用于增强驾驶性能的egr操作方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本说明书涉及改善并且增强车辆驾驶性能的车辆排气再循环(EGR)系统的操作。
【背景技术】
[0002]内燃发动机可将一部分排气再循环到发动机进气口，以降低高的发动机燃烧温度并且减少氮氧化物气体的形成和排放。通常，在某些发动机状况期间，可停止排气再循环(EGR)以便维持车辆驾驶性能。例如，在极高发动机负载或全开节气门时，可将EGR关闭以便增加到发动机的氧气进气并且满足所需的发动机负载。作为进一步的示例，在发动机空转状况期间可将EGR关闭，以减少由于不稳定燃烧导致的不平稳的发动机空转。
[0003]发明者在此已经认识到关于以上常规方案的潜在问题。也就是说，在EGR关掉之后，储存在EGR系统(例如，排气歧管和/或排气再循环管道)中的排气中的氧浓度可能是极低的。因此，当重新开始EGR时，具有低氧浓度水平的排气流可被输送到发动机汽缸，这可能使发动机缺氧，并且导致发动机操作和车辆驾驶性能问题，诸如熄火、受阻(stumbling)等。
【发明内容】
[0004]解决上述问题的一种方案为一种用于发动机的方法，该方法包括，响应于EGR阀关闭，确定EGR氧含量，并且当EGR氧含量小于阈值氧含量时抽取(purge)EGR系统。
[0005]在另一个实施例中，一种用于车辆发动机的方法可包括，当EGR阀会因其他原因被关闭时，基于EGR系统的测量的氧浓度小于阈值氧浓度，抽取EGR系统，包括打开EGR阀。
[0006]在另一个实施例中，发动机系统可包括EGR系统，该EGR系统包括EGR阀和控制器，该控制器包括可执行指令，这些可执行指令响应于EGR阀关闭确定EGR氧含量；并且当EGR氧含量小于阈值氧含量时抽取EGR系统。
[0007]当单独使用或结合附图使用时，从以下【具体实施方式】中本说明书的以上优点和其他优点以及特征将变得明显。
[0008]应该理解，提供上述
【发明内容】
是为以简化形式引入所选概念，其将在具体实施例中进一步描述。这并非意味着确立所要求的主题的关键或必要特征，其保护范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0009]图1示出用于车辆的推进系统的示例，该推进系统包括发动机、能量存储设备、燃料系统和马达；
[0010]图2示出发动机的示例，其包括排气再循环阀。
[0011]图3示出在图2的发动机中使排气再循环的示例方法的流程图。
[0012]图4示出在图2的发动机中使排气再循环的示例方法的流程图。
[0013]图5示出用于操作图2的发动机的示例时间轴。
【具体实施方式】
[0014]本说明书涉及操作车辆的排气再循环(EGR)系统，以改善并且增强车辆驾驶性能。具体地，可经由在此描述的系统和方法增强车辆驾驶性能。图1示出用于车辆的推进系统的示例，该推进系统包括发动机、马达、发电机、燃料系统和控制系统。图2示出内燃发动机的示例，但是所公开的系统和方法也可适用于压缩点火发动机和涡轮机。在图2中示出的示例发动机包括排气系统，该排气系统包括排气再循环。图3描绘了在图2的发动机中再循环排气的示例方法的流程图，而图5示出用于操作图2的发动机的示例时间轴。
[0015]图1示出车辆推进系统100的示例。车辆推进系统100可包括用燃料燃烧的发动机110和马达120。作为非限制性示例，发动机110包括内燃发动机，并且马达120包括电动马达。马达120可被配置为利用或消耗与发动机110不同的能量源。例如，发动机110可消耗液体燃料(例如，汽油)以产生发动机输出，同时马达120可消耗电能以产生马达输出。因此，具有推进系统100的车辆可被称为混合动力电动车辆(HEV)。
[0016]根据车辆推进系统所遇到的工况，车辆推进系统100可利用各种不同操作模式。这些模式中的一些可使发动机110能够维持在关闭状态(例如，设定为停用状态)，在关闭状态中，燃料在发动机中的燃烧被中断。例如，如箭头122所示，在选定的工况下，马达120可经由驱动轮130推进车辆，同时发动机110被停用。
[0017]在其他工况下，可将发动机110设定为停用状态(如上所示)，同时马达120可被操作为给能量存储设备150(诸如电池)充电。例如，如箭头122所示，马达120可接收来自驱动轮130的车轮扭矩，其中，如箭头124所示，马达可将车辆的动能转化成电能用于储存在能量存储设备150中。该操作可被称为车辆的再生制动。因此，在某些实施例中，马达120可提供发电机的功能。然而，在其他实施例中，发电机160可代替接收来自驱动轮130的车轮扭矩，其中，如箭头162所示，发电机可将车辆的动能转化成电能用于储存在能量存储设备150中。
[0018]如箭头142所示，在另一个工况期间，可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料操作发动机110。例如，如箭头112所示，发动机110可被操作以经由驱动轮130推进车辆，同时马达120被停用。如箭头112和箭头122分别所示，在其他工况期间，发动机110和马达120两者均可各自被操作以经由驱动轮130推进车辆。在其中发动机和马达两者都可选择性推动车辆的配置可被称为并联式车辆推进系统。注意，在一些实施例中，马达120可经由第一组驱动轮推进车辆，并且发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。
[0019]在其他实施例中，车辆推进系统100可被配置为串联式车辆推进系统，其中发动机不直接推进驱动轮。相反地，发动机I1可被操作以给马达120供给动力，如箭头122所示，马达120可进而经由驱动轮130推进车辆。例如，在选定的工况期间，发动机110可驱动发电机160，发电机160进而可如箭头114所示向马达120或者如箭头162所示向能量存储设备150中的一个或多个供给电能。作为另一个示例，发动机110可被操作以驱动马达120，马达120可进而提供发电机功能，以将发动机输出转化成电能，其中电能可被储存在能量存储设备150中，供马达稍后使用。车辆推进系统可被配置成根据车辆工况在上述操作模式中的两个或更多之间转换。
[0020]燃料系统140可包括用于将燃料储存在车辆上的一个或多个燃料存储箱144。例如，燃料箱144可储存一种或多种液体燃料，该液体燃料包括但不限于汽油、柴油和酒精燃料。在一些示例中，燃料可作为两种或多种不同燃料的混合物被储存在车辆上。例如，燃料箱144可被配置为储存汽油和乙醇的混合物(例如，E10、E85等)或汽油和甲醇的混合物(例如，M10、M85等)，其中，如箭头142所示，这些燃料或燃料混合物可被输送到发动机110。但其他适合的燃料或燃料混合物也可被供给发动机110，其中，燃料或燃料混合物必须在发动机中被燃料以产生发动机输出。如箭头112所示，可以利用发动机输出来推进车辆，或者经由马达120或发电机160给能量存储设备150再充电。
[0021]在一些实施例中，能量存储设备150可被配置以储存可供应给在车辆上的(除马达之外的)其他电力负载的电能，这些电力负载包括客舱暖气和空调、发动机启动、头灯、客舱音视频系统、排气格栅加热器、排气再循环冷却器等。作为非限制性示例，能量存储设备150可包括一个或多个电池和/或电容器。
[0022]控制系统190可与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储设备150和发电机160中的一个或多个连通。如图2所示，控制系统190可包括控制器212，并且可接收来自发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储设备150和发电机160中的一个或多个的传感反馈信息。进一步地，响应该传感反馈，控制系统190可将控制信号发送至发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储设备150和发电机160中的一个或多个。控制系统190可接收来自车辆驾驶员102的操作者请求的车辆推进系统输出的指示。例如，控制系统190可接收来自与踏板192连通的踏板位置传感器194的传感反馈。踏板192可示意性地指的是制动踏板和/或加速器踏板。
[0023]如箭头184所示，能量存储设备150可从存在于车辆外部(例如，并非车辆的一部分)的电源180周期性地接收电能。作为非限制性示例，车辆推进系统100可被配置为插电式混合动力电动车辆(HEV)，其中电能可经由电能传输电缆182从电源180供给能量存储设备150。在能量存储设备150从电源180再充电的操作期间，电力传输电缆182可电力联接能量存储设备150和电源180。当车辆推进系统被操作用于推进车辆时，电力传输电缆182可在电源180与能量存储设备150之间断开。控制系统190可确认和/或控制储存在能量存储设备中的电能的量，这种电能的量可被称为电荷的状态(荷电状态)。
[0024]在其他实施例中，电力传输电缆182可被省略，其中电能可从电源180被无线接收在能量存储设备150。例如，能量存储设备150可经由电磁感应、无线电波和电磁共振中的一个或多个从电源180接收电能。因此，应该理解，任何合适的途径均可被用于从并非由车辆的一部分组成的电源给能量存储设备150再充电。以这种方式，通过利用除发动机110所利用的燃料之外的能量源，马达120可推进车辆。
[0025]燃料系统140可从存在于车辆外部的燃料源周期性接收燃料。作为非限制性示例，可如箭头172所示通过经由燃料分配设