CN104564386A

CN104564386A - 用于氧传感器的方法和系统

Info

Publication number: CN104564386A
Application number: CN201410534979.0A
Authority: CN
Inventors: G·苏尼拉; R·E·索蒂斯; J·A·海蒂奇; T·J·克拉克; M·J·格哈特; T·A·瑞帕森
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2014-10-11
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2034-10-11
Also published as: CN104564386B; DE102014220034A1; US20150101326A1; US9181887B2; RU152554U1

Abstract

本发明涉及用于氧传感器的方法和系统，公开了用于在选择的怠速状况期间准确地获悉进气氧传感器的零点的方法和系统。获悉的零点被用来推断EGR流量并且相应地调整EGR阀控制。此外，基于在怠速自适应期间获悉的零点相对于在DFSO自适应期间获悉的零点而诊断EGR阀泄漏。

Description

用于氧传感器的方法和系统

技术领域

本申请大体涉及被包括在内燃发动机的进气系统中的气体成分传感器。

背景技术

发动机系统可以利用排气从发动机排气系统到发动机进气系统(进气通道)的再循环(被称为排气再循环(EGR)的过程)来减少规定的排放。EGR系统可以包括测量和/或控制EGR的各种传感器。作为一个示例，EGR系统可以包括进气成分传感器，诸如氧传感器，其可以被用来测量氧气以确定发动机的进气通道中的燃烧气体的比例。传感器还可以在非EGR状况期间被用来确定新鲜进气的氧含量。EGR系统可以额外地或可选地包括耦接至排气歧管的排气氧传感器，其用于估计燃烧空燃比。

因此，当进气氧传感器用于EGR控制时，根据由于作为稀释剂的EGR而导致的氧气的变化来测量EGR。为了确定氧气量的变化，需要对应于EGR不存在时的氧读数的参考点。这样的参考点被称为氧传感器的“零点”。由于氧传感器对压力以及老化的敏感性，因此在不同的发动机工况下会存在大的“零点”偏差。特别地，老化以及件间差异是零点氧读数的变化的最大原因。因此，可能需要定期校准氧传感器，以及可能需要获悉修正因子。

Ishiguro等人在US8,417,413中描述了一种用于校准排气氧传感器的示例方法。其中，在发动机燃料切断状况期间，基于氧传感器输出来获悉修正因子。然而，发明人已经认识到，用于排气氧传感器的零点估计的方法不能应用于进气氧传感器的零点估计。这是因为，除了对压力和零件间差异敏感外，由于通过催化传感器的感测元件的感测的气体的平衡，氧传感器还对燃料或其他还原剂和氧化剂的存在敏感。因此，在校准状况期间，进气氧传感器的输出可能受发动机进气道中接收的抽送碳氢化合物和/或曲轴箱强制通风装置气体的存在的影响。传感器测量会被各种敏感性混淆，会降低传感器的准确性，并且因此会使EGR的测量和/或控制退化。

发明内容

在一个示例中，可以通过一种用于发动机的方法来解决一些上述问题，该方法包含：在选择的发动机怠速状况期间获悉进气氧传感器在参考进气压力下的参考点；以及基于通过传感器相对于获悉的参考点估计的进气氧浓度并且进一步基于进气压力相对于参考进气压力的变化，调整到发动机的EGR流量。以此方式，可以更可靠地获悉进气氧传感器的零点读数，从而改善EGR控制的准确性。

例如，在每次发动机启动之后的第一发动机怠速时，可以执行进气氧传感器的怠速自适应。这可以允许传感器的老化影响被获悉。此外，如果新的传感器已经被安装在车辆中，则怠速自适应可以被用来补偿零件间差异。在怠速自适应期间，可以在发动机怠速状况的持续时间内监测进气歧管氧传感器的输出。在参考进气压力下的传感器的输出之间的关系可以被获悉，并且可以针对诸如湿度等因素被修正。当怠速自适应完成时，进气氧传感器的输出可以被用来估计EGR浓度，并且由此调整EGR流量。具体地，可以用基于当前进气压力和参考进气压力的压力修正因子来调整输出，并且修正的氧传感器输出可以被用来更准确地估计由于EGR稀释而导致的进气氧浓度的变化。通过修正压力变化，补偿对氧传感器读数的压力影响。此外，通过在怠速状况期间执行自适应，减少了PCV和抽送HC对氧传感器输出的影响。

以此方式，进气氧传感器与进气压力传感器之间的关系能够独立于任一传感器的准确性而被获悉，并且能够被用来调整EGR流量。通过在怠速状况期间执行所述获悉，减少了由于PCV和抽送HC的吸入而导致的传感器输出的衰退(corruption)。通过在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间执行获悉，传感器老化对传感器输出的影响能够被获悉。此外，氧传感器输出与压力传感器输出之间的关系能够在相对一致的发动机转速-负荷状况下被获悉。同样，通过每当新的氧传感器或压力传感器被安装在车辆中时执行怠速自适应，怠速自适应可以被用来补偿零件间差异。总的来说，EGR估计的准确性增加，从而允许EGR控制得以改善。

在另一示例中，通过在当前压力读数下用估计的进气氧浓度除以压力修正因子，估计的进气氧浓度被成比例缩放到进气氧传感器在参考进气压力下的输出。

在另一示例中，一种用于发动机的方法包含：在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间获悉在第一进气压力下估计的第一进气氧传感器输出之间的关系；以及基于在第二进气压力下估计的第二进气氧传感器输出和获悉的关系，调整在第二进气压力下到发动机的EGR流量。

在另一示例中，所述调整包括，基于第一进气压力与第二进气压力之间的差计算压力修正因子；基于在第二进气压力下的环境湿度与参考湿度之间的差计算湿度修正因子；基于计算的压力修正因子、湿度修正因子和获悉的关系中的每个修改第二进气氧传感器输出；以及基于修改的第二进气氧传感器输出来调整EGR阀的位置。

在另一示例中，EGR阀被耦接在低压EGR通道中，并且其中在每次发动机重新启动之后的第一发动机怠速下执行所述获悉。

在另一示例中，第一和第二进气氧传感器输出中的每一个均由耦接在进气节气门上游和增压空气冷却器下游的进气氧传感器产生，并且其中第一和第二进气压力中的每一个均由耦接在进气节气门上游和增压空气冷却器下游的进气压力传感器估计。

在另一示例中，在进气氧传感器和进气压力传感器中的一个或更多个安装在发动机中之后的第一发动机怠速下执行所述获悉。

在另一示例中，该方法还包含，基于在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间在第一进气压力下估计的第一进气氧传感器输出相对于在发动机减速燃料切断状况期间在第一进气压力下估计的第二进气氧传感器输出而指示EGR阀的退化。

在另一示例中，提供了一种发动机系统。该发动机系统包含：发动机，其包括进气歧管；涡轮增压器，其包括排气涡轮和进气压缩机；增压空气冷却器，其被耦接在压缩机的下游；进气氧传感器，其被耦接至在增压空气冷却器下游和在进气节气门上游的进气歧管；压力传感器，其被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管；EGR系统，其包括用于使剩余排气从涡轮下游再循环至压缩机上游的EGR通道和EGR阀；以及控制器，其具有计算机可读指令，该指令用于：在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间，获悉氧传感器在参考进气压力下的参考点；以及基于通过传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于相对于参考进气压力的进气压力，调整EGR阀的打开。

在另一示例中，该系统还包含湿度传感器和控制器，湿度传感器用于估计环境湿度，控制器包括用于基于相对于参考湿度的环境湿度而进一步调整EGR阀的打开的进一步的指令。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍选择的概念，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必要特征，要求保护的主题的范围被所附权利要求唯一地确定。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

图1-2是发动机系统的示意图。

图3是描述进气压力与进气氧传感器的泵送电流之间的关系的图示。

图4描述了用于在发动机怠速状况期间执行进气氧传感器的零点估计的流程图。

图5描述了用于在发动机非燃料加注状况期间执行进气氧传感器的零点估计的流程图。

图6描述了用于基于利用怠速自适应估计的零点和利用DFSO自适应估计的零点识别EGR阀的退化的流程图。

图7示出了示例性怠速自适应。

图8描述了用于基于环境湿度修正获悉的零点的流程图。

图9描述了用于利用获悉的进气氧零点的EGR控制的流程图。

具体实施方式

本说明涉及用于获悉进气氧传感器(诸如耦接至图1-2的发动机系统的传感器)的参考点或零点的方法和系统。在所选状况下可以基于获悉的进气氧传感器的输出与进气压力传感器的输出之间的关系来确定参考点(图3)。控制器可以被配置为执行控制程序(诸如图4-5的程序)以便在怠速自适应期间或在DFSO自适应期间获悉进气氧传感器的零点。可以基于环境湿度修正获悉的参考点(图8)。控制器还可以被配置为执行程序(图6)，以便基于在怠速状况下估计的零点与在DFSO状况下估计的零点之间的偏差来识别EGR阀泄漏。响应于EGR阀泄漏，可以调整EGR控制(图9)，以便根据氧传感器改变EGR控制的反馈组件。在图7处示出了示例性怠速自适应。以此方式，可以针对老化、零件间差异以及来自燃料和还原剂的影响而修正进气氧传感器读数。

图1示出了包括多缸内燃发动机10与双涡轮增压器120和130的示例性涡轮增压发动机系统100的示意图。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。发动机系统100可以经由进气通道140接收进气。进气通道140可以包括空气滤清器156和EGR节气门230。发动机系统100可以是分体式发动机(split-engine)系统，其中进气通道140在EGR节气门230的下游分支为第一和第二平行进气通道，每个平行进气通道均包括涡轮增压器压缩机。具体地，至少一部分进气经由第一平行进气通道142被引导至涡轮增压器120的压缩机122，并且至少另一部分进气经由进气通道140的第二平行进气通道144被引导至涡轮增压器130的压缩机132。

可以经由第一平行分支的进气通道146向进气歧管160供应由压缩机122压缩的总进气的第一部分。以此方式，进气通道142和146形成发动机的进气系统的第一平行分支。类似地，可以通过压缩机132压缩总进气的第二部分，其中可以经由第二平行分支的进气通道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平行分支。如图1所示，来自进气通道146和148的进气可以在到达进气歧管160之前经由共用的进气通道149而被重新组合，其中进气可以被提供给发动机。

第一EGR节气门230可以被设置在第一和第二平行进气通道142和144上游的发动机进气道中，而第二进气节气门158可以被设置在第一和第二平行进气通道142和144下游以及第一和第二平行分支的进气通道146和148下游的发动机进气道中，例如，被设置在共同的进气通道149中。

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。进气通道149可以包括增压空气冷却器154(CAC)和/或节气门(诸如第二节气门158)。控制系统可以通过被通信地耦接至控制器12的节气门致动器(未示出)调整节气门158的位置。可以提供防喘振阀152，以便经由旁通通道150选择性地绕过涡轮增压器120和130的压缩机段。作为一个示例，当压缩机下游的进气压力到达阈值时，防喘振阀152可以打开以使流体流经旁通通道150。

进气歧管160还可以包括进气氧传感器172。在一个示例中，氧传感器是UEGO传感器。如在本文中所描述的，进气氧传感器可以被配置为提供关于进气歧管中接收的新鲜空气的氧含量的估计。此外，当EGR流动时，传感器处的氧浓度的变化可以被用来推断EGR量，以及用于准确的EGR流量控制。在所描述的示例中，氧传感器162被设置在节气门158的上游且在增压空气冷却器154的下游。然而，在可替代实施例中，氧传感器可以被设置在CAC的上游。

压力传感器174可以被设置在氧传感器的旁边，用于估计氧传感器的输出被接收的进气压力。由于氧传感器的输出受进气压力影响，因此可以在参考进气压力处获悉参考氧传感器输出。在一个示例中，参考进气压力是节气门入口压力(TIP)，其中压力传感器174是TIP传感器。在可替代示例中，参考进气压力是通过MAP传感器182所感测的歧管压力(MAP)。

湿度传感器173可以被设置在进气氧传感器和进气压力传感器的旁边。具体地，如所描述的，湿度传感器173、进气氧传感器172和进气压力传感器174中的每一个都定位在发动机进气歧管中的进气节气门158的上游和增压空气冷却器154的下游。湿度传感器可以被配置为提供环境湿度的估计。如参照图8所详述的，控制器可以估计环境湿度，同时获悉进气氧传感器在参考进气压力处的参考点，并基于估计的环境湿度修正获悉的参考点。这允许由于环境湿度的变化而导致氧传感器输出的变化被获悉并且用于准确地估计EGR。

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形构造布置的六个汽缸。具体地，六个汽缸被布置在两组13和15上，其中每组包括三个汽缸。在可替代的示例中，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。这些各种汽缸可以均等地分开，并且以可替代的构造(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。

经由共同的进气通道149向每个汽缸14(在本文中也被称为燃烧室14)供应的进气可以用于燃料燃烧，并且燃烧产物然后可以经由特定组的平行排气通道排出。在所描述的示例中，发动机10的第一汽缸组13可以经由第一平行排气通道17排出燃烧产物，而发动机10的第二汽缸组15可以经由第二平行排气通道19排出燃烧产物。第一和第二平行排气通道17和19中的每一个均可以进一步包括涡轮增压器涡轮。具体地，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，这反过来可以经由轴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，涡轮旁通通道123由废气门128控制。类似地，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，这反过来可以经由轴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的进气提供压缩。可替代地，流过排气通道19的一些或所有排气可以如由废气门138控制地经由涡轮旁通通道133绕过涡轮134。

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通过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。

第一平行排气通道17中的排气可以经由分支的平行排气通道170被引导至大气，而第二平行排气通道19中的排气可以经由分支的平行排气通道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。

发动机10还可以包含一个或更多个排气再循环(EGR)通道，或用于使至少一部分排气从排气歧管再循环到进气歧管。这些可以包括用于提供高压EGR(HP-EGR)的高压EGR回路和用于提供低压EGR(LP-EGR)的低压EGR回路。在一个示例中，在不存在由涡轮增压器120、130提供的升压的情况下，可以提供HP-EGR，而在存在涡轮增压器升压的情况下和/或当排气温度高于阈值时，可以提供LP-EGR。在其他示例中，可以同时提供HP-EGR和LP-EGR。

在所描述的示例中，发动机10可以包括低压EGR回路202，其用于使来自涡轮124下游的第一分支的平行排气通道170的至少一些排气再循环至压缩机122上游的第一平行进气通道142。在一些实施例中，同样可以提供第二低压EGR回路(未示出)，以便使来自涡轮134下游的第二分支的平行排气通道180的至少一些排气再循环至压缩机132上游的第二平行进气通道144。LP-EGR回路202可以包括LP-EGR阀204以及EGR冷却器206，LP-EGR阀204用于控制通过回路的EGR流量(即，被再循环的排气量)，EGR冷却器206用于在被再循环到发动机进气道内之前降低流过EGR回路的排气的温度。LP-EGR阀204可以被设置在LPEGR冷却器206的上游或下游。在某些状况下，EGR冷却器206还可以被用来在排气进入压缩机之前加热流过LP-EGR回路202的排气，以避免水滴撞击压缩机。

发动机10还可以包括第一高压EGR回路208，其用于使来自涡轮124上游的第一平行排气通道17的至少一些排气再循环至发动机节气门158下游的进气歧管160。同样，发动机可以包括第二高压EGR回路(未示出)，其用于使来自涡轮134上游的第二平行排气通道19的至少一些排气再循环至发动机节气门158下游的进气歧管160。可以通过HP-EGR阀210来控制通过HP-EGR回路208的EGR流量。如果两个HP-EGR回路耦接至进气系统的每一个分支，那么它们都可以在被引入进气歧管之前使用它们自己的HP-EGR阀210或在同一HP-EGR阀之前接合在一起并共用同一HP-EGR阀。应认识到，作为上述单和双HP-EGR回路构造的代替选择，HP-EGR可以被引入进气通道146和/或148，而非被引入进气歧管160。

PCV端口102可以被配置为沿着第二平行进气通道144将曲轴箱通风气体(漏气)输送至发动机进气歧管。在一些实施例中，通过PCV端口102的PCV气流可以由专用的PCV端口阀控制。同样，抽送端口104可以被配置为沿着通道144将抽送气体从燃料系统罐输送至发动机进气歧管。在一些实施例中，通过抽送端口104的抽送气流可以由专用的抽送端口阀控制。如参照图2所详述的，在压缩机前的进气管中的PCV和抽送端口仅在升压的状况下流入进气管。在非升压的状况下，直接向进气歧管供应PCV和抽送空气。换句话说，在升压的状况下，在进气氧传感器172的上游接收PCV和抽送气体，并且因此影响了传感器在升压的状况下的输出。相比之下，在非升压的状况下，在进气氧传感器172的下游接收PCV和抽送气体，并且因此不影响在非升压的状况下的传感器的输出。

湿度传感器232和压力传感器234可以只被包括在EGR节气门230下游的一个平行进气通道中(在本文中，被描述为在第一平行进气通道142中但不在第二平行进气通道144中)。具体地，湿度传感器和压力传感器可以被包括在不接收PCV或抽送空气的进气通道中。湿度传感器232可以被配置为估计进气的相对湿度。在一个实施例中，湿度传感器232是UEGO传感器，其被配置为基于传感器在一个或更多个电压下的输出而估计进气的相对湿度。由于抽送空气和PCV空气会使湿度传感器的结果混淆，因此抽送端口和PCV端口被设置在与湿度传感器不同的进气通道中。压力传感器234可以被配置为估计进气的压力。在一些实施例中，温度传感器也可以被包括在EGR节气门230下游的同一平行进气通道中。

因此，进气氧传感器172可以用于估计进气氧浓度，以及基于EGR阀204打开之后的进气氧浓度的变化来推断通过发动机的EGR流量。具体地，比较EGR阀打开之后的传感器输出的变化与传感器在没有EGR的情况下运转的参考点(零点)。基于氧气量自在没有EGR的情况下运转的时刻的变化(例如，降低)，能够计算当前提供给发动机的EGR流量。然后，基于估计的EGR流量与预期的(或目标)EGR流量的偏差，可以执行进一步的EGR控制。如参照图9所述，控制器可以基于发动机转速-负荷状况来前馈调整EGR阀的打开，同时基于由氧传感器估计的EGR流量来反馈调整EGR阀。然而，EGR估计和EGR控制需要零点的准确估计。由于氧传感器的输出受进气压力的变化、排气空燃比的变化、零件间差异以及还原剂(诸如来自PCV和抽送气体的还原剂)的影响，因此会使准确的零点估计复杂化。然而，在没有准确的零点估计的情况下，不能可靠地执行EGR流量控制。

为了克服这些问题，在怠速状况期间进行进气氧传感器的零点估计，在本文中也被称为怠速自适应，并且在图4处进行讨论。通过在进气压力波动最小并且当没有PCV或抽送空气被吸入压缩机上游的低压进气系统时的怠速状况期间执行自适应，减少了由于那些噪声因素而导致的传感器读数变化。因此，在怠速期间，抽送和PCV空气可以经由进气歧管流入发动机中。然而，它们不会影响进气氧传感器输出，因为它们在传感器的下游被直接吸入进气歧管。同样通过周期性地(诸如在发动机启动之后的每一次第一怠速时)执行怠速自适应，还使传感器老化和零件间差异对传感器输出的影响被修正。总的来说，能够获悉更准确的零点。

在发动机非燃料供给状况期间(诸如在减速燃料切断(DFSO)期间)也执行进气氧传感器的零点估计，在本文中也被称为DFSO自适应，并且在图5处进行讨论。通过在DFSO状况期间执行自适应，除了减少的噪声因素(诸如在怠速自适应期间实现的那些噪声因素)外，还使由于EGR阀泄漏而导致的传感器读数变化被减少。

返回到图1，可以通过耦接至气门推杆的液压致动的挺柱或通过使用凸轮凸角的直动机械活塞来调节每个汽缸14的进气和排气门的位置。在这个示例中，至少每个汽缸14的进气门可以通过使用凸轮驱动系统的凸轮驱动来控制。具体地，气门凸轮驱动系统25可以包括一个或更多个凸轮，并且可以将可变凸轮正时或升程用于进气门和/或排气门。在可替代的实施例中，可以通过电气门驱动控制进气门。类似地，可以通过凸轮驱动系统或电气门驱动控制排气门。

可以至少部分地通过包括控制器12的控制系统15以及通过经由输入装置(未示出)来自车辆操作者的输入来控制发动机系统100。控制系统15被示为接收来自多个传感器16(在本文中描述的传感器的各种示例)的信息，并将控制信号发送至多个致动器81。作为一个示例，传感器16可以包括湿度传感器232、进气压力传感器234、MAP传感器182、MCT传感器183、TIP传感器174以及进气氧传感器172。在一些示例中，共同的进气通道149还可以包括节气门入口温度传感器，用于估计节气门空气温度(TCT)。在其他示例中，一个或更多个EGR通道可以包括压力、温度和空燃比传感器，用于确定EGR流特性。作为另一示例，致动器81可以包括燃料喷射器166、HP-EGR阀210、LP-EGR阀204、节气门158和230以及废气门128、138。其他致动器(诸如各种各样的另外的气门和节气门)可以被耦接至发动机系统100中的各个位置。控制器12可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，以及基于对应于一个或更多个程序被编程在其中的指令或代码，响应于已处理的输入数据而触发致动器。在本文中关于图4-6和8描述了示例性控制程序。

现在转向图2，示出了图1的发动机的另一示例性实施例200。因此，之前在图1中介绍的组件被类似编号，并且这里为了简洁的原因不再重新介绍。

实施例200示出了被配置为向发动机燃料喷射器输送燃料的燃料箱218。浸没在燃料箱218中的燃料泵(未示出)可以被配置为给输送到发动机10的喷射器(诸如喷射器166)的燃料加压。可以通过加注燃料口(未示出)将燃料从外部源泵送入燃料箱。燃料箱218可以容纳多种燃料混合物，包括在某一醇浓度范围内的燃料，诸如各种汽油-乙醇混合物，其包括E10、E85、汽油等及其组合。位于燃料箱218中的燃料水平传感器219可以为控制器12提供燃料水平的指示。如所描述的，燃料水平传感器219可以包含被连接至可变电阻器的浮动物。可替代地，可以使用其他类型的燃料水平传感器。一个或更多个其他传感器可以被耦接至燃料箱218，诸如用于估计燃料箱压力的燃料箱压力传感器220。

在被抽送至发动机进气道23之前，燃料箱218中产生的蒸汽可以经由管路31被路由至燃料蒸汽罐22。例如，这些蒸汽可以包括日常的以及燃料加注的燃料箱蒸汽。罐可以被填充适当的吸附剂，诸如活性炭，用于临时捕集燃料箱中产生的燃料蒸汽(包括汽化的碳氢化合物)。然后，在随后的发动机运转期间，当抽送条件满足时，诸如当罐饱和时，可以通过打开罐抽送阀112和罐通风阀114而将燃料蒸汽从罐中抽送到发动机进气道内。

罐22包括通风口27，其用于当罐22存储或捕集来自燃料箱218的燃料蒸汽时将气体从罐22中路由至大气。当经由抽送管线90或92(取决于升压水平)和抽送阀112将存储的燃料蒸汽抽送至发动机进气道23时，通风口27还可以允许新鲜空气被吸入到燃料蒸汽罐22内。虽然这个示例示出了与新鲜的未加热的空气连通的通风口27，但也可以使用各种改进。通风口27可以包括罐通风阀114，以调整空气和蒸汽在罐22与大气之间的流动。通风阀可以在燃料蒸汽存储运转期间(例如，在燃料箱加注燃料并且同时发动机未运行期间)打开，使得去除已经过罐之后的燃料蒸汽的空气能够被排出到大气。同样，在抽送运转期间(例如，在罐再生并且同时发动机正运行期间)，通风阀可以打开，以允许新鲜空气的流动，从而去除罐中存储的燃料蒸汽。

例如在抽送运转期间，可以经由抽送管线28将从罐22中释放的燃料蒸汽引导到发动机进气歧管160内。通过耦接在燃料蒸汽罐与发动机进气道之间的罐抽送阀112，可以调节蒸汽沿抽送管线28的流动。可以通过相关联的罐抽送阀螺线管(未示出)的占空比确定由罐抽送阀释放的蒸汽量和蒸汽速率。因此，响应于发动机工况，可以通过车辆的动力传动系控制模块(PCM)(诸如控制器12)确定罐抽送阀螺线管的占空比，发动机工况包括例如发动机转速-负荷状况、空燃比、罐负荷等。

可选的罐止回阀(未示出)可以被包括在抽送管线28中，以防止进气歧管压力使气体在抽送气流的相反方向上流动。因此，如果罐抽送阀控制没有被准确定时或罐抽送阀本身能够被高进气歧管压力迫使打开，那么止回阀将会是必需的。可以从耦接至进气歧管160且与控制器12通信的MAP传感器182获得歧管绝对压力(MAP)的估计。可替代地，可以根据可替代的发动机工况(诸如由耦接至进气歧管的MAF传感器测量的质量空气流量(MAF))来推断MAP。

基于发动机工况，抽送碳氢化合物可以经由升压路径92或真空路径90被引导至进气歧管160。具体地，在当涡轮增压器120被运转为向进气歧管提供升压的空气充气时的状况期间，进气歧管中的升高的压力引起真空路径90中的单向阀94关闭，同时打开升压路径92中的单向阀96。因此，抽送空气经由升压路径92被引导到在空气滤清器156下游且在增压空气冷却器154上游的进气通道140内。在本文中，抽送空气在进气氧传感器172的上游被引入。在一些实施例中，如所述，文氏管98可以被设置在升压路径中，以便抽送空气在经过文氏管和通道99之后被引导至进气道。这允许压缩机旁通空气的流动被有利地用于增强的抽送流。

在当使发动机10在没有升压的情况下运转时的状况期间，进气歧管中的升高的真空引起真空路径中的单向阀94打开，同时关闭升压路径中的单向阀96。因此，抽送空气经由真空路径90被引导到在节气门158下游的进气歧管160内。在本文中，抽送空气在进气氧传感器172的下游被直接引入到进气歧管160内，并且因此不会影响氧传感器172的输出。相比之下，在当使发动机10在升压的情况下运转时的状况期间，抽送空气在进气氧传感器172的上游被引入，并且因此会影响氧传感器172的输出。

基于发动机工况，PCV碳氢化合物还可以经由升压侧PCV软管252或真空侧PCV软管254被引导至进气歧管160。具体地，来自发动机汽缸14的漏气流过活塞环并进入曲轴箱255。在当涡轮增压器120被运转为向进气歧管提供升压的空气充气时的状况期间，进气歧管中的升高的压力使得真空侧PCV软管254中的单向阀256关闭。因此，PCV空气经由升压侧PCV软管252被引导到在空气滤清器156下游且在增压空气冷却器154上游的进气通道140内。PCV流可以在经过升压侧机油分离器260之后被引导至进气通道。升压侧机油分离器可以被集成到凸轮罩内，或可以是外部组件。因此，在升压的状况期间，PCV气体在进气氧传感器172的上游被引入，因此会影响氧传感器172的输出。

相比之下，在当使发动机10在没有升压的情况下运转时的状况期间，进气歧管中的升高的真空使得真空侧PCV软管254中的单向阀256打开。因此，PCV空气经由真空侧PCV软管254被直接引导到在节气门158下游的进气歧管160内。在本文中，PCV空气在进气氧传感器172的下游被引入，并且因此不会影响氧传感器172的输出。

因此，由于特定的发动机构造，在发动机怠速状况期间，当没有提供升压的空气充气时，可以在没有遭受到来自PCV和抽送空气碳氢化合物干扰的情况下获悉进气传感器的参考点(在本文中也被称为零点)。

因此，进气氧传感器可以被用来根据由于作为稀释剂的EGR的增加而导致的氧含量的变化量来测量进气充气中的EGR量。因此，当更多EGR被引入时，会输出对应于更低氧浓度的传感器输出。然而，为了准确确定氧气量的这种变化，了解在不存在EGR时的传感器的氧读数是重要的。该参考点(也被称为零点)需要被校准以及被获悉。然而，零点读数具有基于进气压力、传感器老化以及零件间差异而变化的大范围的值，致使准确的EGR测量变得困难。

图3描述了进气传感器的读数的这种变化。具体地，图示300沿x轴描述了进气压力，并且沿y轴描述了在应用参考电压之后由传感器输出的泵送电流。曲线301a-d示出了在没有EGR的第一状况下的第一组进气氧传感器输出。曲线302a-d、303a-d和304a-d示出了在逐渐增加的EGR水平下的传感器输出，其中304a-d表示标称EGR百分比。

如通过在任何给定进气压力下比较输出(比较301a与301b、c以及d，并且对于每一组而言同样进行比较)所能看出的，在由传感器输出的基氧(base oxygen)测量中出现了较大的件间差异量。因此，这种件间差异导致了给定传感器的输出中最大的差异量。此外，传感器的老化增添到差异中。差异使零点的获悉变得困难，从而混淆EGR估计的结果。

如参照图4所详述的，可以通过在每次发动机启动时为传感器执行怠速自适应来减少差异。具体地，在自每次发动机启动以后的第一发动机怠速下，可以获悉并更新传感器的零点。这允许零件间差异和传感器老化被获悉并被补偿。然后，通过将最近获悉的零点作为EGR估计的参考，能够更准确且更可靠地确定EGR量。

现在转向图4，示出了用于在选择的发动机怠速状况期间获悉进气氧传感器的零点的示例程序400。该方法允许传感器的参考点在没有被PCV或抽送碳氢化合物混淆的情况下被准确获悉。此外，通过获悉进气压力与氧传感器输出之间的关系，即使任一传感器中存在任何不准确性，也能够准确测量氧浓度和EGR流量。

在402处，程序包括估计和/或测量发动机工况。例如，这些工况可以包括发动机转速、扭矩需求、大气压力、发动机温度等。其次，可以确定选择的发动机怠速状况是否存在。如下面在404和406处详述的，选择的发动机怠速状况可以包括自新的进气氧传感器或新的进气压力传感器中的一个安装起的第一发动机怠速或自发动机启动起的第一发动机怠速。

具体地，在404处，可以确定新的进气氧(IAO2)传感器或新的进气压力传感器是否被安装在车辆中。例如，可以确定新的传感器是否自上一次发动机关闭以及当前发动机启动之后被安装。在一个示例中，在新的传感器安装之后，在控制器处可以接收新的传感器需要校准的指示。

如果新的氧传感器或压力传感器被安装，那么在405处，程序包括重新设置之前获悉的进气氧传感器的自适应值。即，保存在控制器的存储器(例如，KAM中)的查询表中的之前获悉的零点和压力修正因子可以被重置。然后，可以用根据当前零点获悉的数据重新填入表，并且随后迭代程序。

如果新的氧或压力传感器没有被安装，或在新的传感器被安装的情况下重置所述表之后，程序进入到406，以确认自当前发动机启动以后的第一发动机怠速状况。如果第一发动机怠速状况没有被确认，则在407处，控制器的存储器中的查询表不能被进一步更新，而当前零点读数可以被使用。因此，通过每当新的传感器被安装就重新获悉参考点，能够更好地补偿由于零件间差异而导致的氧传感器读数的差。通过在每次发动机启动时更新并且重新获悉参考点，能够更好地补偿由于传感器老化而导致的氧传感器读数的差。

在确认自当前发动机启动起的第一发动机怠速状况之后，在408处，程序包括在选择的发动机怠速状况期间获悉进气氧传感器在参考进气压力下的参考点。具体地，控制器可以获悉在第一发动机怠速状况下的氧传感器输出，并且还可以记录获悉氧传感器输出的参考进气压力。控制器可以用在给定压力下获悉的氧传感器输出来更新保存在控制器的KAM中的查询表。在一个示例中，参考进气压力是通过在类似于氧传感器的位置处(例如，在增压空气冷却器的下游且在进气节气门的上游)耦接至进气歧管的TIP传感器估计的节气门入口压力。在另一示例中，参考进气压力是通过在类似于氧传感器的位置处耦接至进气歧管的MAP传感器估计的歧管压力。

因此，获悉参考点包括在自启动以后的第一发动机怠速期间获悉进气氧传感器在第一进气压力下的第一输出之间的关系，然后利用获悉的关系来计算在参考压力(iao2_ref_press)下的怠速参考氧(iao2_ref)。确定修正因子(iao2_press_corr)被计算为：

iao2_press_corr＝a0+a1*(iao2_ref_press–iao2_press)+a2*(iao2_ref_press–iao2_press)²

怠速参考氧于是被计算为：iao2_ref＝iao2_o2*iao2_press_corr

通过在怠速状况期间执行这种获悉，实现各种优势。第一，减少了由于来自抽送或PCV碳氢化合物的噪声因素而引起的任何误差。第二，由于在怠速状况期间，进气氧传感器位置处的压力变化最小，因此还会使由于压力影响(如在图3所描述的)而导致的氧传感器输出的变化降到最低程度。总的来说，能够实现更准确的零点获悉。

在410处，针对湿度修正进气氧传感器输出。如参照图8所详述的，用基于环境湿度的修正因子来修正在参考压力下估计的进气氧传感器的输出。这可以包括针对无湿度进行修正(也就是，0％湿度或干燥状况)，其中通过去除湿度的所有影响来修正氧传感器的输出。可替代地，这可以包括修正为已知的标准或参考湿度水平。例如，氧传感器输出可以被修正为参考湿度1.2％。

在412处，可以确定怠速自适应是否完成。因此，可以在自发动机启动以后的第一发动机怠速的持续时间内监测在给定参考进气压力下的进气氧传感器读数，并且可以继续在该持续时间内用进气氧传感器的读数填入查询表。在一个示例中，当怠速自适应在408处开始时，计时器可以被启动，并且在412处，可以确定计时器上是否已经逝去阈值持续时间。在一个示例中，如果15秒已经逝去，那么怠速自适应可以完成。

在确认怠速自适应已经完成之后，在414处，程序包括计算压力修正因子。压力修正因子是补偿进气压力对进气氧传感器的输出的影响的因子。通过获得测量的氧与参考氧读数(iao2_ref)之比来确定压力修正因子，参考氧读数是进气氧传感器在参考压力下的参考氧读数。名义上，参考压力可以是100kPa。通过基于进气氧传感器相对于传感器的零点(iao2_ref)的输出(iao2_o2)来计算压力修正因子(即，iao2_o2/iao2_ref)，可以执行压力修正自适应。此外，还可以基于参考压力来确定压差/Δ压力(delta-pressure)，其中压差被计算为TIP–iao2_ref_press。在本文中，TIP可以与升压压力相同。压差被计算为测量的升压压力TIP与参考压力之间的差。相对于参考压力的压差提供了关于氧读数相对于iao2_ref的变化与压力相对于参考压力的变化相比的信息。参考压力对应于确定iao2_ref的压力。

在418处，程序包括计算并获悉进气氧传感器的零点。例如，这可以包括执行压力修正的递归最小二乘方自适应。修正可以被表示为：

Iao2_press_corr_new＝a2*dp_corr²+a1*dp_corr+a0，其中a0、a1和a2是压力修正系数，而dp_corr是压差修正(即，相对于参考压力的压差)。

如图9所述，一旦零点被获悉，就可以在EGR状况期间基于进气氧传感器的输出来调整到发动机的EGR流量。其中，基于通过进气氧传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于进气压力相对于参考进气压力(在该参考进气压力获悉参考点)的变化，调整到发动机的EGR流量。

在420处，程序包括基于相对于在选择的发动机非燃料加注状况期间(诸如在减速燃料切断(DFSO)自适应期间)估计的零点而在怠速自适应期间估计的零点来诊断EGR阀。在图5中描述了示例DFSO自适应。因此，在怠速自适应期间获悉的零点可以是第一获悉的参考点，而在DFSO自适应期间获悉的零点可以是第二获悉的参考点(都是在给定参考进气压力下获悉的)。如在图6处所详述的，控制器可以基于第一获悉的参考点与第二获悉的参考点之间的差大于阈值量而指示EGR阀退化。

因此，虽然在怠速状况期间执行的怠速自适应去除了抽送和PCV碳氢化合物对进气氧传感器输出的影响以及压力变化的影响，但怠速自适应易受EGR泄漏的影响。因此，如果EGR阀正在泄漏，假设不存在EGR回流，即使在怠速状况期间，EGR也可以流过进气氧传感器。因此，氧传感器输出会低于实际值。相比之下，在DFSO期间执行的自适应对泄漏的EGR阀的影响不敏感。这是因为，即使阀正在泄漏，泄漏的“EGR”也将会是空气，因为在这些状况期间没有燃料正在被喷射。因此，排气泄漏不会影响氧传感器的输出。因此，通过比较在怠速自适应期间获悉的零点与在DFSO自适应期间获悉的零点，能够识别EGR阀泄漏。

参照图7示出了示例性怠速自适应。图示700描述了在曲线702处的怠速自适应计时器，并且描述了在曲线704处由进气氧传感器感测的氧浓度的变化。

在t1之前，怠速自适应状况可能不存在。在t1处，自发动机启动以后的第一发动机怠速可以被确认，并且怠速自适应计时器可以被启动。曲线704(实线)示出了进气氧传感器相对于期望值708的零点。曲线706(虚线)示出了进气传感器输出。因此，在怠速自适应之前，估计的零点相对于期望的零点的偏差更大。然后，在自适应期间，基于传感器读数(曲线706)，修正零点，并且获悉的零点逐渐与期望值合并。在t2处，怠速自适应完成，并且获悉的零点用于准确的EGR控制。

在一个示例中，一种用于发动机的方法包含：在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间获悉在第一进气压力下估计的第一进气氧传感器输出之间的关系；以及基于在第二进气压力下估计的第二进气氧传感器输出和获悉关系，调整在第二进气压力下到发动机的EGR流量。调整包括基于第一进气压力与第二进气压力之间的差计算压力修正因子；基于在第二进气压力下的环境湿度与参考湿度之间的差计算湿度修正因子；基于计算的压力修正因子、湿度修正因子和获悉的关系中的每一个修改第二进气氧传感器输出；以及基于修改的第二进气氧传感器输出来调整EGR阀的位置。EGR阀可以被耦接在低压EGR通道中，并且其中在每次发动机重启动之后的第一发动机怠速下执行获悉。在本文中，第一和第二进气氧传感器输出中的每一个均由耦接在进气节气门上游和增压空气冷却器下游的进气氧传感器产生，并且第一和第二进气压力中的每一个均由耦接在进气节气门上游和增压空气冷却器下游的进气压力传感器估计。在进气氧传感器和进气压力传感器中的一个或更多个安装在发动机中之后的第一发动机怠速下执行获悉，以便修正零件间差异以及传感器老化。此外，可以基于在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间在第一进气压力下估计的第一进气氧传感器输出相对于在发动机减速燃料切断状况期间在第一进气压力下估计的第二进气氧传感器输出而指示EGR阀的退化。

现在转向图5，示出了用于在选择的发动机非燃料加注状况期间获悉进气氧传感器的零点的示例性程序500。该方法允许传感器的参考点在没有被EGR阀泄漏混淆的情况下被准确获悉。

在502处，如同在402处，程序包括估计和/或测量发动机工况。例如，这些工况可以包括发动机转速、扭矩需求、大气压力、发动机温度等。其次，可以确定选择的发动机非燃料加注状况是否存在。如在下文中所描述的，选择的发动机非燃料加注状况可以包括减速燃料切断状况。程序可以在每次发动机启动之后的第一DFSO事件和/或新的氧或压力传感器被安装之后的第一DFSO事件时被重复。

在504处，可以确定新的进气氧(IAO2)传感器或新的进气压力传感器是否被安装在车辆中。例如，可以确定自上一次发动机关闭以及当前发动机启动以后新的传感器是否被安装。在一个示例中，在新的传感器安装之后，在控制器处可以接收到新的传感器需要校准的指示。

如果新的氧传感器或压力传感器被安装，那么在505处，程序包括重新设置之前获悉的进气氧传感器的自适应值。也就是，保存在控制器的存储器(例如，KAM中)的查询表中的之前获悉的零点和压力修正因子可以被重置。然后，可以用根据当前零点获悉的数据重新填入表，并且随后迭代DFSO自适应程序。

如果新的氧或压力传感器没有被安装，或在新的传感器被安装的情况下重置表之后，程序进入到506，以确认发动机非燃料加注状况是否存在。具体地，减速燃料切断(DFSO)状况可以被确认。如果DFSO状况没有被确认，在507处，控制器的存储器中的查询表不能被进一步更新，而当前零点读数可以被使用。因此，通过每当新的传感器被安装就重新获悉参考点，能够更好地说明由于零件间差异而导致的氧传感器读数的差。通过在每次发动机启动时更新并且重新获悉参考点，能够更好地说明由于传感器老化而导致的氧传感器读数的差。

在确认DFSO状况之后，在508处，程序包括在非燃料加注状况期间获悉进气氧传感器在参考进气压力下的参考点。具体地，控制器可以获悉在第一发动机怠速状况下的氧传感器输出，并且还可以记录获悉氧传感器输出的参考进气压力。控制器可以用在给定压力下获悉的氧传感器输出来更新保存在控制器的KAM中的查询表。在一个示例中，参考进气压力是通过在类似于氧传感器的位置处(例如，在增压空气冷却器的下游和在进气节气门的上游)耦接至进气歧管的TIP传感器估计的节气门入口压力。在另一示例中，参考进气压力是通过在类似于氧传感器的位置处耦接至进气歧管的MAP传感器估计的歧管压力。

因此，获悉参考点包括在自发动机启动以后的第一DFSO事件期间获悉进气氧传感器在第一进气压力下的第一输出之间的关系，然后利用获悉的关系来确定零点。获悉的关系被用来通过计算在参考压力下的氧读数、通过从参考压力替换压差而确定零点。通过在DFSO状况期间执行这种获悉，实现各种优势。第一，减少由于来自抽送或PCV碳氢化合物的噪声因素而引起的任何误差。第二，减少由于EGR阀泄漏而导致的误差。这是因为，在非燃料加注状况期间，任何泄漏的“EGR”都与进气相同。总的来说，能够实现更准确的零点获悉。

在510处，针对湿度修正进气氧传感器输出。如参照图8所详述的，用基于环境湿度的修正因子来修正在参考压力下估计的进气氧传感器的输出。因此，这可以包括针对无湿度进行修正(即，0％湿度或干燥状况)，其中通过去除湿度的所有影响来修正氧传感器的输出。可替代地，这可以包括修正为已知的标准或参考湿度水平。例如，氧传感器输出可以被修正为参考湿度1.2％。

在512处，可以确定DFSO自适应是否完成。因此，可以在DFSO的持续时间内监测在给定参考进气压力下的进气氧传感器读数，并且可以继续在该持续时间内用进气氧传感器的读数填入查询表。在一个示例中，当DFSO在508处开始时，计时器可以被启动，并且在512处，可以确定计时器是否已经逝去阈值持续时间。在一个示例中，如果4秒已经逝去，那么DFSO自适应可以完成。

在确认DFSO自适应已经完成之后，在514处，程序包括计算压力修正因子。压力修正因子是补偿进气压力对进气氧传感器的输出的影响的因子。通过基于进气氧传感器相对于传感器的零点(iao2_ref)的输出(iao2_o2)来计算压力修正因子(即，iao2_o2/iao2_ref)，可以执行压力修正自适应。此外，还可以基于参考压力来确定压差，其中压差被计算为TIP–iao2_ref_press。在本文中，TIP可以与升压压力相同。参考进气氧和优选进气压力在怠速状况下被确定。在给定压力状况下的压力修正因子被计算为进气氧传感器读数与参考氧浓度之比(即，iao2_o2/iao2_ref)。该修正因子被获悉为压差与参考压力之间的关系。这样一来，输入到该关系的压力被标准化为参考压力。

在518处，程序包括计算并获悉进气氧传感器的零点。例如，这可以包括执行压力修正的递归最小二乘方自适应。修正可以被表示为：

Iao2_press_corr_new＝a2*dp_corr²+a1*dp_corr+a0，其中a0、a1和a2是压力修正系数，而dp_corr是压差修正。

如在图9处所详述的，一旦零点被获悉，就可以在EGR状况期间基于进气氧传感器的输出来调整到发动机的EGR流量。其中，基于通过进气氧传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于进气压力相对于参考点的变化，调整到发动机的EGR流量。

在520处，程序包括基于相对于在怠速自适应期间估计的零点而在DFSO自适应期间估计的零点来诊断EGR阀。在图4中描述了示例怠速自适应。因此，在怠速自适应期间获悉的零点可以是第一获悉的参考点，而在DFSO自适应期间获悉的零点可以是第二获悉的参考点(都是在给定参考进气压力下获悉的)。如在图6处所详述的，控制器可以基于第一获悉的参考点与第二获悉的参考点之间的差大于阈值量而指示EGR阀退化。

现在转向图8。示出了用于在零点获悉期间基于环境湿度估计来修正进气氧传感器的标称输出的示例程序800。程序允许由湿气所取代的氧气被说明。

在802处，程序包括确认零点获悉可用。具体地，可以确认进气氧传感器的怠速自适应或DFSO自适应正在被执行，如之前参照图4-5所讨论的。

在确认之后，在804处，程序包括获悉进气氧传感器在参考进气压力下的参考点。这包括在选择的发动机怠速状况或选择的发动机非燃料加注状况期间基于进气氧传感器在参考进气压力下的输出来获悉标称的氧气量。因此，参考进气压力是节气门入口压力和进气歧管压力中的一个。选择的发动机怠速状况包括自发动机启动以后的第一发动机怠速、自进气氧传感器安装或被配置为估计参考进气压力的进气压力传感器安装以后的第一发动机怠速。选择的非燃料加注状况包括减速燃料切断状况。

在806处，基于传感器输出来估计进气氧浓度。在808处，例如通过进气歧管湿度传感器(诸如图1的传感器173)来估计环境湿度。在810处，程序包括计算由估计的环境湿度所取代的氧气量。因此，可以按照以下公式来定义由于湿度而导致的氧浓度的变化：

测量的O₂浓度＝21％/1+体积％g水，

其中测量的O₂浓度是利用体积％空气中水的水量(即，湿度)(分数)的测量的氧浓度。

在812处，可以确定是否基于环境湿度来修正标称氧浓度以反映干燥状况或标准湿度状况。在一个示例中，在第一状况期间(在814处)，参考点可以被校准为干燥状况(零湿度)，其中从氧传感器输出中去除所有湿度的影响。在另一示例中，在第二状况期间(在816处)，参考点可以被校准为标准湿度状况，其中湿度对氧传感器输出的影响被修正为预先确定的湿度状况。标准湿度状况的示例可以是8g/kg或1.28％的湿度。

如果干燥状况校准被选择，那么在814处，程序包括通过将计算的氧气量加入到获悉的标称氧气量来修正获悉的参考点。这将参考点修正为干燥的空气状况(即，零湿度)，并且去除了所有湿度对氧传感器输出的影响。程序然后移动至820，以便更新自适应值表中的零点值。具体地，与参考进气压力有关的修正的零点被获悉，并且被存储在控制器的存储器中。

如果标准湿度状况校准被选择，那么在816处，程序包括计算的氧气量加入到获悉的标称氧气量，如同在814处。然后，在818处，在将参考点修正为干燥空气之后，程序还包括将参考点校准为标准湿度水平。在一个示例中，标准湿度水平是1.2％湿度。程序然后进入到520，以便更新自适应值表中的零点值。

因此，湿度修正的零点然后被用来估计EGR并调整EGR流量。例如，控制器随后(即，在获悉之后以及在发动机非怠速状况期间)可以基于通过传感器估计的相对于修正的参考点的进气氧浓度并且进一步基于进气压力自参考进气压力的变化来调整到发动机的EGR流量。

在一个示例中，进气氧传感器读数可以对应于19.5％氧气，并且通过湿度传感器估计的环境湿度读数可以是30g/千克空气。湿度读数可以按照计算式100*(30/1000)*29/18＝4.83％被转换为水的摩尔百分比，其中29是空气的分子量，而18是水的分子量。4.83％水取代对应于4.83*21/100＝1.01％氧气的氧气量，其中21是大气干燥氧读数。修正的进气氧传感器的干燥空气读数于是被计算为19.5％(进气传感器读数)+1.01％(湿度修正)＝20.5％。

可替代地，以上获悉的干燥氧读数被进一步调整为标准湿度水平氧读数。其中，湿度传感器信息被用来计算干燥空气氧读数，然后用可由可校准的湿气量取代的氧气量来调整该干燥空气氧读数。参照以上示例，如果可校准的湿气量为10g/千克空气，则对应于该湿气量的取代的氧气将会是0.34％。标称进气氧传感器读数然后被调整为20.5％(干燥空气读数)-0.34％(针对校准的湿度水平而取代的氧气)＝20.16％。

作为另一示例，一种发动机系统可以包含发动机、增压空气冷却器、涡轮增压器和进气氧传感器，发动机包括进气歧管，涡轮增压器包括排气涡轮和进气压缩机，增压空气冷却器被耦接在压缩机的下游，进气氧传感器被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管。可替代地，如果进入到发动机的总LP-EGR浓度被很好地混合，则进气氧传感器可以被布置在CAC的上游。该发动机系统还可以包括压力传感器以及湿度传感器，压力传感器被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管，湿度传感器被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管。EGR系统可以被包括在发动机中，EGR系统包括用于使剩余排气从涡轮下游再循环至压缩机上游的EGR通道和EGR阀。发动机控制器可以被配置为具有计算机可读指令，该指令用于：在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间，获悉在参考进气压力下的氧传感器输出和湿度传感器输出，并且基于湿度传感器输出调整氧传感器输出。然后，在随后的发动机非怠速状况期间，控制器可以被配置为，基于通过进气氧传感器估计的相对于参考氧传感器输出的进气氧浓度并且进一步基于相对于参考进气压力的进气压力来调整EGR阀的打开。在本文中，基于湿度传感器输出调整氧传感器输出包括，在怠速下的第一状况期间，基于湿度传感器输出估计被总湿度取代的第一氧气量，并且针对干燥或标准湿度状况调整(例如，增加)参考氧传感器输出。相比之下，在诸如非怠速状况的第二状况期间，氧传感器能够可靠地预测氧浓度，并且相应地调整之前已经针对零件间差异修正的EGR阀，随着时间以及可变的湿度水平而变化。

以此方式，基于测量的环境湿度，控制器可以修正在选择的发动机怠速状况期间获悉的在参考进气压力下的进气氧传感器的第一标称输出。选择的发动机怠速状况包括自发动机启动开始的第一发动机怠速、在进气氧传感器安装之后的第一发动机怠速以及在进气压力传感器安装之后的第一发动机怠速中的一个。控制器然后可以基于在第二进气压力下估计的传感器的第二输出相对于修正的第一输出调整到发动机的EGR流量。可以基于第二进气压力相对于参考进气压力进一步调整EGR流量。

通过控制器执行的修正可以包括，计算被估计的环境湿度所取代的氧气量，以及增加包括被取代的氧气量的第一输出，其中增加的第一输出表示干燥空气氧含量。以此方式，从氧传感器输出去除所有湿度的影响。可替代地，修正还可以包括基于被校准的湿度水平可取代的氧气量来调整增加的第一输出，经调整的输出表示校准的湿空气氧含量。以此方式，氧传感器输出被校准为标准湿度水平。

控制器可以通过基于第二输出与修正的第一输出之间的差估计输送的EGR流量而调整EGR流量，以及基于输送的EGR流量与目标EGR流量之间的差来调整EGR阀的位置，其中目标EGR流量基于发动机转速-负荷状况。

现在转向图6，示出了用于基于在怠速自适应以及DFSO自适应期间获悉的进气氧传感器参考点来诊断耦接至低压EGR系统的EGR阀的示例性程序600。该方法允许EGR阀泄漏被识别并且被补偿。

在602处，程序包括检索在怠速自适应(ref_idle)(诸如图4的怠速自适应)期间获悉的第一参考点。在604处，程序包括检索在DFSO自适应(ref_DFSO)(诸如图5的DFSO自适应)期间获悉的第二参考点。在606处，可以比较两个参考点，并且可以确定它们之间是否存在任何偏差。具体地，可以确定第一参考点是否在第二参考点的阈值范围内或它们是否相差多于阈值量。控制器然后可以基于在发动机怠速状况期间获悉的进气氧传感器的第一参考点相对于在发动机非燃料加注状况期间获悉的氧传感器的第二参考点而指示EGR阀泄漏。具体地，在610处，基于第一参考点与第二参考点之间的差大于阈值而指示EGR阀泄漏。控制器可以通过设定诊断代码来指示EGR阀退化。相比之下，在608处，当所述差小于阈值时，指示没有EGR阀泄漏。

如在图9处所讨论的，基于EGR阀泄漏的指示，可以调整响应于进气氧传感器的输出的EGR控制。具体地，响应于没有EGR阀泄漏的指示，可以基于发动机转速-负荷状况而前馈调整EGR阀，并且可以基于进气歧管传感器相对于第一和第二参考点中的一个参考点的输出而反馈调整EGR阀。相比之下，响应于EGR阀泄漏的指示，控制器可以基于发动机转速-负荷状况而前馈调整EGR阀，但可以基于进气歧管传感器相对于第一和第二参考点中的一个参考点的输出而终止EGR阀的反馈调整。

如在本文中所使用的，指示EGR阀退化包括指示被耦接至低压EGR通道的EGR阀的泄漏，其中低压EGR通道被配置为使剩余排气从涡轮下游的排气歧管再循环至压缩机上游的进气歧管。进气氧传感器可以被耦接至在进气节气门上游且在增压空气冷却器上游或下游的发动机进气歧管，冷却器被耦接在压缩机的下游。在本文中，第一和第二参考点中的每一个参考点在参考进气压力下被获悉，通过耦接至在进气节气门上游且在增压空气冷却器下游的发动机进气歧管的进气压力传感器来估计参考进气压力。

现在转向图9，程序900描述了用于利用进气歧管氧传感器相对于在怠速自适应和/或DFSO自适应期间获悉的传感器零点的输出来执行EGR控制的示例方法。该方法基于EGR阀退化的任何指示而进一步调整EGR控制的前馈反馈组件。

在902处，接收进气歧管氧传感器的输出。自输出受进气压力影响以后记录接收到的输出的进气压力。在904处，基于获得相对于参考进气压力的传感器输出的进气压力来执行输出的压力修正。同样在904处，获悉压力修正的氧传感器输出与氧传感器的零点之间的差。因此，当EGR流量增加时，进气的排气稀释度增加，从而减少进气中可用的氧气量，并且由此降低了进气传感器的输出。EGR稀释度可以被反映为由进气氧传感器感测的氧浓度的下降。

因此，在906处，可以基于确定的氧传感器输出相对于零点之间的差来确定氧浓度的变化。在908处，基于氧浓度的变化来确定进气的EGR稀释量。在910处，基于确定的EGR稀释度和期望的EGR来控制EGR流量。如在本文中所使用的，EGR流量可以是沿着EGR通道从在排气涡轮下游的排气歧管经由EGR阀到达在进气压缩机上游的进气歧管的低压EGR流量。此外，基于发动机工况，可以相对于进气流的固定速率或可变速率提供EGR。例如，在从中等负荷下至最小负荷的所有发动机转速-负荷状况下，可以相对于进气流的固定速率(即，以固定的EGR百分比)输送低压EGR。相比之下，在高于中等负荷的发动机转速-负荷状况下，可以相对于进气流的可变速率(即，以可变的EGR百分比)输送低压低压EGR。

在911处，控制EGR流量包括基于发动机工况(诸如转速-负荷状况)而前馈调整EGR阀。例如，在更高的发动机转速-负荷状况下，可以增加EGR阀的打开，而在更低的发动机转速-负荷状况下，可以减小EGR阀的打开。此外，在912处，控制包括基于计算的EGR流量相对于期望的EGR流量而反馈调整EGR阀。例如，如果通过进气氧传感器估计的实际流量超过期望的或预期的流量，则可以减小EGR阀的打开。作为另一示例，如果通过进气氧传感器估计的实际流量低于期望的或预期的流量，则可以增加EGR阀的打开。

在914处，可以确定是否存在EGR阀泄漏的指示。如在图6处所详述的，可以基于在怠速自适应期间获悉的氧传感器零点与在DFSO自适应期间获悉的零点之间的偏差来识别EGR阀泄漏。如果没有EGR阀泄漏被识别，则程序可以结束。否则，在816处，响应于EGR阀泄漏的指示，控制器可以基于进气氧传感器的输出而终止EGR阀的反馈调整，并且暂时转变为仅使用EGR阀的前馈控制。在可替代的实施例中，响应于EGR阀泄漏的指示，EGR可以瞬时不可用，或诊断标志可以被设定。

换句话说，响应于没有EGR阀泄漏的指示，基于发动机转速-负荷状况而前馈调整EGR阀，并且基于进气歧管传感器相对于分别在怠速以及DFSO自适应期间获悉的第一和第二参考点中的至少一个参考点的输出而反馈调整EGR阀。相比之下，响应于EGR阀泄漏的指示，基于发动机转速-负荷状况只前馈调整EGR阀，同时终止基于进气歧管传感器相对于第一和第二参考点中的至少一个参考点的输出的EGR阀的反馈调整。这允许EGR控制在知道EGR阀泄漏时得以改善。

在一个示例中，一种发动机系统包含发动机、增压空气冷却器、涡轮增压器和进气氧传感器，发动机包括进气歧管，涡轮增压器包括排气涡轮和进气压缩机，增压空气冷却器被耦接在压缩机的下游，进气氧传感器被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管。压力传感器可以被耦接至在增压空气冷却器下游且在进气节气门上游的进气歧管。发动机系统还可以包含EGR系统，其包括用于使剩余排气从涡轮下游再循环至压缩机上游的EGR通道和EGR阀。发动机系统的控制器可以被配置为具有计算机可读指令，该指令用于：在自发动机启动以后的第一发动机怠速期间，获悉氧传感器在参考进气压力下的参考点；以及基于通过传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于相对于参考进气压力的进气压力，调整EGR阀的打开。额外地或可选地，控制器可以在发动机减速燃料切断状况期间获悉氧传感器在参考进气压力下的参考点；以及基于通过传感器估计的相对于获悉的参考点的进气氧浓度并且进一步基于相对于参考进气压力的进气压力，调整EGR阀的打开。该发动机系统还可以包含用于估计环境湿度的湿度传感器，控制器然后基于相对于参考湿度的环境湿度进一步调整EGR阀的打开。控制器还可以基于怠速状况期间获悉的参考点相对于DFSO状况期间获悉的参考点之间的差来确定EGR阀的退化。

以此方式，能够在变化的湿度状况下获悉进气氧传感器与进气压力传感器之间的关系，并且能够基于氧传感器的输出的变化独立于氧传感器或压力传感器的准确性而获悉EGR流量。通过基于通过进气湿度传感器估计的环境湿度调整进气氧传感器的输出，湿度对进气氧的取代能够被准确地估计和说明，从而提高氧传感器的零点读数的可靠性。通过在怠速状况期间执行获悉，减少了由于PCV和抽送HC的吸入、进气压力变化、传感器老化以及零件间差异而导致的噪声因素。同样，通过在发动机非燃料加注状况(诸如DFSO)期间执行获悉，减少了由于EGR阀泄漏而导致的噪声因素。通过增加进气氧传感器的零点读数的准确性，EGR能够被更可靠地估计，从而改善EGR控制。

注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的具体程序可以表示任意数量的处理策略中的一个或多个，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、操作和/或功能可以所示顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中所描述的本发明的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，但是为了便于图释和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略，所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器的代码。

应认识到，在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。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造以及其它的特征、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”元件或其等价物。应当理解，这样的权利要求包括并入一个或更多个这样的元件，既不要求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书或提出新的权利要求，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，无论比原权利要求的范围更宽、更窄、相同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims

1.一种用于发动机的方法，其包含：

在选择的发动机怠速状况期间获悉进气氧传感器在参考进气压力下的参考点；以及

基于通过所述传感器相对于获悉的参考点估计的进气氧浓度并且进一步基于进气压力自所述参考进气压力的变化，调整到所述发动机的排气再循环流量即EGR流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考进气压力是节气门入口压力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考进气压力是进气歧管压力。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的发动机怠速状况包括自发动机启动起的第一发动机怠速。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的发动机怠速状况包括自所述进气氧传感器安装起的第一发动机怠速。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的发动机怠速状况包括自配置为估计所述参考进气压力的进气压力传感器安装起的第一发动机怠速。

7.根据权利要求1所述的方法，其中获悉所述参考点包括用基于环境湿度的修正因子来修正在所述参考压力下估计的所述进气氧传感器的输出；其中获悉所述参考点还包括执行压力修正的递归最小二乘方自适应。

8.根据权利要求1所述的方法，其中调整到所述发动机的EGR流量包括调整沿着EGR通道从在排气涡轮下游的排气歧管经由EGR阀到达在进气压缩机上游的进气歧管的低压EGR流量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中获悉的所述参考点是第一获悉的参考点，所述方法还包含在选择的发动机非燃料加注状况期间获悉所述进气氧传感器在所述参考进气压力下的第二参考点。

10.根据权利要求9所述的方法，其还包含基于所述第一获悉的参考点与第二获悉的参考点之间的差大于阈值量而指示EGR阀退化。