利用进气氧传感器进行燃料罐吹洗流量估计的方法和系统的制作方法_5

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速率)。如上参考图4所述的,当启用吹洗流和EGR流时,可在方法400期间执行方法500。此外,方法500可以仅在发动机升压并且满足估计吹洗流量的条件时执行。在一个示例中,估计吹洗流量的条件可以包括自最后吹洗流量估计之后过去的持续时间。在另一个示例中,估计吹洗流量的条件可以包括EGR流量低于第一阈值。因此,方法500可以出现在图4所示的方法400中的步骤422处。
[0071]方法500在502处通过将EGR降低至低于阈值而开始。在一个示例中,阈值可以是不同于第一阈值的第二阈值,其中,第一阈值用于确定是否到估计吹洗流量的时间。例如,第二阈值可以低于第一阈值,以使EGR流量必须在第二阈值的阈值内(例如,第一阈值和第二阈值之间的差),从而继续进行吹洗流量估计并将EGR流量降低至低于第二阈值。在另一个示例中,第一阈值和第二阈值可以基本上相同。在502处,该方法可以包括将EGR流量从第一要求的水平降低至较低的第二水平,第二水平低于第二阈值。第二阈值可以是阈值EGR流量速率或者EGR量,第二阈值基于CPV的调制频率(例如,调制CPV的速率)。例如,可以定义第二阈值,以使EGR流量以比CPV的响应速率慢的速率(例如,比CPV的设定调制频率或者脉冲宽度慢)被引入增压空气进气道内。
[0072]在504处,该方法包括基于罐负荷和进气氧传感器的灵敏度以调制频率调制CPV。如上所述,通过打开CPV(例如,图2所示的CPV112)可以从燃料罐吹洗出燃料蒸汽。当发动机升压时,吹洗流进入进气氧传感器上游的发动机进气道,从而使传感器测量比没有来自吹洗流的蒸汽的增压空气更大的进气氧的变化(例如,减少)。调制CPV包括以设定频率打开和闭合CPV。在一个示例中,调制可以包括以设定频率完全地打开CPV以及完全地闭合CPVo例如,控制器可以设定与打开和闭合CPV的期望调制频率成比例的脉冲宽度。以这种方式,调制可以包括脉冲宽度调制CPV。随着CPV在打开位置和闭合位置之间调制和波动,进气氧传感器测量的增压空气的进气氧可以发生变化。具体地,在调制期间,传感器可以测量进气氧的大的变化。例如,当CPV从打开切换到闭合时,测量的进气氧会增加。所测量的进气氧的突然的变化可以归因于调制CPV导致的吹洗流量的变化。此外,调制频率(或者为调制而设定的脉冲宽度)可以基于进气氧传感器的灵敏度和燃料罐负荷。例如,随着燃料罐负荷增加,脉冲宽度可以增加并且调制频率可以减小(例如,CPV打开和闭合之间较长的持续时间)。此外,脉冲宽度必须足够短(并且频率足够快),以使在进气氧传感器处能够看到清楚的进气氧测量的变化,但是足够长,以便进气氧传感器有时间清楚地测量进气氧的变化。调制频率可以在发动机运转期间基于罐负荷的变化而变化。
[0073]调制可以继续一持续时间,该持续时间基于确定因吹洗导致的进气氧的变化以及随后估计吹洗流量所需的样品个数。在另一个示例中,调制可以继续若干调制周期(例如,若干CPV的打开和闭合事件)。在又一个示例中,调制可以继续直到发动机运转参数发生变化。例如,调制可以继续直到发动机从升压切换至未升压运转或期望的EGR流量速率增加至第一阈值之上。
[0074]在506处,该方法包括在调制CPV期间利用进气氧传感器(例如,图1_2中所示的进气氧传感器172)测量增压空气的进气氧(例如,进气空气),并确定CPV打开和CPV闭合时的进气氧的变化。在一个示例中,在506处,该方法包括测量调制期间所测量的进气氧的变化。进气氧的变化可以是调制期间由进气氧传感器读取的进气氧的平均变化。
[0075]在508处,控制器可以将由吹洗流导致的进气氧的变化(例如,CPV的打开和闭合状态之间的进气氧的变化)转换成等量的烃,以便确定吹洗流量速率和/或吹洗流量的量。具体地,基于因吹洗流导致的氧浓度的变化,可以确定烃的量或浓度。然后这可以被用作进入发动机进气道的吹洗流量的估计。控制器可以将因吹洗流和/或对应的吹洗流量速率(或量)导致的进气氧的变化作为升压水平的函数储存。如上所述,控制器可以将升压水平下的估计的吹洗流量储存在查找表中。然后,在随后的发动机运转期间,控制器可以使用先前确定的(并且存储的)吹洗流量值校正进气氧传感器输出,以确定EGR流量。
[0076]在一个示例中,吹洗流量估计可以用于监控燃料罐吹洗系统并确定该系统是否老化。例如,打开和闭合CPV状态之间的进气氧传感器读数的变化低于阈值可以指示吹洗流系统并未按预期流动并且可被堵塞或者具有断开的软管或退化的阀门。在另一个示例中,如510处所示,控制器可以基于确定的吹洗流量调节发动机加燃料。例如,控制器可以调节传送至发动机汽缸的燃料的质量和/或体积。在一个示例中,随着吹洗流量的增加,可以减少加入至发动机的燃料(例如,经由燃料喷射器传送的燃料的质量和/或体积)。在一个示例中,通过确定因吹洗流导致的进气氧的变化的量以及将其转换成燃料蒸汽的量,估计来自吹洗流的燃料的量。进气氧的变化被转换成燃料质量,假设吹洗流中的燃料与喷射器中的燃料的燃料类型相同(例如,吹洗中的燃料的标称化学计量空/燃比被假设为喷射器中的燃料的标称化学计量空/燃比)。在其它示例中,还可以调节加燃料的时间。
[0077]在512处,该方法包括基于估计的吹洗流量调节EGR流量估计。在512处,该方法可以包括通过确定的因吹洗流导致的进气氧的变化,调节测量的进气氧值(来自进气氧传感器)。然后,可基于调节后的进气氧值确定EGR流量。得到的EGR流量估计可以比仅使用进气氧传感器的原始输出更为精确,这是因为已移除了来自吹洗流的稀释剂影响。在图4中的步骤424处更详细地示出512处的方法。
[0078]图6示出调制罐吹洗阀(CPV)以在调节期间基于进气氧传感器的输出确定吹洗流量速率的曲线图示例。具体地,曲线图600在曲线602处示出升压的变化,在曲线604处示出进气氧的变化,在曲线606处示出实际EGR流量的变化,在曲线608处示出未校正的EGR流量的变化,在曲线610处示出燃料罐吹洗阀(CPV)的位置变化,在曲线612处示出吹洗流量的变化,在曲线614处示出发动机加燃料的变化,在曲线616处示出EGR阀的位置变化以及在曲线618处示出燃料罐负荷的变化(例如,罐内的燃料蒸汽的水平或量)。可以通过定位在发动机的进气系统内的进气氧传感器测量曲线604处所示的进气氧的变化。如上所讨论的,在一个示例中,进气氧传感器定位在进气节流阀上游的进气歧管内,在进气氧传感器的下游,EGR流进入进气系统,并且在其下游吹洗流在发动机升压时进入进气系统。
[0079]在时间tl之前,发动机升压(曲线602),EGR阀至少部分地打开(图616),从而导致EGR流动(曲线606),并且启用吹洗(例如,CPV打开)。此外,实际EGR流量可以在第一阈值Tl和第二阈值T2之间(曲线606)。在升压运转期间,当启用吹洗并且流入至进气道时,会高估未校正的EGR流量(曲线608),如图所示,曲线608大于曲线606。这可能是由于吹洗流将附加的稀释剂引入增压空气中,从而减小进气氧传感器处测量的进气氧并且控制器将这种进气氧的减少解释为仅EGR而非附加的稀释剂诸如吹洗蒸汽。相反,如果获悉校正因素或吹洗流对进气氧传感器的输出的影响,则控制器可以在启用吹洗时通过校正因素校正传感器的输出。如上所讨论的,可以在发动机升压、EGR流动以及启用吹洗时通过调制CPV的位置获悉校正因素。
[0080]将要在时间tl之前,控制器可以确定估计吹洗流量的时间。在一个示例中,可以自最后吹洗流量估计之后已经过去一持续时间。在另一个示例中,在启用吹洗时的升压发动机运转期间,控制器可以响应于EGR流量低于第一阈值Tl估计吹洗流量。作为决定估计吹洗流量的结果,控制器将EGR降低至低于第二阈值T2。一旦EGR减少并以较低水平稳定保持低于第二阈值T2,控制器可以开始调制CPV。如上所讨论的,调制CPV包括以设定频率(例如,速率)打开和闭合CPV,频率限定控制器致动CPV的脉冲宽度。在620处示出调制的脉冲宽度。以这种方式,CPV保持打开或闭合与脉冲宽度相等的持续时间,然后,控制器切换CPV的位置。因此,随着调制频率的增加,脉冲宽度减少。如上所讨论的,脉冲宽度620可以基于进气氧传感器的灵敏度以及燃料罐负荷(618)。在一些示例中,当燃料罐负荷处于比燃料罐负荷处于较低水平时更高的水平时,脉冲宽度可以设定为较长的脉冲宽度。
[0081]随着控制器在时间tl和时间t2之间调制CPV,进气氧传感器处测量的进气氧发生波动(曲线604)。具体地,进气氧在CPV闭合(并且吹洗流关闭)时的较高第一水平以及在CPV打开(并且吹洗流接通)时的较低第二水平之间波动。与因CPV和进气氧传感器之间的输送延时导致的吹洗流(曲线612)相比,测量的进气氧(曲线604)的振动可以延迟。第一水平和第二水平下的进气氧之间的差可以近似于吹洗流量。所述另一种方式,第一水平和第二水平之间的进气氧622的变化可以是因吹洗流导致的进气氧的变化。因此,将进气氧622的变化转换成等量烃可以导致吹洗流量速率估计(或吹洗量估计)。在启用吹洗时(CPV打开),通过从进气氧传感器输出中减去调制期间进气氧622的变化,控制器可以确定调节后的、仅因EGR而非吹洗流导致的进气氧的变化。然后,将调节后的进气氧的变化用于确定实际EGR流量(曲线606)。
[0082]在一个示例中,控制器可在持续时间(例如时间tl和t2之间)内继续调制。调制的持续时间可以基于确定打开和闭合CPV位置之间所测量的进气氧的变化所需的样品的数量。控制器可以获取调制持续时间上的进气氧的变化的平均值,以便确定平均吹洗流量速率。然后,控制器可以将吹洗流量速率作为升压的函数储存并使用该吹洗流量速率(或者因吹洗流导致的进气氧的变化)在发动机升压且启用吹洗时的后续运转期间调节和校正进气氧传感器的输出。
[0083]在一段时间的调制完成后,控制器可以将EGR返回至期望(例如,所需)水平。如果仍启动吹洗,则CPV可以保持打开以完成燃料罐吹洗。此外,控制器可以继续基于进气氧传感器的输出以及确定的吹洗流量估计EGR流量和/或基于确定的吹洗流量调节加燃料。
[0084]在过去持续时间后,发动机可以未升压运转(曲线602)。另外,在时间t3之前,可以在CPV打开时启用吹洗(曲线610)。还可以在EGR流量速率高于第一阈值Tl时启用EGR(曲线606和曲线608)。因为发动机未升压,所以吹洗流可以进入进气氧传感器下游的进气歧管。因此,实际EGR流(曲线606)和未校正的EGR流(
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