本說(shuō)明書(shū)大體涉及用于操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器以用于環(huán)境壓力估計(jì)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

環(huán)境壓力的測(cè)量和/或估計(jì)可用作各種車輛控制策略中的輸入以便控制發(fā)動(dòng)機(jī)操作。在一個(gè)實(shí)例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可包括專用獨(dú)立大氣壓力傳感器，其定位在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路中(例如，在進(jìn)氣過(guò)濾器處或周圍)以便測(cè)量環(huán)境(或大氣)壓力。然而，專用環(huán)境壓力傳感器可增加發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)成本和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制復(fù)雜性。一些發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系構(gòu)造可能不包括環(huán)境壓力傳感器。其中，可基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況和/或其他傳感器測(cè)量值對(duì)環(huán)境壓力進(jìn)行建模。然而，發(fā)明人在本文中已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這些環(huán)境壓力模型可具有錯(cuò)誤/誤差(error)，該錯(cuò)誤可級(jí)聯(lián)到使用建模的環(huán)境壓力作為輸入的附加模型中。附加地，某些模型可以被窗口界定，在該窗口中可僅在選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下對(duì)環(huán)境壓力進(jìn)行建模。因此，基于窗口外操作期間的環(huán)境壓力估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制可能具有降低的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)例中，以上所描述的問(wèn)題可以通過(guò)用于以下的方法來(lái)解決：當(dāng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)推進(jìn)混合動(dòng)力車輛時(shí)，經(jīng)由排氣氧傳感器估計(jì)排氣空燃比，并且當(dāng)使用馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛時(shí)，經(jīng)由排氣氧傳感器估計(jì)進(jìn)氣的環(huán)境壓力。以此方式，現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器(例如，排氣氧傳感器或進(jìn)氣氧傳感器)可用于更準(zhǔn)確地估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境壓力，由此增加基于環(huán)境壓力估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制的準(zhǔn)確性。

作為一個(gè)實(shí)例，排氣傳感器(例如，排氣氧傳感器)可定位在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中，并且被操作以便提供各種排氣成分的指示。發(fā)動(dòng)機(jī)可聯(lián)接在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在被供給燃料下操作的情況期間，例如當(dāng)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩推進(jìn)車輛時(shí)，排氣傳感器可在參考電壓下作為氧傳感器操作以用于啟用空燃比控制。附加地，傳感器可作為可變電壓(vvs)氧傳感器操作，以用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在未被供給燃料下操作的情況期間估計(jì)環(huán)境濕度。當(dāng)以vvs模式操作時(shí)，排氣傳感器的參考電壓從較低基電壓(例如，近似450mv)增加到較高靶電壓(例如，在900mv–1100mv的范圍內(nèi))。在一些實(shí)例中，較高靶電壓可以是水分子在氧傳感器處部分或完全解離的電壓，而基電壓是水分子在傳感器處不解離的電壓。本發(fā)明人在本文中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到排氣傳感器具有典型的壓力依賴性。由于壓力改變氧穿過(guò)傳感器的擴(kuò)散屏障的能力，環(huán)境壓力改變可反映在傳感器的泵送電流輸出中。由此，在發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料的情況期間，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)下拉(pull-down)期間、或在減速燃料切斷事件期間，排氣傳感器在環(huán)境壓力下暴露到環(huán)境空氣能夠用于環(huán)境壓力估計(jì)。具體地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料或燃燒時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通路中的進(jìn)氣表示環(huán)境空氣。因此，在這些情況期間的進(jìn)氣壓力表示環(huán)境壓力。在此類情況期間，氧傳感器可用作壓力傳感器。其中，可基于環(huán)境濕度估計(jì)來(lái)校正氧傳感器在較低參考電壓下操作時(shí)的輸出。隨后，基于校正氧傳感器泵送電流相對(duì)于參考泵送電流之間的偏置，并且還基于傳感器的壓力依賴性，可確定環(huán)境壓力。傳感器的壓力依賴性可以先前已經(jīng)基于傳感器對(duì)環(huán)境空氣中的變化的壓力的響應(yīng)被表征。作為一個(gè)實(shí)例，環(huán)境壓力可響應(yīng)于測(cè)高計(jì)傳感器所測(cè)量的車輛海拔變化被表征。當(dāng)恢復(fù)供給有燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)，控制器可基于所確定的環(huán)境壓力估計(jì)來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。

以此方式，減少對(duì)專用環(huán)境壓力傳感器的需要，從而相比使用獨(dú)立壓力傳感器提供成本優(yōu)勢(shì)。此外，在現(xiàn)有環(huán)境壓力傳感器退化的情況下提供用于估計(jì)環(huán)境壓力的更準(zhǔn)確方法。這樣，這允許使用來(lái)自氧傳感器的壓力信息來(lái)調(diào)校動(dòng)力系性能，而不是依靠來(lái)自模型的潛在不準(zhǔn)確推斷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在被供給燃料下操作的情況期間依靠現(xiàn)有氧傳感器以用于空燃比控制，同時(shí)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在未被供給燃料下操作的情況期間使用相同的傳感器以用于環(huán)境壓力和濕度估計(jì)的技術(shù)效果是：使用預(yù)先存在的硬件提供環(huán)境壓力測(cè)量的新來(lái)源。通過(guò)依靠氧傳感器的壓力依賴性，來(lái)自氧傳感器的壓力信息能夠用于確認(rèn)其他壓力源(例如，現(xiàn)有壓力傳感器)的準(zhǔn)確度。

應(yīng)理解，提供以上簡(jiǎn)述是為以簡(jiǎn)化的方式引入在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的概念選擇。這并不意味著識(shí)別要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征，所述要求保護(hù)的主題的范圍由隨附的權(quán)利要求書(shū)唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不局限于解決以上或本公開(kāi)中任何部分所記錄的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

圖1示出聯(lián)接到混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括進(jìn)氣氧傳感器和排氣傳感器。

圖2示出示例氧傳感器的示意圖。

圖3示出用于操作圖1的(一個(gè)或多個(gè))氧傳感器的方法的流程圖，該氧傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給情況期間被操作為氧傳感器，以及在發(fā)動(dòng)機(jī)未供給燃料情況期間被操作為壓力傳感器(和/或濕度傳感器)。

圖4示出用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器來(lái)估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的環(huán)境壓力的方法的流程圖。

圖5示出用于估計(jì)環(huán)境濕度的方法的流程圖。

圖6示出描繪進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器的環(huán)境壓力依賴性的圖。

具體實(shí)施方式

以下說(shuō)明涉及用于適時(shí)地估計(jì)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中聯(lián)接的發(fā)動(dòng)機(jī)中的充氣的環(huán)境壓力的系統(tǒng)和方法。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)可包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中的排氣氧傳感器和/或位于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路中的進(jìn)氣氧傳感器。氧傳感器可在所選擇的情況期間作為可變電壓(vvs)氧傳感器(例如圖2所示的vvs傳感器)操作。以泵送電流形式的氧傳感器輸出可用于確定排氣的空燃比或進(jìn)氣充氣的氧含量，以及用于燃燒空燃比控制。此外，可在傳感器僅暴露到環(huán)境空氣的情況期間利用傳感器的壓力依賴性(圖6)，以便確定流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)中的環(huán)境空氣的環(huán)境壓力。例如，控制器可以被構(gòu)造成能夠：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在被供給燃料下操作時(shí)，將傳感器操作為氧傳感器；并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在未被供給燃料下操作時(shí)，將傳感器操作為壓力傳感器(圖3-圖4)。此外，傳感器可以被操作為用于環(huán)境濕度估計(jì)的可變電壓傳感器(圖5)?？刂破骺呻S后使用氧傳感器環(huán)境壓力估計(jì)以直接用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制，或使用它來(lái)確認(rèn)和/或校正替代性環(huán)境壓力模型。以此方式，可在更廣范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下改善基于環(huán)境壓力估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。

現(xiàn)參見(jiàn)圖1，其示出了示意圖，該示意圖示出可被包括在汽車推進(jìn)系統(tǒng)中的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)氣缸。在所描繪的實(shí)例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10聯(lián)接在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛100中，其中能夠通過(guò)來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和/或來(lái)源于馬達(dá)50的馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛車輪。

發(fā)動(dòng)機(jī)10可至少部分地被包括控制器12的控制系統(tǒng)控制、以及被經(jīng)由輸入裝置130的來(lái)自車輛操作者132的輸入控制。在此實(shí)例中，輸入裝置130包括加速器踏板和踏板位置傳感器134以用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)pp。發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室(即氣缸)30可包括活塞36定位在其中的燃燒室壁32?；钊?6可被聯(lián)接到曲軸40，以使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸40可通過(guò)中間傳輸系統(tǒng)聯(lián)接到車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。另外，啟動(dòng)器馬達(dá)可通過(guò)飛輪聯(lián)接到曲軸40以便啟用發(fā)動(dòng)機(jī)10的啟動(dòng)操作。

燃燒室30可經(jīng)由進(jìn)氣通路42從進(jìn)氣歧管44接收進(jìn)氣，并且可通過(guò)排氣通路48排出燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣通路48能夠通過(guò)相應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54選擇性地與燃燒室30連通。在一些實(shí)施例中，燃燒室30可包括兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門和/或兩個(gè)或更多個(gè)排氣門。

在此實(shí)例中，可通過(guò)凸輪驅(qū)動(dòng)經(jīng)由相應(yīng)的凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)51和53控制進(jìn)氣門52和排氣門54。凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)51和53可各自包括一個(gè)或多個(gè)凸輪，并且可利用以下中的一個(gè)或多個(gè)：凸輪廓線變換(cps)、可變凸輪正時(shí)(vct)、可變氣門正時(shí)(vvt)、和/或可變氣門升程(vvl)系統(tǒng)，其可以被控制器12操作以便改變氣門操作。位置傳感器55和57可分別確定進(jìn)氣門52和排氣門54的位置。在替代性實(shí)施例中，進(jìn)氣門52和/或排氣門54可以被電動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)控制。例如，氣缸30可以可替代地包括通過(guò)電動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)控制的進(jìn)氣門、以及通過(guò)包括cps和/或vct系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)控制的排氣門。

在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)氣缸可以被構(gòu)造成具有用于向其提供燃料的一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器。作為非限制性實(shí)例，氣缸30被示出包括一個(gè)燃料噴射器66。燃料噴射器66被示出直接聯(lián)接到氣缸30，以用于與通過(guò)電子驅(qū)動(dòng)器68從控制器12接收的信號(hào)fpw的脈沖寬度成比例地直接在氣缸噴射燃料。以此方式，燃料噴射器66提供所謂的燃料到燃燒氣缸30的直接噴射(以下也被稱為“di”)。

將理解在替代性實(shí)施例中，噴射器66可以是將燃料提供到氣缸30上游的進(jìn)氣道中的進(jìn)氣道噴射器。還將理解氣缸30可從多個(gè)噴射器(例如多個(gè)進(jìn)氣道噴射器、多個(gè)直接噴射器、或其組合)接收燃料。

燃料系統(tǒng)72中的燃料箱可保持具有不同燃料品質(zhì)的燃料，例如不同燃料組分。這些不同可包括不同醇含量、不同辛烷、不同蒸發(fā)熱、不同燃料共混物、和/或其組合等。發(fā)動(dòng)機(jī)可使用包含燃料共混物的醇，燃料共混物諸如e85(其為近似85％的乙醇和15％的汽油)或m85(其為近似85％的甲醇和15％的汽油)。可替代地，取決于操作者向箱供應(yīng)的燃料的醇含量，發(fā)動(dòng)機(jī)可以用存儲(chǔ)在箱中的其他比例的汽油和乙醇(其包括100％的汽油和100％的乙醇以及其之間的可變比例)來(lái)操作。此外，燃料箱的燃料特性可頻繁變化。在一個(gè)實(shí)例中，司機(jī)可有一天用e85、并且下一天用e10、以及下一天用e50來(lái)再充滿燃料箱。這樣，基于在再充滿時(shí)的箱中剩余燃料的水平和組成，燃料箱組成可動(dòng)態(tài)改變。

箱再充滿的逐日變化由此能夠?qū)е氯剂舷到y(tǒng)72中燃料的頻繁變化的燃料組分，由此影響由噴射器66遞送的燃料組分和/或燃料品質(zhì)。噴射器166所噴射的不同燃料組分在本文中可以被稱為燃料類型。在一個(gè)實(shí)例中，不同燃料組分可以通過(guò)其研究法辛烷值(ron)等級(jí)、醇百分比、乙醇百分比等來(lái)定性描述。

將理解盡管在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可通過(guò)經(jīng)由直接噴射器噴射可變?nèi)剂瞎不煳飦?lái)操作，在替代性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可通過(guò)使用兩個(gè)噴射器和改變來(lái)自每個(gè)噴射器的相對(duì)噴射量來(lái)操作。還將理解當(dāng)通過(guò)來(lái)自增壓裝置(例如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器(未示出))的增壓來(lái)操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，增壓限制可隨著可變?nèi)剂瞎不煳锏拇己吭黾佣黾印?/p>

繼續(xù)圖1，進(jìn)氣通路42可包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在此特定實(shí)例中，控制器12可以通過(guò)向包括在節(jié)氣門62中的電動(dòng)馬達(dá)或致動(dòng)器提供的信號(hào)來(lái)改變節(jié)流板64的位置，該構(gòu)造通常被稱為電子節(jié)氣門控制(etc)。以此方式，節(jié)氣門62可以被操作以便改變向其他發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的燃燒室30提供的進(jìn)氣?？赏ㄟ^(guò)節(jié)氣門位置信號(hào)tp向控制器12提供節(jié)流板64的位置。進(jìn)氣通路42可包括質(zhì)量空氣流傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122，以用于向控制器12提供相應(yīng)的信號(hào)maf和map。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣通路42可附加地包括濕度傳感器121以用于測(cè)量環(huán)境濕度。在另一個(gè)實(shí)施例中，濕度傳感器121可附加地或可替代地被放置在排氣通路48中。

在選擇操作模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)88能夠響應(yīng)于來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)sa，通過(guò)火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。雖然示出火花點(diǎn)火部件，但在一些實(shí)施例中，燃燒室30或發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)或多個(gè)其他燃燒室可在具有或不具有點(diǎn)火火花的壓縮點(diǎn)火模式下操作。

排氣傳感器126(例如，排氣氧傳感器)被示出聯(lián)接到排放控制裝置70上游的排氣通路48。傳感器126可以是用于提供排氣空燃比指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或uego(通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或ego、hego(加熱型ego)、nox、hc或co傳感器。傳感器還可在未供給燃料情況期間以可變電壓模式操作，以用于估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)中接收的環(huán)境空氣的濕度含量。另外如本文詳細(xì)說(shuō)明的，在所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)未供給燃料情況期間，排氣氧傳感器的輸出可用于推斷發(fā)動(dòng)機(jī)中接收的環(huán)境空氣的環(huán)境壓力。以此方式，同樣的傳感器能夠用于估計(jì)多個(gè)充氣參數(shù)。此外，氧傳感器所估計(jì)的壓力或濕度能夠用于確認(rèn)其他壓力信息源或濕度信息源(例如其他壓力傳感器或濕度傳感器)的準(zhǔn)確度。

排放控制裝置70被示出沿排氣傳感器126下游的排氣通路48布置。裝置70可以是三元催化劑(twc)、nox捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。在一些實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，排放控制裝置70可通過(guò)在特定空燃比內(nèi)操作發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸被周期性地重置。

另外，在所公開(kāi)的實(shí)施例中，排氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)可通過(guò)egr通路140將期望的排氣部分從排氣通路48傳送到進(jìn)氣通路44?？刂破?2可通過(guò)egr閥142改變向進(jìn)氣通路44提供的egr量。egr傳感器144可布置在egr通路內(nèi)，并且可提供以下中的一個(gè)或多個(gè)的指示：排氣的壓力、溫度和濃度。在一些情況下，egr系統(tǒng)可用于調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的空氣和燃料混合物的溫度，從而提供在一些燃燒模式期間控制點(diǎn)火正時(shí)的方法。另外，在一些情況期間，可通過(guò)控制排氣門正時(shí)(例如通過(guò)控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu))將一部分燃燒氣體保持或捕獲在燃燒室中。

線性氧傳感器(在本文中也稱為進(jìn)氣氧傳感器)172可定位在進(jìn)氣節(jié)氣門下游的進(jìn)氣通路。進(jìn)氣氧傳感器172可用于促進(jìn)egr調(diào)節(jié)。此外，進(jìn)氣氧傳感器可用于估計(jì)在進(jìn)氣通路中接收的環(huán)境空氣的氧含量。傳感器還可在未供給燃料情況期間以可變電壓模式操作，以用于估計(jì)在進(jìn)氣通路中接收的環(huán)境空氣的濕度含量。另外如本文詳細(xì)說(shuō)明的，在所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)未供給燃料情況期間，進(jìn)氣氧傳感器的輸出可用于推斷進(jìn)氣通路中接收的環(huán)境空氣的環(huán)境壓力。以此方式，相同傳感器能夠用于估計(jì)多個(gè)進(jìn)氣參數(shù)。此外，氧傳感器所估計(jì)的壓力或濕度能夠用于確認(rèn)其他壓力信息源或濕度信息源(例如其他壓力傳感器或濕度傳感器)的準(zhǔn)確度。

控制器12在圖1中被示出為微型計(jì)算機(jī)，其包括微處理器單元(cpu)102、輸入/輸出端口(i/o)104、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)(在此特定實(shí)例中示為只讀存儲(chǔ)器芯片(rom)106)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)108、保活存儲(chǔ)器(kam)110和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以從聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收各種信號(hào)，除先前討論的那些信號(hào)之外，還包括：自質(zhì)量空氣流量傳感器120的進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量(maf)；來(lái)自聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ect)；來(lái)自耦合到曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其他類型)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(pip)；來(lái)自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(tp)；以及來(lái)自傳感器122的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)map?？刂破?2可根據(jù)信號(hào)pip產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)rpm。

存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器106能夠通過(guò)表示可由處理器102執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)來(lái)編程，以用于執(zhí)行以下所描述的方法以及預(yù)期但未具體列出的其他變體。參考圖3-圖5描述示例性方法。

如以上所描述的，圖1僅示出多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)氣缸，并且每個(gè)氣缸可類似地包括其自身組的進(jìn)氣門/排氣門組、燃料噴射器、火花塞等。

接下來(lái)，圖2示出氧傳感器200的示例性實(shí)施例的示意圖，該氧傳感器200被構(gòu)造成測(cè)量進(jìn)氣氣流或排氣氣流中的氧(o2)濃度。例如，傳感器200可作為圖1的uego傳感器126和/或作為進(jìn)氣氧傳感器172操作。傳感器200包括以堆疊構(gòu)造布置的多個(gè)一種或多種陶瓷材料層。在圖2的實(shí)施例中，五個(gè)陶瓷層被描繪為層201、202、203、204和205。這些層包括能夠傳導(dǎo)離子氧的一個(gè)或多個(gè)固體電解質(zhì)層。合適的固態(tài)電解質(zhì)的實(shí)例包括但不限于基于氧化鋯的材料。另外，在一些實(shí)施例中，加熱器207可以被設(shè)置成與層熱連通以便增加層的離子電導(dǎo)率。盡管所描述的uego傳感器由五個(gè)陶瓷層形成，但將理解uego傳感器可以包括其他合適數(shù)目的陶瓷層。

層202包括創(chuàng)建擴(kuò)散路徑210的一種或多種材料。擴(kuò)散路徑210被構(gòu)造成通過(guò)擴(kuò)散將排氣引入第一內(nèi)腔222中。擴(kuò)散路徑210可以被構(gòu)造成允許排氣的一種或多種組分(包括但不限于期望的分析物(例如，o2))以(與分析物能夠通過(guò)泵送電極對(duì)212和214被泵入或泵出相比)更有限的速率擴(kuò)散到內(nèi)腔222中。以此方式，可以在第一內(nèi)腔222中獲得o2的化學(xué)計(jì)量水平。

傳感器200還包括在層204內(nèi)的第二內(nèi)腔224，該第二內(nèi)腔224通過(guò)層203與第一內(nèi)腔222分開(kāi)。第二內(nèi)腔224被構(gòu)造成保持等于化學(xué)計(jì)量條件的恒定氧分壓，例如，第二內(nèi)腔224中存在的氧水平等于假設(shè)空燃比為化學(xué)計(jì)量比時(shí)排氣將具有的氧水平。第二內(nèi)腔224中的氧濃度通過(guò)泵送電壓vp被保持恒定。在本文中，第二內(nèi)腔224可以被稱為參比室。

一對(duì)感測(cè)電極216和218被設(shè)置成與第一內(nèi)腔222和參比室224連通。感測(cè)電極對(duì)216和218檢測(cè)濃度梯度，可由于排氣中的氧濃度高于或低于化學(xué)計(jì)量水平而在第一內(nèi)腔222與參比室224之間形成該濃度梯度。稀排氣混合物可導(dǎo)致高氧濃度，而濃混合物可導(dǎo)致低氧濃度。

一對(duì)泵送電極212和214被設(shè)置成與內(nèi)腔222連通，并且被構(gòu)造成電化學(xué)地將所選擇的氣體成分(例如，o2)從內(nèi)腔222泵送通過(guò)層201以及泵送到傳感器200之外?？商娲兀搶?duì)泵送電極212和214可以被構(gòu)造成電化學(xué)地將所選擇的氣體泵送通過(guò)層201并且到內(nèi)腔222中。在本文中，泵送電極對(duì)212和214可以被稱為o2泵送室。

電極212、214、216和218可由各種合適的材料制成。在一些實(shí)施例中，電極212、214、216和218可至少部分地由催化分子氧解離的材料形成。此類材料的實(shí)例包括但不限于包含鉑和/或銀的電極。

電化學(xué)地將氧泵送到內(nèi)腔222外或中的過(guò)程包括跨泵送電極對(duì)212和214施加電壓vp(例如，參考電壓)。向o2泵送室施加的泵送電壓vp將氧泵送到第一內(nèi)腔222中或外，以便維持腔泵送室中的氧化學(xué)計(jì)量水平。所得到的泵送電流ip與所評(píng)估充氣(當(dāng)傳感器是排氣傳感器時(shí)充氣為排氣，當(dāng)傳感器是進(jìn)氣氧傳感器時(shí)充氣為進(jìn)氣)中的氧濃度成比例。控制系統(tǒng)(圖2中未示出)根據(jù)維持第一內(nèi)腔222內(nèi)的化學(xué)計(jì)量水平所需的施加的泵送電壓vp的強(qiáng)度產(chǎn)生泵送電流信號(hào)ip。由此，稀混合物將導(dǎo)致氧被泵送到內(nèi)腔222外，并且濃混合物將導(dǎo)致氧被泵送到內(nèi)腔222中。

應(yīng)當(dāng)理解本文描述的氧傳感器僅僅是uego傳感器或進(jìn)氣氧傳感器的示例性實(shí)施例，并且uego傳感器/進(jìn)氣氧傳感器的其他實(shí)施例可具有附加和/或替代性特征和/或設(shè)計(jì)。

另外，圖2的氧傳感器可以作為可變電壓氧傳感器操作，該可變電壓氧傳感器被構(gòu)造成在水分子未解離的第一、較低電壓(例如，第一參考電壓)下操作，以及在水分子完全解離的第二、較高電壓(例如，第二參考電壓)下操作。這樣，第二電壓高于第一電壓。

如以下詳細(xì)說(shuō)明的，圖2的氧傳感器能夠有利地用于估計(jì)流動(dòng)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通路的環(huán)境空氣的環(huán)境壓力以及環(huán)境濕度。本發(fā)明人在本文中已經(jīng)認(rèn)識(shí)到氧傳感器具有典型的壓力依賴性。由于壓力改變氧穿過(guò)傳感器的擴(kuò)散屏障的能力，放置傳感器的環(huán)境(例如，進(jìn)氣通路和發(fā)動(dòng)機(jī)中的環(huán)境空氣)中的壓力改變(例如，環(huán)境壓力改變)可反映在傳感器的泵送電流輸出中。具體地，發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀態(tài)提供以下機(jī)會(huì)：uego傳感器和/或進(jìn)氣氧傳感器暴露到環(huán)境空氣壓力和濕度。在這些情況期間，傳感器的壓力依賴性可用于估計(jì)環(huán)境空氣壓力。具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況中，進(jìn)氣處于環(huán)境壓力，但排氣也處于環(huán)境壓力。只要發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉或下拉(例如，從低于閾值速度的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，例如低于4000rpm)，這就是真的。由于uego在此情況期間在環(huán)境壓力下暴露到環(huán)境空氣，在uego傳感器處估計(jì)的氧濃度將與環(huán)境壓力相關(guān)。同樣，進(jìn)氣氧傳感器能夠用于估計(jì)在以上所提及的情況期間的環(huán)境空氣壓力。具體地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料或燃燒時(shí)，以及在所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)速度閾值下，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通路中的進(jìn)氣表示環(huán)境空氣。因此，在那些情況期間的發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣的環(huán)境壓力表示(并且正好是)圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的環(huán)境壓力。在此類情況期間，氧傳感器能夠用作環(huán)境壓力傳感器。

基于氧傳感器輸出確定的環(huán)境壓力還可用于確認(rèn)、校正或替換通過(guò)環(huán)境壓力模型確定的建模環(huán)境壓力、或?qū)Ｓ铆h(huán)境壓力傳感器(例如聯(lián)接到空氣過(guò)濾器下游的進(jìn)氣通路的大氣壓力(bp)傳感器)的環(huán)境壓力。例如，環(huán)境壓力模型可基于附加發(fā)動(dòng)機(jī)工況(除氧傳感器輸出之外)估計(jì)環(huán)境壓力。然而，建模估計(jì)可具有較氧傳感器估計(jì)的降低的準(zhǔn)確度，尤其當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況在設(shè)置窗(例如，設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)工況)之外時(shí)，以用于使用所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)對(duì)環(huán)境壓力進(jìn)行建模。建模環(huán)境壓力中的錯(cuò)誤可級(jí)聯(lián)到使用建模環(huán)境壓力作為輸入的其他發(fā)動(dòng)機(jī)控制模型和/或發(fā)動(dòng)機(jī)控制例程，由此減少發(fā)動(dòng)機(jī)控制的準(zhǔn)確度。如以上所描述的以及如以下進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的，基于氧傳感器輸出來(lái)確定環(huán)境壓力可提供更準(zhǔn)確的環(huán)境壓力估計(jì)，由此增加發(fā)動(dòng)機(jī)控制的準(zhǔn)確度。

在另一個(gè)實(shí)例中，排氣氧傳感器(例如，圖2的uego傳感器和/或圖1的排氣傳感器126)可在較低第一參考電壓(例如，近似450mv)下作為傳統(tǒng)氧傳感器(例如，空氣燃料傳感器)操作。此較低電壓在本文中可以被稱為基參考電壓。也就是說(shuō)，uego可作為空氣燃料傳感器操作以便確定排氣空燃比。在一些實(shí)例中，可隨后基于空燃比來(lái)估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒的燃料的乙醇含量估計(jì)(例如，etoh估計(jì))。

在另一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣氧傳感器(例如，圖2的進(jìn)氣氧傳感器和/或圖1的線性氧傳感器172)可在較低第一參考電壓(例如，近似450mv)下作為傳統(tǒng)氧傳感器操作。此較低電壓在本文中可以被稱為基參考電壓。也就是說(shuō)，線性氧傳感器可作為氧傳感器操作以便確定燃燒空燃比。

進(jìn)一步，進(jìn)氣氧傳感器和排氣氧傳感器兩者都可以被操作，以便提供在可變電壓(vvs)模式下操作的環(huán)境濕度估計(jì)。當(dāng)以vvs模式操作時(shí)，氧傳感器的參考電壓從較低基電壓(例如，近似450mv，在本文中也被稱為標(biāo)稱情況)增加到較高靶電壓(例如，在900mv–1100mv的范圍內(nèi))。在一些實(shí)例中，較高靶電壓可以是水分子在氧傳感器處部分或完全解離的電壓，而基電壓是水分子在傳感器處不解離的電壓。

以此方式，圖1和圖2啟用車輛系統(tǒng)，該車輛系統(tǒng)包括車輪、用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩推進(jìn)車輪的發(fā)動(dòng)機(jī)、用于電動(dòng)馬達(dá)扭矩推進(jìn)車輪的電動(dòng)馬達(dá)、聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路的氧傳感器；以及控制器?？刂破骺梢员粯?gòu)造成具有存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令，以用于基于流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的進(jìn)氣的環(huán)境壓力來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料條件期間，基于氧傳感器在其中水分子未解離的參考電壓下的輸出、以及還基于環(huán)境濕度和轉(zhuǎn)變因子來(lái)估計(jì)環(huán)境壓力。例如，氧傳感器(用作壓力傳感器)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)從通過(guò)馬達(dá)扭矩推進(jìn)車輛車輪的閾值速度下拉期間估計(jì)環(huán)境壓力(即進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境空氣的壓力)?？刂破骺砂ㄖ噶?，以用于基于環(huán)境濕度(其還可由同樣的氧傳感器估計(jì))來(lái)校正氧傳感器在參考電壓下的輸出。另外，車輛系統(tǒng)可包括聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的壓力傳感器，其中控制器包括進(jìn)一步指令以用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在被供給燃料下操作時(shí)，通過(guò)壓力傳感器估計(jì)環(huán)境壓力?？刂破骺呻S后基于氧傳感器的輸出診斷壓力傳感器，該控制器基于經(jīng)由壓力傳感器估計(jì)的環(huán)境壓力相對(duì)于經(jīng)由氧傳感器估計(jì)的環(huán)境壓力來(lái)指示壓力傳感器的退化。在本文中，參考電壓可以是水分子在氧傳感器處未解離的較低電壓，控制器包括進(jìn)一步指令以用于在發(fā)動(dòng)機(jī)下拉期間，基于較低電壓與較高電壓之間的參考電壓調(diào)制時(shí)的氧傳感器輸出差異來(lái)估計(jì)環(huán)境濕度，在該較高電壓下水分子在氧傳感器處解離。如本文中所使用的，氧傳感器的輸出包括在施加參考電壓(如可適用的較高電壓或較低電壓)之后的泵送電流輸出。

轉(zhuǎn)向圖3，示出用于操作圖1-圖2的氧傳感器的方法300，該氧傳感器在所選擇情況期間作為氧傳感器，并且在其他情況期間作為環(huán)境情況傳感器(包括環(huán)境濕度傳感器或環(huán)境壓力傳感器)。方法使得相同傳感器能夠用于估計(jì)或確認(rèn)各種發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。方法300和本文所描述的其他方法可以由控制器(例如圖1所示的控制器12)根據(jù)存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中的指令來(lái)執(zhí)行。

方法300通過(guò)估計(jì)和/或測(cè)量車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)工況而在302處開(kāi)始。車輛工況可包括：駕駛員扭矩需求、車輛速度、當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、增壓水平、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣空燃比、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、環(huán)境濕度、環(huán)境壓力、質(zhì)量空氣流、egr流、進(jìn)氣壓力等。在304處，方法包括基于所估計(jì)的工況確定混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的操作模式。例如，響應(yīng)于操作者扭矩需求低于第一閾值，車輛可以以其中僅使用馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛車輪的電動(dòng)模式操作。作為另一個(gè)實(shí)例，響應(yīng)于操作者扭矩需求高于第一閾值，車輛可以以其中僅使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛車輪的發(fā)動(dòng)機(jī)模式操作。進(jìn)一步，響應(yīng)于操作者扭矩需求高于第二閾值，該第二閾值高于第一閾值，車輛可以以其中使用馬達(dá)扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩中的每一個(gè)來(lái)推進(jìn)車輛車輪的輔助模式操作。

在306處，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)行，以及通過(guò)至少一些發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(例如在發(fā)動(dòng)機(jī)模式和輔助模式中)推進(jìn)車輛。如果發(fā)動(dòng)機(jī)用于推進(jìn)車輛，那么在308處，可確定是否存在未供給燃料情況。在一個(gè)實(shí)例中，可在減速燃料切斷(dfso)事件期間存在未供給燃料情況，例如當(dāng)車輛正減速或滑行時(shí)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料情況被確認(rèn)，那么方法移動(dòng)到314以便適時(shí)地使用氧傳感器估計(jì)環(huán)境濕度。如參考圖5詳細(xì)說(shuō)明的，氧傳感器以可變電壓模式(vvs)操作，以便基于進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器在第一、較低參考電壓和第二、較高參考電壓中的每一個(gè)下所輸出的泵送電流來(lái)確定環(huán)境空氣的環(huán)境濕度。環(huán)境濕度估計(jì)可隨后用于調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

返回308，如果發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給情況被確認(rèn)，方法移動(dòng)到310并且繼續(xù)以便操作進(jìn)氣氧傳感器和/或排氣傳感器，以用于估計(jì)流動(dòng)通過(guò)傳感器的充氣的氧含量。這使得傳感器能夠被用作空燃比傳感器。

該估計(jì)包括：控制器將排氣氧傳感器(例如，圖1-圖2所示出的氧傳感器126或200)操作為空氣/燃料傳感器，和/或操作進(jìn)氣氧傳感器(例如，圖1-圖2所示出的氧傳感器172或200)，以及測(cè)量由向氧傳感器施加的較低、第一參考電壓所產(chǎn)生的第一泵送電流(ip)。較低、第一參考電壓可以是足夠低以使得水蒸汽和二氧化碳不解離的參考電壓(例如，近似450mv)。因?yàn)樗羝投趸疾唤怆x，氧傳感器在第一參考電壓下的第一泵送電流可以相對(duì)不受燃料的環(huán)境濕度或乙醇濃度的變化影響。由此，第一泵送電流可與充氣的氧含量直接相關(guān)，并且從而與燃燒空燃比相關(guān)?？刂破骺呻S后行進(jìn)到312，以便基于在310處測(cè)量的泵送電流估計(jì)空燃比。例如，控制器可基于來(lái)自參考點(diǎn)的泵送電流的變化而估計(jì)空燃比，在該參考點(diǎn)時(shí)燃料未被噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)(例如在減速燃料切斷(dfso)事件期間)。

如果在306處確定發(fā)動(dòng)機(jī)未運(yùn)行并且通過(guò)馬達(dá)扭矩(例如以電動(dòng)模式)推進(jìn)車輛，那么在320處確定工況是否在用于通過(guò)氧傳感器的濕度檢測(cè)的窗口內(nèi)。這樣，由于dfso需要確定特定車輛狀態(tài)，dfso事件的頻率可以是不規(guī)則的和不一致的。這減少在dfso事件期間經(jīng)由氧傳感器檢測(cè)濕度的機(jī)會(huì)。此外，通過(guò)排氣uego的vvs操作的濕度估計(jì)可以需要具有某個(gè)長(zhǎng)度的dfso事件，這進(jìn)一步縮短可用濕度檢測(cè)窗口。為了更經(jīng)常地提供濕度信息，需要基于非dfso事件的附加濕度檢測(cè)窗口。在混合動(dòng)力車輛從發(fā)動(dòng)機(jī)模式轉(zhuǎn)換到電動(dòng)模式的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉期間，存在一個(gè)這種機(jī)會(huì)。其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)下拉期間，燃燒達(dá)到頂峰并且發(fā)動(dòng)機(jī)朝向靜止?fàn)顟B(tài)減慢旋轉(zhuǎn)。在減慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣被抽吸通過(guò)進(jìn)氣歧管以及到排氣歧管外，從而清除燃燒氣體。因此，進(jìn)氣氧傳感器和排氣uego兩者都在此時(shí)暴露到環(huán)境空氣，從而提供濕度檢測(cè)機(jī)會(huì)。然而，從低速(例如低于4000rpm)下拉的發(fā)動(dòng)機(jī)可能無(wú)法提供足夠的環(huán)境空氣，并且因此在濕度檢測(cè)窗口中應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)速度閾值。

由此，在320處，如果確認(rèn)濕度檢測(cè)窗口(也就是，如果車輛以電動(dòng)模式操作，并且發(fā)動(dòng)機(jī)從高于閾值速度下拉)，那么方法移動(dòng)到322以便適時(shí)地使用氧傳感器來(lái)估計(jì)環(huán)境濕度。如參考圖5詳細(xì)說(shuō)明的，氧傳感器以可變電壓模式(vvs)操作，以便基于進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器在第一、較低參考電壓和第二、較高參考電壓中的每一個(gè)下所輸出的泵送電流來(lái)確定環(huán)境空氣的環(huán)境濕度。具體地，估計(jì)環(huán)境濕度可包括：順序地將第一、較低參考電壓和第二、較高參考電壓中的每一個(gè)施加到氧傳感器，并且基于傳感器在施加第一電壓時(shí)所輸出的第一泵送電流相對(duì)于傳感器在施加第二電壓時(shí)所輸出的第二泵送電流，估計(jì)環(huán)境濕度。在本文中，第一電壓是水分子在傳感器處不解離的電壓，而第二電壓是水分子在傳感器處解離的電壓。環(huán)境濕度估計(jì)可隨后用于調(diào)整車輛操作，例如當(dāng)車輛轉(zhuǎn)換到發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

如果未確認(rèn)濕度檢測(cè)窗口，那么在324處，例程包括檢索來(lái)自替代性源的估計(jì)的環(huán)境濕度，例如來(lái)自聯(lián)接到進(jìn)氣通路的專用濕度傳感器。可替代地，可基于車輛工況對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行建?；蛲茢唷７椒S后從322和324中的每一個(gè)行進(jìn)到326，其中確定是否期望環(huán)境壓力估計(jì)。在一個(gè)實(shí)例中，在車輛行進(jìn)的每個(gè)閾值距離或持續(xù)時(shí)間期間可期望環(huán)境壓力估計(jì)。在另一個(gè)實(shí)例中，如果自從上次環(huán)境壓力估計(jì)已經(jīng)過(guò)去了閾值持續(xù)時(shí)間，那么可期望環(huán)境壓力估計(jì)。如果未期望環(huán)境壓力估計(jì)，那么例程結(jié)束并且不使用氧傳感器直到發(fā)動(dòng)機(jī)操作恢復(fù)。

如果期望環(huán)境壓力估計(jì)，那么在328處，確定氧傳感器是否已經(jīng)針對(duì)壓力依賴性被表征。也就是，確定是否已經(jīng)獲悉對(duì)應(yīng)于特定進(jìn)氣氧傳感器和/或排氣傳感器的壓力依賴性的因子或函數(shù)。在一個(gè)實(shí)例中，如參考圖6所描述的，可在先前發(fā)動(dòng)機(jī)操作(在相同駕駛循環(huán)或多個(gè)駕駛循環(huán)上)期間，基于傳感器對(duì)環(huán)境空氣中變化壓力的響應(yīng)來(lái)對(duì)壓力依賴性進(jìn)行表征。如果可用的話，壓力依賴性函數(shù)可被存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中，并且從該控制器的存儲(chǔ)器檢索壓力依賴性函數(shù)。如果傳感器未被表征，那么在330處，方法行進(jìn)以便表征傳感器并且獲悉壓力依賴性。

接下來(lái)，在332處，控制器將氧傳感器操作為壓力傳感器，以便使用進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器來(lái)估計(jì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境空氣的環(huán)境壓力，如參考圖4詳細(xì)描述的。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀態(tài)提供其中氧傳感器的壓力依賴性響應(yīng)于環(huán)境壓力的機(jī)會(huì)。在不存在燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況中，排氣處于環(huán)境壓力。只要發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉或從低于閾值速度(例如低于4000rpm)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度下拉，這就是真的。在這些情況期間，排氣傳感器將在環(huán)境壓力下暴露到環(huán)境空氣。由此，在補(bǔ)償由于環(huán)境濕度的氧輸出的變化之后，傳感器在這些情況期間所估計(jì)的氧濃度可與環(huán)境壓力相關(guān)。一旦補(bǔ)償濕度，空氣中的環(huán)境氧就將僅基于環(huán)境壓力變化。因此，基于傳感器所輸出的校正的泵送電流與參考泵送電流之間的改變，并且還基于獲悉的給定傳感器壓力依賴性，可估計(jì)環(huán)境壓力。換言之，能夠在選擇的情況期間使用氧傳感器的輸出以便估計(jì)環(huán)境空氣的環(huán)境壓力。

如以下詳細(xì)說(shuō)明的，估計(jì)環(huán)境壓力包括：在發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料情況期間向氧傳感器施加參考電壓(例如，施加水分子在氧傳感器處不解離的第一、較低參考電壓)，基于環(huán)境濕度校正氧傳感器(在施加參考電壓之后)所輸出的泵送電流，以及基于校正的泵送電流和將校正的泵送電流轉(zhuǎn)變成等效環(huán)境壓力的轉(zhuǎn)變因子估計(jì)環(huán)境壓力。轉(zhuǎn)變因子基于獲悉的給定氧傳感器的環(huán)境壓力依賴性。如以上所討論的，可通過(guò)相同氧傳感器、或替代性專用濕度傳感器的輸出獲悉環(huán)境濕度。

在估計(jì)環(huán)境壓力之后，方法隨后行進(jìn)到334以便基于所估計(jì)的環(huán)境壓力調(diào)整車輛操作。作為一個(gè)實(shí)例，在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，控制器可調(diào)整受基于環(huán)境壓力估計(jì)的環(huán)境壓力變量影響的其他傳感器、模型和操作。作為非限制性實(shí)例，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作可包括以下中的一個(gè)或多個(gè)：調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給、發(fā)動(dòng)機(jī)充氣和發(fā)動(dòng)機(jī)增壓。由此，控制器可調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作，同時(shí)基于估計(jì)的進(jìn)氣的環(huán)境壓力使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)推進(jìn)混合動(dòng)力車輛，同時(shí)使用馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛。

以此方式，當(dāng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)推進(jìn)混合動(dòng)力車輛時(shí)，可通過(guò)氧傳感器估計(jì)燃燒空燃比。隨后，當(dāng)使用馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)混合動(dòng)力車輛(并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于閾值速度時(shí)，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)下拉期間)，可通過(guò)同樣的氧傳感器估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)中接收的進(jìn)氣的環(huán)境壓力。在本文中，氧傳感器可以是以下中的一個(gè)：在排氣催化劑的上游聯(lián)接在混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中的排氣傳感器，或在進(jìn)氣節(jié)氣門下游聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的進(jìn)氣氧傳感器。

現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4，示出用于將圖1-圖2的氧傳感器操作為壓力傳感器以用于環(huán)境壓力估計(jì)的示例性方法400。圖4的方法可作為圖3的方法的一部分來(lái)執(zhí)行，例如在332處。

在402處，方法包括確認(rèn)工況在環(huán)境壓力估計(jì)窗口內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，如果混合動(dòng)力車輛以電動(dòng)模式操作，那么確認(rèn)環(huán)境壓力估計(jì)情況，在該電動(dòng)模式中發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉或發(fā)動(dòng)機(jī)下拉到低于閾值速度(例如低于4000rpm)。如果未確認(rèn)情況，那么例程結(jié)束，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作恢復(fù)時(shí)，氧傳感器恢復(fù)作為氧傳感器使用。

在確認(rèn)環(huán)境壓力估計(jì)情況之后，在404處，方法包括在第一、較低參考電壓vs(例如，在450mv)下操作排氣氧傳感器和/或進(jìn)氣氧傳感器，并且測(cè)量氧傳感器所輸出的泵送電流ip。在本文中，第一參考電壓是水分子不解離的電壓。

接下來(lái)，在406處，基于環(huán)境濕度校正氧傳感器輸出ip。這樣，基于同樣的氧傳感器(在以vvs模式操作時(shí))或替代性源(例如專用濕度傳感器)所執(zhí)行的先前濕度測(cè)量，由于濕度而在環(huán)境空氣中可見(jiàn)的氧濃度可以是已知的。一旦補(bǔ)償濕度對(duì)氧傳感器輸出的影響，就可確定環(huán)境空氣中的真實(shí)環(huán)境氧含量。該值僅基于環(huán)境壓力變化，并且因此能夠根據(jù)其確定環(huán)境壓力。

在408處，從控制器的存儲(chǔ)器檢索傳感器的壓力依賴性函數(shù)(k)。如參考圖7詳細(xì)說(shuō)明的，此函數(shù)可以基于氧傳感器對(duì)環(huán)境空氣中變化壓力的響應(yīng)的表征先前被映射。傳感器的壓力依賴性可以先前被映射，或它可以是該特定傳感器的初始存儲(chǔ)值。這樣，可響應(yīng)于各種情況設(shè)置環(huán)境壓力表征標(biāo)記。作為一個(gè)實(shí)例，響應(yīng)于裝置(例如高度計(jì)傳感器、或發(fā)動(dòng)機(jī)bp傳感器)所測(cè)量的海拔改變觸發(fā)環(huán)境壓力表征。還可通過(guò)各種其他方法獲得此海拔信息，例如從云接收信息、使用存儲(chǔ)的地圖數(shù)據(jù)信息(例如，車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)中)，與具有海拔信息的車輛進(jìn)行車輛對(duì)車輛(v2v)通信，與具有海拔信息的可穿戴物或其他輔助裝置進(jìn)行通信。環(huán)境壓力表征標(biāo)記的其他觸發(fā)包括足夠顯著以獲取另一個(gè)壓力測(cè)量的濕度改變。這是因?yàn)闈窨諝獗雀煽諝飧怀砻艿?。類似地，如果存在足夠的溫度改變，那么由于暖空氣比冷空氣更不稠密將進(jìn)行另一個(gè)測(cè)量。

車輛供應(yīng)商可基于傳感器的k因子在車輛安裝之前放入發(fā)動(dòng)機(jī)的各種氧傳感器。此信息將存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中并且通過(guò)控制器的存儲(chǔ)器可讀?？捎糜诖_定用于給定氧傳感器的k因子的一個(gè)示例性方程如下：ip(p)＝ip(po)*p/(p+k)*(k+po)/po；

其中ip(p)是在壓力p下的泵送電流，ip(po)是在壓力po下的泵送電流，po處于1.013bar，并且p是測(cè)試壓力。

接下來(lái)，在410處，方法包括基于傳感器的壓力依賴性，并且進(jìn)一步基于氧傳感器所輸出的濕度補(bǔ)償?shù)谋盟碗娏?ipmeas)與傳感器所輸出的參考泵送電流(ipref)之間的抵消，估計(jì)環(huán)境空氣的環(huán)境壓力。具體地，可根據(jù)以下方程確定環(huán)境壓力：

amb_bp＝(ipmeas–ipref)*k，其中amb_bp表示環(huán)境壓力，并且k表示壓力依賴性。基本上，k是轉(zhuǎn)變因子、或?qū)⒈盟碗娏鬓D(zhuǎn)變到等效壓力值的因子。在確定環(huán)境壓力之后，在412處，控制器可基于環(huán)境壓力調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

此外，基于氧傳感器輸出推斷的環(huán)境壓力估計(jì)可用于確認(rèn)或校正其他壓力源的準(zhǔn)確度。例如，可將從聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通路的專用壓力傳感器接收的環(huán)境壓力估計(jì)與基于氧傳感器輸出推斷的環(huán)境壓力估計(jì)相比較?；诓町?，可確認(rèn)或更新傳感器所輸出的壓力。此外，可基于差異識(shí)別壓力傳感器退化。作為另一個(gè)實(shí)例，可將基于模型估計(jì)的環(huán)境壓力與基于氧傳感器輸出推斷的環(huán)境壓力估計(jì)相比較，并且基于差異，可確認(rèn)或更新模型。

以此方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況(例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在未被供給燃料下從閾值速度減速)期間，可基于氧傳感器在參考電壓下的輸出(例如，泵送電流)和環(huán)境濕度估計(jì)來(lái)估計(jì)進(jìn)氣的環(huán)境壓力，該氧傳感器例如設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路或進(jìn)氣通路中的傳感器。隨后，在隨后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況期間，可基于環(huán)境濕度估計(jì)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。另外，可在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況期間，基于較高電壓與較低電壓之間的參考電壓調(diào)制之后的氧傳感器輸出差異來(lái)估計(jì)環(huán)境濕度。以此方式，來(lái)自氧傳感器的壓力信息能夠用于更準(zhǔn)確地調(diào)校動(dòng)力系性能。此外，通過(guò)在第一組情況期間依靠單個(gè)傳感器用于氧感測(cè)，以及在第二、不同組情況期間的環(huán)境壓力感測(cè)，傳感器成本減少。

現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖5，示出用于通過(guò)以vvs模式操作傳感器，使用圖1-圖2的進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器(例如圖1所示的排氣氧傳感器126和進(jìn)氣氧傳感器172、以及圖2所示的傳感器200)來(lái)估計(jì)環(huán)境濕度的方法500。方法使得氧傳感器能夠用于第一組情況期間的氧感測(cè)、以及第二、不同組情況期間的環(huán)境濕度感測(cè)，從而減少傳感器成本。

方法通過(guò)確定工況是否在用于環(huán)境濕度估計(jì)的窗口內(nèi)在502處開(kāi)始。在一個(gè)實(shí)例中，如以上所描述的，方法500可從方法300的314或322繼續(xù)。這樣，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在未供給燃料情況下操作，那么方法可繼續(xù)到504。在另一個(gè)實(shí)例中，可在一個(gè)持續(xù)時(shí)間之后執(zhí)行方法500，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)段之后、多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸操作時(shí)段之后、車輛行進(jìn)持續(xù)時(shí)間之后，或在車輛行進(jìn)距離之后。在另一個(gè)實(shí)例中，可在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后執(zhí)行方法500。如果不是環(huán)境濕度估計(jì)的時(shí)間，方法繼續(xù)到503以便不估計(jì)環(huán)境濕度并且方法結(jié)束。如果從另一個(gè)控制例程請(qǐng)求環(huán)境濕度測(cè)量，控制器可查找先前存儲(chǔ)的環(huán)境濕度估計(jì)。

在504處，方法包括確定是否存在輸入的變速器換檔?？苫谝韵轮械囊粋€(gè)或多個(gè)來(lái)預(yù)測(cè)輸入的變速器換檔：是否已經(jīng)設(shè)置換檔請(qǐng)求、觀察一個(gè)或多個(gè)操作者踏板、和/或車輛加速。在未供給燃料情況隨后的變速器換檔期間(例如，減速燃料切斷)，使用排氣氧傳感器的濕度檢測(cè)可由于在變速器換檔期間需要減少負(fù)載而是不可能的(并且使用排氣氧傳感器的濕度檢測(cè)可包括打開(kāi)節(jié)氣門以便減少pcv噪聲)。由此，如果在504處預(yù)測(cè)變速器換檔，那么方法繼續(xù)到506以便使用替代性方法來(lái)確定環(huán)境濕度。作為一個(gè)實(shí)例，替代性方法可包括根據(jù)專用濕度傳感器測(cè)量濕度(如果發(fā)動(dòng)機(jī)包括濕度傳感器)。作為另一個(gè)實(shí)例，用于確定濕度的替代性方法可包括基于環(huán)境空氣溫度估計(jì)環(huán)境濕度。例如，可基于環(huán)境空氣溫度和使用50％相對(duì)濕度的假設(shè)所估計(jì)的飽和蒸氣壓力，估計(jì)環(huán)境濕度。可隨后基于濕度估計(jì)確定等效泵送電流。

可替代地，如果在504處不存在預(yù)測(cè)的輸入變速器換檔，那么方法繼續(xù)到508以便打開(kāi)進(jìn)氣節(jié)氣門(例如，圖1所示的節(jié)氣門62)來(lái)進(jìn)一步減少流經(jīng)氧傳感器的碳?xì)浠衔锪?例如，圖1所示的排氣氧傳感器126或進(jìn)氣氧傳感器172和/或圖2所示的傳感器200)。例如，打開(kāi)節(jié)氣門可減少來(lái)自通過(guò)排氣空氣的pcv的碳?xì)浠衔锪?。更具體地，如果進(jìn)氣節(jié)氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)未供給燃料情況期間關(guān)閉，那么產(chǎn)生大進(jìn)氣歧管真空，該大進(jìn)氣歧管真空能夠吸入曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)碳?xì)浠衔?。這樣，即使pcv端口在dfso期間關(guān)閉，真空也可以是足夠強(qiáng)的以便通過(guò)活塞環(huán)吸入pcv碳?xì)浠衔?。由于通過(guò)活塞環(huán)和氣門的pcv氣體泄漏，所吸入的pcv流可在老化的發(fā)動(dòng)機(jī)中加重。所攝取的碳?xì)浠衔锟捎绊懷鮽鞲衅鞯妮敵霾⑶夷軌蚧煜凉穸葴y(cè)量。具體地，碳?xì)浠衔镉绊憣?dǎo)致高估環(huán)境濕度的傳感器輸出。

在510處，方法包括確定氧傳感器是否應(yīng)當(dāng)以可變電壓(vvs)模式操作。如以上所描述的，vvs模式包括將氧傳感器的參考電壓(在本文中也被稱為泵送電壓)從較低基電壓(例如，近似450mv)調(diào)整到水分子在傳感器處解離的較高靶電壓。在一些實(shí)例中，以vvs模式操作可包括在基電壓(例如，第一電壓)與靶電壓(例如，第二電壓)之間連續(xù)調(diào)制參考電壓。在一些實(shí)例中，以vvs模式連續(xù)操作氧傳感器，并且尤其在較高、第二電壓下可使傳感器隨時(shí)間退化。由此，減少傳感器以vvs模式操作花費(fèi)的時(shí)間量可以是有利的。在一個(gè)實(shí)例中，如果自從先前vvs操作持續(xù)時(shí)間已經(jīng)經(jīng)過(guò)一個(gè)持續(xù)時(shí)間，那么傳感器可以僅以vvs模式操作。在另一個(gè)實(shí)例中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)段的vvs模式操作的總持續(xù)時(shí)間低于上閾值水平，傳感器可以僅以vvs模式操作。在又另一個(gè)實(shí)例，傳感器可基于自先前測(cè)量的持續(xù)時(shí)間(例如，所流逝的時(shí)間量)以vvs模式操作。如果自測(cè)量已經(jīng)經(jīng)過(guò)總閾值時(shí)間，那么還可關(guān)閉傳感器。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果氣體組分和第二電壓在減少退化的某些閾值范圍內(nèi)，那么在較高、第二電壓下連續(xù)操作氧傳感器可以不使傳感器退化。在此實(shí)施例中，如果氣體組分和傳感器的第二電壓維持在其閾值范圍內(nèi)，那么傳感器可默認(rèn)以vvs模式操作并且方法可繼續(xù)到512。

如果控制器確定能夠以vvs模式操作氧傳感器，那么方法繼續(xù)到512以便在第一電壓(v1)與第二電壓(v2)之間調(diào)制氧傳感器的參考電壓。例如，方法在512處包括：首先在514處，向排氣傳感器的氧泵送室施加第一電壓(v1)并且接收第一泵送電流(ip1)。第一參考電壓可具有一個(gè)值，使得從室泵送氧，但足夠低使得諸如h2o(例如，水)的氧化合物不解離(例如，v1＝近似450mv)。施加第一電壓產(chǎn)生以第一泵送電流(ip1)形式的傳感器輸出，該第一泵送電流(ip1)指示樣本氣體中的氧量。在此實(shí)例中，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)處于未供給燃料情況下，氧量可對(duì)應(yīng)于圍繞車輛的新鮮空氣中的氧量。方法在512處還包括，在516處，向傳感器的氧泵送室施加第二電壓(v2)并且接收第二泵送電流(ip2)。第二電壓可大于向傳感器施加的第一電壓。具體地，第二電壓可具有足夠高的值以使期望氧化合物解離。例如，第二電壓可以是足夠高的以便使h2o分子解離成氫和氧(例如，v2＝近似1.1v、或950mv)。施加第二電壓產(chǎn)生指示樣本氣體中的氧和水量的第二泵送電流(i2)。應(yīng)當(dāng)理解如本文所使用的“氧和水量”中的術(shù)語(yǔ)“水”是指來(lái)自樣本氣體中的解離的h2o分子的氧量。

可在例程500的518處，基于第一泵送電流和第二泵送電流(或校正第一泵送電流和第二泵送電流)確定環(huán)境濕度(例如，圍繞車輛的新鮮空氣的絕對(duì)濕度)。例如，可從第二泵送電流減去第一泵送電流以便獲得泵送電流改變，該泵送電流改變指示來(lái)自樣本氣體中的解離水分子(例如，水量)的氧量。該值可與環(huán)境濕度成比例。環(huán)境濕度值可用于校正在方法400的416和430處的泵送電流輸出，和/或可被存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中。在其他實(shí)例中，可基于所確定的環(huán)境濕度調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

返回510，如果不期望以vvs模式操作氧傳感器，那么方法可代之包括基于排氣氧傳感器在第一電壓下的輸出和干燥空氣泵送電流值，確定環(huán)境濕度。具體地，方法在520處包括確定干燥空氣泵送電流，例如，方法可包括在第一、較低電壓下操作排氣氧傳感器，以便獲得指示潮濕空氣氧讀數(shù)的第一輸出?？呻S后在第二較高電壓下操作傳感器，以便獲得指示潮濕空氣氧讀數(shù)的第二輸出，其中空氣中的所有潮氣已經(jīng)在氧傳感器處解離。第一、較低電壓與第二、較高電壓之間的中間電壓可產(chǎn)生指示干燥空氣氧讀數(shù)的氧傳感器輸出，其中發(fā)生濕氣的部分解離?？呻S后通過(guò)第一輸出與第二輸出之間的比例來(lái)估計(jì)干燥空氣氧讀數(shù)。以此方式，可通過(guò)以vvs模式操作氧傳感器來(lái)確定干燥空氣氧讀數(shù)。在520處，控制器可查找將在520處使用的最近存儲(chǔ)的干燥空氣泵送電流值。

方法繼續(xù)到522以便向排氣氧傳感器施加第一、較低參考電壓(例如，基電壓v1)，并且接收泵送電流(ipb)。這樣，方法在522處包括不以vvs模式操作氧傳感器，并且代之將傳感器的參考電壓維持在減少氧傳感器退化的較低基本水平。也就是說(shuō)，方法在522處包括在較低、第一電壓與較高、第二電壓之間不調(diào)制氧傳感器的參考電壓。所得的泵送電流可指示樣本氣體中的氧量。

例程隨后繼續(xù)到524，以便基于ipb(在522處在非vvs傳感器操作期間確定的泵送電流)和在520處確定和/或查找的干燥空氣泵送電流，確定環(huán)境濕度?？呻S后基于干燥空氣泵送電流與522處確定的泵送電流ipb之間的差異，確定由于環(huán)境濕度的稀釋效應(yīng)的氧量減少。通過(guò)乘以轉(zhuǎn)變因子，此差異可隨后從泵送電流轉(zhuǎn)變到濕度百分比。以此方式，通過(guò)將以非vvs模式操作的氧傳感器在基參考電壓下的輸出與存儲(chǔ)的干燥空氣泵送電流值相比較，可通過(guò)以vvs模式連續(xù)操作氧傳感器確定環(huán)境濕度。在524處確定的環(huán)境濕度值隨后可用于校正在方法400的406處的泵送電流輸出，和/或可被存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中。在其他實(shí)例中，可基于所確定的環(huán)境濕度調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖6，曲線600描繪氧傳感器的環(huán)境壓力依賴性的示例性表征。這包括確定在給定施加參考電壓(例如，近似450mv的第一參考電壓)下使泵送電流與環(huán)境壓力相關(guān)的傳遞函數(shù)/因子。另外，傳遞函數(shù)可限于環(huán)境濕度和乙醇濃度的基線情況。在一個(gè)實(shí)例中，基線情況可以是當(dāng)乙醇濃度和環(huán)境濕度兩者都是0％。在另一個(gè)實(shí)例中，基線情況可基于更新的傳遞函數(shù)，其中環(huán)境濕度和乙醇濃度可不同于0％。在一個(gè)實(shí)例中，傳遞函數(shù)可根據(jù)氧傳感器參考電壓被存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中。

控制器可在來(lái)自氧傳感器的環(huán)境壓力下確定ip。隨后，控制器可使用傳感器的預(yù)存儲(chǔ)k因子根據(jù)該測(cè)量值來(lái)確定環(huán)境壓力?？商娲?，如果環(huán)境壓力是已經(jīng)從另一個(gè)源(例如發(fā)動(dòng)機(jī)bp傳感器)已知的，控制器可確定傳感器的k因子。

此外，表征包括確定用于環(huán)境壓力估計(jì)的參考泵送電流(ipref)。示例性傳遞函數(shù)在圖600中被描繪稱為曲線602。曲線602使環(huán)境壓力與特定參考電壓的參考泵送電流相關(guān)。曲線602可與450mv的施加參考電壓相關(guān)聯(lián)。這樣，曲線602可表示當(dāng)濕度和乙醇濃度在基線情況下時(shí)針對(duì)方法400中向氧傳感器施加的參考電壓的泵送電流與環(huán)境壓力之間的已知關(guān)系。控制器可隨后使用與參考電壓相關(guān)聯(lián)的傳遞函數(shù)來(lái)確定參考泵送電流。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器可基于氧傳感器的干燥空氣ip校正值ipref確定參考泵送電流。換言之，這將是傳感器應(yīng)當(dāng)在特定壓力(例如海平面)下讀取的干燥空氣的“完美”期望值。這將是已知/預(yù)期值，該已知/預(yù)期值已經(jīng)作為代碼存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中，并且將被用作參考值與ip對(duì)照。如果補(bǔ)償濕度效應(yīng)、以及傳感器讀數(shù)示出氧讀數(shù)為22％而不是20.95％的測(cè)量值，那么氧的額外增加可歸因于環(huán)境壓力的增加，因?yàn)橄惹耙呀?jīng)校正所有其他因素。

在一個(gè)實(shí)例中，控制器可以查找在參考環(huán)境壓力(例如，標(biāo)準(zhǔn)或預(yù)設(shè)壓力)下與參考電壓相關(guān)聯(lián)的傳遞函數(shù)所定義的泵送電流。作為一個(gè)實(shí)例，參考環(huán)境壓力可為在圖700中描繪的p1。如在圖700中所見(jiàn)，環(huán)境壓力p1定義曲線702上的點(diǎn)x1。點(diǎn)x1具有關(guān)聯(lián)的泵送電流ip1。由此，ip1可以是由控制器在410處所確定的參考泵送電流的實(shí)例。點(diǎn)x1因此可表示參考泵送電流，該參考泵送電流將在基線濕度和乙醇濃度條件下、在排氣或進(jìn)氣中的當(dāng)前環(huán)境壓力處被預(yù)期。

在一個(gè)實(shí)例中，用于混合動(dòng)力車輛的方法包括：當(dāng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩推進(jìn)車輛時(shí)，通過(guò)氧傳感器估計(jì)燃燒空燃比；并且當(dāng)使用馬達(dá)扭矩推進(jìn)車輛時(shí)，通過(guò)氧傳感器估計(jì)環(huán)境進(jìn)氣壓力。在前述實(shí)例中，附加地或任選地，氧傳感器是在排氣催化劑上游聯(lián)接在混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中的排氣傳感器。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，氧傳感器是在進(jìn)氣節(jié)氣門下游聯(lián)接到混合動(dòng)力車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的進(jìn)氣氧傳感器。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，當(dāng)使用馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛時(shí)包括在發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于閾值速度時(shí)。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，估計(jì)包括：向傳感器施加參考電壓，基于環(huán)境濕度校正氧傳感器所輸出的泵送電流，以及基于校正的泵送電流和轉(zhuǎn)變因子估計(jì)環(huán)境進(jìn)氣壓力，其中轉(zhuǎn)變因子將校正的泵送電流轉(zhuǎn)變成等效環(huán)境壓力。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，轉(zhuǎn)變因子基于獲悉的氧傳感器的環(huán)境壓力依賴性。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，在發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料情況期間通過(guò)氧傳感器估計(jì)環(huán)境濕度，并且其中參考電壓是第一、較低參考電壓。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，估計(jì)環(huán)境濕度包括：順序地將第一、較低參考電壓和第二、較高參考電壓中的每一個(gè)施加到氧傳感器，并且基于傳感器在施加第一電壓時(shí)所輸出的第一泵送電流相對(duì)于傳感器在施加第二電壓時(shí)所輸出的第二泵送電流，估計(jì)環(huán)境濕度。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，第一電壓是水分子在氧傳感器處不解離的電壓，并且第二電壓是水分子解離的電壓。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，方法還包括：調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作，同時(shí)基于估計(jì)的環(huán)境進(jìn)氣壓力使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛，同時(shí)使用馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作可包括以下中的一個(gè)或多個(gè)：調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給、發(fā)動(dòng)機(jī)空氣充氣和發(fā)動(dòng)機(jī)增壓。

另一個(gè)示例性方法包括：在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況期間，基于設(shè)置在排氣通路中的氧傳感器在參考電壓下的輸出和環(huán)境濕度估計(jì)來(lái)估計(jì)進(jìn)氣的環(huán)境壓力；并且在隨后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況期間，基于環(huán)境濕度估計(jì)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作。在前述實(shí)例中，附加地或任選地，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況包括發(fā)動(dòng)機(jī)在未供給燃料下從閾值速度減速。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，方法還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉情況期間，基于較高電壓與較低電壓之間的參考電壓調(diào)制之后的氧傳感器輸出差異來(lái)估計(jì)進(jìn)氣的環(huán)境濕度。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，參考電壓是較低電壓，并且其中估計(jì)環(huán)境壓力包括基于所估計(jì)的環(huán)境濕度、以及進(jìn)一步基于將校正輸出轉(zhuǎn)變成等效環(huán)境壓力的轉(zhuǎn)變因子，校正參考電壓下的輸出。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，氧傳感器的輸出是當(dāng)氧傳感器在參考電壓下操作時(shí)輸出的泵送電流。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，方法還包括確認(rèn)以下中的一個(gè)或多個(gè)：由聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的壓力傳感器所估計(jì)的環(huán)境壓力、以及使用基于氧傳感器輸出估計(jì)的環(huán)境壓力的建模環(huán)境壓力。

另一個(gè)示例性車輛系統(tǒng)包括：車輪、用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩推進(jìn)車輪的發(fā)動(dòng)機(jī)、用于通過(guò)馬達(dá)扭矩推進(jìn)車輪的馬達(dá)、聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路的氧傳感器；以及控制器?？刂破骺梢员粯?gòu)造成具有存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令，以用于：基于流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的進(jìn)氣的環(huán)境壓力來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)未被供給燃料條件期間，基于氧傳感器在其中水分子未解離的參考電壓下的輸出、以及進(jìn)一步基于環(huán)境濕度和轉(zhuǎn)變因子來(lái)估計(jì)環(huán)境壓力。在前述實(shí)例中，附加地或任選地，發(fā)動(dòng)機(jī)未供給燃料情況包括從通過(guò)馬達(dá)扭矩來(lái)推進(jìn)車輛車輪的閾值速度的發(fā)動(dòng)機(jī)下拉，并且其中控制器包括用于基于環(huán)境濕度校正氧傳感器在參考電壓下的輸出的指令。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，系統(tǒng)還包括聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通路的壓力傳感器，其中控制器還包括用于以下的進(jìn)一步指令：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在被供給燃料下操作時(shí)通過(guò)壓力傳感器估計(jì)環(huán)境壓力，以及基于通過(guò)壓力傳感器估計(jì)的環(huán)境壓力相對(duì)于通過(guò)氧傳感器估計(jì)的環(huán)境壓力來(lái)指示壓力傳感器的退化。在任何或所有前述實(shí)例中，附加地或任選地，參考電壓是水分子在氧傳感器處未解離的較低電壓，控制器包括進(jìn)一步指令以用于在發(fā)動(dòng)機(jī)下拉期間，基于較低電壓與較高電壓之間的參考電壓調(diào)制時(shí)的氧傳感器的輸出差異來(lái)估計(jì)環(huán)境濕度，在該較高電壓下水分子在氧傳感器處解離，并且其中氧傳感器的輸出包括在施加參考電壓之后的泵送電流輸出。

以此方式，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)中已經(jīng)存在的進(jìn)氣氧傳感器或排氣氧傳感器的輸出來(lái)估計(jì)環(huán)境壓力。依靠氧傳感器的壓力依賴性來(lái)估計(jì)環(huán)境壓力的技術(shù)效果是減少了對(duì)冗余傳感器的需要。即使存在冗余傳感器，氧傳感器所估計(jì)的壓力也能夠用于確認(rèn)或校正專用環(huán)境壓力傳感器的輸出，從而提高壓力估計(jì)的準(zhǔn)確性。此外，能夠更可靠地識(shí)別壓力傳感器退化?？偟膩?lái)說(shuō)，可以在更寬范圍的車輛工況下更準(zhǔn)確地估計(jì)環(huán)境壓力。因此，可以改善混合動(dòng)力車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。

注意，本文所包括的示例性控制和估計(jì)例程能夠與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)構(gòu)造一起使用。本文所公開(kāi)的控制方法和例程可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中，并且可以由包括與各種傳感器、致動(dòng)器和其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件結(jié)合的控制器的控制系統(tǒng)執(zhí)行。本文所描述的特定例程可以表示任何數(shù)目的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所示的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以所示的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或在某些情況下被省略。同樣，處理的順序不是實(shí)現(xiàn)本文所描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必須要求的，而是為了便于說(shuō)明和描述而提供。根據(jù)所使用的特定策略，可以重復(fù)地執(zhí)行所示出的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)。此外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形地表示要編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中的代碼，其中所描述的動(dòng)作通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)中的指令來(lái)執(zhí)行，該系統(tǒng)包括與電子控制器結(jié)合的各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件部件。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所公開(kāi)的構(gòu)造和例程在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12、對(duì)置4缸和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文所公開(kāi)的各種系統(tǒng)和配置以及其他特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f且非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。

以下權(quán)利要求特別指出被認(rèn)為是新穎和非顯而易見(jiàn)的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可以指“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)此類元件的合并，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)此類元件?？梢酝ㄟ^(guò)修改本權(quán)利要求或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求來(lái)要求保護(hù)所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或?qū)傩缘钠渌M合和子組合。此類權(quán)利要求，無(wú)論在范圍上與原始權(quán)利要求相比更寬、更窄、相等還是不同，都應(yīng)被認(rèn)為包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。