本申請要求2015年8月26日提交的德國專利申請No.102015216303.2的優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于校正噴射到機動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的燃料量的方法。

背景技術(shù)：

噴射到內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸的燃料量經(jīng)常被用作與一系列排放控制策略有關(guān)的輸入值。因此，了解燃料的準確噴射量是重要的。如果這是已知的，例如通過排氣再循環(huán)的應(yīng)用，穩(wěn)健排放控制是可能的。

內(nèi)燃發(fā)動機的管理系統(tǒng)(發(fā)動機管理系統(tǒng)，EMS)的控制設(shè)備通常限定用于燃料噴射的啟動和持續(xù)時間的目標值?；谀繕酥担贓MS中為此計算噴射量。

實際噴射的燃料量可以偏離目標值。偏差可以例如由噴射設(shè)備的噴嘴上的燃燒殘留物的沉積物引起。用于檢測實際噴射的燃料量的方法常規(guī)地基于通過排氣系統(tǒng)中的氧(lambda)(例如，氧(oxygen))傳感器和通過用于空氣質(zhì)量流量的傳感器所檢測的測量值。

然而，發(fā)明人在此已經(jīng)意識到上述方法的問題。作為一個示例，由于除了加燃料誤差之外的問題，諸如增壓壓力誤差，可以出現(xiàn)與預(yù)期的排氣氧濃度的偏差。因此，當排氣氧中的偏差是由于增壓或其它問題時，僅依靠排氣氧傳感器輸出以檢測加燃料誤差可以導(dǎo)致不必要的加燃料調(diào)整，從而減少發(fā)動機功率或增加燃料消耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本文提供實施例以至少部分地解決上述問題。在一個示例中，提供用于控制具有進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和排氣再循環(huán)系統(tǒng)的機動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的方法，其中經(jīng)由排氣再循環(huán)系統(tǒng)，由內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生的排氣質(zhì)量流量的一部分從排氣系統(tǒng)分支出來，再循環(huán)到進氣系統(tǒng)的進氣集氣室并且從那里進入內(nèi)燃發(fā)動機。該方法包括在f_man-CNO_x比與噴射到內(nèi)燃發(fā)動機中的燃料的預(yù)定的已知量相關(guān)聯(lián)的條件下提供進氣系統(tǒng)中的氣體的燃燒質(zhì)量的成分(f_man)和排氣系統(tǒng)中的氮的氧化物分子的濃度(CNO_x)之間的理想的所述比；使用f_man實際值計算CNO_x工作點的目標值；提供CNO_x的實際值；比較CNO_x的提供的實際值和CNO_x的目標值；以及通過增加或減少噴射的燃料量調(diào)整到對應(yīng)的目標值來校正CNO_x的實際值的當前偏差。

根據(jù)本公開的方法因此基于排氣系統(tǒng)中氮的氧化物的濃度的觀測和進氣系統(tǒng)中(例如，在進入的增壓空氣中，并且如果存在渦輪增壓器，在進入和壓縮的增壓空氣中)氣體的燃燒質(zhì)量的成分的觀測。值的變化指示噴射的燃料量從預(yù)定的已知量的變化。與對應(yīng)的目標值的偏差可以已經(jīng)在測量點處被檢測并且噴射的燃料量可以被校正。對于不同的測量點，曲線可以從針對每個測量點的比率來確定，其中基于確定的實際值的第二曲線與對應(yīng)于噴射的燃料的預(yù)定量的理想曲線(第一曲線)的偏差對應(yīng)于噴射的燃料量與預(yù)定值的偏差。這樣做時，在內(nèi)燃發(fā)動機的操作期間可以檢測并校正與噴射的燃料的預(yù)定值的偏差。

在另一示例中，方法包括調(diào)整排氣再循環(huán)(EGR)閥位置以達到命令的進氣氧比例。響應(yīng)于測量的排氣NO_x濃度不同于預(yù)期的排氣NO_x濃度，所述方法包括調(diào)整一個或多個燃料噴射參數(shù)。該方法還包括，響應(yīng)于測量的進氣氧比例不同于命令的進氣氧比例，調(diào)整一個或多個增壓控制參數(shù)。

以這種方式，通過比較在給定的EGR率(rate)處的進氣和排氣中的預(yù)期比例，基于是否觀測到進氣比例或排氣比例的偏差，加燃料誤差可以區(qū)別于增壓誤差。通過這樣做，諸如燃料噴射持續(xù)時間和渦輪增壓器狀況等的各種發(fā)動機操作參數(shù)可以被調(diào)適以說明組件性能的漂移，從而維持預(yù)期/命令的狀況以及有效的發(fā)動機操作。

應(yīng)該理解，以上發(fā)明內(nèi)容被提供以簡化的形式引入在詳細描述中進一步描述的概念選擇。不旨在識別要求的主題的關(guān)鍵或重要的特征，所述主題的范圍通過隨附詳細描述的權(quán)利要求唯一限定。此外，要求的主題不限于解決上述或在本公開的任何部分中的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出根據(jù)具有高壓氣體再循環(huán)系統(tǒng)的本公開的布置的實施例。

圖2示出根據(jù)具有低壓氣體再循環(huán)系統(tǒng)的本公開的布置的實施例。

圖3示出根據(jù)具有改變的進氣節(jié)流的圖2的實施例。

圖4示出根據(jù)本公開的方法的實施例的流程圖。

圖5示出具有排氣系統(tǒng)中的氮的氧化物的濃度取決于進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分的圖表的圖。

圖6示出根據(jù)本公開的方法的進一步實施例的流程圖。

具體實施方式

進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分(f_man，以％表示)取決于再循環(huán)的排氣量。在進氣歧管中或在進氣集氣室中，可以存在至少一個傳感器，其經(jīng)配置以檢測進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分。在排氣系統(tǒng)中，可以存在至少一個傳感器，其經(jīng)配置以檢測氮的氧化物的濃度(CNO_x，以ppm表示)。傳感器值均被轉(zhuǎn)移到發(fā)動機控制設(shè)備，諸如以上描述的EMS。在內(nèi)燃發(fā)動機中燃料的燃燒期間出現(xiàn)氮的氧化物。

確定曲線的輪廓優(yōu)選由方程式CNO_x＝exp(-a*f_man-b)給出，其中CNO_x是氮的氧化物的濃度值，f_man是進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分，并且a和b是用于函數(shù)描述的數(shù)學系數(shù)。當不存在加燃料誤差時，CNO_x和f_man的輪廓對應(yīng)于目標曲線(圖5中的中間曲線)。如果存在噴射的燃料量的增加，更多的氮氧化物被產(chǎn)生，因為燃燒溫度也通過較大的燃料量被增加。在這種情況下，第二曲線高于第一曲線，并且偏差被稱為正。如果存在噴射的燃料量的減少，較少的氮氧化物被產(chǎn)生，第二曲線低于第一曲線，并且偏差被稱為負。

在根據(jù)本公開的方法中，如果CNO_x的實際值與對應(yīng)的目標值的偏差為負，噴射的燃料量優(yōu)選被增加，并且如果CNO_x的實際值與對應(yīng)的目標值的偏差為正，噴射的燃料量被減少。

變化的噴射燃料量作用于再循環(huán)的排氣量。換句話說，偏差通過改變噴射的燃料量并且因此改變再循環(huán)的排氣量來校正，以便實現(xiàn)第一曲線上的限定點。這對應(yīng)于f_man的實際值與例如從實際值計算的“預(yù)料的”CNO_x操作點的CNO_x的對應(yīng)的目標值，并且因此噴射的燃料量的目標值之間的限定比。

在該方法的進一步實施例中，噴射的燃料量的偏差被校正直到達到第一曲線上的任意點(arbitrary point)。這樣做時，可以選擇由于校正而應(yīng)達到的第一曲線上的f_man或CNO_x的值。

在進一步的實施例中，根據(jù)f_man值與排氣系統(tǒng)中氧含量的比率額外地控制再循環(huán)的排氣量。這樣做時，可以有利地觀測排氣再循環(huán)。排氣再循環(huán)率利用以下方程式計算：

r_EGR＝f_man/f_exh，其中f_exh＝1-O2_exh/O2_fresh。

r_EGR是排氣再循環(huán)率，f_man是進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分，f_exh是排氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分，O2_exh是由至少一個氧傳感器確定的排氣系統(tǒng)中的剩余氧含量，并且O2_fresh是增壓空氣中的氧含量。排氣再循環(huán)的目標值因此基于進氣系統(tǒng)中的f_man傳感器和排氣系統(tǒng)中的氧傳感器的測量值來調(diào)整。如果f_man的測量值不對應(yīng)于目標曲線(第一曲線)的區(qū)域中的值，所述值可以通過改變增壓壓力被控制在正確范圍內(nèi)。如果測量的CNO_x值不對應(yīng)于目標曲線(第一曲線)的值，即如果它們太高或太低，噴射的燃料量減少或增加。

如果排氣再循環(huán)系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)，可執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。排氣再循環(huán)系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)也是可能的。

本發(fā)明的第二方面涉及用于控制具有進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和排氣再循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機的布置，其中通過排氣再循環(huán)系統(tǒng)，由內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生的排氣質(zhì)量流量的一部分從排氣系統(tǒng)中分支出來，再循環(huán)到進氣系統(tǒng)的進氣集氣室中并且從那里被引入到內(nèi)燃發(fā)動機，所述布置包括設(shè)置在集氣室中用于測量燃燒的氣體的成分的傳感器，和設(shè)置在排氣系統(tǒng)中用于測量氮氧化物分子的濃度的傳感器。

在根據(jù)本公開的布置中，排氣再循環(huán)系統(tǒng)可以是低壓系統(tǒng)。排氣再循環(huán)系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)也是可能的。

本公開的第三方面涉及具有根據(jù)本公開的布置的機動車輛。

根據(jù)圖1的表示的布置1包括內(nèi)燃發(fā)動機2。用于輸送增壓空氣的進氣系統(tǒng)3通向內(nèi)燃發(fā)動機2，所述空氣在內(nèi)燃發(fā)動機前被膨脹以形成集氣室4。排氣系統(tǒng)5被用于排放來自內(nèi)燃發(fā)動機2的排氣。管路通過在渦輪機7之前的上游分支和在壓縮機8和進氣節(jié)流閥9之后的下游通向進氣系統(tǒng)3而從排氣系統(tǒng)5分支到排氣再循環(huán)系統(tǒng)6a，所述排氣再循環(huán)系統(tǒng)6a形成為高壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)6a。用于控制再循環(huán)的排氣量的排氣再循環(huán)閥10設(shè)置在排氣再循環(huán)系統(tǒng)6a中。為了測量進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分(f_man)，對應(yīng)的傳感器11設(shè)置在集氣室4中，其簡單地被稱為f_man傳感器11。在一個示例中，f_man傳感器11可以是氧傳感器，其經(jīng)安置以測量集氣室(例如，進氣歧管)中氣體(例如，新鮮空氣，EGR)的氧比例(fraction)，并且進氣系統(tǒng)中氣體的燃燒質(zhì)量的成分(諸如，排氣比例)可以從通過f_man傳感器輸出的信號推斷出。

為了測量氮的氧化物的濃度(CNO_x)，氮氧化物傳感器12設(shè)置在排氣系統(tǒng)中，其簡單地被稱為CNO_x傳感器。CNO_x傳感器12設(shè)置在排氣13的流動方向上的排氣后處理系統(tǒng)14的上游。排氣后處理系統(tǒng)14包括催化轉(zhuǎn)化器，例如三元催化轉(zhuǎn)化器、氧化催化轉(zhuǎn)化器、氮氧化物存儲催化轉(zhuǎn)換器、微粒過濾器和/或用于選擇性催化還原的催化轉(zhuǎn)化器。

此外，該布置包括具有控制設(shè)備17的管理系統(tǒng)，所述控制設(shè)備17包括存儲在控制設(shè)備的存儲器中由控制設(shè)備可執(zhí)行的指令以用于控制噴射參數(shù)(例如噴射的燃料體積、噴射的持續(xù)時間)、用于獲得來自f_man傳感器11和CNO_x傳感器12的傳感器值、存儲傳感器值、創(chuàng)建坐標系、檢測與噴射的燃料量的目標值的偏差以及傳輸噴射的燃料量的變化。在該布置中也可以存在氧傳感器(諸如傳感器18)以便檢測排氣系統(tǒng)中的氧含量。

在根據(jù)圖2的布置200中，示出具有低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b的實施例。根據(jù)圖2的布置200的特征對應(yīng)于根據(jù)圖1的布置，其中排氣再循環(huán)不同。低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b在渦輪機7后分支并在壓縮機8前通向進氣系統(tǒng)3。此外，排氣節(jié)流閥15設(shè)置在低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b的分支的下游的排氣系統(tǒng)5中。

在根據(jù)圖3的布置300中，示出具有低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b的實施例。特征對應(yīng)于根據(jù)圖2的布置1的特征，其中不同是通向進氣系統(tǒng)3的低壓排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b的管路通過組合閥16實施。在組合閥16中，進氣節(jié)流閥9和排氣再循環(huán)閥10的特征彼此結(jié)合。組合閥16使進氣系統(tǒng)3能夠完全關(guān)閉且完全打開排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b并且反之亦然，或進氣系統(tǒng)3和排氣再循環(huán)系統(tǒng)6b的管路在任意位置部分打開。

在根據(jù)本公開的方法的一個實施例中，提供了至少一個f_man值和至少一個CNO_x值。用于f_man的值通過f_man傳感器11測量，所述f_man傳感器11設(shè)置在集氣室4中。用于CNO_x的值通過CNO_x傳感器12測量，所述CNO_x傳感器12設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器14前的排氣系統(tǒng)中。在預(yù)先確定噴射到內(nèi)燃發(fā)動機2中的燃料的已知量的目標值(其也被稱為燃料量的目標值)的條件下測量發(fā)生。使用f_man的實際值計算預(yù)期的CNO_x的目標值。CNO_x的實際值被提供，并且提供的值被輸入到坐標系，其中f_man值在橫坐標上繪制并且CNO_x值在縱坐標上。這樣做時，第一曲線被確定，所述第一曲線的輪廓與噴射的燃料量的目標值相關(guān)聯(lián)。第一曲線在根據(jù)圖5的示圖中示出為實線(曲線502)。

CNO_x的預(yù)料的目標值與CNO_x的實際值的偏差通過比較確定。如果偏差為正，則實際噴射的燃料量大于其目標值(圖5中的虛線，曲線504)。如果偏差為負，則實際噴射的燃料量小于其目標值(圖5中的虛線，曲線506)。如果存在偏差，實際值的偏差可以通過增加或減少噴射的燃料量而調(diào)整到目標值來校正。這通過調(diào)整噴射器發(fā)生，通過所述噴射器比對應(yīng)于標稱值的量更小或更大的量被噴射以使得達到對應(yīng)于目標值的量。如果實際值等于目標值，實施噴射的無變化的燃料量。在這種情況下，可重復(fù)該方法。

傳感器值的記錄、存儲該值、創(chuàng)建坐標系、檢測標稱值與噴射的燃料量的目標值的偏差以及控制噴射的燃料量的變化由控制設(shè)備實施。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，提供了用于校準燃料噴射參數(shù)的方法400。用于實施方法400以及在此所包括的其余方法的指令可以基于存儲在設(shè)備的存儲器上的指令并結(jié)合從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器(諸如以上參考圖1描述的傳感器)接收的信號由控制設(shè)備(例如，圖1至圖3的設(shè)備17)來執(zhí)行。根據(jù)以下描述的方法，控制設(shè)備可以采用發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機致動器來調(diào)整發(fā)動機操作。

在402處，方法400包括確定操作參數(shù)。確定的操作參數(shù)可以包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負載、燃料噴射量、EGR率和其它參數(shù)。在404處，方法400包括確定是否滿足用于校準燃料噴射參數(shù)的狀況。該狀況可以包括穩(wěn)定狀態(tài)操作狀況，其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負載以小于閾限量變化。在穩(wěn)定狀態(tài)狀況期間，提供到發(fā)動機的燃料噴射量可以保持穩(wěn)定。其它狀況可以包括EGR被激活、自之前的校準被實施以來已過去預(yù)定的時間量，和/或其它狀況。

如果用于實施校準的狀況沒有被滿足，方法400循環(huán)回到402以繼續(xù)評估操作狀況直到狀況被滿足。

一旦狀況被滿足，方法400前進到406以在第一EGR率處噴射第一預(yù)定的燃料量。預(yù)定的燃料量可以是針對當前操作狀況用于發(fā)動機的命令的燃料量，或它可以是另一合適的燃料量。第一EGR率可以是針對當前操作狀況通過發(fā)動機命令的EGR率，或另一合適的比率。

在408處，方法400包括基于分別從Fman傳感器和NOx傳感器輸出的信號來測量進氣氧比例和排氣NOx比例(CNOx)?；谶M氣氧比例，可以確定進入汽缸的進氣體積中燃燒的排氣的質(zhì)量(Fman)。測量的值可以與預(yù)定的燃料量和第一EGR率一起存儲在控制設(shè)備的存儲器中。

在410處，方法400包括在多個不同的燃料噴射量和/或EGR率處重復(fù)測量進氣氧比例和排氣NOx比例。針對每個測量，相應(yīng)的Fman和CNOx與燃料噴射量和EGR率一起被存儲在存儲器中。

在412處，每個測量的CNOx值被繪制為對應(yīng)的測量的Fman值的函數(shù)以生成曲線。另外，在一些示例中，可以確定針對每個測量的Fman值和對應(yīng)的燃料噴射量的預(yù)期的CNOx，并且每個預(yù)期的CNOx值被繪制為對應(yīng)的測量的Fman值的函數(shù)以生成目標曲線。在其它示例中，目標曲線可以被預(yù)先確定并且被存儲在控制設(shè)備的存儲器中。

例如，圖5是示出各種燃料噴射參數(shù)校準曲線的示圖500。對于示圖500，測量的Fman值(以進氣體積或質(zhì)量流量的百分比示出)沿x軸繪制，并且預(yù)期的或測量的CNOx值(以ppm示出)沿y軸繪制。在一個示例中，具有變化的EGR率的單個預(yù)定燃料噴射量被用于生成曲線。在其它示例中，燃料噴射量和/或EGR率可以被改變以生成曲線。第一曲線502可以是目標曲線，其中CNOx值基于命令的(預(yù)期的)燃料噴射量和測量的Fman來計算。第二曲線504和第三曲線506每個可以是測量的曲線的示例，其中CNOx值被測量并且被繪制為對應(yīng)的測量的Fman的函數(shù)。

在414處，方法400確定曲線是否偏離目標曲線。曲線是否偏離目標曲線的確定可以以合適的方式進行。在一個示例中，沿目標曲線的Fman點處(例如，在5％、10％和15％處)的多個CNOx值可以與沿曲線的類似點處的CNOx值比較，并且如果值相異大于閾值(例如，5％)，可以確定曲線偏離目標曲線。

如果確定曲線不偏離目標曲線，方法400前進到416以維持當前的設(shè)定點燃料噴射參數(shù)。當前的設(shè)定點燃料噴射參數(shù)可以包括噴射正時的起動和持續(xù)時間以便輸送給定的命令的燃料量。方法400然后返回。

如果確定曲線的確偏離目標曲線，方法400前進到418以調(diào)整燃料噴射參數(shù)。調(diào)整的燃料噴射參數(shù)可以包括噴射正時的起動和/或持續(xù)時間以輸送命令的燃料量。在一個示例中，如果偏差是正偏差(例如，其中實際的CNOx值高于預(yù)期的CNOx值)，燃料噴射的持續(xù)時間可以被減少，并且如果偏差是負偏差(例如，其中實際的CNOx值低于預(yù)期的CNOx值)，燃料噴射的持續(xù)時間可以被增加。在一個示例中，燃料噴射的持續(xù)時間可以被調(diào)整，并且CNOx被測量。然后可以調(diào)整燃料噴射持續(xù)時間直到達到目標CNOx值(針對給定的Fman)。方法400然后返回。

再次參考圖5，第二曲線504可以是正偏差曲線，其中測量的CNOx值高于來自目標曲線的預(yù)期的CNOx值，而第三曲線506可以是負偏差曲線，其中測量的CNOx值低于來自目標曲線的預(yù)期的CNOx值。

圖6是示出當排氣氧傳感器存在時用于校準燃料噴射參數(shù)的方法600的流程圖，以便以已知的EGR率執(zhí)行校準并移除校準中的EGR率誤差和增壓誤差。在一些示例中方法600可以獨立于方法500而執(zhí)行(例如，可以執(zhí)行方法500或600中的僅一個)。在其它示例中，方法500和方法600可以一起被執(zhí)行，使得校準燃料噴射參數(shù)的兩種方法可以被用于確保命令的燃料量被噴射到發(fā)動機。

在602處，方法600包括確定操作參數(shù)。確定的操作參數(shù)可以包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負載、燃料噴射量、EGR率和其它參數(shù)。在604處，方法600包括確定用于校準燃料噴射參數(shù)的狀況是否被滿足。該狀況可以包括穩(wěn)定狀態(tài)操作狀況，其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負載以小于閾限量變化。在穩(wěn)定狀態(tài)狀況期間，提供到發(fā)動機的燃料噴射量可以保持穩(wěn)定。其它狀況可以包括EGR被激活、自之前的校準被實施以來已過去預(yù)定的時間量，和/或其它狀況。

如果用于實施校準的狀況沒有被滿足，方法600循環(huán)回到602以繼續(xù)評估操作狀況直到狀況被滿足。

在狀況被滿足之后，方法600前進到606以基于來自排氣氧傳感器的信號來調(diào)整EGR閥位置從而達到第一EGR率。EGR率可以基于方程式rEGR＝Fman/Fexh確定，其中Fexh為1-(O2_lambda/O2_fresh air)。以這種方式，來自排氣氧傳感器的信號可以被用作反饋以控制EGR率，確保與命令的第一EGR率的任何偏差被校正。在608處，方法600包括在第一EGR率處噴射預(yù)定的燃料量。預(yù)定的燃料量可以是針對當前操作狀況的發(fā)動機的命令的燃料量，或者其可以是另一合適的燃料量。第一EGR率可以是針對當前操作狀況通過發(fā)動機所命令的EGR率，或另一合適的比率。

在610處，方法600包括基于分別從Fman傳感器和NOx傳感器輸出的信號來測量進氣氧比例和排氣NOx比例(CNOx)?；谶M氣氧比例，可以確定進入汽缸的進氣體積中燃燒的排氣的質(zhì)量(Fman)。測量的值可以與預(yù)定的燃料量和第一EGR率一起被存儲在控制設(shè)備的存儲器中。

在612處，方法600確定測量的Fman是否不同于預(yù)期的Fman。預(yù)期的Fman可以是針對命令的EGR率將被預(yù)期而觀測的Fman。如果測量的Fman不同于預(yù)期的Fman，方法600前進到614以調(diào)整一個或多個增壓控制參數(shù)。以這種方式，當EGR率基于排氣氧水平被控制時，測量的Fman的任何偏差可以歸因于增壓壓力誤差。例如，增壓壓力可以低于針對當前操作狀況所命令的壓力，從而導(dǎo)致相對較高的Fman(例如，進氣歧管中較高濃度的排氣)?？梢员徽{(diào)整的增壓控制參數(shù)包括跨接(across)渦輪增壓器的渦輪機被耦合的廢氣門的位置、跨接渦輪增壓器的壓縮機被耦合的壓縮機旁通閥的位置、節(jié)流閥(throttle)位置或其它合適的參數(shù)。

如果測量的Fman不同于預(yù)期的Fman，或在增壓控制參數(shù)被調(diào)整之后，方法600前進到616以確定測量的CNOx是否不同于預(yù)期的CNOx預(yù)期的CNOx?？梢曰跍y量的Fman、EGR率和/或燃料噴射量來確定預(yù)期的CNOx，如以上參考圖4和圖5描述的。如果測量的CNOx不同于預(yù)期的，方法600前進到618以調(diào)整燃料噴射參數(shù)。如之前說明的，燃料噴射持續(xù)時間可以被增加或減少直到測量的CNOx達到預(yù)期的CNOx。

如果測量的CNOx沒有不同于預(yù)期的CNOx，方法600前進到620以維持當前的燃料噴射控制參數(shù)，并且如果可適用，維持增壓控制參數(shù)。在622處，方法600可選地包括重復(fù)用于額外的不同的EGR率的方法。方法600然后返回。

在上述方法500和600中，被調(diào)整的燃料噴射參數(shù)也可以包括燃料噴射設(shè)定點，所述燃料噴射設(shè)定點被存儲在控制設(shè)備的存儲器中(例如，在查找表中)。以這種方式，當控制設(shè)備將信號發(fā)送到發(fā)動機的燃料噴射器以在校準之后輸送命令的燃料量時，燃料噴射事件(其可確定噴射多少燃料)的持續(xù)時間可以相對于先前的持續(xù)時間被調(diào)整以準確輸送命令的燃料量。

在此描述的燃料噴射校準是基于NOx和Fman之間的關(guān)系。假定僅EGR率變化，該關(guān)系示出可以經(jīng)常被建模為例如NOx[ppm]＝NOx[Fman＝0]*exp(-a*Fman)的形狀?？梢员挥糜诒磉_關(guān)系NOx(fman)的另一方程式是多項式，由此二次或偶次(even)線性關(guān)系可以是足夠的。

如果現(xiàn)在實際的噴射量遠離設(shè)定點量而漂移，NOx-fman關(guān)系也將漂移，如圖5所示。因為對于給定的Fman和相等的其它發(fā)動機設(shè)置，燃燒溫度由于增加的燃料噴射而增加，所以NOx增加。NOx-Fman曲線將上移。通過觀測到標稱曲線的誤差(無論測量的實際fman是多少)，燃料噴射可以被校正直到又達到標稱曲線。

當fman傳感器被用于控制進氣燃燒質(zhì)量比例(EGR)到設(shè)定點值時，燃料誤差可以被調(diào)適直到達到NOx設(shè)定點。如果不同地控制EGR率，燃料誤差可以被調(diào)適直到達到來自標稱的NOx-fman曲線的任意點?？蛇x地，EGR設(shè)定點可以被改變以沿NOx-fman曲線將該點移動到期望的NOx或Fman值。

額外地當氧傳感器(也被稱為排氣氧傳感器)存在于排氣中時，額外地EGR率可以被觀測到。EGR率可以基于rEGR＝fman/fexh計算。Fexh＝1-O2_lambda/O2_fresh_air。EGR設(shè)定點可以基于EGR率被控制，所述EGR率基于進氣中的Fman傳感器和排氣中的氧傳感器的組合來計算。如果現(xiàn)在Fman測量的值不等于其設(shè)定點，增壓壓力被調(diào)整。如果現(xiàn)在測量的NOx不同于標稱NOx-fman曲線上的值，噴射的燃料量被調(diào)適。

在一個示例中，方法包括調(diào)整排氣再循環(huán)(EGR)閥位置以達到命令的進氣氧比例；響應(yīng)于測量的排氣NOx濃度不同于預(yù)期的排氣NOx濃度，調(diào)整一個或多個燃料噴射參數(shù)；并且響應(yīng)于測量的進氣氧比例不同于命令的進氣氧比例，調(diào)整一個或多個增壓控制參數(shù)。

在示例中，調(diào)整EGR閥以達到命令的進氣氧比例包括基于來自安置在排氣系統(tǒng)中的氧傳感器的反饋來調(diào)整EGR閥。該方法可以進一步包括基于命令的燃料噴射量和命令的進氣氧比例來計算預(yù)期的排氣NOx濃度。測量的排氣NOx濃度可以從來自在排氣系統(tǒng)中安置的NOx傳感器的輸出的信號來測量。命令的進氣氧比例可以基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負載，并且測量的進氣氧比例可以從來自進氣系統(tǒng)中安置的氧傳感器的輸出的信號來測量。如在此使用的，“基于”可以包括從查找表或其它存儲信息訪問的校準或確定，諸如被存儲在被索引到發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負載的查找表中的命令的進氣氧比例。可以使用其它校準或確定，諸如利用與轉(zhuǎn)速和負載相關(guān)聯(lián)的值被偏置的基值。

在示例中，調(diào)整一個或多個燃料噴射參數(shù)包括調(diào)整一個或多個燃料噴射事件的持續(xù)時間。調(diào)整一個或多個增壓控制參數(shù)包括調(diào)整跨接渦輪增壓器的渦輪機被耦合的廢氣門的位置。對于每個調(diào)整，在控制設(shè)備的存儲器中存儲的對應(yīng)的設(shè)定點也可以被調(diào)整，使得隨后的發(fā)動機操作可以利用調(diào)整的燃料噴射持續(xù)時間和/或廢氣門位置來執(zhí)行。

系統(tǒng)的實施例包括流體地(fluidically)耦合到發(fā)動機的進氣歧管；排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，其經(jīng)配置以將來自發(fā)動機的排氣系統(tǒng)的排氣引導(dǎo)到進氣歧管；安置在排氣系統(tǒng)中的排氣氧傳感器；安置在進氣歧管中的進氣氧傳感器；安置在排氣系統(tǒng)中的NOx傳感器；以及將指令存儲在存儲器中的控制設(shè)備，所述指令通過控制設(shè)備可執(zhí)行以：基于從排氣氧傳感器輸出的信號來調(diào)整通過EGR系統(tǒng)的排氣的流速；基于從NOx傳感器輸出的信號來確定排氣系統(tǒng)中NOx的預(yù)期濃度，并且基于從進氣氧傳感器輸出的信號和基于燃料噴射量來確定排氣系統(tǒng)中NOx的預(yù)期濃度；并且響應(yīng)于排氣系統(tǒng)中NOx的測量的濃度不同于排氣系統(tǒng)中NOx的預(yù)期的濃度調(diào)整一個或多個燃料噴射參數(shù)。

該系統(tǒng)可以進一步包括渦輪增壓器，其包括安置在排氣系統(tǒng)中的渦輪機和安置在進氣系統(tǒng)中的壓縮機，由渦輪增壓器提供的增壓壓力的量由跨接渦輪機耦合的廢氣門控制?？刂圃O(shè)備存儲可執(zhí)行的指令以響應(yīng)于測量的進氣氧濃度不同于預(yù)期的進氣氧濃度調(diào)整廢氣門位置，所述測量的進氣氧濃度從由進氣氧傳感器輸出的信號測量，并且所述預(yù)期的進氣氧濃度基于經(jīng)過EGR系統(tǒng)的排氣的流速。

控制設(shè)備可以存儲可執(zhí)行的指令以當測量的NOx濃度小于預(yù)期的NOx濃度時增加燃料噴射持續(xù)時間?？刂圃O(shè)備可以存儲可執(zhí)行的指令以當測量的NOx濃度大于預(yù)期的NOx濃度時減少燃料噴射持續(xù)時間。

注意的是，本文所包括的示例控制和估計程序可以和各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文所公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令存儲在非暫時性存儲器中并且可以通過包括控制器的控制系統(tǒng)結(jié)合各種傳感器、致動器和其它發(fā)動機硬件來實施。本文所描述的具體程序可以表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或多個，諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。同樣地，所示的各種動作、操作和/或功能可以按照所示次序執(zhí)行、并行地執(zhí)行或在一些情況下被省略。同樣地，實現(xiàn)本文所描述的示例實施例的特征和優(yōu)點不一定要求處理順序，而是為說明和描述的便利而提供處理順序。示出的動作、操作和/或功能中的一個或多個可以根據(jù)正被使用的特定策略而被重復(fù)地執(zhí)行。另外，描述的動作、操作和/或功能可以用圖形表示將被編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的非暫時性存儲器中的代碼，其中描述的動作通過執(zhí)行系統(tǒng)中的指令實施，所示系統(tǒng)包括各種發(fā)動機硬件組件和電子控制器的組合。

應(yīng)將認識到，本文公開的配置和程序在本質(zhì)上是示例性的，且這些具體的實施例不認為是限制性意義，因為許多變體是可行的。例如，上述技術(shù)可以被應(yīng)用到V-6、I-4、I-6、V-12、對置4和其它發(fā)動機類型。本公開的主題包括各種系統(tǒng)和配置的所有新型且非明顯的組合和子組合，以及本文所公開的其它特征、功能和/或特性。

隨附權(quán)利要求特別指出被認為是新型且非明顯的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可以涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。此類權(quán)利要求應(yīng)當被理解為包括一個或多個此類元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或多個此類元件。公開的特征、功能、元件和/或特性的其它組合和子組合可以通過本權(quán)利要求的修改或通過本申請或相關(guān)申請中新權(quán)利要求的陳述而被要求。此類權(quán)利要求無論比原權(quán)利要求的范圍更寬、更窄、相等或不同，也可以被認為包括在本公開的主題內(nèi)。