[發明專利]催化劑后氧傳感器診斷

有效

• 申請號: 200810074227.5
• 申請日: 2008-02-13
• 公開（公告）號: CN101240751A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: I·阿尼洛維奇;T·L·廳;Z·王;J·F·亞當斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F02D41/02
• 分類號: F02D41/02;F02D41/14;F01N11/00;F01N3/24;F01N3/28;F02D41/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;魏軍

技術領域

本發明涉及用于車輛的診斷系統，更具體地涉及催化劑后氧氣傳感器診斷。

背景技術

在燃燒過程中，汽油被氧化且氫(H)和碳(C)與空氣結合。形成各種化學化合物，包括二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)、一氧化碳(CO)、氧化氮(NO_x)、未燃的碳氫化合物(HC)、氧化硫(SO_x)及其他化合物。

汽車廢氣系統包括催化轉換器，該催化轉換器通過將廢氣化學地轉換成二氧化碳(CO₂)、氮(N)和水(H₂O)來減少廢氣排放。廢氣氧傳感器產生一指示廢氣的氧氣含量的信號。入口或催化劑前氧氣傳感器監測與催化轉換器的入口廢氣流相關聯的氧氣水平。該入口O₂傳感器也是將引擎的空氣-燃料(A/F)比例維持在支持催化轉換過程所需的化學上正確或化學配比的A/F比例的初級反饋機制。出口或催化劑后氧氣傳感器監測與催化轉換器的出口廢氣流相關聯的氧氣水平。該后O₂傳感器信號被用于次級A/F比例控制。

系統診斷要求氧氣傳感器正常運作。因此，氧氣傳感器被周期性檢查以確保正常運作。常規上，診斷采用侵入式檢查來檢查傳感器的工作。在侵入式檢查時，操縱A/F比例并監測傳感器響應。然而，這些侵入式檢查會增加廢氣排放與/或導致引擎不穩定、以及車輛操作員會注意到的駕駛性能降低。此外，常規診斷比期望的更為復雜和計算強度大。

發明內容

因此，本發明提供了一種包括催化劑和催化劑后氧氣傳感器的用于廢氣系統的引擎廢氣傳感器診斷系統。該引擎廢氣傳感器診斷系統包括第一模塊，該第一模塊基于由該催化劑后氧氣傳感器產生的信號來計算總積分面積。第二模塊將該總積分面積與閾值積分面積比較，并在該總積分面積小于該閾值積分面積時產生通過狀態信號。

在另一特征中，該第二模塊在該總積分面積不小于該閾值積分面積時產生失敗狀態信號。

在其他特征中，該引擎廢氣傳感器診斷系統還包括使該總積分面積標準化(normalize)的第三模塊。該總積分面積基于廢氣氣體的平均流量被標準化。或者，該總積分面積基于催化劑前氧氣傳感器的開關狀態被標準化。

在另外其他特征中，該第一模塊從該總積分面積扣減與信號反轉(signal?reversal)相關聯的積分面積。相應地，該引擎廢氣傳感器診斷系統還包括第三模塊，該第三模塊監測所述信號，且在從富足到貧乏(lean)的轉變過程中信號超過連續更新的最小信號值時指示信號反轉。或者，該引擎廢氣傳感器診斷系統還包括第三模塊，其中該第三模塊監測信號，且在從貧乏到富足的轉變過程中信號低于連續更新的最大信號值時指示信號反轉。

通過在下文中提供的詳細描述，將顯而易見本發明的其他應用范圍。應理解，盡管示出了本發明的優選實施例的該詳細描述和具體示例，其目的僅僅是用于說明而非旨在限制本發明的范圍。

附圖說明

通過詳細描述和附圖，可以更全面地理解本發明，附圖中：

圖1為引擎系統的功能性方框圖，該引擎系統包括一執行本發明的催化劑后氧氣傳感器診斷的控制模塊；

圖2為示出由催化劑后氧氣傳感器產生的示例性信號的曲線圖；

圖3為示出依據本發明的催化劑后氧氣傳感器診斷的示例性氧氣傳感器信號的曲線圖；

圖4為示出依據本發明的催化劑后氧氣傳感器診斷的反轉凍結(reverse?freezing)的曲線圖；

圖5為示出由催化劑后氧氣傳感器診斷執行的示例性步驟的流程圖；以及

圖6為執行催化劑后氧氣傳感器診斷的示例性模塊的功能性方框圖。

具體實施方式

對優選實施例的下述描述在本質上僅僅是示例性的，且不旨在限制本發明及其應用或使用。為了清楚，在圖中使用相同的參考符號來表示相同的元件。如本文所使用的，術語“模塊”是指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的或者分組)和存儲器、組合邏輯電路、與/或提供所述功能性的其他合適部件。