利用进气氧传感器的PCV流估计的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及利用进气氧传感器的PCV流估计的方法和系统。提供了用于基于进气歧管氧传感器的输出估计曲轴箱强制通风(PCV)流的方法和系统。例如，在排气再循环(EGR)和燃料罐抽送被停用时的发动机运行期间，可以基于在升压被启用的情况下的传感器的第一输出与在升压被停用的情况下的传感器的第二输出之间的差估计PCV流。然后，在随后的EGR被启用、PCV流被启用并且抽送被停用的发动机运行期间，可以基于估计的PCV流调整传感器的第三输出。

【技术实现步骤摘要】
利用进气氧传感器的PCV流估计的方法和系统
本公开涉及利用进气氧传感器的PCV流估计的方法和系统。
技术介绍
发动机系统可以利用排气从发动机排气系统道发动机进气系统(进气通道)的再循环(被称为排气再循环(EGR)的过程)来减少规定的排放并改善燃料经济性。EGR系统可以包括测量和/或控制EGR的各种传感器。作为一个示例，EGR系统可以包括进气成分传感器(诸如氧传感器)，其可以在非EGR状况下被用来确定新鲜空气的氧含量。在EGR状况下，传感器可以被用来基于由于作为稀释剂的EGR的添加导致的氧浓度的变化推测EGR。Matsubara等人在US6,742,379中示出了这样的进气氧传感器的一个示例。EGR系统可以额外地或可选地包括耦接至排气歧管的排气氧传感器，用于估计燃烧空燃比。因此，由于氧传感器在高压吸气系统中的增压空气冷却器的下游的布置，传感器对燃料蒸汽以及其他还原剂和氧化剂(诸如油雾)的存在敏感。例如，在升压的发动机运行期间，抽送(purge)空气和/或漏气可以被接收在压缩机入口位置处。从抽送空气、曲轴箱强制通风(PCV)和/或浓EGR吸入的碳氢化合物会消耗传感器催化剂表面上的氧气，因此会减小由传感器检所测到的氧浓度。在一些情况下，还原剂还会与氧传感器的感测元件反应。当利用氧气的变化来估计EGR时，传感器处的氧气的减少可能会被错误地理解为稀释剂。因此，传感器测量会被各种敏感性混淆，会降低传感器的准确性，并且会使EGR的测量和/或控制退化。
技术实现思路
在一个示例中，可以通过一种用于发动机的方法来解决在上文中所描述的问题，该方法包含：在EGR流动的运行期间，基于进气氧传感器的输出和PCV流调整EGR阀，在之前的利用EGR的运行期间识别PCV流，并且基于在具有升压以及没有升压的情况下的进气氧传感器的输出停用抽送。以此方式，能够使由于PCV流导致的碳氢化合物对传感器的影响无效，并且能够改善EGR估计的准确性。例如，在EGR被停用(EGR没有正在流动)并且抽送(purge)被停用(例如，燃料罐抽送阀关闭)时的发动机运行期间，可以获悉用于进气氧传感器的基于PCV流的修正系数。具体地，修正系数可以基于进气氧传感器处的非升压的与升压的发动机运行之间的之间的进气氧浓度(或读数)的变化。这是因为，当使发动机在没有升压并且抽送停用的情况下运行时，PCV流在进气氧传感器的下游被直接接收在发动机进气歧管内。由于传感器输出没有受PCV碳氢化合物影响，因此传感器输出反映进气氧浓度。相比之下，当使发动机在具有升压并且抽送停用的情况下运行时，PCV流在进气氧传感器的上游被直接接收在吸气系统内。这里，传感器输出受PCV碳氢化合物影响，并且传感器输出反映PCV流。因此，通过比较在具有与没有升压的情况下的传感器输出，由于PCV流导致的进气氧的变化可以被获悉，并且可以被用来修正来自传感器的随后的输出。例如，在随后的EGR正在流动并且燃料罐抽送阀关闭时的发动机运行期间，可以基于修正系数调整进气歧管氧传感器的输出。因此，可以从传感器的输出去掉PCV流对进气氧的影响。导致的经调整的输出可以更准确地反映由于EGR导致的进气氧的变化。可以基于经调整的输出调整EGR流率，并且可以相应地调整EGR阀，以便改善EGR控制。以此方式估计EGR流可以增加EGR流率估计的准确性，由此增加EGR系统控制并将发动机排放维持在目标水平。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1-2是发动机系统的示意图。图3是描述抽送空气对通过进气歧管氧传感器估计的氧浓度的影响的映射图。图4描述了用于确定由于PCV流导致的进气氧的变化的流程图。图5描述了用于基于由于PCV流导致的进气氧的变化调整EGR运行的流程图。图6描述了基于由于PCV流导致的进气氧的变化对发动机运行参数的示例调整。具体实施方式以下描述涉及利用进气氧传感器来估计到发动机系统(诸如图1-2的系统的发动机)的EGR流量的系统和方法。控制器可以被配置为执行控制方法(诸如图4的方法)，以便当EGR和抽送流被停用时获悉吸入发动机的曲轴箱碳氢化合物(例如，PCV)的量。具体地，可以基于在具有以及没有升压的情况下读取的传感器输出估计PCV流。基于获悉的PCV流，可以随后调整EGR流。然后可以基于估计的PCV流调整发动机运行(诸如发动机燃料供给)。可以调整传感器的输出以及通过传感器估计的EGR稀释，以补偿曲轴箱碳氢化合物对传感器的输出的影响(图3)。如在图5处示出的，控制器在EGR被启用、抽送被停用并且PCV被启用时发动机运行期间可以基于获悉的曲轴箱碳氢化合物的量(例如，PCV流)调整传感器的输出。以此方式，通过进气氧传感器的EGR估计的准确性得以增加。在图6处示出了基于由于PCV流导致的进气氧的变化对发动机运行参数的示例调整。图1示出了包括多缸内燃发动机10与双涡轮增压器120和130的示例涡轮增压发动机系统100的示意图。作为一个非限制性示例，发动机系统100可以被包括作为客车推进系统的一部分。发动机系统100可以经由进气通道140接收进气。进气通道140可以包括空气过滤器156和EGR节流阀230。发动机100可以是分体式发动机(split-engine)系统，其中进气通道140在EGR节流阀230的下游被分为第一和第二平行进行进气通道，每个进气通道均包括涡轮增压器压缩机。具体地，至少一部分进气经由第一平行进气通道142被引导至涡轮增压器120的压缩机122，并且至少另一部分进气可以经由在进气通道140的第二平行进气通道144被引导至涡轮增压器130的压缩机132。可以经由经第一平行分支的进气通道146向进气歧管160供应由压缩机122压缩的总进气的第一部分。以此方式，进气通道142和146形成发动机的进气系统的第一平行分支。类似地，可以通过压缩机132压缩总进气的第二部分，其中可以经由第二平行分出的进气通道148向进气歧管160供应该第二部分。因此，进气通道144和148形成发动机的进气系统的第二平行分支。如图1所示，来自进气通道146和148的进气可以在到达进气歧管160之前经由共用的进气通道149而被重新混合，其中进气可以被提供给发动机。第一EGR节流阀230可以被设置在第一和第二平行进气通道142和144上游的发动机进气装置中，而第二进气节流阀158可以被设置在第一和第二平行进气通道142和144下游与第一和第二平行分出的进气通道146和148下游的发动机进气装置中，例如，被设置在共同的进气通道149中。在一些示例中，进气歧管160可以包括用于估计歧管压力(MAP)的进气歧管压力传感器182和/或用于估计歧管空气温度(MCT)的进气歧管温度感器183，每个传感器均与控制器12通信。进气通道149可以包括增压空气冷却器154(CAC)和/或节流阀(诸如第二节流阀158)。节流阀158的位置可以由控制系统通过被通信地耦接至控制器12的节气门致动器(未示出)来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的方法，其包含：在利用EGR流动的运行期间，基于进气氧传感器的输出和PCV流调整EGR阀，在之前的利用EGR的运行期间识别所述PCV流，并且基于具有升压以及没有升压的情况下的所述进气氧传感器的输出停用抽送。

【技术特征摘要】
2013.11.06 US 14/073,4801.一种用于发动机的方法，其包含：在利用EGR流动的运行期间，基于进气氧传感器的输出和PCV流调整EGR阀，在之前的EGR和抽送被停用期间识别所述PCV流，所述PCV流识别基于在发动机升压以及没有升压的情况下的所述进气氧传感器的输出。2.根据权利要求1所述的方法，其中抽送被停用包括耦接在燃料系统罐与发动机进气歧管之间的抽送阀被关闭，并且其中EGR被停用包括低压EGR通道中的EGR阀被关闭。3.根据权利要求1所述的方法，其中在升压以及没有升压的情况下基于所述进气氧传感器的输出识别所述PCV流包括基于所述氧传感器的第一输出与所述氧传感器的第二输出之间的差识别所述PCV流，在EGR和抽送被停用以及具有升压的情况下估计所述氧传感器的第一输出，在EGR和抽送被停用以及没有升压的情况下估计所述氧传感器的第二输出，所述差表示由于PCV流导致的进气氧的第一变化。4.根据权利要求3所述的方法，其还包含，基于环境湿度调整由于PCV流导致的进气氧的所述第一变化。5.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述进气氧传感器的输出调整所述EGR阀包括，在EGR流动的运行期间，基于所述传感器的第三输出与参考点之间的差调整所述EGR阀，以确定由于进气充气中的稀释剂导致的进气氧的第二总变化，其中所述稀释剂包括EGR和PCV。6.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述进气氧传感器的所述输出和PCV流调整所述EGR阀包括，当PCV没有被启用时，基于由于所述进气充气中的稀释剂导致的进气氧的所述第二总变化调整所述EGR阀，而当PCV被启用时，基于由于EGR导致的进气氧的第三变化调整所述EGR阀，基于由于所述进气充气中的稀释剂导致的进气氧的所述第二总变化与由于PCV流导致的进气氧的所述第一变化之间的差确定所述第三变化。7.根据权利要求3所述的方法，其还包含，当所述发动机没有被升压时，首先在非升压的运行期间获得所述第二输出，然后在随后的升压的运行期间获得所述第一输出，而当所述发动机被升压时，首先在升压的运行期间获得所述第一输出，然后在随后的非升压的运行期间获得所述第二输出。8.根据权利要求1所述的方法，其还包含，获悉所述被识别的PCV流作为修正系数，所述修正系数作为升压压力的函数存储在发动机控制器的存储器的查询表中，并且当EGR和抽送的每个被停用时不断更新所述修正系数。9.根据权利要求1所述的方法，其还包含，如果抽送被启用，等待直至燃料罐抽送阀关闭并且抽送被停用，以估计所述PCV流。10.根据权利要求1所述的方法，其还包含，基于估计的PCV流调整到所述发动机的燃料喷射，喷射的燃料量随着所述估计的PCV流增加而减少。11.根据权利要求1所述的方法，其中当所述发动机在具有升压的情况下运行并且PCV被启用时，所述PCV流在所述进气氧传感器的上游被接收在发动机进气装置中，并且其中当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·苏尼拉，J·A·海蒂奇，M·J·格哈特，L·A·切斯尼，S·B·史密斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US