Egr阀升程和egr阀流传递函数的获悉的制作方法

文档序号:5157006阅读:364来源:国知局
Egr阀升程和egr阀流传递函数的获悉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及EGR阀升程和EGR阀流传递函数的获悉。提供了用于在低阀升程状况期间通过获悉EGR阀升程的误差和/或EGR阀流传递函数来改善基于阀两端的Δ压力(DPOV)的EGR流测量的准确性的方法和系统。
【专利说明】EGR阀升程和EGR阀流传递函数的获悉

【技术领域】
[0001] 本申请涉及用于基于排气再循环(EGR)阀泄露调整运转的系统和方法。

【背景技术】
[0002] 发动机系统可以装有将一部分排气从发动机排气装置再循环至发动机进气系统 的排气再循环系统,以改善燃料经济性并减少规定的排放。再循环的排气可以稀释进气空 气的氧浓度,从而导致降低的燃烧温度,并且因此可以减少排气中的氮氧化物的形成。为了 实现改善发动机运转和减少排放,可以通过调整发动机致动器来维持目标EGR流率和空燃 比。
[0003] EGR阀可以被包括在排气再循环路径中,以控制被再循环的排气量,从而实现期望 的空气进气稀释。涡轮增压发动机系统可以包括低压EGR(LP-EGR)系统,其将排气从涡轮 下游的排气通道再循环至涡轮增压器压缩机上游的进气通道。因此,排气可以被再循环到 压缩机上游的低压进气系统(LP-AIS)内,从而导致新鲜进气与压缩机下游的EGR的压缩混 合气。
[0004] 可以基于EGR阀两端的压差和通过EGR阀升程确定的流动面积测量EGR流。EGR 流测量的误差会导致燃料经济性降低、发动机性能退化以及排放增加。因此,在发动机运转 期间必须监测并控制EGR流,以便为燃烧提供最佳的EGR和空气/燃料混合物。Song等人 在US 2012/0073179A1中例举说明了一种用于控制EGR流率的示例方法。在Song等人的 公开中,基于进气装置处的氧浓度估计第一 EGR流率,并基于发动机转速和发动机负荷估 计第二EGR流率。基于两个流率之间的差,指示EGR系统的故障。
[0005] 然而,发明人在此已经认识到这类系统的问题。例如,在确定EGR流时,Song没有 考虑由于碳烟在EGR阀处累积会发生的阀升程或阀面积的变化。不均匀的碳烟累积会导致 有效的阀面积的变化,有效的阀面积的变化会导致EGR测量误差。因此,EGR流的延迟和不 充分可能发生,这进而会导致燃料经济性、发动机性能与排放退化。


【发明内容】

[0006] 因此,在一个示例中,可以通过一种用于发动机的方法至少部分地解决一些上述 问题,该方法包含:关闭排气再循环(EGR)阀;减小进气节气门开度,直至关闭的EGR阀两 端的压差到达阈值;以及当压差被维持时,基于进气氧获悉EGR泄露流修正,并在打开的 EGR阀运转期间基于运转参数和EGR泄露流修正调整EGR阀。
[0007] 在另一示例中,一种用于发动机的方法可以包含:减小进气节气门开度,同时关闭 EGR阀;以及基于位于节气门上游的进气歧管氧传感器估计EGR阀泄漏面积。该方法还可 以包含基于估计的EGR阀泄漏面积修正EGR流率。
[0008] 在另一示例中,一种用于发动机的方法可以包含:减小进气节气门开度,同时调整 EGR阀的升程;以及基于位于稀释的气流中的进气歧管氧传感器获悉EGR流与阀升程的传 递函数。该方法还可以包含基于获悉的传递函数修正EGR流率。
[0009] 以此方式,可以提供用于发动机控制系统的方法,以便准确地获悉EGR阀升程的 变化,并基于基于阀升程调整流率。通过在阀关闭状况期间获悉EGR阀的有效泄露面积,和 /或通过在不同阀升程状况期间获悉压差传递函数,可以执行对有效的EGR阀面积的调整。 因此,可以获得更准确的EGR流测量,并且因此可以获得改善的燃料经济性、改善的发动机 性能和减少的排放。另外,可以通过利用获悉的泄露面积和传递函数来计算EGR流相对于 标称流的变化。一旦确定EGR流的变化大于阈值变化,就可以指示EGR阀退化。通过基于 获悉的泄露面积和/或传递函数确定EGR阀退化,可以获得更准确的泄露诊断,并且可以实 现更准确的EGR控制。
[0010] 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。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 参照附图,通过阅读非限制性实施例的【具体实施方式】,将会更好地理解本公开的 主题。
[0012] 图1示出了双涡轮增压的发动机系统的示意图,包括低压EGR系统和进气氧传感 器。
[0013] 图2示出了图1所示的双涡轮增压的发动机系统的低压EGR系统的示意图,包括 来自LP-EGR系统的可以被用来确定EGR流率的信号。
[0014] 图3A示出了图示说明用于基于EGR泄露速率执行EGR阀诊断的程序的流程图。
[0015] 图3B示出了图示说明用于基于EGR泄露速率确定EGR流的程序的流程图。
[0016] 图3C示出了图示说明用于确定EGR阀泄露速率的程序的流程图。
[0017] 图4A示出了图示说明用于基于阀两端的A压力(DP0V)传递函数执行EGR阀诊 断的程序的流程图。
[0018] 图4B示出了图示说明用于基于DP0V传递函数确定EGR流的程序的流程图。
[0019] 图4C示出了图示说明用于确定DP0V传递函数的程序的流程图。
[0020] 图5和图6示出了用于通过DP0V的EGR测量的示例获悉过程。
[0021] 图7示出了图示说明为在发动机运转期间供应期望的EGR的获悉的EGR流修正的 应用的流程图。

【具体实施方式】
[0022] 提供了用于通过获悉EGR流的误差来增加基于基于发动机系统(诸如图1的发动 机系统)中的阀两端的A压力(DP0V)测量系统确定的EGR流测量的准确性的方法和系 统。基于如图2所示的来自EGR系统的信号,可以执行DP0V测量方法,以确定EGR流。碳 烟累积会引起EGR阀升程的误差,从而导致通过DP0V的EGR流测量的误差。控制器可以在 关闭的EGR阀状况期间执行程序(诸如图3C处的程序)以确定EGR阀泄露速率。因此,获 得的EGR泄露速率可以被用于EGR阀诊断(如在图3A处所描述的),并且被用来修正用于 EGR流测量的有效的EGR流动面积(如在图3B处所描述的)。另外,控制器可以执行程序 (诸如图4C处的程序)以确定DPOV传递函数,该函数可以允许在不同阀升程位置获悉EGR 阀流特性的变化。经确定的传递函数可以被用于EGR阀诊断(如在图4A处所描述的),并 且可以被用来修正用于EGR流测量和准确控制的有效的EGR流动面积(如在图4B处所描 述的)。在图5处示出了 EGR阀泄露速率的获悉示例。在图6处示出了 DP0V传递函数的获 悉示例。如图7所示,基于EGR阀泄露速率和DP0V传递函数获悉的EGR流修正可以被用来 在发动机运转期间提供期望的EGR。
[0023] 图1示出了示例涡轮增压发动机系统100的示意图,涡轮增压发动机系统100包 括多缸内燃发动机10与可以完全相同的双涡轮增压器120和130。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。尽管本文中没有描述,在不背 离本公开的范围的情况下,可以使用诸如具有单涡轮增压器的发动机的其他发动机构造。
[0024] 发动机系统100可以至少部分地被控制器12以及经由输入装置192来自车辆操 作者190的输入控制。在这个示例中,输入装置192包括加速器踏板和用于产生成比例的 踏板位置信号PP的踏板位置传感器194。控制器12可以是微型计算机,其包括以下:微处 理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(例如,只读存储器 芯片)、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。存储介质只读存储器可以用计算机可读 数据编程,该计算机可读数据表示可由微处理器执行的永久指令,用于执行在本文中所描 述的程序以及期望但没有具体列出的其他变体。控制器12可以被配置为接收来自多个传 感器165的信息,并将控制信号发送至多个致动器175 (在本文中所描述的各种示例)。其 他致动器(诸如各种附加的阀和节气门)可以被耦接至发动机系统100中的各种位置。控 制器12可以可以接收来自各种传感器的输入数据,处理输入数据,并响应于经处理的输入 数据基于其中对应于一个或更多个程序的被编程的指令或代码而触发致动器。在本文中关 于图3A-4C描述了示例控制程序。
[0025] 发动机系统100可以经由进气通道140接收进气空气。如图1所示,进气通道140 可以包括空气过滤器156和进气系统(AIS)节气门115。AIS节气门115可以被配置为调 整并控制LP EGR流的量。在一个示例中,可以调整AIS节气门,以设定EGR阀121两端的 期望压差。控制系统可以经由可通信地耦接至控制器12的节气门致动器117调整AIS节 气门115的位置。
[0026] 至少一部分进气空气可以经由在142处指出的进气通道140的第一分支引导至涡 轮增压器120的压缩机122,并且至少一部分进气空气可以经由在144处指出的进气通道 140的第二分支引导至涡轮增压器130的压缩机132。因此,发动机系统100包括在压缩机 122和132上游的低压AIS系统191和在压缩机122和132下游的高压AIS系统193。
[0027] 曲轴箱强制通风(PCV)管道198可以将曲轴箱(未示出)耦接至进气通道的第二 分支144,以便可以以控制方式自曲轴箱排出曲轴箱中的气体。另外,可以通过将燃料蒸汽 罐(未示出)耦接至进气通道的第二分支144的燃料蒸汽净化管道195将来自燃料蒸汽罐 的蒸发排放排到进气通道内。
[0028] 可以经由压缩机122压缩总进气空气的第一部分,其中可以经由进气通道146向 进气歧管160供应该第一部分。因此,进气通道142和146形成发动机的进气系统的第一分 支。类似地,可以经由压缩机132压缩总进气空气的第二部分,其中可以经由进气通道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 二分支。如图1所示,来自进气通道146和148的进气空气可以在到达进气歧管160之前 经由共用的进气通道149被重新混合,其中进气空气可以被提供给发动机。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。在所描 述的示例中,进气通道149还可以包括空气冷却器154和节气门158。可以通过控制系统经 由被可通信地耦接至控制器12的节气门致动器157来调整节气门158的位置。如图所示, 节气门158可以被布置在空气冷却器154下游的进气通道149中,并且可以被配置为调整 进入发动机10的进气气流的流动。
[0029] 如图1所示,压缩机旁通阀(CBV)152可以被布置在CBV通道150中,而CBV155可 以被布置在CBV通道151中。在一个示例中,CBV152和155可以是电子气动CBV(EPCBV)。 可以控制CBV152和155,以便当发动机被升压时使进气系统中的压力能够被释放。CBV通 道150的上游端可以与压缩机132上游的进气通道144耦接,而CBV通道150的下游端可 以与压缩机132下游的进气通道148耦接。类似地,CBV通道151的上游端可以与压缩机 122上游的进气通道142耦接,而CBV通道151的下游端可以与压缩机122下游的进气通 道146耦接。取决于每个CBV的位置,通过相应压缩机压缩的空气可以再循环到压缩机上 游的进气通道(例如,用于压缩机132的进气通道144和用于压缩机122的进气通道142) 内。例如,CBV152可以打开,以使压缩机132上游的压缩空气再循环,和/或CBV155可以 打开,以使压缩机122上游的压缩空气再循环,从而在所选状况期间释放进气系统的压力, 以便降低压缩机喘振载荷的影响。CBV155和152可以由控制系统主动地或被动地控制。
[0030] 如图所示,LP AIS压力传感器196被布置在进气通道140、142和144的接合点处, 而HP AIS压力传感器169被布置在进气通道149中。然而,在其他可预期的实施例中,传 感器196和169可以被分别布置在LP AIS和HP AIS内的其他位置处。在其他功能中,来 自LP AIS压力传感器196和HP AIS压力传感器169的测量还可以被用来确定压缩机压力 t匕,压缩机压力比会是压缩机喘振危险估计的因素之一。
[0031] 发动机10可以包括多个汽缸14。在所描述的示例中,发动机10包括以V形构造 形式布置的六个汽缸。具体地,六个汽缸被布置在两个(汽缸)组13和15上,其中每个 (汽缸)组包括三个汽缸。在替代的示例中,发动机10可以包括两个或更多个汽缸诸如3、 4、5、8、10或更多个汽缸。这些各种汽缸能够被对等地分开,并且以替代的构造(诸如V形、 直列式、箱形等)布置。每个汽缸14可以被配置为具有燃料喷射器166。在所描述的示例 中,燃料喷射器166是缸内直接喷射器。然而,在其他示例中,燃料喷射器166可以被配置 为基于进气道的燃料喷射器。
[0032] 经由共用的进气通道149向每个汽缸14(在本文中也被称为燃烧室14)供应的进 气空气可以用于燃料燃烧,然后可以经由(汽缸)组特定的排气通道排出燃烧产物。在所 描述的示例中,发动机10的第一汽缸组13可以经由共用的排气通道17排出燃烧产物,而 第二汽缸组15可以经由共用的排气通道19排出燃烧产物。
[0033] 可以经由耦接至气门推杆的液压致动的挺柱或经由使用凸轮凸角的机械式桶来 调节每个汽缸14的进气和排气门的位置。在这个示例中,至少每个汽缸14的进气门可以 由使用凸轮致动系统的凸轮致动来控制。具体地,进气门凸轮致动系统25可以包括一个或 更多个凸轮,并且针对进气和/或排气门可以使用可变凸轮正时或升程。在替代实施例中, 进气门可以由电动气门致动来控制。类似地,排气门可以由凸轮致动系统或电动气门致动 来控制。在另一替代实施例中,凸轮可以是不可调整的。
[0034] 由发动机10经由排气通道17排出的燃烧产物可以被引导通过涡轮增压器120的 排气涡轮124,这进而可以经由轴126为压缩机122提供机械功,以便为进气提供压缩。可 替代地,流过排气通道17的一些或所有排气可以经由涡轮旁通通道123绕过涡轮124,这 由废气门128控制。可以通过致动器(未示出)控制废气门128的位置,这由控制器12引 导。作为一个非限制性示例,控制器12可以经由电磁阀调整废气门128的位置。在这个具 体示例中,电磁阀可以接收压差,以便于根据布置在压缩机122上游的进气通道142与布置 在压缩机122下游的进气通道149之间的空气压差经由致动器的废气门128的致动。在其 他示例中,除了电磁阀外,其他合适的方法也可以用于致动废气门128。
[0035] 类似地,发动机10经由排气通道19排出的燃烧产物可以被引导通过涡轮增压器 130的排气涡轮134,这进而可以经由轴136为压缩机132提供机械功,以便为流过发动机 的进气系统的第二分支示的进气空气提供压缩。可替代地,流过排气通道19的一些或所有 排气可以经由涡轮旁通通道133绕过涡轮134,这由废气门138控制。可以通过致动器(未 示出)控制废气门138的位置,这由控制器12引导。作为一个非限制性示例,控制器12可 以经由电磁阀调整废气门138的位置。在这个具体示例中,电磁阀可以接收压差,以便于根 据布置在压缩机132上游的进气通道144与布置在压缩机132下游的进气通道149之间的 空气压差经由致动器的废气门138的致动。在其他示例中,除了电磁阀外,其他合适的方法 也可以用于致动废气门138。
[0036] 在一些示例中,排气涡轮124和134可以被配置为可变几何形状涡轮,其中控制器 12可以调整涡轮叶轮桨叶(或叶片)的位置,以改变从排气流获得并传递给其各自压缩机 的能量的水平。可替代地,排气涡轮124和134可以被配置为可变喷嘴涡轮,其中控制器12 可以调整涡轮喷嘴的位置,以改变从排气流获得并传递给其各自压缩机的能量的水平。例 如,控制系统可以被配置为经由各自的致动器独立地改变排气涡轮124和134的叶片或喷 嘴位置。
[0037] 由汽缸经由排气通道19排出的燃烧产物可以经由涡轮134下游的排气通道180 被引导至大气,而经由排气通道17排出的燃烧产物可以经由涡轮124下游的排气通道170 被引导至大气。排气通道170和180可以包括一个或更多个排气后处理装置(诸如催化剂) 和一个或更多个排气传感器。例如,如图1所示,排气通道170可以包括被布置在涡轮124 下游的排放控制装置129,而排气通道180可以包括被布置在涡轮134下游的排放控制装置 127。排放控制装置127和129可以是选择性催化还原(SCR)装置、三元催化剂(TWC)、N0 X 捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。另外,在一些实施例中,例如,在发动机10的运 转期间,排放控制装置127和129可以通过使发动机的至少一个汽缸在特定空燃比内运转 而被周期性地重置。
[0038] 发动机系统100还包括低压(LP)EGR系统108。LP EGR系统108将期望部分的排 气从排气通道170路由至进气通道142。在所描述的实施例中,在EGR通道197中将EGR从 涡轮124的下游在位于压缩机122上游的混合点处路由至进气通道142。可以通过控制器 12经由耦接在LPEGR系统108中的EGR阀121来改变向进气通道142提供的EGR量。在图 1所示的示例实施例中,LP EGR系统108包括被设置在EGR阀121上游的EGR冷却器113。 例如,EGR冷却器113可以将热从再循环的排气排放到发动机冷却液。在替代实施例中,发 动机系统可以包括第二LPEGR系统(未示出),其将期望部分的排气从排气通道180路由至 进气通道144。在另一替代实施例中,发动机系统可以包括上述的两个LP EGR系统(一个 将排气从排气通道180路由至进气通道144,而另一个将排气从排气通道170路由至进气通 道 142)。
[0039] EGR阀121可以被配置为调整通过相应EGR通道转向的排气的量和/或速率,以 实现进入发动机的进气充气的期望的EGR稀释百分比,其中具有更高EGR稀释百分比的进 气充气包括比具有更低EGR稀释百分比的进气充气更高的再循环的排气与空气的比例。除 了 EGR阀的位置外,应认识到,AIS节气门位置和其他致动器也可以影响进气充气的EGR稀 释百分比。作为示例,AIS节气门位置会影响进入进气系统的新鲜空气流;更多新鲜空气流 入进气系统会减小EGR稀释百分比,而更少新鲜空气流入进气系统会增加EGR稀释百分比。 因此,可以通过控制EGR阀位置和AIS节气门位置以及其他参数中的一个或更多个来控制 进气充气的EGR稀释。
[0040] 可以根据进气氧传感器168的输出推测进气充气在给定时间的EGR稀释百分比 (例如,发动机的进气通道中的已燃烧的气体与空气的比例)。在所描述的实施例中,进气 氧传感器被设置在空气冷却器154的下游。然而,在其他实施例中,传感器168可以被布置 在进气通道146、148和149的接合点处且在空气冷却器154的上游,或被布置在沿进气通 道149的另一位置处。进气氧传感器(IA02) 168可以是用于提供进气充气的氧浓度的指示 的任何合适的传感器,诸如线性氧传感器,进气UEG0(通用或宽域排气氧)传感器、双态氧 传感器等。控制器12可以基于来自进气氧传感器168的反馈估计EGR流的稀释百分比。在 一些示例中,控制器然后可以调整EGR阀121、AIS节气门115、或其他致动器中的一个或更 多个,以实现进气充气的期望的EGR稀释百分比。
[0041] 在一个示例中,可以基于阀两端的压差(DP0V)系统估计EGR流率,其中阀两端的 压差(DP0V)系统包括检测EGR阀121的上游区域与EGR阀121的下游区域之间的压差的 压差传感器125。通过DP0V系统确定的EGR流率可以进一步基于通过位于EGR阀121下游 的EGR温度传感器135检测到的EGR温度和通过EGR阀升程传感器131检测到的EGR阀打 开的面积。在另一不例中,可以基于包括进气氧传感器168、质量空气流传感器(未不出)、 歧管绝对压力传感器182和歧管温度传感器183的EGR测量系统的输出来确定EGR流率。 在一些示例中,两种EGR测量系统(即,包括压差传感器125的DP0V系统和包括进气氧传 感器168的EGR测量系统)都可以被用来确定、监测并调整EGR流率。
[0042] 另外,应认识到,在替代实施例中,发动机10可以包括一个或更多个高压(HP) EGR 系统以及LP EGR系统,以使至少一些排气从涡轮上游的发动机排气通道转向至压缩机下游 的发动机进气装置。
[0043] 除了在上文中提到那些外,发动机系统100还可以包括各种传感器165。如图1所 示,共用的进气通道149可以包括用于估计节气门入口压力(TIP)的节气门入口压力(TIP) 传感器172和/或用于估计节气门空气温度(TCT)的节气门入口温度感器173,每个传感器 均与控制器12通信。另外,尽管在本文中没有描述,但进气通道142和144中的每一个都 可以包括质量空气流传感器。
[0044] 转向图2,图示说明了用于基于DPOV EGR流测量系统确定EGR流的LP EGR阀组件 和信号的示意图。可以利用DPOV测量系统基于EGR阀的打开面积(其可以根据EGR阀升 程来进行计算)、EGR阀两端的压差、EGR的温度和EGR阀下游的压力来确定EGR质量流率。
[0045] 涡轮124下游与压缩机122上游的EGR通道197中的EGR阀121可以由控制器调 整,以允许期望量的EGR进入进气通道142。基于来自确定EGR阀的开度量的EGR阀升程传 感器131的EGR阀升程信号、来自确定EGR温度的EGR温度传感器135的EGR温度信号、来 自检测EGR阀121两端的压差的压差传感器125的压差(DP)信号和来自检测EGR阀下游的 压力的LP AIS压力传感器196的下游压力信号,可以计算通过EGR阀的EGR质量流率。在 本文中所描述的示例中,EGR温度传感器被布置在EGR阀121的下游。在一些示例中,EGR 温度传感器可以被布置在EGR阀121的上游。
[0046] 控制器可以接收来自上述各个传感器的EGR阀升程、DP、EGR温度和下游压力信 号,以便基于DP0V测量系统确定EGR质量流率。经确定的EGR流率可以在反馈回路中被用 来调整EGR流,例如,通过控制EGR阀升程量。然而,碳烟在EGR阀处的累积会导致EGR阀 升程量的误差。例如,一旦碳烟累积,EGR阀面积会小于EGR阀没有碳烟累积时的EGR阀面 积。在此类状况下,如果没有针对碳烟累积调整EGR阀面积,EGR流测量则会是不正确的。 因此,在一个示例中,IA02传感器测量系统可以被用来确定EGR流率,并且经确定的EGR流 率可以被用来获悉EGR阀升程的误差。在一个示例中,如在图3B处所详述的,可以基于获 悉的阀升程的误差(诸如由于碳烟累积而导致阀升程误差)调整EGR阀升程,以确定更准 确的EGR流率。在另一示例中,如在图4B处所详述的,例如,在当阀升程误差可能不超过阈 值时(即,当阀升程误差较小时)的状况期间,可以基于DP0V传递函数调整EGR阀升程。
[0047] 以此方式,EGR流可以基于来自EGR系统的信号进行确定,并且可以基于经确定的 EGR阀升程的误差通过调整EGR阀升程来纠正。
[0048] 如上所述,在基于DP0V的EGR测量系统中,EGR阀升程的误差可以被转换为EGR流 测量的误差。在一个示例中,可以基于关闭的EGR阀位置时的EGR泄露速率确定EGR阀升 程的误差。将在图3C处进一步详述EGR阀泄露速率的确定。在一个示例中,如在图3A处 进一步描述的,EGR阀泄露速率可以用于EGR阀诊断。在另一示例中,如在图3B处进一步 描述的,在基于DP0V测量方法确定EGR流时EGR阀泄露速率可以用于改善EGR流测量的准 确性。
[0049] 转向图3A,图3A示出了用于基于EGR阀泄露速率确定EGR阀缺陷的程序300a。
[0050] 在304处,控制器可以基于通过IA02传感器测量的EGR流和EGR阀两端的压差 来确定EGR阀泄露速率。将在图3C处进一步详述泄露速率确定的细节。在确定EGR阀泄 露速率之后,程序可以进入到306,在306中可以确定EGR阀泄露速率是否大于预定的阈值 速率。如果是,可以指示在EGR阀处存在泄漏,并且在308处,程序可以执行附加的EGR阀 诊断,以确认EGR阀泄漏的存在。在一个示例中,通过IA02传感器确定的EGR流可以用于 EGR阀诊断。在确认EGR阀泄漏之后,可以告知车辆操作者泄漏的存在(例如,经由车载显 示器),并且可以催促车辆操作者采取必要的步骤来修复泄漏。如果泄露速率不大于阈值速 率,可以指示没有泄漏,并且可以不执行额外的EGR阀诊断。
[0051] 以此方式,可以至少基于来自IA02传感器的输出来确定EGR阀泄漏流。另外,基 于EGR泄露速率大于阈值速率,可以执行EGR阀诊断。
[0052] 转向图3B,图3B示出了用于基于EGR阀泄露速率确定EGR流的程序300b。例如, 基于EGR阀泄露速率,可以调整通过DPOV测量系统测量的估计的EGR流,以确定更准确的 EGR 流。
[0053] 在312处,可以确定EGR阀泄露速率。可以基于通过IA02传感器测量系统测量的 EGR流和EGR阀两端的DP来确定EGR阀泄露速率。将在图3C处进一步详述EGR泄露速率 确定的细节。
[0054] 其次在314处,在确定EGR阀泄露速率之后,可以确定有效的阀泄露面积。例如, 由于碳烟的积聚和/或腐蚀,EGR阀会泄露。在一个示例中,排气中的未燃的燃料和机油会 引起碳烟颗粒的累积。因此,EGR阀不能完全关闭,并且因此,即使在EGR阀处于关闭位置 时的状况期间也不能完全停止EGR流。换句话说,一部分EGR会泄露通过EGR阀。在一些 示例中,EGR阀的腐蚀也会引起通过EGR阀的EGR泄露。基于由IA02传感器在EGR阀两端 的预定压差下测量的通过关闭的EGR阀的EGR流,可以确定EGR阀泄露速率。基于通过关 闭的EGR阀的EGR流(或EGR泄露),可以确定有效的泄露面积。换句话说,可以确定EGR 可以泄露通过的关闭的EGR阀的打开面积。
[0055] EGR质量流率

【权利要求】
1. 一种用于发动机的方法,其包含: 关闭排气再循环(EGR)阀; 减小进气节气门开度,直至关闭的EGR阀两端的压差到达阈值;以及 当维持所述压差时,基于进气氧获悉EGR泄露流修正,并在打开的EGR阀运转期间基于 运转参数和所述EGR泄露流修正调整所述EGR阀。
2. 根据权利要求1所述的方法,其还包含,基于在所述EGR阀压差下的进气氧估计第一 EGR质量流,并基于所述第一 EGR质量流估计EGR泄漏面积。
3. 根据权利要求1所述的方法,其还包含,基于所述EGR泄漏面积修正有效的EGR阀面 积,并基于所述有效的EGR阀面积调整所述EGR阀,以提供期望的EGR量。
4. 根据权利要求3所述的方法,其还包含,基于修正的有效的EGR阀面积修正第二EGR 质量流,基于所述压差确定所述第二EGR质量流。
5. 根据权利要求2所述的方法,其还包含,基于所述第一EGR质量流大于泄露阈值执行 EGR阀诊断。
6. 根据权利要求2所述的方法,其中所述第一 EGR质量流估计进一步基于质量空气流、 歧管绝对压力和歧管温度。
7. 根据权利要求4所述的方法,其中所述第二EGR质量流确定基于所述有效的EGR阀 面积、EGR温度、所述EGR阀下游的压力和所述EGR阀两端的所述压差。
8. 根据权利要求2所述的方法,其中在多个EGR阀压差下估计所述第一 EGR质量流。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中基于在所述多个EGR阀压差下估计的所述第一 EGR质量流的平均值确定所述EGR泄漏面积。
10. -种用于发动机的方法,其包含: 在EGR阀两端建立压差; 改变EGR阀开度; 在每个EGR阀开度下估计第一 EGR质量流; 基于所述第一 EGR质量和相应的EGR阀开度获悉传递函数;以及 基于响应于所述传递函数的有效的EGR阀流动面积调整所述EGR阀开度。
11. 根据权利要求10所述的方法,其还包含,基于所述有效的EGR阀流动面积修正第二 EGR质量流。
12. 根据权利要求10所述的方法,其中在所述改变之前关闭所述EGR阀,并且其中所述 估计在维持所述EGR阀两端的所述压差时发生。
13. 根据权利要求10所述的方法,其中通过改变进气节气门来调整所述EGR阀压差。
14. 根据权利要求10所述的方法,其中基于进气氧传感器估计所述第一 EGR质量流。
15. 根据权利要求11所述的方法,其中所述第二EGR质量流确定基于所述有效的EGR 阀面积、EGR温度,所述EGR阀下游的压力和所述EGR阀两端的所述压差。
16. 根据权利要求10所述的方法,其还包含,基于所述传递函数和标称传递函数确定 EGR质量流的变化。
17. 根据权利要求16所述的方法,其还包含,基于EGR流的变化大于阈值变化执行EGR 阀诊断。
18. -种系统,其包含: 发动机,其具有包括EGR阀的排气再循环(EGR); 进气节气门,其在进气系统中的EGR入口的上游; 控制器,其具有包括指令的存储器,当所述EGR阀关闭时,调整进气节气门开度以维持 所述EGR阀两端的压差,同时基于进气氧获悉EGR阀泄漏流修正,并将所述修正存储在存储 器中。
19. 根据权利要求18所述的系统,其中所述EGR是低压EGR。
20. 根据权利要求19所述的系统,其中所述EGR仅在V-发动机的一组上。
【文档编号】F02D41/00GK104421053SQ201410407908
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】G·苏尼拉, D·J·斯泰尔斯, J·A·希尔迪奇, I·艾里 申请人:福特环球技术公司
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