[發明專利]針對非對稱型傳感器退化的排氣傳感器控制自適應

在審

• 申請號: 201811289585.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109751106A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 哈森·加莫西;伊馬德·哈山·瑪基;格拉迪斯·G·加利西亞;肯尼士·約翰·貝爾;齊娜·燕清·伊
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F02D41/14;F02D41/22;F02D41/38
• 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

本公開提供了“針對非對稱型傳感器退化的排氣傳感器控制自適應”。提供了用于將排氣傳感器的非對稱傳感器響應轉換為對稱響應的方法和系統。在一個示例中，一種方法包括響應于來自排氣傳感器的修改的排氣氧反饋信號而調整燃料噴射，其中通過將所述排氣傳感器的非對稱響應變換為對稱響應來修改所述修改的排氣氧反饋信號。另外，所述方法可以包括基于所述修改的對稱響應而調適所述排氣傳感器的先行控制器的參數。

技術領域

本說明書大體涉及用于基于來自具有非對稱型傳感器退化的排氣傳感器的修改的響應而控制內燃發動機的空燃比的方法和系統。

背景技術/發明內容

排氣傳感器可以定位在車輛的排氣系統中，以檢測從內燃發動機排出的氣體的空燃比。例如，排氣傳感器讀數可以反饋到控制器，以通過修改來自發動機的燃料噴射器的燃料噴射量來調整發動機的空燃比。

排氣傳感器退化可能導致發動機控制退化，以造成排放物增加和/或車輛操控性降低。具體地，排氣傳感器可能呈現許多離散的退化類型。傳感器退化類型可以分組為過濾型退化和延遲型退化。另外，傳感器退化類型可以是對稱的或非對稱的。例如，當傳感器響應增大時對比當傳感器輸出減小時來說，具有非對稱型傳感器退化的傳感器可以具有不同的響應動態(諸如響應時間或響應速率)。

用于解決傳感器退化的先前方法包括為排氣傳感器配備有用于校正或補償退化的先行控制器。例如，可以基于傳感器退化類型而調整先行控制器的參數。另外，為了保持先行控制器系統的穩定性，可以積極地減小控制器的反饋控制程序的增益，諸如比例/積分控制程序，以減小系統不穩定性。

然而，本發明人已認識到這種系統的潛在問題。例如，調整先行控制器的參數可能無法解決在從富到稀和從稀到富轉變期間傳感器響應的非對稱動態。這會在命令的空燃比在不同方向(例如，從富到稀方向和從稀到富方向)上轉變時造成非對稱發動機操作。因此，可以在退化方向上輸送更多或更少的燃料，并且可以增大CO或NOx排放。

在一個示例中，可以通過一種方法解決上述問題，所述方法包括：經由排氣傳感器來感測空燃比；響應于非對稱傳感器響應，基于感測的空燃比而產生具有對稱響應的修改的空燃比；以及基于修改的空燃比而調整燃料噴射。以此方式，先行控制器可以類似地在命令的空燃比在富到稀和稀到富方向上轉變時補償傳感器退化，并且非對稱發動機操作可以減少。

作為一個示例，一種方法可以包括：以命令的空燃比操作發動機；以及通過將感測的空燃比與命令的空燃比進行比較來確定傳感器退化的類型和幅度。當傳感器響應的響應速率和/或響應時間響應于命令的空燃比在不同方向(例如，從富到稀方向或從稀到富方向)上轉變而不同時，可以確定排氣傳感器具有非對稱型傳感器退化。在響應速率或響應時間與預期值不同時，如果響應速率和響應時間響應于命令的空燃比在不同方向上轉變而相同，那么排氣傳感器可以呈現對稱型傳感器退化。響應于非對稱型傳感器退化，相較感測的空燃比的無故障部分，可以通過引入較低的響應速率和增大的響應時間(例如，將傳感器讀數修改為是對稱的)來闡述修改的傳感器響應。這樣，當命令的空燃比在增大方向和減小方向中的每個方向上轉變時，修改的傳感器響應可以具有相同的響應速率和/或響應時間。這樣，相較感測的空燃比，修改的傳感器響應是更對稱的。然后，可以將修改的傳感器響應饋送到具有基于傳感器退化而調適的參數的先行控制器。以此方式，先行控制器可以更對稱地且更有效地操作以解決在從富到稀和從稀到富轉變期間的傳感器退化。另外，可以減少控制器的校準工作，并且可以減少發動機的NOx和CO排放。

應理解，以上發明內容提供用于以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的一些概念的選擇。這不意在標識要求保護的主題的關鍵或必要特征，要求保護的主題的范圍僅由在具體實施方式之后的權利要求書限定。此外，要求保護的主題并不限于解決以上或本公開的任何部分中指出的任何缺點的實現方式。

附圖說明

圖1示出了包括排氣傳感器的車輛的發動機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過濾型傳感器退化的曲線圖。