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。
【技术实现步骤摘要】
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。
技术介绍
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。
技术实现思路
然而，本专利技术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。作为非限制性不例，汽缸30被不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F本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于发动机的方法，其包含：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，基于所述第一输出和基于所述第二输出获悉的所述传感器的修正系数的每个估计所述发动机中燃烧的燃料的所述醇含量。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·苏妮拉，R·E·索蒂斯，D·A·马克德，J·H·维瑟，D·J·斯库，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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