CN104074619B - 改善车辆运转的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改善车辆运转的方法和系统。在一个实施例中，车辆数据在车辆和云计算机之间传输。云计算机调节发动机控制参数，并且车辆基于经调节的发动机控制参数运转。

Description

改善车辆运转的方法和系统
技术领域
本说明书涉及在改变驾驶条件期间改善车辆运转的方法和系统。该方法可具体用于调节独立的车辆系统的参数，该独立的车辆系统分享公共反馈源，并且其不提供关于独立的车辆系统的变项的直接信息。
背景技术
车辆可包括用于改善发动机运转的发动机控制系统。发动机控制系统可被分成若干个可密切相关或可不密切相关的子系统。例如，发动机控制系统可包括燃料输送系统以及空气充气估算和调节系统。而且，发动机控制系统还可包括点火系统、燃料蒸气管理系统、排气排放系统、排气再循环（EGR）系统、气门正时系统和其他此类系统。发动机系统，包括每个子系统，可基于试图描述装置运转的传递函数以及开环和闭环命令而运转。开环命令可在发动机测试期间凭经验确定，并储存在存储器中，以在选定的运转条件期间使用。闭环命令可基于在车辆运转期间被收集并反馈到发动机系统的数据。
发动机系统还可适配选定的控制参数以补偿可在装置传递函数和/或开环命令中存在的误差。在一些实施例中，控制参数不可以被直接观察以确定控制参数是否收敛到期望（例如，最佳）值。而且，控制参数可响应于目前的运转条件被适配，而不考虑先前的运转条件，因为发动机系统具有受限的车辆数据储存能力。例如，发动机系统可包括空气和燃料管理系统。发动机空气量可基于歧管绝对压力（MAP）传感器或空气流量计来估算。发动机燃料量可根据燃料喷射脉冲宽度来估算。对空气和燃料估算值的校正可基于氧传感器的输出，该输出没有直接区分空气系统误差和燃料系统误差的能力。因此，空气系统控制参数和燃料系统控制参数可以是空气-燃料比误差量的任意分配部分。因此，空气系统和燃料系统的校正不可如预期地补偿空气系统和燃料系统误差。
发明内容
本文发明者已经意识到上述缺点并已经开发了用于车辆的方法，其包括：当车辆在路上时在没有驾驶员输入的情况下，从与两个被调节的发动机输入相关联的单个来源收集数据；将数据车外地（在车辆之外，off-board）处理成两个被调节的发动机输入的控制调节；以及响应于控制调节运转车辆。
通过将车辆数据输出到车外处理系统，可以改善控制参数诸如传感器和致动器传递函数的适配，从而可提高车辆性能。例如，可与发动机空气充气控制系统和发动机燃料控制系统相关的发动机排气氧传感器输出数据。车辆数据，包括氧传感器数据、空气传感器、和燃料喷射时间，可组成具体的运转分离的数据组（例如，发动机起动数据、发动机停动数据、稳态数据、和瞬态数据），这些数据组可被传输到车辆远程的处理单元。远程处理单元可处理在改变运转条件期间获得的大组数据，以基于该大组数据调节一个或多个传感器和/或致动器传递函数。大组数据可允许处理单元确定观察到的数据中的具体误差是否可归因于燃料系统或空气充气系统。根据归因于燃料输送系统的误差调节燃料输送系统控制变量。根据归因于发动机空气充气系统的误差调节发动机空气充气系统控制变量。
在另一个实施方式中，用于车辆的方法包括：在车辆控制器中收集空气-燃料数据、燃料喷射数据、空气量数据；将空气-燃料数据、燃料喷射数据、空气量数据传输到远程计算机，远程计算机响应于空气-燃料数据、燃料喷射数据、和空气量数据调节控制参数，远程计算机处理来自多个车辆的数据；以及响应于控制参数运转车辆。
在另一个实施方式中，控制参数是发动机空气量控制参数。
在另一个实施方式中，发动机空气量参数是空气量传感器传递函数。
在另一个实施方式中，发动机空气量参数是发动机容积效率相关传递函数。
在另一个实施方式中，空气-燃料数据、燃料喷射器数据、和空气量数据被分成稳态数据和瞬态数据。
在另一个实施方式中，空气-燃料数据、燃料喷射器数据、和空气量数据被分成发动机停动数据和发动机起动数据。
在另一个实施方式中，提供车辆性能提升系统。该系统包括：包括发动机的车辆；车辆之外的数据处理单元；以及控制器，其包括储存在非暂时性存储器中的可执行指令，以传输来自与两个发动机控制装置相关联的单个来源的数据，该数据被传输到所述车辆之外的数据处理单元，其还包括另外的可执行指令，用于接收经修正的发动机致动器传递函数。
在另一个实施方式中，车辆性能提升系统进一步包括另外的可执行指令，用于接收经修正的发动机传感器传递函数，且其中发动机控制装置包括燃料喷射器和空气质量传感器。
在另一个实施方式中，车辆由私方（private party）拥有而不是车辆制造商，且其中车辆之外的数据处理单元由车辆制造商拥有。
在另一个实施方式中，车辆性能提升系统进一步包括另外的可执行指令，用于分离来自单个来源的稳态数据和瞬态数据，且其中单个来源是排气传感器。
在另一个实施方式中，车辆性能提升系统进一步包括另外的可执行指令，用于分离来自单个来源的发动机起动数据和发动机停动数据，且其中单个来源是排气传感器。
在另一个实施方式中，车辆性能提升系统进一步包括车辆内的传输器和接收器。
本文描述可提供若干优点。具体而言，该方法可允许发动机更加有效地运转。此外，该方法可减小发动机排放。此外，该方法还可说明在一段时间内形成的系统误差。
本文描述的以上优点和其他优点以及特征将在单独阅读或结合附图来阅读以下详细描述时显而易见。
应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的构思的选择。这并不意味着确定要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求来唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
本文描述的优点将通过单独或参照附图来阅读实施方式的实施例，在本文中被称为具体实施方式，被更充分地理解。
图1是发动机的示意图；
图2是图1的发动机运转的车辆系统的示意图；
图3是车辆数据收集编组的示例图；以及
图4是改善车辆运转的方法的示例流程图。
具体实施方式
本描述涉及改进发动机控制参数并用更新的发动机控制参数运转车辆。在一个非限制性实施例中，发动机可如图1所示配置。发动机可以是如图2所示的车辆的部分。发动机扭矩数据可通过车辆控制器被车载地处理，同时，相同的发动机数据通过云计算系统被车外地处理。车外处理可包括大量约束和/或参数，并因此可比车载（on-board）处理更具计算密集性。车辆控制器可经配置以执行车载地处理发动机数据和确定斜率(slope)和/或偏移修饰因子(offset modifier)的程序，发动机扭矩数据组的所有数据点通过该斜率和/或偏移修饰因子来调节。同时，控制器可将数据上传到车外控制器，该车外控制器确定发动机扭矩数据组中一个或多个数据点的独立调节(adjustment)。独立调节可以通过车辆控制器下载并用于进一步更新发动机扭矩数据组。然后发动机运转可以基于更新的数据组被调节。以这种方式，通过车载地执行一些处理和在车外执行另外的处理，可以改善扭矩控制的精确度。图3示出可如何安排获得的发动机数据用于处理的方框图。图4示出用于改进传感器、致动器、和建模参数的示例方法。
参照图1，内燃发动机10——包括多个汽缸，其中一个汽缸在图1中示出——由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36定位在其中并连接到曲轴40。示出燃烧室30，通过各自的进气门52和排气门54与进气歧管46和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。可选地，可通过机电控制的气门线圈和电枢总成，操作进气门和排气门中的一个或多个。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。
示出燃料喷射器66，其被布置以将燃料直接喷射至汽缸30，本领域技术人员已知其被称为直接喷射。可选地，燃料可被喷射至进气端口，本领域技术人员已知其被称为进气道喷射（port injection）。燃料喷射器66输送与来自控制器12的信号的脉冲宽度FPW成比例的液态燃料。通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)，燃料被输送至燃料喷射器66。燃料喷射器66被供应以来自响应于控制器12的驱动器68的运转电流。经过燃料喷射器66的燃料流量可通过按时调节燃料压力和燃料喷射器的控制器12来调节。
示出进气歧管46，其与任选的电子节气门62连通，电子节气门62调节节流板64的位置以控制来自进气增压室44的空气流。经过节流板64的空气流可通过调节节流板64位置的控制器12来调节。压缩机162自进气口42吸取空气以供应进气增压室44。排气使耦合到压缩机162的涡轮机164旋转。在一个实施例中，可使用低压直接喷射系统，其中燃料压力可增加至约20-30bar。可选地，可使用高压双级燃料系统来产生较高的燃料压力。
响应于控制器12，无分电器点火系统88通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。示出通用排气氧(UEGO)传感器126耦合至涡轮增压器压缩机164和催化转化器70上游的排气歧管48。可选地，可用双态排气氧传感器代替UEGO传感器126。氧传感器126是与两个发动机致动器（例如，燃料喷射器和节气门）相关联的单个传感器源。
在一个实施例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个实施例中，可使用多个排放控制装置，其中的每个都具有多个催化剂砖。在一个实施例中，转化器70可以是三元型催化剂。
燃料蒸气储存滤罐150包括活性碳或其他已知的介质以暂时储存燃料蒸气。燃料蒸气可以来自燃料箱73、进气歧管或燃料系统中的其他位点。气门149控制从燃料箱73至燃料蒸气储存滤罐150的燃料蒸气的流动。滤罐吹扫控制阀152控制从燃料蒸气储存滤罐150至进气歧管46的燃料蒸气的流动。此外，通道153通过通道155被供应固定密度的环境空气，并且穿过气门152和通道153的质量流在小于0.528的压力比下变得堵塞或变成音速的（sonic）。因此，经过气门152和通道153的压力比被限制成大于0.528，因为较低的压力比不提供高流速。新鲜空气可通过通风道155被吸取到燃料蒸气储存滤罐150中。在一些实施例中，气门可以沿通风道155设置，以控制进入燃料蒸气储存滤罐150的新鲜空气的流量。烃传感器159提供储存于燃料蒸气储存滤罐150中的烃量的指示。
燃料蒸气储存滤罐150还可以通过文氏管173将燃料蒸气吹扫到进气口42。当压缩机162在增压室44中产生正压时，文氏管控制气门157可以被部分地或完全地打开或调整，以允许空气从增压室44流动通过文氏管173并进入进气口42。当空气从压缩机162流动通过文氏管173时，压降发生在文氏管173中，产生了低压区域。当滤罐文氏管控制气门154至少部分地打开时，文氏管173处的较低压力导致从燃料蒸气储存滤罐150到文氏管173的流。文氏管173处的压降与文氏管的设计和通过文氏管的空气流速相关。在一个实施例中，当需要从燃料蒸气储存滤罐150到进气口42的流时，气门154和157被设置为打开状态。小于0.528的横跨文氏管173或气门157的压力比可提供穿过文氏管173和气门62的音速空气。在一个实施例中，横跨文氏管173或气门157的压力比限制成大于0.528，因为较低的压力比可在增压室44内的密度增加时提供较小的质量流速增加。
滤罐真空控制阀152可以被打开，使得存在从燃料蒸气储存滤罐150到进气歧管46和进气口42的流，同时存在或不存在从燃料蒸气储存滤罐150到文氏管173的流。例如，当进气歧管压力略低于大气压时，可以产生到进气歧管46的少量流。同时，文氏管173可以从燃料蒸气储存滤罐150吸取流。
控制器12在图1中被示为常规的微型计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示为接受来自耦合至发动机10的传感器的各种信号，除了之前讨论的那些信号之外，还包括：来自耦合至冷却套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT)；耦合至加速器踏板130用于感测由脚132施加的力的位置传感器134；来自耦合至进气歧管46的压力传感器122的发动机歧管绝对压力（MAP）的测量；来自压力传感器123的增压测量；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量；以及来自传感器5的节气门位置的测量。还可以感测大气压力（传感器未示出），用于控制器12的处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴每转产生预定数量的等距脉冲，据此可以确定发动机转速（RPM)。
在一些实施方式中，发动机可以耦合至混合动力车辆的电动马达/电池系统。混合动力车辆具有并联（parallel）配置、串联（series）配置或其变型或组合。此外，在一些实施方式中，可以采用其他发动机配置，例如柴油发动机。
在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常，排气门54关闭并且进气门52打开。空气通过进气歧管46被引入燃烧室30，并且活塞36移向汽缸底部以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸的底部并且处于其冲程末期（例如，当燃烧室30处于其最大容积时）的位置，通常被本领域的技术人员称为下止点（BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36向汽缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程末期并且最靠近汽缸盖（例如，当燃烧室30处于其最小容积时）的位置，通常被本领域的技术人员称为上止点（TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文中被称为点火的过程中，喷射的燃料通过已知的点火装置如火花塞92点火，引起燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体推动活塞36回至BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以释放燃烧的空气-燃料混合物至排气歧管48，并且活塞返回TDC。注意，以上仅被示为示例，并且进气门和排气门的打开正时和/或关闭正时可以改变，诸如以提供正的或负的气门重叠、延迟的进气门关闭、或各种其他示例。
图1中示出的每个传感器和/或致动器可包括描述传感器或致动器运转的传递函数。例如，燃料喷射器包括这样的传递函数：其基于燃料压力和燃料喷射器按时描述穿过燃料喷射器的燃料流量。空气流量计包括这样的传递函数：其使穿过空气流量计的空气流量与来自空气流量计的电压输出关联起来。此外，发动机容积效率和发动机空气流量可通过模型和/或储存在控制器存储器中的传递函数来描述。
图2示出用于调节发动机和燃料系统控制变量的示例系统的示意图。该系统包括车辆202，其中可布置发动机10和控制器12。车辆202可通过天线209从传感器、致动器、控制模型向车外处理单元213传输数据。数据可传输到卫星215或基础设施219（例如，塔）。
在所示实施例中，车外控制单元213是云计算系统，其可通信地耦合至车载车辆控制系统。例如，控制系统可通过无线通信250耦合，该无线通信250可以是Wi-Fi、蓝牙、任意类型的蜂窝服务（cellular service）或者任何通用无线数据传输协议。这样，车辆数据所上传到的连通(也被称为“云”)，可以是诸如“Airbiquity Service”的服务、可替代的商业服务或者私人服务器，其中存储并随后通过优化算法处理数据。算法可以处理来自单个车辆、发动机群、动力传动系统群或其组合的数据。算法可进一步考虑系统限制、产生适当约束的空气-燃料传递函数修饰因子，并将它们发送回其所适用的车辆。
通过在处理单元231处理数据而确定的控制参数可通过卫星215或基础设施219传输到车辆202。数据可在车辆202和处理单元213之间双向地传输。另外，车外处理器213可由车辆制造商拥有和操作，但车辆202可由私方拥有和操作，而非车辆制造商。此外，车外处理器213可处理属于多个不同所有者的多个车辆的数据。
其中，车辆控制系统12可利用计算模型共同调节发动机空气-燃料数据组，该计算模型确定应用于空气-燃料数据组中的所有数据点的扭矩调节斜率和/或偏移修饰因子。例如，数据组的各个和每个数据点可用相同的修饰因子以相同的方式调节。并列地，来自多个传感器的输入以及车载扭矩调节可以被上传至车外处理器，诸如通信地耦合至车载控制系统的云计算系统，其中可以利用具有更大数量的约束和参数的计算模型以更具计算密集性的方式来分析发动机空气-燃料数据。车外处理器可独立地调节一个或多个单独的数据点。例如，可以仅调节数据组中的一些数据点，且受影响的数据点的调节可互不相同和相互独立。
因此，图1和2的系统提供车辆性能提升系统，包括：包括发动机的车辆；车辆外的数据处理单元；以及控制器，其包括可执行指令，该可执行指令储存在非暂时性存储器中以传输来自与两个发动机控制装置相关联的单个来源的数据，所述数据被传输到所述车辆外的数据处理单元，以及其包括用于接收经修正的发动机致动器传递函数的另外的可执行指令。
在一些实施例中，车辆性能提升系统进一步包括用于接收经修正的发动机传感器传递函数的另外的可执行指令。车辆性能提升系统包括，其中车辆由私方拥有而不是车辆制造商，且其中车辆外的数据处理单元由车辆制造商拥有。车辆性能提升系统进一步包括用于解析（parsing）来自单个来源的稳态数据和瞬态数据的另外的可执行指令，且其中单个来源是排气传感器。车辆性能提升系统还进一步包括用于分离来自单个来源的发动机起动数据和发动机停动数据的另外的可执行指令，且其中单个来源是排气传感器。车辆性能提升系统进一步包括车辆内的传输器和接收器。
现在参考图3，示出编组车辆数据用于远程处理的一种方式的框图。在图3的框图中示出的方法和功能可作为可执行指令储存在控制器12的非暂时性存储器中。框图300包括传感器301和致动器303。传感器301可包括图1中示出的任何传感器以及其他传感器（例如，燃料压力传感器、车辆速度传感器等）。致动器303可包括图1中示出的任何致动器以及其他致动器（例如，燃料泵、真空泵等）。来自传感器301和致动器303的数据可被输入到模型302和实时数据缓冲存储器304。模型302可包括发动机容积效率模型、传递函数（例如，燃料喷射器燃料流量传递函数）、瞬态燃料模型、发动机扭矩估算模型、燃料蒸气储存模型、发动机排气温度模型、排气再循环（EGR）模型、和其他发动机相关模型。可获取与每个数据点相关联的空气-燃料比偏差的车载测量（测量的）、控制器校正（命令的）以及传感器和致动器信号和条件（温度、压力）并将其储存在存储器中。在涉及多个喷射系统的系统中，关于每个燃料系统的数据包括由每个喷射系统输送的燃料部分。可获得影响空气和燃料传感器及致动器的传递函数的任何变量和自适应参数的值，并将其储存到存储器中用于随后上传到云。
实时数据缓冲存储器304可储存预定数目的取样事件的传感器、致动器、和模型数据。例如，存储器304可包括代表50个传感器、致动器、和/或模型变量的数据组的500个样品。多个传感器、致动器、和模型变量可同时通过采样和保存电路（sample and holdcircuitry）取样。样品一秒储存一次，从而来自50个传感器、致动器、和模型变量的10秒数据被储存在500个样品中。当然，其他取样间隔、样品数目、传感器、致动器、和变量数目也是可能的。在一个实施例中，实时数据缓存304是先入先出（first in–first out）数据缓存。
可安排数据缓存来保存预定数目的样品组，其中每个样品组由来自选定的传感器、致动器、和模型变量的样品组成。当新的样品组进入数据缓存时，其他样品组被朝向数据缓存的端部推进，且最后一个样品组被覆盖并从数据缓存去除。以这种方式，连续的数据流可被保存在控制器存储器中。
数据可基于选定的条件从实时数据缓存导向存储器的其他区域。具体而言，数据可在存储器308处被储存在这样的存储器部分中：被分配给获取超过阈值误差量的误差条件的数据的存储器部分。例如，在由排气氧传感器估算的、基于排气的发动机空气-燃料比超过由期望的发动机空气-燃料比得到的阈值空气-燃料比时，可储存选定的变量（例如，燃料脉冲宽度、燃料压力、发动机空气量、MAP传感器）。储存误差数据的其他实例可包括但不限于燃料蒸气储存量估算值、发动机空气充气估算值、EGR误差、点火正时误差、和喷射燃料量或质量。储存的误差数据可包括在多种发动机运转条件中于误差条件期间获取的数据组。例如，储存的误差数据可包括在0.3负荷和1500RPM下获取的稳态（例如，恒定发动机速度和负荷）数据和在2500RPM和0.3-0.5负荷下获取的瞬态数据。发动机误差数据分组到具体存储器部分中允许控制器12仅传输发动机误差数据——如需，从而可减少数据处理时间和数据传输时间。此外，数据处理的目的可在于如下运转条件：可提供最小处理和传输时间量的最大效益。
在发动机停动期间获得的选定数据可储存于存储器310中。发动机停动数据的实例可包括但不限于发动机停动位置、燃料压力、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、发动机空气量、和发动机速度。发动机停动数据分组到具体存储器部分中允许控制器12仅传输发动机停动数据——如需，从而可减少数据处理时间和数据传输时间。
在发动机起动期间获得的选定数据可储存于存储器312中。发动机起动数据的实例可包括但不限于发动机起动转动时间、燃料压力、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、发动机空气量、和发动机速度。发动机起动数据分组到具体存储器部分中允许控制器12仅传输发动机起动数据——如需，从而可减少数据处理时间和数据传输时间。
在选定的发动机运转条件（例如，具体的发动机速度和负荷条件）期间获得的选定数据可储存于存储器314中。发动机数据的实例可包括但不限于发动机温度、燃料压力、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、发动机空气量、和发动机速度。来自具体发动机运转条件的发动机数据分组到具体存储器部分中允许控制器12仅传输在选定的运转条件期间获得的发动机数据——如需，从而可减少数据处理时间和数据传输时间。
在根据预期的传感器/致动器性能可预期传感器/致动器数据误差为最小或最大的选定条件期间，获得选定数据。例如，可在预期MAP传感器误差小于阀值误差量时，将来自选定传感器、致动器和模型的发动机数据储存在存储器316中。通过响应于传感器和致动器误差将发动机数据分组，可以获取比其他条件期间更精确的数据，从而可以更高的精确度更新传递函数和模型参数。
储存于存储器中的数据可通过数据传输调度器306传输到车外处理器213。在一个实施例中，当误差数据储存于存储器308时，传输调度可将数据传输到车外处理器213。数据传输调度器306还可以预定的间隔（例如，每10,000英里或每100个运转小时）将数据传输到车外处理器213。数据调度器306还可被车外处理器213命令，以在具体时间和/或条件下获得数据。
以这种方式，从车辆传输到车外处理器213的数据可被编组，以保存处理资源。此外，数据采集资源可被保存用于选定条件，从而可进行其他运转而无延迟。
现在参照图4，示出调节车辆系统参数的方法的流程图。图4的方法可存储为图1所示系统中的非暂时性存储器中的可执行指令。当车辆行驶在路上时，可在没有来自车辆驾驶员的输入的情况下执行图4的方法。
在402处，方法400判断是否存在收集车辆数据用于车外（例如，车辆外）处理的条件。条件可包括但不限于选定的发动机运转条件（例如，具体发动机温度、大气压力、发动机速度、发动机负荷等）。此外，条件可包括传感器和数据具有高信噪比的运转条件。在一个实施例中，图1的控制器12识别近稳态速度、扭矩、和负荷条件。控制器可在被识别的条件下进行创建数据和参数快照，以存储于可随后上传到云的信息包中。如果方法400判定存在收集车辆数据的条件，则答案为“是”，且方法400进行到404。否则，答案为“否”，且方法400进行到退出。
在404处，方法400判断是否存在选定稳态条件以获取车辆、发动机、和燃料系统数据。稳态条件可包括车辆条件（例如，基本恒定的车辆速度（+3KPH））、发动机条件（例如，基本恒定的发动速度（+100RPM）、基本恒定的发动机负荷（+0.05负荷）、基本恒定的节气门位置（+3度））、或燃料系统条件（例如，基本恒定的燃料压力（例如，+20KPA）。如果方法400判定存在选定的稳态条件，则答案为“是”，且方法400进行到406。否则，答案为“否”，且方法400进行到408。
在406处，方法400以选定的采样间隔安排并获得（例如，储存到存储器）选定的数据。例如，将由发动机速度、发动机空气量或质量、EGR量、燃料蒸气流量、点火正时、发动机喷射燃料量或质量、MAP、发动机容积效率、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、以及燃料压力组成的样品数据组每50ms储存到存储器中。预定数目的数据样品组可储存到存储器中（例如，500个样品组）。在数据组采样已被安排后，方法400进行到408。
在408处，方法400判断是否存在选定的瞬态条件以存储车辆、发动机、和燃料系统数据。瞬态条件可包括车辆条件（例如，大于阈值车辆速度的车辆速度变化（+5KPH/sec））、发动机条件（例如，发动机速度的变化（+100RPM/sec）、发动机负荷的变化（+0.1/sec负荷）、节气门位置的变化（+10度/sec））、或燃料系统条件（例如，燃料压力的变化（例如，+20KPA/sec）。如果方法400判断存在选定的瞬态条件，则答案为“是”，且方法400进行到410。否则，答案为“否”，且方法400进行到412。
在410处，方法400以选定的采样间隔获得（例如，储存到存储器）选定的数据。例如，将由发动机速度、发动机空气量、发动机喷射燃料量、MAP、发动机容积效率、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、以及燃料压力组成的样品数据组每1ms储存到存储器中。预定数目的数据样品组可储存到存储器中（例如，5000个样品组）。在一个实施例中，车辆、发动机、和燃料系统数据储存到如图3所述的数据缓存，从而在瞬态条件前和瞬态条件后产生的预定数目的样品数据组可储存到存储器中。以这种方式，导致往瞬态事件或瞬态事件之后的条件可储存到存储器中。在已经安排数据组储存至存储器之后，方法400进行到412。
在412处，方法400判断是否存在选定的误差条件以储存车辆、发动机、和燃料系统数据。误差条件可包括车辆误差条件（例如，车辆速度偏离期望车辆速度（例如，大于+2KPH的车辆速度误差））、发动机条件（例如，期望发动机空气-燃料比和实际发动机空气-燃料比之间的误差大于阈值误差量（例如，+0.06空气-燃料比）、发动机负荷和期望发动机负荷之间的误差（例如，+0.06负荷）、节气门位置和期望节气门位置之间的误差（例如，+5度））、或燃料系统误差条件（例如，燃料压力和期望燃料压力之间的误差（例如，+10KPA））。如果方法400判断存在选定的误差条件，则答案为“是”，且方法400进行到414。否则，答案为“否”，且方法400进行到416。
在414处，方法400以选定的采样间隔获得（例如，储存到存储器）选定的数据。例如，将由发动机速度、发动机空气量、发动机喷射燃料量、MAP、发动机容积效率、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、发动机空气-燃料比误差、以及燃料压力组成的样品数据组每1ms储存到存储器中。预定数目的数据样品组可储存到存储器中（例如，5000个样品组）。在一个实施例中，车辆、发动机、和燃料系统数据储存到如图3所述的数据缓存，从而在误差条件前和误差条件后产生的预定数目的样品数据组可储存到存储器中。这样，导致误差事件或其之后的条件可储存到存储器中。在已经安排数据组储存至存储器后，方法400进行到416。
在416处，方法400判断是否存在选定的发动机起动条件以储存车辆数据。发动机起动条件可包括但不限于自发动机停动后的时间、自发动机起动后的时间、MAP的变化、发动机速度、发动机负荷、以及其他指示发动机起动的条件。如果方法400判断存在选定的发动机起动条件，则答案为“是”，且方法400进行到418。否则，答案为“否”，且方法400进行到420。
在418处，方法400以选定的采样间隔获得（例如，储存到存储器）选定的数据。例如，在发动机起动期间每1ms将由发动机速度、发动机空气量、发动机喷射燃料量、MAP、发动机容积效率、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、以及燃料压力组成的样品数据组储存到存储器中。在已经安排数据组储存至存储器后，方法400进行到420。
在420处，方法400判断是否存在选定的发动机停动条件以储存车辆数据。发动机停动条件可包括自发动机停动请求后的时间、小于阀值发动机速度的发动机速度、MAP的变化、发动机负荷、或其他指示发动机停动的条件。如果方法400判断存在选定的发动机停动条件，则答案为“是”，且方法400进行到422。否则，答案为“否”，且方法400进行到424。
在422处，方法400以选定的采样间隔获得（例如，储存到存储器）选定的数据。例如，在发动机停动期间每1ms将由发动机速度、发动机空气量、发动机喷射燃料量、MAP、发动机容积效率、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、以及燃料压力组成的样品数据组储存到存储器中。在已经安排数据组储存至存储器后，方法400进行到424。
在424处，方法400判断是否存在选定的传感器和/或致动器条件以储存车辆数据。传感器和/或致动器条件可包括但不限于基于传感器和/或致动器规格预期传感器和/或致动器数据包括小于阈值误差量的条件。如果方法400判断存在选定的传感器和/或致动器条件，则答案为“是”，且方法400进行到426。否则，答案为“否”，且方法400进行到428。
在426处，方法400以选定的采样间隔获得（例如，储存到存储器）选定的数据。例如，在发动机起动期间每1ms将由发动机速度、发动机空气量、发动机喷射燃料量、MAP、发动机容积效率、由氧传感器所确定的发动机空气-燃料比、点火正时、EGR量、燃料蒸气流量、以及燃料压力组成的样品数据组储存到存储器中。在已经安排数据组储存至存储器后，方法400进行到428。
在428处，如图3所述的数据传输调度器判断是否将数据传输到车外处理器。数据调度器可响应于预定的条件或响应于具体的事件来传输数据。例如，数据调度器可在行驶预定英里数后、自新车后的预定时间、响应于误差条件或响应于来自车外处理器的请求来传输数据。如果方法400判断存在传输数据的条件，则答案为“是”，且方法400进行到430。否则，答案为“否”，且方法400退出。
在430处，方法400处理来自车辆、发动机、和燃料系统的传感器、致动器、和模型数据。在一个实施例中，方法400处理数据以响应于氧传感器校正燃料系统和空气充气系统误差，该氧传感器输出可响应于燃料输送系统和空气充气系统两者的数据。具体地，发动机的静态模型包括与编程到车辆中的校准结构相匹配的基础校准（base calibration）。修正的校准通过计算车辆数据的每个数据点的预期空气-燃料比误差而确定。例如，车辆数据被输入到车外处理器中的静态发动机模型，且车外处理器输出建模的空气-燃料误差。静态发动机模型中的空气燃料比误差通过比较由车外处理器确定的预期空气-燃料误差与由车辆报告的空气-燃料误差而确定。例如，从建模的空气-燃料误差减去车辆空气-燃料误差来确定静态发动机模型中的误差。然后，调节发动机模型校准参数，以减少建模误差。修正的车辆校准基于经调节的发动机模型校准。车辆校准参数的调节可包括基于车辆数据的密度（例如，数据点的数目）而差异性地加权（weighing）不同运转点的空气-燃料误差，以降低存在较大量数据点的过拟合车辆运转条件的可能性。此外，车辆校准参数的调节可包括使用先验信息而相比其他发动机运转条件更多地加权选定发动机运转条件。在处理车辆、发动机、和燃料系统数据之后，方法400进行到432。
在432处，方法400响应于在430处处理的数据来调节致动器参数。在一个实施例中，响应于处理的数据，调节致动器传递函数。例如，如果发动机空气量小于指定节门位置处的预期量，则可调节节气门位置传递函数，使得在特定节气门位置处穿过节气门的空气流量的估算值降低。图1所述的任何致动器的传递函数可以相似的方式调节。在调节致动器参数之后，方法400进行到434。
在434处，方法400响应于在430处处理的数据来调节传感器参数。在一个实施例中，响应于处理的数据，调节传感器传递函数。例如，如果发动机空气燃料比大于在指定空气流量计输出值处的预期值，则可调节空气流量计传递函数，使得穿过空气流量计的空气流量的估算值大于在特定空气流量计输出处先前由空气流量计传递函数指示的值。图1所述的任何传感器的传递函数可以相似的方式调节。在调节传感器参数之后，方法400进行到436。
在436处，方法400响应于在430处处理的数据来调节模型参数。在一个实施例中，响应于处理的数据，调节引入的发动机空气量模型参数。例如，如果发动机空气燃料比大于指定发动机运转条件下的预期值，则可调节发动机空气量模型传递函数，使得穿过发动机的空气流量的估算值大于在特定发动机运转条件下先前由发动机空气量模型指示的值。具有可适配的参数的模型包括但不限于发动机空气量模型、排气温度模型、瞬态燃料模型、发动机扭矩模型、发动机排放模型、和其他车辆和发动机模型。在调节传感器参数之后，方法400进行到438。
在438处，方法400将调节的参数从车外处理器传输到车辆控制器。车外处理器可通过卫星和基础设施传输更新的参数。在车辆、发动机、和燃料系统参数被传输到车辆控制器之后，方法400进行到440。
在440处，方法400响应于更新的参数来运转车辆。例如，如果通过车外处理器调节燃料喷射器传递函数，则响应于修正的传递函数来调节燃料喷射器激活时间。相似地，利用修正的参数解译和使用模型和传感器，以便更新模型和传感器输出值。在响应于更新的参数运转车辆之后，方法400进行到退出。
因此，图4的方法提供用于车辆的方法，其包括：当车辆在路上时，在没有驾驶员输入的情况下，从与两个被调节的发动机输入相关联的单个来源收集数据；在车辆外将数据处理成两个被调节的发动机输入的控制调节；以及响应于控制调节运转车辆。该方法包括，其中单个来源为排气氧传感器。该方法还包括，其中两个被调节的输入中的第一个是燃料质量数，且其中两个被调节的输入中的第二个是空气质量数。
在一些实施例中，该方法包括，其中控制调节包括对两个致动器的两个传递函数的调节。该方法还包括，其中两个致动器中的第一致动器是节气门，且其中第二致动器是燃料喷射器。该方法包括，其中控制调节包括对加速器踏板位置传递函数和空气传感器的调节。该方法包括，其中数据在计算机中被处理，该计算机处理来自行驶在路上的多个车辆的数据，且其中车辆不由车辆制造商所有。
图4的方法还提供用于车辆的方法，其包括：在车辆控制器中收集空气-燃料数据、燃料喷射数据、空气量数据；将空气-燃料数据、燃料喷射数据、空气量数据传输到远程计算机，远程计算机响应于空气-燃料数据、燃料喷射数据、和空气量数据来调节控制参数，远程计算机处理来自多个车辆的数据；以及响应于控制参数运转车辆。
在一些实施例中，该方法包括，其中控制参数是发动机空气量控制参数。该方法包括，其中发动机空气量参数是节气门传递函数。该方法包括，其中发动机空气量参数是空气量传感器传递函数。该方法包括，其中发动机空气量参数是发动机容积效率相关传递函数。该方法包括，其中将空气-燃料数据、燃料喷射器数据、和空气量数据分成稳态数据和瞬态数据。该方法包括，其中将空气-燃料数据、燃料喷射器数据、和空气量数据分成发动机停动数据和发动机起动数据。
本领域的普通技术人员将理解，图4所述的程序可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所示的各种步骤或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或在一些情况下略去。类似地，处理的顺序不是实现本文所述的目的、特征和优点所必需的，而是为便于演示和说明而提供。虽未详细描述，但本领域技术人员将会理解，取决于所使用的具体策略，可以重复执行所示步骤或功能中的一个或多个。
本段结束说明书。本领域的技术人员通过阅读说明书，将会想到多种变更和修改，而不脱离本说明书的精神和范围。例如，以天然气、汽油、柴油、或替代燃料配置运转的I3、I4、I5、V6、V8、V10、以及V12发动机可利用本文说明而获利。

Claims (10)

1.用于车辆的方法，其包括：
当所述车辆在路上时，在没有驾驶员输入的情况下，从与两个被调节的发动机输入相关联的单个来源收集数据，所述数据包括传感器数据；
基于所述数据的状况将所述收集的数据在存储器中分组，其中所述数据的状况包括预期传感器误差小于阈值误差量；
在车辆外将所述分组的数据处理成所述两个被调节的发动机输入的控制调节；以及
响应于所述控制调节，运转所述车辆。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单个来源为排气氧传感器。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述两个被调节的发动机输入中的第一个是燃料质量数，且其中所述两个被调节的发动机输入中的第二个是空气质量数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制调节包括对两个致动器的两个传递函数的调节。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述两个致动器中的第一致动器是节气门，且其中第二致动器是燃料喷射器。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制调节包括对加速器踏板位置传递函数和空气传感器的调节。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据在计算机中被处理，所述计算机处理来自行驶在所述路上的多个车辆的数据，且其中所述车辆不由车辆制造商所有。
8.用于车辆的方法，其包括：
在车辆控制器中收集数据，所述数据包括空气-燃料数据、燃料喷射数据和空气量数据；
在发动机工况期间将收集的数据进行分组，其中包括将所述空气-燃料数据、所述燃料喷射数据和所述空气量数据分组到被分配给发动机起动数据的存储器中；
将所述空气-燃料数据、所述燃料喷射数据和所述空气量数据从被分配给发动机起动数据的所述存储器传输到远程计算机，所述远程计算机响应于所述传输的空气-燃料数据、燃料喷射数据和空气量数据来调节控制参数，所述远程计算机处理来自多个车辆的数据；以及
响应于所述控制参数，运转所述车辆。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述控制参数是发动机空气量控制参数。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述发动机空气量控制参数是节气门传递函数。
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