[发明专利]用于经由排气传感器检测湿度的方法和系统

说明书

本申请涉及用于经由排气传感器检测湿度的方法和系统。描述了经由布置在可变排量发动机的排气系统的排气传感器确定周围湿度的各种方法和系统。在第一和第二电压之间调制连接于闲置的发动机组的传感器的基准电压以估计周围湿度。同时，在第一和第二电压之间或在第一电压处调制连接于启用的发动机组的传感器的基准电压，以分别估计燃料酒精含量，或排气空气‑燃料比。

相关申请的交叉参考

本申请是2013年1月18日提交的美国专利申请号13/745,639的继续部分，为了所有的目的，其整个内容通过参考被并入本文。

技术领域

本发明总体涉及经由连接于内燃机的排气系统的排气传感器的周围(ambient)湿度检测。

背景技术

在至少一个进气门和一个排气门正在运行的发动机不供燃料条件期间，例如减速燃料切断(DFSO)，周围空气可以流过发动机汽缸并且流进排气系统。在一些例子中，在发动机不供燃料条件期间排气传感器可以用来确定周围湿度。但是，对等待DFSO条件的需要能够延迟湿度测量。此外，在发动机不供燃料条件期间，为了使排气流没有碳氢化合物要花很长的时间。而且，在DFSO期间，当进气节气门关闭时产生大歧管真空，这能够导致吸入大量的PCV。吸入的PCV能够影响传感器输出并且打乱湿度测量。总的来说，可能延迟周围湿度的精确指示。

发明内容

发明人在此已经认识到上面的问题并且已经发明一种至少部分地解决上述问题的方法。因此，公开了一种用于包括排气传感器的发动机系统的方法。在一个例子中，该方法包括：选择性地停用第一组汽缸并保持第二组汽缸启用，调制连接于该第一组汽缸下游的第一排气传感器的基准电压，响应该调制基于第一传感器产生的传感器输出推知周围湿度；以及基于该推知的周围湿度调节第二组汽缸的发动机运行参数。以这种方式，可以在停用的可变排量发动机组中进行湿度估计，减少对等待DFSO条件的需要。

作为例子，在低负荷条件期间，第一发动机组上的汽缸可以选择性地停用而第二发动机组上的汽缸保持启用。这减少泵送损失并且改善发动机效率。到第一发动机组的燃料和火花被停用时，为了检测周围湿度，可以调制连接于第一发动机组(而不是第二发动机组)下游的第一排气氧传感器。具体说，第一较低的电压(例如，450mV)和第二较高的电压(例如，1080mV)中的每一个电压可以交替地施加在传感器上并且传感器输出的每个电压(例如，在每个电压下的泵送电流)可以被指出。基于第一和第二泵送电流之间的差，可以估计周围湿度。同时，在第二发动机组启用时，为了检测燃料乙醇含量和/或确定排气空气-燃料比可以调制连接于第二发动机组(而不是第一发动机组)下游的第二排气氧传感器。具体说，在第一条件期间，只有第一电压可以施加在第二传感器上并且可以基于由该传感器输出的第一泵送电流估计空气-燃料比。然后，在第二条件期间，第一和第二电压中的每一个可以交替地施加在第二传感器上，并且可以分别基于该第一和第二电压处由该传感器输出的第一和第二泵送电流之间的差估计燃料乙醇含量。那么可以基于在闲置(inactive)的组上所估计的周围湿度，以及在启用的组上所估计的空气-燃料比和乙醇含量，调节该启用的组的发动机运行参数(例如，燃料喷射量、火花正时、EGR量等)。

以这种方式，通过调制基准电压并确定连接于选择性地停用发动机组的排气氧传感器的泵送电流的变化，对等待DFSO条件的需要减少，同时还消除任何变化空气-燃料比的影响。通过不等待DFSO条件，还减小PCV对湿度估计的影响。而且，在周围湿度的精确指示能够被确定之前，排气空气-燃料比不是必须稳定的，因此周围湿度可以在较短的时间量中确定。还有，通过同时调制基准电压并确定连接于启用的发动机组的排气氧传感器的泵送电流的变化，能够在与周围湿度估计的同时进行燃料乙醇量估计和空气-燃料比估计。

应当明白，提供上面的概述是为了以简单的形式引进一些概念，其在具体实施方式中进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题范围随附具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开中任何部分中所指出的任何缺点的实施方式。