常发动机操作期间，ECM150可使轨道压力保持在预定操作压力。
发动机启动指令通过输入模块156中继给ECM150。发动机启动指令可例如基于转动钥匙或压下按钮来产生。当接收发动机启动指令时，起动器(未示出)接合曲轴118并驱动曲轴118的旋转。
当起动器开始驱动曲轴118时或者当接收发动机启动指令时，可称为发动机发动时段开始。发动机发动时段可延伸至例如在预定数量的连续燃烧事件(例如，在具有4个气缸的发动机中为4)内发动机速度超过预定速度(例如，大约500rpm)时。当在预定数量的燃烧事件内发动机速度超过预定速度时，可称为发动机运行时段开始。
在发动机运行期间，ECM150针对催化剂诊断性能选择性地调节在发动机102内燃烧的空气/燃料混合物的EQR。在发动机发动之后，ECM150还可以启动催化剂加热过程以加热催化剂121至预定起燃温度。仅作为示例，催化剂加热过程可包括将提供给气缸112的燃料分成两次或更多次独立的喷射、延迟火花定时、以及增加怠速发动机速度。催化剂加热过程的性能还可以影响空气/燃料混合物的EQR。
在发动机系统100的组装期间，空气被捕获在燃料轨道128内。当在被组装(例如，组装厂)之后第一次启动发动机102时，在组装期间捕获在燃料轨道128内的空气可阻止ECM150提供所述EQR给气缸112。更具体地，捕获在燃料轨道128内的空气可从燃料轨道128排出到气缸112中。空气喷射到气缸112中可使得在气缸112中燃烧的空气/燃料混合物稀(即，EQR＜1.0)。稀空气/燃料混合物可例如引起发动机不点火、失速、和/或诊断存储器(未示出)中的一个或多个代码的设置。
本发明的ECM150包括启动控制模块170。当发动机102第一次启动时，启动控制模块170固定火花定时和进入发动机102的空气流量。当发动机102第一次启动时，启动控制模块170禁用催化剂诊断性能和催化剂加热过程的性能。
当发动机第一次启动时，启动控制模块170还控制提供给发动机102的空气/燃料混合物的EQR。更具体地，在发动机发动期间，启动控制模块170基于轨道压力控制EQR。在发动机运行期间，启动控制模块170基于轨道压力和发动机102已经运行多久(即，发动机运行时间)来控制EQR。
现在参考图2，示出了启动控制模块170的示例性实施方式的功能框图。启动控制模块170包括燃烧控制模块202、催化剂诊断模块204、催化剂起燃模块206和轨道压力模块208。启动控制模块170还包括起用/禁用模块210、发动机启动模块212、计数器模块214和发动机运行时间模块216。
燃烧控制模块202基于各种输入控制发动机致动器。改变发动机参数的每个系统可称为致动器。被致动器改变的发动机参数可称为致动器值。
例如，节气门致动器模块108可称为致动器，节气门开启面积可称为致动器值。类似地，火花致动器模块116可称为致动器，而相应致动器值可以是火花定时。燃料致动器模块130也可称为致动器，而喷射的燃料量(例如，质量)可以是相应致动器值。燃烧控制模块202控制所喷射的燃料量以提供用于燃烧的所需EQR。
一个或多个车辆系统可命令空气/燃料混合物的EQR的变化。例如，催化剂诊断模块204针对催化剂诊断性能选择性地命令EQR的变化。燃烧控制模块202基于来自于催化剂诊断模块204的EQR指令选择性地控制提供给气缸112的燃料量。
在一种实施方式中，催化剂诊断模块204使得EQR从化学计量比EQR过渡至浓EQR(即，EQR＞化学计量比EQR)，然后从浓EQR过渡至稀EQR，且从稀EQR过渡回到化学计量比EQR。在另一种实施方式中，催化剂诊断模块204使得EQR过渡至稀EQR，然后过渡至浓EQR，然后回到化学计量比EQR。
催化剂诊断模块204使得EQR在浓EQR和稀EQR之间过渡以确定催化剂121的氧气存储容量和确定催化剂121是否发生故障。故障可基于分别由上游和下游氧气传感器154U和154D提供的氧气浓度测量值(OSU和OSD)来确定。
其它模块或车辆系统也可以命令EQR的变化。例如，催化剂起燃模块206可命令EQR的变化以将催化剂121加热至预定起燃温度。在各种实施方式中，催化剂诊断模块204和催化剂起燃模块206可被包括在单个模块中。
催化剂起燃模块206命令以两次或更多次独立的喷射将燃料提供给发动机102的每个气缸。催化剂起燃模块206还延迟火花定时且增加怠速发动机速度以加热催化剂121。以独立脉冲提供燃料和/或火花定时的延迟会在排气中提供附加的碳氢化合物。碳氢化合物被燃烧以将催化剂121加热至预定起燃温度。燃烧控制模块202基于来自于催化剂起燃模块206的指令选择性地控制燃料供应。
轨道压力模块208通过控制低压泵124和高压泵126来控制轨道压力。轨道压力模块208基于发动机启动指令来致动低压泵124。当接收发动机启动指令时，轨道压力模块208通常调节低压泵124以实现预定启动轨道压力。仅作为示例，预定启动轨道压力可以约为400-500kPa。
起用/禁用模块210选择性地起用和禁用发动机启动模块212。更具体地，当发动机102第一次启动时，起用/禁用模块210起用发动机启动模块212。起用/禁用模块210可例如基于计数器模块214的计数值来确定是否起用或禁用发动机启动模块212。计数值能以例如制造商起用计数器(MEC)的形式实施。
计数值被初始设定为预定初始值(例如，被ECM供应商设定)。仅作为示例，计数值可以被设定为255的预定初始值。在发动机102被组装后第一次启动之后，计数值可以基于一种或多种情况调节。在一种实施方式中，在计数值不同于预定初始值时，起用/禁用模块210可确定发动机102之前已经被启动。
因而，在接收发动机启动指令时，当计数值等于预定初始值时，起用/禁用模块210可起用发动机启动模块212。换句话说，当计数值大于或小于预定初始值时，起用/禁用模块210可禁用发动机启动模块212。
在发动机102第一次启动之后，计数值可以被设定为预定最终值。仅作为示例，预定最终值可以是0。在一种实施方式中，在车辆离开组装位置之前，计数值被最后设定为预定最终值。在这种实施方式中，起用/禁用模块可确定发动机102之前没有被启动，直到计数值等于预定最终值为止。这种确定提供轨道压力增加，甚至在发动机102第一次启动之后也是如此，例如在发动机102的第一次运行期间发动机102失速时。
因而，在接收发动机启动指令时，当计数值大于或小于预定最终值时，起用/禁用模块210可起用发动机启动模块212。换句话说，当计数值等于预定最终值时，起用/禁用模块210可禁用发动机启动模块212。
在被起用时，发动机启动模块212禁用催化剂诊断模块204和催化剂起燃模块206。由此，在发动机102第一次启动时，发动机启动模块212禁用催化剂诊断和催化剂加热过程的性能。在发动机102第一次启动时，发动机启动模块212还可以禁用可以影响发动机启动模块对EQR的控制的其它模块。
在发动机启动模块212被起用时，发动机启动模块212还命令燃烧控制模块202以保持火花定时和节气门开度。由此，在发动机102第一次启动之后，发动机启动模块212固定火花定时和进入发动机102的空气流量。仅作为示例，发动机启动模块212可分别将火花定时和节气门开度设定为预定火花定时和预定节气门开度。
在发动机启动模块212被起用时，发动机启动模块212控制喷射的燃料量。换句话说，在发动机102第一次启动时，发动机启动模块212控制提供给发动机102的空气/燃料混合物的EQR。在发动机发动期间，发动机启动模块212基于轨道压力控制EQR。仅作为示例，在发动机发动期间，当轨道压力增加时，发动机启动模块212减少EQR。轨道压力的增加可指示在燃料轨道128中存在更少的空气量。
在发动机运行期间，发动机启动模块212也控制提供给发动机102的空气/燃料混合物的EQR。更具体地，在发动机运行期间，发动机启动模块212基于轨道压力和发动机102已经运行多久(即，发动机运行时间)来控制EQR。
仅作为示例，在发动机运行期间，当轨道压力增加时或者当发动机运行时间增加时，发动机启动模块212减少EQR。轨道压力的增加可再次指示在燃料轨道128中存在更少的空气量。此外，当发动机102已经运行较长时段时，由于存在捕获空气从燃料轨道128吹扫出的更多的机会，因此，更少的空气量可能在燃料轨道128中。发动机运行时间模块216包括跟踪发动机运行时段的发动机运行时间计时器。发动机启动模块212可基于轨道压力和发动机运行时段来控制提供给发动机102的空气/燃料混合物的EQR，直到发动机运行时间超过预定时段为止。
当发动机启动模块212被起用时，发动机启动模块212还选择性地增加轨道压力。发动机启动模块212将轨道压力增加至预定吹扫压力。预定吹扫压力大于预定启动轨道压力和预定操作压力。仅作为示例，预定吹出压力可以为大约600kPa-2MPa。
发动机启动模块212将预定吹扫压力提供给轨道压力模块208，且轨道压力模块208相应地调节高压泵126。将轨道压力加压大于预定启动压力会减少燃料轨道128中的空气体积(即，压缩空气)，这在发动机发动和发动机运行期间会提供对EQR的更准确控制。
现在参考图3，示出了描绘示例性方法300的流程图。方法300以步骤302开始，其中，方法300将轨道压力控制为预定启动压力。例如，方法300可在接收发动机启动指令之后开始。方法300控制低压泵124以将轨道压力调节为预定启动压力。轨道压力还可以使用高压泵126控制。
在步骤304，方法300确定是否为发动机102的第一次启动。如果为真，那么方法300前进到步骤306；如果为假，那么方法300结束。方法300可例如基于计数器模块214的计数值来确定发动机102之前是否被启动。
方法300在步骤306设定火花定时和进入发动机的空气流量并前进到步骤308。在步骤308，方法300使用高压泵126将轨道压力增加至预定吹扫压力。在步骤310，方法300确定是否发生发动机发动。如果为真，那么方法300在步骤312中基于轨道压力控制EQR且返回至步骤310。如果为假，发动机102运行，且方法300转到步骤314。当在预定数量的连续燃烧事件(例如，在具有4个气缸的发动机中为4)内发动机速度达到预定速度(例如，500rpm)时，发动时段可以称为结束。
在步骤314，方法300禁用催化剂加热过程。仅作为示例，在步骤314中，方法300可禁用以独立喷射提供燃料，禁用火花定时的延迟，且禁用被排定用于催化剂加热的怠速发动机速度的升高。在步骤316，方法300禁用催化剂诊断。
方法300在步骤318累计发动机运行时段且在步骤320基于轨道压力和发动机运行时段来控制提供给发动机102的空气/燃料混合物的EQR。由此，在发动机运行期间，方法300基于轨道压力和发动机运行时段来控制EQR。在步骤322，方法300确定发动机运行时段是否大于预定时段。如果为真，那么方法300结束；如果为假，那么方法300返回至步骤318。
本发明的广泛教导能够以多种形式实施。因此，尽管本发明包括特定的示例，由于当研究附图、说明书和所附权利要求书时，其他修改对于技术人员来说是显而易见的，所以本发明的真实范围不应如此限制。

Claims (20)

1.一种用于车辆的发动机控制系统，包括：
燃烧控制模块，所述燃烧控制模块基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量；和
发动机启动模块，当所述计数值大于或小于预定最终值时，所述发动机启动模块在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给所述发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制所述EQR，
其中，在所述发动机被组装之后第一次启动所述发动机后，所述计数值被设定为所述预定最终值。
2.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机发动期间，当所述燃料轨道压力增加时，所述发动机启动模块减少所述EQR。
3.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机运行期间，当所述燃料轨道压力增加时，所述发动机启动模块减少所述EQR。
4.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，当所述发动机运行时段增加时，所述发动机启动模块减少所述EQR。
5.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括催化剂诊断模块，所述催化剂诊断模块选择性地命令针对催化剂诊断性能来调节所述EQR，
其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述发动机启动模块禁用所述催化剂诊断模块。
6.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括催化剂起燃模块，所述催化剂起燃模块在燃烧循环期间选择性地命令以两次或更多次独立的燃料喷射将燃料喷射到所述发动机的气缸中，以将催化剂加热至预定起燃温度，
其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述发动机启动模块禁用所述催化剂起燃模块。
7.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括轨道压力模块，所述轨道压力模块基于预定启动压力选择性地控制所述燃料轨道压力，
其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述发动机启动模块将所述燃料轨道压力调节为预定吹扫压力，所述预定吹扫压力大于所述预定启动压力。
8.根据权利要求7所述的发动机控制系统，其中，在所述燃料轨道压力达到所述预定吹扫压力之后，所述轨道压力模块将所述燃料轨道压力降低为所述预定启动压力。
9.根据权利要求7所述的发动机控制系统，其中，所述发动机启动模块在所述发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和所述发动机运行时段来控制所述EQR，直到所述发动机运行时段超过预定时段为止。
10.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，所述燃烧控制模块保持所述火花定时和所述空气流量。
11.一种用于车辆的发动机控制方法，包括：
基于计数值选择性地控制火花定时和进入发动机的空气流量；以及
当所述计数值大于或小于预定最终值时，在发动机发动期间基于燃料轨道压力来控制提供给所述发动机的空气/燃料混合物的当量比(EQR)，并在发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和发动机运行时段来控制所述EQR，
其中，在所述发动机被组装之后第一次启动所述发动机后，所述计数值被设定为所述预定最终值。
12.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：在所述发动机发动期间，当所述燃料轨道压力增加时，减少所述EQR。
13.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：在所述发动机运行期间，当所述燃料轨道压力增加时，减少所述EQR。
14.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：当所述发动机运行时段增加时，减少所述EQR。
15.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：
选择性地命令针对催化剂诊断性能来调节所述EQR；以及
当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，禁用所述命令。
16.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：
在燃烧循环期间选择性地命令以两次或更多次独立的燃料喷射将燃料喷射到所述发动机的气缸中，以将催化剂加热至预定起燃温度；以及
当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，禁用所述命令。
17.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：
基于预定启动压力选择性地控制所述燃料轨道压力；以及
当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，将所述燃料轨道压力调节为预定吹扫压力，所述预定吹扫压力大于所述预定启动压力。
18.根据权利要求17所述的发动机控制方法，还包括：在所述燃料轨道压力达到所述预定吹扫压力之后，将所述燃料轨道压力降低为所述预定启动压力。
19.根据权利要求17所述的发动机控制方法，还包括：在所述发动机运行期间基于所述燃料轨道压力和所述发动机运行时段来控制所述EQR，直到所述发动机运行时段超过预定时段为止。
20.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：当所述计数值大于或小于所述预定最终值时，保持所述火花定时和所述空气流量。
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