[發明專利]用于控制氧傳感器的方法和系統

在審

• 申請號: 201910432743.9
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110529276A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 肯尼士·貝爾;齊娜·燕清·伊;格拉迪斯·加利西亞
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14;F02D41/02;G01N27/406
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民<國際申請>=<國際公布>

本公開提供了“用于控制氧傳感器的方法和系統”。提供了用于調整加熱型氧傳感器(HEGO)的電壓使得當所述HEGO老化時將所述加熱型氧傳感器控制到期望的溫度的方法和系統。在一個示例中，一種方法產生用于控制的所請求的加熱型氧傳感器電極阻抗，并且接著響應于所述用于控制的所請求的加熱型氧傳感器電極阻抗來調整電壓。

技術領域

本描述一般涉及在氧傳感器老化時控制氧傳感器的操作。

背景技術

氧傳感器可以包括加熱器以在期望的溫度范圍內操作氧傳感器，在該溫度范圍內氧傳感器的輸出可以可靠地反映發動機的排氣系統內的狀況。如果施加到加熱器以控制氧傳感器溫度的電壓太高或太低，則氧傳感器的輸出可能不如期望的那樣準確。因此，發動機空燃比可以比期望的更稀或更富，并且排氣后處理裝置的轉換效率可能降低。當氧傳感器是新的時施加到氧傳感器的加熱器以在期望的溫度下操作氧傳感器的電壓可以使得相同的氧傳感器在氧傳感器老化之后在期望的溫度范圍之外操作。因此，可能希望提供一種控制氧傳感器溫度，使得氧傳感器即使在氧溫度傳感器老化之后也在期望的溫度范圍內操作的方法。

發明內容

本發明人已經識別了補償氧傳感器電極老化的方法和系統。具體地說,發明人已經開發了一種用于氧傳感器的操作方法，所述用于氧傳感器的操作方法包括：在所述氧傳感器暴露于第一富空氣-燃料混合物的燃燒產物時根據第一曲線來調整施加到氧傳感器加熱器的電壓，所述第一曲線描述暴露于第二稀空氣-燃料混合物的燃燒產物的氧傳感器的氧傳感器電極阻抗與氧傳感器電極溫度之間的關系。

通過根據描述暴露于富空氣燃料混合物的燃燒產物的氧傳感器的氧傳感器電極阻抗與氧傳感器電極溫度之間的關系的第一曲線來調整施加到氧傳感器加熱器的電壓，有可能提供改進的氧傳感器溫度控制的技術成果。例如，可以響應于用于控制的所請求的氧傳感器電極阻抗(Ri)而調整施加到氧傳感器加熱器的電壓，并且可以根據描述在富排氣和稀排氣條件期間的氧傳感器溫度與氧傳感器電極阻抗之間的關系的曲線來確定所述用于控制的所請求的氧傳感器電極阻抗(Ri)。當氧傳感器電極阻抗隨著氧傳感器老化而改變時，可以修改用于控制的所請求的氧傳感器電極阻抗(Ri)，使得可以調整施加到氧傳感器加熱器的電壓，以便在期望的溫度范圍內操作氧傳感器電極。因此，當氧傳感器老化時，可以使氧傳感器的輸出更加一致。

本描述可以提供若干優點。具體地說,該方法可以改進發動機空氣-燃料控制并減少發動機排放。此外，該方法不需要廣泛的氧傳感器表征來確定氧傳感器壽命的所有階段的氧傳感器操作特性。此外，可以選擇性地激活該方法以減少控制器計算負荷。

根據單獨或結合附圖進行的以下具體實施方式，本描述的上述優點和其他優點以及特征將易于顯而易見。

應當理解，提供以上發明內容是為了以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的一系列概念。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或基本特征，所述主題的范圍是由具體實施方式之后的權利要求書唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文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示出了車輛的發動機和相關聯的排氣排放系統的示意圖。

圖2示出了加熱型氧傳感器的橫截面。

圖3示出了加熱型氧傳感器輸出電壓如何隨著加熱型氧傳感器的溫度變化而變化。

圖4示出了描述氧傳感器電極溫度與氧傳感器電極阻抗之間的關系的示例曲線。

圖5示出了用于氧傳感器的比例/積分控制器的框圖。

圖6A-7示出了用于操作加熱型氧傳感器(HEGO)的方法的流程圖。

圖8示出了根據圖6A-7的方法的示例HEGO操作序列。

具體實施方式