[發明專利]用于內燃機的氧傳感器輸出校正裝置

有效

• 申請號: 200810092198.5
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101289966A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 川瀬友生;黑川英一;增子隆仁
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14;F02D45/00;G01N27/407
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王瓊

技術領域

本發明總體上涉及用于內燃機的氧傳感器輸出校正裝置，它設計成切斷燃料進入發動機的供給以將氧傳感器置于排氣管內的大氣或新鮮空氣中并且對氧傳感器的輸出采樣以確定用于校正或補償輸出中誤差的校正系數。

背景技術

存在各種技術用于將氧傳感器安裝在內燃機的排氣管內并且對由此的指示包含在廢氣排放中的氧濃度的輸出進行采樣以執行給定的控制任務來改進排放量。例如，已知用于汽油機的發動機控制系統，它們設計成對氧傳感器的輸出采樣以確定充入發動機的空氣燃料混合物的空氣燃料比并且以空氣燃料比反饋控制方式使之與目標值一致來控制廢氣排放的質量。還已知用于柴油機的發動機控制系統，它們設計成控制EGR(廢氣再循環)閥的操作以增強催化劑清潔廢氣排放的能力。

通常，典型的氧傳感器具有由此的輸出由于操作中的個體可變性或其老化而具有誤差的問題。為了減輕這種問題，已經提出了技術來對氧傳感器在其中發動機經歷燃料切斷的燃料切斷事件過程中的輸出采樣，用于基于內燃機的運行過程中燃料切斷將導致排氣管的內部將被放入大氣中的事實而校正或補償當發動機不經歷燃料切斷(這在下文中也被稱為在大氣下的校正模式)時氧傳感器的輸出中的誤差。

日本專利首次公布No.2007-32466教導了一種內燃機控制系統，它設計成在每單位時間氧傳感器的輸出的變化在燃料切斷事件過程中已經下降低于預先選擇的閾值或是在燃料切斷事件開始之后充入發動機的進入空氣的累計量已經增大到預先選擇的閾值之上時執行在大氣下的校正模式。

在上面的公布中教導的發動機控制系統是基于燃燒氣體通常在燃料切斷開始之后與新鮮空氣放置在排氣管內而設計的，因此使用在燃料切斷開始之后采樣的由此的輸出，保證補償氧傳感器輸出中誤差的精度。

該申請的發明者測量的燃料切斷開始之后排氣管內氧濃度的實際變化并且發現廢氣花費來完全地替換為新鮮空氣的時間即在排氣管內的氧濃度與新鮮空氣內的氧濃度(即，20.9％)一致之前消耗的時間很長，這可能導致排氣管內的氧濃度在完成燃料切斷之前不會達到新鮮空氣內的氧濃度，因此導致在大氣下的校正模式中精度的降低。該申請的發明者測量的燃料切斷開始之后排氣管內氧濃度的實際變化并且發現廢氣花費來完全地替換為新鮮空氣的時間即在排氣管內的氧濃度與新鮮空氣內的氧濃度(即，20.9％)一致之前消耗的時間很長，這可能導致排氣管內的氧濃度在完成燃料切斷之前不會達到新鮮空氣內的氧濃度，因此導致在大氣下的校正模式中精度的降低。發明者已經觀察到，在燃料切斷開始之后，排氣管內的氧濃度會花費十(10)或更多分鐘來達到新鮮空氣內的氧濃度(即，20.9％)。

發明內容

因此本發明的主要目的是避免現有技術中的弊病。

本發明的另一個目的是提供一種用于安裝在內燃機的排氣管中的氧傳感器的輸出的校正裝置，它設計成改進上面描述的在大氣下的校正模式。

根據本發明的一個方面，提供了一種校正裝置用于校正安裝在內燃機的排氣管中的氧傳感器的輸出中的誤差以測量廢氣中包含的氧濃度。該校正裝置包括：(a)氧濃度相關參數確定電路，確定與在其中發動機經歷燃料切斷的燃料切斷事件開始之后從內燃機噴入排氣管中的廢氣中包含的實際氧濃度相關的給定參數；(b)氧濃度相對應的輸出確定電路，基于由所述氧濃度相關參數確定電路確定的給定參數來確定氧濃度相對應的輸出，該氧濃度相對應的輸出是對應于表示實際氧濃度的氧傳感器的輸出的參數；和(c)校正系數確定電路，在需要進入校正模式時，對燃料切斷事件過程中氧傳感器的輸出進行采樣并且基于氧傳感器的采樣輸出和由氧濃度相對應的輸出確定電路確定的氧濃度相對應的輸出來確定校正系數，以在校正當發動機未經歷燃料切斷時氧傳感器的輸出中使用。

通常，在燃料切斷事件之后，排氣管內的氣體被逐漸替換為新鮮空氣。當排氣管內的氧濃度在燃料切斷事件完成之前并未達到新鮮空氣中的氧濃度時，它會導致傳感器電流中的誤差和在大氣下的校正模式中精度的降低。為了避免該問題，氧濃度相對應的參數確定電路工作來確定與廢氣中包含的實際氧濃度相關的給定參數。氧濃度相對應的輸出確定電路使用給定參數來確定被認為對應于正確地表示實際氧濃度的氧傳感器的輸出的氧濃度相對應的輸出。當需要進入校正模式時，校正系數確定電路對燃料切斷事件過程中氧傳感器的輸出進行采樣，并且基于例如氧傳感器的采樣輸出和氧濃度相對應的輸出之差確定校正系數。校正系數被用于補償當發動機不經歷燃料切斷時氧傳感器的輸出中的誤差。