CN110360017A - 发动机参数采样与控制方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“发动机参数采样与控制方法”。提供了一种用于操作车辆动力装置的流体输送系统的方法。所述方法包括：对所述流体输送系统的进气道喷射部分中的流体压力进行采样；基于所述流体压力确定位于直接喷射泵上游的隔离阀是否劣化，其中所述隔离阀将所述进气道喷射部分与直接喷射部分分开；以及当确定所述隔离阀劣化时，指示所述隔离阀的所述劣化。

Description

发动机参数采样与控制方法
技术领域
本公开涉及一种用于由控制系统采样的车辆动力装置相关的操作参数的控制系统。
背景技术
车辆动力装置系统，包括发动机及其相关的流体输送系统，已采用各种诊断技术来确定是否存在部件劣化。作为一个示例，某些诊断程序具体地针对喷射器功能。
Cinpinski等人的美国专利7,980,120 B2公开了一种系统，所述系统在泵关闭且喷射器启动时监测导轨压力，以确定喷射器是否劣化。发明人已经认识到US 7,980,120中提出的诊断方法的若干缺点。例如，诊断程序需要关闭泵，从而影响系统在诊断程序期间以所需压力继续运行的能力。
其他系统利用多个输送系统的组合，例如直接和进气道喷射到发动机。这些组合式系统允许更大的喷射适应性，从而使发动机能够实现减少的排放并提高效率。在这些系统中，隔离阀可用于将系统的进气道喷射侧与直接喷射侧分开。隔离阀可用于抑制由直接喷射泵产生的压力脉冲，以减少泵对系统的影响。然而，隔离阀可能劣化(例如，常开故障)，从而影响阀门抑制系统中的压力脉冲的能力。因此，进气道喷射器提供可重复喷射的能力可以减小，并且流体输送系统中的噪声、振动和粗糙性(NVH)也可以增加。
发明内容
为了克服至少一些上述问题，提供了一种用于操作流体输送系统的方法。所述方法包括：对流体输送系统的进气道喷射部分中的压力进行采样；基于压力确定位于第一泵上游的隔离阀是否劣化，其中隔离阀将进气道喷射部分与直接喷射部分分开；以及当确定隔离阀劣化时，指示隔离阀的劣化。以这种方式，可以准确地诊断并指示劣化的隔离阀。因此，可以执行减轻行动和/或修理以减少劣化的隔离阀的不希望的影响。在一个示例中，可以在维修发动机期间采取减轻行动。在其他示例中，响应于指示劣化的隔离阀，可以在车辆上实施减轻行动。例如，响应于确定隔离阀劣化，流体输送系统可以转换到进气道喷射模式或直接喷射模式。
应当理解，提供以上发明内容部分是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由接在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题并不限于解决以上或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出了具有内燃发动机和流体输送系统的车辆的示意图。
图2示出了用于流体输送系统中的隔离阀的诊断方法。
图3示出了更详细的隔离阀诊断方法。
图4示出了描绘流体输送系统中的隔离阀的诊断程序的曲线图。
图5示出了用于流体喷射器的诊断方法。
具体实施方式
本说明书涉及车辆动力装置系统，并且具体地涉及流体输送系统诊断程序。诊断程序包括对组合式进气道和直接喷射流体输送系统的进气道侧的压力进行采样。采样的进气道导轨压力用于确定将流体输送系统的进气道侧与流体输送系统的直接喷射侧分开的隔离阀是否劣化。例如，如果进气道导轨压力的幅度超过阈值，则诊断为隔离阀劣化(例如，故障)并且不减少(例如，抑制)从直接喷射泵行进到系统的进气道侧的压力脉冲。诊断劣化的隔离阀可以包括经由指示器(例如，警告灯)向车辆技术人员或驾驶员警告问题。因此，指示器可以促使驾驶员或技术人员实施流体输送系统修理(例如，更换隔离阀)。此外，当使用进气道导轨幅度来诊断隔离阀时，与(例如)需要关闭泵的先前流体输送系统诊断策略相比，可以在更宽范围的操作条件下执行诊断程序。在一些示例中，在可以修复流体输送系统之前，可以响应于阀门劣化诊断采取动作以减轻由劣化引起的问题。这些问题包括将压力脉冲发送到系统的进气道侧，这降低了(例如，防止)可重复进气道喷射的可能性以及引起增加的噪声、振动和粗糙性(NVH)。在一个示例中，减轻行动可以包括转换到进气道喷射模式，其中直接喷射器关闭；转换到直接喷射模式，其中进气道喷射器关闭；或者减小流体泵的输出。以这种方式，降低了流体输送系统劣化的可能性，从而增加了系统的寿命。图1示出了具有设计有进气道和直接喷射器的流体输送系统的内燃发动机的示意图。图2示出了用于流体输送系统中的隔离阀的诊断方法。图3示出了用于诊断流体输送系统中的隔离阀的更详细的方法。图4示出了用于流体输送系统中的隔离阀的诊断方法的图形描绘。图5示出了用于流体喷射器的诊断程序。
图1示出了包括车辆动力装置101的车辆100的示意图，所述车辆动力装置101可包括内燃发动机102和相应的系统。尽管图1提供了各种车辆和发动机部件、系统等的示意图，但是应当理解，至少一些部件与图1所示的部件相比可具有不同的空间位置和更大的结构复杂性。
图1中还描绘了向气缸106提供进气的进气系统104。应当理解，气缸可包括燃烧室。活塞132定位在气缸106中。活塞132经由活塞杆136和/或其他合适的机械部件联接到曲轴134。应当理解，曲轴134可以联接到变速器，所述变速器向驱动轮提供动力。尽管图1描绘了具有一个气缸的发动机102，但在其他示例中，发动机102可以具有另外的气缸。例如，发动机102可包括可成组设置的多个气缸。
在发动机运行期间，气缸106通常经历四冲程循环，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，一般地，排气门关闭并且进气门打开。空气经由相应的进气导管被引入燃烧室中，并且活塞移动到燃烧室的底部，以便增加燃烧室内的容积。本领域技术人员通常将活塞靠近燃烧室底部并在其冲程的终点(例如，当燃烧室处于其最大容积时)的位置称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门和排气门关闭。活塞朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室中的空气。本领域技术人员通常将活塞在其冲程的终点并且最接近气缸盖的点(例如，当燃烧室处于其最小容积时)称为上止点(TDC)。在本文称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在本文称为点火的过程中，燃烧室中的喷射燃料经由来自点火装置的火花点燃，从而造成燃烧。然而，在其他示例中，可使用压缩来点燃燃烧室中的空气燃料混合物。在膨胀冲程中，膨胀的气体将活塞推回到BDC。曲轴将这种活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。在排气冲程期间，在传统设计中，排气门打开以将残余的燃烧空气-燃料混合物释放到相应的排气通道，并且活塞返回到TDC。
进气系统104包括进气导管108和联接到进气导管的节气门110。节气门110被配置成调节提供给气缸106的气流量。例如，节气门110可包括可旋转的板，其改变通过其中的进气的流量率。在所描绘的示例中，节气门110将空气供应到进气导管112(例如，进气歧管)。进而，进气导管112将空气引导到进气门114。进气门114打开和关闭以允许进气气流在期望的时间段进入气缸106。此外，在其他示例中，例如在多缸发动机中，额外的进气流道可以从进气导管112分支并将进气供给到其他进气门。应当理解，进气导管112和进气门114包括在进气系统104中。而且，图1所示的发动机包括一个进气门和一个排气门。然而，在其他示例中，气缸106可包括两个或更多个进气门和/或排气门。
如图1所示，被配置成管理来自气缸106的排气的排气系统116也包括在车辆100中。排气系统116包括排气门118，其被设计成打开和关闭以允许和禁止排气从气缸流动到下游部件。例如，排气门可以包括提升阀，所述提升阀具有阀杆和阀头，所述阀头在关闭位置中安置在气缸入口上并密封气缸入口。
排气系统116还包括排放控制装置120，排放控制装置120联接到另一排气导管124(例如，排气歧管)下游的排气导管122。排放控制装置120可包括过滤器、催化剂、吸收剂、其组合等，用于减少尾气排放。发动机102还包括点火系统126，所述点火系统126包括能量存储装置128(例如，电池、电容器等)，其被设计成向点火装置130(例如，火花塞)提供能量。附加地或替代地，发动机102可执行压缩点燃。
图1中还示出了流体输送系统140(例如，燃料输送系统)。在本文描述的用例示例中，流体是液体，诸如液体燃料(例如，汽油、柴油、酒精、其组合等)。因此，在一个特定示例中，流体输送系统140可以是燃料输送系统。然而，许多合适的流体可用于流体输送系统中。流体输送系统140将加压流体提供给第一喷射器144(例如，直接流体喷射器，诸如直接燃料喷射器)和第二喷射器142(例如，进气道流体喷射器，诸如进气道燃料喷射器)。每个喷射器可包括喷嘴，其以计量的量在所需时间将流体(例如，燃料)喷射到发动机中的目标位置。喷射器中的喷射机制(例如，螺线管、弹簧、阀等)可以促进上述喷射操作。第二喷射器142联接到进气导管112。具体地，在一个示例中，第二喷射器142可以将流体(例如，燃料)提供到进气道。此外，第一喷射器144联接到气缸106并且被设计成将流体(例如，燃料)喷射到燃烧室中。
流体输送系统140还包括将流体(例如，燃料)提供给第二喷射器142的进气道导轨146。如图所示，第二喷射器142直接从进气道导轨146延伸。然而，已经考虑了其他合适的第二喷射器和流体导轨配置。此外，在多缸发动机的情况下，多个第二喷射器可以从进气道导轨延伸。
进气道导轨146从流体导管148(例如，燃料导管)接收流体。所示的流体导管148延伸到流体罐150中，所述流体罐150中存储流体152(例如，诸如汽油、柴油、醇(例如，甲醇、乙醇等)的液体)。流体罐150还包括填充口153，使得罐重新填充。
在所示示例中，泵154(例如，诸如提升燃料泵的低压泵)从流体罐150接收流体并定位在其中。泵154可包括柱塞、腔室、阀门等，其使得流体能够流到下游部件并且可以被电或机械驱动。此外，在其他示例中，泵154可以定位在流体罐150的外部。泵154包括用作流体拾取器的入口156。止回阀158位于泵154的下游，并被设计成在流体压力超过预定阈值时打开，并降低(例如，防止)流体向上游流入泵入口的可能性。然而，在其他示例中，泵下游的止回阀可以不包括在流体输送系统中。
泄压阀160定位在从流体导管148分支的流体管线161(例如，燃料管线)中。泄压阀160被设计成在流体管线161中的压力超过阈值时打开。泄压阀160可包括柱塞、弹簧等，以实现这个功能。以这种方式，当例如下游部件不利用泵154产生的所有压头时，流体可以返回到流体罐中。然而，在其他示例中，可以从流体输送系统140省略泄压阀。流体导管162(例如，燃料导管)在接合部163处分支离开流体导管148。接合部163可定位在概念上将流体输送系统140分成进气道和直接喷射部分的位置。例如，连接到流体导管148的接合部163下游的部件位于流体输送系统140的进气道喷射部分164(例如，进气道侧)中，而连接到流体导管162的接合部163下游的部件是在直接喷射部分166(例如，直接喷射侧)中。然而，在其他示例中，可以使用其他标记将流体输送系统分成进气道和直接喷射部分。流体导管147定位在接合部163的上游，并提供接合部和流体泵154之间的流体连通。
隔离阀168联接到流体导管162。隔离阀168包括与流量限制器172(例如，泄漏孔)并联流体连通的止回阀170。应当理解，隔离阀168的配置降低了压力脉冲从高压泵行进到进气道导轨146并且到达泵154下游的燃料管线的可能性。
蓄能器174联接到隔离阀168下游的流体导管173(例如，燃料导管)。蓄能器174被设计成抑制由泵176(例如，诸如直接喷射燃料泵的高压泵)产生的压力脉冲。蓄能器174还可以在发动机关闭之后使压力能够保持在流体输送系统中，以便于发动机重新起动。蓄能器174包括腔室177、隔膜178和弹簧179。腔室177可以填充有流体，同时弹簧和隔膜在腔室中的流体上施加力以实现压力脉冲阻尼功能。然而，在其他情况下，蓄能器174可以不包括在流体输送系统140中。此外，已经设想了蓄能器的不同配置，其允许蓄能器存储流体(例如，燃料)并抑制压力脉冲，诸如多室蓄能器、可调蓄能器等。
泵176包括泵送室180和柱塞181，柱塞181经由包括凸角183的凸轮182致动，所述凸轮绕轴线186旋转。凸轮182可以经由皮带、链条、其他机械部件、它们的组合等旋转地联接到曲轴134。因此，凸角旋转可以对应于曲轴旋转。虽然图1示出了经由单个凸角驱动的高压泵，但是应当理解，在其他示例中，多个凸角(例如，两个或更多个、三个或更多个等)可以联接到凸轮182并且驱动泵中的泵送动作。在多凸角泵的情况下，凸角可以在径向定位方面等距间隔。例如，在双凸角泵的情况下，凸角可以间隔180°，而在三凸角泵的情况下，凸角可以例如间隔120°。然而，已经考虑了许多凸角定位配置。另外，弹簧184联接到泵176中的阀杆185，以实现泵中的循环泵送作用。此外，应当理解，在其他示例中，泵176可以具有其他配置。例如，泵176可以是电动泵。在一个示例中，通道可以从泵176的阶梯室(例如，与压缩室相对的室)延伸到流体导管173。然而，在其他示例中，系统可以不包括所述通道。
电磁阀192也可以包括在流体输送系统140中，所述流体输送系统140联接到流体导管173。电磁阀192被配置成调节(例如，增加和减少)通过其中的流体流量。例如，在直接喷射操作期间，电磁阀192可以打开，并且在直接喷射操作的关闭期间，电磁阀192可以关闭。
止回阀187位于流体导管189(例如，燃料导管)中的泵176的出口188的下游。直接喷射导轨190与流体导管189流体连通。直接喷射导轨190向第一喷射器144提供流体(例如，燃料)。在所描绘的示例中，第一喷射器144直接从直接喷射导轨190延伸。然而，已经考虑了其他直接喷射器和直接喷射导轨配置。另外，在多缸发动机的情况下，多个直接喷射器可以从直接喷射导轨190延伸。
图1还示出了车辆100中的控制器50。应当理解，在一些示例中，控制器50可以包括在流体输送系统140和/或车辆动力装置101中。控制器50在图1中被示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元52、输入/输出端口54、只读存储器56、随机存取存储器58、保活存储器60和常规数据总线。控制器50被配置成从联接到发动机102、流体输送系统140等的传感器接收各种信号。传感器可包括发动机冷却剂温度传感器62、排气成分传感器64、排气气流传感器66、进气气流传感器68、歧管压力传感器70、发动机速度传感器72、进气道导轨传感器74、直接喷射导轨传感器76、节气门位置传感器79等。另外，控制器50还被配置成从联接到由操作者82致动的踏板80的踏板位置传感器78接收节气门位置(TP)。应当理解，踏板位置传感器78可以触发发动机速度调节(例如，节气门调节、燃料喷射调节等)。
另外，控制器50可以被配置成触发一个或多个执行器和/或向部件发送命令。例如，控制器50可以触发节气门110、第一喷射器144、第二喷射器142、电磁阀192、泵154、泵176、点火装置130、能量存储装置128、进气门114、排气门118等的调节。
具体地，在一个示例中，控制器50还可以将控制信号发送到节气门110以改变发动机速度。从控制器接收命令的其他可调节部件也可以以类似的方式起作用。因此，控制器50从各种传感器接收信号，并采用各种执行器来基于所接收信号和存储在控制器的存储器(例如，非暂时性存储器)中的指令来调节发动机操作。因此，应当理解，控制器50可以从流体输送系统140发送和接收信号。此外，控制器50可以包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令当被执行时使控制器执行本文所述的各种方法、诊断技术等。
在又一个示例中，部件、装置、执行器等调整的量可以凭经验地确定并存储在预定的查找表和/或函数中。例如，一个表可以对应于与进气道喷射计量有关的条件，并且另一个表可以对应于与直接流体喷射计量有关的条件。
控制器50还可以被配置成实施隔离阀诊断程序，其中对进气道喷射部分164中的流体压力进行采样。然而，已经考虑了其他合适的压力采样位置，诸如流体导管148中的流体压力。具体地，在一个示例中，压力采样可用于产生流体压力的廓形和幅度。此外，可以在指定的时间间隔内进行采样。在一个示例中，当泵被凸轮驱动时，间隔可以对应于泵176中的多个凸角。例如，压力采样可以在一个泵循环的跨度上进行(例如，当泵由三个凸角驱动时，曲柄旋转240度)。以这种方式，压力样本可以捕获峰值到峰值的流体压力脉冲幅度。然而，可以使用其他采样持续时间，诸如在两个或更多个泵循环上进行采样。另外，样品可以在一毫秒的时间段内取出并储存在缓冲器中。然而，已经考虑了许多合适的采样周期和数据存储技术。
在采样流体压力之后，压力样本的幅度(例如，峰值到峰值变化)可以由控制器50确定。如果幅度或范围超过阈值(例如，40kPa、50kPa、60kPa等)，则可以确定隔离阀由于流体输送系统的进气道喷射部分中的压力脉冲的幅度增加而劣化。
响应于确定流体压力幅度大于阈值，可以由控制器50触发阀劣化指示器191。阀劣化指示器191可包括音频指示器193、视觉指示器194(例如，警告灯、显示器上的图形警报等)和/或触觉指示器195。此外，在一个示例中，阀劣化指示器191可以包括在车辆100的客舱中。然而，在其他示例中，可以使用其他合适的指示器位置。以这种方式，可以向驾驶员和/或车辆技术人员警告流体输送系统中的隔离阀劣化并采取措施来修复所述问题。因此，当修复劣化的阀时，可以增加发动机效率并且可以减少排放。
另外，在一些示例中，响应于确定流体压力幅度大于阈值，可以采取由控制器50实施的减轻行动来减小(或者在一些情况下抑制)从泵176进入流体输送系统140的进气道喷射部分164的压力脉冲的幅度。应当理解，减轻行动可以通过减少压力脉冲对进气道喷射的不希望的影响来提高发动机效率并减少排放。
由控制器50启动的脉冲减轻行动可以包括转换到进气道喷射模式，其中第一喷射器和/或泵被禁用并且进气道喷射操作被启动或维持。在一个示例中，可以通过防止凸轮致动泵的柱塞来执行禁用泵(例如，直接喷射泵)。在一些示例中，这种泵停用可以使用收缩摇臂或停用升降器来执行。然而，已经考虑了其他合适的停用机制。此外，当转换到进气道喷射模式或直接喷射模式时，可能发生组合式进气道和直接喷射模式，其中进气道和直接喷射都用于在单个燃烧循环中向气缸提供流体(例如，燃料)。
控制器50采取的减轻行动还可以包括转换到直接喷射模式，其中第二喷射器被禁用并且第一喷射器操作被启动或维持。以这种方式，当第二喷射器被禁用时，流体压力脉冲不会影响第二喷射器的功能。在其他示例中，减轻行动还可以涉及防止喷射器在进气道喷射管线中进行喷射器燃料平衡。另外，在一个示例中，减轻行动可以包括在直接喷射泵循环(例如，240°)上平均进气道喷射压力以使用平均进气道喷射压力。另外，在另一个示例中，减轻行动可以包括停止脉冲泵操作并返回到闭环功率控制(CLPC)。
应当理解，控制器50可以包括在控制系统90中，所述控制系统90可以包括本文所述的执行器、部件、装置等。应当理解，本文描述的指令、方法步骤等可以使控制系统实现指令、步骤等中阐述的各种动作。
图2示出了用于操作车辆动力装置中的流体输送系统的方法200。例如，方法200以及本文描述的其他方法可以经由上面关于图1描述的车辆、发动机、系统和部件来实现。然而，在其他示例中，本文描述的方法200和/或其他方法可以由其他合适的车辆、发动机、系统、部件等实现。
在202处，所述方法包括确定流体输送系统的进气道喷射部分中的流体压力(例如，流体压力范围或幅度)。另外，在一些示例中，可以确定其他操作条件，诸如环境温度、发动机速度、发动机负载、歧管空气压力、节气门位置、排气成分、排气温度、发动机温度等。此外，流体的压力(例如，压力范围或幅度)可以根据从一个或多个压力传感器(诸如，联接到进气道导轨的压力传感器)发送的信号确定。附加地或替代地，在一些示例中，可以从其他操作参数推断出导轨压力。
接下来在204处，所述方法包括基于流体输送系统的进气道喷射部分中的流体压力确定隔离阀是否劣化。在一个示例中，流体压力的幅度可用于确定隔离阀是否劣化，例如，压力幅度是否超过阈值(例如，40kPa、50kPa、60kPa等)。然而，可以使用其他技术来确定隔离阀是否劣化。
如果确定隔离阀没有劣化(在204处为否)，则方法进行到206，其中所述方法包括维持当前发动机操作参数。维持当前发动机操作参数可以包括维持组合式进气道和直接喷射模式，其中(例如)进气道和直接喷射器都在燃烧循环的过程中向发动机气缸提供流体。此外，应当理解，由泵(例如，直接喷射泵)产生的压力脉冲可以根据操作条件而变化。例如，在所有其他条件相同的情况下，小体积泵冲程可能导致比大泵冲程更高幅度的脉冲。在直接喷射模式中，脉冲可能不会影响进气道喷射精度。在一个示例中，在空转期间，系统可以以进气道喷射模式操作，以减少(例如，消除)直接喷射器和/或泵噪声。在进气道喷射模式中，可以禁止直接喷射。在另一个示例中，在高负载条件下，可能希望以直接喷射模式操作系统。在直接喷射模式中，可以禁止进气道喷射。另一方面，如果确定隔离阀劣化(在204处为是)，则方法移动到208。在208处，所述方法包括指示隔离阀劣化(例如，触发劣化指示器)。接下来在210处，所述方法可以包括实施脉冲减轻事件，诸如转换到进气道喷射模式、转换到直接喷射模式，和/或减小泵的输出。方法200使得能够警告驾驶员或技术人员流体输送系统中的劣化阀并采取校正动作。此外，方法200还可以允许流体输送系统减少在修复隔离阀之前压力脉冲对流体输送系统的进气道侧的影响。
转到图3，图3描绘了用于诊断车辆动力装置中流体输送系统中的隔离阀的方法300。在302处，所述方法包括对进气道导轨压力进行采样。如前所述，可以在一个或多个泵循环的跨度上对导轨压力进行采样，并且可以以预定间隔(诸如1.0毫秒、0.5毫秒、2.0毫秒等)对导轨压力进行采样。然而，在其他示例中，可以使用其他合适的压力采样方案。
接下来在304处，所述方法包括根据采样的导轨压力确定导轨压力廓形。例如，可以在步骤304生成廓形和廓形中的峰值到峰值脉冲的幅度。
在306处，所述方法包括确定进气道导轨压力廓形的幅度是否大于阈值(例如，40kPa、50kPa、60kPa、80kPa等)。如果确定进气道导轨压力的幅度未超过阈值(在306处为否)，则所述方法包括在308处维持当前发动机操作参数。例如，可以保持流体喷射模式，其中进气道和直接喷射都用于在燃烧循环的过程中向发动机气缸提供流体。然而，在其他示例中，可以保持进气道或直接喷射模式。
另一方面，如果确定进气道导轨压力的幅度确实超过阈值(在306处为是)，则方法移动到310。在310处，所述方法包括指示隔离阀劣化。指示隔离阀劣化可包括步骤312和314。在312处，触发视觉指示器，并且在314处，触发音频指示器。
接下来在316处，所述方法包括启动流体压力脉冲减轻事件，其可包括步骤318、320和/或322。在318处，所述方法包括实现进气道喷射模式，其中允许进气道喷射并且禁止直接喷射。应当理解，本文描述的所述模式或其他模式的实现可以包括从一种模式转换到另一种模式。在320处，所述方法可以包括实施直接喷射模式，其中允许直接喷射并且禁用进气道喷射。在322处，所述方法可以包括减小高压泵的输出。
现在参考图4，示例性图400以图形方式描绘了进气道导轨压力、阀劣化指示器信号、第二喷射器控制信号和直接喷射器控制信号。应当理解，图400可以对应于例如在图2和/或图3中所示的诊断程序期间发生的信号和压力的示例。
此外，图400可以对应于车辆、发动机、流体输送系统和上面关于图1描述的相应部件。图4的示例基本上是按比例绘制的，即使未用数值对每一点进行标记。这样，可以通过绘制尺寸估计正时的相对变差。然而，如果需要的话，可以使用其他相对正时。
进气道导轨的压力曲线在402处指示。隔离阀劣化指示器信号在404处示出。进气道控制信号在406处指示。所述信号包括“打开”状态和“关闭”状态。“打开”状态表示第二喷射器以期望的时间间隔执行喷射到进气导管中，而“关闭”状态是禁止第二喷射器执行喷射的状态。
在408处指示直接控制信号。所述信号包括“打开”状态和“关闭”状态。“打开”状态表示直接喷射器以期望的时间间隔执行流体喷射到气缸中，而“关闭”状态是禁止直接喷射器执行流体喷射的状态。
在t1处，压力曲线402的幅度超过阈值410。响应于幅度超过阈值408，阀劣化指示器被打开并且流体输送系统从组合式进气道和直接喷射模式转换到进气道喷射模式，其中允许进气道喷射并且禁止直接喷射。或者，可以实施直接喷射模式，其中允许直接喷射并且禁止进气道喷射。可以基于诸如发动机负载、发动机速度、踏板位置、发动机温度等的操作条件来选择喷射模式的类型。
诊断隔离阀的技术效果是通过促使驾驶员和/或技术人员修复流体输送系统中的劣化隔离阀和/或采取校正动作来提高发动机效率和/或减少排放，从而减小劣化流体输送系统隔离阀的不希望的影响(例如，NVH和进气道喷射操作干扰)。
图5示出了用于诊断流体喷射器的方法500，所述流体喷射器诸如上面关于图1描述的进气道或直接喷射器。应当理解，方法500可以独立于本文描述的其他方法来执行。
在502处，所述方法包括：确定操作条件。操作条件可包括发动机速度、发动机负载、发动机温度、泵输出等。接下来在504处，所述方法包括确定发动机是否空转。可以基于阈值空转速度确定发动机空转。阈值怠速可以是500RPM、600RPM、1000RPM等。因此，当发动机速度小于怠速阈值或在怠速范围内时，可以确定发动机空转。
如果确定发动机没有空转(在504处为否)，则方法结束。另一方面，如果确定发动机空转(在504处为是)，则方法移动到506，其中所述方法包括禁用流体泵。例如，可以禁用高压泵(例如，直接喷射泵)。然而，在其他示例中，可以附加地或替代地禁用低压泵(例如，提升泵)。
接下来在508处，所述方法包括对导轨压力进行采样。例如，可以对直接喷射器导轨中的流体压力进行采样和/或可以对进气道导轨中的流体压力进行采样。在510处，所述方法包括基于采样的导轨压力诊断流体喷射器(例如，直接流体喷射器或进气道流体喷射器)。例如，可以将流体喷射器致动期间的采样压力与预期的导轨压力进行比较，以确定流体喷射器是否如预期的那样起作用。如果确定流体喷射器没有按照期望起作用，则可以触发喷射器劣化指示器和/或可以采取校正动作，诸如在喷射期间致动喷射器或调节喷射器的流体输出。
以下段落中将进一步描述本发明。在一个方面，一种用于操作车辆动力装置中的流体输送系统的方法，包括：对输送系统的进气道喷射部分中的流体压力进行采样；基于流体压力确定位于第一泵上游的隔离阀是否劣化，其中隔离阀将进气道喷射部分与直接喷射部分分开；以及响应于所述确定指示隔离阀劣化。在一个示例中，所述方法还可以包括响应于确定隔离阀劣化而转换到直接喷射模式，其中禁用第二喷射器。在一个示例中，所述方法还可以包括响应于确定隔离阀劣化而转换到进气道喷射模式，其中禁用第一泵。在又一示例中，所述方法还可以包括响应于确定隔离阀劣化，减小位于隔离阀下游的第一泵的输出。
在另一方面，提供了一种车辆动力装置中的流体输送系统，其包括：第一泵，其与第二泵流体连通，所述第二泵包括进入罐的进气口；第二喷射器和进气道导轨，所述进气道导轨接收来自第二泵的流体；第一喷射器，其接收来自第一泵的流体；隔离阀，其位于第一泵的上游；和控制器，其包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令被执行时使控制器：对进气道导轨压力进行采样；基于进气道导轨压力确定隔离阀是否劣化；以及响应于确定隔离阀劣化而指示隔离阀的劣化。
在又一方面，一种用于操作流体输送系统的方法，包括：对进气道导轨中的流体压力进行采样；基于采样的流体压力产生导轨压力廓形；当导轨压力廓形的幅度超过阈值时，确定位于泵上游的隔离阀是否劣化；以及响应于确定隔离阀劣化而指示隔离阀的劣化。在一个示例中，所述方法还可以包括响应于确定隔离阀劣化而转换到直接喷射模式，其中禁用第二喷射器。所述方法还可以包括响应于确定隔离阀劣化而转换到进气道喷射模式，其中禁用第一泵。
在这些方面的任何方面或组合中，确定隔离阀是否劣化可以包括确定流体压力的廓形的幅度是否超过阈值。
在这些方面的任何方面或组合中，隔离阀可包括与止回阀并联流体连通的泄漏孔。
在这些方面的任何方面或组合中，对流体压力进行采样可以发生在导管中，所述导管与进气道喷射部分中的进气道导轨直接流体连通。
在这些方面的任何方面或组合中，对流体压力进行采样可以发生在流体输送系统的进气道喷射部分中的进气道导轨中。
在这些方面的任何方面或组合中，流体输送系统的进气道喷射部分可包括进气道导轨和与进气道导轨直接流体连通的导管。
在这些方面的任何方面或组合中，对流体压力进行采样可以发生在流体输送系统的进气道喷射侧中的进气道导轨中。
在这些方面的任何方面或组合中，可以基于致动第一泵的多个凸角来确定流体压力采样的持续时间。
在这些方面的任何方面或组合中，对进气道导轨压力进行采样可以包括对来自直接联接到进气道导轨的压力传感器的压力进行采样。
在这些方面的任何方面或组合中，第一泵可以经由至少一个凸轮凸角驱动。
在这些方面的任何方面或组合中，流体输送系统还可以包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使控制器：在确定隔离阀劣化时，转换到直接喷射模式，其中禁用第二喷射器。
在这些方面的任何方面或组合中，流体输送系统还可以包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使控制器：在确定隔离阀劣化时，转换到进气道喷射模式，其中禁用所述泵。
在这些方面的任何方面或组合中，流体输送系统还可以包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使控制器：在确定隔离阀劣化时，减小位于隔离阀下游的第一泵的输出。
在这些方面的任何方面或组合中，确定隔离阀是否劣化可以包括确定进气道导轨压力的廓形的幅度是否超过阈值。
在这些方面的任何方面或组合中，可以基于致动第一泵的多个凸角来确定流体压力采样的持续时间。
注意，本文中所包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、执行器和其它发动机硬件来执行。本文描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等)中的一个或多个。因此，所示的各种动作、操作或功能可以所示的顺序执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的具体策略重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过在包括各种发动机硬件部件的系统中结合电子控制器执行指令来实施所描述的动作。
将了解，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于其他类型的发动机(V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸等)、车辆系统等。本发明的主题本公开包括各种系统和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合，以及本文公开的其他特征、功能和/或特性。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”要素或“第一”要素或其等效形式。这些权利要求应理解成包括一个或多个这样的要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的要素。可以通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、要素和/或性质的其它组合和子组合。这些权利要求，无论与原始权利要求的范围相比更宽、更窄、相同或不同，都被认为包括在本公开的主题内。
本领域技术人员将进一步理解，尽管已经参考若干实施例通过示例描述了本发明，但是本发明不限于所公开的实施例，并且可以在不脱离如所附权利要求中所定义的本发明的范围的情况下构造替代实施例。
根据本发明，一种用于操作车辆动力装置中的流体输送系统的方法，其包括：对输送系统的进气道喷射部分中的流体压力进行采样；基于流体压力确定位于第一泵上游的隔离阀是否劣化，其中隔离阀将进气道喷射部分与直接喷射部分分开；以及响应于所述确定指示隔离阀劣化。
根据一个实施例，确定隔离阀是否劣化包括确定流体压力的廓形的幅度是否超过阈值。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于确定隔离阀劣化而转换到直接喷射模式，其中禁用第二喷射器。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于确定隔离阀劣化而转换到进气道喷射模式，其中禁用第一泵。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于确定隔离阀劣化，减小位于隔离阀下游的第一泵的输出。
根据一个实施例，隔离阀包括与止回阀并联流体连通的泄漏孔。
根据一个实施例，对流体压力进行采样发生在导管中，所述导管与进气道喷射部分中的进气道导轨直接流体连通。
根据一个实施例，对流体压力进行采样发生在流体输送系统的进气道喷射部分中的进气道导轨中。
根据一个实施例，基于致动第一泵的多个凸角来确定流体压力采样的持续时间。
根据本发明，提供了一种车辆动力装置中的流体输送系统，其具有：第一泵，其与第二泵流体连通，所述第二泵包括进入罐的进气口；第二喷射器和进气道导轨，所述进气道导轨接收来自第二泵的流体；第一喷射器，其接收来自第一泵的流体；隔离阀，其位于第一泵的上游；和控制器，其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令被执行时使控制器：对进气道导轨压力进行采样；基于进气道导轨压力确定隔离阀是否劣化；以及响应于确定隔离阀劣化而指示隔离阀的劣化。
根据一个实施例，对进气道导轨压力进行采样包括对来自直接联接到进气道导轨的压力传感器的压力进行采样。
根据一个实施例，第一泵经由至少一个凸轮凸角驱动。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，其在被执行时使控制器：响应于确定隔离阀劣化，转换到直接喷射模式，其中禁用第二喷射器。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，其在被执行时使控制器：响应于确定隔离阀劣化，转换到进气道喷射模式，其中禁用第一泵。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，其在被执行时使控制器：响应于确定隔离阀劣化，减小位于隔离阀下游的第一泵的输出。
根据一个实施例，确定隔离阀是否劣化包括确定进气道导轨压力的廓形的幅度是否超过阈值。
根据本发明，一种用于操作流体输送系统的方法，其包括：对进气道导轨中的流体压力进行采样；基于采样的流体压力产生导轨压力廓形；当导轨压力廓形的幅度超过阈值时，确定位于泵上游的隔离阀是否劣化；以及响应于确定隔离阀劣化而指示隔离阀的劣化。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于响应于确定隔离阀劣化而转换到直接喷射模式，其中禁用第二喷射器。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于响应于确定隔离阀劣化而转换到进气道喷射模式，其中禁用所述泵。
根据一个实施例，基于致动泵的多个凸角确定流体压力采样的持续时间。

Claims (15)

1.一种用于操作车辆动力装置中的流体输送系统的方法，其包括：
对所述输送系统的进气道喷射部分中的流体压力进行采样；
基于所述流体压力确定位于第一泵上游的隔离阀是否劣化，其中所述隔离阀将所述进气道喷射部分与直接喷射部分分开；以及
响应于所述确定指示隔离阀劣化。
2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述隔离阀是否劣化包括确定所述流体压力的廓形的幅度是否超过阈值。
3.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述确定隔离阀劣化而转换到直接喷射模式，在所述直接喷射模式中禁用第二喷射器。
4.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述确定隔离阀劣化而转换到进气道喷射模式，在所述进气道喷射模式中禁用所述第一泵。
5.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述确定隔离阀劣化，减小位于所述隔离阀下游的所述第一泵的输出。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述隔离阀包括与止回阀并联流体连通的泄漏孔。
7.如权利要求1所述的方法，其中对所述流体压力进行所述采样发生在导管中，所述导管与所述进气道喷射部分中的进气道导轨直接流体连通。
8.如权利要求1所述的方法，其中对所述对流体压力进行采样发生在所述流体输送系统的所述进气道喷射部分中的进气道导轨中。
9.如权利要求1所述的方法，其中基于致动所述第一泵的多个凸角来确定所述流体压力采样的持续时间。
10.一种车辆动力装置中的流体输送系统，其包括：
第一泵，所述第一泵与第二泵流体连通，所述第二泵包括进入罐的进气口；
第二喷射器和进气道导轨，所述进气道导轨接收来自所述第二泵的流体；
第一喷射器，所述第一喷射器接收来自所述第一泵的流体；
隔离阀，所述隔离阀位于所述第一泵的上游；和
控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令被执行时使所述控制器：
对进气道导轨压力进行采样；
基于所述进气道导轨压力确定所述隔离阀是否劣化；以及
响应于确定隔离阀劣化，指示所述隔离阀的劣化。
11.如权利要求10所述的流体输送系统，其中对所述进气道导轨压力进行采样包括对来自直接联接到所述进气道导轨的压力传感器的压力进行采样和/或其中确定所述隔离阀是否劣化包括确定所述进气道导轨压力的廓形的幅度是否超过阈值。
12.如权利要求10所述的流体输送系统，其中所述第一泵经由至少一个凸轮凸角驱动。
13.如权利要求10所述的流体输送系统，其还包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器：
响应于确定隔离阀劣化而转换到直接喷射模式，在所述直接喷射模式中禁用所述第二喷射器。
14.如权利要求10所述的流体输送系统，其还包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器：
响应于确定隔离阀劣化而转换到进气道喷射模式，在所述进气道喷射模式中禁用所述第一泵。
15.如权利要求10所述的流体输送系统，其还包括存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器：
响应于确定隔离阀劣化，减小位于所述隔离阀下游的所述第一泵的输出。
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