[发明专利]获知发动机的进气氧浓度

说明书

本发明涉及获知发动机的进气氧浓度。用于获知发动机的进气氧浓度的系统和方法。在一个实施例中，该系统包括进气氧传感器和电子控制单元。进气氧传感器被配置为测量进入空气的氧浓度和输出指示进气氧浓度值的信号。电子控制单元被配置为接收指示进气氧浓度值的信号，确定燃料是否正被喷射到发动机中，确定发动机是否正在超限运转状态中操作，控制阀以使发动机的进气路径的空气压力扫过多个空气压力，及存储指示跨过多个空气压力的进气氧浓度值的信息以获知发动机的进气氧浓度。

关于联邦资助研究的声明

本发明是在由美国能源部授予的DOE合作协议编号DE-EE0003303的政府支持下作出的。美国政府对本发明享有某些权利，这些权利在DOE合作协议编号DE-EE0003303；W(A)-2012-007，CH-1656下在国内和国外发明权的提前豁免中进一步限定。

技术领域

本发明涉及获知（learning）发动机的进气氧浓度。

背景技术

常规氧传感器定位在发动机的排气路径中，以检测排气路径中的排气的氧浓度。常规氧传感器还可以定位在发动机涡轮增压器的下游。

发明内容

尽管常规氧传感器能够提供排气氧浓度值。但某些情况下，进气氧浓度值，且尤其是在压力的受控范围内的进气氧浓度值，是期望的。例如，获知在空气压力的范围内的进气氧浓度值可以用于发动机空气路径的闭环控制，从而产生更高精度的发动机控制系统和提高的燃料效率。然而，在使用具有排气再循环（EGR）系统的发动机时，由于发动机的进气路径中的排气使得在该空气压力的范围内获知进气氧浓度可能是不准确的。因此，存在对于获知具有EGR系统的发动机的精确的进气氧浓度的需要。

以下阐述本文所公开的某些实施例的概述。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些某些实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制该公开的范围。实际上，该公开可以包括以下可能未阐述的各种方面。

一个实施例提供一种用于获知发动机的进气氧浓度的系统，所述系统包括进气氧传感器和电子控制单元。所述进气氧传感器被配置为测量进入空气的氧浓度，和输出指示进气氧浓度值的信号。所述电子控制单元以通信方式连接到所述进气氧传感器并被配置为：接收指示所述进气氧浓度值的信号；确定燃料是否正被喷射到发动机中；至少部分地基于燃料不是正被喷射到所述发动机中的确定，确定所述发动机是否正在超限运转（over-run）状态中操作；响应于确定所述发动机正在超限运转状态中操作，控制阀以使发动机的进气路径的空气压力扫过多个空气压力；以及响应于控制所述阀以使进气路径的空气压力扫过多个空气压力，存储指示跨过所述多个空气压力的进气氧浓度值的信息以获知所述发动机的进气氧浓度。

另一实施例提供一种用于获知发动机的进气氧浓度的方法。所述方法包括利用进气氧传感器测量进入空气的氧浓度并且输出指示进气氧浓度值的信号。所述方法还包括：利用电子控制单元接收指示所述进气氧浓度值的信号；确定燃料是否正被喷射到发动机中；至少部分地基于燃料不是正被喷射到所述发动机中的确定，确定所述发动机是否正在超限运转状态中操作；响应于确定所述发动机正在超限运转状态中操作，利用电子控制单元控制阀以使所述发动机的进气路径的空气压力扫过多个空气压力；以及响应于控制所述阀以使进气路径的空气压力扫过所述多个空气压力，利用电子控制单元存储指示跨过所述多个空气压力的进气氧浓度值的信息以获知所述发动机的进气氧浓度。

通过考虑详细描述和附图，其他方面和实施例将变得显而易见。

附图说明

图1是示出包括发动机、排气再循环（EGR）系统和进气氧传感器的系统的图解。

图2是示出图1的电子控制单元的框图。

图3是示出在具有关闭的排气再循环（EGR）阀的发动机中排气再循环（EGR）的速率相对于发动机转矩和发动机转速的发动机控制参数图。