CN103362660A - 低发动机德尔塔压力条件的排气再循环控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及低发动机德尔塔压力条件的排气再循环控制系统和方法。分压确定模块基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的进气歧管内的氧的第一分压；以及基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定排气系统内的氧的第二分压。浓度确定模块基于第一分压和进气歧管确定进气歧管内的氧浓度；以及基于第二分压确定排气系统内的氧浓度。流速确定模块基于进气歧管内的氧浓度和排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速。致动器控制模块基于EGR质量流速来控制发动机工作参数。

Description

低发动机德尔塔压力条件的排气再循环控制系统和方法
技术领域
本公开涉及内燃发动机，并且更具体地涉及排气再循环控制系统和方法。
背景技术
在此提供的背景技术描述仅用于大体表述本公开的背景。本发明人在这个背景技术部分中所描述的工作以及在提交日没有作为现有技术被描述的各方面既不明确地也不暗示地被认为是抵触本公开内容的现有技术。
发动机燃烧空气和燃料以便产生扭矩。空气通过进气系统流入发动机内。进气系统包括节气门和进气歧管。通过一个或更多个燃料喷射器来提供燃料。发动机向变速器输出扭矩。变速器向一个或更多个车轮传递扭矩。由于燃烧导致的排气从发动机被排放到排气系统。
排气再循环（EGR）系统使得排气再循环回到进气系统内的进气歧管或另一部位。对于流回进气歧管的排气，排气系统内的压力必须大于进气歧管内的压力。EGR系统可以被控制成使得向每个汽缸提供排气、空气和燃料的目标混合物。当没有维持目标混合时，发动机可能不会按计划运转。
发明内容
分压确定模块基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的进气歧管内的氧的第一分压；以及基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定排气系统内的氧的第二分压。浓度确定模块基于第一分压和进气歧管确定进气歧管内的氧浓度；以及基于第二分压确定排气系统内的氧浓度。流速确定模块基于进气歧管内的氧浓度和排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速。致动器控制模块基于EGR质量流速来控制发动机工作参数。
用于车辆的发动机控制方法包括：基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的进气歧管内的氧的第一分压；基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定排气系统内的氧的第二分压；基于第一分压和进气歧管确定进气歧管内的氧浓度；基于第二分压确定排气系统内的氧浓度；基于进气歧管内的氧浓度和排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速；以及基于EGR质量流速来控制发动机工作参数。
从下文提供的详细描述中将显而易见到本公开的应用性的其他方面。应该理解的是具体描述和特定示例仅用于示意性目标并且不试图限制本公开的范围。
本发明还提供了以下技术方案。
方案1. 一种用于车辆的发动机控制系统，所述发动机控制系统包括：
分压确定模块，所述分压确定模块：
     基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的所述进气歧管内的氧的第一分压；以及
     基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定所述排气系统内的氧的第二分压；
浓度确定模块，所述浓度确定模块：
     基于所述第一分压和进气歧管确定所述进气歧管内的氧浓度；以及
     基于所述第二分压确定所述排气系统内的氧浓度；
流速确定模块，所述流速确定模块基于所述进气歧管内的氧浓度和所述排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速；以及
致动器控制模块，所述致动器控制模块基于所述EGR质量流速来控制发动机工作参数。
方案2. 根据方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述浓度确定模块进一步基于所述第二氧传感器处的压力来确定所述排气系统内的氧浓度。
方案3. 根据方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述浓度确定模块使用使得所述第一分压和进气歧管压力关联于所述进气歧管内的氧浓度的函数和映射之一来确定所述进气歧管内的氧浓度。
方案4. 根据方案1所述的发动机控制系统，其特征在于还包括比例确定模块，所述比例确定模块基于所述进气歧管内的氧浓度、所述排气系统内的氧浓度和环境空气中的氧浓度来确定EGR比例，
其中所述流速确定模块基于所述EGR比例来确定所述EGR质量流速。
方案5. 根据方案4所述的发动机控制系统，其特征在于，所述比例确定模块将所述EGR比例设定成等于第一值除以第二值，
其中所述第一值等于环境空气中的氧浓度减去所述进气歧管内的氧浓度，并且
其中所述第二值等于环境空气中的氧浓度减去所述排气系统内的氧浓度。
方案6. 根据方案4所述的发动机控制系统，其特征在于，所述流速确定模块进一步基于进入所述发动机的空气质量流速来确定所述EGR质量流速。
方案7. 根据方案6所述的发动机控制系统，其特征在于，所述流速确定模块将所述EGR质量流速设定成等于第三值除以第四值，
其中所述第三值等于所述EGR比例和进入所述发动机的所述空气质量流速的乘积，并且
其中所述第四值等于一减去所述EGR比例。
方案8. 根据方案1所述的发动机控制系统，其特征在于还包括扭矩估计模块，所述扭矩估计模块基于所述EGR质量流速来估计所述发动机的扭矩输出，
其中所述致动器控制模块基于所述发动机的所述扭矩输出来选择性地调节节气门的打开。
方案9. 根据方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述致动器控制模块基于所述EGR质量流速来选择性地调节火花正时。
方案10. 根据方案1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述致动器控制模块基于所述EGR质量流速来选择性地调节EGR阀的打开。
方案11. 一种用于车辆的发动机控制方法，所述发动机控制方法包括：
基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的所述进气歧管内的氧的第一分压；
基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定所述排气系统内的氧的第二分压；
基于所述第一分压和所述进气歧管确定所述进气歧管内的氧浓度；
基于所述第二分压确定所述排气系统内的氧浓度；
基于所述进气歧管内的氧浓度和所述排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速；以及
基于所述EGR质量流速来控制发动机工作参数。
方案12. 根据方案11所述的发动机控制方法，其特征在于还包括进一步基于所述第二氧传感器处的压力来确定所述排气系统内的氧浓度。
方案13. 根据方案11所述的发动机控制方法，其特征在于还包括使用使得所述第一分压和进气歧管压力关联于所述进气歧管内的氧浓度的函数和映射之一来确定所述进气歧管内的氧浓度。
方案14. 根据方案11所述的发动机控制方法，其特征在于还包括：
基于所述进气歧管内的氧浓度、所述排气系统内的氧浓度和环境空气中的氧浓度来确定EGR比例；以及
基于所述EGR比例来确定所述EGR质量流速。
方案15. 根据方案14所述的发动机控制方法，其特征在于还包括将所述EGR比例设定成等于第一值除以第二值，
其中所述第一值等于环境空气中的氧浓度减去所述进气歧管内的氧浓度，并且
其中所述第二值等于环境空气中的氧浓度减去所述排气系统内的氧浓度。
方案16. 根据方案14所述的发动机控制方法，其特征在于还包括进一步基于进入所述发动机的空气质量流速来确定所述EGR质量流速。
方案17. 根据方案16所述的发动机控制方法，其特征在于还包括将所述EGR质量流速设定成等于第三值除以第四值，
其中所述第三值等于所述EGR比例和进入所述发动机的所述空气质量流速的乘积，并且
其中所述第四值等于一减去所述EGR比例。
方案18. 根据方案11所述的发动机控制方法，其特征在于还包括：
基于所述EGR质量流速来估计所述发动机的扭矩输出；以及
基于所述发动机的所述扭矩输出来选择性地调节节气门的打开。
方案19. 根据方案11所述的发动机控制方法，其特征在于还包括基于所述EGR质量流速来选择性地调节火花正时。
方案20. 根据方案11所述的发动机控制方法，其特征在于还包括基于所述EGR质量流速来选择性地调节EGR阀的打开。
附图说明
从具体描述和附图中将更全面地理解本公开，附图中：
图1A和图1B是根据本公开的示例性发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开的示例性发动机控制系统的功能框图；
图3是根据本公开的示例性排气再循环（EGR）流速确定模块的功能框图；以及
图4是示出根据本公开的确定EGR质量流速的示例性方法的流程图。
具体实施方式
发动机燃烧汽缸内的空气/燃料混合物以便为车辆产生驱动扭矩。发动机将由于燃烧所产生的排气输出到排气系统。排气再循环（EGR）系统将排气从排气系统再循环回到进气歧管。
发动机控制模块（ECM）可以基于以目标质量流速再循环排气回到进气歧管来控制EGR系统。例如，ECM可以基于目标质量流速和被再循环回到进气歧管的排气的质量流速之间的差来调节EGR阀的打开。
根据本公开的ECM估计被再循环回到进气歧管的排气的质量流速。ECM基于分别位于进气歧管和排气系统内的氧传感器的测量值来确定进气歧管和排气系统内的氧分压。
ECM基于进气歧管内的氧分压来确定进气氧浓度。ECM基于进气歧管内的压力来校正进气氧浓度。ECM基于排气系统内的氧分压来确定排气氧浓度。ECM还可以基于排气系统内的压力来校正排气氧浓度。
ECM基于进气和排气氧浓度来确定再循环回到进气歧管的排气质量流速。在包括低发动机德尔塔压力/δ压力（delta pressure）的发动机德尔塔压力的整个可能范围内，确定的排气质量流速是准确的。发动机德尔塔压力可以指的是进气歧管内的压力和排气系统内的压力之间的差。
现在参考图1A和图1B，提出了发动机系统10的示例的功能框图。虽然将讨论火花点火发动机系统方面的发动机系统10，不过本申请还可以应用到其他发动机系统类型，包括压缩点火发动机系统和混合动力发动机系统。
空气经由进气系统被吸入发动机8内。进气系统包括节气门12和进气歧管14。节气门12调节进入进气歧管14内的空气流。节气门致动器模块16控制节气门12的致动。发动机8燃烧发动机8的汽缸内的空气/燃料混合物。燃料系统17选择性地喷射燃料到发动机8内。点火系统19向发动机8选择性地提供火花以便燃烧。
空气/燃料混合物的燃烧驱动曲轴并产生排气。发动机8向排气歧管18输出排气。催化剂20接收来自排气歧管18的排气并且与排气的各种成分反应。仅作为示例，催化剂20可以包括三元催化剂（TWC）、催化转化器或其他适当类型的催化剂。
EGR系统选择性地使得排气的一部分再循环回到进气系统。虽然示出并将讨论回到进气歧管14的排气再循环，但是排气能够再循环回到进气系统内的其他部位（进气氧传感器的上游，这将在下文介绍）。EGR系统包括EGR阀24和EGR管道26。发动机8的运转在进气歧管14内产生真空（相对于环境压力的低压）。打开EGR阀24允许排气被再循环回到进气歧管14。EGR致动器模块27可以控制EGR阀24的致动。
EGR系统还可以包括EGR冷却器28，随着排气在其回到进气歧管14的途中流动通过EGR冷却器28，该EGR冷却器28冷却排气。在各种实施方式中，EGR系统可以进一步包括冷却器旁路系统，其能够被控制成允许排气在其回到进气歧管14的途中绕过EGR冷却器28。排气可以如图1A所示从催化剂20的下游再循环回到进气歧管14。如图1B所以，排气可以替代性地从催化剂20的上游再循环回到进气歧管14。
发动机控制模块（ECM）34调节发动机系统10的运转。例如，ECM 34可以经由节气门致动器模块16控制节气门12的打开，经由EGR致动器模块27控制EGR阀24的打开，经由燃料系统17控制燃料喷射量和正时，以及经由点火系统19控制火花正时。ECM 34还可以控制进气和排气门致动器、增压装置和/或一个或更多个其他适当的发动机致动器的操作。虽然没有示出增压装置（例如一个或更多个涡轮增压器），但是本申请可以应用到实施了一个或更多个涡轮增压器的高压和低压回路构造。
ECM 34与各种传感器通信，例如歧管绝对压力（MAP）传感器36、进气氧（IO）传感器38以及排气氧（EO）传感器40。ECM 34还与发动机转速传感器42、质量空气流量（MAF）传感器44、发动机冷却剂温度传感器46、排气温度传感器48和/或一个或更多个其他适当的传感器通信。
MAP传感器36生成指示出进气歧管14内的绝对压力的MAP信号。发动机转速传感器42基于曲轴的旋转生成信号。能够基于曲轴的旋转生成以每分钟转数（RPM）为单位的发动机转速
IO传感器38生成对应于进气歧管14内的氧分压的IO信号（例如电流或电压）。EO传感器40生成对应于排气内的氧分压的EO信号（例如电流或电压）。EO传感器40被定位成使得其基于被再循环回到发动机8的排气来生成EO信号。例如，当如图1A所示排气从催化剂20的上游被再循环时EO传感器40被定位在催化剂20的上游。当如图1B所示排气从催化剂20的下游被再循环时EO传感器40被定位在催化剂20的下游。
发动机冷却剂温度传感器46生成指示出发动机冷却剂温度的冷却剂温度信号。排气温度传感器48生成指示出在排气流动通过EGR冷却器28和/或其他处理装置之前的排气温度的排气温度信号。
MAF传感器44生成指示出进入进气歧管14的空气质量流速的MAF信号。ECM 34确定发动机负载。仅作为示例，ECM 34可以基于发动机8的发动机输出扭矩和/或燃料供应速率来确定发动机负载。燃料供应速率可以是例如每次燃烧事件的燃料量（例如体积或质量）。
现在参考图2，提出了ECM 34的示例性实施方式的功能框图。驾驶员扭矩模块202可以基于一个或更多个驾驶员输入208来确定驾驶员扭矩请求204，所述驾驶员输入208例如是加速器踏板位置、制动踏板位置、巡航控制输入和/或一个或更多个其他适当的驾驶员输入。可以基于驾驶员扭矩请求204和/或一个或更多个其他的扭矩请求来控制一个或更多个发动机致动器。
例如，节气门控制模块212可以基于驾驶员扭矩请求204来确定所需节气门开度216。节气门致动器模块16可以基于所需节气门开度216来调节节气门12的打开。火花控制模块220可以基于驾驶员扭矩请求204来确定所需火花正时224。点火系统19可以基于所需火花正时224来生成火花。燃料控制模块228可以基于驾驶员扭矩请求204来确定一个或更多个所需燃料供应参数232。例如所需燃料供应参数232可以包括燃料喷射正时和燃料喷射量。燃料系统17可以基于所需燃料供应参数232来喷射燃料。
扭矩估计模块236可以估计发动机8的扭矩输出。发动机8的估计的扭矩输出将被称为估计扭矩240。节气门控制模块212可以使用估计扭矩240来执行一个或更多个发动机空气流动参数的闭环控制，所述参数例如节流面积、MAP和/或一个或更多个其他适当的空气流动参数。节气门控制模块212可以基于估计扭矩240来调节所需节气门开度216。
扭矩估计模块236可以使用扭矩关系来确定估计扭矩240。例如，扭矩估计模块236可以使用如下关系来确定估计扭矩240：
Figure 201310116872X100002DEST_PATH_IMAGE001
其中（T）是估计扭矩240，并且是每缸空气（air per cylinder，APC）、火花提前/正时（S）、进气打开正时和持续时间（I）、排气打开正时和持续时间（E）、空气/燃料比（AF）、油温（OT）、被启动汽缸号（#）和EGR质量流速（EGR）244的函数。这种关系可以通过方程来建模并且/或者可以被存储成映射（例如查找表）形式。可以基于测量的MAF和当前发动机转速来确定APC。
火花控制模块220可以使用火花关系来确定所需火花正时224。火花关系可以是基于上述扭矩关系，其被转换成求解所需火花正时。仅作为示例，对于给定扭矩请求（Tdes），火花控制模块220可以使用如下火花关系来确定所需火花正时224：
Figure 317898DEST_PATH_IMAGE002
该火花关系可以被实现成方程和/或查找表。空气/燃料比（AF）可以是例如燃料控制模块228所报告的实际空气/燃料比。
发动机德尔塔压力指的是排气压力和进气压力之间的差（例如排气压力减去进气压力）。例如，发动机德尔塔压力可以指的是进气歧管14内的压力和排气再循环所来自的压力之间的差。例如，发动机德尔塔压力可以指的是IO传感器38处的压力和EO传感器40处的压力之间的差。
当发动机德尔塔压力较低时，会难以准确确定EGR质量流速244。例如在发动机负载248大于预定负载时发动机德尔塔压力会较低。发动机负载248可以被表示为发动机负载248的最大值（100%）的百分比（%），并且预定负载可以是近似百分之三十五或其他适当的值。如上所述，可以基于发动机8的发动机输出扭矩和/或燃料供应速率来确定发动机负载248。附加地或替代性地，可以基于诸如APC、MAP和MAF等的一个或更多个其他参数来确定发动机负载248。
EGR流速确定模块252（也参见图3）确定EGR质量流速（EGR）244。EGR流速确定模块252分别基于IO信号256和EO信号260来确定进气和排气氧分压。
EGR流速确定模块252分别基于进气和排气氧分压来确定进气和排气氧浓度。EGR流速确定模块252基于使用MAP传感器36测量的MAP 264来补偿进气氧浓度。EGR流速确定模块252还可以基于EO传感器40的位置处的压力来补偿排气氧浓度。
EGR流速确定模块252确定通过发动机8的作为排气被EGR系统再循环回到发动机8的组合空气/排气流量的比例。该比例将被称为EGR比例。EGR流速确定模块252基于进气和排气氧浓度来确定EGR比例。EGR流速确定模块252基于使用MAF传感器44测量的MAF 268和EGR比例来确定EGR质量流速244。
如上所述，节气门控制模块212可以基于估计扭矩240来确定所需节气门开度216，并且估计扭矩240可以基于EGR质量流速244被确定。可以基于EGR质量流速244控制一个或更多个其他的发动机致动器。例如，也如上所述，火花控制模块220可以基于EGR质量流速244来确定所需火花正时224。此外，EGR控制模块272可以基于EGR质量流速244来确定所需EGR开度276。EGR致动器模块27可以基于所需EGR开度276控制EGR阀24的打开。基于EGR质量流速244可以附加地或替代性地致动一个或更多个其他的发动机致动器。
现在参考图3，提出了EGR流速确定模块252的示例性实施方式的功能框图。分压确定模块304可以基于来自IO传感器38的IO信号256来确定进气氧（IO）分压308（例如以帕斯卡或Pa为单位）。分压确定模块304还可以基于来自EO传感器40的EO信号260确定排气氧（EO）分压312（例如以Pa为单位）。
IO信号256和EO信号260可以分别基于通过IO传感器38的电流流动和通过EO传感器40的电流流动。通过IO传感器38的电流和通过EO传感器40的电流可以被称为泵浦电流。分压确定模块304可以使用将IO信号256和EO信号260分别关联到IO分压308和EO分压312的一个或更多个函数和/或映射来确定IO分压308和EO分压312。
浓度确定模块316基于IO分压308确定IO浓度320。IO浓度320可以被表达成IO传感器38的位置处存在的气体（空气和/或排气）内的氧的百分比（按体积计）。浓度确定模块316还基于EO分压312确定EO浓度324。EO浓度324可以被表达成EO传感器40的位置处存在的气体内的氧的百分比（按体积计）。仅作为示例，理想干燥空气可以具有近似20.9%体积的氧。氧在空气中的体积百分比可以根据湿度和气压条件是在19.5和20.9之间的值，并且可以是校准值。
浓度确定模块316可以例如使用将EO分压312关联于EO浓度324的一个或更多个函数和/或映射来确定EO浓度324。浓度确定模块316可以校正IO浓度320以补偿MAP 264。仅作为示例，浓度确定模块316可以使用将IO分压308和MAP 264关联于IO浓度320的一个或更多个函数和/或映射来确定IO浓度320。
在各种实施方式中，浓度确定模块316可以基于MAP 264确定校正值（未示出）并且基于IO分压308确定未补偿IO浓度（未示出）。浓度确定模块316可以例如使用将IO分压308关联于未补偿IO浓度的一个或更多个函数或映射来确定未补偿IO浓度。浓度确定模块316可以例如使用将MAP 264关联于校正值的一个或更多个函数或映射来确定校正值。浓度确定模块316可以基于校正值和未补偿IO浓度来确定IO浓度320。浓度确定模块316可以例如将IO浓度320设定成等于未补偿IO浓度和校正值的乘积与和中的一者。虽然没有示出，但是在各种实施方式中，可以基于EO传感器40处的压力来执行类似操作以便确保EO浓度324被确定作为EO传感器40处的压力的函数。
比例确定模块328确定EGR比例332。EGR比例332可以是流动通过发动机8的总气体（空气和排气）中作为再循环排气的部分。比例确定模块328基于IO浓度320和EO浓度324确定EGR比例332。比例确定模块328可以例如基于将IO浓度320和EO浓度324关联于EGR比例332的一个或更多个函数和/或映射来确定EGR比例332。
仅作为示例，比例确定模块328可以使用如下方程来确定EGR比例332：
其中Fraction是EGR比例332，AOC是环境空气的氧浓度（按体积计），IOC是IO浓度320，并且EOC是EO浓度324。EGR比例332能够通过将上述结果乘以一百而被转换成百分比。AOC可以在各种实施方式中被设定成预定值，例如21或20.9。当发动机8的燃料供应近似是化学计量比或富集时，EO浓度324将近似是零。近似是零可以意味着是零或足够靠近零以使得相对于AOC和IO浓度320，EO浓度324能够被看作是零。当发动机8的燃料供应稀贫时，EO浓度324将大于零，并且EO浓度324可以随着燃料供应变得更稀贫而增加。在发动机8不以稀贫燃料供应运转的发动机系统中，EO传感器40可以被省略，并且EO浓度324可以被设定成零。
流速确定模块336基于EGR比例332和MAF 268确定EGR质量流速244。流速确定模块336可以使用将EGR比例332和MAF 268关联于EGR质量流速244的一个或更多个函数和/或映射来确定EGR质量流速244。仅作为示例，流速确定模块336可以使用如下方程确定EGR质量流速244：
Figure 172722DEST_PATH_IMAGE004
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE005
是EGR质量流速244，Fraction是EGR比例332，并且
Figure 156987DEST_PATH_IMAGE006
是MAF 268。EGR质量流速244可以在发动机德尔塔压力的整个可能范围（包括低发动机德尔塔压力）上是准确的。
任选地，启用/禁用模块340可以选择性地启用和禁用流速确定模块336。当发动机德尔塔压力不低时启用/禁用模块340可以禁用流速确定模块336，并且当发动机德尔塔压力低时可以启用流速确定模块336。以此方式，如上所述，当发动机德尔塔压力低时可以确定EGR质量流速244。发动机负载248和预定负载的比较可以指示出发动机德尔塔压力是否低。仅作为示例，当发动机负载248大于预定负载例如近似35%或其他适当值时可以认为发动机德尔塔压力是低的。
现在参考图4，提出了示出确定EGR质量流速244的示例性方法的流程图。在各种实施方式中，控制可以开始于步骤404，在这里，控制确定发动机德尔塔压力是否低。仅作为示例，控制可以确定发动机负载248是否小于预定负载。如果是，则控制可以继续到步骤408。如果否，则控制可以结束。
在其他实施方式中，控制可以开始于步骤408。在步骤408，控制根据IO信号256确定IO分压308。在步骤408，控制还根据EO信号260确定EO分压312。控制继续到步骤412。
在步骤412，控制确定IO浓度320和EO浓度324。控制基于IO分压308和MAP 264确定IO浓度320。控制基于EO分压312确定EO浓度324。控制可以进一步基于EO传感器40的位置处的压力来确定EO浓度。控制继续到步骤416。
控制在步骤416确定EGR比例332。控制基于IO浓度320和EO浓度324确定EGR比例332。控制进一步基于环境空气的氧浓度来确定EGR比例332。环境空气的氧浓度可以是预定值（例如21或20.9）或者可以是变化值并且可以基于一个或更多个接收到的参数被设定。控制可以例如使用如下方程确定EGR比例332：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
其中Fraction是EGR比例332，AOC是环境空气的氧浓度（按体积计），IOC是IO浓度320，并且EOC是EO浓度324。控制继续到步骤420。
在步骤420，控制确定EGR质量流速244。控制基于EGR比例332和MAF 268确定EGR质量流速244。控制可以例如使用如下方程确定EGR质量流速244：
其中
Figure 304252DEST_PATH_IMAGE005
是EGR质量流速244，Fraction是EGR比例332，并且
Figure 126715DEST_PATH_IMAGE006
是MAF 268。EGR质量流速244即使在发动机德尔塔压力为低时也是适当准确的。
控制可以基于EGR质量流速244选择性地调节一个或更多个发动机工作参数。仅作为示例，可以基于EGR质量流速244确定估计扭矩240，并且可以基于估计扭矩240调节一个或更多个发动机致动器，例如节气门12。仅作为另一示例，可以基于EGR质量流速244调节EGR阀24的打开，以便例如实现目标EGR质量流速。仅作为另一示例，可以基于EGR质量流速244调节火花正时。可以基于EGR质量流速244额外地或替代性地调节一个或更多个其他的发动机工作参数。
上面的描述实际上仅是说明性的，并且决不意图限制本公开、其应用或用途。本公开的广义教导能够被实现成各种形式。因此，虽然本公开包括具体示例，但是本公开的真实范围不应该被如此限制，因为在学习附图、说明书和所附权利要求的基础上将显而易见到其他改型。为了清晰的目的，将在附图中使用相同的附图标记以标识相似元件。如本文使用的，短语A、B和C中的至少一个应被解释为表示使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应该理解方法中的一个或更多个步骤可以按不同顺序（或同时地）被执行而不改变本公开的原理。
如本文使用的，术语“模块”是指以下器件的一部分或包含以下器件：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享、专用或成组）；提供所述功能的其他合适的硬件部件；或上述器件的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。术语“模块”可以包含存储由处理器执行的代码的存储器（共享、专用或成组）。
上面使用的术语“代码”可以包含软件、固件和/或微代码，并且可以涉及程序、例程、函数、类和/或对象。上面使用的术语“共享的”表示来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个（共享的）处理器来执行。此外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个（共享的）存储器存储。上面使用的术语“成组”表示来自单个模块的一些或全部代码可以采用一组处理器来执行。此外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组存储器来存储。
本文描述的设备和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来实现。计算机程序包含存储在非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包含存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。

Claims (10)

1.一种用于车辆的发动机控制系统，所述发动机控制系统包括：
分压确定模块，所述分压确定模块：
     基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的所述进气歧管内的氧的第一分压；以及
     基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定所述排气系统内的氧的第二分压；
浓度确定模块，所述浓度确定模块：
     基于所述第一分压和进气歧管确定所述进气歧管内的氧浓度；以及
     基于所述第二分压确定所述排气系统内的氧浓度；
流速确定模块，所述流速确定模块基于所述进气歧管内的氧浓度和所述排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速；以及
致动器控制模块，所述致动器控制模块基于所述EGR质量流速来控制发动机工作参数。
2.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述浓度确定模块进一步基于所述第二氧传感器处的压力来确定所述排气系统内的氧浓度。
3.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述浓度确定模块使用使得所述第一分压和进气歧管压力关联于所述进气歧管内的氧浓度的函数和映射之一来确定所述进气歧管内的氧浓度。
4.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于还包括比例确定模块，所述比例确定模块基于所述进气歧管内的氧浓度、所述排气系统内的氧浓度和环境空气中的氧浓度来确定EGR比例，
其中所述流速确定模块基于所述EGR比例来确定所述EGR质量流速。
5.根据权利要求4所述的发动机控制系统，其特征在于，所述比例确定模块将所述EGR比例设定成等于第一值除以第二值，
其中所述第一值等于环境空气中的氧浓度减去所述进气歧管内的氧浓度，并且
其中所述第二值等于环境空气中的氧浓度减去所述排气系统内的氧浓度。
6.根据权利要求4所述的发动机控制系统，其特征在于，所述流速确定模块进一步基于进入所述发动机的空气质量流速来确定所述EGR质量流速。
7.根据权利要求6所述的发动机控制系统，其特征在于，所述流速确定模块将所述EGR质量流速设定成等于第三值除以第四值，
其中所述第三值等于所述EGR比例和进入所述发动机的所述空气质量流速的乘积，并且
其中所述第四值等于一减去所述EGR比例。
8.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于还包括扭矩估计模块，所述扭矩估计模块基于所述EGR质量流速来估计所述发动机的扭矩输出，
其中所述致动器控制模块基于所述发动机的所述扭矩输出来选择性地调节节气门的打开。
9.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述致动器控制模块基于所述EGR质量流速来选择性地调节火花正时。
10.一种用于车辆的发动机控制方法，所述发动机控制方法包括：
基于测量进气歧管内的氧的第一氧传感器的输出来确定发动机的所述进气歧管内的氧的第一分压；
基于测量排气系统内的氧的第二氧传感器的输出来确定所述排气系统内的氧的第二分压；
基于所述第一分压和所述进气歧管确定所述进气歧管内的氧浓度；
基于所述第二分压确定所述排气系统内的氧浓度；
基于所述进气歧管内的氧浓度和所述排气系统内的氧浓度确定排气再循环（EGR）质量流速；以及
基于所述EGR质量流速来控制发动机工作参数。
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