[發明專利]用于不對稱的退化響應的排氣傳感器自適應控制

有效

• 申請號: 201410218487.0
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN104179587B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: H·賈姆莫西;I·H·馬基;M·J·于里克;M·卡斯迪
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02D41/04
• 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

本發明涉及用于不對稱的退化響應的排氣傳感器自適應控制。提供了用于將排氣傳感器的不對稱的退化響應變換為較對稱的退化響應的方法和系統。在一個示例中，一種方法包括響應于來自排氣傳感器的經修正的排氣氧反饋信號調整燃料噴射，所述經修正的排氣氧反饋信號通過將排氣傳感器的不對稱的響應轉換為較對稱的響應來修正。另外，該方法可以包括基于經修正的對稱的響應調整排氣傳感器的前饋控制器的一個或多個參數。

技術領域

本發明涉及用于不對稱的退化響應的排氣傳感器自適應控制。

背景技術

具有前饋(anticipatory)控制器的排氣傳感器可以被設置在車輛的排氣系統中，以檢測從車輛的內燃發動機中排出的排氣的空燃比。排氣傳感器讀數可以被用來控制內燃發動機的運轉，以推動車輛。

排氣傳感器的退化會引起可能導致排放增加和/或車輛駕駛性能降低的發動機控制退化。因此，排氣傳感器退化的準確確定和隨后對前饋控制器的參數的調整可以基于來自退化的排氣傳感器的讀數降低發動機控制的可能性。具體地，排氣傳感器可以表現出六種獨立類型的退化行為。可以使退化行為類型分成過濾器類型退化行為和延遲類型退化行為。另外，退化行為類型可以是圍繞化學計量比對稱的或不對稱的。表現出不對稱的過濾器類型退化行為的排氣傳感器僅在空燃比的轉變方向上(例如，富到稀的轉變或者稀到富的轉變)會具有傳感器讀數的退化時間常數。響應于傳感器退化，可以調整前饋控制器參數，以維持閉環系統運轉的穩定性。

響應于退化的行為而調整排氣傳感器的前饋控制器的參數的以前方法包括，僅在退化的方向上調整前饋控制器增益。因此，發動機控制器可以不對稱地響應，從而在退化的方向上傳送更多或更少的燃料。該不對稱的運轉可以引起CO排放的增加(稀到富的過濾器)或NOx的增加(富到稀的過濾器)。

發明內容

發明人在此已經認識到上述問題，并且已經確定了一種用于響應于來自排氣傳感器的經修正的排氣氧反饋信號而調整到發動機的燃料噴射的方法，其中通過將排氣傳感器的不對稱的響應轉換為經修正的較對稱的響應(例如經修正的對稱的響應)來修正所述經修正的排氣氧反饋信號。例如，不對稱的響應可以是不對稱的過濾器退化響應，其中該響應的響應速率僅在一個轉變方向上退化，或在一個方向上比在另一個方向上退化至更大的程度。在一個示例中，將不對稱的響應轉換為經修正的對稱的響應可以包括，以基于不對稱的響應的退化的部分的時間常數的量過濾不對稱的響應的未退化的部分(例如，轉變方向)。在轉換不對稱的響應之后，可以基于經修正的對稱的響應調整排氣傳感器的前饋控制器的一個或更多個參數。例如，可以在排氣傳感器響應的兩個轉變方向上調整并應用比例增益、積分增益、控制器時間常數和控制器時間延遲中的一個或更多個。以此方式，可以實現前饋控制器能夠對稱地運轉的技術效果，由此減少控制器的校準工作，并降低發動機的NOx和CO排放。

應當理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一組精選構思，其在具體實施方式中被進一步地描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，要求保護的主題的范圍被緊隨具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了包括排氣傳感器的車輛的推進系統的實施例的示意圖。

圖2示出了指示排氣傳感器的對稱的過濾器類型退化行為的曲線圖。

圖3示出了指示排氣傳感器的不對稱的富到稀過濾器類型退化行為的曲線圖。

圖4示出了指示排氣傳感器的不對稱的稀到富過濾器類型退化行為的曲線圖。

圖5示出了指示排氣傳感器的對稱的延遲類型退化行為的曲線圖。

圖6示出了指示排氣傳感器的不對稱的富到稀延遲類型退化行為的曲線圖。

圖7示出了指示排氣傳感器的不對稱的稀到富延遲類型退化行為的曲線圖。