[发明专利]排气再循环控制

说明书

背景技术

发动机系统可以被配置有排气再循环(EGR)系统，其中至少一部分排气被再循环至发动机进气装置。这种EGR系统可以实现排气排放的减少，同时还可以增加燃料经济性。

各种传感器可以被包括在发动机系统中，以估计EGR流量并控制输送至发动机进气装置的EGR量。Tonetti等人在US 7,267,117中例举了这种EGR系统的一个示例。其中，氧传感器被包括在发动机空气进气装置中，并且基于氧传感器的输出，控制器被配置为调整EGR阀的位置，由此提供期望的EGR量。

EGR系统必须精确地控制再循环的排气的流量。例如，太多的EGR流量可能妨碍发动机性能，并导致加速的滞后。另一方面，例如，太少的EGR流量可能降低通过降低燃烧气体的温度来减少冷却液的热损失的能力，可能降低通过稀释并冷却废气来改善爆震容限的能力，以及可能降低通过降低排气温度来减少/消除加浓要求的能力。

EGR阀可以包括在EGR系统中以控制EGR质量流量，以便确保进气歧管中期望的EGR分数。EGR阀的主要功能是控制返回到内燃发动机进气歧管区域的燃烧排气的量。在一些方法中，可以基于期望的EGR质量流率和发动机的空气进气系统(AIS)处的测量的总EGR质量调整EGR阀。

发明内容

发明人在此已经认识到这种EGR控制系统方法的潜在问题。例如，发明人在此已经认识到，电动EGR阀的准确控制需要准确的排气背压估计，但该值可以具有降低EGR流量估计的各种误差源。例如，估计涡轮与EGR阀的输出之间的排气压力差的误差或估计EGR阀两端的压降的误差可以导致由控制器命令的EGR阀位置的潜在误差。这种估计误差可以导致过多或过少的EGR阀升程，并且因此导致基于发动机工况的到发动机进气装置的不准确的EGR量的输送。到发动机进气装置的不正确的EGR量的输送可以潜在地引起燃料经济性和尾气管排放退化，例如，由于被输送的过多EGR引起的发动机不点火。

因此，在一种示例方法中，可以通过一种使包括EGR通道和氧传感器的发动机运转的方法至少部分地解决上述问题，该方法包含：基于期望的EGR流量和估计的EGR流量调整阀位置，其中估计的流量基于估计的排气背压，并且基于实际的与期望的进气氧浓度之间的误差更新估计的排气背压。

以此方式，基于期望的EGR速率和经由进气空气氧传感器确定的实际的速率的排气背压确定的误差可以被用来适应于EGR阀两端的压力估计，以便可以准确地实现目标EGR流率。另外，实际的与期望的进气氧浓度之间的误差可以被用来适应性地更新排气背压估计，以便控制EGR阀，从而满足发动机中的目标EGR稀释。通过确定排气背压估计的误差并基于这些误差适应于EGR流量估计，可以实现EGR阀控制的增加的准确性，由此潜在地增加发动机性能，增加燃料经济性，并减少发动机排放。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式引进一些概念，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示出了发动机和相关联的排气再循环系统的示意图。

图2示出了根据本公开的用于控制发动机中的排气再循环阀的示例方法。

图3图示说明了根据本公开的用于控制发动机中的排气再循环阀的示例方法。

具体实施方式

以下描述涉及用于通过确定排气背压估计的误差并基于这些误差适应于EGR流量估计来控制发动机(例如，图1所示的发动机系统)中的排气再循环阀以满足发动机中的目标EGR稀释的系统和方法。如图2和图3所示，基于期望的EGR速率和经由进气空气氧传感器所确定的实际的速率的排气背压确定的误差可以被用来适应于EGR阀两端的压力估计，以便可以准确地实现目标EGR流率。另外，实际的与期望的进气氧浓度之间的误差可以被用来适应性地更新排气背压估计，以便控制EGR阀，从而满足发动机中的目标EGR稀释。通过确定排气背压估计的误差并基于这些误差适应于EGR流量估计，可以实现EGR阀控制中的增加的准确性，由此潜在地增加发动机性能，增加燃料经济性，并减少发动机排放。