经由氧传感器的燃料乙醇含量确定的方法和系统的利记博彩app
【专利说明】经由氧传感器的燃料乙醇含量确定的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2014年1月9日提交的标题为“经由氧传感器的燃料乙醇含量确定的方法和系统(METHODS AND SYSTEMS FOR FUEL ETHANOL CONTENT DETERMINAT1N VIA ANOXYGEN SENSOR) ”的美国专利申请号14/151574的部分继续申请，为了所有目的，其整个内容被并入本文以供参考。
技术领域
[0003]本发明涉及经由氧传感器的燃料乙醇含量确定的方法和系统。
【背景技术】
[0004]进气和/或排气传感器可以被运转以提供各种排气成分的指示。例如，US20120037134描述利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来估计。估计的发动机稀释可以被用来调整各种发动机运转参数，诸如加燃料和空燃比。作为另一示例，US 5145566描述利用排气氧传感器检测排气中的水含量。在替代方法中，到发动机进气装置的排气再循环(EGR)中的水含量可以利用进气氧传感器来估计。利用进气或排气氧传感器估计的水含量可以被用来推测发动机运转期间的环境湿度。此外，水含量可以被用来推测在发动机中燃烧的燃料的醇含量。
[0005]然而，发明人已经意识到，氧传感器(进气和排气氧传感器二者)能够具有显著的零件间(part-to-part)的差异。例如，在没有任何补偿的情况下，由传感器的氧气测量值的差异能够在15%的范围内。传感器输出的这种差异能够导致燃料醇含量和发动机稀释的测量中的相当大的误差。例如，基于传感器的差异，醇传递函数(用来基于氧传感器输出估计燃料醇含量)可以改变。如果用于标称传感器的已知传递函数被使用，那么燃料醇含量可能被过度估计或过低估计。因此，为了正确测量燃料醇含量，需要针对这种零件间的差异补偿氧传感器输出，零件间的差异不仅受传感器的老化影响，而且受环境状况(尤其，环境湿度水平)以及额外稀释剂(诸如抽取(purge)或曲轴箱通风蒸汽)的存在影响。
【发明内容】
[0006]上述问题可以被解决，并且通过(进气或排气)氧传感器的燃料醇含量估计的准确性能够通过更好地补偿传感器零件间的差异的方法来改善。一种示例方法包含，在选定的状况期间，使氧传感器在水分子不被分解的更低的参考电压下运转以产生第一输出，并且在水分子被完全分解的更高的参考电压下运转以产生第二输出。该方法进一步包含，基于第一和第二输出获悉用于传感器的修正系数。该方法可以进一步包含，基于醇含量调整参数，在发动机中燃烧的燃料的醇含量基于传感器的第一输出和获悉的修正系数中的每一个来估计。以此方式，氧传感器可靠性得以改善。
[0007]在一个示例中，在选定的状况期间，氧传感器被运转以确定针对干燥空气状况修正的氧传感器读数。例如，在当抽取或曲轴箱通风气体不被吸入发动机进气歧管时的状况期间，进气氧传感器的参考电压可以被调制。可替代地，在氧传感器是排气氧传感器的实施例中，选定的状况可以包括发动机不加燃料状况，诸如减速燃料切断(DFSO)事件。具体地，氧传感器的参考电压可以从第一更低电压升高到第二更高电压，在第一更低电压下，输出(例如，栗送电流)表示潮湿状况下的氧气读数，在第二更高电压下，输出(例如，栗送电流)表示由于湿度的完全分解而引起的氧气的增加。干燥空气栗送电流然后可以基于第一输出与第二输出之间的比率来确定，干燥空气栗送电流表示干燥空气中的氧气读数。干燥空气氧气读数(第一与第二输出之间的比率)然后被用来确定确定醇传递函数修正。修正的传递函数和潮湿空气氧气读数(第一输出)然后可以被用来估计燃料醇含量。估计的燃料醇含量然后能够被用来估计发动机运转参数，诸如用于燃烧的期望的空燃比。作为一示例，控制器可以基于估计的燃料醇含量调整空燃比修正。
[0008]以此方式，可以更好地获悉进气或排气氧传感器的零件间的差异，包括由于传感器老化而引起的零件间的差异。通过获悉差异，减少对被配置为补偿零件间的差异的补偿电阻的需要，提供成本和部件减少益处。通过利用由氧传感器提供的干燥空气氧气估计来修正醇传递函数，可以降低燃料乙醇估计的不正确性。总的来说，传感器输出的可靠性增加。另外，基于氧传感器输出估计的燃料醇的准确性也增加。由于传感器输出和燃料醇估计被用来调整各种发动机运转参数，因此总体发动机性能得以改善。
[0009]应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，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基本特征，要求保护的主题的范围被随附于【具体实施方式】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】
[0010]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。
[0011]图2示出示例氧传感器的示意图。
[0012]图3示出图示说明用于准确估计燃料中的醇量同时针对氧传感器零件间的差异的影响修正醇传递函数的程序的流程图。
[0013]图4示出描述在各种潮湿状况下关于应用的电压的氧传感器输出的图形。
[0014]图5示出描述氧传感器零件间的差异对燃料乙醇估计的影响的图形。
[0015]图6示出图示说明基于进气或排气氧传感器的输出控制发动机的程序的流程图。
【具体实施方式】
[0016]以下描述涉及用于基于来自进气空气或排气传感器(诸如氧传感器)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，传感器可以在第一更低电压下运转，以获得指示潮湿空气氧气读数的第一输出。传感器然后可以在第二更高电压下运转，以获得第二输出，该第二输出指示其中空气中的所有湿度已经在氧传感器处被分解的潮湿空气氧气读数。第一更低电压与第二更高电压之间的中等电压可以产生指示其中湿度的部分分解发生的干燥空气氧气读数的氧传感器输出。干燥空气氧气读数然后可以通过第一输出与第二输出之间的比率来估计。醇传递函数可以基于估计的干燥空气氧气读数来修正，并且第一输出然后可以基于修正的醇传递函数来修正，以推测向发动机喷射的燃料中的醇量。以此方式，可以减小不同氧传感器的零件间的差异，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，发动机运转参数(诸如火花正时和/或燃料喷射量)可以基于检测到的燃料中的醇量来调整。以此方式，可以维持或改善发动机性能、燃料经济性和/或排放，而不管燃料中的醇量变化。
[0017]现在参照图1，其图示说明示出多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图，发动机10可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统以及经由输入装置130来自车辆操作者132的输入控制。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可以包括活塞36被设置在其中的燃烧室壁32。活塞36可以被耦接至曲轴40，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统耦接至车辆的至少一个驱动轮。另外，启动器马达可以经由飞轮耦接至曲轴40，以实现发动机10的启动运转。
[0018]燃烧室30可以经由进气通道42从进气歧管44接收进气空气，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与燃烧室30选择性地连通。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。
[0019]在这个示例中，可以经由各自的凸轮致动系统51和53通过凸轮致动控制进气门52和排气门54。凸轮致动系统51和53均可以包括一个或多个凸轮，并且可以使用可以由控制器12运转的凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个，以改变气门运转。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确定。在可替代的实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电子气门致动控制。例如，汽缸30可以可替代地包括经由电子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。
[0020]在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以被配置为具有一个或多个喷射器，用于将燃料提供至汽缸内。作为非限制性的示例，汽缸30被示为包括一个燃料喷射器66。燃料喷射器66被示为直接耦接至汽缸30，用于经由电子驱动器68与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射进的汽缸30中。以此方式，燃料喷射器66提供到燃烧汽缸30内的所谓的燃料直接喷射(在下文中也被称为“DI”)。
[0021]应认识到，在替代的实施例中，喷射器66可以是进气道喷射器，其提供燃料到汽缸30上游的进气道内。也应认识到，汽缸30可以从多个喷射器接收燃料，诸如多个进气道喷射器、多个直接喷射器或其组合。
[0022]燃料系统172中的燃料箱可以容纳具有不同燃料性质(诸如不同燃料成分)的燃料。这些差别可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的混合燃料和/或其组合等。发动机可以使用含醇的混合燃料，诸如E85(其约为85%乙醇和15%汽油)或M85(其约为85%甲醇和15%汽油)。可替代地，发动机可以以存储在燃料箱中的汽油和乙醇的其他比率运转，包括100%汽油和100%乙醇、以及在