[发明专利]用于发动机控制的系统和方法

说明书

本申请涉及用于发动机控制的系统和方法，提供了用于响应于由于EGR差压传感器的断开的上游软管而引发的排气再循环(EGR)系统劣化的指示而调整发动机中的火花正时和燃料供给的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括，响应于积分的爆震强度大于阈值强度和燃料控制修正大于阈值加富，将EGR率设置为零并且触发执行EGR差压传感器上游软管诊断程序。另外，火花正时和燃料供给可以针对零EGR进行设置。

技术领域

本发明总体涉及用于响应于排气再循环控制的劣化来控制发动机的方法和系统。

背景技术

发动机可以包括外部排气再循环(EGR)系统以减少NOx排放并且增加发动机效率。外部EGR系统可以经由EGR通道将发动机排气歧管耦接至发动机进气歧管。另外，EGR系统可以包括温度传感器和/或压力传感器以估计流至发动机汽缸的EGR量。在操作的过程期间，EGR致动器、传感器、管道或软管可能变得断开。EGR系统部件可能由于发动机升压压力、由不规则道路表面引起的振动或其他状况而变得移位(dislodged)。EGR系统的劣化可能例如通过增加排放或降低燃料经济性而使发动机性能劣化。

作为一个示例，EGR流速可以基于差压传感器(诸如德尔塔(delta)压力反馈EGR(DPFE)传感器)的输出来确定。通常，差压传感器包括上游软管和下游软管，上游软管和下游软管二者都被耦接至计量孔口的任一侧上的EGR通道。当EGR流过EGR通道时，计量孔口两端发生压降，该压降通过差压传感器来测量并且被用来确定EGR流速。如果上游软管变得断开，即使EGR未正在流动，差压传感器也可以测量指示高EGR流速的大的压差(例如，德尔塔压力(Delta pressure))。例如，这可能使空气-燃料控制劣化，增加排放，并且导致发动机爆震。

提供了用于周期性地或适时地监测EGR系统部件的各种方法。Cullen等人在U.S.5,190,017中示出了一种用于诊断EGR差压传感器的示例方法。其中，测量的EGR流与基于来自冗余传感器的测量的预期EGR流进行比较，以确定EGR系统部件中的一个是否已经变得不能操作。如果两个估计偏离校准量达一持续的时间段，则然后EGR系统中的故障状况被指示。具体地，上游软管的断开可以基于通过EGR差压传感器测量的德尔塔压力大于与排气背压的预期偏离而被指示。

然而，发明人在此已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，用于确定EGR流的冗余传感器和方法可能增加车辆复杂性和成本。此外，如果在上游软管测试被执行之后，EGR差压传感器的上游软管变得断开，则断开不能以及时的方式被识别，这可能使发动机操作劣化，增加排放，并且降低发动机部件的寿命。

发明人在此已经认识到，由于断开的EGR差压传感器上游软管而引起的EGR系统劣化可能导致可能被用来识别EGR系统劣化的可测量发动机参数的改变的特定组合。具体地，如果上游软管被断开，实际上不存在EGR，这引起发动机爆震增加。由于增加的爆震，即使EGR传感器继续指示存在高EGR流速(当未预期爆震时的状况)，自适应火花也可能诸如朝向最大延迟修整(clip)被延迟。此外，由于不存在实际上取代进气系统中的空气的EGR，所以更低的空气流量被测量，并且发动机控制器可以根据更低的空气流量为发动机供给燃料。因此，测量的排气空燃比可能比预期的更稀地运行。通过监测上面提到的发动机参数(或其组合)的改变，由于断开的上游软管而引起的EGR差压传感器的劣化可以使用现有发动机部件来被适时地诊断。

发明内容

在一个示例中，EGR系统劣化可以通过一种方法来诊断，其包含：在具有命令的EGR量的发动机操作期间，响应于发动机的积分的(integrated)爆震强度大于阈值强度和向所述发动机供应的燃料的燃料控制修正大于阈值加富(enrichment)中的至少一个，将排气再循环(EGR)率设置为零。另外，EGR系统劣化可以被指示，并且主动的EGR差压传感器上游软管诊断测试可以被执行以确认该诊断。