用于使用點(diǎn)火提前管理設(shè)備控制排氣再循環(huán)閥的運(yùn)行的設(shè)備和方法
【專利摘要】這種控制設(shè)備(1)用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的排氣再循環(huán)設(shè)備控制閥的運(yùn)行狀態(tài)。該發(fā)動(dòng)機(jī)(2)包括至少一個(gè)火花塞(9)、能夠確定一個(gè)最佳點(diǎn)火提前并將其應(yīng)用于該火花塞(9)的一個(gè)點(diǎn)火提前管理設(shè)備(10)、以及裝備有一個(gè)排氣再循環(huán)控制閥(13)的一個(gè)排氣再循環(huán)設(shè)備(12)。該控制設(shè)備(1)包括：?第一致動(dòng)裝置(17)，該第一致動(dòng)裝置能夠強(qiáng)制打開和關(guān)閉該控制閥(13)，?一個(gè)圖譜(18)，其中存儲(chǔ)了隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而變化多個(gè)理論點(diǎn)火提前值，?第一計(jì)算裝置(19)，該第一計(jì)算裝置能夠根據(jù)由該圖譜(18)確定的該理論點(diǎn)火提前和最佳點(diǎn)火提前來計(jì)算一個(gè)診斷指標(biāo)，以及?對(duì)比裝置(21)，該對(duì)比裝置能夠?qū)⒃撛\斷指標(biāo)與一個(gè)控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。
【專利說明】
用于使用點(diǎn)火提前管理設(shè)備控制排氣再循環(huán)閥的運(yùn)行的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于控制使排氣在受控點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)中再循環(huán)的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、并且更確切地用于監(jiān)測(cè)排氣再循環(huán)控制閥的打開和關(guān)閉失效的一種設(shè)備和一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用于受控點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)爆震的耐受性。爆震是通過活塞的運(yùn)動(dòng)并且通過由火焰前緣的擴(kuò)展造成的能量釋放而升高至高溫和高壓的尚未燃燒的一部分混合物瞬時(shí)且大規(guī)模的自燃。那里由此導(dǎo)致壓力的局部增加，隨后是氣態(tài)質(zhì)量的振動(dòng)。后者引起過量的機(jī)械和熱應(yīng)力，有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞性事故:氣缸蓋墊片漏氣、活塞粘結(jié)或局部融化、氣缸蓋和閥門劣化。如果應(yīng)用過大的點(diǎn)火提前角或發(fā)動(dòng)機(jī)的體積壓縮比過高，則爆震的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。通過衰減爆震的風(fēng)險(xiǎn)，排氣再循環(huán)技術(shù)可以增加點(diǎn)火提前角和發(fā)動(dòng)機(jī)的體積壓縮比。這引起發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)效率的改善。
[0003]因此存在已知的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，這些排氣再循環(huán)系統(tǒng)包括布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道與入口管道之間的再循環(huán)管道，并且一些排氣可以借助于這些排氣再循環(huán)系統(tǒng)來再循環(huán)。為了控制引入到噴射進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合物中的排氣的量，已知的再循環(huán)系統(tǒng)裝備有排氣再循環(huán)控制閥。
[0004]然而，考慮到其在可能由油性的碳?xì)浠衔镌斐善涓g和堵塞的困難的環(huán)境中運(yùn)行，這種閥是不完全令人滿意的。具體地，控制閥粘固在打開位置中致使發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失、加速缺陷和偶爾的煙霧和啞火。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上，本發(fā)明的目的是提出一種能夠檢測(cè)排氣再循環(huán)閥的止動(dòng)的控制設(shè)備。
[0006]因此本發(fā)明的主題是一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少一個(gè)火花塞、能夠?yàn)榇_定和應(yīng)用該火花塞的一個(gè)最佳點(diǎn)火提前的一個(gè)點(diǎn)火提前管理設(shè)備、以及裝備有一個(gè)氣體再循環(huán)控制閥的一個(gè)排氣再循環(huán)設(shè)備。
[0007]根據(jù)該控制設(shè)備的總體特征之一，該控制設(shè)備包括:
[0008]-第一致動(dòng)裝置，該第一致動(dòng)裝置能夠強(qiáng)制打開和關(guān)閉該控制閥，
[0009]-—個(gè)圖譜，其中存儲(chǔ)了隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而變的多個(gè)理論點(diǎn)火提前值，
[0010]-第一計(jì)算裝置，該第一計(jì)算裝置能夠根據(jù)由該圖譜確定的該理論點(diǎn)火提點(diǎn)和該最佳點(diǎn)火提前來計(jì)算一個(gè)診斷指標(biāo)，以及
[0011]-對(duì)比裝置，該對(duì)比裝置能夠?qū)⒃撛\斷指標(biāo)與一個(gè)控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。
[0012]因此，可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)中已經(jīng)包括的測(cè)量裝置和簡單的計(jì)算裝置來產(chǎn)生代表發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)設(shè)備的控制閥失效的診斷指標(biāo)。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，該點(diǎn)火提前管理設(shè)備包括一個(gè)爆震傳感器，該爆震傳感器能夠檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)中的爆震現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0014]例如，由該管理設(shè)備確定的該最佳點(diǎn)火提前是在由該爆震傳感器檢測(cè)到該發(fā)動(dòng)機(jī)中的爆震現(xiàn)象之前的最高點(diǎn)火提前。
[0015]因此，可以將爆震的風(fēng)險(xiǎn)考慮在內(nèi)地確定最佳點(diǎn)火提前，該最佳點(diǎn)火提前是受氣體再循環(huán)設(shè)備的控制閥的打開程度影響的。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，該第一計(jì)算裝置包括一個(gè)第一比較器，該診斷指標(biāo)等于在該最佳點(diǎn)火提前與該理論點(diǎn)火提前之間的差值。
[0017]還可以提供第二計(jì)算裝置，該第二計(jì)算裝置能夠檢測(cè)是否組合了多個(gè)預(yù)定診斷條件，從而如果這些條件沒有組合則禁用該第一計(jì)算裝置和該對(duì)比裝置。
[0018]例如，這些診斷條件包括從以下條件中選擇的至少一個(gè)條件:與發(fā)動(dòng)機(jī)速度必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件；以及與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件。
[0019]因此這個(gè)設(shè)備具有的優(yōu)點(diǎn)是，無論發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)如何都控制控制閥的運(yùn)行狀態(tài)，所提供的是該發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載方面基本上是穩(wěn)定的。
[0020]可以進(jìn)一步提供顯示裝置，如果該診斷指標(biāo)高于該失效閾值，則該顯示裝置能夠發(fā)出該控制閥失效的信號(hào)。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，該控制設(shè)備進(jìn)一步包括迭代裝置，該迭代裝置包括:
[0022]-—個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器預(yù)期在測(cè)量開始時(shí)重置為零并且在每次迭代時(shí)遞增，
[0023]-—個(gè)第二比較器，該比較器能夠?qū)⒂稍撚?jì)數(shù)器所持的值與迭代的預(yù)定數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，以及
[0024]-第三計(jì)算裝置，該第三計(jì)算裝置被適配成在每次迭代時(shí)存儲(chǔ)計(jì)算出的診斷指標(biāo)、一旦達(dá)到迭代的數(shù)量就計(jì)算所有經(jīng)計(jì)算的診斷指標(biāo)的平均值、并且將其與該控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。
[0025]根據(jù)其他方面，本發(fā)明還涉及一種借助于上述設(shè)備來控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。根據(jù)這些總體特征之一，這種方法包括以下步驟:
[0026]a)修改該控制閥的位置，
[0027]b)借助于該圖譜來計(jì)算該理論點(diǎn)火提前，
[0028]c)借助于該點(diǎn)火提前管理設(shè)備來確定一個(gè)最佳點(diǎn)火提前，
[0029 ] d)由該理論點(diǎn)火提前和該最佳點(diǎn)火提前來計(jì)算該診斷指標(biāo)，并且
[0030]e)將該診斷指標(biāo)與一個(gè)控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。
[0031]可以進(jìn)一步存在一個(gè)第一步驟，在該第一步驟中檢測(cè)是否組合了多個(gè)診斷條件，這些診斷條件包括從以下條件中選擇的至少一個(gè)條件:與發(fā)動(dòng)機(jī)速度必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件；以及與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中，該控制設(shè)備進(jìn)一步包括顯示裝置，該控制方法包括一個(gè)最終步驟，在該最終步驟中，如果該診斷指標(biāo)超過該失效閾值則由該顯示裝置發(fā)出該控制閥失效的信號(hào)。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，該點(diǎn)火提前管理設(shè)備包括一個(gè)爆震傳感器，該爆震傳感器能夠檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)中的爆震現(xiàn)象的出現(xiàn)，該步驟d)包括以下子步驟:
[0034]p)由引入該入口管道的排氣的量來確定初始點(diǎn)火提前，并且應(yīng)用于該火花塞，
[0035]q)如果該傳感器檢測(cè)到存在爆震現(xiàn)象，則該方法直接進(jìn)行至子步驟t)，
[0036]r)將所應(yīng)用的點(diǎn)火提前增加預(yù)定量，并且將這種新的點(diǎn)火提前應(yīng)用于該發(fā)動(dòng)機(jī)，
[0037]s)該方法返回至子步驟q)，并且
[0038]t)不改變所應(yīng)用的點(diǎn)火提前，并且將該最佳點(diǎn)火提前限定為等于這個(gè)值。
[0039]在另一個(gè)實(shí)例中，該控制設(shè)備包括迭代裝置，該方法包括以下階段:
[0040]h)將該計(jì)數(shù)器重置為零，
[0041 ]i)應(yīng)用上述步驟a)至d)，
[0042]j)存儲(chǔ)在階段i)中獲得的該診斷指標(biāo)的值，
[0043]k)將由該計(jì)數(shù)器所持的值遞增，
[0044]I)將由該計(jì)數(shù)器所持的值與迭代的數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，并且如果該值小于或等于迭代的數(shù)量，則該方法返回至階段i)，
[0045]m)計(jì)算在階段j)中存儲(chǔ)的診斷指標(biāo)的平均值，并且
[0046]η)將來自階段m)的平均值與該控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。
【附圖說明】
[0047]通過閱讀以下通過非限制性舉例的方式給出的并且參照附圖作出的說明，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中:
[0048]-圖1呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于具有排氣再循環(huán)設(shè)備的受控點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備的運(yùn)行圖，
[0049]-圖2呈現(xiàn)了圖1的控制設(shè)備的迭代裝置的詳細(xì)運(yùn)行圖，
[0050]-圖3呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括多次迭代的控制方法，
[0051]-圖4呈現(xiàn)了圖3的控制方法的一次迭代的細(xì)節(jié)，并且
[0052]-圖5呈現(xiàn)了圖3的控制方法的點(diǎn)火提前計(jì)算步驟的細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0053]將首先參照?qǐng)D1，該圖呈現(xiàn)了用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2的控制設(shè)備I的運(yùn)行圖。
[0054]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)2包括在界定了燃燒室3c的氣缸3b中滑動(dòng)的活塞3a。活塞3a連接至曲柄4，該曲柄連接至曲軸5。發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)一步包括入口管道6和排氣管道7，所述管道與燃燒室3c相連通。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配有兩個(gè)氣門8，這些氣門能夠關(guān)斷管道6和7的孔口。發(fā)動(dòng)機(jī)還包括火花塞9。
[0055]火花塞9的點(diǎn)火是受點(diǎn)火提前管理設(shè)備10控制的，借助于該點(diǎn)火提前管理設(shè)備來應(yīng)用點(diǎn)火提前AVap。管理設(shè)備10配備有爆震傳感器11，該爆震傳感器能夠檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2中的爆震現(xiàn)象的出現(xiàn)。管理設(shè)備10的功能是計(jì)算最佳點(diǎn)火提如AVqpt，即避免爆震風(fēng)險(xiǎn)的最尚應(yīng)用的點(diǎn)火提前AVap。具體而言，管理設(shè)備10測(cè)試多個(gè)應(yīng)用的點(diǎn)火提前值A(chǔ)Vap，在可應(yīng)用之處檢測(cè)傳感器11檢測(cè)到爆震給出的信號(hào)Si?并且確定最佳點(diǎn)火提前AV0PT。
[0056]發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)一步包括排氣再循環(huán)設(shè)備12，該排氣再循環(huán)設(shè)備包括一方面分接出排氣管道7并且另一方面分接入入口管道6的氣體再循環(huán)管道14。管道14配備有氣體再循環(huán)控制閥13以控制噴射進(jìn)允許進(jìn)入燃燒室3c的空氣中的排氣的量。
[0057]發(fā)動(dòng)機(jī)2還配備有用于測(cè)量其旋轉(zhuǎn)速度Rm的第一測(cè)量裝置15和用于測(cè)量其負(fù)載Cm的第二測(cè)量裝置16。
[0058]控制設(shè)備I包括第一致動(dòng)裝置17，該第一致動(dòng)裝置能夠通過傳輸可變信號(hào)CMD來調(diào)整控制閥13的打開。該控制設(shè)備還包括圖譜18，其中存儲(chǔ)了不考慮任何排氣再循環(huán)的理論點(diǎn)火提前AVth的值，理論點(diǎn)火提前的值隨著對(duì)應(yīng)地由第一測(cè)量裝置15和第二測(cè)量裝置16遞送的發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Rm和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載信號(hào)Cm而變化。
[0059]該設(shè)備進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生控制閥13的運(yùn)行狀態(tài)的診斷指標(biāo)CrDIAC的第一計(jì)算裝置19。為此目的，計(jì)算裝置19收集由管理設(shè)備10確定的最佳點(diǎn)火提前信號(hào)AVqpt和由圖譜18確定的理論點(diǎn)火提前信號(hào)AVth。比較器20計(jì)算在這兩個(gè)信號(hào)AVqpt與AVth之間的差值，被稱為診斷指標(biāo)CrDlAG。因?yàn)槔碚擖c(diǎn)火提前AVth僅是由發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Rm和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載信號(hào)Cm計(jì)算的，所以認(rèn)為如果控制閥關(guān)閉它才是最佳點(diǎn)火提前。
[0060]因此可以通過將對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的同一運(yùn)行點(diǎn)的最佳點(diǎn)火提前AVqpt與理論點(diǎn)火提前AVth進(jìn)行對(duì)比來獲得控制閥13失效的指示。例如，如果下達(dá)關(guān)閉控制閥13的命令，則最佳點(diǎn)火提前值A(chǔ)Vqpt必須基本上等于理論點(diǎn)火提前AVth。換言之，診斷指標(biāo)CrDIAG基本上為零。如果不是這種情況，如果該診斷指標(biāo)超過某一閾值，則用于打開和關(guān)閉控制閥13的系統(tǒng)存在失效。在另一種情況下，可以下達(dá)打開控制閥13的命令。將診斷指標(biāo)CrDIAC與未失效閾值Snqndef進(jìn)行對(duì)比。如果Cr DI AG沒有超過該未失效閾值，這意味著最佳點(diǎn)火提前A Vcipt在閥門13打開的情況下太接近于理論點(diǎn)火提前AVth并且因此控制閥13存在失效。
[0061]就此而言，控制設(shè)備I包括對(duì)比裝置21，該對(duì)比裝置用于將診斷指標(biāo)CrDIAC與多個(gè)閾值(例如上述的未失效閾值Snondef)進(jìn)行對(duì)比。存在多種控制情況，例如打開、關(guān)閉、半開等位置。對(duì)比裝置21對(duì)于每個(gè)情況包括在所述情況下對(duì)于檢測(cè)控制閥13的失效適合的失效閾值或未失效閾值。對(duì)比裝置21能夠產(chǎn)生失效檢測(cè)信號(hào)DEF。在失效的事件中，信號(hào)DEF等于I;否則等于O。
[0062]假如發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載在驗(yàn)證控制閥13的運(yùn)行狀態(tài)所必要的時(shí)間的數(shù)量級(jí)的時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的，則設(shè)備I能夠當(dāng)組合了診斷條件時(shí)(即，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的任何運(yùn)行點(diǎn))來診斷控制閥13的運(yùn)行狀態(tài)。控制設(shè)備I還配備有第二計(jì)算裝置22，該第二計(jì)算裝置的功能是檢測(cè)是否這些診斷條件有被組合。如果這些條件并不適合于診斷，則計(jì)算裝置22產(chǎn)生被發(fā)送至計(jì)算裝置19和對(duì)比裝置21的禁用信號(hào)INHIB。以此方式，計(jì)算裝置22防止了診斷指標(biāo)信號(hào)CrDIAG的計(jì)算和發(fā)送并且防止了失效檢測(cè)信號(hào)DEF的發(fā)送。為了確定是否必須發(fā)送信號(hào)INHIB，第二計(jì)算裝置22在采樣時(shí)間T-內(nèi)分析發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)Rm和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載信號(hào)Cm。第二計(jì)算裝置22尤其能夠檢測(cè)所述信號(hào)Rm和Cm分別是否在時(shí)間Tsmp內(nèi)沒有改變超出發(fā)動(dòng)機(jī)速度的變化公差k和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的變化公差ε。。
[0063]設(shè)備I進(jìn)一步包括迭代裝置23，該迭代裝置使得能夠?qū)刂崎y13的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施多種驗(yàn)證。這改善了控制設(shè)備的可靠性。這些迭代裝置23因此能夠與致動(dòng)裝置17、圖譜18、計(jì)算裝置19和對(duì)比裝置21相互作用來多次驗(yàn)證信號(hào)DEF的值。它們?nèi)缓笥?jì)算被發(fā)送至顯示裝置27的警示信號(hào)S?，通過該顯示裝置來警告駕駛者其車輛的排氣再循環(huán)設(shè)備12中存在失效。
[0064]圖2詳細(xì)地呈現(xiàn)了迭代裝置23。裝置23使得能夠?qū)刂崎y13的運(yùn)行狀態(tài)的驗(yàn)證執(zhí)行多次迭代，以便產(chǎn)生更可靠的失效警示信號(hào)。為此目的，裝置23能夠接收失效檢測(cè)信號(hào)DEF和信號(hào)NITER。這后一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于在下達(dá)就控制閥的運(yùn)行狀態(tài)失效而言的警示之前所需要的迭代的數(shù)量。它是被機(jī)動(dòng)車輛制造商集成到系統(tǒng)中的預(yù)定參數(shù)。裝置23包括計(jì)數(shù)器24、第二比較器25和第三計(jì)算裝置26。
[0005]計(jì)數(shù)器24的功能是對(duì)從初始時(shí)刻開始已經(jīng)執(zhí)行的迭代數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，在控制設(shè)備激活時(shí)和在每次迭代結(jié)束時(shí)，計(jì)算裝置26對(duì)計(jì)數(shù)器24發(fā)送信號(hào)ZER和信號(hào)INC。計(jì)數(shù)器24能夠確定和存儲(chǔ)保留值VR。當(dāng)計(jì)數(shù)器24接收信號(hào)ZER時(shí)，它將其設(shè)置為零。每次它接收信號(hào)INC時(shí)，它將其遞增一個(gè)單位并且將一次性信號(hào)VR發(fā)送至比較器25的地址。
[ΟΟ??]比較器25將保留值VR與迭代數(shù)量Niter進(jìn)行對(duì)比并且產(chǎn)生信號(hào)Siter或信號(hào)S嫌。只要VR嚴(yán)格地小于Niter，所產(chǎn)生的信號(hào)就是信號(hào)Siter。這兩個(gè)信號(hào)VR和Niter—旦相等、或信號(hào)Niter大于保留值VR，被發(fā)送的信號(hào)就是信號(hào)沒諫。
[0067]計(jì)算裝置26能夠?qū)⒓せ钚盘?hào)Sact發(fā)送至致動(dòng)裝置17、圖譜18、計(jì)算裝置19和對(duì)比裝置21，以便命令驗(yàn)證控制閥13的運(yùn)行狀態(tài)。這樣的結(jié)果是由裝置26收集的信號(hào)DEF的值。一旦接收到信號(hào)DEF，裝置26就將信號(hào)INC發(fā)送至計(jì)數(shù)器24的地址。
[0068]必須記住的是，計(jì)算裝置26對(duì)由比較器25發(fā)送的信號(hào)Siter和S嫌進(jìn)行處理。一方面，當(dāng)由比較器25發(fā)送信號(hào)Siter時(shí)，裝置26發(fā)出信號(hào)SACT、將信號(hào)DEF的值保持在存儲(chǔ)器中、并且然后發(fā)送信號(hào)INC。另一方面，當(dāng)它們接收信號(hào)為束時(shí)，計(jì)算裝置26計(jì)算由存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的所有信號(hào)DEF的平均值。它們將這個(gè)平均值與警示閾值進(jìn)行對(duì)比并且如果該平均值高于閾值就發(fā)送警示信號(hào)S?。
[0069]然后可以不再存在任何進(jìn)一步的迭代，并且完成了對(duì)控制閥13的運(yùn)行狀態(tài)的驗(yàn)證。為了重新開始驗(yàn)證，計(jì)算裝置26發(fā)送信號(hào)ZER。
[0070]圖3呈現(xiàn)了借助于例如圖1的控制設(shè)備的設(shè)備來控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括多次迭代。
[0071]該控制方法開始于第一階段A，其中發(fā)送信號(hào)ZER?？梢酝ㄟ^控制設(shè)備的迭代裝置23的第三計(jì)算裝置26來執(zhí)行這個(gè)階段。它是由機(jī)動(dòng)車輛的車載計(jì)算機(jī)來觸發(fā)的。
[0072]這個(gè)階段A自動(dòng)引起階段B，其中在計(jì)數(shù)器24中保留的變量VR采取值O。
[0073]然后緊跟著測(cè)試階段C，其中由比較器25對(duì)保留值VR和預(yù)編程的迭代數(shù)量Niter進(jìn)行對(duì)比。在這個(gè)實(shí)例中，NITER= 10并且VR=O。因此VR〈Niter。因此采用與“是”響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的分支的階段。
[0074]因此應(yīng)用階段D，該階段在于發(fā)送信號(hào)SITER。這個(gè)階段D引起由計(jì)算裝置26執(zhí)行的階段E。在這個(gè)階段E過程中，激活信號(hào)Sact被發(fā)送至致動(dòng)裝置17、圖譜18、計(jì)算裝置19和對(duì)比裝置21。其結(jié)果是，這四個(gè)部件運(yùn)行，從而驗(yàn)證控制閥13。在這個(gè)階段結(jié)束時(shí)，如果檢測(cè)到失效則信號(hào)DEF等于I，否者等于O。在后續(xù)階段F過程中，收集信號(hào)DEF。
[0075]隨后的階段G在于將信號(hào)DEF的值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在這個(gè)實(shí)例中，信號(hào)DEF的值與變量DEFvr (S卩，在此為DEFo)相關(guān)聯(lián)。
[0076]在階段H過程中，VR的值遞增一個(gè)單位，即，計(jì)算運(yùn)算VR+1的結(jié)果，之后將其與變量VR相關(guān)聯(lián)。從階段C至階段H的這個(gè)系列被稱為一次迭代。因此在這個(gè)第一次迭代之后，VR=
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[0077]如在圖3中可見，然后重復(fù)階段C?？紤]到VR的值是I，對(duì)于問題“VR〈NITER?”的答案是肯定的并且在所描述的每個(gè)方面都適用于階段D、E、F、G和H，除了直到階段H值VR都等于I之外。在階段H過程中，這個(gè)值變?yōu)?，并且已經(jīng)存儲(chǔ)了值DEFu
[0078]應(yīng)用這些階段直到第十次迭代，隨即VR= 10。因此對(duì)在階段C中問題的響應(yīng)為否，并且隨后的階段I在于發(fā)送信號(hào)沒諫。
[0079]這觸發(fā)階段J，該階段在于計(jì)算裝置26計(jì)算所存儲(chǔ)的值DEF1的列表(S卩，十個(gè)值{DEFi/0 < i〈9}的列表)的平均值。
[0080]在測(cè)試階段K過程中，將這個(gè)平均值與預(yù)定閾值(例如0.7)進(jìn)行對(duì)比。如果響應(yīng)為是，則隨后是階段L，然后是階段M。如果響應(yīng)為否，則方法直接行進(jìn)至這個(gè)階段M。
[0081]階段L在于將處理的警示信號(hào)S?發(fā)送至顯示裝置27。
[0082]后續(xù)階段M在于刪除存儲(chǔ)器中的所有值，尤其是VR和DEF113
[0083]圖4呈現(xiàn)了圖3的方法的階段E的細(xì)節(jié)。必須記住的是，這個(gè)階段在于，迭代裝置23將處理的信號(hào)Sact發(fā)送至致動(dòng)裝置17、圖譜18、計(jì)算裝置19和對(duì)比裝置21。這引起的結(jié)果導(dǎo)致檢測(cè)控制閥13失效的信號(hào)DEF的值。
[0084]因此，階段E開始于發(fā)送信號(hào)Sact的步驟E1。這個(gè)步驟后是步驟E2，該步驟在于通過致動(dòng)裝置17發(fā)送信號(hào)CMD來強(qiáng)制控制閥13打開或關(guān)閉。在這個(gè)實(shí)例中，控制閥13被致使為打開。
[0085]后續(xù)步驟E3在于計(jì)算最佳點(diǎn)火提前AVopt。此計(jì)算是由點(diǎn)火提前管理設(shè)備10產(chǎn)生的。最佳點(diǎn)火提前AVqpt另外應(yīng)用于火花塞9。
[0086]在步驟E4過程中測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)速度Rm和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載Cm。為此使用傳感器15和16。此后的步驟E5在于，使用測(cè)量出的Rm和Cm的值來計(jì)算理論點(diǎn)火提前AVth，其后的步驟E6的目的是計(jì)算診斷指標(biāo)CrDIAG，在我們的實(shí)例中等于在最佳點(diǎn)火提前AVqpt與理論點(diǎn)火提前AVth之間的差值。
[0087]然后跟著是測(cè)試步驟E7，在其過程中提出以下問題:CrDIAG<SN0NDEF。必須記住的是，Snondef是未失效閾值，并且如果診斷指標(biāo)Cr Di AG低于閾值Sncindef則控制閥13存在失效。因此，如果響應(yīng)是“是”，則隨后是步驟ES，在其過程中信號(hào)DEF的值變?yōu)镮。如果響應(yīng)是“否”，則應(yīng)用步驟E9，在其過程中信號(hào)DEF的值變?yōu)镺。
[0088]圖5展示了在圖3的方法的階段E的步驟E3中借助于管理設(shè)備10獲得最佳點(diǎn)火提前信號(hào)AV opt的方法。
[0089]這個(gè)步驟開始于子步驟E31，該子步驟在于確定所應(yīng)用的點(diǎn)火提前AVap的值。在這個(gè)實(shí)例中，使用通過圖譜18計(jì)算的理論點(diǎn)火提前AVth的值。
[0090]然后借助于點(diǎn)火提前管理設(shè)備10的爆震傳感器11來應(yīng)用測(cè)試子步驟E32。這個(gè)子步驟在于檢測(cè)是否出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。如果是的話，應(yīng)用子步驟E33。如果不是的話，應(yīng)用子步驟E36。
[0091]注意的是，因?yàn)槔碚擖c(diǎn)火提前AVth對(duì)應(yīng)于適于沒有氣體再循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件的點(diǎn)火提前，相對(duì)而言爆震不太可能將在步驟E32這么早地發(fā)生。目的是在逐漸增加所應(yīng)用的點(diǎn)火提前AVap之前相對(duì)于有害的爆震現(xiàn)象保持余量。
[0092]子步驟E33在于計(jì)算運(yùn)算AVap-AVinc的結(jié)果，其中AVinc對(duì)應(yīng)于點(diǎn)火提前變化增量，其值是預(yù)定的并且被機(jī)動(dòng)車輛的制造商整合到設(shè)備中。然后將運(yùn)算的結(jié)果存儲(chǔ)在應(yīng)用于火花塞9的點(diǎn)火提前變量AVap中。后續(xù)測(cè)試子步驟E34在于再次借助于傳感器11來檢測(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)中的爆震的存在。如果檢測(cè)到爆震現(xiàn)象，則重復(fù)子步驟E33。如果沒有，則隨后是子步驟E35。這個(gè)子步驟E35在于，為變量AVqpt指定在子步驟E34的最近的激活過程中應(yīng)用的點(diǎn)火提前AVap的值。
[0093]對(duì)稱地，子步驟E36在于，計(jì)算運(yùn)算々￥/1[^\￥1^的結(jié)果并且將該結(jié)果存儲(chǔ)在變量八￥|中。隨后是新的測(cè)試子步驟E37，其中的問題是，是否出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。如果沒有檢測(cè)到爆震，則重復(fù)子步驟E34。如果檢測(cè)到爆震現(xiàn)象出現(xiàn)，則隨后是子步驟E38。這在于為變量AVqpt指配運(yùn)算AVap-AV inc的結(jié)果的值。
[0094]以此方式，無論在步驟E32過程中是否檢測(cè)到爆震現(xiàn)象，最佳點(diǎn)火提前AVqpt總是所應(yīng)用的點(diǎn)火提前AVap的防止存在爆震的最高可能值。
[0095]因此，借助于如上所述的控制設(shè)備，無論運(yùn)行點(diǎn)如何都可以檢測(cè)受控點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)設(shè)備的控制閥的失效。這種設(shè)備還具有的優(yōu)點(diǎn)是不需要任何額外的傳感器，因?yàn)樗傮w上使用多數(shù)機(jī)動(dòng)車輛上已經(jīng)存在的傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的控制設(shè)備(I)，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少一個(gè)火花塞(9)、能夠?yàn)榇_定和應(yīng)用該火花塞(9)的一個(gè)最佳點(diǎn)火提前的一個(gè)點(diǎn)火提前管理設(shè)備(10)、以及裝備有一個(gè)氣體再循環(huán)控制閥(13)的一個(gè)排氣再循環(huán)設(shè)備(12)，該控制設(shè)備(I)包括: -第一致動(dòng)裝置(17)，該第一致動(dòng)裝置能夠強(qiáng)制打開和關(guān)閉該控制閥(13)， -一個(gè)圖譜(18)，其中存儲(chǔ)了隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而變的多個(gè)理論點(diǎn)火提前值， -第一計(jì)算裝置(19)，該第一計(jì)算裝置能夠根據(jù)由該圖譜(18)確定的該理論點(diǎn)火提點(diǎn)和該最佳點(diǎn)火提前來計(jì)算一個(gè)診斷指標(biāo)，以及 -對(duì)比裝置(21)，該對(duì)比裝置能夠?qū)⒃撛\斷指標(biāo)與一個(gè)控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。2.如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，該點(diǎn)火提前管理設(shè)備(10)包括一個(gè)爆震傳感器(11)，該爆震傳感器能夠檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)(2)中的爆震現(xiàn)象的出現(xiàn)。3.如權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，由該管理設(shè)備(10)確定的該最佳點(diǎn)火提前是在由該爆震傳感器(11)檢測(cè)到該發(fā)動(dòng)機(jī)(2)中的爆震現(xiàn)象之前的最高點(diǎn)火提前。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，該第一計(jì)算裝置(19)包括一個(gè)第一比較器(20)，該診斷指標(biāo)等于在該最佳點(diǎn)火提前與該理論點(diǎn)火提前之間的差值。5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，該控制設(shè)備進(jìn)一步包括第二計(jì)算裝置(22)，該第二計(jì)算裝置能夠檢測(cè)是否組合了多個(gè)預(yù)定診斷條件，從而如果這些條件沒有組合則禁用該第一計(jì)算裝置(19)和該對(duì)比裝置(21)。6.如權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備，其特征在于，這些診斷條件包括從以下條件中選擇的至少一個(gè)條件:與發(fā)動(dòng)機(jī)速度必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件；以及與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件。7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，該控制設(shè)備進(jìn)一步包括顯示裝置(27)，如果該診斷指標(biāo)高于該失效閾值，則該顯示裝置能夠發(fā)出該控制閥失效的信號(hào)。8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，該控制設(shè)備進(jìn)一步包括迭代裝置(23)，該迭代裝置包括: -一個(gè)計(jì)數(shù)器(24)，該計(jì)數(shù)器預(yù)期在測(cè)量開始時(shí)重置為零并且在每次迭代時(shí)遞增， -一個(gè)第二比較器(25)，該比較器能夠?qū)⒂稍撚?jì)數(shù)器所持的值與迭代的預(yù)定數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，以及 -第三計(jì)算裝置(26)，該第三計(jì)算裝置被適配成在每次迭代時(shí)存儲(chǔ)計(jì)算出的診斷指標(biāo)、一旦達(dá)到迭代的數(shù)量就計(jì)算所有計(jì)算出的診斷指標(biāo)的平均值、并且將其與該控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。9.一種借助于如權(quán)利要求1至7之一所述的設(shè)備來控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: a)修改該控制閥的位置， b)借助于該圖譜來計(jì)算該理論點(diǎn)火提前， c)借助于該點(diǎn)火提前管理設(shè)備來確定一個(gè)最佳點(diǎn)火提前， d)由該理論點(diǎn)火提前和該最佳點(diǎn)火提前來計(jì)算該診斷指標(biāo)，并且 e)將該診斷指標(biāo)與一個(gè)控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，該控制方法進(jìn)一步包括一個(gè)第一步驟，在該第一步驟中檢測(cè)是否組合了多個(gè)診斷條件，這些診斷條件包括從以下條件中選擇的至少一個(gè)條件:與發(fā)動(dòng)機(jī)速度必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件；以及與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載必須基本上恒定一段預(yù)定時(shí)間有關(guān)的條件。11.如權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，該控制設(shè)備進(jìn)一步包括顯示裝置，該控制方法包括一個(gè)最終步驟，在該最終步驟中，如果該診斷指標(biāo)超過該失效閾值則由該顯示裝置發(fā)出該控制閥失效的信號(hào)。12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，該點(diǎn)火提前管理設(shè)備包括一個(gè)爆震傳感器，該爆震傳感器能夠檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)中的爆震現(xiàn)象的出現(xiàn)，該步驟d)包括以下子步驟: P)由引入該入口管道的排氣的量來確定初始點(diǎn)火提前，并且應(yīng)用于該火花塞， q)如果該傳感器檢測(cè)到存在爆震現(xiàn)象，則該方法直接進(jìn)行至子步驟t)， r)將所應(yīng)用的點(diǎn)火提前增加預(yù)定量，并且將這種新的點(diǎn)火提前應(yīng)用于該發(fā)動(dòng)機(jī)， s)該方法返回至子步驟q )，并且 t)不改變所應(yīng)用的點(diǎn)火提前，并且將該最佳點(diǎn)火提前限定為等于這個(gè)值。13.—種借助于如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備來控制的方法，該控制設(shè)備包括迭代裝置，該方法包括以下階段: h)將該計(jì)數(shù)器重置為零， i)應(yīng)用如權(quán)利要求8所述的控制方法的步驟a)至d)， j)存儲(chǔ)在階段i)中獲得的該診斷指標(biāo)的值， k)將由該計(jì)數(shù)器所持的值遞增， I)將由該計(jì)數(shù)器所持的值與迭代的數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，并且如果該值小于或等于迭代的數(shù)量，則該方法返回至階段i)， m)計(jì)算在階段j)中存儲(chǔ)的診斷指標(biāo)的平均值，并且 η)將來自階段m)的平均值與該控制閥失效閾值進(jìn)行對(duì)比。
【文檔編號(hào)】F02P5/15GK105849399SQ201480071407
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日
【發(fā)明人】V-P·阿翁, C·哈特
【申請(qǐng)人】雷諾股份公司