CN104421053B - Egr阀升程和egr阀流传递函数的获悉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及EGR阀升程和EGR阀流传递函数的获悉。提供了用于在低阀升程状况期间通过获悉EGR阀升程的误差和/或EGR阀流传递函数来改善基于阀两端的Δ压力(DPOV)的EGR流测量的准确性的方法和系统。

Description

EGR阀升程和EGR阀流传递函数的获悉
技术领域
本申请涉及用于基于排气再循环(EGR)阀泄露调整运转的系统和方法。
背景技术
发动机系统可以装有将一部分排气从发动机排气装置再循环至发动机进气系统的排气再循环系统，以改善燃料经济性并减少规定的排放。再循环的排气可以稀释进气空气的氧浓度，从而导致降低的燃烧温度，并且因此可以减少排气中的氮氧化物的形成。为了实现改善发动机运转和减少排放，可以通过调整发动机致动器来维持目标EGR流率和空燃比。
EGR阀可以被包括在排气再循环路径中，以控制被再循环的排气量，从而实现期望的空气进气稀释。涡轮增压发动机系统可以包括低压EGR(LP-EGR)系统，其将排气从涡轮下游的排气通道再循环至涡轮增压器压缩机上游的进气通道。因此，排气可以被再循环到压缩机上游的低压进气系统(LP-AIS)内，从而导致新鲜进气与压缩机下游的EGR的压缩混合气。
可以基于EGR阀两端的压差和通过EGR阀升程确定的流动面积测量EGR流。EGR流测量的误差会导致燃料经济性降低、发动机性能退化以及排放增加。因此，在发动机运转期间必须监测并控制EGR流，以便为燃烧提供最佳的EGR和空气/燃料混合物。Song等人在US2012/0073179A1中例举说明了一种用于控制EGR流率的示例方法。在Song等人的公开中，基于进气装置处的氧浓度估计第一EGR流率，并基于发动机转速和发动机负荷估计第二EGR流率。基于两个流率之间的差，指示EGR系统的故障。
然而，发明人在此已经认识到这类系统的问题。例如，在确定EGR流时，Song没有考虑由于碳烟在EGR阀处累积会发生的阀升程或阀面积的变化。不均匀的碳烟累积会导致有效的阀面积的变化，有效的阀面积的变化会导致EGR测量误差。因此，EGR流的延迟和不充分可能发生，这进而会导致燃料经济性、发动机性能与排放退化。
发明内容
因此，在一个示例中，可以通过一种用于发动机的方法至少部分地解决一些上述问题，该方法包含：关闭排气再循环(EGR)阀；减小进气节气门开度，直至关闭的EGR阀两端的压差到达阈值；以及当压差被维持时，基于进气氧获悉EGR泄露流修正，并在打开的EGR阀运转期间基于运转参数和EGR泄露流修正调整EGR阀。
在另一示例中，一种用于发动机的方法可以包含：减小进气节气门开度，同时关闭EGR阀；以及基于位于节气门上游的进气歧管氧传感器估计EGR阀泄漏面积。该方法还可以包含基于估计的EGR阀泄漏面积修正EGR流率。
在另一示例中，一种用于发动机的方法可以包含：减小进气节气门开度，同时调整EGR阀的升程；以及基于位于稀释的气流中的进气歧管氧传感器获悉EGR流与阀升程的传递函数。该方法还可以包含基于获悉的传递函数修正EGR流率。
以此方式，可以提供用于发动机控制系统的方法，以便准确地获悉EGR阀升程的变化，并基于基于阀升程调整流率。通过在阀关闭状况期间获悉EGR阀的有效泄露面积，和/或通过在不同阀升程状况期间获悉压差传递函数，可以执行对有效的EGR阀面积的调整。因此，可以获得更准确的EGR流测量，并且因此可以获得改善的燃料经济性、改善的发动机性能和减少的排放。另外，可以通过利用获悉的泄露面积和传递函数来计算EGR流相对于标称流的变化。一旦确定EGR流的变化大于阈值变化，就可以指示EGR阀退化。通过基于获悉的泄露面积和/或传递函数确定EGR阀退化，可以获得更准确的泄露诊断，并且可以实现更准确的EGR控制。
应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
参照附图，通过阅读非限制性实施例的具体实施方式，将会更好地理解本公开的主题。
图1示出了双涡轮增压的发动机系统的示意图，包括低压EGR系统和进气氧传感器。
图2示出了图1所示的双涡轮增压的发动机系统的低压EGR系统的示意图，包括来自LP-EGR系统的可以被用来确定EGR流率的信号。
图3A示出了图示说明用于基于EGR泄露速率执行EGR阀诊断的程序的流程图。
图3B示出了图示说明用于基于EGR泄露速率确定EGR流的程序的流程图。
图3C示出了图示说明用于确定EGR阀泄露速率的程序的流程图。
图4A示出了图示说明用于基于阀两端的Δ压力(DPOV)传递函数执行EGR阀诊断的程序的流程图。
图4B示出了图示说明用于基于DPOV传递函数确定EGR流的程序的流程图。
图4C示出了图示说明用于确定DPOV传递函数的程序的流程图。
图5和图6示出了用于通过DPOV的EGR测量的示例获悉过程。
图7示出了图示说明为在发动机运转期间供应期望的EGR的获悉的EGR流修正的应用的流程图。
具体实施方式
提供了用于通过获悉EGR流的误差来增加基于基于发动机系统(诸如图1的发动机系统)中的阀两端的Δ压力(DPOV)测量系统确定的EGR流测量的准确性的方法和系统。基于如图2所示的来自EGR系统的信号，可以执行DPOV测量方法，以确定EGR流。碳烟累积会引起EGR阀升程的误差，从而导致通过DPOV的EGR流测量的误差。控制器可以在关闭的EGR阀状况期间执行程序(诸如图3C处的程序)以确定EGR阀泄露速率。因此，获得的EGR泄露速率可以被用于EGR阀诊断(如在图3A处所描述的)，并且被用来修正用于EGR流测量的有效的EGR流动面积(如在图3B处所描述的)。另外，控制器可以执行程序(诸如图4C处的程序)以确定DPOV传递函数，该函数可以允许在不同阀升程位置获悉EGR阀流特性的变化。经确定的传递函数可以被用于EGR阀诊断(如在图4A处所描述的)，并且可以被用来修正用于EGR流测量和准确控制的有效的EGR流动面积(如在图4B处所描述的)。在图5处示出了EGR阀泄露速率的获悉示例。在图6处示出了DPOV传递函数的获悉示例。如图7所示，基于EGR阀泄露速率和DPOV传递函数获悉的EGR流修正可以被用来在发动机运转期间提供期望的EGR。
图1示出了示例涡轮增压发动机系统100的示意图，涡轮增压发动机系统100包括多缸内燃发动机10与可以完全相同的双涡轮增压器120和130。作为一个非限制性示例，发动机系统100可以被包括作为客车推进系统的一部分。尽管本文中没有描述，在不背离本公开的范围的情况下，可以使用诸如具有单涡轮增压器的发动机的其他发动机构造。
发动机系统100可以至少部分地被控制器12以及经由输入装置192来自车辆操作者190的输入控制。在这个示例中，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。控制器12可以是微型计算机，其包括以下：微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(例如，只读存储器芯片)、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。存储介质只读存储器可以用计算机可读数据编程，该计算机可读数据表示可由微处理器执行的永久指令，用于执行在本文中所描述的程序以及期望但没有具体列出的其他变体。控制器12可以被配置为接收来自多个传感器165的信息，并将控制信号发送至多个致动器175(在本文中所描述的各种示例)。其他致动器(诸如各种附加的阀和节气门)可以被耦接至发动机系统100中的各种位置。控制器12可以可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并响应于经处理的输入数据基于其中对应于一个或更多个程序的被编程的指令或代码而触发致动器。在本文中关于图3A-4C描述了示例控制程序。
发动机系统100可以经由进气通道140接收进气空气。如图1所示，进气通道140可以包括空气过滤器156和进气系统(AIS)节气门115。AIS节气门115可以被配置为调整并控制LP EGR流的量。在一个示例中，可以调整AIS节气门，以设定EGR阀121两端的期望压差。控制系统可以经由可通信地耦接至控制器12的节气门致动器117调整AIS节气门115的位置。
至少一部分进气空气可以经由在142处指出的进气通道140的第一分支引导至涡轮增压器120的压缩机122，并且至少一部分进气空气可以经由在144处指出的进气通道140的第二分支引导至涡轮增压器130的压缩机132。因此，发动机系统100包括在压缩机122和132上游的低压AIS系统191和在压缩机122和132下游的高压AIS系统193。
曲轴箱强制通风(PCV)管道198可以将曲轴箱(未示出)耦接至进气通道的第二分支144，以便可以以控制方式自曲轴箱排出曲轴箱中的气体。另外，可以通过将燃料蒸汽罐(未示出)耦接至进气通道的第二分支144的燃料蒸汽净化管道195将来自燃料蒸汽罐的蒸发排放排到进气通道内。
可以经由压缩机122压缩总进气空气的第一部分，其中可以经由进气通道146向进气歧管160供应该第一部分。因此，进气通道142和146形成发动机的进气系统的第一分支。类似地，可以经由压缩机132压缩总进气空气的第二部分，其中可以经由进气通道148向进气歧管160供应该第二部分。因此，进气通道144和148形成发动机的进气系统的第二分支。如图1所示，来自进气通道146和148的进气空气可以在到达进气歧管160之前经由共用的进气通道149被重新混合，其中进气空气可以被提供给发动机。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/或用于估计歧管空气温度(MCT)的进气歧管温度感器183，每个传感器均与控制器12通信。在所描述的示例中，进气通道149还可以包括空气冷却器154和节气门158。可以通过控制系统经由被可通信地耦接至控制器12的节气门致动器157来调整节气门158的位置。如图所示，节气门158可以被布置在空气冷却器154下游的进气通道149中，并且可以被配置为调整进入发动机10的进气气流的流动。
如图1所示，压缩机旁通阀(CBV)152可以被布置在CBV通道150中，而CBV155可以被布置在CBV通道151中。在一个示例中，CBV152和155可以是电子气动CBV(EPCBV)。可以控制CBV152和155，以便当发动机被升压时使进气系统中的压力能够被释放。CBV通道150的上游端可以与压缩机132上游的进气通道144耦接，而CBV通道150的下游端可以与压缩机132下游的进气通道148耦接。类似地，CBV通道151的上游端可以与压缩机122上游的进气通道142耦接，而CBV通道151的下游端可以与压缩机122下游的进气通道146耦接。取决于每个CBV的位置，通过相应压缩机压缩的空气可以再循环到压缩机上游的进气通道(例如，用于压缩机132的进气通道144和用于压缩机122的进气通道142)内。例如，CBV152可以打开，以使压缩机132上游的压缩空气再循环，和/或CBV155可以打开，以使压缩机122上游的压缩空气再循环，从而在所选状况期间释放进气系统的压力，以便降低压缩机喘振载荷的影响。CBV155和152可以由控制系统主动地或被动地控制。
如图所示，LP AIS压力传感器196被布置在进气通道140、142和144的接合点处，而HP AIS压力传感器169被布置在进气通道149中。然而，在其他可预期的实施例中，传感器196和169可以被分别布置在LP AIS和HP AIS内的其他位置处。在其他功能中，来自LP AIS压力传感器196和HP AIS压力传感器169的测量还可以被用来确定压缩机压力比，压缩机压力比会是压缩机喘振危险估计的因素之一。
发动机10可以包括多个汽缸14。在所描述的示例中，发动机10包括以V形构造形式布置的六个汽缸。具体地，六个汽缸被布置在两个(汽缸)组13和15上，其中每个(汽缸)组包括三个汽缸。在替代的示例中，发动机10可以包括两个或更多个汽缸诸如3、4、5、8、10或更多个汽缸。这些各种汽缸能够被对等地分开，并且以替代的构造(诸如V形、直列式、箱形等)布置。每个汽缸14可以被配置为具有燃料喷射器166。在所描述的示例中，燃料喷射器166是缸内直接喷射器。然而，在其他示例中，燃料喷射器166可以被配置为基于进气道的燃料喷射器。
经由共用的进气通道149向每个汽缸14(在本文中也被称为燃烧室14)供应的进气空气可以用于燃料燃烧，然后可以经由(汽缸)组特定的排气通道排出燃烧产物。在所描述的示例中，发动机10的第一汽缸组13可以经由共用的排气通道17排出燃烧产物，而第二汽缸组15可以经由共用的排气通道19排出燃烧产物。
可以经由耦接至气门推杆的液压致动的挺柱或经由使用凸轮凸角的机械式桶来调节每个汽缸14的进气和排气门的位置。在这个示例中，至少每个汽缸14的进气门可以由使用凸轮致动系统的凸轮致动来控制。具体地，进气门凸轮致动系统25可以包括一个或更多个凸轮，并且针对进气和/或排气门可以使用可变凸轮正时或升程。在替代实施例中，进气门可以由电动气门致动来控制。类似地，排气门可以由凸轮致动系统或电动气门致动来控制。在另一替代实施例中，凸轮可以是不可调整的。
由发动机10经由排气通道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124，这进而可以经由轴126为压缩机122提供机械功，以便为进气提供压缩。可替代地，流过排气通道17的一些或所有排气可以经由涡轮旁通通道123绕过涡轮124，这由废气门128控制。可以通过致动器(未示出)控制废气门128的位置，这由控制器12引导。作为一个非限制性示例，控制器12可以经由电磁阀调整废气门128的位置。在这个具体示例中，电磁阀可以接收压差，以便于根据布置在压缩机122上游的进气通道142与布置在压缩机122下游的进气通道149之间的空气压差经由致动器的废气门128的致动。在其他示例中，除了电磁阀外，其他合适的方法也可以用于致动废气门128。
类似地，发动机10经由排气通道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134，这进而可以经由轴136为压缩机132提供机械功，以便为流过发动机的进气系统的第二分支示的进气空气提供压缩。可替代地，流过排气通道19的一些或所有排气可以经由涡轮旁通通道133绕过涡轮134，这由废气门138控制。可以通过致动器(未示出)控制废气门138的位置，这由控制器12引导。作为一个非限制性示例，控制器12可以经由电磁阀调整废气门138的位置。在这个具体示例中，电磁阀可以接收压差，以便于根据布置在压缩机132上游的进气通道144与布置在压缩机132下游的进气通道149之间的空气压差经由致动器的废气门138的致动。在其他示例中，除了电磁阀外，其他合适的方法也可以用于致动废气门138。
在一些示例中，排气涡轮124和134可以被配置为可变几何形状涡轮，其中控制器12可以调整涡轮叶轮桨叶(或叶片)的位置，以改变从排气流获得并传递给其各自压缩机的能量的水平。可替代地，排气涡轮124和134可以被配置为可变喷嘴涡轮，其中控制器12可以调整涡轮喷嘴的位置，以改变从排气流获得并传递给其各自压缩机的能量的水平。例如，控制系统可以被配置为经由各自的致动器独立地改变排气涡轮124和134的叶片或喷嘴位置。
由汽缸经由排气通道19排出的燃烧产物可以经由涡轮134下游的排气通道180被引导至大气，而经由排气通道17排出的燃烧产物可以经由涡轮124下游的排气通道170被引导至大气。排气通道170和180可以包括一个或更多个排气后处理装置(诸如催化剂)和一个或更多个排气传感器。例如，如图1所示，排气通道170可以包括被布置在涡轮124下游的排放控制装置129，而排气通道180可以包括被布置在涡轮134下游的排放控制装置127。排放控制装置127和129可以是选择性催化还原(SCR)装置、三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。另外，在一些实施例中，例如，在发动机10的运转期间，排放控制装置127和129可以通过使发动机的至少一个汽缸在特定空燃比内运转而被周期性地重置。
发动机系统100还包括低压(LP)EGR系统108。LP EGR系统108将期望部分的排气从排气通道170路由至进气通道142。在所描述的实施例中，在EGR通道197中将EGR从涡轮124的下游在位于压缩机122上游的混合点处路由至进气通道142。可以通过控制器12经由耦接在LPEGR系统108中的EGR阀121来改变向进气通道142提供的EGR量。在图1所示的示例实施例中，LP EGR系统108包括被设置在EGR阀121上游的EGR冷却器113。例如，EGR冷却器113可以将热从再循环的排气排放到发动机冷却液。在替代实施例中，发动机系统可以包括第二LPEGR系统(未示出)，其将期望部分的排气从排气通道180路由至进气通道144。在另一替代实施例中，发动机系统可以包括上述的两个LP EGR系统(一个将排气从排气通道180路由至进气通道144，而另一个将排气从排气通道170路由至进气通道142)。
EGR阀121可以被配置为调整通过相应EGR通道转向的排气的量和/或速率，以实现进入发动机的进气充气的期望的EGR稀释百分比，其中具有更高EGR稀释百分比的进气充气包括比具有更低EGR稀释百分比的进气充气更高的再循环的排气与空气的比例。除了EGR阀的位置外，应认识到，AIS节气门位置和其他致动器也可以影响进气充气的EGR稀释百分比。作为示例，AIS节气门位置会影响进入进气系统的新鲜空气流；更多新鲜空气流入进气系统会减小EGR稀释百分比，而更少新鲜空气流入进气系统会增加EGR稀释百分比。因此，可以通过控制EGR阀位置和AIS节气门位置以及其他参数中的一个或更多个来控制进气充气的EGR稀释。
可以根据进气氧传感器168的输出推测进气充气在给定时间的EGR稀释百分比(例如，发动机的进气通道中的已燃烧的气体与空气的比例)。在所描述的实施例中，进气氧传感器被设置在空气冷却器154的下游。然而，在其他实施例中，传感器168可以被布置在进气通道146、148和149的接合点处且在空气冷却器154的上游，或被布置在沿进气通道149的另一位置处。进气氧传感器(IAO2)168可以是用于提供进气充气的氧浓度的指示的任何合适的传感器，诸如线性氧传感器，进气UEGO(通用或宽域排气氧)传感器、双态氧传感器等。控制器12可以基于来自进气氧传感器168的反馈估计EGR流的稀释百分比。在一些示例中，控制器然后可以调整EGR阀121、AIS节气门115、或其他致动器中的一个或更多个，以实现进气充气的期望的EGR稀释百分比。
在一个示例中，可以基于阀两端的压差(DPOV)系统估计EGR流率，其中阀两端的压差(DPOV)系统包括检测EGR阀121的上游区域与EGR阀121的下游区域之间的压差的压差传感器125。通过DPOV系统确定的EGR流率可以进一步基于通过位于EGR阀121下游的EGR温度传感器135检测到的EGR温度和通过EGR阀升程传感器131检测到的EGR阀打开的面积。在另一示例中，可以基于包括进气氧传感器168、质量空气流传感器(未示出)、歧管绝对压力传感器182和歧管温度传感器183的EGR测量系统的输出来确定EGR流率。在一些示例中，两种EGR测量系统(即，包括压差传感器125的DPOV系统和包括进气氧传感器168的EGR测量系统)都可以被用来确定、监测并调整EGR流率。
另外，应认识到，在替代实施例中，发动机10可以包括一个或更多个高压(HP)EGR系统以及LP EGR系统，以使至少一些排气从涡轮上游的发动机排气通道转向至压缩机下游的发动机进气装置。
除了在上文中提到那些外，发动机系统100还可以包括各种传感器165。如图1所示，共用的进气通道149可以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/或用于估计节气门空气温度(TCT)的节气门入口温度感器173，每个传感器均与控制器12通信。另外，尽管在本文中没有描述，但进气通道142和144中的每一个都可以包括质量空气流传感器。
转向图2，图示说明了用于基于DPOV EGR流测量系统确定EGR流的LP EGR阀组件和信号的示意图。可以利用DPOV测量系统基于EGR阀的打开面积(其可以根据EGR阀升程来进行计算)、EGR阀两端的压差、EGR的温度和EGR阀下游的压力来确定EGR质量流率。
涡轮124下游与压缩机122上游的EGR通道197中的EGR阀121可以由控制器调整，以允许期望量的EGR进入进气通道142。基于来自确定EGR阀的开度量的EGR阀升程传感器131的EGR阀升程信号、来自确定EGR温度的EGR温度传感器135的EGR温度信号、来自检测EGR阀121两端的压差的压差传感器125的压差(DP)信号和来自检测EGR阀下游的压力的LP AIS压力传感器196的下游压力信号，可以计算通过EGR阀的EGR质量流率。在本文中所描述的示例中，EGR温度传感器被布置在EGR阀121的下游。在一些示例中，EGR温度传感器可以被布置在EGR阀121的上游。
控制器可以接收来自上述各个传感器的EGR阀升程、DP、EGR温度和下游压力信号，以便基于DPOV测量系统确定EGR质量流率。经确定的EGR流率可以在反馈回路中被用来调整EGR流，例如，通过控制EGR阀升程量。然而，碳烟在EGR阀处的累积会导致EGR阀升程量的误差。例如，一旦碳烟累积，EGR阀面积会小于EGR阀没有碳烟累积时的EGR阀面积。在此类状况下，如果没有针对碳烟累积调整EGR阀面积，EGR流测量则会是不正确的。因此，在一个示例中，IAO2传感器测量系统可以被用来确定EGR流率，并且经确定的EGR流率可以被用来获悉EGR阀升程的误差。在一个示例中，如在图3B处所详述的，可以基于获悉的阀升程的误差(诸如由于碳烟累积而导致阀升程误差)调整EGR阀升程，以确定更准确的EGR流率。在另一示例中，如在图4B处所详述的，例如，在当阀升程误差可能不超过阈值时(即，当阀升程误差较小时)的状况期间，可以基于DPOV传递函数调整EGR阀升程。
以此方式，EGR流可以基于来自EGR系统的信号进行确定，并且可以基于经确定的EGR阀升程的误差通过调整EGR阀升程来纠正。
如上所述，在基于DPOV的EGR测量系统中，EGR阀升程的误差可以被转换为EGR流测量的误差。在一个示例中，可以基于关闭的EGR阀位置时的EGR泄露速率确定EGR阀升程的误差。将在图3C处进一步详述EGR阀泄露速率的确定。在一个示例中，如在图3A处进一步描述的，EGR阀泄露速率可以用于EGR阀诊断。在另一示例中，如在图3B处进一步描述的，在基于DPOV测量方法确定EGR流时EGR阀泄露速率可以用于改善EGR流测量的准确性。
转向图3A，图3A示出了用于基于EGR阀泄露速率确定EGR阀缺陷的程序300a。
在304处，控制器可以基于通过IAO2传感器测量的EGR流和EGR阀两端的压差来确定EGR阀泄露速率。将在图3C处进一步详述泄露速率确定的细节。在确定EGR阀泄露速率之后，程序可以进入到306，在306中可以确定EGR阀泄露速率是否大于预定的阈值速率。如果是，可以指示在EGR阀处存在泄漏，并且在308处，程序可以执行附加的EGR阀诊断，以确认EGR阀泄漏的存在。在一个示例中，通过IAO2传感器确定的EGR流可以用于EGR阀诊断。在确认EGR阀泄漏之后，可以告知车辆操作者泄漏的存在(例如，经由车载显示器)，并且可以催促车辆操作者采取必要的步骤来修复泄漏。如果泄露速率不大于阈值速率，可以指示没有泄漏，并且可以不执行额外的EGR阀诊断。
以此方式，可以至少基于来自IAO2传感器的输出来确定EGR阀泄漏流。另外，基于EGR泄露速率大于阈值速率，可以执行EGR阀诊断。
转向图3B，图3B示出了用于基于EGR阀泄露速率确定EGR流的程序300b。例如，基于EGR阀泄露速率，可以调整通过DPOV测量系统测量的估计的EGR流，以确定更准确的EGR流。
在312处，可以确定EGR阀泄露速率。可以基于通过IAO2传感器测量系统测量的EGR流和EGR阀两端的DP来确定EGR阀泄露速率。将在图3C处进一步详述EGR泄露速率确定的细节。
其次在314处，在确定EGR阀泄露速率之后，可以确定有效的阀泄露面积。例如，由于碳烟的积聚和/或腐蚀，EGR阀会泄露。在一个示例中，排气中的未燃的燃料和机油会引起碳烟颗粒的累积。因此，EGR阀不能完全关闭，并且因此，即使在EGR阀处于关闭位置时的状况期间也不能完全停止EGR流。换句话说，一部分EGR会泄露通过EGR阀。在一些示例中，EGR阀的腐蚀也会引起通过EGR阀的EGR泄露。基于由IAO2传感器在EGR阀两端的预定压差下测量的通过关闭的EGR阀的EGR流，可以确定EGR阀泄露速率。基于通过关闭的EGR阀的EGR流(或EGR泄露)，可以确定有效的泄露面积。换句话说，可以确定EGR可以泄露通过的关闭的EGR阀的打开面积。
EGR质量流率可以定义为打开的面积(A)、EGR流的温度(TEGR)、阀两端的压差(DP)和EGR阀下游的压力(Pd)的函数。即，
可以基于来自IAO2传感器的输出确定EGR质量流率，可以基于来自位于EGR阀下游的温度传感器的输出确定EGR温度，可以基于来自测量EGR阀两端的压差的压差传感器的输出确定压差，并且可以通过位于EGR阀下游位置处的进气通道中的压缩机入口压力传感器确定下游压力。通过在关闭的EGR阀状况期间在EGR阀两端的预定DP下测量EGR流、温度和下游压力并利用上述的EGR流、温度、打开面积、DP和下游压力之间的关系，可以确定有效的EGR阀泄漏面积。
在确定有效的阀泄露面积之后，在316处，可以基于经确定的有效的阀泄露面积修正EGR阀面积。例如，经确定的泄露面积可以添加到阀面积，以修正EGR阀的有效面积。
其次，在318处，可以基于DPOV测量系统确定EGR流，其中可以使用经修正的EGR阀面积。如上所述，可以根据关于(经修正的)阀打开的面积、EGR温度、阀两端的DP和下游压力的函数确定EGR流。
以此方式，在基于DPOV测量系统确定EGR流时，基于有效的阀泄露面积调整有效的EGR阀面积可以产生更准确的EGR流测量。
图3C示出了用于EGR阀泄露速率的示例程序300c。由于在EGR阀处碳烟的积聚，EGR阀泄漏可能发生。例如，排气系统中的未燃的燃料或机油的高分子量成分的沉积会引起在EGR阀处的碳烟累积。因此，EGR阀不能在关闭的EGR位置处完全密封，并且EGR会泄露通过关闭的EGR阀。在一些示例中，EGR阀的腐蚀也会在EGR阀关闭时引起EGR泄露通过EGR阀。因此，为了确定更准确的EGR流率，可能重要的是确定EGR阀泄露速率。基于通过IAO2传感器测量系统估计的EGR流和测量的EGR阀两端的压差(DP)，可以确定EGR阀泄露速率。如在图1处所讨论的，IAO2传感器可以被布置在增压空气冷却器(CAC)的下游。由于存在于CAC中的冷凝液对IAO2传感器的影响，因此如下所述，可以在CAC中不存在冷却液的基础上执行EGR阀泄露速率确定。
在320处，可以确定冷凝液是否存在于增压空气冷却器中。冷凝液积聚模型可以被用来确定CAC中的冷凝液的存在。在一个示例中，基于环境温度、环境湿度、CAC状况(入口和出口温度与压力、通过CAC的流率等)、质量空气流、MAP、发动机转速与负荷、发动机温度、升压等，可以确定冷凝液积聚。
在涡轮增压发动机中，空气的压缩会引起空气温度的增加。为了冷却被加热的空气，可以使用增压空气冷却器(CAC)。在阴雨或潮湿天气状况期间或当环境空气温度降低时，冷凝液会在CAC中形成，其中进气空气被冷却至水的露点之下。冷凝液会在CAC处聚集。在某些气流状况期间，冷凝液能够离开CAC并以水滴的形式进入进气歧管。冷凝液会影响位于CAC下游的进气歧管中的IAO2传感器。因此，当IAO2传感器被用来测量EGR流时，IAO2传感器会提供错误的EGR读数，并且不能获得更准确的EGR阀泄漏信息。因此，如果确定(在320处)冷凝液存在于CAC中；那么控制器可以不执行EGR阀泄漏确定。
如果在CAC处没有检测到冷凝液，程序可以进入到322。在322处，控制器可以关闭EGR阀。其次，在关闭EGR阀之后，在324处，可以增加EGR阀两端的压差(DP)。可以调整位于进气通道中的AIS节气门，以设定EGR阀两端的期望DP。例如，可以减小AIS节气门开度，以增加EGR阀两端的DP。
在326处，控制器可以确定DP是否大于或等于预定的泄露测试阈值。如果否，程序可以继续增加EGR阀两端的DP，直至DP大于或等于预定的泄露测试阈值。在到达或超过预定的泄露测试阈值之后，程序可以进入到328。在328处，可以利用IAO2传感器测量系统来计算EGR阀泄露速率。换句话说，基于IAO2传感器的输出，可以测量在EGR阀两端的预定DP下通过关闭的EGR阀的EGR流。基于来自IAO2传感器、质量空气流传感器、歧管绝对压力传感器和歧管温度传感器的输出中的一个或更多个，基于IAO2传感器的EGR测量系统可以计算EGR流。在一个示例中，可以在多个预定的阈值极限下计算EGR泄露速率，并且随后可以计算平均EGR泄露速率。
在一个示例中，如在图3B处所讨论的，通过利用EGR泄露速率，可以确定EGR阀升程量。通过获悉在关闭的EGR阀位置期间的阀升程量，可以调整有效的EGR阀面积，以确定更准确的EGR流。在另一示例中，如在图3A处所讨论的，如果在关闭的EGR位置处通过EGR阀的泄露速率大于阈值泄露速率，则可以指示EGR阀缺陷，并且可以执行额外的EGR阀诊断，以确认EGR阀缺陷。
以此方式，通过确定EGR阀泄露速率，可以获得更准确的EGR流测量和EGR阀诊断。
诸如(1)在阀升程误差小时(即，EGR泄露面积小时)或(2)不均匀的碳烟累积在不同的阀升程量下引起EGR流率的变化时的状况期间，可以获悉多个阀升程位置的EGR流特性，并且基于在多个阀升程位置的EGR流，可以获得DPOV传递函数。DPOV传递函数可以表示在从关闭的EGR阀位置到处于预定的阈值阀升程的阀升程的多个阀升程位置的EGR流特性。将在图4C处进一步详述DPOV传递函数确定。另外，在一个示例中，如在图4B处所示出的，EGR流特性相对于标称EGR流特性的变化可以被用来确定有效的EGR流动面积的变化，以通过DPOV测量方法确定EGR流测量。在另一示例中，如在图4A处进一步示出的，超过阈值变化的EGR流特性的变化可以用于EGR阀诊断。
转向图4A，图4A示出了用于基于多个阀升程位置的EGR阀流特性确定EGR阀缺陷的示例程序400a。
在404处，基于对于EGR阀两端建立的预定DP在多个不同阀升程位置的EGR流与阀升程之间的关系，可以确定DPOV传递函数。将在图4C处进一步详述DPOV传递函数的确定。其次，在406处，在确定DPOV传递函数之后，程序可以基于DPOV传递函数确定EGR流特性的变化。例如，可以基于DPOV传递函数确定EGR流特性。经确定的EGR流特性可以与标称EGR流特性进行比较。可以基于经确定的EGR流特性与标称EGR流特性之间的差计算EGR流的变化。
在408处，可以确定EGR流的变化是否大于阈值变化。如果是，程序可以进入到410，以执行EGR阀诊断，以便确定EGR阀缺陷。如果在408处EGR流的变化不大于阈值变化，程序可以终止而不再执行EGR阀诊断。
以此方式，基于DPOV传递函数确定的EGR流的变化可以用于EGR阀诊断。通过比较基于DPOV传递函数确定的EGR流特性与EGR阀的标称EGR流特性，可以获悉EGR流特性的变化。以此方式，通过利用DPOV传递函数，可以为EGR阀诊断获得更准确的信息。
其次，转向图4B，图4B示出了用于基于获悉的EGR阀流动面积调整EGR流的程序400b，可以基于DPOV传递函数确定EGR阀流动面积。
在414处，控制器可以基于通过IAO2传感器在多个不同阀升程位置测量的EGR流确定DPOV传递函数。可以在EGR阀两端建立的预定DP下确定传递函数。将在图4C处进一步描述DPOV传递函数的确定。在确定DPOV传递函数之后，在416处，控制器可以确定EGR阀流特性的变化。例如，可以基于经确定的DPOV传递函数与EGR阀流的标称传递函数之间的差确定EGR阀流特性的变化。换句话说，可以基于经确定的EGR流与标称EGR流之间的差确定EGR阀流特性的变化。
其次，在418处，可以确定EGR阀的有效流动面积的变化。如在图3B处所讨论的，通过DPOV测量系统测量的EGR流可以基于EGR流动面积(即，阀升程或阀开度)、EGR温度、EGR阀两端的DP和下游EGR压力。因此，基于EGR流的变化，可以确定EGR流动面积的变化。例如，由于EGR阀处的碳烟累积，在给定阀位置处的有效的EGR流动面积会减小，并且因此可以获得比预期的更少的EGR流。因此，对于给定的期望的EGR流，当阀的有效流动面积减小时，控制系统可以命令阀比它要不然将会的(例如，在存在减少的堵塞和更大的有效流动面积的情况下)打开更多。
在确定有效流动面积的变化之后，在420处，可以调整EGR阀的有效流动面积。在一个示例中，在部分打开的阀升程位置，有效流动面积的变化可以指示EGR阀的有效流动面积的减小。例如，在部分打开的阀升程状况期间，碳烟的累积会阻塞EGR阀。因此，EGR阀的有效面积会减小。因此，可以基于阀的有效流动面积的变化调整EGR阀的有效流动面积，以指示减小的有效流动面积。在另一示例中，在关闭的EGR阀位置处，EGR阀的有效流动面积的变化可以指示增加的有效流动面积。这会由于碳烟累积引起EGR阀的不完全关闭而发生，并且因此有效流动面积会增加。在这种情况下，可以调整EGR阀的有效流动面积，以指示增加的有效流动面积。
其次，在调整EGR阀的有效流动面积之后，在424处，控制器可以基于经调整的EGR阀面积确定EGR流。可以基于DPOV测量系统确定EGR流，其中在确定EGR流时使用的有效的阀面积可以是经调整的EGR阀的有效流动面积。
以此方式，通过基于DPOV传递函数的变化确定有效流动面积的变化，可以确定EGR阀的有效流动面积的变化。通过基于EGR阀的有效流动面积的变化修正EGR阀面积，可以确定更准确的EGR流。
图4C示出了图示说明用于确定DPOV传递函数的程序400c的流程图，其中DPOV传递函数可以被用来确定EGR流特性的变化。如分别在图4A和4B所描述的，基于EGR流的变化，可以开始EGR阀诊断和/或可以确定EGR流率。
在426处，可以确定冷凝液是否存在于增压空气冷却器中。如在图3C处所讨论的，冷凝液积聚模型可以被用来确定CAC中的冷凝液的存在。在一个示例中，基于环境温度、环境湿度、CAC状况(入口和出口温度与压力、通过CAC的流率等)、质量空气流、MAP、发动机转速与负荷、发动机温度、升压等，可以确定冷凝液积聚。
在涡轮增压发动机中，空气的压缩会引起空气温度的增加。为了冷却被加热的空气，可以使用增压空气冷却器(CAC)。在阴雨或潮湿天气状况期间或当环境空气温度降低时，冷凝液会在CAC中形成，其中进气空气被冷却至水的露点之下。冷凝液会在CAC处聚集。在某些气流状况期间，冷凝液能够离开CAC并以水滴的形式进入进气歧管。冷凝液会影响位于CAC下游的进气歧管中的IAO2传感器。因此，当IAO2传感器被用来测量EGR流时，IAO2传感器会提供错误的EGR读数，并且不能获得更准确的EGR阀流信息。因此，如果确定(在426处)冷凝液存在于CAC中，那么控制器可以不执行DPOV传递函数确定。应认识到，如果IAO2传感器被布置在CAC的上游，那么步骤426可以被省略。
如果在CAC处没有检测到冷凝液，程序可以进入到428。在428处，控制器可以向EGR阀发送信号，以关闭EGR阀。在关闭EGR阀之后，程序可以进入到430处，以在预定的阈值水平下在EGR阀两端建立压差。可以利用位于进气通道中的AIS节气门来建立EGR阀两端的DP。例如，通过减小AIS节气门开度，可以增加关闭的EGR阀两端的DP。因此，可以减小AIS节气门开度直至EGR阀两端的DP到达预定阈值。
其次，在432处，在建立预定的DP之后，控制器可以以第一预定阀升程打开EGR阀。其次，在434处，可以通过使用IAO2传感器测量系统来确定穿过EGR阀的EGR流，这基于来自位于进气通道中的IAO2传感器的输出。另外，经确定的EGR流数据和相应的阀升程数据可以被存储在存储器中的PCM数据映射图中。
其次，在436处，可以确定当前的EGR阀升程(即，当前的EGR阀开度)是否大于或等于阈值阀升程。如果否，程序可以进入到442。在442处，控制器可以向EGR阀发送信号，以便增加阀升程，即，以便以下一预定的阀升程量进一步打开EGR阀。在增加阀升程量之后，程序可以进入到步骤434。如上所述，在434处，在基于IAO2传感器的测量系统的基础上可以确定EGR流，并且EGR流数据以及相应的阀升程数据可以被存储在PCM数据映射图中。以此方式，可以以逐步的方式增加EGR阀升程直至EGR阀升程到达或超过预定的EGR阀升程极限，并且可以存储每个EGR阀升程的EGR流数据。换句话说，通过改变EGR阀开度(即，EGR阀升程)，可以确定多个EGR阀升程位置的EGR流数据。
返回到436，如果确定EGR阀升程大于或等于阈值阀升程，程序可以进入到438。在438处，可以基于存储的EGR流和阀升程数据确定DPOV传递函数。在一个示例中，可以在多个压差阈值水平中的每一个水平下确定DPOV传递函数。可以通过调整ASI节气门来建立每个压差阈值水平。
以此方式，通过基于在多个阀升程位置处的EGR流确定传递函数，可以以更好的准确性确定阀升程误差。在一个示例中，如上所述，可以基于有效流动面积的变化确定DPOV传递函数的变化。在另一示例中，在已知的DP与阀升程组合的正常运转期间可以以类似的方式检测DPOV传递函数的变化。
在一个示例中，如在图3C处所讨论的，可以基于在关闭的EGR位置期间的EGR泄露确定由碳烟累积和/或腐蚀引起的EGR阀泄露速率。在另一示例中，如在图4C处所讨论的，为了将EGR流特性的小变化考虑在内，可以使用DPOV传递函数。在另一示例中，可以使用在关闭的EGR阀位置期间的EGR泄露速率确定与DPOV传递函数确定的组合。
现在转向图5，图5示出了如在图3C处所描述的EGR阀升程确定的示例获悉和基于EGR阀升程的获悉的EGR流确定。具体地，曲线图500处，在曲线502处示出了进气节气门的位置，在曲线506处示出了压差，在曲线504处示出了压差阈值，在曲线508处示出了EGR阀的位置，在曲线510处示出了EGR阀泄漏面积，在曲线512处示出了基于IAO2传感器确定的EGR流，在曲线514处示出了实际的EGR流，并且在曲线516处示出了基于DPOV测量系统确定的EGR流。沿X轴线以时间绘制曲线图。在t3之前，示出了EGR阀升程确定。
在确定EGR阀升程时，在t1之前，可以命令EGR阀关闭(曲线508)，并且可以通过减小节气门开度(曲线502)来增加EGR阀两端的DP(曲线506)。由于碳烟的累积，EGR阀不能完全关闭，并且EGR会通过EGR阀泄漏面积(曲线510)泄露。可以基于IAO2传感器测量EGR流(曲线512)泄露。当DP增加时，通过EGR阀泄露的EGR流也会增加(曲线512)。在获悉阀升程之前，通过DPOV测量的EGR流没有考虑EGR阀泄漏面积，并且因此不能由DPOV测量系统确定通过EGR阀的EGR流的增加(即，EGR泄露)(曲线516)。换句话说，通过DPOV测量系统测量的EGR流(曲线516)不表示通过关闭的EGR阀的实际的EGR流(曲线514)。
在t1与t2之间，可以通过调整节气门开度(曲线502)来进一步增加DP，以到达阈值(曲线506)。可以继续命令EGR阀处于关闭位置(曲线508)。当DP增加时，基于来自IAO2传感器的输出测量的EGR流也会增加(曲线512)。由于DPOV测量系统不将EGR泄露考虑在内，不能通过DPOV测量EGR流的变化(曲线516)。然而，实际的EGR流(曲线514)会随着EGR阀两端的DP增加而增加。
在t2处，EGR阀两端的DP(曲线506)会到达阈值504。在t2与t3之间，DP(曲线506)可以被维持在阈值水平504。由于在期望的阈值水平建立了DP，因此可以通过基于IAO2传感器的测量系统来测量EGR流。可以将EGR阀维持在被命令的关闭位置(508)。在被命令的关闭的EGR阀位置，基于EGR阀两端的DP和基于IAO2传感器测量的EGR流，可以确定EGR阀泄漏面积。以此方式，可以获悉有效的EGR阀泄漏面积。基于获悉的EGR阀泄漏面积，可以调整有效的EGR阀面积，以便将EGR阀泄漏考虑在内。当使用DPOV测量系统时，通过调整有效的EGR阀面积，可以确定更准确的EGR流。在一些示例中，可以在不只一个DP阈值极限处获悉EGR阀升程，并且随后可以确定平均EGR阀泄漏面积。平均EGR阀泄漏面积可以被用来调整用于通过DPOV测量系统的EGR流测量的有效的EGR阀面积。
到t3时，可以完成EGR阀升程的获悉，并且可以确定EGR阀泄漏面积。在t3处，EGR阀可以继续保持被命令关闭(曲线508)，并且EGR阀两端的DP(曲线506)可以继续被建立在阈值504处。一旦在t3之前获悉EGR阀升程并确定EGR阀泄漏面积，在t3处，就可以基于获悉的EGR阀泄漏面积调整EGR阀面积。因此，通过DPOV测量系统确定的EGR流(曲线516)可以指示EGR流接近于实际的EGR流(曲线514)。
以此方式，基于在EGR阀两端的预定阈值DP下通过关闭的EGR阀的EGR流，可以确定EGR阀泄漏，并且随后可以确定EGR阀泄漏面积。通过将EGR阀泄漏面积并入有效的EGR阀面积，可以获得更准确的基于DPOV的EGR流测量。
图6示出了如在图4C处所描述的DPOV传递函数的示例获悉和基于获悉的DPOV传递函数的EGR流确定。具体地，曲线图600在曲线602处示出了进气节气门的位置，在曲线606处示出了EGR阀两端的压差，在曲线604处示出了压差阈值，在曲线608处示出了EGR阀位置，在曲线610处示出了标称EGR流(即，预期的EGR流)，在曲线612处示出了基于IAO2传感器输出测量的EGR流，在曲线614处示出了基于DPOV测量系统测量的EGR流，并且在曲线616处示出了实际的EGR流。沿x轴线以时间绘制曲线图。可以在t5之前执行通过确定DPOV传递函数的EGR流特性的获悉。
在t1之前，可以关闭EGR阀(曲线608)，并且可以通过减小节气门开度(曲线602)来增加EGR阀两端的DP(曲线606)。由于碳烟的积聚，EGR阀不能完全关闭。因此，EGR阀打开面积会增加，由此允许EGR通过EGR阀泄漏。另外，当DP增加时(曲线606)，EGR流(曲线612)会增加。可以基于IAO2传感器输出来测量EGR流。在DPOV传递函数的确定之前，关于EGR阀升程误差的信息会不可用，并且因此不能调整EGR阀的有效流动面积。因此，由于碳烟累积，基于DPOV测量系统的EGR流测量不能将EGR阀升程的变化和/或EGR流的变化考虑在内。因此，通过DPOV测量系统(曲线614)确定的EGR流不能指示EGR流的实际增加(曲线616)。
在t1处，EGR阀两端的DP(曲线606)会到达预定阈值604。其次，在t1与t2之间，EGR阀可以保持关闭(曲线608)，并且DP(曲线606)可以处在预定阈值604。基于IAO2传感器测量系统确定的EGR流和相应的阀升程数据可以被存储在PCM数据映射图中。由于由不完全的阀关闭引起的EGR泄漏(例如，由于碳烟累积)，通过IAO2传感器测量的EGR流(曲线612)会高于预期的或标称EGR流(曲线610)。标称EGR流可以指示当EGR阀没有碳烟累积或沉积和/或腐蚀时的EGR流。在DPOV传递函数的获悉之前，DPOV测量系统不会考虑EGR泄漏。因此，基于DPOV测量的EGR流(曲线614)会低于实际的EGR流(曲线616)。
其次，在t2与t3之间，可以以第一预定阀升程量部分打开EGR阀(曲线608)。当EGR阀开度增加时，压差的变化会小或基本为零(曲线606)，并且EGR流会增加(曲线610、612、614和616)。然而，碳烟累积会阻塞EGR阀，从而减小有效的EGR阀流动面积。因此，基于IAO2传感器测量的EGR流(曲线612)会低于标称或预期的EGR流(曲线610)。基于IAO2传感器测量的EGR流和相应的阀升程可以被存储在PCM数据映射图中，PCM数据映射图可以被用来确定DPOV传递函数。传递函数可以表示在各种阀升程位置的EGR阀流特性。另外，在传递函数的确定之前，因为EGR流没有针对碳烟累积进行修正，基于DPOV的EGR流测量会高于实际的EGR流。
在t3与t4之间并且在t4与t5之间，可以以增加阀预定升程量的逐步方式增加EGR阀开度(曲线608)，直至到达阀的阈值开度。当EGR阀开度增加时，EGR阀两端的压差会降低(曲线606)，并且EGR流会增加(曲线610、612、614和616)。在本文所示出的示例中，由于碳烟累积，基于IAO2传感器输出测量的EGR流(曲线612)会低于标称EGR流(曲线610)。基于IAO2传感器读数测量的EGR流和相应的阀升程数据可以被存储在用于确定DPOV传递函数的PCM数据映射图中。在基于DPOV传递函数确定EGR流特性之前，基于DPOV测量系统测量的EGR流不能针对碳烟积聚进行修正。因此，通过DPOV测量的EGR流(曲线616)会高于实际的EGR流(曲线616)。
在本文所示出的示例中，当EGR阀开度增加时，EGR阀两端的压差会存在相应降低。可以利用如图1和图2所示的DPOV传感器来确定压差。测量的压差可以指示EGR阀的上游区域与EGR阀的下游区域之间的压差。在一些示例中，在不同的EGR阀升程下确定EGR流时，压差可以被维持在预定阈值水平。例如，在t1与t2、t2与t3以及t3与t4之间，当EGR阀以增加预定阀升程量的方式打开时，压差可以被维持在阈值水平。这可以通过调整节气门来完成，以便将压差维持在阈值水平。例如，当增加EGR阀开度时，阀两端的压差会降低。为了将压差维持在预定阈值水平，可以调整AIS节气门。即，当增加EGR阀开度时，可以减小AIS节气门开度，以使压差回到阈值水平。
其次，在t5处，EGR阀开度可以处在阈值水平。在t5之前确定的在从关闭的EGR位置到阈值EGR阀升程量的不同阀升程量的EGR流数据可以被存储在PCM数据映射图中。在t5处，在基于IAO2传感器测量的EGR流数据和相应的阀升程量的基础上，可以计算表示在不同阀升程量的EGR流特性的DPOV传递函数。另外，可以在基于IAO2传感器测量的EGR流与标称EGR流之差的基础上确定传递函数的变化。因此，传递函数的变化可以指示EGR阀的流特性的变化。基于传递函数的变化，可以确定EGR阀的有效流动面积的变化。基于经确定的EGR阀的有效流动面积的变化，可以调整基于DPOV测量的EGR流。以此方式，通过获悉EGR阀在不同阀升程位置的流特性的变化，可以确定更准确的基于DPOV的EGR流测量。
在t5与t6之间，获悉的EGR流的变化可以被用来调整基于DPOV的EGR流测量的有效的EGR流动面积。因此，相比于当在针对不同阀升程获悉EGR流、确定DPOV传递函数以及应用获悉的传递函数的变化之前测量基于DPOV的EGR流时，(曲线614，基于DPOV测量的在t5之后)，EGR流更接近于实际的EGR流(曲线616)。换句话说，可以减小基于DPOV测量系统确定的EGR流与实际的EGR流之间的误差。以此方式，可以基于在不同EGR阀升程位置处的EGR流确定DPOV传递函数。基于DPOV传递函数相对标称传递函数的变化，可以确定EGR流特性的变化，并且随后可以确定有效的EGR流动面积的变化。通过将获悉的有效的EGR流动面积的变化应用于基于DPOV的EGR流确定，可以获得更准确的EGR流测量。特别地，如果碳烟累积或阀升程误差小，如在图4C和图6处所描述的在多个阀升程位置处获悉EGR流特性能够实现基于鲁棒性DPOV的EGR测量。
EGR阀处的碳烟积聚被用来例举说明本文在图5和图6处所描述的示例。在一些其他示例中，由于例如EGR阀处的腐蚀，EGR流的变化可能发生。以及在如在图5和图6处所描述的实例中，EGR阀升程和DPOV传递函数的获悉可以被用来确定更准确的基于DPOV的EGR流测量。
转向图7，图7示出了图示说明用于在发动机运转期间利用获悉的EGR流修正来提供期望的EGR的程序700的流程图。可以在没有执行EGR流误差获悉时的状况期间执行程序700。例如，可以在程序维持、周期侵入测试期间或在之前的适合于获悉的标称工况期间获悉EGR流的误差。基于获悉的EGR流测量的误差，可以在非获悉的发动机运转状况期间提供期望的EGR。可以如在图3C和图4C处所讨论的那样执行EGR流修正的获悉。
在702处，可以测量和/或估计发动机运转参数。发动机运转参数可以包括，例如，发动机转速、负荷、质量空气流、歧管绝对压力、歧管温度、发动机冷却液温度、大气压力、催化剂温度等。在704处，基于一个或更多个发动机运转参数，可以确定期望的EGR流。其次，在706处，如在图2处所描述的，可以基于DPOV测量系统确定EGR流。在通过DPOV方法确定EGR流测量时，基于获悉的修正系数的阀泄露面积(如在图3B处所描述的)和/或有效流动面积的变化(如在图4B处所描述的)可以被用来确定更准确的EGR流测量。换句话说，可以基于经调整的阀面积确定EGR流测量，如分别在图3B和图4B处所描述的，所应用的调整基于获悉的阀泄露面积和/或有效流动面积的变化。
在确定EGR流之后，在708处，可以估计期望的EGR流与测量的EGR流之间的误差。其次，在710处，可以修正EGR流，以便通过调整EGR阀开度来提供期望的EGR流。在一个示例中，获悉的基于阀泄露面积和/或有效流动面积的变化(如在图3B和图4B处所讨论的)的EGR流修正系数可以被用来调整EGR阀开度。比例-积分-微分(PID)控制器可以被用来基于获悉的EGR流修正和期望的EGR流与测量的EGR流之间的计算的误差控制EGR阀。可以通过确定EGR阀泄露速率(如在图3C处所讨论的)和/或DPOV传递函数(如在图4C处所讨论的)来执行EGR流修正获悉。
以此方式，通过基于获悉的EGR流修正调整EGR阀来提供期望的EGR，可以实现更准确的EGR流调整，并且因此可以减小期望的EGR流与测量的EGR流之间的误差。
注意，在本文所包括的示例控制程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或更多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作或功能可以所示顺序进行、并行进行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文所描述的示例实施例的特征和优点时，处理的顺序不是必须要求的，而这里给出是为了便于说明和描述。一个或多个说明性的动作、或功能是否会重复演示取决于所用的具体策略。所述动作可以以图形编码的方式编入发动机控制系统的计算机可读存储介质的非内存中。
应认识到，本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-3、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。另外，各种系统配置中的一个或更多个可以与所描述的诊断程序中的一个或更多个结合使用。本公开的主题包括本文中所公开的各种系统和构造和其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应当理解，这样的权利要求包括纳入一个或更多个这样的元件，既不必也不排除两个或更多个这样的元件。在这个或相关的申请中，通过修改本权利要求或提出新权利要求，所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以被要求保护。这样的权利要求，无论是比原权利要求范围更宽、更窄、相同或不同，均被认为包含在本公开的主体之内。

Claims (18)

1.一种用于发动机的方法，其包含：
关闭排气再循环(EGR)阀；
减小进气节气门开度，直至关闭的EGR阀两端的压差达到阈值；
当维持所述压差时，基于在所述EGR阀压差下的进气氧估计第一EGR质量流，并基于所述第一EGR质量流估计EGR泄漏面积；并且
基于所述进气氧获悉EGR泄露流修正，并在打开的EGR阀运转期间基于运转参数和所述EGR泄露流修正调整所述EGR阀。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包含，基于所述EGR泄漏面积修正有效的EGR阀面积，并基于所述有效的EGR阀面积调整所述EGR阀，以提供期望的EGR量。
3.根据权利要求2所述的方法，其还包含，基于所述修正的有效的EGR阀面积修正第二EGR质量流，基于所述压差确定所述第二EGR质量流。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包含，基于所述第一EGR质量流大于泄露阈值执行EGR阀诊断。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一EGR质量流估计进一步基于质量空气流、歧管绝对压力和歧管温度。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二EGR质量流确定基于所述有效的EGR阀面积、EGR温度、所述EGR阀下游的压力和所述EGR阀两端的所述压差。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在多个EGR阀压差下估计所述第一EGR质量流。
8.根据权利要求7所述的方法，其中基于在所述多个EGR阀压差下估计的所述第一EGR质量流的平均值确定所述EGR泄漏面积。
9.一种用于发动机的方法，其包含：
在EGR阀两端建立压差；
改变EGR阀开度；
在每个EGR阀开度下估计第一EGR质量流；
基于所述第一EGR质量和相应的EGR阀开度获悉传递函数；
基于响应于所述传递函数的有效的EGR阀流动面积调整所述EGR阀开度；并且
基于所述有效的EGR阀流动面积修正第二EGR质量流。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述改变之前关闭所述EGR阀，并且其中所述估计在维持所述EGR阀两端的所述压差时发生。
11.根据权利要求9所述的方法，其中通过改变进气节气门来调整所述EGR阀压差。
12.根据权利要求9所述的方法，其中基于进气氧传感器估计所述第一EGR质量流。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二EGR质量流确定基于所述有效的EGR阀面积、EGR温度，所述EGR阀下游的压力和所述EGR阀两端的所述压差。
14.根据权利要求9所述的方法，其还包含，基于所述传递函数和标称传递函数确定EGR质量流的变化。
15.根据权利要求14所述的方法，其还包含，基于EGR流的变化大于阈值变化执行EGR阀诊断。
16.一种系统，其包含：
发动机，其具有包括EGR阀的排气再循环(EGR)；
进气节气门，其在进气系统中的EGR入口的上游；
控制器，其具有包括指令的存储器，当所述EGR阀关闭时，调整进气节气门开度以维持所述EGR阀两端的压差，基于在所述EGR阀压差下的进气氧估计第一EGR质量流，并基于所述第一EGR质量流估计EGR泄漏面积，基于所述进气氧获悉EGR阀泄漏流修正，并将所述修正存储在存储器中。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述EGR是低压EGR。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述EGR仅在V-发动机的一组上。
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