CN110529279A - 瞬时燃料转扭矩的内燃发动机效率状态评估方法 - Google Patents

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Abstract

一种确定发动机中的燃烧效率的方法，包括利用具有计算机存储器、处理器以及输入和输出的控制模块，处理器执行存储在存储器内的逻辑；通过设置在发动机上的第一传感器和设置在流体联接到发动机的排气系统中的第二传感器来感测数据，第一和第二传感器电连接到输入；在控制模块内接收由第一和第二传感器感测的数据；确定进入发动机的空气的氧气含量，确定氧化催化剂上游的排气的氧气含量；确定燃料的汽化潜热；确定与进入发动机的氧气燃烧的燃料喷射量；基于进入发动机的空气中的和排气中的氧气含量以及燃料的汽化潜热确定燃烧效率指数；调节燃料喷射量。

Description

瞬时燃料转扭矩的内燃发动机效率状态评估方法
引言
本公开涉及内燃发动机(ICE)。更具体地，本公开涉及基于感测到的来自各种ICE传感器的操作参数确定热释放和传递的系统和方法。排放标准、环境问题以及操作者对响应性的感知规定了控制典型ICE中的燃烧的许多方式。值得特别关注的是，追求降低排放、环境标准和响应性是燃烧效率的概念。燃烧效率是对燃烧过程中ICE中燃烧的燃料的利用程度的测量。换言之，燃烧效率是对在发动机中燃烧的燃料转换成扭矩而非热量的效率的测量。直接测量燃烧效率是困难的，甚至是不可能的。因此，通常依赖于燃烧效率的间接测量。虽然不是不可能将诸如热电偶的燃烧传感器直接放置在ICE的燃烧室中，但是这样做可能相当昂贵，特别是在较大或大规模生产中。此外，当如此放置时，大多数这样的传感器迅速劣化。因此，大多数ICE基于提供燃烧特性的间接证据的一组传感器的读数来检测和引导燃烧。典型ICE系统中的燃烧效率通常基于已知的指令燃料量、进气空气质量流量测量和进气空气温度测量来计算。然而，传感器和致动器，像其它一切一样，都受到老化效应的影响。随着传感器老化，其读数变得不太精准、精确和可靠。类似地，当诸如燃料喷射器的致动器老化时，其变得较不精准、精确和可靠。因此，随着具有传感器和致动器的ICE老化，燃烧效率的计算变得较不可靠。随着燃烧效率计算的可靠性降低，最终ICE可能以不符合规章标准的方式操作。
因此，尽管当前检测燃烧效率的方法对于其预期目的而言通常是有效的，但是需要一种新的和改进的系统和方法，其增加燃烧效率计算的稳健性，使得这样的计算可以考虑传感器和致动器老化效应以及随时间的偏差的影响。
发明内容
根据本公开的若干方面，一种确定内燃发动机(ICE)中燃烧效率的方法包括利用具有多个输入、多个输出、计算机可读存储器和处理器的控制模块，处理器配置为执行存储在计算机可读存储器内的程序逻辑。该方法进一步包括通过设置在ICE上并且电连接到控制模块的多个输入的多个第一传感器以及电连接到控制模块的多个输入并且设置在流体联接到ICE的排气系统中的多个第二传感器来感测数据，在控制模块内接收由多个第一和第二传感器感测的数据，并且确定进入ICE的空气的氧气(O2)含量并确定氧化催化剂上游的排气的O2含量。该方法进一步包括确定燃料的汽化潜热，确定需要与进入ICE的空气中感测到的O2一起燃烧的燃料喷射量，基于进入ICE的空气的O2含量，氧化催化剂上游的排气的O2含量和燃料的汽化潜热确定燃烧效率指数；调节燃料喷射量。
在本公开的另一方面，确定进入ICE的空气的O2含量进一步包括利用多个第一传感器中的空气质量流量传感器检测进入ICE的空气量。
在本公开的又一方面中，确定进入ICE的空气的O2含量进一步包括利用多个第一传感器中的歧管绝对压力(MAP)传感器检测进入ICE的空气量。
在本公开的又一方面，确定排气的O2含量进一步包括利用多个第二传感器中的氧气传感器检测氧化催化剂上游的排气的O2含量。
在本发明的又一方面中，确定燃料的汽化潜热进一步包括利用多个第一传感器中的燃料温度传感器，所述燃料温度传感器设置在ICE的燃料管线中以感测进入ICE的燃料的温度。
在本公开的又一方面，一种确定内燃发动机(ICE)中的燃烧效率的方法进一步包括确定ICE的负载条件。
在本公开的又一方面中，确定ICE的负载条件进一步包括接收来自多个第一传感器中的若干传感器的输入，包括节气门位置传感器(TPS)和加速器踏板位置(APP)传感器，并且确定ICE是在已负载条件下还是在切断条件下操作。
在本公开的又一方面中，确定ICE的负载条件进一步包括根据进气温度、空气质量流量和排气温度来确定燃烧室温度是否高于预定阈值温度。
在本公开的又一方面中，当发动机在已负载条件下操作时，根据发动机转数的函数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，并且实际燃料喷射量根据空气质量流量和排气中O2浓度的函数来估算。
在本公开的又一方面中，当发动机在切断条件下操作时，根据发动机转数的函数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，实际燃料喷射量为零并且增益是空气质量流量和进气温度的函数。
在本发明的又一方面中，一种用于确定内燃发动机(ICE)中的燃烧效率的系统包括执行控制逻辑并具有多个输入和多个输出的控制模块。多个输入和多个输出电连接到设置在ICE上的多个第一传感器和致动器，并且多个输入和多个输出电连接到设置在流体联接到ICE的排气系统上的多个第二传感器和致动器。该控制逻辑包括用于接收由多个第一和多个第二传感器以及致动器感测的数据的第一控制逻辑，用于确定进入ICE的空气的氧气(O2)含量并且确定氧化催化剂上游的排气的O2含量的第二控制逻辑，用于确定燃料的汽化潜热的第三控制逻辑，用于基于进入IC的O2含量、氧化催化剂上游的排气的O2含量和燃料的汽化潜热来确定燃烧效率指数的第四控制逻辑，以及用于基于燃烧效率指数调节燃料喷射量的第五控制逻辑。
在本公开的又一方面，第二控制逻辑进一步包括利用空气质量流量传感器(MAF)或歧管绝对压力(MAP)传感器来检测进入ICE的空气量。
在本公开的又一方面，第二控制逻辑进一步包括利用氧气传感器来检测氧化催化剂上游的排气的O2含量。
在本公开的又一方面，第三控制逻辑进一步包括利用设置在ICE的燃料管线中的燃料温度传感器来感测进入ICE的燃料的温度。
在本发明的又一方面，用于确定内燃发动机(ICE)中的燃烧效率的系统进一步包括确定ICE的负载条件的第六控制逻辑。
在本公开的又一方面，第六控制逻辑进一步包括接收来自节气门位置传感器(TPS)和加速器踏板位置(APP)传感器的输入，并且确定ICE是在已负载条件下还是在切断条件下操作。
在本发明的又一方面，第六控制逻辑进一步包括根据进气温度、空气质量流量和排气温度来确定燃烧室温度是否高于预定阈值温度。
在本发明的又一方面中，第六控制逻辑进一步包括当ICE在负载条件下操作时，根据发动机转数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，其中实际燃料喷射量根据空气质量流量和排气中O2浓度的函数来估算。
在本公开的又一方面中，第六控制逻辑进一步包括当ICE在切断条件下操作时，根据发动机转数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，其中实际燃料喷射量为零并且增益是空气质量流量和进气温度的函数。
在本发明的又一方面中，一种用于确定推进系统的内燃发动机(ICE)中的燃烧效率的系统包括执行控制逻辑并具有多个输入和多个输出的控制模块。多个输入和多个输出电连接到设置在ICE上的多个第一传感器和致动器，并且多个输入和多个输出电连接到设置在流体联接到ICE的排气系统上的多个第二传感器和致动器。该控制逻辑包括用于接收由多个第一和多个第二传感器和致动器感测的数据的第一控制逻辑，用于利用质量空气流量传感器(MAF)或歧管绝对压力传感器(MAP)来确定进入ICE的空气的氧气(O2)含量并且用于利用氧气传感器来检测氧化催化剂上游的排气的O2含量的第二控制逻辑，用于利用设置在ICE的燃料管线中的燃料温度传感器来感测进入ICE的燃料的温度并且用于确定燃料的汽化潜热的第三控制逻辑，用于基于进入IC的O2含量、氧化催化剂上游的排气的O2含量以及燃料的汽化潜热来确定燃烧效率指数的第四控制逻辑，用于基于燃烧效率指数调节燃料喷射量的第五控制逻辑，用于接收来自节气门位置传感器(TPS)和加速器踏板位置(APP)传感器的输入并且确定ICE是在已负载条件下还是在切断条件下操作的第六控制逻辑，其中当ICE在已负载条件下操作时，根据发动机转数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，其中实际燃料喷射量根据排气中的质量空气流和O2浓度的函数来估算，以及用于根据进气温度、空气质量流量和排气温度来确定燃烧室温度是否高于预定阈值温度的第七控制逻辑。
从本文提供的细节描述，进一步的适用性领域将变得明。应当理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本公开的一个方面的机动车辆动力系统的示意图；
图2是根据本公开的一个方面的用于评估内燃发动机的瞬时燃料转扭矩效率状态的方法的一部分的图示；并且
图3是描绘根据本发明一方面的用于评估内燃发动机的瞬时燃料扭矩效率状态的方法的流程图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。为了清楚起见，在附图中使用相同的参考标号来标识类似的元件。
参照图1，示出了动力系统，其一般由附图标记10表示。在多个方面中，动力系统10配备至机动车辆(未示出)。机动车辆可以是轿车、卡车、SUV、厢式车、半挂车、拖拉机、公共汽车、越野车或任何其他此类机动车辆，而不脱离本公开的范围或意图。动力系统10配备有驱动变速器14的发动机12。在一个示例中，发动机12是内燃发动机(ICE)12，诸如汽油动力发动机，然而发动机12可以是柴油发动机，压缩天然气(CNG)发动机，丙烷发动机或任何其他此类内燃发动机。变速器14可以是手动、自动、多离合器或无级变速器，或由发动机12通过相应的扭矩转换器或离合器16驱动的任何其它类型的电子、气动和/或液压控制的变速器。变速器14可以是手动、自动、多离合器或无极的，或任何其他类型的电子、气动和/或液压控制的汽车变速器14，而不脱离本公开的范围或意图。发动机12包括多个气缸18。应当理解，尽管在图1的示例中，发动机12包括八个气缸，但是发动机12可以包括在1至16内任何数量的气缸18。例如，可以设想具有1、2、3、4、5、6、8、10、12和16个气缸的发动机。在一些示例中，发动机12可以是旋转发动机。在旋转发动机12中，气缸18可以更精准地描述为旋转活塞壳体(未示出)。因此，在旋转发动机12的示例中，可以有在1至6内任何数量的旋转活塞壳体。
空气20经由进气歧管24通过节气门22流入发动机12。空气20与燃料26结合并在气缸18内燃烧。燃料26经由燃料管线30从燃料储存器或燃料箱28中抽出。燃料喷射器32从一条或多条燃料管线30中抽取燃料26，并将燃料26喷射或喷洒到发动机12中。在第一示例中，称为端口喷射(PI)发动机12的发动机12包括安装到进气歧管22的至少一个燃料喷射器32。然后，燃料26被吸入气缸18，在其中，燃料26与空气20结合，并由火花塞34产生的电火花点燃。在第二示例中，发动机12可以被描述为具有多个燃料喷射器26的直接喷射(DI)发动机，所述多个燃料喷射器26直接安装到发动机12并且将燃料26直接喷射到气缸18中，在其中燃料26与空气20混合并且由火花塞34产生的电火花点燃。在又一示例中，发动机12可包括安装到进气歧管22的喷射器32和直接安装到发动机12并将燃料直接喷射到发动机12的气缸18中的喷射器32。在一些示例中，发动机12具有用于每个气缸18的单个火花塞34。在另外的示例中，发动机12具有用于每个气缸18的多个火花塞34。虽然发动机12已经被描述为每个气缸18具有一个或两个火花塞34，但是应当理解，根据发动机12的设计，可以使用其它数量的火花塞34。例如，在诸如柴油发动机和汽油压燃式发动机的压燃式发动机中，根本不使用火花塞34。在另一示例中，为了更精确地控制气缸18中的空气20和燃料26的燃烧，发动机12可以安装3个或更多的火花塞34。点火正时，即每个火花塞34产生火花的正时的确定由点火控制器36控制。点火控制器36是非通用电子控制设备，其具有预编程的数字计算机或处理器38、用于存储诸如控制逻辑，指令，查找表等数据的存储器或非瞬态计算机可读介质40，以及多个输入/输出外围设备或端口42。处理器38被配置为执行控制逻辑或指令。点火控制器36可以具有附加处理器38或与处理器38通信的附加集成电路，诸如用于分析和确定配备到发动机12的每个火花塞34的点火火花正时的逻辑电路。
一旦空气20和燃料26结合并被火花塞34点燃，排气44离开气缸18并进入排气道46。排气道46是一系列管道48，当排气44从动力系统10排出时，排气44穿过管道48。更具体地，排气44在进入催化转换器52之前流过排气歧管50。催化转换器52是提供反应位置和催化剂材料54的排气处理设备，所述催化剂材料54化学地改变排气44的化学成分以减少排气44的环境影响。在一些示例中，动力系统10包括单个催化转换器52，而在其他示例中，动力系统10包括多个催化转换器52。另外，催化转换器52可包括设计成与特定排气44化学成分相互作用的多种催化剂材料54基底。一旦排气44已经穿过催化转换器52，排气44穿过尾管56并且离开动力系统10进入大气。
在一些示例中，动力系统10还包括电动机器或马达58以及向电动马达58提供电能的电池60。电动马达58可在马达模式和发电机模式之一中操作。在马达模式中，电动马达58由电池60供电并驱动变速器14，或者在一些示例中直接驱动机动车辆的车轮。在发电机模式中，电动马达58用于对电池60充电。显然，除了电动马达58之外，电池60还可以为其他车辆附件供电。在一些示例中，点火控制器36产生将电能从电池60引导到火花塞34的命令，从而产生火花。
动力系统10由动力系控制模块(PCM)62管理。类似于点火控制器36，PCM 62是非通用电子控制设备，其具有预编程的数字计算机或处理器38’、用于存储诸如控制逻辑，指令，查找表等数据的存储器或非瞬态计算机可读介质40’，以及多个输入/输出外围设备或端口42’。处理器38’配置为执行控制逻辑或指令。PCM 62可以具有附加处理器38’或与处理器38’通信的附加集成电路，诸如用于分析燃料26中的势能被发动机12转换成扭矩的效率的逻辑电路。PCM 62通过从设置在整个动力系统10中的多个传感器接收输入数据，分析输入数据并产生对输入数据的响应来控制动力系统10的操作。对输入数据的响应被发送到设置在整个动力系统10中的多个致动器。
在一个方面，通过设置在发动机12的进气道64中的多个传感器中的几个来测量空气20量和体积。进气道64中的传感器包括空气质量流量传感器(MAF)66、进气温度传感器(IAT)68和歧管绝对压力传感器(MAP)70。MAF 66测量通过进气道64并进入发动机12的空气20的质量。IAT 68测量通过进气道64进入发动机12的空气20的温度。MAP 70测量进气歧管24内的空气20的压力。应当理解，取决于发动机12的设计参数，进气道64可以配备有MAF66、IAT 68和MAP 70中的一些或全部，并且在一些示例中，进气道64可以包括多个MAF 66、IAT 68和/或MAP 70。此外，在一些示例中，MAF 66、IAT 68和/或MAP 70的一些或全部功能可以被结合到单片传感器硬件中。例如，MAF 66和IAT 68的功能可以组合成单个传感器。此外，节气门位置传感器(TPS)72设置在节气门22中，并确定节气门位置数据并将其发送到PCM 62。
排气道46配备有至少一个排气传感器74。在一个方面，排气传感器74安装在催化转换器52之前的排气44流中。在一些示例中，排气传感器74感测排气44的氧气(O2)含量。在其他示例中，排气传感器74感测排气44的温度。在其他示例中，排气传感器74执行排气44的O2和温度测量。
动力系统10还配备有燃料传感器76。在一个方面，燃料传感器76测量燃料26的比重。在另一方面，燃料传感器76测量燃料26的温度。虽然燃料传感器76已经被描述为具有测量燃料26的比重或温度的能力，但是取决于动力系统10的设计要求，燃料传感器76可以执行燃料管线30中的燃料26的比重和温度测量。
PCM 62至少从MAF 66、IAT 68、MAP 70、TPS72、排气传感器74和燃料传感器76接收传感器数据。然后，存储在PCM 62的存储器58内的控制逻辑、指令和查找表操纵传感器数据并产生用于控制动力系统10的输出数据。即，输出数据被发送到多个致动器以控制动力系统10的运行。在一个方面，PCM 62产生输出数据，所述输出数据控制节气门22的位置，确定经由喷射器32喷射到发动机12中的燃料26的体积和压力，并经由点火控制器36控制火花塞34的点火正时。在几个方面，PCM 62还产生输出数据，该输出数据直接地或经由点火控制器36控制电动马达58的操作模式。
机动车辆操作者(未示出)操纵加速器踏板78以调节节气门22。更具体地，加速器踏板位置传感器(APP)80产生传送到PCM 62的踏板位置信号。PCM 62基于APP 80信号产生节气门控制信号。节气门致动器(未示出)基于节气门控制信号调节节气门22以调节流入发动机12的空气20。
车辆操作者还操纵制动踏板82以调节车辆制动。当制动踏板82被致动时，制动位置传感器(BPP)84产生传送到PCM 62的制动踏板82位置信号。PCM 62基于BPP 84信号产生制动控制信号。制动系统(未示出)基于BPP 84信号调节车辆制动以调节车辆速度。除了APP80和BPP 84之外，发动机速度传感器86基于发动机速度产生信号。此外，至少部分地基于来自APP 80、BPP 84和发动机速度传感器86的信号，PCM 62命令动力系统10中的致动器以预定或编程的方式操作。
现在转到图2，并且继续参见图1，示出了用于估算发动机12的燃烧效率的部分方法并且其一般用附图标记100表示。在框102，排气传感器74感测排气的O2含量。在框104，MAF 66感测进入发动机12的空气20的质量。在框106，IAT 68感测进入发动机12的空气20的温度。当结合MAF 66读数时，IAT 68可用于基于已知温度下空气20的已知密度和氧气含量等确定进入发动机12的空气20的氧气含量。在框108，燃料传感器76确定进入发动机12的燃料26的温度。与在给定温度下空气20的氧气含量类似，可以通过燃料26的质量(比重)和燃料26的温度确定包含在预定量的燃料26中的能量的量。在框110，PCM 62收集在框102、104、106和108感测到的数据，并且处理器38’基于存储在PCM 62的存储器40’中的数据和程序逻辑来确定燃烧效率的估算。
现在转到图3，并继续参考图1和2，更详细地描述在图2的框110执行的连续生成燃烧效率估算的方法。方法开始于框200。在框202，确定进入发动机12的空气20的量。如前所述，MAF 66、IAT 68以及在一些应用中的MAP 70读取进入发动机12的空气20的特性，并且PCM 62基于MAF 66、IAT 68和MAP 70读数确定进入发动机12的空气的总量，更具体地，确定进入发动机12的氧气的总量。在框204，排气传感器74感测排气44中的氧气量。然后，该方法前进到框206，其中通过IAT 68测量进入进气道64的空气20的温度。
在框208，PCM 62使用来自MAF 66、IAT 68、MAP 70和排气传感器74的数据，或者更广泛地使用来自进气道64、排气道46中的传感器的数据，以及燃料传感器76的数据，以产生喷射到发动机12中的燃料26的量的估算。要喷射的燃料26的量的估算遵循以下公式：
其中是进入发动机12的空气20的质量，λ是当前空燃比，λST是大约14.7:1的理想化学计量空燃比，并且ρ是由燃料传感器76感测的燃料26的密度。
在框210，PCM 62确定机动车辆操作者是否已经做出扭矩请求，以及动力系统10是否处于负载状态。换言之，PCM 62确定(APP)80是否指示已经做出扭矩请求。如果操作者已经做出扭矩请求，则燃烧效率估算110前进到框212，其中PCM 62计算负载能量项。在几个方面，负载能量项是传递到气缸18，更具体地传递到发动机12的气缸18的燃烧室的热能或热的量的测量。在几个方面，负载能量项是PCM 62在随后的计算中用来使动力系统10的操作适应于传感器老化效应和随时间的偏差的计算值。根据空气20的氧气含量和进入发动机12的燃料26的量的函数，负载能量项是传递到燃烧室的热量的测量，进入发动机12燃料26的量利用增益加权并根据发动机转数积分。增益是用在计算燃烧效率指数的因数，仅考虑燃料26对将热能或热引入发动机12的气缸18的燃烧室的贡献。通过反演用于柴油燃烧的化学计量公式，经由MAF 66和排气44中的氧气浓度间接估算喷射的燃料26的实际量。之后，燃烧效率估算前进到框214，其中PCM 62计算燃烧效率指数，其将在下文更详细地描述。
然而，如果在框210，PCM 62确定机动车辆操作者没有做出扭矩请求，并且发动机处于节气门关闭或“拖拽”条件，则方法前进到框216。当发动机12处于节气门关闭或“拖拽”条件时，动力系统10以减速燃料切断(DCFO)模式操作。当动力系统10处于DCFO模式时，切断燃料26向发动机12的供应，从而减少传递到发动机12的热能或热的量。在框216，PCM 62计算拖拽的能量项。在几个方面中，拖拽的能量项，与负载能量项类似，是PCM 62在随后的计算中使用的计算值，用于使动力系统10的操作适应于传感器老化效应和随时间的偏差。根据进入发动机12的空气20的质量和空气20的温度的函数，拖拽能量项是从发动机的气缸18移除的热能或热的测量，利用增益加权并且根据发动机12的转数积分。如上所述，增益是在燃烧效率指数的计算中使用的因数，仅考虑燃料26对将热能或热引入发动机12的气缸18的燃烧室的贡献。在计算拖拽能量项后，方法前进到框214，其中PCM 62计算燃烧效率指数。
燃烧效率指数是负载能量项和拖拽或DFCO能量项与应用的校正因数的积分。在几个方面，校正因数是燃料26的潜热，因此存在以下等式：
∫(负载-DFCO)dθ+燃料的潜热 (2)。
因此，当操作者已经做出扭矩请求并且动力系统10在负载条件下操作时，燃烧效率指数被加权为有利于从燃料26进入动力系统10的能量的量，而当动力系统10在拖拽条件下操作时，燃烧效率指数被加权以有利于以热的形式离开动力系统10的能量的量。在框214计算的燃烧效率指数允许PCM 62考虑传感器和/或致动器老化和/或偏差。
当动力系统10中的传感器和致动器老化时，此类传感器和致动器可能偏离其最初指定的校准。因此，当动力系统10中的传感器和致动器老化时，所述传感器和致动器的精确性和准确性可能降低。因此，期望的是，当从传感器和致动器接收输入数据时，以及当引导动力系统10内的致动器执行功能时，PCM 62考虑老化效应和校准偏差。少量调节(SQA)策略有助于为PCM 62提供考虑和调节传感器和致动器老化效应和偏差的方式。在一个示例中，SQA通过在DCFO期间分析发动机12的加速度，并且更具体地分析发动机12的曲柄轮(未示出)的加速度来测量少量区域中的燃料喷射器32的偏差量。曲柄轮的加速度与已知量的燃料26在单个气缸18内的燃烧直接相关。为了仅测量燃料喷射器32的差量误差，SQA必须在可重复的燃烧条件下执行。燃烧效率指数和用于估算发动机12的燃烧效率的方法提供了产生这种可重复燃烧条件的方式。在另一示例中，SQA可用于通过在DFCO期间分析发动机12的曲柄轮的加速度来测量少量区域中的燃料喷射器32的偏差量。与DCFO示例一样，曲柄轮的加速度直接与已知量的燃料26在单个气缸18内的燃烧相关。
再次参考用于估算燃烧效率的方法，一旦PCM 62已经计算了燃烧效率指数，该方法前进到框218，其中PCM 62调节燃料喷射量并命令一个或多个喷射器32将燃料26喷射到发动机12中。在框220，该方法结束并返回到框200，其中该方法连续运行。
本公开的用于评估内燃发动机的瞬时燃料转扭矩效率的方法提供了若干优点。这些包括自动地和连续地实时响应传感器和致动器老化效应和校准偏差的能力。该方法还使用现有的硬件和数据连接，从而降低成本并提高可靠性，创建备份并维持合规性。本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开的要点的变化旨在在本公开的范围内。这些变化不应被视为偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种确定内燃发动机(ICE)中燃烧效率的方法，包括：
利用具有多个输入、多个输出、计算机可读存储器和处理器的控制模块，所述处理器被配置为执行存储在所述计算机可读存储器内的程序逻辑；
通过设置在所述ICE上并且电连接到所述控制模块的所述多个输入的多个第一传感器，以及通过电连接到所述控制模块的所述多个输入并且设置在流体联接到所述ICE的排气系统中的多个第二传感器来感测数据；
在所述控制模块内接收由所述多个第一和所述多个第二传感器感测的数据；
确定进入所述ICE的空气的氧气(O2)含量并确定氧化催化剂上游的排气的O2含量；
确定燃料的汽化潜热；
确定需要与进入所述ICE的所述空气中感测到的所述O2一起燃烧的燃料喷射量；
基于进入所述ICE的所述空气的所述O2含量、所述氧化催化剂上游的所述排气的所述O2含量和所述燃料的所述汽化潜热确定燃烧效率指数；并且
调节燃料喷射量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定进入所述ICE的空气的O2含量进一步包括利用所述多个第一传感器中的空气质量流量传感器来检测进入所述ICE的空气量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定进入所述ICE的空气的O2含量进一步包括利用所述多个第一传感器中的歧管绝对压力(MAP)传感器来检测进入所述ICE的空气量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述排气的O2含量进一步包括利用所述多个第二传感器中的氧气传感器来检测所述氧化催化剂上游的所述排气的O2含量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述燃料的汽化潜热进一步包括利用所述多个第一传感器中的燃料温度传感器，所述燃料温度传感器设置在所述ICE的燃料管线中以感测进入所述ICE的所述燃料的温度。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定所述ICE的负载条件。
7.根据权利要求6所述的方法，其中确定所述ICE的负载条件进一步包括：接收来自所述多个第一传感器中的若干传感器的输入，所述多个第一传感器包括节气门位置传感器(TPS)和加速器踏板位置(APP)传感器，并且确定所述ICE是在已负载条件下还是切断条件下操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其中确定所述ICE的负载条件进一步包括根据进气温度、空气质量流量和排气温度来确定燃烧室温度是否高于预定阈值温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中当所述发动机在已负载条件下操作时，根据发动机转数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，其中所述实际燃料喷射量根据所述排气中的空气质量流量和O2浓度的函数来估算。
10.根据权利要求8所述的方法，其中当所述发动机在切断条件下操作时，根据发动机转数通过将实际燃料喷射量积分来计算增益，其中所述实际燃料喷射量为零并且所述增益是空气质量流量和进气温度的函数。
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