CN104775924B - 经由氧传感器确定燃料乙醇含量的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及经由氧传感器确定燃料乙醇含量的方法和系统。提供用于准确地获悉进气氧传感器或排气氧传感器的部件与部件变化性的方法。修正系数基于干燥空气条件中的传感器读数而获悉，通过将较高的基准电压施加到传感器获悉干燥空气读数。然后，乙醇传递函数基于获悉的修正系数被调整以便提高已燃烧的燃料乙醇含量估计的准确性。

Description

经由氧传感器确定燃料乙醇含量的方法和系统
技术领域
本申请大体涉及调节内燃发动机的氧传感器的乙醇传递函数以补偿传感器的部件与部件的变化性。
背景技术
进气传感器和/或排气传感器可以被操作以提供各种排气成分的指示。例如美国20120037134描述了通过使用进气氧传感器检测发动机进气稀释。在替代方法中，发动机稀释可以通过排气氧传感器估计。估计的发动机稀释可以用于调整各种发动机操作参数，如加燃料和空-燃比。作为另一示例，美国51545566描述了通过使用排气氧传感检测排气中的水含量。在替代方法中，再循环到发动机进气装置的排气(EGR)中的水含量可以使用进气氧传感器估计。在发动机操作期间使用进气或排气氧传感器估计的水含量可以用于推断环境湿度。更进一步地，水含量可以用于推断发动机中燃烧的燃料的醇含量。
发明内容
然而，本发明人已经认识到氧传感器(进气和排气氧传感器两者) 能够具有显著的部件与部件变化性。例如，没有任何补偿，通过传感器测量的氧变化可以在15％的范围内。传感器输出的变化能够导致燃料醇含量和发动机稀释的测量中的显著误差。例如，基于传感器的变化，醇传递函数(用于基于氧传感器输出估计燃料醇含量)可以变化。如果使用标称传感器的已知传递函数，燃料醇含量可被高估或低估。因此，为了正确地测量燃料醇含量，氧传感器输出需要补偿部件到部件变化，该变化不仅受传感器的寿命影响，而且受环境条件(具体地，环境湿度水平) 以及存在的附加稀释液(如吹扫(purge)蒸汽或曲轴箱通风蒸汽)影响。
上述问题可以被解决并且(进气或排气)氧传感器估计燃料醇含量的准确性可以通过更好地补偿传感器部件与部件变化性的方法来提高。一个示例方法包括，在所选择的条件期间，在较低的基准电压下操作氧传感器以产生第一输出并且在较高的基准电压下操作氧传感器以产生第二输出。该方法进一步包括基于第二传感器输出获悉传感器的修正系数，并且基于醇含量调整参数，基于第一输出和基于第二输出获悉的传感器的修正系数中的每个来估计发动机中燃烧的燃料的醇含量。以此方式，提高了氧传感器可靠性。
在一个示例中，在所选择的条件期间，氧传感器被操作以确定干燥空气条件下已修正的氧传感器读数。例如，在当吹扫和曲轴箱通风气体没有被吸取至发动机进气歧管的条件期间，进气氧传感器的基准电压可以被调制。可替代地，在氧传感器是排气氧传感器的实施例中，所选择的条件可以包括发动机不加燃料条件，如减速燃料切断(DFSO)事件。具体地，氧传感器的基准电压可以从第一较低的电压被提高到第二较高的电压，在该第一较低的电压下，输出(例如，泵送电流)代表潮湿条件中的氧读数，在第二较高的电压下，输出(例如，泵送电流)代表干燥空气中的氧读数。干燥空气氧读数(第二输出)然后被用于确定醇传递函数修正值。已修正的传递函数和潮湿空气氧读数(第一输出)然后可以用于估计燃料醇含量。估计的燃料醇含量然后可以用于估计发动机操作参数，如期望的燃烧空-燃比。作为一个示例，控制器基于估计的燃料醇含量可以调整空-燃比修正值。
以此方式，进气或排气氧传感器的部件与部件之间的变化可以被更好的获悉，包括由于传感器老化引起的部件与部件之间的变化。通过获悉这种变化，对经配置补偿部件与部件之间变化的补偿电阻器的需求被降低，从而提供低成本和减少组件的益处。通过使用由氧传感器提供的干燥空气氧估计值以修正醇传递函数，燃料乙醇估计值的奇异性可以被减小。总之，增加了传感器输出的可靠性。此外，基于氧传感器输出而估计的燃料醇的准确性也被增加。由于传感器输出和燃料醇估计值被用于调整各种发动机操作参数，所以提高了发动机总的性能。
应当理解，提供以上概要是以简化的形式介绍一些概念，其将在具体实施方式中被进一步地描述。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
图1示出包括排气氧传感器和进气氧传感器的发动机的示意图；
图2示出示例氧传感器的示意图；
图3示出流程图的示出用于准确地估计燃料中的醇量并修正氧传感器部件与部件之间变化影响的醇传递函数的程序；
图4示出的曲线图示出在各种潮湿条件下关于施加电压的氧传感器输出；
图5示出的曲线图示出氧传感器部件与部件之间变化对燃料乙醇估计的影响；
图6示出的流程图示出基于进气或排气氧传感器的输出控制发动机的程序。
具体实施方式
下面的描述涉及一种基于来自进气空气传感器或排气传感器(如氧传感器)的输出确定燃料混合物(例如，乙醇和汽油)中的醇量的方法。例如，传感器可以在第一较低的电压下被操作以获得指示潮湿空气氧读数的第一输出。然后，传感器可以在第二较高的电压下被操作以获得指示干燥空气氧读数的第二输出。醇传递函数可以基于干燥空气氧读数被修正并且第一输出然后可以基于已修正的醇传递函数被修正以推断喷射到发动机的燃料中的醇量。以此方式，不同氧传感器的部件与部件之间的变化可以被减小，使得燃料醇含量的更准确的指示可以被确定。在一个示例中，发动机操作参数(如火花正时和/或燃料喷射量)可以基于燃料中已检测的醇量而被调整。以此方式，尽管燃料中的醇量变化，但是仍可以维持或改善发动机性能、燃料经济性和/或排放。
现参考图1，其示出多汽缸发动机10的其中一个汽缸的示意图，多汽缸发动机可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以由包括控制器12的控制系统和来自车辆操作员132、经由输入装置130的输入至少部分地控制。在这个示例中，输入装置130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134。发动机10的燃烧室 (即，汽缸)30可以包括具有布置在其中的活塞36的燃烧室壁32。活塞36可以被耦接到曲轴40，使得活塞的往复运动被转变为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统耦接到车辆的至少一个驱动轮。此外，启动器马达可以经由飞轮被耦接到曲轴40以能够实现发动机10的启动操作。
燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气空气并且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由各自的进气门52和排气门54选择地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在这个示例中，进气门52和排气门54可以经由各自的凸轮致动系统51和53通过凸轮致动来控制。凸轮致动系统51和53的每个可以包括一个或更多个凸轮并且可以利用凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时 (VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个，这些系统可以通过控制器12来操作以改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57来确定。在替代实施例中，进气门52和/或排气门54可以通过电动气门致动来控制。例如，汽缸30可以替代性地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。
在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以被配置有用于向汽缸提供燃料的一个或更多个燃料喷射器。作为非限制性示例，汽缸30被示出包括一个燃料喷射器66。燃料喷射器66被示出直接耦接到汽缸30，从而将与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的燃料直接喷射至汽缸30。以这种方式，燃料喷射器66提供被称为将燃料喷射至燃烧汽缸30的直接喷射(下文也称为“DI”)。
应当认识到，在一个替代实施例中，喷射器66可以是将燃料提供至汽缸30上游的进气道的进气道喷射器。还应当认识到，汽缸30可以从多个喷射器接收燃料，如多个进气道喷射器、多个直接喷射器或其组合。
燃料系统172中的燃料箱可以容纳具有不同燃料性质的燃料，如不同的燃料成分。这些不同可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同燃料的混合物和/或其组合等。发动机可以使用含有醇的燃料混合物，如E85(其大约85％乙醇和15％汽油)或M85(其大约85％甲醇和15％汽油)。替代地，根据由操作员供应到箱的燃料的醇含量，发动机可以使用存储在箱中的其它比例的汽油和乙醇来操作，包括100％乙醇和100％汽油以及在两者之间的可变比例。此外，燃料箱中的燃料特性可以频繁地变化。在一个示例中，驾驶员可以一天使用E85再填充燃料箱，并且下一天使用E10，并且再下一天使用E50。因此，基于在再填充时燃料箱中剩余的燃料的水平和成分，燃料箱成分可以动态地变化。
因此每天箱中再填充的变化能够导致燃料系统172中燃料成分的频繁变化，从而影响由喷射器66输送的燃料成分和/或燃料性质。由喷射器 66喷射的不同的燃料成分在本文中可以被称为燃料类型。在一个示例中，不同的燃料成分可以通过它们的研究法辛烷值(RON)等级、醇百分比、乙醇百分比等来定性的描述。
应当认识到，虽然在一个实施例中，发动机通过经由直接喷射器喷射的可变燃料混合物来操作，但在替代实施例中，发动机可以通过使用两个喷射器并且改变来自每个喷射器的相对喷射量来操作。进一步应当认识到，当使用来自升压装置(如涡轮增压器或机械增压器(未示出)) 的升压操作发动机时，随着可变燃料混合物的醇含量的增加，升压限制也会增加。
继续参考图1，进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在这个具体的示例中，控制器12可以经由提供到包括有节气门62的电动马达或致动器的信号改变节流板64的位置，这个配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。以此方式，节气门62可以被操作以改变提供到燃烧室30以及其他发动机汽缸的进气空气。节流板64的位置可以通过节气门位置信号TP被提供到控制器12。进气通道42可以包括用于提供各自信号MAF和MAP到控制器12的空气质量流量传感器120和歧管空气压力传感器122。
在所选择的操作模式下，点火系统88能够响应于来自控制器12的火花提前信号SA，经由火花塞92提供点火火花到燃烧室30。虽然火花点火组件被示出，但是在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或更多个其它燃烧室可以在存在或不存在点火火花的情况下以压缩点火模式操作。
排气传感器126被示出耦接到排放控制装置70上游的排气通道48。传感器126可以是提供排气空/燃比的指示的任何合适的传感器，如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO (加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放控制装置70被示出沿排气传感器126下游的排气通道48布置。装置70可以是三元催化剂 (TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制装置或它们的组合。在一些实施例中，在发动机10操作期间，排放控制装置70可以通过在具体的空/燃比内操作发动机的至少一个汽缸被周期性地重置。
如图1的示例所示的，该系统进一步包括耦接到进气通道44的进气空气传感器127。传感器127可以是提供排气空/燃比的指示的任何合适的传感器，如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。
此外，在公开的实施例中，排气再循环(EGR)系统可以经由EGR 通道140将一部分期望的排气从排气通道48路由至进气通道44。提供到进气通道44的EGR量可以由控制器12经由EGR阀142改变。此外， EGR传感器144可以被布置在EGR通道140内并且可以提供压力、温度和排气浓度中一个或更多个的指示。在某些条件下，EGR系统可以被用于调整燃烧室内空气和燃料混合物的温度，因此在某些燃烧模式期间提供控制点火正时的方法。此外，在某些条件期间，一部分燃烧气体可以通过控制排气门正时(如通过控制可变气门正时机构)被保留或捕集在燃烧室中。
控制器12在图1中被示为微型计算机，包括微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/O)104、在这个具体示例中，被示为只读存储器芯片(ROM)106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和数据总线。控制器12可以接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面讨论的这些信号之外，还包括来自空气质量流量传感器120的所引入的空气质量流量(MAF)的测量值；来自耦接到冷却套管114的温度传感器112 的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器118 (或其它类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；和来自传感器122的歧管绝对压力信号MAP。发动机转速信号RMP可以根据信号PIP由控制器12产生。
存储介质只读存储器106能够利用表示由处理器102可执行的指令的计算机可读数据编程，所述指令被执行以执行下面描述的方法以及期望的但没有具体列出的各种变体。
如上所述，图1仅示出多汽缸发动机的其中一个汽缸，并且每个汽缸可以类似地包括它自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
然后，图2示出氧传感器200的示例实施例的示意图，所述氧传感器200被配置为测量进气通道中的进气空气流或排气通道中的排气流中的氧(O2)浓度。例如，传感器200可以如图1的UEGO传感器126操作的那样操作。传感器200包括以堆构造布置的一种或更多种陶瓷材料的多个层。在图2的实施例中，五个陶瓷层被示为层201、202、203、204 和205。这些层包括能够传导氧离子的固体电解质的一个或更多个层。合适的固体电解质的示例包括，但不限于，锆氧化物材料。此外，在一些实施例中，加热器207可以被布置成与层热连通以增加层的离子导电性。虽然示出的氧传感器由五个陶瓷层形成，但是应当认识到氧传感器可以包括其它合适数目的陶瓷层。
层202包括产生扩散路径210的一种或多种材料。扩散路径210经配置以经由扩散将排气气体引入第一内部腔室222。扩散路径210可以经配置以允许进气空气或排气的一种或更多种成分(包括，但不限于，期望的分析物(例如氧气))，以比分析物能够通过泵送电极对212和214 泵送进或泵送出更受限制的速率扩散至内内部腔室222。以此方式，氧气的化学计量水平可以在第一内部腔室222中获得。
传感器200进一步包括由层203将其从第一内部腔室222隔开的层204内的第二内部腔室224。第二内部腔室224被配置为维持恒定氧分压等于化学计量条件，例如，如果空-燃比是化学计量的，则存在于第二内部腔室224中的氧水平等于进气空气或排气将具有的氧水平。第二内部腔室224中的氧浓度通过泵送电压Vcp被保持恒定。在本文中，第二内部腔室224可以被称为参考室。
一对感测电极216和218被布置成与第一内部腔室222和参考室224 连通。由于进气空气或排气中的氧浓度高于或低于化学计量水平，所以感测电极对216和218检测可以在第一内部腔室222和参考室224之间形成的浓度梯度。高氧浓度可以由稀的进气空气或排气混合物引起，而低氧浓度可以由富集混合物引起。
一对泵送电极212和214被布置成与内部腔室222连通，并且被配置为从内部腔室222电化学地泵送所选择的气体成分(例如，氧气)通过层201并使其离开传感器200。替代地，一对泵送电极212和214可以被配置为电化学地泵送所选择的气体通过层201并到达内部腔室222。在本文中，泵送电极对212和214可以被称为氧气泵送室。
电极212、214、216和218可以由各种合适的材料制造。在一些实施例中，电极212、214、216和218可以至少部分地由催化氧分子离解的材料制造。这种材料的示例包括但不限于，包含铂和/或银的电极。
电化学地泵送氧离开或进入内部腔室222的过程包括在泵送电极对 212和214两端施加电压Vp。为了维持腔室泵送室中氧的化学计量水平，施加到O2泵送室的泵送电压Vp泵送氧进入或离开第一内部腔室。产生的泵送电流Ip与排气中氧浓度成比例。控制系统(未在图2中示出)根据维持第一内部腔室222内的化学计量水平所需要的施加的泵送电压Vp的强度产生泵送电流信号Ip。因此，稀的混合物将使得氧被泵送离开内部腔室222并且富集的混合物将使得氧被泵送进入内部腔室222。
应当认识到，本文描述的氧传感器仅是氧传感器的示例实施例，并且氧传感器的其它实施例可以具有附加的和/或替代的特征和/或设计。
如下详述，尽管存在进气氧传感器或排气氧传感器的部件与部件之间的变化，图2的氧传感器仍能够有利地用于估计发动机中燃烧的燃料中准确的醇量。具体地，通过确定第二较高的电压下的干燥空气氧读数，可以确定醇传递函数修正。修正的传递函数然后可以被施加至在第一较低的电压下确定的潮湿空气氧读数，以估计燃料醇含量。
继续参考图3，流程图示出的程序300用于准确地估计燃料中醇量，并修正在氧传感器部件与部件变化性的影响下的醇传递函数，如上述参考图2描述示出的氧传感器200。具体地，基于在所选择的发动机加燃料条件期间施加到传感器的泵送室的电压以及进一步基于醇传递函数修正，程序300确定喷射到发动机的燃料中的醇量，并因此确定燃料类型。
在程序300的310处，确定发动机工况。例如，发动机工况可以包括但不限于，空-燃比、进入燃烧室的EGR量和加燃料条件。
一旦确定发动机工况，程序300继续到312，在312处确定是否满足所选择的条件。例如，当氧传感器是被设置在进气通道中的进气氧传感器时，所选择的条件可以包括启动EGR和没有吹扫或曲轴箱通风气体被接收在进气歧管中。作为另一示例，当氧传感器是被设置在排气通道中的排气氧传感器时，所选择的条件可以包括发动机不加燃料条件。不加燃料条件包括车辆减速条件和燃料供应被中断但发动机继续旋转并且至少一个进气门和一个排气门操作的发动机工况；因此，空气正流过一个或更多个汽缸，但是燃料不被喷射至汽缸。在不加燃料条件下，燃烧未被执行并且环境空气可以从进气装置移动穿过汽缸到排气装置。以此方式，传感器(如进气或排气氧传感器)可以接收环境空气，在所述传感器上可以执行对其的测量(如环境湿度检测)。
如所指出的，例如，不加燃料条件可以包括减速燃料切断(DFSO)。 DFSO响应于操作员踏板(例如，响应于驾驶员松开油门踏板并且其中车辆以大于阈值量加速)。DFSO条件在驱动循环期间可以重复地发生，并且因此环境湿度的许多指示可以在整个驱动循环中产生，如在每个DFSO 事件期间。因此，尽管在驱动循环之间或甚至在同一驱动循环期间的湿度波动，燃料类型仍可以基于排气中的水量被准确地确定。
继续参考图3，如果确定所选择的工况满足，程序300继续到314，在314处第一泵送电压(V1)被施加到排气传感器的氧泵送室并且第一泵送电流(Ip1)被接收。第一泵送电压可以具有一个值，该值使得氧从室被泵送，但是足够低的电压(例如，V1＝450mV)不能使氧化合物如H2O(例如，水)离解。第一电压的施加以第一泵送电流(Ip1)的形式产生传感器输出，该第一泵送电流指示样品气体中氧的量。在这个示例中，因为发动机处在所选择的条件下(如不加燃料条件)，氧的量可以对应于车辆周围的新鲜空气中氧的量或潮湿空气氧读数。
一旦确定氧的量，程序300前进到316，在316处第二泵送电压(V2) 被施加到传感器的氧泵送室并且第二泵送电流(Ip2)被接收。第二电压可以比施加到传感器的第一电压大。具体地，第二电压可以具有足以高到使期望的氧化合物离解的值。例如，第二电压(例如，V2＝1.1V)可以足够高以将H2O分子离解成氢和氧。第二电压的施加产生第二泵送电流(I2)，该第二泵送电流指示样品气体中水的量和氧的量。应当理解，如在本文中使用的“水的量和氧的量”中的术语“水”指的是来自样品气体中离解的H2O分子的氧的量。
在一个具体示例中，第二电压可以是950mV，在该电压下，空气中的水被部分离解(例如，空气中40％的水在950mV下被离解)。作为一个示例，图4的曲线组 400示出一系列潮湿条件下(例如，从0.5％湿度到10％湿度)的氧传感器输出。如图所示，950mV下的传感器输出对应于一系列潮湿条件下的干燥空气读数。因此，当氧传感器在950mV下操作时，可以获得干燥空气氧读数。
在318处，干燥空气氧读数和相关的修正系数基于第一泵送电流而被确定。例如，如上所述，通过在950mV下操作传感器，可以获得干燥空气氧读数。干燥空气氧读数然后可以被用于确定修正系数或醇传递函数修正。如上所述，修正系数是补偿传感器的部件与部件之间变化的系数。在一个示例中，修正系数可以基于基准传感器输出相对于在第二电压下的传感器的输出(例如，第二输出)的比例来确定。在另一个示例中，修正系数可以基于通过分别施加第一和第二电压产生的传感器的第一和第二输出的比例来确定。一旦确定修正系数，醇传递函数基于在320 处确定的修正系数被更新。
一旦产生第一和第二泵送电流，样品气体中水的量在图3的程序300 中的322处可以被确定。例如，当第二泵送电流足够高以基本上离解样品气体中所有水分子时，第一泵送电流可以从第二泵送电流中减去以确定对应于水的量的值。
最后，因此燃料中的醇量以及燃料类型在324处可以被确定。例如，已修正的传递函数可以被施加到第一泵送电流，使得喷射到发动机的燃料中的醇量(例如，乙醇百分比)的准确指示被确定。在一些实施例中，控制系统的计算机可读存储介质从传感器接收的通信可以包括用于识别醇量的指令。
因此，基于响应于在发动机加燃料和不加燃料条件期间施加到进气空气或排气传感器的氧泵送室的电压而产生的传感器输出(例如，泵送电流)和传递函数修正系数，可以确定燃料中醇量(例如，乙醇百分比) 的准确指示。此外，一旦确定燃料类型，各种发动机操作参数可以被调整以维持发动机和/或排放效率，如将在下面详细描述的。
图5示出的曲线图示出由于传感器与传感器之间的变化而导致的乙醇百分比的差异。例如，曲线502示出正常传感器的第一传递函数。曲线504示出指示低于正常乙醇百分比的传感器的第二传递函数。曲线506 示出指示高于正常乙醇百分比的传感器的第三传递函数。如图所示，由于诸如部件与部件之间变化的差异，不同的传感器在同一环境中可以指示乙醇百分比的不同值。因此，如上所述，醇传递函数可以基于氧传感器的第一和第二输出被修正，使得传感器与传感器之间的变化减小并且可以确定燃料中醇量的更准确的指示。
现参考图6，流程图示出基于喷射到发动机的燃料中的醇量(例如，如上所述，基于修正的传递函数确定的醇的修正量)调整发动机操作参数的一般控制程序600。具体地，一个或更多个发动机操作参数可以被调整，其对应于燃料中醇量的变化。例如，包含不同醇量的燃料可以具有不同特性，如粘度、辛烷值、潜在汽化焓等。因此，如果一个或更多个合适的操作参数未被调整，则发动机性能、燃料经济性和/或排放会劣化。
在程序600的610处，可以确定发动机工况。例如，发动机工况可以包括空-燃比、燃料喷射正时和火花正时。例如，对于不同类型(例如，汽油为14.7，E85为9.76)，化学计量的空燃比可以变化并且基于燃料类型需要调整燃料喷射正时和火花正时。
一旦确定工况，燃料混合物中更新的醇量和环境湿度可以在程序600 的612处确定。如上所述，燃料类型可以基于来自排气或进气空气传感器的输出被确定。在燃料类型已知之后，程序600前进到614，在614处，在诸如冷启动或瞬态加燃料条件的所选择的工况下，一个或更多个期望的操作参数基于燃料中的醇量被调整。例如，系统可以基于燃料中估计的醇量调整用于燃烧的期望的空-燃比(例如，化学计量的空- 燃比)。此外，反馈空-燃比控制增益可以基于燃料中的醇量被调整。更进一步地，在冷启动期间，期望的空燃比可以基于燃料中的醇量被调整。更进一步地，火花角度(如火花延迟)和/或升压水平可以基于燃料中的醇量被调整。
在一些实施例中，例如，在一个或更多个汽缸中燃料喷射的正时和/ 或量可以被调整。例如，如果确定燃料中的醇量在冷起动条件期间增加 (例如，从10％乙醇增加到30％乙醇)，则喷射到发动机的燃料量可以增加。
作为另一个示例，火花正时可以基于燃料中检测的醇量被调整。例如，如果检测到的醇的百分比低于先前所检测的(例如，从85％乙醇降到50％乙醇)，为了获得更高的发动机输出或升压而没有爆震，则火花正时可以被延迟。
因此，在所选择的工况期间，基于喷射到发动机汽缸的燃料中检测的醇量，各种发动机操作参数可以被调整。以此方式，发动机和/或排放效率以及燃料经济性可以被维持或改善。
注意，本文中包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以被存储为非临时性存储器中的可执行指令。本文所描述的具体程序可以代表任意数目的处理策略中的一个或更多个，如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种行为、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行或在某些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。根据使用的特定策略，所示的行为、操作和/或功能中的一个或更多个可以被重复地执行。此外，所示的行为、操作和/或功能可以图形化地表示被程序化到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器内的代码。
应当认识到，本文所公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以适用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其它特征、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。
下面的权利要求具体指出被认为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解成包括一个或更多个这样的元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。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通过修改本权利要求或通过在这个或相关的申请中提出新的权利要求加以要求保护。这样的权利要求，无论是比原权利要求范围更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，其包含：
在选择的条件期间，
在较低的基准电压下操作氧传感器以产生第一输出并且在较高的基准电压下操作所述氧传感器以产生第二输出；以及
基于醇含量调整参数，基于所述第一输出、基于所述第二输出的所述传感器的获悉的修正系数和基于所述获悉的修正系数的经修正的醇传递函数中的每个估计所述发动机中燃烧的燃料的所述醇含量；其中
基于所述第二输出获悉所述修正系数包括基于基准传感器输出相对于所述第二输出的比例获悉所述修正系数；以及
所述第二输出指示甚至在不同湿度条件下的一个干燥空气读数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述较低的基准电压不会离解水分子，并且其中所述较高的基准电压离解水分子，并且其中所述参数是用于燃烧的期望的发动机空-燃比。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输出包括响应于在所述较低的基准电压下操作产生的第一泵送电流，并且其中所述第二输出包括响应于在所述较高的基准电压下操作产生的第二泵送电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输出指示潮湿空气氧读数。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述修正系数是补偿所述传感器的部件与部件变化性的系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述传感器的基准醇传递函数基于所述基准传感器输出。
7.根据权利要求6所述的方法，其中基于所述第一输出和获悉的修正系数中的每个而估计的燃料的所述醇含量包括：
基于所述获悉的修正系数调整所述传感器的所述基准醇传递函数；以及
将所述调整的醇传递函数施加到所述传感器的所述第一输出。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧传感器是在排气催化剂上游且耦接到所述发动机的排气歧管的通用排气氧传感器。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述选择的条件包括发动机不加燃料条件，所述发动机不加燃料条件包括减速燃料切断事件。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧传感器是在进气压缩机上游且耦接到所述发动机的进气歧管的进气氧传感器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述选择的条件包括EGR启动并且没有吹扫或曲轴箱通风气体被接收在所述进气歧管中。
12.一种用于发动机的方法，其包含：
在所述发动机不加燃料条件期间，
将较低的第一电压和较高的第二电压中的每个施加到排气氧传感器；
基于施加所述第一电压和第二电压分别产生的第一输出和第二输出的比例，获悉所述传感器的修正系数；以及
基于所述第一输出通过将所述获悉的修正系数施加到传递函数估计所述发动机中燃烧的燃料的乙醇含量；其中
所述第二电压被选择成使得所述第二输出甚至在不同湿度条件下是相同的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述发动机不加燃料条件包括减速燃料切断事件，所述方法进一步包括：基于所述估计的燃料乙醇含量调整发动机操作参数，所述参数包括用于燃烧的空-燃比。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述较低的第一电压是不会离解水分子的电压，并且其中所述较高的第二电压是离解水分子的电压。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一输出包括响应于施加所述较低的第一电压产生的第一泵送电流，所述第一输出指示潮湿空气氧量，并且其中所述第二输出包括响应于施加所述较高的第二电压产生的第二泵送电流，所述第二输出指示干燥空气氧量。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述排气氧传感器位于排气催化剂上游及EGR通道的入口的上游，所述EGR通道被配置为将排气残留物从排气歧管再循环到所述发动机的进气歧管。
17.一种用于发动机的方法，其包含：
当吹扫和曲轴箱通风气体没有被吸取到所述发动机时，
将较低的第一电压和较高的第二电压中的每个施加到进气氧传感器；
基于施加所述第一和第二电压分别产生的第一和第二输出的比例获悉所述传感器的修正系数；以及
基于所述第一输出通过将所述获悉的修正系数施加到传递函数来估计所述发动机中燃烧的燃料的乙醇含量；其中
所述第二输出指示甚至在不同湿度条件下的一个干燥空气读数。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述较低的第一电压是不会离解水分子的电压，并且其中所述较高的第二电压是离解水分子的电压。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一输出包括响应于施加所述较低的第一电压产生的第一泵送电流，所述第一输出指示潮湿空气氧量，并且其中所述第二输出包括响应于施加所述较高的第二电压产生的第二泵送电流，所述第二输出指示干燥空气氧量。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述进气氧传感器位于进气节气门上游及EGR通道的出口的下游，所述EGR通道被配置为将排气残留物从排气歧管再循环到所述发动机的进气歧管。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015108459A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-10 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Systeme für die Kraftstoff-Ethanolinhaltbestimmung über einen Sauerstoffsensor
US9784195B2 (en) * 2014-08-28 2017-10-10 Fca Us Llc Continuous adaptation of an intake oxygen sensor for pressure, humidity and aging
US9885685B2 (en) 2014-10-10 2018-02-06 Ford Global Technologies, Llc Compensating oxygen sensor aging
US9840975B2 (en) * 2014-11-12 2017-12-12 Ford Global Technologies, Llc Method and system for secondary fluid injection control in an engine
US9611799B2 (en) 2015-02-19 2017-04-04 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for estimating an air-fuel ratio with a variable voltage oxygen sensor
US9574510B2 (en) 2015-03-03 2017-02-21 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for estimating exhaust pressure with a variable voltage oxygen sensor
US10330028B2 (en) 2015-10-20 2019-06-25 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining knock control fluid composition
US10316798B2 (en) * 2015-10-20 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining knock control fluid composition
US9828948B2 (en) * 2015-12-02 2017-11-28 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining knock control fluid composition
US9926871B2 (en) * 2016-01-25 2018-03-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for estimating an air-fuel ratio with a variable voltage oxygen sensor
US10208644B2 (en) * 2016-11-08 2019-02-19 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating an exhaust oxygen sensor based on water contact at the sensor
CN107559083B (zh) * 2017-10-19 2019-09-24 长安大学 一种动态的汽车氧传感器加热方法
TW202007294A (zh) 2018-07-24 2020-02-16 瑞士商傑太日煙國際股份有限公司 個人用汽化裝置之溫度調節
CN111220675A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 日本碍子株式会社 气体传感器及气体浓度测定方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993386A (en) * 1988-12-29 1991-02-19 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Operation control system for internal combustion engine
US5623824A (en) * 1991-06-26 1997-04-29 Nissan Motor Co., Ltd. Air-fuel ratio control system for internal combustion engine
JP2009150264A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
CN102086814A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 福特环球技术公司 通过排气传感器检测燃料酒精含量
US20110290015A1 (en) * 2009-06-05 2011-12-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas-concentration/humidity detection apparatus
CN104421032A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 福特环球技术公司 湿度和燃料醇含量估计

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1268529A (en) * 1985-07-31 1990-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Double air-fuel ratio sensor system carrying out learning control operation
US5145566A (en) 1988-09-30 1992-09-08 Ford Motor Company Method for determining relative amount of oxygen containing gas in a gas mixture
JPH0810667Y2 (ja) * 1989-04-27 1996-03-29 株式会社ユニシアジェックス 燃料噴射制御装置
US5090389A (en) * 1989-10-09 1992-02-25 Ota Tadaki Fuel delivery control apparatus for engine operable on gasoline/alcohol fuel blend
US5488311A (en) * 1990-05-30 1996-01-30 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Apparatus and method for measuring alcohol concentration of liquid blended with alcohol applicable to an automotive vehicle mounted internal combustion engine
US6227033B1 (en) * 1999-03-11 2001-05-08 Delphi Technologies, Inc. Auto-calibration method for a wide range exhaust gas oxygen sensor
US6736120B2 (en) * 2002-06-04 2004-05-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system of adaptive learning for engine exhaust gas sensors
DE102005050269A1 (de) * 2005-06-22 2007-01-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Lambda-Werte mit einer Breitband-Lambda-Sonde
JP2009091944A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Denso Corp 内燃機関の制御装置及び制御システム
JP5018550B2 (ja) * 2008-02-27 2012-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料改質装置
US8296042B2 (en) 2009-03-23 2012-10-23 Ford Global Technologies, Llc Humidity detection via an exhaust gas sensor
US8763594B2 (en) 2009-12-04 2014-07-01 Ford Global Technologies, Llc Humidity and fuel alcohol content estimation
US8522760B2 (en) 2009-12-04 2013-09-03 Ford Global Technologies, Llc Fuel alcohol content detection via an exhaust gas sensor
US9181904B2 (en) 2010-08-10 2015-11-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust gas recirculation control
US10473049B2 (en) * 2013-01-29 2019-11-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993386A (en) * 1988-12-29 1991-02-19 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Operation control system for internal combustion engine
US5623824A (en) * 1991-06-26 1997-04-29 Nissan Motor Co., Ltd. Air-fuel ratio control system for internal combustion engine
JP2009150264A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
US20110290015A1 (en) * 2009-06-05 2011-12-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas-concentration/humidity detection apparatus
CN102086814A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 福特环球技术公司 通过排气传感器检测燃料酒精含量
CN104421032A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 福特环球技术公司 湿度和燃料醇含量估计

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