[發明專利]確定氣流中氧濃度O2的方法

有效

• 申請號: 201210020216.5
• 申請日: 2012-01-29
• 公開（公告）號: CN102621212A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: C·W·維吉爾德;D·羅杰;A·庫斯克
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: G01N27/417
• 分類號: G01N27/417;G01N27/409
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種確定內燃發動機氣流中氧濃度O₂的方法，所述內燃發動機裝配有發動機控制器和氧傳感器，所述方法包括：

通過測量檢測的并在施加和維持恒定電壓U_Sens時流過的電流I_Sens確定所述傳感器陶瓷測量單元中氣流的氧濃度O_2，sens；以及

基于所述測量單元的壓力p_Sens校正所述氧濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述壓力p_Sens是通過壓力傳感器測量被檢測。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述壓力p_Sens是通過模型被數學確定。

4.根據權利要求1所述的方法，其中校正所述氧濃度還包括基于所述氧傳感器的靈敏度變化校正所述氧濃度。

5.根據權利要求4所述的方法，其中校正氧濃度還包括基于無量綱系數，C_adap，校正所述氧濃度，借助所述無量綱系數可補償所述氧傳感器的靈敏度變化。

6.根據權利要求5所述的方法，其中校正所述氧濃度還包括基于可預定參考壓力p₀，和壓力系數K_p校正所述氧濃度，其中所述氧濃度被提供為所述氧傳感器輸出信號O_2，sens，借助所述壓力系數K_p可補償壓力p_Sens與參考壓力p₀的偏差。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述系數C_adap和K_p是在所述發動機控制器校準過程中被確定的。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述校準是在內燃發動機運行狀態中進行的，其中氣流中校正的氧濃度O_2，cor是已知的。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述校準是在氣流中校正的氧濃度O_2，cor對應于環境空氣中氧濃度O_2，atm時執行的。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述校準是在內燃發動機過載模式中執行的。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述校準在內燃發動機開始過載模式后執行n個工作循環。

12.根據權利要求11所述的方法，其中為了執行校準，系數C_adap和K_p的值范圍是預定的。

13.一種用于內燃發動機的氧傳感器系統，其包括：

氧傳感器，其包括：

陶瓷測量單元，其中電流I_Sens是在恒定電壓U_Sens通過測量被檢測的，從而確定所述內燃發動機氣流中的氧濃度O₂；以及

在所述陶瓷測量單元上提供的測量壓力p_Sens的元件；以及

發動機控制器，其包括基于壓力測量校正所述確定的氧濃度的指令。

14.根據權利要求13所述的氧傳感器系統，其中在所述氧傳感器的陶瓷測量單元處提供了測量溫度T_Sens的元件。

15.根據權利要求13所述的氧傳感器系統，其中所述氧傳感器被提供在所述內燃發動機的進氣系統中，該內燃發動機進氣系統中裝配有排氣渦輪增壓器的壓縮機和設置在所述壓縮機下游的充氣冷卻器，其中所述氧傳感器設置在所述壓縮機和所述充氣冷卻器之間。

16.一種運行包括LP-EGR和HP-EGR系統的增壓內燃發動機的方法，其包括：

至少以測量的進氣空氣壓力校正測量的充氣氧濃度；以及

如果LP-EGR系統啟動，則基于所述校正的測量的進氣空氣氧濃度調節LP-EGR閥。

17.根據權利要求16所述的方法，進一步包括：

如果所述HP-EGR系統啟動，則基于估計的HP-EGR流量調節HP-EGR閥；以及

如果僅LP-EGR系統啟動，則基于測量的進氣空氣壓力調節燃料噴射量，從而維持所需的燃燒空氣-燃料比。