的排气温度传感器。传感器292也可包括可测量在排气歧管248中的反压的排气压力传感器。更进一步，传感器292可包括用于确定在高压EGR管道270和/或低压EGR管道272上游在排气歧管248中的氧水平或氧浓度的氧传感器。如图2所示，传感器292可位于排气后处理设备290的上游，然而，传感器292可选地位于排气后处理设备290处，从而将排气后处理设备290的温度传达给控制器212。在又一示例中，传感器292也可位于涡轮224的上游，或位于排气后处理设备290的下游。传感器290也可包括被配置在上述位置的多个传感器。传感器292可进一步包括组分传感器，诸如碳氢化合物传感器、NOx传感器或一氧化碳传感器。传感器291可包括将在EGR管道291中的氧水平发送到控制器212的EGR氧浓度传感器。如图2所示，传感器291可被放置在高压EGR管道270和/或低压EGR管道272的中间位置并且在EGR阀274的上游，但在其他示例中，传感器291可被放置在高压EGR管道270和/或低压EGR管道272中的更上游位置或更下游位置。
[0039]根据来自传感器292的信号，控制器212可执行打开EGR阀的各种指令。例如，基于排气中的(例如，如根据传感器291和/或291所确定的)氧浓度水平、和/或进气歧管244中的(例如，根据传感器219所确定的)氧浓度水平，控制器212可打开并且关闭EGR阀274，以使排气再循环到进气口 242。在其他示例中，基于发动机温度、发动机负载、排气温度、踏板位置等，控制器212可打开和/或关闭EGR阀274，以使排气再循环到进气口 242。
[0040]控制器212在图2中被示为常规微型计算机，控制器212包括微处理器单元202、输入/输出端口 204、只读存储器206、随机存取存储器208、保活存储器(KAM) 210和常规数据总线。所示控制器212可接收来自联接到发动机110的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号外，还包括:来自联接到冷却套管214的温度传感器212的发动机冷却液温度(ECT);联接到加速器踏板192用于感测由车辆驾驶员102所调节的加速器位置的位置传感器194 ;来自联接到进气歧管244的压力传感器216的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自传感器219的进气歧管244处的氧浓度的测量值；来自压力传感器217的升压，来自氧传感器286的排气氧浓度；来自感测曲轴240位置的霍尔效应传感器218的发动机位置传感器；来自传感器220(例如，热丝式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器258的节流阀位置的测量值。在一个示例中，踏板位置传感器194可感测在制动期间、松加速器踏板期间、或者当车辆靠惯性滑行时的零踏板。大气压力还可被感测到(未示出传感器)，用于由控制器211进行处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器218在曲轴的每转产生预定数目的等间隔脉冲，从中可确定发动机转速(RPM)。
[0041]在操作期间，在发动机110内的每个汽缸通常经历四冲程循环:该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。一般地，在进气冲程期间，排气门254关闭并且进气门252打开。空气经由进气歧管244被引入燃烧室230，并且活塞236移动到汽缸底部，以便增加燃烧室230内的体积。靠近汽缸底部并且在汽缸的冲程结束时(例如，当燃烧室230处于其最大体积时)的活塞236所在的位置，通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门252和排气门254均被关闭。活塞236朝向汽缸盖移动，以便压缩在燃烧室230内的空气。在汽缸的冲程结束时并且最靠近汽缸盖的活塞236所在的位置(例如，当燃烧室230处于其最小体积时)，通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为直接喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在一些示例中，燃料在单个汽缸循环期间可被喷射到汽缸多次。在下文被称为点火的过程中，所喷射的燃料通过压缩点火被点燃，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞236推回到BDC。曲轴240将活塞运动转化成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门254打开以将燃烧过的空气-燃料混合物释放到排气歧管248，并且活塞返回到TDC。注意，上述仅作为示例，并且进气门和排气门打开和/关闭正时可改变，诸如提供正阀门重叠或负阀门重叠、进气门延迟关闭，或各种其他示例。进一步地，在一些示例中，可使用二冲程循环而不是四冲程循环。
[0042]现在转向图3，其示出控制EGR阀和排气再循环的方法300的流程图。方法300可由控制器诸如控制器212执行。方法300在310处开始，在310处，车辆工况，诸如发动机开启状况(EOC)、扭矩、车辆速度、发动机温度、EGR阀状态等可被估计和/或被测量。方法300在320处继续，在320处，方法300确定EGR阀是否关闭。在一个实施例中，EGR阀关闭可包括EGR阀是否刚刚关闭。在另一实施例中，EGR阀关闭可包括EGR阀关闭达大于阈值时间。例如，EGR阀关闭大于阈值时间可指示，EGR阀在短脉冲串内未被循环或未被打开，从而抽取高压EGR管道270和/或低压EGR管道272 (参见350和以下图4)。在另一个实施例中，方法300在310处可仅仅评估EGR阀当前是否关闭。如果EGR阀关闭，则方法300继续到330。如果EGR阀打开，诸如当使排气再循环到进气口 242时，则方法300可结束。
[0043]在330处，响应于EGR阀在320是关闭的，方法300确定在EGR系统中的氧浓度。在一个示例中，在EGR系统中的氧浓度可包括如由传感器291和/或传感器292所确定的在高压EGR管道270和/或低压EGR管道272中的氧浓度。在其他示例中，EGR系统中的氧浓度可包括如由诸如UEGO传感器286的氧传感器所确定的在排气歧管248中的氧浓度。氧传感器286、291和292也可包括可用于测量在气体混合物中的氧含量的HEGO传感器、NOx传感器和其他类型的传感器。
[0044]在另一个实施例中，氧浓度可基于进气空气流速、燃料喷射速率和发动机燃烧速率的模型被估计或被计算。例如，了解到发动机燃烧速率和发动机燃烧状况(例如，发动机温度、发动机速度等)，就可估计氧和燃料的燃烧速率。因此，可估计流经发动机汽缸到(未经燃烧的)排气的氧的量、以及未经燃烧的燃料和气体燃烧副产物(诸如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等)的流速。因此，基于空气和燃料的流速和燃烧速率的模型，可确定在排气歧管中的氧浓度。此外，该模型可与排气氧和NOx传感器结合使用。然而，由于传感器动力学较慢，所以根据模型的氧浓度计算可被用于提供排气氧浓度的更快的伪同时反馈，同时传感器测量值可被用于将排气氧浓度校正到较慢的、长期的排气氧浓度读数。因此，排气氧浓度模型可被倾向(leveraged)用于更迅速的、短期的排气氧浓度值，但氧传感器和/或模型两者均可用于提供较慢的、长期的排气氧浓度值。
[0045]接下来，在340处，方法300确定EGR氧浓度是否小于第一阈值氧浓度。如上所讨论，EGR氧浓度可根据一个或多个氧传感器和/或根据空气和流体流动燃烧模型被确定。第一阈值氧浓度可以是根据发动机类型和特征的预定氧浓度。例如，第一阈值氧浓度可被设定为低于当重新开始EGR时踩加速器踏板驾驶性能降低的浓度。另一方面，第一阈值氧浓度可被设定为高于即使EGR重新开始仍维持踩加速器踏板驾驶性能的浓度。作为进一步的示例，第一阈值氧浓度可被设定为高于当重新开始EGR时维持发动机操作的驾驶性能的浓度。作为进一步的示例，第一阈值氧浓度可被校准为低于由于吸入大量EGR到进气歧管中可能造成误差情况的氧浓度。此外，第一阈值氧浓度可根据发动机工况和驾驶员习惯而改变。例如，与驾驶员可倾向于适度地踩加速器踏板或加速的情况相比，对于驾驶员可倾向于剧烈地踩加速器踏板或加速的情况来说，第一阈值氧浓度可被调节到更高。以这种方式，第一阈值氧浓度可根据所学习的驾驶习惯或环境状况和导航相关的路线状况进一步被设定。例如，如果如导航系统所指示的驾驶员的路线指示丘陵地带，则与更平坦的路线相比，第一阈值氧浓度可设定得更高。更进一步，可基于过滤过的驾驶员输入数据、即时的驾驶员输入数据、超前-滞后的过滤过的驾驶员输入数据和推导出的(坡度的变化率)驾驶员输入数据来调整阈值氧浓度。如上所述，驾驶员输入数据的示例可包括，驾驶员踩加速器踏板的行为、驾驶员松加速器踏板的行为、驾驶员路线状况、其他驾驶员行为的倾向等。
[0046]如果EGR氧浓度大于第一阈值氧浓度，则在重新开始EGR时可维持车辆驾驶性能，并且方法300结束。如果EGR氧浓度小于第一阈值氧浓度，则方法300继续到350处，在350处，可通过打开EGR阀抽取EGR。在350处打开EGR阀可包括，在其中排气氧含量高于第二阈值氧浓度等的发动机事件期间，间歇地以短脉冲串打开EGR阀至小于阈值阀开度。以这种方式，在一个示例中，抽取EGR系统可包括各种打开EGR阀的方法，并且可根据当前发动机状况，从而将更高氧浓度的气体引入EGR系统，以取代较低氧浓度的气体，否则较低氧浓度的气体就会被捕集在EGR系统中。
[0047]现在转向图4，其示出说明在410通过打开EGR阀抽取EGR系统的各种示例的流程图。抽取EGR系统410可包括在414打开EGR阀并且取代将以其他方式残存在EGR管道中的气体的各种方法。例如，在当排气氧浓度大于第二阈值氧浓度时的发动机事件期间，可打开EGR阀。排气氧浓度可对应于EGR上游的排气氧浓度。在一个示例中，排气氧浓度可通过氧传感器(诸如，放置在EGR上