CN106321253B - 用于防止过量燃料添加的燃料控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于发动机的燃料控制系统包括关闭模块和吹扫控制模块。当吹扫阀处于开启状态时，响应于发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度,关闭模块命令吹扫阀关闭，该预定速度小于发动机的预定目标速度并大于零。响应于该命令，吹扫控制模块将吹扫阀从开启状态转变到关闭状态。

Description

用于防止过量燃料添加的燃料控制系统和方法
技术领域
本发明涉及内燃发动机，更具体的涉及燃料控制系统和方法。
背景技术
这里提供的背景描述是为了一般地展示本发明的背景环境。当前署名的发明人的工作就其在该背景部分所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言，既不明确地也不隐含地被认可为是本发明的现有技术。
一种控制发动机燃料供应的燃料控制系统。该燃料控制系统包括内部控制回路和外部控制回路。内部控制回路可以使用来自废气氧(EGO)传感器的数据，氧传感器位于排气系统中催化剂的上游。催化剂接收由发动机排出的废气。
内部控制回路基于来自上游废气氧传感器的数据来控制供给到发动机的燃料量。仅举例而言，当上游的废气氧传感器指示排放气体(燃料)富化时，内部控制回路可减少提供给发动机的燃料量。相反，当排放气体贫化时，内部控制回路可增加提供给发动机的燃料量。基于来自上游的废气氧传感器的数据，调节提供给发动机的燃料量，使调整的空气/燃料混合物按接近目标空燃比(例如化学计量比)在发动机内燃烧。
外部控制回路可使用来自位于所述催化剂下游的废气氧传感器的数据。仅举例而言，外部控制回路可使用上游与下游的废气氧传感器之间的响应，以确定贮存在催化剂中的氧气的数量和其他适合的参数。当下游的废气氧传感器提供了意想不到的响应，外部控制回路也可使用下游废气氧传感器的响应来纠正上游和/或下游废气氧传感器的响应。
发明内容
在一种特征中，描述了用于发动机的燃料控制系统。当吹扫阀处于开启状态时，响应于发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度，关闭模块命令吹扫阀关闭。该预定速度小于发动机的预定目标速度并大于零。响应于该命令，吹扫控制模块将吹扫阀从开启状态转变到关闭状态。
在另外的特征中，预定目标速度是预定空转发动机速度。
在其他特征中，预定的速度比预定空转发动机速度至少低百分之五。
在另外的特征中，在(i)吹扫阀处于开启状态以及(ii)废气氧传感器的输出指示供给到所述发动机的空气/燃料混合物相对于目标空气/燃料混合物是富燃料比的条件下，响应于发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度，命令吹扫阀的关闭。
在另外的特征中，燃料控制模块周期性地在富燃料比和贫燃料比之间切换目标空气/燃料混合物，并且基于目标空气/燃料混合物控制发动机的燃料添加。
在另外的特征中，基于测量来自所述发动机的废气中的氧气的废气氧传感器，闭环模块设定闭环燃料校正值，并且当吹扫阀处于开启状态且发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度时，闭环模块维持闭环燃料校正值；基于所述闭环燃料校正值，燃料控制模块来控制所述发动机的燃料喷射。
在另外的特征中，闭环模块维持闭环燃料校正值，直到至少预定质量的空气进入发动机为止。
在另外的特征中，在维持闭环燃料校正值之后，闭环模块以预定的速率朝着预定值增加闭环燃料校正值。
在另外的特征中，闭环模块维持闭环燃料校正值，直到废气氧传感器的输出指示供给到发动机的空气/燃料混合物为相对于目标空气/燃料混合物是贫燃料比为止。
在另外的特征中，当吹扫阀处于开启状态且发动机速度小于预定速度时，闭环模块维持闭环燃料校正值持续预定时间段。
在另外的特征中，燃料校正模块生成燃料添加校正值并且选择性增加燃料添加校正值；而燃料控制模块基于增加的燃料添加校正值从而富化发动机的燃料添加。当吹扫阀处于开启状态且发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度时，燃料校正模块将燃料添加校正值设定到预定值，并且基于燃料添加校正值当燃料添加校正值被设定到预定值时，燃料控制模块不富化发动机的燃料添加。
在一个特征中，描述了一种控制发动机燃料添加的方法。该方法包括：在吹扫阀处于开启状态时，响应于发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度，命令吹扫阀关闭，其中预定速度小于发动机的预定目标速度并大于零；并且响应于该命令，吹扫阀从开启状态转变到关闭状态。
在另外的特征中，预定目标速度是预定空转发动机速度。
在另外的特征中，预定的速度比预定空转发动机速度至少低百分之五。
在另外的特征中，命令吹扫阀的关闭包括，当(i)吹扫阀处于开启状态使得吹扫阀处于所述开启状态且(ii)废气氧传感器的输出指示供给到发动机的空气/燃料混合物相对于目标空气/燃料混合物是富燃料比时，响应于发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度来命令吹扫阀的关闭。
在另外的特征中，该方法还包括：周期性地在富燃料比和贫燃料比之间切换目标空气/燃料混合物；且基于目标空气/燃料混合物来控制发动机燃料添加。
在另外的特征中，该方法还包括：基于测量来自发动机的废气中的氧气的废气氧传感器的输出来设定闭环燃料校正值；当吹扫阀处于开启状态且发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度时，维持闭环燃料校正值；且基于闭环燃料校正值来控制发动机的燃料喷射。
在另外的特征中，维持闭环燃料校正值包括维持闭环燃料校正值直到至少预定质量的空气已经进入发动机中为止。
在另外的特征中，该方法还包括在维持闭环燃料校正值之后，以预定的速率朝着预定值增加闭环燃料校正值。
在另外的特征中，维持闭环燃料校正值包括维持闭环燃料校正值，直到废气氧传感器的输出指示供给到发动机的空气/燃料混合物相对于目标空气/燃料混合物是贫燃料比为止。
在另外的特征中，维持闭环燃料校正值包括当吹扫阀处于开启状态且发动机速度变得小于预定速度时，维持闭环燃料校正值持续预定时间段。
在另外的特征中，该方法还包括：生成燃料添加校正值；选择性地增加燃料添加校正值；基于燃料添加校正值的增加来富化发动机的燃料添加；当吹扫阀处于开启状态且发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度时，将燃料添加校正值设定到预定值；且当燃料添加校正值设定成预定值时，基于燃料添加校正值不富化发动机的燃料添加。
根据具体实施方式、权利要求书和附图，本发明的其他应用领域将变得显而易见。具体实施方式以及特定示例仅仅是用于示例目的，而不是旨在限定本发明的范围。
附图说明
根据具体实施方式和附图，本发明将更易被充分全面理解，其中：
图1是示例性发动机系统的功能框图；
图2是示例性燃料控制系统的功能框图；
图3是示例性发动机控制模块的功能框图；
图4是示例性内环模块的功能框图；
图5是示例性补救模块的功能框图；及
图6是描绘控制发动机燃料添加的示例性方法的流程图。
在附图中，参考标号可被重复使用以标识类似和/或相同元件。
具体实施方式
发动机燃烧空气和燃料的混合物以生成转矩。燃料喷射器可喷射从燃料箱引出的液体燃料。某些条件，诸如热量、辐射和燃料类型可能导致燃料在燃料箱内汽化。蒸汽炭罐捕集燃料蒸汽，且燃料蒸汽可通过吹扫阀从蒸汽炭罐引入到发动机。发动机将废气排出到排气系统。
废气氧(EGO)传感器测量催化剂上游的废气中的氧气含量。EGO传感器也可被称为空气/燃料传感器。宽量程空气/燃料(WRAF)传感器和通用EGO(UEGO)传感器测量指示富和贫操作的值之间的值，同时切换EGO和切换空气/燃料传感器在指示富和贫操作的值之间切换。
发动机控制模块(ECM)控制燃料喷射和其他发动机致动器。在某些情况下，例如当吹扫阀开启且燃料蒸汽流向发动机时，可能发生过量的燃料添加。发动机空转时的过量燃料添加导致发动机速度降低且甚至可能导致发动机停转。当吹扫阀开启时的过量燃料添加可能由诸如燃料蒸汽流动通过吹扫阀的原因引起。
本发明的ECM监测发动机速度以及吹扫阀是否开启。当吹扫阀开启且发动机速度下降到目标发动机速度(诸如目标空转速度)以下时，ECM关闭吹扫阀。这防止燃料蒸汽流向发动机且降低发动机的总的燃料添加，从而允许发动机速度增加。
现参照图1，示出了示例性发动机系统10的功能框图。发动机系统10包括发动机12、进气系统14、燃料喷射系统16、点火系统18以及排气系统20。虽然示出且将以汽油发动机对发动机系统10进行描述，本申请可以应用到混合发动机系统以及其他具有燃料蒸汽吹扫系统的合适类型的发动机系统。
进气系统14可以包括节流阀22和进气歧管24。节流阀22控制进入进气歧管12的空气流量。空气从进气歧管24流入发动机12内的一个或多个汽缸，诸如汽缸25。虽然只示出了汽缸25，但发动机12可以包括一个以上汽缸。所述燃料喷射系统16包括多个燃料喷射器并控制用于发动机12的(液体)燃料喷射。如下面进一步论述的那样(如参照图2)，燃料蒸汽还可选择性地通过进气系统14被提供给发动机12。
由空气/燃料混合物燃烧生成的废气从发动机12排出至排气系统20。所述排气系统20包括排气歧管26和催化剂28。举例来说，催化剂28可以包括三效催化剂(TWC)和/或另一种合适类型的催化剂。催化剂28接收发动机12输出的废气并与废气的各种成分发生反应。
发动机系统10还包括调节发动机系统10运行的发动机控制模块(ECM)30。ECM 30与进气系统14、燃料喷射系统16和点火系统18进行通信。ECM 30还与各个传感器进行通信。举例来说，ECM 30可以与空气流量(MAF)传感器32、歧管气压(MAP)传感器34、曲轴位置传感器36和其他合适的传感器进行通信。
所述MAF传感器32测量流入进气歧管24的空气质量流率并生成基于质量流率的MAF信号。所述MAP传感器测量进气歧管24内的压力并生成基于压力的MAP信号。在某些实施方式中，进气歧管24内的真空可相对于环境压力测量。
曲轴位置传感器36监测发动机12的曲轴(未示出)的旋转并生成基于曲轴的旋转的曲轴位置信号。所述曲轴位置信号可以用于确定发动机速度(如每分钟转数)。所述曲轴位置信号也可以用于汽缸识别和一种或多种其他合适的目的。
所述ECM 30也与排气系统20相关联的废气氧(EGO)传感器进行通信。举例来说，所述ECM 30与上游EGO传感器(US EGO传感器)38和下游EGO传感器(DS EGO传感器)40进行通信。US EGO传感器38位于所述催化剂28的上游，DS EGO传感器40位于所述催化剂28的下游。所述US EGO传感器38可以位于诸如排气歧管26的排气流道(未示出)的合流点或其他合适位置处。
所述US和DS EGO传感器38和40测量各自位置处废气中的氧气量并生成基于氧气量的EGO信号。举例来说，US EGO传感器38生成基于催化剂28的上游氧气量的上游EGO(USEGO)信号。所述DSEGO传感器40生成基于催化剂28的下游氧气量的下游EGO(DS EGO)信号。
所述US和DS EGO传感器38和40均可以包括切换EGO传感器、通用EGO(UEGO)传感器(还指宽带或宽量程EGO传感器)或其他合适类型的EGO传感器。切换EGO传感器生成电压单位的EGO信号，并且当氧气浓度分别为贫和富时将EGO信号在低压(如约0.1V)和高压(如约0.8V)之间切换。UEGO传感器生成对应废气的当量比(EQR)的EGO信号，并提供富和贫之间的测量值。
现参照图2，提供了示例性燃料控制系统的功能框图。燃料系统100向发动机12供应液体燃料和燃料蒸汽。燃料系统100包括装有液体燃料的燃料箱102。液体燃料从燃料箱102中引出并通过一个或多个燃料泵(未示出)供应给燃料喷射器。
一些条件，诸如加热、振动和/或辐射，可使燃料箱102中的液体燃料汽化。蒸汽炭罐104捕集并储存汽化燃料(燃料蒸汽)。蒸汽炭罐104可以包括一个或多个捕集和储存燃料蒸汽的物质，诸如一种或多种炭。
发动机12的运行生成进气歧管24内的真空。吹扫阀106可选择性地开启，以将燃料蒸汽从蒸汽炭罐104中吸出至进气歧管24。吹扫控制模块110控制吹扫阀106以控制至发动机12的燃料蒸汽的流动。虽然吹扫控制模块110和ECM 30作为独立模块被示出和论述，但是ECM 30可以包含吹扫控制模块110。
吹扫控制模块110也控制切换(通风)阀112。当切换阀112处于通风位置时，吹扫控制模块110可以选择性地开启吹扫阀106以将燃料蒸汽从蒸汽炭罐104吹扫至进气歧管24。更具体地说，进气歧管24内的真空将燃料蒸汽从蒸汽炭罐中通过吹扫阀106吸出至进气歧管24。当燃料蒸汽从蒸汽炭罐104中吸出时，环境空气通过切换阀112被吸入至蒸汽炭罐104中。吹扫控制模块110通过控制吹扫阀106的开启和关闭从蒸汽炭罐104(吹扫速率)吹扫燃料蒸汽。在各个实施方式中，诸如增压发动机其进气歧管24的真空度低，可以采用泵以将空气泵入蒸汽炭罐104中。
车辆驾驶员可以通过燃料进口113将液体燃料添加至燃料箱102中。燃料盖114密封燃料进口113。燃料盖114和燃料进口113可以通过燃料添加隔室116接入。可以采用燃料门118来屏蔽和关闭燃料添加隔室116。
燃料液位传感器120测量液体燃料在燃料箱102内的量。燃料液位传感器120基于液体燃料在燃料箱102内的量生成燃料液位信号。仅举例而言，液体燃料在燃料箱102中的量可表述为体积、占燃料箱102最大容积的百分比或者燃料在燃料箱102的量的其他合适测量值。
在一些实施方式中，通过切换阀112提供给蒸汽炭罐104的环境空气可从燃料添加隔室116抽出。过滤器130接收环境空气并且从环境空气过滤出各种颗粒。箱压传感器142测量燃料箱102内的压力。箱压传感器142基于燃料箱102内的压力生成箱压信号。
现参照图3，示出了ECM 30示例实施方式的一部分的功能框图。ECM 30可包括命令发生器模块202、外环模块204、内环模块206以及基准生成模块208。
命令发生器模块202可确定一个或多个发动机运行状态。仅举例而言，发动机运行状态可包括但不限于发动机速度212、每汽缸空气(APC)、发动机负载216和/或其他合适的参数。在一些发动机系统中，可对于一个或多个未来燃烧事件来预测APC。发动机负载216可基于诸如APC与发动机12的最大APC的比值来确定。发动机负载216可替代地基于平均指示有效压力(IMEP)、发动机扭矩或者指示发动机负载的其他合适参数来确定。
命令发生器模块202生成基当量比(EQR)请求220。基EQR请求220可基于诸如APC生成并且用于实现空气/燃料混合物的目标当量比(EQR)。仅举例而言，目标EQR可包括化学计量量EQR(即，1.0)。命令发生器模块202也确定目标下游废气输出(目标DS EGO)224。命令发生器模块202可基于诸如一个或多个发动机运行状态来确定目标DS EGO224。
命令发生器模块202可包括第一燃料校正模块226，其可生成基EQR请求220的一个或多个开环燃料添加校正值228。开环燃料添加校正值228可包括诸如传感器校正值和误差校正值。仅举例而言，传感器校正值可对应于对基EQR请求220的校正值，以适应US EGO传感器38的测量值。误差校正值可对应于基EQR请求220中的校正值以考虑可能发生的误差，例如APC确定中的误差和燃料蒸汽吹扫造成的误差。
外环模块202可包括第二燃料校正模块230，其生成用于基EQR请求220的一个或多个开环燃料添加校正值232。第二燃料校正模块230可生成诸如氧气存储量校正值和氧气存储量维持校正值。仅举例而言，氧气存储量校正值可对应于基EQR请求220中的校正值，以在预定的时间段内将催化剂28的氧气存储量调节至目标氧气存储量。氧气存储量维持校正值可对应于基EQR请求220中的校正值，以将催化剂28的氧气存储量调节为近似目标氧气存储量。
外环模块204可基于US EGO信号236(由US EGO传感器38生成)和DS EGO信号238(由DS EGO传感器40生成)来评估催化剂28的氧气存储量。第二燃料校正模块230可生成开环燃料添加校正值232以将催化剂28的氧气存储量调节至目标氧气存储量和/或将氧气存储量维持在近似目标氧气存储量处。第二燃料校正模块230也可生成开环燃料添加校正232，以使得DS EGO信号238和目标DS EGO 224之间的差值最小。
内环模块206(也参见图4)基于US EGO信号236和期望US EGO之间的差值来确定上游EGO误差。US EGO误差可对应于诸如基EQR请求220中以使得US EGO信号236和期望US EGO之间的差值最小的校正值。内环模块206将US EGO误差标准化以生成闭环(CL)燃料添加校正值250(参见图4)并且基于CL校正值250选择性地调节基EQR请求220。
内环模块206也确定对于汽缸25的失衡(燃料添加)校正值。内环模块205对于每个汽缸确定失衡校正值。失衡校正值也可被称为单个汽缸燃料校正值(ICFC)或燃料校正值。对应于汽缸的失衡校正值可对应于诸如基EQR请求220中以使得汽缸的输出与其他汽缸的输出平滑的校正值。
参考生成模块208生成参考信号240。仅举例而言，参考信号240可包括正弦波、三角波或其他合适类型的周期信号。参考生成模块208可选择性地改变参考信号240的幅值和频率。仅举例而言，参考生成模块208可随着发动机负载216增加来增加频率和幅值，反之亦然。参考信号240可提供给内环模块206以及一个或多个其他模块。
参考信号240可以用于确定最终EQR请求244，以在预定富EQR与预定贫EQR之间反复地切换提供给催化剂28的废气的EQR。仅举例而言，预定富EQR可以约为3％富度(例如，1.03的EQR)，且预定贫EQR可以约为3％贫度(例如，0.97的EQR)。切换EQR可以提高催化剂28的效率。另外，切换EQR可以有利于诊断US EGO传感器38、催化剂28和/或DS EGO传感器40中的故障。
内环模块206基于基EQR请求220和CL校正值确定最终EQR请求224。内环模块206进一步基于传感器校正值、误差校正值、氧气存储校正值和氧气存储维持校正值、参考信号240和汽缸25的失衡校正值来确定最终EQR请求244。ECM 30基于最终EQR请求244控制燃料喷射系统16。仅举例而言，ECM 30可以使用脉宽调制(PWM)控制燃料喷射系统16。
现在参考图4，示出了内环模块206的示例性实施方案的功能框图。内环模块206可以包括期望US EGO模块302、误差模块304、采样模块305、缩放模块306和闭环模块308。内环模块206还可以包括失衡校正模块309、初始EQR模块310和燃料控制模块312。
期望US EGO模块302确定期望US EGO 314。在其中US EGO传感器38是WRAF传感器或UEGO传感器的实施方案中，期望US EGO模块302基于最终EQR请求244确定期望US EGO314。期望US EGO 314对应于US EGO信号236的给定样本的期望值。然而，发动机系统10的延迟阻碍了由燃烧所得的废气立即反映在US EGO信号236中。发动机系统10的延迟可以包括诸如发动机延迟、传送延迟和传感器延迟。
例如，发动机延迟可以对应于向发动机12的汽缸提供燃料时与从汽缸中排放生成的废气时之间的时段。传送延迟可以对应于从汽缸中排放生成的废气时与生成的废气到达US EGO传感器38的位置时之间的时段。传感器延迟可以对应于生成的废气到达US EGO传感器38的位置时与生成的废气反映在US EGO信号236中时之间的时段。
US EGO信号236还可以反映由发动机12的不同汽缸生成的废气的混合物。期望USEGO模块302在确定期望US EGO 314时考虑废气混合及发动机、传送和传感器延迟。期望USEGO模块302存储最终EQR请求244的EQR。期望US EGO模块302基于一或多个所存储的EQR、废气混合及发动机、传送和传感器延迟来确定期望US EGO 314。
误差模块304基于在给定采样时间取得的US EGO信号(US EGO样本)322的样本和给定采样时间的期望US EGO 314确定上游EGO误差(US EGO误差)318。更具体地说，误差模块304基于US EGO样本322与期望US EGO 314之间的差确定US EGO误差318。
采样模块305选择性地采样US EGO信号236并且向误差模块304提供样本。采样模块305可以预定速率采样US EGO信号236，例如按每预定数量的曲轴角度(CAD)一次，曲轴角度CAD由使用曲轴位置传感器36测量的曲轴位置324指示。预定速率可以(例如)基于发动机12的汽缸的数量、所实施的EGO传感器的数量、汽缸的点火次序和发动机12的构型来设置。仅举例而言，对于具有一个汽缸排和一个EGO传感器的四汽缸发动机，预定速率可以为约每个发动机循环8个基于CAD的样本或另一合适的速率。
缩放模块306基于US EGO误差318确定缩放误差326。缩放模块306可以在基于USEGO误差318确定缩放误差326时施加一或多个增益或其他合适的控制因子。仅举例而言，缩放模块306可以使用以下公式确定缩放误差326：
(1)缩放误差＝MAF/14.7*US EGO误差，
其中缩放误差是缩放误差326，MAF是使用MAF传感器32测量的MAF330，且US EGO误差是US EGO误差318。替代地，缩放模块306可以基于以下公式确定缩放误差326：
(2)缩放误差＝k(MAP,RPM)*US EGO误差，
其中RPM是发动机速度212，MAP是使用MAP传感器34测量的MAP 334，k是MAP 334和发动机速度212的函数，且US EGO误差是US EGO误差318。在一些实施方案中，另外或替代地，k可以是发动机负载216的函数。
闭环模块308基于缩放误差326确定CL校正值250。仅举例而言，闭环模块308可以包括比例积分(PI)控制器、比例(P)控制器、积分(I)控制器或基于缩放误差326确定CL校正值250的比例积分微分(PID)控制器。
在涉及切换空气/燃料传感器或切换EGO传感器的实现方式中，期望US EGO 314可设置成当前命令的燃料添加状态(即，预定的富状态或者预定的贫状态)。闭环模块308基于US EGO信号236(或样本)与期望US EGO 314不同的时间段确定CL校正值250。以这种方式，CL校正值250基于从先前命令的燃料添加状态转变到当前命令的燃料添加状态之后US EGO传感器38指示先前命令的燃料添加状态的时间段来确定。
失衡校正模块309监控US EGO信号236的US EGO样本322。失衡校正模块309基于(当前)US EGO样本322以及预定数量的先前US EGO样本322的平均值确定发动机12的汽缸的失衡值。失衡校正模块309确定将失衡值中的一个与发动机12的汽缸中的一个相关(相关联)的偏移值。失衡校正模块309基于汽缸的点火次序将发动机的其他汽缸分别与其他失衡值相关联。失衡校正模块309基于分别与汽缸相关联的失衡值确定发动机12的汽缸的失衡(燃料添加)校正值。例如，失衡校正模块309可以基于与汽缸25相关联的失衡值确定汽缸25的失衡校正值342。
初始EQR模块310基于基EQR请求220、参考信号240、CL校正值250以及开环燃料供给校正值228和232确定初始EQR请求346。仅举例而言，初始EQR模块310可以基于基EQR请求220、参考信号240、CL校正值250以及开环燃料添加校正值228和232的总和确定初始EQR请求346。
燃料控制模块312基于初始EQR请求346和失衡校正值342确定最终EQR请求244。更具体地说，燃料控制模块312基于与点火次序中的下一个汽缸相关联的失衡校正值342校正初始EQR请求346。例如，燃料控制模块312可以将最终EQR请求244设置成等于初始EQR请求346和失衡校正值342的乘积或者初始EQR请求346和失衡校正值342的总和。燃料控制模块312基于最终EQR请求244控制用于点火次序中的下一个汽缸的燃料喷射的燃料喷射系统16。
当由于来自吹扫阀106的燃料蒸汽导致发动机12出现过量燃料添加时，补救模块350采取补救动作。更具体地说，当发动机速度212落到预定速度以下同时吹扫阀106开启时，补救模块350采取补救动作。补救动作包括关闭吹扫阀106，并且可以包括一个或多个其他动作，如禁用多个燃料添加富化中的一个和/或控制CL校正值250的调节。
图5是补救模块350的功能框图。补救模块350包括触发模块404、关闭模块408、闭环控制模块412以及校正禁用模块416。
当发动机速度212小于预定速度且吹扫阀106处于开启状态时，触发模块404生成触发信号420。预定速度小于发动机12的预定空转速度。例如，预定速度可以比预定空转速度低至少5％、比预定空转速度低至少10％或者比预定空转速度低至少20％。在各种实现方式中，预定速度可被设置成比预定空转速度低30％。在一些类型的发动机中，预定空转速度可以为例如近似600-800转每分钟。
吹扫控制模块110可以通过吹扫阀状态424指示吹扫阀160是否处于开启状态或关闭状态。例如，当施加到吹扫阀106的信号的占空比大于0％或者当吹扫阀106至少部分地开启(即，不完全关闭)时，吹扫控制模块110可以将吹扫阀状态424设置成指示吹扫阀106处于开启状态。当吹扫阀106处于开启状态时，吹扫阀106允许燃料蒸汽从蒸汽炭罐104流到发动机12。当施加到吹扫阀106的信号的占空比为0％或者当吹扫阀106完全关闭时，吹扫控制模块110可以将吹扫阀状态424设置成指示吹扫阀106处于关闭状态。吹扫阀106在关闭状态中阻止燃料蒸汽流过吹扫阀106。
为了生成触发信号420，触发模块404还可以要求US EGO传感器38指示发动机12的燃料添加为富燃料比。换句话说是，当发动机速度212小于预定速度、吹扫阀106处于开启状态且US EGO传感器38指示发动机12的燃料添加为富燃料比时，触发模块404可生成触发信号420。US EGO误差318可用于指示发动机12的燃料添加是否为富燃料比。例如，当US EGO误差318指示US EGO样本322小于预期的US EGO 314(即，燃料富化)或者当US EGO样本322指示比化学计量比更少的氧时，发动机12的燃料供给可以为燃料富化。当以下状况中的至少一种发生时，触发模块404可以制止生成触发信号420：发动机速度212大于预定速度；吹扫阀106处于关闭状态；以及发动机的燃料添加不为富燃料比。
当生成触发信号420时，关闭模块408生成关闭命令426以命令吹扫控制模块110将吹扫阀106转变到关闭状态。响应于关闭命令426，吹扫控制模块110将吹扫阀106转变到关闭状态。当吹扫阀106处于关闭状态时，吹扫阀106防止燃料蒸汽从蒸汽炭罐104流动到发动机12。关闭吹扫阀106能防止燃料蒸汽流动到发动机12，以停止发动机12的过量燃料添加并允许发动机速度212增加。
闭环控制模块412经由CL命令430向闭环模块308提供各种命令。当生成触发信号420时，闭环控制模块412读取CL校正值250。当CL校正值250引起燃料添加富化时，闭环控制模块412命令闭环模块308维持CL校正值250。当CL校正值250大于预定非调整值(例如，在将CL校正值250与基EQR请求220相加的示例中的0或将CL校正值250与基EQR请求220相乘的示例中的1)时，CL校正值250引起燃料添加富化。
当生成触发信号420时，校正禁用模块416生成禁止燃料添加富化命令434以禁止一个、不止一个或所有富化燃料添加的燃料添加校正值。例如，当生成触发信号420时，校正禁用模块416可命令燃料添加校正值232和228和/或一个或多个其他命令燃料添加富化被设置成预定非调整值。响应于禁止燃料富化命令434，生成相应燃料添加校正值的模块(例如，第一燃料校正模块226和第二燃料校正模块230)可将校正值设置成预定非调整值。
闭环控制模块412命令闭环模块308维持(即，保持不变)CL校正值250直到生成触发信号420之后被吸入到汽缸中的空气(累积)质量大于预定质量。预定的空气质量可例如基于可能在进气歧管24内的最大空气质量来校正并设置。闭环控制模块412可例如，通过以预定速率将MAF积分到发动机12并将在生成触发信号420之后确定的得到的值相加，来确定已吸入汽缸的空气(累积)质量。尽管已提供了维持CL校正值250直到空气(累积)质量大于预定质量的示例，在各种实施方案中闭环控制模块412可命令维持CL校正值250达预定时间段。
一旦已吸入到汽缸的空气(累积)质量大于预定质量，闭环控制模块412命令闭环模块308以预定速率向着预定非调整值降低CL校正值250。当出现CL校正值250等于预定非调整值和US EGO传感器指示发动机12的燃料添加为贫燃料比的至少一种时，闭环控制模块412结束维持CL校正值250或降低CL校正值250。闭环模块308然后可返回确定CL校正值250，如上面结合图3所述。US EGO误差318可被用于指示发动机12的燃料添加是否为贫燃料比。例如，当US EGO误差318的极性指示US EGO样本322大于预期的US EGO 314(即，富含更多氧)或者当US EGO样本322指示比化学计量比更多的氧时，发动机12的燃料添加加注可为贫燃料比。
当出现以下至少一种：(i)CL校正值250等于预定非调整值和(ii)US EGO传感器指示发动机12的燃料添加为贫燃料比时，同时发动机速度212、MAF 330和实耗时间大于相应的阈值时，关闭模块408允许吹扫控制模块110开启吹扫阀106。此外，当出现以下至少一种：(i)CL校正值250等于预定非调整值和(ii)US EGO传感器指示发动机12的燃料添加为贫燃料比时，同时发动机速度212、MAF330和实耗时间大于相应的阈值时，校正禁用模块416停止生成禁止燃料富化命令434。相应的模块然后可调整燃料添加校正值/命令。实耗时间可相对于生成触发信号420的时间。
图6是描绘当车辆/车辆点火系统开启时控制发动机12的燃料添加的示例性方法的流程图。当闭环模块308确定CL校正值250时，控制开始，如上面结合图4所述。在504处，触发模块404确定发动机速度212是否小于预定速度。如果504为真，那么控制继续进行到508。如果504为假，那么控制可返回到504。该预定速度小于预定目标发动机速度，例如发动机12的目标空转速度。
在508处，触发模块404确定吹扫阀106是否处于开启状态。在任何给定时间，吹扫阀106要么处于开启状态要么处于关闭状态。如果508为真，那么控制继续进行到512。如果508为假，那么控制可返回到504。在512处，触发模块404可确定US EGO传感器38是否指示发动机12的燃料添加为富燃料比。如果512为真，那么触发模块404生成触发信号420，且控制继续进行到516。如果512为假，那么控制可返回到504。
在516处，关闭模块408生成关闭命令426，且吹扫控制模块110将吹扫阀106转变到关闭状态。当吹扫阀106处于关闭状态时，任何燃料蒸汽都不应流动通过吹扫阀106。在516处，校正禁用模块416也可生成禁用燃料富化命令434。响应于禁用燃料富化命令434，生成相应燃料添加校正值的模块(例如，第一燃料校正模块226和第二燃料校正模块230)可将校正值设定为预定非调整值。
在520处，闭环控制模块412确定CL校正值250是否大于预定非调整值，诸如零。当CL校正值250大于预定非调整值时，CL校正值250富化燃料添加。如果520为假，那么控制可能结束。如果520为真，那么在524处闭环控制模块412可重置已吸入汽缸的空气(累积)质量并继续进行到528。
在528处，闭环控制模块412命令闭环模块308保持(即，保持不变)CL校正值520。在528处，闭环控制模块412还更新已吸入汽缸的空气(累积)质量。例如，闭环控制模块412可确定MAF到发动机12的数学积分并对所得的值与先前空气(累积)质量的值求和。
在532处，闭环控制模块412确定已吸入汽缸的空气(累积)质量是否大于预定的空气质量。预定的空气质量可基于诸如可能在进气歧管24内的最大空气质量来校正并设定。如果532为真，那么在536处闭环控制模块412可命令闭环模块308朝着预定非调整值将CL校正值250减小预定值，且控制继续进行到540。如果CL校正值和预定非调整值的差小于预定值，那么在536处闭环模块308可将CL校正值250减小至预定非调整值。如果532为假，那么控制继续进行到540。
在540处，闭环控制模块412确定以下至少一种：US EGO传感器38是否指示发动机12的燃料添加是贫燃料比；且CL校正值250是否等于预定非调整值。如果540为假，那么燃料控制模块312基于CL校正值250控制下一个汽缸的燃料添加，且控制返回到528。如果540为真，那么控制继续进行到544。在544处，关闭模块408停止生成关闭命令426，因此吹扫控制模块110然后可开启吹扫阀106(如果确定这样做)。同样在544处，闭环控制模块412停止生成CL命令430，因此闭环模块308可返回来确定CL校正值250，如结合图3所述。同样在544处，校正禁用模块416停止生成禁用燃料富化命令434，因此相应模块(例如，第一燃料校正模块226和第二燃料校正模块230)可调整燃料添加校正值/命令(例如，使燃料添加富化或贫化)。尽管图6的示例示出且讨论为结束，控制可返回到504。
上述描述实质上仅仅是说明性的且决不意图限制本发明、其应用或用途。本发明的大致教导可以通过各种形式来实施。由于根据附图、说明书和所附权利要求研究得到的其他修改将变得显而易见，因此，虽然本发明包括了特定示例，但是本发明的真实范围不应该局限于此。应当理解的是，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行，而不会改变本发明的原理。此外，尽管上述每个实施例都是描述为具有某些特征，但相对于本发明的任何实施例描述的这些特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例的特征中和/或结合任何其他实施例的特征来实施，即使没有明确描述该组合。换句话说，所述实施例并不相互排斥，一个或多个实施例的相互排列组合仍保留在本发明的范围内。
元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系使用各种术语来描述，该术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧靠”、“在……顶部上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑或的逻辑(A或B或C)，且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下项或是以下项的部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合式模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或成组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组)；提供所述功能性的其他合适的硬件部件；或某些或所有上述的组合，诸如在片上系统中。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些实例中，接口电路可包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本发明的任何给定模块的功能可以被分配在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可允许负载平衡。在进一步的实例中，服务器(也称为远程或云端)模块可以实现代表客户模块的一些功能。
以上所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微码，并可以指程序、例程、函数、类别、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语群组处理器电路涵盖与附加处理器电路组合起来执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖分立模上的多个处理器电路、单模上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核心、单个处理器电路的多个线程，或以上各项的组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语群组存储器电路涵盖与附加存储器组合起来存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。本文所使用的术语计算机可读介质并不涵盖通过介质(比如在载波上)传播的瞬变电子或电磁信号。因此，术语计算机可读介质可被认为是有形的且非瞬变的。非瞬变有形计算机可读介质的非限制性实例为非易失性存储器电路(比如闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(比如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(比如模拟或者数字磁带或硬盘驱动)和光学存储介质(比如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的装置和方法可以部分或完全由通过配置通用计算机而创建的专用计算机来实施以执行嵌入在计算机程序中的一个或多个特定功能。功能块、流程图组件和用作软件规范的以上所述的其他元件，可以通过本领域技术人员或程序员的常规工作译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非瞬变有形计算机可读介质上的计算机可执行命令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可涵盖与专用计算机的硬件进行交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备进行交互的设备驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
计算机程序可包括：(i)待解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言)；(ii)汇编代码；(iii)通过编译器由源代码生成的目标代码；(iv)由解释器执行的源代码；(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为实例，源代码可以使用来自包括C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(动态服务器页面)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Lua和的语言的语法进行编写。
权利要求书中列举的元件没有一个旨在为35U.S.C.§112(f)的意义中的装置加功能元件，除非使用短语“用于……的装置”明确地指出元件，或者在方法权利要求的情况下，使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”。

Claims (8)

1.一种用于防止过量燃料添加的控制发动机燃料添加的方法，包括：
当吹扫阀处于开启状态时，响应于发动机速度从大于预定速度转变到小于预定速度，命令所述吹扫阀关闭，其中所述预定速度小于所述发动机的预定目标速度并大于零；且
响应于所述命令，所述吹扫阀从所述开启状态转变到关闭状态；
所述命令所述吹扫阀的关闭包括，在（i）所述吹扫阀处于开启状态以及（ii）废气氧传感器的输出指示供给到所述发动机的空气/燃料混合物相对于目标空气/燃料混合物是富燃料比的条件下，响应于发动机速度从大于所述预定速度转变到小于所述预定速度，命令所述吹扫阀的所述关闭；
所述方法进一步包括：
基于测量来自所述发动机的废气中的氧气的废气氧传感器的输出来设定闭环燃料校正值；
当所述吹扫阀处于所述开启状态且所述发动机速度从大于所述预定速度转变到小于所述预定速度时，维持所述闭环燃料校正值；以及
基于所述闭环燃料校正值来控制所述发动机的燃料喷射。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述预定目标速度为预定空转发动机速度。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述预定速度比所述预定空转发动机速度至少低百分之五。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
周期性地在富燃料比和贫燃料比之间切换所述目标空气/燃料混合物；和
基于所述目标空气/燃料混合物来控制所述发动机的燃料添加。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述维持所述闭环燃料校正值包括维持所述闭环燃料校正值，直到至少预定量的空气已经进入所述发动机为止。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述维持所述闭环燃料校正值包括维持所述闭环燃料校正值，直到所述废气氧传感器的所述输出指示供给到所述发动机的空气/燃料混合物相对于目标空气/燃料混合物为贫燃料比为止。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述维持所述闭环燃料校正值包括当所述吹扫阀处于开启状态且所述发动机速度小于所述预定速度时，维持所述闭环燃料校正值持续预定时间段。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
生成燃料添加校正值；
选择性地增加所述燃料添加校正值；
基于所述燃料添加校正值的所述增加来富化所述发动机的燃料添加；
当所述吹扫阀处于所述开启状态且所述发动机速度从大于所述预定速度转变到小于所述预定速度时，将所述燃料添加校正值设置成预定值；以及
当所述燃料添加校正值设置成所述预定值时，基于所述燃料添加校正值，不富化所述发动机的燃料添加。
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