CN104033258A

CN104033258A - 用于egr的进气空气氧补偿

Info

Publication number: CN104033258A
Application number: CN201410045426.9A
Authority: CN
Inventors: G·苏尼拉; L·A·切斯尼; M·W·彼得斯; T·J·克拉克; M·J·杰哈德
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2014-02-08
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2034-02-08
Also published as: US9273602B2; CN104033258B; RU2642969C2; US20140251285A1; DE102014203672A1; RU2014108828A

Abstract

本发明涉及用于EGR的进气空气氧补偿。方法包括基于仅在升压状态期间的燃料罐蒸气吹扫校正进气氧浓度，以及响应于进气氧浓度调节排气再循环。

Description

用于EGR的进气空气氧补偿

技术领域

本发明涉及用于EGR的进气空气氧补偿。

背景技术

发动机系统可以利用从发动机排气系统至发动机进气系统的排气的再循环，该过程被称为排气再循环（EGR），以减少调节的排放。例如，涡轮增压的发动机系统可包括低压（LP）EGR系统，其再循环来自排气系统的排气至涡轮增压器压缩机上游的进气道。进气氧传感器可以位于压缩机下游的发动机进气内，以提供EGR流量的指示。

此处本发明人已经认识到有关上述系统的各种问题。具体地，当将燃料蒸气吹扫至发动机的升压进气侧时，可损坏用于确定在低压EGR车辆系统中的排气再循环（EGR）的进气氧传感器（IAO2）测量值。吹扫燃料蒸气可在氧传感器元件的表面上发生反应并且降低氧传感器元件灵敏度。因此，由氧传感器所测量的发动机进气处的氧浓度的变化小于氧浓度的实际变化。氧浓度的减小的变化被发动机控制系统解释为大于实际EGR的错误。具有低EGR的发动机运行可导致高的发动机温度、降低的燃油经济性、增加NOx的排放等其他的缺点。

发明内容

为了解决上述问题，此处本发明人已经确定了一种示例方法包括当EGR关闭、升压压力和歧管压力大于大气压力并且罐吹扫打开时，在第一状态期间测量发动机进气处的氧浓度。以该方式，吹扫燃料浓度可从测得的氧浓度进行估计。此外，吹扫校正系数可以从所估计的吹扫燃料浓度进行确定。当EGR关闭、升压压力和歧管压力大于大气压力并且罐吹扫打开时，在第二状态期间测量的氧浓度可以用吹扫校正系数进行校正，以确定适当的EGR。以该方式，有可能补偿由蒸气吹扫所引起的EGR控制中的可能损坏，同时还能使吹扫继续。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念选择。其不是为了明确要求保护主题的关键或必要特征，本主题的范围仅由详细说明后的权利要求限定。而且，要求保护的主题不限于解决上述或在本公开任何部分所述的任何缺点的执行方式。

附图说明

图1是示例车辆发动机系统的示意性图示。

图2是包括燃料蒸气吹扫系统的另一个示例车辆发动机系统的示意性图示。

图3是图解在吹扫的燃料蒸气的存在下由IAO2传感器推断的EGR的示例标绘图。

图4是图解燃料蒸气对测量的氧浓度的影响的示例标绘图。

图5是用于在吹扫的燃料蒸气的存在下校正IAO2测量值的方法的示例流程图。

具体实施方式

下面的描述涉及用于在燃料蒸气吹扫的存在下在发动机进气处校正IAO2传感器测量值的方法和系统。该方法可应用于具有吹扫的各种升压的车辆发动机系统，例如如图1所示的单列低压EGR发动机系统，或图2示出的气体涡轮增压直喷（GTDI）双路径吹扫系统。图3示出了IAO2测量值和推断的EGR如何可在吹扫状态期间被燃料蒸气的存在破坏的示例。图4示出了基于在发动机进气中吹扫的燃料蒸气的存在下的FMAN氧浓度响应的示例。图5示出了用于确定当EGR关闭、吹扫打开并且歧管绝对压力（MAP）和升压压力大于大气压力（BP）时在第一状态期间的燃料浓度以及用于确定当EGR打开、吹扫打开并且歧管绝对压力（MAP）和升压压力大于大气压力（BP）时在第二状态期间吹扫校正系数和校正的氧浓度的示例方法。

图1示出了示例发动机系统100的示意性描述，例如单列低压EGR发动机系统，其包括多缸内燃机10、双级涡轮增压器120和130以及单列低压EGR112。作为一个非限制性示例，发动机系统100可以被包括作为用于乘客车辆的推进系统的一部分。发动机系统100可以通过进气道140接收进气空气。进气道140可包括空气过滤器156。进气空气的至少一部分可通过如142处所示的进气道140的第一分支被引导至涡轮增压器120的压缩机122，并且进气空气的至少一部分可通过如144处所示的进气道140的第二分支被引导至涡轮增压器130的压缩机132。

总进气空气的第一部分可以通过压缩机122压缩，在该处它可以通过进气空气通道146被供给至进气歧管160。因此，进气道142和146形成了发动机的空气进气系统的第一分支。同样地，总进气空气的第二部分可以通过压缩机132压缩，在该处它可以通过进气空气通道148被供给至进气歧管160。因此，进气道144和148形成了发动机的空气进气系统的第二分支。如图1所示，来自进气道146和148的进气空气可以在到达进气歧管160之前通过共同的进气道149进行再结合，在该处进气空气可被提供至发动机。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/或用于估计歧管充气温度（MCT）的进气歧管温度传感器183，每个与控制器12通信。进气道149可包括增压空气冷却器154和/或节气门158。节气门的位置可以由控制系统通过通信地连接至控制器12的节气门驱动器157进行调节。如图1所示，可提供防喘振阀152，以通过旁路通道150选择性地旁通(bypass)涡轮增压器120和130的压缩机级。作为一个示例，防喘振阀152可以打开，以当压缩机上游的进气空气压力达到阈值时能流动通过旁路通道150。

发动机10可包括多个气缸14。在所描绘的示例中，发动机10包括以V配置布置的六个气缸。具体而言，六个气缸被布置在两列13和15上，每一列包括三个气缸。在替代示例中，发动机10可以包括两个或多个汽缸，例如4、5、8、10或更多个汽缸。这些不同的气缸可以等分并且布置在替代配置中，如V、直列式、箱式等等。每个气缸14可配置有燃料喷射器166。在所描绘的示例中，燃料喷射器166为直接气缸内喷射器。然而，在其它示例中，燃料喷射器166可以被配置为基于进气口的燃料喷射器。

通过共用的进气道149供给至每个气缸14（在此，也被称为燃烧室14）的进气空气可用于燃料燃烧，并且然后燃烧产物可以通过列专用排气通道排出。在所描绘的示例中，发动机10的气缸的第一列13可通过共用的排气通道17排出燃烧产物，并且气缸的第二列15可通过共用的排气通道19排出燃烧产物。

由发动机10通过排气通道17排出的燃烧产物可以被引导通过涡轮增压器120的排气涡轮机124，其又可以通过轴126将机械功提供至压缩机122，以便对进气空气提供压缩。可选地，流动通过排气通道17的一些或全部排气可通过如由废气门128所控制的涡轮机旁通通道123旁通涡轮机124。废气门128的位置可以通过如控制器12所指示的致动器（未示出）进行控制。作为一个非限制性示例，控制器12可以通过电磁阀调节废气门128的位置。在该特定示例中，电磁阀可以从布置在压缩机122的上游的进气道142和布置在压缩机122的下游的进气道149之间的空气压力差接收压力差用于促进废气门128通过致动器的致动。在其它示例中，除了电磁阀的其它合适的方法可被用于驱动废气门128。

同样地，由发动机10通过排气通道19排出的燃烧产物可以被引导通过涡轮增压器130的排气涡轮机134，其又可以通过轴136将机械功提供至压缩机132，以便向流动通过发动机的进气系统的第二分支的进气空气提供压缩。可选地，流动通过排气通道19的一些或全部排气可通过如由废气门138所控制的涡轮机旁通通道133旁通涡轮机134。废气门138的位置可以通过如控制器12所指示的致动器（未示出）进行控制。作为一个非限制性示例，控制器12可以通过电磁阀调节废气门138的位置。在该特定示例中，电磁阀可以从布置在压缩机132的上游的进气道144和布置在压缩机132的下游的进气道149之间的空气压力差接收压力差用于促进废气门138通过致动器的致动。在其它示例中，除了电磁阀的其它合适的方法可被用于驱动废气门138。

在一些示例中，排气涡轮机124和134可以被配置为可变几何涡轮机，其中控制器12可调节涡轮机叶轮叶片（或轮叶）的位置，以改变由废气流动获得的并且施加至其各自的压缩机的能量水平。可选地，排气涡轮机124和134可以被配置为可变的喷嘴涡轮机，其中控制器12可调节涡轮机喷嘴的位置，以改变由废气流动获得的并且施加至其各自的压缩机的能量水平。例如，控制系统可以被配置为通过各自的致动器独立地改变排气涡轮机124和134的轮叶或喷嘴位置。

由气缸通过排气通道19排出的燃烧产物可以通过排气通道170被引导至大气，同时通过排气通道19排出的燃烧产物可通过排气通道180被引导至大气。排气通道170和180可以包括一个或多个排气后处理装置，例如催化剂，以及一个或多个排气传感器。

在排气通道170中的一部分排出产品可被引导至EGR112，其将该部分的废气再循环返回至进气道142。EGR流动可以由控制器12通过EGR阀116进行调节。例如，控制器12可以驱动EGR阀116，以通过IAO2传感器175基于氧浓度测量值调节EGR。作为进一步示例，IAO2传感器测量值可以用于推断EGR。特别地，当氧进气浓度降低时，EGR的增加可以被推断为由于EGR的存在可以稀释在IAO2传感器175处的进气流中的氧。相反地，当氧进气浓度增加时，EGR的减少可以被推断为由于EGR的降低。排气产物可在进入涡轮增压器压缩机122的上游的进气道142之前通过EGR冷却器114被冷却。

发动机10还可以包括燃料蒸气吹扫系统（未示出），其中来自存储在燃料箱中的燃料的燃料蒸气可被储存在燃料蒸气罐中，并且通过罐吹扫阀从罐被吹扫至经由吹扫端口143的发动机进气道144。例如，在升压状态下，升压的进气的一部分可被引导经过喷射器，其被配置为当罐吹扫阀打开时夹带吹扫的蒸气。参照图2中所描绘的车辆发动机系统的另一示例，在下文描述了示例燃料系统和燃料蒸气吹扫系统的进一步细节。发动机10还可以包括曲轴箱强制通风（PCV）系统端口，其中来自曲轴箱的漏气被再捕获并且通过PCV端口145被再引入至发动机进气。以该方式，吹扫的燃料蒸气和漏气可与进气空气和发动机进气歧管中的EGR相结合。

每个气缸14的进气和排气门的位置可以经由连接至阀推杆的液压驱动的升降器或经由其中利用了凸轮凸角的凸轮轮廓转换机构进行调节。在该示例中，每个气缸14的至少进气门可以由利用凸轮驱动系统的凸轮驱动进行控制。具体而言，进气门凸轮驱动系统25可以包括一个或多个凸轮，并且可以利用进气和/或排气门的可变凸轮正时或升程。在可选实施方式中，进气门可通过电动气门驱动进行控制。同样地，排气门可以由凸轮驱动系统或电动气门驱动进行控制。

发动机系统100可以包括各种其它的传感器。例如，进气道142和144中的每个可以包括质量空气流量传感器（未示出）。在一些示例中，进气道142和144中的一个可以包括质量空气流量（MAF）传感器。在一些示例中，进气歧管160可以包括进气歧管压力（MAP）传感器182和/或进气歧管温度传感器183，每个与控制器12通信。在一些示例中，共用的进气道149可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/或用于估计节气门充气温度（TCT）的节气门充气温度传感器173，以及用于测量进气氧浓度的进气氧（IAO2）传感器175，每个与控制器12通信。

发动机10可以从控制器12接收控制参数并且从车辆操作员190通过输入装置192接收输入。在该示例中，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。响应于从车辆操作员接收的输入，控制器12可以被配置为调节由涡轮增压器120和130提供的升压量，并且从而调节TIP。在一个示例中，控制器12可以通过由调节阀门致动器157而改变节气门158的位置而实现该目的。在另一个示例中，控制器12可以通过调节废气门128和138从而调节旁通涡轮机124和134的排气量而实现该目的。在其他示例中，控制器12可通过调节可变几何涡轮机的轮叶位置和/或喷嘴位置而实现该目的。

图2示出了车辆发动机系统200的示意性描述，例如汽油涡轮增压直喷双路径吹扫发动机系统。车辆发动机系统200包括发动机201、发动机进气202和发动机排气通道282。发动机进气202可包括涡轮增压器压缩机260上游的进气道210，以及涡轮增压器压缩机260下游和节气门274上游的进气道272。节气门274可通过进气道272流体连接至发动机进气歧管280。空气过滤器206可以被布置在进气道210的上游端，以防止磨损性颗粒物质进入发动机气缸。发动机排气通道282包括通向将废气按一定路线运送至大气的排气通道282的排气歧管281。发动机排气通道282可以包括一个或多个排放控制装置（未示出），其可被安装在排气通道282中的紧密连接位置。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。发动机排气的一部分可经低压EGR284被再循环至发动机进气道210。EGR流量可通过EGR阀288进行调节，并且EGR可在到达进气道210之前通过EGR冷却器286进行冷却。应理解，其它组件可以在不脱离本发明范围的情况下被包括在发动机中。

发动机进气202进一步包括升压装置，例如压缩机260。压缩机260可被配置为在大气压力下吸收进气空气并且将其升压至较高的压力。因此，升压装置可以是涡轮增压器的压缩机，其中升压的空气被引入预节气门。利用升压的进气空气，可以执行升压的发动机操作。增压空气冷却器262可以被布置在压缩机260下游的进气道272中，以在其进入发动机以便优化用于燃烧的可用功率之前冷却升压的空气。

燃料系统299可包括被连接至燃料泵系统297的燃料箱295，以用于加压输送至发动机201的喷射器的燃料，例如所示的示例燃料喷射器285。虽然示出了单个燃料喷射器285，但也可为每个气缸提供附加的燃料喷射器。可以理解，燃料系统299可以是返回较少的燃料系统、返回燃料系统或各种其它类型的燃料系统。下面进一步描述的，燃料系统299中产生的蒸气在通过罐吹扫阀（CPV）298被吹扫至发动机进气之前可通过管道292按一定路线运送至燃料蒸气罐290。导管292可以任选地包括燃料箱隔离阀（未示出）。在其它功能中，燃料箱隔离阀可允许将燃料蒸气罐290维持在低压或真空下，而不增加来自箱的燃料蒸发速度（如果降低了燃料箱压力这将会以其他方式发生）。燃料箱295可以容纳多个燃料混合物，包括具有一系列醇浓度的混合物的燃料，例如各种汽油-乙醇混合物，包括E10、E85、汽油等，以及其组合物。

燃料蒸气罐290可填充有适当的吸附剂并且被配置为在燃料箱再注满操作和“运行损失”（即，在车辆操作期间蒸发的燃料）期间暂时地捕集燃料蒸气（包括蒸发的烃类）。在一个示例中，所用的吸附剂是活性炭。燃料蒸气罐290可进一步包括罐通气阀294，当存储或捕集来自燃料系统299的燃料蒸气时，其可使罐290外的气体按一定路线运送至大气。通气阀294还可以允许当通过罐吹扫阀298从燃料系统299吹扫存储的燃料蒸气时新鲜空气被吸入燃料蒸气罐290中。虽然该示例示出与新鲜的、未加热的空气连通的通气阀294，但是也可以使用各种修改。燃料蒸气罐104和大气之间的空气和蒸气的流动可通过罐通气阀294的操作进行调节，其可包括电磁阀。

燃料蒸气罐290运行，以存储来自燃料系统299的蒸发的烃（HC）。在某些操作条件下，例如在加油期间，当液体被添加至箱时，可以转移燃料箱中存在的燃料蒸气。该转移的空气和/或燃料蒸气可以从燃料箱295按一定路线运送至燃料蒸气罐290，并且然后通过通气阀294运送至大气。以该方式，增加量的蒸发的HC可被存储在燃料蒸气罐290中。

在稍后的发动机操作中，存储的蒸气可以通过CPV298被释放返回至发动机进气中。在真空状态下在进气歧管280处，当打开CPV298时，将燃料蒸气沿真空吹扫通道240在真空侧242处吹扫至节气门274下游的发动机进气。因此，在真空状态期间吹扫的燃料蒸气可能不被IAO2传感器264检测到。真空吹扫通道240中的止回阀244确保吹扫的蒸气不反向流动远离在真空吹扫通道240中的发动机进气歧管280。真空状态可以包括进气歧管真空状态。例如，进气歧管真空状态可以在发动机怠速状态期间存在，歧管压力低于大气压力。

新鲜空气在空气过滤器206处进入发动机进气202。在升压状态期间，压缩机260对进气道210中的空气加压，使得进气歧管280处的压力可以大于大气压力。例如，升压状态可以包括一个或多个高发动机负荷状态和超大气进气状态，升压压力和进气歧管压力大于大气压力。在升压状态期间，进气道210中的进气流体（例如，空气、EGR等等）由涡轮增压器压缩机260进行压缩。在压缩机260的操作期间，压缩机260上游的进气道210中的压力低于压缩机260下游的进气道272中的压力，并且该压力差引起来自进气道272的一部分流体通过通道268流至喷射器225。该流体可包括例如空气和燃料和/或EGR的混合物。在升压状态期间，吹扫燃料蒸气可沿着升压吹扫通道226，通过喷射器225并且沿着通道228在升压侧220处进行吹扫。

如图2中的喷射器225的放大示意图所示，压缩的进气流体通过喷射器225从通道268流至通道228。当进气流体流入喷射器中时，其从喷嘴230的会聚侧流至发散侧。因为喷嘴的直径在会聚侧逐渐减小并且在其发散侧逐渐增大，所以在喷嘴230的区域中产生低压区。该低压区中的压力可以低于升压吹扫通道226中的压力。当存在时，该压力差引起来自燃料蒸气罐的燃料蒸气的流动，并且当打开CPV298时流至喷射器225中。当进入喷射器时，燃料蒸气可被吸入连同或夹带从通道268进入喷射器、离开喷射器进入通道228的进气流体。然后压缩机260的操作吸入从通道228进入进气道210并且通过压缩机260的流体和燃料蒸气。在被压缩机260压缩后，进气流体和燃料蒸气流动通过增压空气冷却器262，用于通过进气道272和节气门274输送至进气歧管280。升压吹扫通道226中的止回阀224保证吹扫的蒸气不会反转它们的流动方向远离升压吹扫通道226中的喷射器225。以该方式，来自CPV298的吹扫的燃料蒸气通过压缩机260被引导至发动机进气道210并且至发动机进气歧管280。

燃料蒸气罐104可以不直接连接至进气道210或进气202。而是，罐可通过CPV298、升压吹扫通道226连接至喷射器225，并且喷射器225可以通过通道228连接至压缩机260上游的进气道210。进一步地，燃料蒸气罐290可被连接（通过CPV298、真空吹扫通道240）至节气门下游而不是节气门上游的进气道272。以该方式，来自燃料蒸气罐290的吹扫蒸气流可以在经由通道228继续至进气道210之前穿过喷射器225或在继续至节气门274下游的进气道272之前穿过真空吹扫通道240，取决于是否存在升压或真空状态。

车辆发动机系统100可进一步包括控制系统232。控制系统232可接收来自多个传感器234的信息并且将控制信号发送至多个驱动器236。传感器234可包括例如压力、温度、空/燃比以及组成传感器。此外，进气空气氧传感器264可位于增压空气冷却器262下游。驱动器236可包括例如燃料喷射器285、CPV298、EGR阀288以及节气门274。该控制系统232可以包括控制器238。控制器238可从各种传感器接收输入数据、处理输入数据、并且响应于基于其中对应于一个或多个程序编程的指令或代码的所处理的输入数据触发各种驱动器。例如，控制器可基于发动机操作状态确定CPV298的占空比，CPV的占空比确定吹扫蒸气的流速。

图1和2中所示的车辆发动机系统是示例发动机系统并且还可使用其他的发动机系统。例如，可以使用具有双列EGR的发动机。另外，可以使用混合动力车辆中的发动机系统。

现转向图3，其示出了在利用传统方法计算EGR的传统车辆发动机系统中在升压操作期间在当EGR关闭时的状态期间由IAO2传感器推断的EGR速度330、升压压力310和MAP320的示例标绘图。如上参考图1和2中的车辆发动机系统所述的，当升压压力大于大气压力并且当MAP大于大气压力时，从升压侧220（例如，升压吹扫通道226）吹扫燃料蒸气。图3显示了升压侧吹扫对IAO2测量值和推断的EGR的影响。在约289秒，例如通过打开CPV，开始吹扫燃料蒸气。虽然EGR关闭，但是来自进气中的升压侧的吹扫燃料的存在可能损坏来自IAO2传感器的测量值。具体地，在IAO2传感器处的吹扫燃料的存在可以降低IAO2传感器灵敏度，使得即使当EGR关闭时，也可以推断进气氧的稀释以及EGR。例如，如图3中所示，当开始吹扫时，由于存在对氧的降低的传感器灵敏度，多达约4%的EGR可以由IAO2传感器推断。换言之，吹扫燃料蒸气可导致IAO2传感器测量氧浓度的减少，使得推断EGR的增加。因此，由燃料蒸气的存在导致的IAO2传感器的损坏可以大于由燃料蒸气的存在导致的氧稀释。

现转向图4，其示出了图解响应于吹扫燃料蒸气的存在，预测的FMAN氧浓度（FMAN O₂%）的标绘图。预测的FMAN O₂%可指来自发动机燃烧的气体的氧浓度并且可以由氧传感器例如在发动机进气中的IAO2传感器来推断。响应于燃料蒸气吹扫的FMAN O₂%可以被用于确定进气中的燃料蒸气浓度。线430示出了在燃料蒸气吹扫期间例如利用丁烷燃料蒸气，理论的FMAN O₂%响应。吹扫的燃料蒸气的燃烧可以消耗氧气，如下面的化学反应表示的，式（1）：

2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O (1)

根据式（1），丁烷燃烧的反应化学计量表示针对每摩尔消耗的丁烷消耗6.5摩尔氧。丁烷对氧化学计量比BOSR可以等于6.5。因而，如430所示的由于吹扫的丁烷燃料蒸气的燃烧，响应于吹扫的丁烷燃料蒸气中的1mol%增加，理论的FMAN O₂%430可减少6.5%。

图4还示出了由IAO2传感器测量值推断的FMAN O₂%410。响应于吹扫燃料蒸气（例如，丁烷）的存在推断的FMAN O₂%410降低，但并不匹配理论的FMAN O₂%响应430。推断的FMAN O₂%410和理论的FMAN O₂%430之间的差异可以是由于由吹扫燃料蒸气的存在导致的IAO2传感器的损坏。例如，吹扫燃料蒸气（例如，丁烷）分子的扩散可以在IAO2传感器的表面上与氧分子的扩散竞争，从而降低了IAO2传感器的灵敏度。因此，如420所示，扩散校正系数可以被应用于理论的FMAN O₂%430。例如，由于燃料（例如，丁烷）的较高分子量，吹扫燃料蒸气（例如，丁烷蒸气）的扩散系数可以比氧的扩散系数低。此外，燃料蒸气例如丁烷燃料蒸气与氧的扩散系数比（例如，扩散速度比）可以由式（2）表示：

D_比=(MW_氧/MW_丁烷) (2)

其中D_比是丁烷燃料蒸气与氧的扩散速度比，MW_氧是氧的分子量（例如，32克/摩尔），并且MW_丁烷是丁烷燃料蒸气的分子量（例如，58克/摩尔）。因此，D_比可被计算为0.74。如4图中所示，对于低浓度的丁烷（例如，吹扫燃料蒸气）线420和410紧密匹配。因此，通过对理论的FMAN O₂%应用基于丁烷和氧的扩散速度比的校正，当EGR关闭时测量的FMAN O₂%可精密预测理论的FMAN O₂%。

以该方式，IAO2测量值可进一步用于计算或估计当EGR关闭时进气处的吹扫燃料蒸气浓度。例如，利用式（1）和（2），燃料蒸气浓度可以从测量的FMAN O₂%响应进行计算：

质量%吹扫燃料=Δ(FMAN O₂%)_测量的/(D_比*BOSR)*MW_C4/MW_空气 (3)

在这里，响应于吹扫燃料蒸气，Δ(FMAN O₂%)_测量的是测量的FMANO₂%的变化，D_比是丁烷与氧的扩散速度比，BOSR是从上述式（1）确定的丁烷与氧燃烧化学计量比，并且MW_C4和MW_空气分别是丁烷和空气的分子量。然后，利用式（3），进气中吹扫燃料的质量分数——质量分数_燃料可以由式（4）计算：

质量分数_燃料=(质量%吹扫燃料)*AM/100 (4)

在这里，AM是至发动机的空气质量流量，例如由MAF传感器所测量的。

接下来，计算的吹扫燃料浓度可以被用来确定吹扫校正系数，用于校正在燃料蒸气的升压侧吹扫期间由测量的IAO2氧浓度推断的EGR。例如，吹扫校正系数可以基于由IAO2传感器推断的吹扫燃料分数（例如，式（4））与当没有EGR流时估计的吹扫燃料分数的比例来确定。当EGR打开时，吹扫校正系数可随后被用来校正由IAO2浓度测量值推断的EGR。

现转向图5，其示出了用于校正在升压侧吹扫燃料蒸气期间基于IAO2测量值推断的EGR的方法500的示例流程图。方法500可例如在车辆发动机系统的控制器处执行。方法500开始于510，在该处确定EGR是否打开。当EGR打开时，EGR阀可被部分地开放并且排气的一部分可被再循环至发动机进气。例如，控制系统232可确定EGR阀288被部分开放，指示EGR是打开的。当EGR关闭时，EGR阀可被关闭并且没有排气部分被再循环至发动机进气。如果EGR是关闭的，则方法500在520和530继续，在该处确定升压压力和歧管绝对压力是否分别大于大气压力（BP）。例如，如果发动机在真空状态下操作，则涡轮增压器压缩机可不打开并且升压压力和歧管绝对压力两者都不大于大气压力。如果升压压力或歧管绝对压力中的任何一个小于大气压力，则方法500结束。

如果升压压力和MAP两者都大于BP，方法500在540继续，在该处确定罐吹扫是否打开。当罐吹扫打开时，罐吹扫阀可以被开放，允许燃料蒸气从燃料罐被吹扫至发动机进气。例如，控制系统232可以确定罐吹扫阀298可以被开放，指示罐吹扫是打开的。如果罐吹扫阀是关闭的，没有罐燃料蒸气的吹扫流动并且罐吹扫是关闭的。如果罐吹扫关闭，例如如果罐负荷低，则方法500结束。如果罐吹扫打开，方法500在546继续，在该处确定吹扫燃料分数和吹扫校正系数。例如，燃料燃烧化学计量和燃料蒸气与氧的扩散速度比可如上所描述参考图4进行使用以计算吹扫燃料蒸气分数，从其可以确定吹扫校正系数。546之后，方法500结束。

因此，在第一状态期间，其中EGR是关闭的，升压压力和MAP大于BP，并且罐吹扫打开，方法500确定吹扫燃料分数和吹扫校正系数。

返回至510，如果EGR打开，方法500从510继续至560和570，在该处确定升压压力和歧管绝对压力是否分别大于大气压力（BP）。例如，如果发动机在真空状态下操作，则涡轮增压器压缩机可以不打开并且升压压力和歧管绝对压力两者都不大于大气压力。如果升压压力或歧管绝对压力中的任何一个小于大气压力，则方法500结束。如果升压压力和MAP两者都大于BP，方法500在540继续，在该处确定罐吹扫是否是打开的。如果罐吹扫关闭，例如如果罐负荷低，则方法500结束。如果罐吹扫是打开的，方法500在590继续。

在590处，校正IAO2测量值，用于基于546处确定的获悉的吹扫燃料分数以及吹扫校正系数的升压侧吹扫。例如，由IAO2测量值推断的EGR可以与吹扫校正系数相乘，以校正基于升压侧吹扫流动推断的EGR。

因此，在第二状态期间，其中EGR打开，升压压力和MAP大于BP，并且罐吹扫打开，方法500可以校正在吹扫状态期间IAO2传感器推断的EGR。

可以理解，通过示例的方式提供了方法500，并且因此，其并不意味着是限制性的。因此，应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，与图5中所示的那些相比，方法500可包括额外的和/或可选的步骤。进一步地，应当理解，方法500不限于所示的顺序；而是，在不脱离本公开范围的情况下可以重新安排或省略一个或多个步骤。例如，方法500可在520至546处获悉吹扫校正系数后执行560至590。

以该方式，方法可以包括基于仅在升压状态期间的燃料罐蒸气吹扫校正进气氧浓度，并且响应于进气氧浓度调节排气再循环。测量进气氧浓度可以利用位于进气压缩机下游的进气氧传感器执行，并且仅在升压状态期间校正进气氧浓度可以包括当升压压力大于大气压力并且歧管绝对压力大于大气压力时校正进气氧浓度。此外，校正进气氧浓度可以利用吹扫校正系数执行，其中吹扫校正系数可以基于当排气再循环是关闭时的燃料罐蒸气吹扫。燃料罐蒸气吹扫可以由进气氧浓度的变化进行估计。

作为另一个示例，方法可包括响应于校正的进气氧浓度调节排气再循环，校正的进气氧浓度基于排气再循环关闭状态。该方法可进一步包括仅在升压状态下校正进气氧浓度，其中利用位于进气压缩机下游的进气氧传感器执行测量进气氧浓度。校正进气氧浓度可以包括当沿进气氧传感器上游的第一路径吹扫燃料蒸气时校正进气氧浓度第一量，并且当沿进气氧传感器下游的第二路径吹扫燃料蒸气时校正进气氧浓度第二量。更进一步地，第一路径可以包括升压路径，并且第二路径可以包括真空路径。

在仍另一个示例中，方法可以包括在当排气再循环打开并且罐吹扫打开时的第一状态期间，基于吹扫燃料浓度校正进气氧浓度。在当排气再循环是关闭的并且罐吹扫打开时的第二状态期间，该方法可进一步包括基于进气氧浓度估计吹扫燃料浓度。第一状态可进一步包括升压压力大于大气压力和歧管绝对压力大于大气压力，并且第二状态可进一步包括升压压力大于大气压力和歧管绝对压力大于大气压力。更进一步地，校正进气氧浓度可以包括校正由位于进气压缩机下游的进气氧传感器测量的进气氧浓度。

注意，本文包括的实例控制和估计方法可以与各种发动机和/或车辆系统结构一起使用。本文描述的具体方法可以代表许多处理策略中的一种或多种，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务处理、多线程处理等等。因此，阐述的各种步骤、操作、或功能可以按照所阐明顺序执行、并行执行、或在一些情况中省略。同样地，实现本文所描述的实例实施方式的特征和优势不一定需要该处理顺序，但是为了便于阐明和描述提供该处理顺序。取决于使用的具体策略，可以重复执行一个或多个所阐明步骤或功能。进一步，示例程序可以通过图表示编程入控制器中的计算机可读存储介质中的代码。

本文所指的各种管道和通道可包括各种形式的导管、通道、连接等等，并且其不限于任何特定的横截面几何形状、材料、长度等等。

将理解的是，本文中公开的结构和方法本质上是示例性的，不应当在限制性意义上考虑这些具体实施方式，因为各种变化是可能的。例如，以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸、和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

权利要求具体地指出了认为是新颖的和非显而易见的一些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当理解为包括一个或多个这样的元件，既不需要也不排除两个或多个元件。通过修改目前权利要求或通过在该申请或相关申请中提供新的权利要求可以要求保护所公开特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。这些权利要求，不管范围比原始权利要求宽、窄、相等或不同，也被认为包括在本公开的主题内。

Claims

1.一种方法，包括：

基于仅在升压状态期间的燃料罐蒸气吹扫校正进气氧浓度；以及

响应于所述进气氧浓度调节排气再循环。

2.根据权利要求1中所述的方法，其中利用位于进气压缩机下游的进气氧传感器执行测量所述进气氧浓度。

3.根据权利要求2中所述的方法，其中仅在升压状态期间校正所述进气氧浓度包括当升压压力大于大气压力并且歧管绝对压力大于所述大气压力时校正所述进气氧浓度。

4.根据权利要求3中所述的方法，其中利用吹扫校正系数执行校正所述进气氧浓度。

5.根据权利要求4中所述的方法，进一步包括基于当所述排气再循环关闭时的所述燃料罐蒸气吹扫确定所述吹扫校正系数。

6.根据权利要求5中所述的方法，进一步包括由所述进气氧浓度的变化估计所述燃料罐蒸气吹扫。

7.一种方法，包括：

响应于校正的进气氧浓度调节排气再循环，所述校正的进气氧浓度基于排气再循环关闭状态。

8.根据权利要求7中所述的方法，进一步包括仅在升压状态期间校正进气氧浓度。

9.根据权利要求8中所述的方法，其中利用位于进气压缩机下游的进气氧传感器执行测量所述进气氧浓度。

10.根据权利要求9中所述的方法，其中校正所述进气氧浓度包括：

当燃料蒸气沿所述进气氧传感器上游的第一路径进行吹扫时,校正所述进气氧浓度第一量；以及

当燃料蒸气沿所述进气氧传感器下游的第二路径进行吹扫时，校正所述进气氧浓度第二量。

11.根据权利要求10中所述的方法，其中所述第一路径包括升压路径。

12.根据权利要求10中所述的方法，其中所述第二路径包括真空路径。

13.一种方法，包括：

在排气再循环打开并且罐吹扫打开时的第一状态期间，基于吹扫燃料浓度校正进气氧浓度。

14.根据权利要求13中所述的方法，进一步包括：

在排气再循环关闭并且罐吹扫打开时的第二状态期间，基于进气氧浓度估计吹扫燃料浓度。

15.根据权利要求13中所述的方法，其中所述第一状态进一步包括升压压力大于大气压力和歧管绝对压力大于所述大气压力。

16.根据权利要求14中所述的方法，其中所述第二状态进一步包括升压压力大于大气压力和歧管绝对压力大于所述大气压力。

17.根据权利要求14中所述的方法，其中校正所述进气氧浓度包括校正由位于进气压缩机下游的进气氧传感器测量的所述进气氧浓度。