CN112240248B - 用于控制车辆的净化的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于控制车辆的净化的设备和方法。具体地，一种用于控制车辆的净化的设备包括：状态检测器，其检测状态信息以控制发动机的净化；控制器，其通过利用每个汽缸的空气量、补偿信息、λ控制值和发动机的净化气体量来产生发动机的每个汽缸的燃料量，当状态信息满足控制进入条件时根据每个汽缸的进气量来检查净化分配系数，通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量，并且通过利用燃料量、转换系数和净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间；以及喷射器，其基于控制器的控制在喷射时间期间将燃料喷射到每个汽缸中。

Description

用于控制车辆的净化的设备和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年7月17日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请号NO.10-2019-0086381的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的净化的装置。
背景技术
预期未来将加强有关全球变暖的法规，并且将对被认为是二氧化碳排放的主要原因的车辆排气应用严格的法规。为了解决这个问题，车辆工业正在通过优化发动机性能以提高燃料效率并优化排气净化系统以使空气污染最小化来应对全球变暖法规。
因此，已经开发了用于车辆的多汽缸发动机以提供更高的输出和燃料效率。
多汽缸发动机为具有多个汽缸的发动机，其增加了输出和排量。多汽缸发动机包括汽油直接喷射(GDI)发动机、多点喷射(MPI)发动机、双端口喷射(DPI)发动机等。
GDI发动机没有将燃料喷射到进气管或进气歧管中，而是将燃料直接喷射到燃烧室中。MPI发动机具有为发动机的每个汽缸安装的燃料喷射阀，并预先通过每个汽缸的喷射器将燃料喷射到进气歧管中。DPI发动机具有为发动机的每个汽缸安装的燃料喷射阀，并预先将燃料喷射到进气歧管中。每个汽缸具有两个进气门和两个排气门，并且在两个进气门的每一个中形成有喷射器。
公开的该部分用于提供有关本发明的背景信息。本申请人并不认为包含在该部分中的任何信息构成现有技术。
发明内容
本发明的方面提供了一种用于控制车辆的净化的设备和方法，所述设备和方法能够在因发动机的进气歧管的不良形状而导致每个汽缸中的净化气体(purge gas)出现不均衡时，向车辆的发动机的每个汽缸再分配净化气体量。本发明的方面还提供了一种用于控制车辆的净化的设备和方法，所述设备和方法能够在由于进气歧管的不良形状而导致每个汽缸中的净化气体出现不均衡时，通过向发动机的每个汽缸再分配净化气体量来改进发动机运转粗爆(engine roughness)。
此外，本发明的方面进一步提供了一种用于控制车辆的净化的设备和方法，所述设备和方法能够学习净化浓度或净化气体的浓度并再分配λ控制值。
本发明的实施方案可以提供一种用于控制车辆的净化的设备，所述设备包括：状态检测器，其配置为检测状态信息以控制车辆的发动机的净化；控制器，其配置为通过利用每个汽缸的空气量、补偿信息、λ控制值和发动机的净化气体量来产生供应至发动机的每个汽缸中的燃料量，当状态信息满足控制进入条件时基于每个汽缸的进气量来检查净化分配系数，通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量，并且通过利用燃料量、转换系数和净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间；以及喷射器，其配置为基于控制器的控制而在喷射时间期间将燃料喷射到每个汽缸中。
控制器可以配置为：当作为状态信息的传送净化气体的净化阀的占空值(duty)大于或等于第一参考值并且作为状态信息的λ控制值小于第二参考值时，确定出状态信息满足控制进入条件。
控制器可以配置为：当作为状态信息的传送净化气体的净化阀的流量与空气量的比率大于或等于第三参考值，作为状态信息的发动机的转数小于第四参考值，并且作为状态信息的在汽缸之间的发动机运转粗爆差值大于或等于第五参考值时，确定出状态信息满足控制进入条件。
发动机可以包括第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸和第四汽缸，并且控制器可以通过计算第四汽缸的发动机运转粗爆的平均值与第一汽缸、第二汽缸和第三汽缸之一的发动机运转粗爆的平均值之间的差值来产生运转粗爆差值。
控制器可以配置为：通过使每个汽缸的信息和进气量与净化分配系数相匹配来检查设定映射，并且提取与汽缸信息和进气量匹配的净化分配系数。
控制器可以配置为：通过利用λ控制值和净化分配系数来产生λ分配系数，并且通过利用燃料量、转换系数、净化气体的再分配量和λ分配系数来产生喷射时间。
控制器可以配置为：通过利用传送净化气体的净化阀的流量以及净化学习浓度值(purge learning concentration value)来产生净化气体量。
控制器可以配置为：通过利用λ检测值、基于净化阀的流量与空气量之比的补偿系数以及基于喷射器的燃料量的补偿系数来执行积分控制(integral control)，从而产生净化学习浓度值。
本发明的实施方案可以提供一种用于控制车辆的净化的方法，所述方法包括：由控制器检查状态信息；由控制器通过利用每个汽缸的空气量、补偿信息、λ控制值和发动机的净化气体量来产生供应至发动机的每个汽缸中的燃料量；由控制器确定状态信息是否满足控制进入条件；当状态信息满足控制进入条件时，由控制器基于每个汽缸的进气量和每个汽缸的信息来检查净化分配系数；由控制器通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量；以及由控制器通过利用燃料量、转换系数和净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间。
产生燃料量可以包括：由控制器通过利用传送净化气体的净化阀的流量和净化学习浓度值来产生净化气体量；以及由控制器通过利用每个汽缸的空气量、包含在补偿信息中的温度补偿系数、喷射器偏差系数、λ补偿系数和速度补偿系数、以及λ控制值和净化气体量来产生燃料量。
产生净化气体量可以包括：由控制器通过利用λ检测值、基于净化阀的流量与空气量之比的补偿系数以及基于喷射器的燃料量的补偿系数来执行积分控制从而产生净化学习浓度值；以及由控制器通过利用净化阀的流量和净化学习浓度值来产生净化气体量。
确定状态信息是否满足控制进入条件可以包括：当作为状态信息的传送净化气体的净化阀的占空值大于或等于第一参考值并且作为状态信息的λ控制值小于第二参考值时，由控制器确定出状态信息满足控制进入条件。
确定状态信息是否满足控制进入条件可以包括：当作为状态信息的传送净化气体的净化阀的流量与空气量的比率大于或等于第三参考值，作为状态信息的发动机的转数小于第四参考值，并且作为状态信息的在汽缸之间的发动机运转粗爆差值大于或等于第五参考值时，由控制器确定出状态信息满足控制进入条件。
检查净化分配系数可以包括：由控制器提取与每个汽缸的信息和进气量匹配的净化分配系数，以检查净化分配系数。
产生喷射时间可以包括：由控制器通过利用λ控制值和净化分配系数来产生λ分配系数；以及由控制器通过利用燃料量、转换系数、净化气体的再分配量和λ分配系数来产生喷射时间。
根据本发明实施方案的用于控制车辆的净化的设备和方法可以产生均一的空气/燃料比，并且可以在由于进气歧管的不良形状而导致每个汽缸中的净化气体出现不均衡时，通过向每个汽缸再分配净化气体量来改进发动机的性能和燃料效率。
此外，本发明的实施方案可以通过学习净化浓度和再分配λ控制值来改进发动机运转粗爆并防止发动机不点火。
除了上述有益效果之外，在对本发明实施方案的详细描述中，还将明确或隐含地公开通过施用本发明实施方案可获得或预期的效果。换言之，将在随后提供的详细描述中公开通过施用本发明的实施方案而能预期的各种效果。
附图说明
图1示出根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的设备的配置图。
图2示出根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的设备的方框图。
图3示出根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法的流程图。
图4至图6为用以说明根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法的示意图。
图7示出在根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法中使用的设定映射的示意图。
图8A和图8B为说明根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法的效果图。
附图标记说明
110：发动机
115：进气歧管
120：炭罐
135：净化阀
150：燃料箱
210：氧传感器
220：状态检测器
233：占空检测器
235：流量检测器
237：转数检测器
239：运转粗爆检测器
250：控制器
260：喷射器。
具体实施方式
在下文，将参考说明和附图来详细描述根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的设备和方法的操作原理。但是，为了有效地描述本发明的特征，这些图和详细说明涉及数个实施方案中的一个实施方案。因此，本发明并不仅限于这些图和说明。
此外，在描述本发明的以下实施方案时，将不详细描述相关的公知功能或构造，因为它们可能不必要地使得对本发明的理解模糊。此外，考虑本发明中的功能来定义以下术语，并且可以根据用户和操作者的意图、实践等以不同的方式解释以下术语。因此，应基于整个说明书的内容来解释其定义。
此外，为了有效地描述本发明的核心技术特征，对于本发明所属的技术领域中的本领域技术人员而言，可以适当地改变、整合或分离术语以清楚地理解本发明，但是本发明并不限于此。
在下文，将参考附图来详细地描述本发明一个实施方案。
一些多汽缸发动机由于进气歧管的不良形状而可能在各个汽缸之间产生净化分配或净化气体分配的不均衡。当产生不均衡时，特定汽缸中的净化气体可能较稀或较浓，从而使得发动机运转粗爆变差或增大并且发生不点火。
当燃料的流量较低时，由于进气歧管的不良形状而导致一些净化气体可能无法流入特定汽缸中，从而使得特定汽缸中的净化气体是较稀的。因此，发动机的输出、性能、燃料效率等变差。
图1示出根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的设备的配置图。
图1所示的本发明实施方案中，当燃料和净化气体被吸入到进气歧管115中时，由于包括在发动机110中的进气歧管115的不良形状，可能会发生涡流现象10。因此，一些净化气体未流入发动机的第四汽缸，从而使得第四汽缸中的净化气体是较稀的。本发明的实施方案可以提供：向每个汽缸再分配净化气体量，以向每个汽缸提供最佳的空气/燃料比。
参考图1，用于控制车辆的净化的设备可以为发动机110、炭罐(canister)120、净化阀135和燃料箱150。
发动机110可以通过使用存储在燃料箱150中的燃料来产生用于驱动车辆的动力。在实施方案中，发动机110可以通过燃烧燃料和空气将化学能转换成机械能。发动机110可以通过控制点火正时、空气量、燃料量和空气/燃料比来产生燃烧扭矩。发动机110可以包括通过燃料燃烧提供动力的多个汽缸。
发动机110可以通过进气歧管115的流道将空气吸入到汽缸中，并且可以通过排气歧管将在燃烧过程中产生的废气排放到发动机之外。进气歧管115的第一流道R1可以连接至第一汽缸，进气歧管的第二流道R2可以连接至第二汽缸，进气歧管的第三流道R3可以连接至第三汽缸，并且进气歧管的第四流道R4可以连接至第四汽缸。
发动机110可以通过供应管线130连接至炭罐120。收集在炭罐12中的蒸发气体或净化气体可以通过净化阀135流入到发动机110中。
燃料箱150的蒸发气体可以流入到炭罐120中。在实施中，炭罐120可以收集从燃料箱150通过收集管线140排出的蒸发气体。
当驱动发动机110时，炭罐120可以通过供应管线130将蒸发气体供应至发动机110的每个汽缸。
净化阀135可以包括在供应管线130中，并且可以设置或安装在发动机110与炭罐120之间。
净化阀135可以向发动机110传送或切断由炭罐120收集的蒸发气体。在一种实施中，净化阀135可以周期性地打开供应管线130以传送蒸发气体，并且可以关闭供应管线130以不传送蒸发气体。
燃料箱150可以存储用于驱动发动机110的燃料。燃料箱150可以通过收集管线140连接至炭罐120。
图2示出根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的设备的方框图。
参考图2，用于控制车辆的净化的设备可以包括氧传感器210、状态检测器220、一个或更多个控制器250和喷射器260。
氧传感器210可以检测排气中的氧气量。氧传感器210可以将检测信息提供给控制器250。检测信息可以表示或显示为λ。λ可以表示实际空气量与理论空气量的比率。当λ超过1时，可能是稀的。当λ低于1时，可能是浓的。
状态检测器220可以检测状态信息以控制车辆的净化(例如净化气体)或发动机的净化。状态检测器220可以包括占空检测器233、流量检测器235、转数检测器237和运转粗爆检测器239。
占空检测器233可以检测净化阀135的占空值或占空比，并且可以将检测到的净化阀的占空值(duty)提供给控制器250。
流量检测器235可以检测流过净化阀135的流量或流速，并且可以将检测到的净化阀135的流量提供给控制器250。当流量检测器235未包括在用于控制车辆的净化的设备中时，控制器250可以通过利用基于汽缸中的空气量而设定的预定特性曲线来检查或确认净化阀135的流量。
转数检测器237可以检测发动机110的转数(例如每分钟转数(RPM))，并且可以将检测到的发动机转数提供给控制器250。
运转粗爆检测器239可以检测在发动机110的燃烧期间产生的每个汽缸的发动机运转粗爆。运转粗爆检测器239可以将检测到的每个汽缸的发动机运转粗爆提供给控制器250。
状态检测器220包括占空检测器233、流量检测器235、转数检测器237以及运转粗爆检测器239，但并不限于此。状态检测器220可以进一步包括冷却剂温度检测器、排气温度检测器、制动踏板检测器、加速器踏板检测器等，以控制车辆的净化。
控制器250可以控制作为净化控制设备的组成元件的氧传感器210、状态检测器220和喷射器260。
控制器250可以从氧传感器210接收检测信息。控制器250可以基于由氧传感器210检测到的排气中的氧气量来执行稀燃/富燃控制(lean/rich control)。
控制器250可以从状态检测器220接收状态信息。控制器250可以基于状态信息来确定是否满足控制进入条件。在一种实施中，当作为状态信息的净化阀135的占空值大于或等于第一参考值并且作为状态信息的λ控制值小于第二参考值时，控制器250可以确定出满足控制进入条件。
λ控制值可以为基于氧传感器210检测到的检测信息通过反馈控制所产生的值。可以预先将第一参考值和第二参考值设定为用以确定是否满足控制进入条件的参考值。
当满足控制进入条件时，控制器250可以基于汽缸信息和进气歧管115中的进气量或进气流量来检查或确认净化分配系数。汽缸信息可以为指示汽缸顺序的数字。进气量可以表示被吸入发动机110中的空气量。
控制器250可以通过利用汽缸的空气量、补偿信息、发动机的净化气体量以及λ控制值来产生每个汽缸的燃料喷射时间。在一种实施中，控制器250可以通过利用汽缸的空气量、补偿信息、净化气体量以及λ控制值来产生或计算供应至发动机110中的燃料量。控制器250可以通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量。控制器250可以利用燃料量和净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间。
控制器250可以基于所产生的喷射时间来控制喷射器260以将燃料供应至发动机110。
控制器250可以实施为由程序操作的至少一个微处理器。该程序可以包括一系列指令，这些指令用于执行以下描述的根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法。将参考图3至图8A和图8B来更详细地描述用于控制车辆的净化的方法。
可以对应于每个汽缸安装喷射器260。该喷射器260可以在控制器250的控制下将燃料供应至发动机110的燃烧室。在一种实施中，响应于控制器250产生的喷射时间，喷射器260可以将燃料喷射到每个汽缸中。
以下将参考图3至图8A和图8B来描述用于控制车辆的净化的方法。在下文中，作为示例，将描述在一个汽缸中形成有两个喷射器260的双端口喷射(DPI)发动机。但是，本发明并不限于此，并且可以为多汽缸发动机，诸如汽油直接喷射(GDI)发动机和多点喷射(MPI)发动机。
图3示出根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法的流程图。图4至图6为用以说明根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法的示意图。图7示出在根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法中使用的设定映射的示意图。
参考图3，在步骤S310中，控制器250可以检查或确认状态信息以控制车辆的净化。在实施方案中，状态检测器220可以检测包括如下的状态信息：净化阀135的占空值、净化阀135的流量、发动机110的转数以及每个汽缸的发动机运转粗爆。状态检测器可以将检测到的状态信息提供给控制器250。控制器250可以从状态检测器接收状态信息并且可以检查状态信息。
在步骤S320中，控制器250可以通过利用汽缸的空气量、补偿信息、λ控制值以及净化气体量来产生燃料量。
控制器250可以检查包括在发动机110中的汽缸的空气量。
控制器250可以检查补偿信息，所述补偿信息包括温度补偿系数、喷射器偏差系数、λ补偿系数和速度补偿系数中的至少一个。温度补偿系数可以为用以在车辆起动时基于燃料的温度来补偿燃料量而设定的系数。温度补偿系数可以根据燃料的温度而进行不同的设定，并且可以被预先设定。
喷射器偏差系数可以为通过怠速学习(例如发动机的怠速学习)而设定的系数，并且可以基于每个喷射器260的偏差来补偿燃料量。喷射器偏差系数可以根据车辆的类型而不同并且可以被预先设定。
λ补偿系数可以为用于基于λ控制值来补偿燃料量的系数，并且可以被预先设定。速度补偿系数可以为用于基于车辆的加速或减速来补偿燃料量的系数，并且基于车辆的加速或减速的补偿系数可以不同。
控制器250可以通过利用净化阀135的流量和净化学习浓度值(例如净化气体的学习浓度值)来产生净化气体量。在一种实施中，控制器250可以通过利用净化阀135的流量和净化学习浓度值来产生净化气体量，如图4的附图标记410中所示。
如图6中所示，可以通过以下方式来产生净化学习浓度值：通过利用λ检测值、比率补偿系数和燃料补偿系数来执行积分控制(I-控制)。λ检测值可以表示由氧传感器210检测到的检测信息。比率补偿系数可以为用于基于净化阀135的流量与空气量的比率来补偿净化学习浓度值的系数。燃料补偿系数可以为用于基于喷射器260的燃料量来补偿净化学习浓度值的系数。比率补偿系数和燃料补偿系数可以被预先设定。
如图4的附图标记420中所示，控制器250可以通过利用汽缸的空气量、温度补偿系数、喷射器偏差系数、λ补偿系数、λ控制值、速度补偿系数以及净化气体量来产生燃料量。
在步骤S330中，控制器250可以基于状态信息来确定是否满足控制进入条件。
在实施方案中，如图5中所示，当净化阀135的占空值大于或等于第一参考值，净化阀135的流量与空气量的比率大于或等于第三参考值，发动机的转数小于第四参考值，λ控制值小于第二参考值，并且在持续时间期间保持的运转粗爆差值大于或等于第五参考值时，控制器250可以确定出满足控制进入条件。
可以通过计算第四汽缸的发动机运转粗爆的平均值与第一至第三汽缸之一的发动机运转粗爆的平均值之间的差值来产生运转粗爆差值。可以预先将第三参考值至第五参考值设定为用以确定是否满足控制进入条件的参考值。
当满足控制进入条件时，控制器250可以将如图5中所示的进入控制值输出为1。
在步骤S340中，当状态信息满足控制进入条件时，控制器250可以检查或确认净化分配系数。
在实施方案中，当状态信息满足控制进入条件时，控制器250可以检查或确认预先存储的设定映射。可以通过使汽缸信息和进气量与净化分配系数相匹配来设置所述设定映射。
如图4的附图标记430中所示，控制器250可以提取与汽缸信息和进气量匹配的净化分配系数。例如，控制器250可以设置如图7所示的设定映射700。当汽缸信息为4并且进气量为5时，控制器250可以从设定映射700中提取与汽缸信息4和进气量5匹配的净化分配系数0.7。
在步骤S350中，控制器250可以通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量。
在实施方案中，如图4的附图标记430中所示，控制器250可以通过利用转换系数、净化分配系数和净化气体量来产生每个汽缸的净化气体的再分配量。转换系数可以为用于将燃料量转换为喷射时间的系数，并且可以被预先设定。因为净化气体被再分配至每个汽缸，所以会改进由进气歧管产生的发动机运转粗爆。
在步骤S360中，控制器250可以通过利用燃料量、转换系数和净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间。
具体地，如图4的附图标记430中所示，当进入控制值为1，从而使得第一开关433闭合时，控制器250可以通过利用燃料量、转换系数和燃料的再分配量来为两个喷射器260中的第一喷射器产生第一喷射时间并且为两个喷射器中的第二喷射器产生第二喷射时间。第一开关433可以仅在输入1时闭合，而可以在输入不同于1的另一值时断开。
当状态信息不满足控制进入条件时，控制器250可以将不同于1的值输出为进入控制值。如图4的附图标记430中所示，当进入控制值不为1，从而使得第一开关433断开时，控制器250可以通过利用燃料量和转换系数来产生第一喷射时间和第二喷射时间。
控制器250可以通过基于第一喷射时间控制第一喷射器来将燃料供应至发动机110，并且可以通过基于第二喷射时间控制第二喷射器来将燃料供应至发动机。
当净化学习浓度值未被学习时，控制器250可以通过利用净化学习浓度值和λ控制值来解决空气/燃料比的不均衡。
控制器250可以通过利用λ分配系数来产生第一喷射时间和第二喷射时间。
在实施方案中，当控制器250确定出净化学习浓度值在之前未被学习时，控制器250可以将学习确定值生成为1。例如，当净化控制开始之后的预定时间间隔并未过去或者λ目标值与λ检测值之间的差值大于或等于预定值时，控制器250可以确定出净化学习浓度值在之前未被学习。
如图4的附图标记440中所示，控制器250可以通过利用λ控制值和净化分配系数来产生λ分配系数。
在一个实施方案中，控制器250可以通过利用下面的等式1来产生λ分配系数。
[等式1]
在此，LD可以表示λ分配系数，LK可以表示λ控制值，PD可以表示净化分配系数。
如图4的附图标记430中所示，当学习确定值为1从而使得第二开关435闭合时，控制器250可以通过利用燃料量、转换系数、λ分配系数和净化气体的再分配量来产生第一喷射时间和第二喷射时间。第二开关435可以仅在输入1时闭合，而可以在输入不同于1的另一值时断开。
控制器250可以通过利用比例积分控制来快速学习净化学习浓度值。
在实施方案中，如图6中所示，当学习确定值为1从而使得第三开关633闭合时，控制器250可以通过利用积分速度补偿系数执行积分控制来产生净化学习浓度值。积分速度补偿系数可以为用以改进积分的速度而设定的系数，并且可以被预先设定。第三开关633可以仅在输入1时闭合，而可以在输入不同于1的另一值时断开。
此外，如图6中所示，当学习确定值为1从而使得第四开关635闭合时，控制器250可以通过以下方式来产生净化学习浓度值；通过利用λ检测值、比率补偿系数和燃料补偿系数来执行比例积分控制。第四开关635可以仅在输入1时闭合，而可以在输入不同于1的另一值时断开。
因此，本发明的实施方案可以通过以下方式来解决空气/燃料比的不均衡：在净化浓度值未被学习时通过比例积分控制来学习净化浓度值以再分配λ控制值。
图8A和图8B为说明根据本发明实施方案用于控制车辆的净化的方法的效果图。
在比较实施中，如图8A中所示，由于发动机的进气歧管的不良形状，发动机的第四汽缸的发动机运转粗爆会增大，从而使得发生发动机不点火。因此，发动机110的输出和性能会变差。
本发明的实施方案可以通过利用每个汽缸的净化分配系数来再分配净化气体量，以通过喷射器260在每个汽缸中喷射不同的燃料量。因此，如图8B中所示，第四汽缸的发动机运转粗爆可以保持为与其它汽缸类似，从而使得本发明的实施方案产生均一的空气/燃料比。
虽然已经描述了本发明的实施方案，但应理解本发明并不限于所公开的实施方案，而是相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效设置。

Claims (11)

1.一种用于控制车辆的净化的设备，包括：
状态检测器，其配置为获取状态信息以控制车辆的发动机的净化；
控制器，其配置为：
通过利用每个汽缸的空气量、补偿信息、λ控制值和发动机的净化气体量来产生供应至发动机的每个汽缸中的燃料量，
当状态信息满足控制进入条件时，基于每个汽缸的进气量和每个汽缸的信息来检查净化分配系数，
通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量，
通过利用燃料量、转换系数以及净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间；以及
喷射器，其配置为基于所述控制器的控制在喷射时间期间将燃料喷射到每个汽缸中；
其中，所述补偿信息包括：温度补偿系数、喷射器偏差系数、λ补偿系数和速度补偿系数；
所述转换系数为用于将燃料量转换为喷射时间的系数；
状态信息包括传送净化气体的净化阀的占空值并且进一步包括λ控制值；
所述控制器配置为当净化阀的占空值大于或等于第一参考值并且λ控制值小于第二参考值时，确定出状态信息满足控制进入条件；
状态信息包括传送净化气体的净化阀的流量与空气量的比率、发动机的转数以及在汽缸之间的发动机运转粗爆差值；
所述控制器配置为当净化气体的流量与空气量的比率大于或等于第三参考值，发动机的转数小于第四参考值，并且在汽缸之间的发动机运转粗爆差值大于或等于第五参考值时，确定出状态信息满足控制进入条件。
2.根据权利要求1所述的用于控制车辆的净化的设备，其中，所述发动机包括第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸和第四汽缸；
所述控制器配置为通过计算第四汽缸的发动机运转粗爆的平均值与第一汽缸、第二汽缸和第三汽缸之一的发动机运转粗爆的平均值之间的差值来产生运转粗爆差值。
3.根据权利要求1所述的用于控制车辆的净化的设备，其中，所述控制器配置为检查每个汽缸的信息和进气量与净化分配系数相匹配的设定映射，并且提取与汽缸信息和进气量匹配的净化分配系数。
4.根据权利要求1所述的用于控制车辆的净化的设备，其中，所述控制器配置为通过利用λ控制值和净化分配系数来产生λ分配系数，并且通过利用燃料量、转换系数、净化气体的再分配量和λ分配系数来产生喷射时间。
5.根据权利要求1所述的用于控制车辆的净化的设备，其中，所述控制器配置为通过利用传送净化气体的净化阀的流量以及净化学习浓度值来产生净化气体量。
6.根据权利要求5所述的用于控制车辆的净化的设备，其中，所述控制器配置为：通过利用λ检测值、基于净化阀的流量与空气量之比的补偿系数以及基于喷射器的燃料量的补偿系数来执行积分控制，从而产生净化学习浓度值。
7.一种用于控制车辆的净化的方法，包括：
由控制器基于通过状态检测器获取的状态信息来检查状态信息；
由控制器通过利用每个汽缸的空气量、补偿信息、λ控制值和发动机的净化气体量来产生供应至发动机的每个汽缸中的燃料量；
由控制器确定状态信息是否满足控制进入条件；
当状态信息满足控制进入条件时，由控制器基于每个汽缸的进气量和每个汽缸的信息来检查净化分配系数；
由控制器通过利用净化气体量和净化分配系数来产生净化气体的再分配量；
由控制器通过利用燃料量、转换系数和净化气体的再分配量来产生用于每个汽缸的喷射时间；
其中，所述补偿信息包括：温度补偿系数、喷射器偏差系数、λ补偿系数和速度补偿系数；
所述转换系数为用于将燃料量转换为喷射时间的系数；
状态信息包括传送净化气体的净化阀的占空值并且进一步包括λ控制值，
其中，确定状态信息是否满足控制进入条件包括：
当净化阀的占空值大于或等于第一参考值并且λ控制值小于第二参考值时，由控制器确定出状态信息满足控制进入条件；
状态信息包括传送净化气体的净化阀的流量与空气量的比率、发动机的转数以及在汽缸之间的发动机运转粗爆差值，
其中，确定状态信息是否满足控制进入条件包括：
当净化气体的流量与空气量的比率大于或等于第三参考值，发动机的转数小于第四参考值，并且在汽缸之间的发动机运转粗爆差值大于或等于第五参考值时，由控制器确定出状态信息满足控制进入条件。
8.根据权利要求7所述的用于控制车辆的净化的方法，其中，产生燃料量包括：
由控制器通过利用传送净化气体的净化阀的流量以及净化学习浓度值来产生净化气体量；
由控制器通过利用每个汽缸的空气量、包含在补偿信息中的温度补偿系数、喷射器偏差系数、λ补偿系数和速度补偿系数、以及λ控制值和净化气体量来产生燃料量。
9.根据权利要求8所述的用于控制车辆的净化的方法，其中，产生净化气体量包括：
通过利用λ检测值、基于净化阀的流量与空气量之比的补偿系数以及基于喷射器的燃料量的补偿系数执行积分控制，从而由控制器产生净化学习浓度值；
由控制器通过利用净化阀的流量以及净化学习浓度值来产生净化气体量。
10.根据权利要求7所述的用于控制车辆的净化的方法，其中，检查净化分配系数包括：
由控制器提取与每个汽缸的信息和进气量匹配的净化分配系数，以检查净化分配系数。
11.根据权利要求7所述的用于控制车辆的净化的方法，其中，产生喷射时间包括：
由控制器通过利用λ控制值和净化分配系数来产生λ分配系数；
由控制器通过利用燃料量、转换系数、净化气体的再分配量和λ分配系数来产生喷射时间。
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