無干擾排氣傳感器監控制造技術

本發明專利技術公開一種用于監控連接在發動機排氣中的排氣傳感器的方法。在一個實施例中，該方法包括根據在命令的空氣-燃料比變化期間收集的一組排氣傳感器響應的每個采樣的時間延遲和線長度，指示排氣傳感器變差。以這種方式，可以以非侵入的方式利用穩健參數監控排氣傳感器。

【技術實現步驟摘要】
無干擾排氣傳感器監控
本專利技術涉及機動車輛中的排氣傳感器。
技術介紹
排氣傳感器可以設置在車輛的排氣系統中以檢測從車輛內燃機排出的排氣的空氣/燃料比。該排氣傳感器讀數可以用來控制內燃機的運行以推動車輛。排氣傳感器的變差可以引起發動機控制變差，這可以導致增加排放物和/或降低車輛的操縱性能。因此，排氣傳感器變差的精確確定可以減少基于來自變差的排氣傳感器的讀數的發動機控制的可能性。具體說，排氣傳感器可以呈現六種獨立類型的變差行為。這些變差行為類型可以分類為僅僅影響稀到濃或濃到稀排氣傳感器響應速率的非對稱型變差（例如，濃到稀（rich-to-lean）非對稱延遲、稀到濃（lean-to-rich）非對稱延遲、濃到稀非對稱過濾器、稀到濃非對稱過濾器），或既影響稀到濃又影響濃到稀排氣傳感器響應速率的對稱型變差（例如，對稱的延遲、對稱的過濾器）。延遲型變差行為可以與排氣傳感器對排氣成分的變化的初始反應有關，而過濾器型變差行為可以與對從濃到稀或從稀到濃的排氣傳感器輸出的轉變的初始排氣傳感器響應之后的持續時間有關。早先的監控排氣傳感器的變差的方法，具體說識別六種變差行為的其中一種或多種依賴于干擾數據（intrusivedata）收集。也就是，發動機可以有意地用一個或多個濃到稀或稀到濃轉變運行，以監控排氣傳感器響應。但是，這些偏移可能被限制于不經常發生到足以精確地監控傳感器的特定的工況。而且，這些偏移可以增加以不希望的空氣/燃料比運行發動機，這導致增加燃料消耗和/或增加排放物。此外，在收集的采樣中大量的背景噪聲的存在可以干擾傳感器變差的精確確定。
技術實現思路
本文的專利技術人已經認識到上述問題并且專利技術一種無干擾方法，該方法利用可靠的參數確定排氣傳感器變差。在一個實施例中，一種監控連接在發動機排氣中的排氣傳感器的方法，包括根據在命令的（command控制）空氣-燃料比變化期間收集的一組排氣傳感器響應的每個采樣的時間延遲的和線長度（timedelayandlinelength）指示排氣傳感器變差，該變差包括非對稱變差。排氣傳感器時間延遲和線長度可以提供具有比早先的方法更少的噪聲和更高的精確度的可靠的信號。這樣做，可以提高傳感器變差確定的精度。在一個例子中，命令的拉姆達（lambda）的變化可以是進入或退出減速燃料切斷（decelerationfuelshut-off，即DFSO）。在進入DFSO期間，可以命令或控制發動機從理想配比運行到稀運行，而在退出DFSO期間，可以命令發動機從稀運行到理想配比運行。因此，在近似稀到濃和濃到稀轉變的狀態期間可以監控排氣傳感器時間延遲和線長度，以判斷是否存在六種單獨的傳感器變差行為而沒有干擾偏移。通過用在DFSO期間收集的數據利用無干擾的方法確定排氣傳感器的變差，可以以簡單的方式進行排氣傳感器變差監控。而且通過利用排氣傳感器輸出確定該傳感器存在七種變差行為的那種，通過響應排氣傳感器的具體的變差行為細化（tailor）發動機控制（例如，燃料噴射量和/或正時）可以改善閉環回路控制，以減少由于排氣傳感器變差引起的對車輛操縱性和/或排放物的影響。在另一個實施例中，一種用于車輛的系統，包括具有燃料噴射系統的發動機；連接于該發動機的排氣系統中的排氣傳感器；以及包括可執行的多個指令的控制器，對于每個進入或退出DFSO，如果在進入或退出之前不存在空氣-燃料擾動，于是對于一組排氣傳感器響應在進入或退出期間的整個時間添加收集的拉姆達的變化；根據該組排氣傳感器響應的每個采樣的時間延遲和線長度指示排氣傳感器的變差；并且根據該指示的變差調節燃料噴射量和/或正時。在另一個實施例中，對于每個退出和進入，該指令還是可執行的，以從收集的拉姆達的變化確定時間常數并且根據該時間常數確定預計的閾值響應時間。在另一個實施例中，該指令還是可執行的，如果預計的閾值響應時間不同于測量的閾值響應時間，以指示存在空氣-燃料比擾動，并且如果預計的閾值響應時間類似于該測量的閾值響應時間，則指示不存在空氣-燃料比擾動。在另一個實施例中，時間延遲是從命令的進入或退出DFSO到拉姆達的閾值變化的一段時間，并且其中該線長度是基于在排氣傳感器響應期間的整個時間的拉姆達的變化。在另一個實施例中，監控連接于發動機排氣中的氧傳感器的方法包括：在進入或退出DFSO期間收集一組排氣傳感器響應；并且根據該組排氣傳感器的響應，如果平均的進入或退出時間延遲其中之一超過相應的期望的進入或退出延遲，則指示非對稱的延遲傳感器變差；并且如果平均的進入或退出線長度其中之一超過相應的期望的進入或退出線長度，則指示非對稱的過濾器傳感器變差。在另一個實施例中，該方法還包括如果平均的進入和退出時間延遲兩者都超過其相應的期望的進入和退出延遲，則指示對稱的延遲傳感器變差。在另一個實施例中，該方法還包括，如果平均的進入和離線長度兩者都超過其相應的期望的進入和退出線長度，則指示對稱的過濾器傳感器變差。在另一個實施例中，該方法還包括根據指示的傳感器變差調節燃料噴射量。在另一個實施例中，該方法還包括，對于一組排氣傳感器響應的每個采樣，判斷在進入或退出DFSO之前是否存在空氣-燃料比擾動；如果存在空氣-燃料比擾動，那么不包括該組排氣傳感器響應中的采樣；并且如果不存在空氣-燃料比擾動，那么包括該組排氣傳感器響應中的采樣。在另一個實施例中，該方法還包括如果估算的預計的閾值響應時間不同于測量的閾值響應時間，則指示存在空氣-燃料比擾動；并且如果的預計的閾值響應時間類似于測量的閾值響應時間，則指示不存在空氣-燃料比擾動。本專利技術的上述優點和其他優點、以及特征從下面單獨或結合附圖的詳細描述將容易變得明顯。應當明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進選擇的構思，這種構思在詳細描述中進一步描述。這并不意味著視為所主張主題的關鍵的或基本的特征，所主張主題的范圍由詳細描述之后的權利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解決上面指出的任何缺點的裝置或本專利技術的任何部分。附圖說明圖1示出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示出指示排氣傳感器的對稱的過濾器型變差行為的曲線圖。圖3示出指示排氣傳感器的非對稱的濃到稀過濾器型變差行為的曲線圖。圖4示出指示排氣傳感器的非對稱的稀到濃過濾器型變差行為的曲線圖。圖5示出指示排氣傳感器的對稱的延遲型變差行為的曲線圖。圖6示出指示排氣傳感器的非對稱的濃到稀延遲型變差行為的曲線圖。圖7示出指示排氣傳感器的非對稱的稀到濃延遲型變差行為的曲線圖。圖8A示出指示進入DFSO而沒有空氣-燃料比擾動的曲線圖。圖8B示出指示進入DFSO具有空氣-燃料比擾動的曲線圖。圖9是說明根據本專利技術的實施例用于指示空氣-燃料比的方法的流程圖。圖10是說明根據本專利技術的實施例用于在DFSO期間監控空氣-燃料比的方法的流程圖。圖11是說明根據本專利技術的實施例用于指示排氣傳感器變差的方法的流程圖。具體實施方式下面的描述涉及用于確定排氣傳感器的變差的方法。更具體地說，可以實現下面描述的系統和方法，以根據與排氣傳感器變差有關的六種獨立類型的行為的任何一種的識別確定排氣傳感器變差。變差行為的識別可以在進入或退出DFSO期間進行，以在濃到稀和稀到濃轉變期間無干擾地監控排氣傳感器響應。而且，可以檢測能夠干擾該監控的嚴重本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種監控連接在發動機排氣中的排氣傳感器的方法，包括：根據在命令的空氣?燃料比變化期間收集的一組排氣傳感器響應的每個采樣的時間延遲和線長度，指示排氣傳感器變差。

【技術特征摘要】
2012.03.01 US 13/410,1711.一種監控連接在發動機排氣中的排氣傳感器的方法，包括：根據在進入或退出減速燃料切斷期間即進入或退出DFSO期間收集的一組排氣傳感器響應的每個采樣的時間延遲和線長度，指示排氣傳感器變差。2.根據權利要求1的方法，還包括，對于所述一組排氣傳感器響應的每個采樣，確定在進入或退出DFSO之前是否存在空氣-燃料比擾動；如果存在空氣-燃料比擾動，則那個排氣采樣不包括在所述一組排氣傳感器響應中；并且如果不存在空氣-燃料比擾動，則那個采樣包括在所述一組排氣傳感器響應中。3.根據權利要求2的方法，其中所述時間延遲是從命令的進入或退出DFSO到拉姆達中的閾值變化的一段時間，并且其中所述線長度是基于在所述排氣傳感器響應期間的整個時間的拉姆達的變化。4.根據權利要求3的方法，還包括：如果在DFSO進入期間排氣傳感器響應的平均時間延遲超過期望的進入時間延遲，并且在DFSO退出期間排氣傳感器響應的平均時間延遲不超過期望的退出時間延遲，指示濃到稀延遲傳感器變差；以及如果在DFSO退出期間排氣傳感器響應的平均時間延遲超過期望的退出時間延遲，并且在DFSO進入期間排氣傳感器響應的平均時間延遲不超過期望的進入時間延遲，則指示稀到濃延遲傳感器變差。5.根據權利要求3的方法，還包括：如果在DFSO進入期間排氣傳感器響應的平均線長度超過期望的進入線長度，并且在DFSO退出期間排氣傳感器響...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·J·于里克，A·N·班克，J·M·克恩斯，I·H·馬基，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：