[发明专利]补偿氧传感器老化

说明书

本发明提供了用于补偿在氧传感器中的阻抗设定点和操作温度之间的关系的变化的各种方法。在一种实施例中，一种操作氧传感器的方法包括基于氧传感器的干燥空气泵送电流的变化调节阻抗设定点。

技术领域

本公开的领域大体上涉及氧传感器。

背景技术

进气和/或排气传感器可以被操作以提供各种排气成分的指示。例如，氧传感器的输出可以用来确定排气的空燃比(AFR)。同样地，氧气传感器可以被设置在发动机进气通道以确定进气的空燃比。例如在这两种情况下，进气和排气空燃比的指示可以用于调节各种发动机操作参数，如加油和目标空燃比。特别是，为了最大化排放控制装置的操作效率，排气空燃比可以被控制成达到目标空燃比。对于一些氧传感器，其输出会根据操作温度而显著变化。因此，这些氧传感器可以由加热元件加热以达到所要求的操作温度范围，以便提供所需氧感测。

本发明人在这里已经认识到诸如通用排气氧(UEGO)传感器的氧传感器老化能够改变温度和阻抗之间的关系。例如，在非老化UEGO传感器中导致所需(desired)传感器温度的阻抗会与导致老化UEGO中所需传感器温度的阻抗不同。在不补偿传感器温度和阻抗之间的关系的这种变化的情况下，老化UEGO的加热器可以被控制成实现达到非老化UEGO传感器中所需传感器温度的阻抗。相反，可导致过冲所需的传感器温度的不良传感器温度，这可能导致不准确的传感器输出且因此导致恶化的发动机操作。

美国专利No.4178793公开了一种用于测量排气氧传感器阻抗的装置。在一种例子中，氧传感器包括可变内部阻抗，并与参考阻抗和半导体开关串联连接。恒定电流源供给电流到在一个传感器端子处的传感器和参考阻抗的结点，以在传感器阻抗较大时提供最小电流和小的开关阻抗。在所述一个传感器端子处的电压的幅值在半导体开关处于导通和非导通状态下可以被采样。幅值的比随着传感器阻抗而变化。所述比可与一个或更多个参考相比较，以便在一些例子中控制传感器加热器的操作。在某些情况下，所述比较可以经由加热器促使传感器加热以获得所需传感器阻抗。

本发明人在这里已经认识到关于上述方法的几个问题。虽然提供专用传感器阻抗感测电路系统可以便于随着时间的推移进行传感器的阻抗测量，不过包含所述电路系统会增加与传感器布置相关联的成本、复杂性和封装空间。此外，没有考虑到能够影响氧感测的其他因素，例如湿度。然而，尽管具有测量氧传感器阻抗的能力，仍会导致不准确的氧感测。

发明内容

一种至少部分地解决了上述问题的方法包含一种操作氧传感器的方法，其包括：基于氧传感器的干燥空气泵送电流的变化调节阻抗设定点。

在一种更具体的例子中，响应于被调节的阻抗设定点调节耦合到氧传感器的加热元件。

在一种更特殊的例子中，基于氧传感器的期望操作温度调节所述阻抗设定点。

在例子的另一方面，氧传感器的工作温度是被调节的阻抗设定点的函数。

在例子的又一方面，氧传感器是通用排气氧传感器。

以这种方式，可以补偿氧传感器的阻抗设定点和最终操作温度之间关系的变化。因此，通过这些措施来实现技术效果。

本说明书的上述优点和其他优点以及特征将独立地或结合附图从具体实施例中显然看出。

但是应当理解，上面提供的发明内容以简化形式介绍在具体实施例中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求的主题的关键或必要特征，其范围由随附权利要求书唯一限定。此外，所声明的主题不限于解决以上或在本公开任何部分指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出涡轮增压发动机的框图。

图2示出示例性氧传感器的示意图。

图3示出说明用于补偿氧传感器中阻抗和温度之间关系变化的例程的流程图。