R阀退化。相比之下,在608处,当所述差小于阈值时,指示没有EGR阀泄漏。
[0119]如在图9处所讨论的,基于EGR阀泄漏的指示,可以调整响应于进气氧传感器的输出的EGR控制。具体地,响应于没有EGR阀泄漏的指示,可以基于发动机转速-负荷状况而前馈调整EGR阀,并且可以基于进气歧管传感器相对于第一和第二参考点中的一个参考点的输出而反馈调整EGR阀。相比之下,响应于EGR阀泄漏的指示,控制器可以基于发动机转速-负荷状况而前馈调整EGR阀,但可以基于进气歧管传感器相对于第一和第二参考点中的一个参考点的输出而终止EGR阀的反馈调整。
[0120]如在本文中所使用的,指示EGR阀退化包括指示被耦接至低压EGR通道的EGR阀的泄漏,其中低压EGR通道被配置为使剩余排气从涡轮下游的排气歧管再循环至压缩机上游的进气歧管。进气氧传感器可以被耦接至在进气节气门上游且在增压空气冷却器上游或下游的发动机进气歧管,冷却器被耦接在压缩机的下游。在本文中,第一和第二参考点中的每一个参考点在参考进气压力下被获悉,通过耦接至在进气节气门上游且在增压空气冷却器下游的发动机进气歧管的进气压力传感器来估计参考进气压力。
[0121]现在转向图9,程序900描述了用于利用进气歧管氧传感器相对于在怠速自适应和/或DFSO自适应期间获悉的传感器零点的输出来执行EGR控制的示例方法。该方法基于EGR阀退化的任何指示而进一步调整EGR控制的前馈反馈组件。
[0122]在902处,接收进气歧管氧传感器的输出。自输出受进气压力影响以后记录接收到的输出的进气压力。在904处,基于获得相对于参考进气压力的传感器输出的进气压力来执行输出的压力修正。同样在904处,获悉压力修正的氧传感器输出与氧传感器的零点之间的差。因此,当EGR流量增加时,进气的排气稀释度增加,从而减少进气中可用的氧气量,并且由此降低了进气传感器的输出。EGR稀释度可以被反映为由进气氧传感器感测的氧浓度的下降。
[0123]因此,在906处,可以基于确定的氧传感器输出相对于零点之间的差来确定氧浓度的变化。在908处,基于氧浓度的变化来确定进气的EGR稀释量。在910处,基于确定的EGR稀释度和期望的EGR来控制EGR流量。如在本文中所使用的,EGR流量可以是沿着EGR通道从在排气涡轮下游的排气歧管经由EGR阀到达在进气压缩机上游的进气歧管的低压EGR流量。此外,基于发动机工况,可以相对于进气流的固定速率或可变速率提供EGR。例如,在从中等负荷下至最小负荷的所有发动机转速-负荷状况下,可以相对于进气流的固定速率(即,以固定的EGR百分比)输送低压EGR。相比之下,在高于中等负荷的发动机转速-负荷状况下,可以相对于进气流的可变速率(即,以可变的EGR百分比)输送低压低压EGR0
[0124]在911处,控制EGR流量包括基于发动机工况(诸如转速-负荷状况)而前馈调整EGR阀。例如,在更高的发动机转速-负荷状况下,可以增加EGR阀的打开,而在更低的发动机转速-负荷状况下,可以减小EGR阀的打开。此外,在912处,控制包括基于计算的EGR流量相对于期望的EGR流量而反馈调整EGR阀。例如,如果通过进气氧传感器估计的实际流量超过期望的或预期的流量,则可以减小EGR阀的打开。作为另一示例,如果通过进气氧传感器估计的实际流量低于期望的或预期的流量,则可以增加EGR阀的打开。
[0125]在914处,可以确定是否存在EGR阀泄漏的指示。如在图6处所详述的,可以基于在怠速自适应期间获悉的氧传感器零点与在DFSO自适应期间获悉的零点之间的偏差来识别EGR阀泄漏。如果没有EGR阀泄漏被识别,则程序可以结束。否则,在816处,响应于EGR阀泄漏的指示,控制器可以基于进气氧传感器的输出而终止EGR阀的反馈调整,并且暂时转变为仅使用EGR阀的前馈控制。在可替代的实施例中,响应于EGR阀泄漏的指示,EGR可以瞬时不可用,或诊断标志可以被设定。
[0126]换句话说,响应于没有EGR阀泄漏的指示,基于发动机转速-负荷状况而前馈调整EGR阀,并且基于进气歧管传感器相对于分别在怠速以及DFSO自适应期间获悉的第一和第二参考点中的至少一个参考点的输出而反馈调整EGR阀。相比之下,响应于EGR阀泄漏的指示,基于发动机转速-负荷状况只前馈调整EGR阀,同时终止基于进气歧管传感器相对于第一和第二参考点中的至少一个参考点的输出的EGR阀的反馈调整。这允许EGR控制在知道EGR阀泄漏时得以改善。
[0127]在一个示例中,一种发动机系统包含发动机、增压空气冷却器、涡轮增压器和进气氧传感器,发动机包括进气歧管,涡轮增压器包括排气涡轮和进气压缩机,增压空气冷却器被耦接在压缩机的下游,进气氧传感器被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管。压力传感器可以被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管。发动机系统还可以包含EGR系统,其包括用于使剩余排气从涡轮下游再循环至压缩机上游的EGR通道和EGR阀。发动机系统的控制器可以被配置为具有计算机可读指令,该指令用于:在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间,获悉氧传感器在参考进气压力下的参考点;以及基于通过传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于相对于参考进气压力的进气压力,调整EGR阀的打开。额外地或可选地,控制器可以在发动机减速燃料切断状况期间获悉氧传感器在参考进气压力下的参考点;以及基于通过传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于相对于参考进气压力的进气压力,调整EGR阀的打开。该发动机系统还可以包含用于估计环境湿度的湿度传感器,控制器然后基于相对于参考湿度的环境湿度进一步调整EGR阀的打开。控制器还可以基于怠速状况期间获悉的参考点相对于DFSO状况期间获悉的参考点之间的差来确定EGR阀的退化。
[0128]以此方式,能够在变化的湿度状况下获悉进气氧传感器与进气压力传感器之间的关系,并且能够基于氧传感器的输出的变化独立于氧传感器或压力传感器的准确性而获悉EGR流量。通过基于通过进气湿度传感器估计的环境湿度调整进气氧传感器的输出,湿度对进气氧的取代能够被准确地估计和说明,从而提高氧传感器的零点读数的可靠性。通过在怠速状况期间执行获悉,减少了由于PCV和抽送HC的吸入、进气压力变化、传感器老化以及零件间差异而导致的噪声因素。同样,通过在发动机非燃料加注状况(诸如DFS0)期间执行获悉,减少了由于EGR阀泄漏而导致的噪声因素。通过增加进气氧传感器的零点读数的准确性,EGR能够被更可靠地估计,从而改善EGR控制。
[0129]注意,本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的具体程序可以表示任意数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所描述的各种动作、操作和/或功能可以所示顺序执行、并行执行,或者在一些情况下被省略。同样,实现在本文中所描述的本发明的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序,但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略,所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。
[0130]应认识到,在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的,并且这些具体的实施例不被认为是限制性的,因为许多变体是可能的。例如,上述技术能够应用于V-6、1-3、1-4、1-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造以及其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0131]所附权利要求特别指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。应当理解,这样的权利要求包括并入一个或更多个这样的元件,既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。在这个或相关的申请中,通过修改本权利要求书或提出新的权利要求,所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以被要求保护。这样的权利要求,无论比原权利要求的范围更宽、更窄、相同或不同,均被认为包含在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种用于发动机的方法,其包含: 估计环境湿度,同时获悉进气氧传感器在参考进气压力下的参考点;以及 基于估计的环境湿度来修正获悉的参考点。
2.根据权利要求1所述的方法,其中通过进气湿度传感器来估计所述环境湿度,并且其中所述湿度传感器和所述氧传感器中的每一个均被设置在进气节气门上游和增压空气冷却器下游的发动机进气歧管中。
3.根据权利要求1所述的方法,其中获悉参考点包括:在选择的发动机怠速状况或选择的发动机非燃料加注状况期间基于在所述参考进气压力下所述进气氧传感器的输出而获悉标称氧气量。
4.根据权利要求3所述的方法,其中基于估计的环境湿度修正获悉的参考点包括:计算由所述估计的环境湿度取代的氧气量,以及将计算的氧气量添加到获悉的标称氧气量,从而将所述参考点修正为干燥空气。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述修正还包括:在将所述参考点修正为干燥空气之后,将所述参考点校准为标准湿度水平。
6.根据权利要求5所述的方法,其还包含,基于通过所述传感器相对于修正的参考点估计的进气氧浓度并且进一步基于进气压力自所述参考进气压力的变化而调整到所述发动机的EGR流量。
7.根据权利要求5所述的方法,其中所述参考进气压力是节气门入口压力和进气歧管压力中的一个。
8.根据权利要求3所述的方法,其中所述选择的发动机怠速状况包括自发动机启动起的第一发动机怠速。
9.根据权利要求3所述的方法,其中所述选择的发动机怠速状况包括自所述进气氧传感器安装或被配置为估计所述参考进气压力的进气压力传感器安装起的第一发动机怠速。
10.根据权利要求3所述的方法,其中所述选择的非燃料加注状况包括减速燃料切断状况。
【专利摘要】本发明涉及用于氧传感器的方法和系统,公开了用于在变化的环境湿度状况下准确地获悉进气氧传感器的零点的方法和系统。基于估计的环境湿度修正获悉的零点,以便针对干燥空气状况或标准湿度状况校准读数。通过比较进气氧传感器相对于湿度修正的零点在EGR状况期间的输出而执行EGR控制。
【IPC分类】F02D21-08, F02D41-14
【公开号】CN104564375
【申请号】CN201410534798
【发明人】G·苏尼拉, T·J·克拉克, R·E·索蒂斯, J·H·维瑟, C·豪斯
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月11日
【公告号】DE102014220039A1, US20150101328