[实用新型]一种混合动力车的氧传感器加热控制系统

说明书

本实用新型公开了一种混合动力车的氧传感器加热控制系统，包括发动机控制单元ECU和天然气发动机；控制系统还包括与发动机控制单元ECU电连接的：设置于天然气发动机中排气管上的氧传感器和排气管温度传感器、设置于天然气发动机的缸体上且用于检测外界环境温度的环境温度传感器、设置于天然气发动机的缸体上且用于检测发动机冷却液温度的水温传感器；发动机控制单元ECU基于天然气发动机的停机时间以及各个传感器传送的信号，控制氧传感器持续自加热、退出自加热或重新自加热。本实用新型可以有效避免氧传感器频繁加热、退出加热的更替，延长氧传感器的寿命，确保燃气喷射控制的精确性。

技术领域

本实用新型属于天然气发动机匹配混合动力技术领域，尤其是涉及一种混合动力车的氧传感器加热控制系统。

背景技术

气电混合动力车，即以天然气作为发动机能源，配合电动机来共同驱动车辆。其中的氧传感器是必不可少的反馈元件；有其特殊性，只有在高温时(端部达到300℃以上)其特性才能充分体现，才能输出电压；它在约750～780℃ (工作温度)时，对混合气的变化反应最快。氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒，热棒受发动机电控电元ECU控制，以实现氧传感器的自加热。且排气管内部存在冷凝水时，冷凝水会对进行自加热的氧传感器内部原件造成冲击，导致损坏，因此往往需要，发动机启动后，通过一定的控制策略或控制装置，使氧传感器及周围的排气管内壁冷凝水被蒸干，防止氧传感器受到冷凝水冲击损坏。

若混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，因此在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向发动机电控电元ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近，也就是通过氧传感器，实现空燃比全程精确的闭环控制。

现在车用天然气发动机匹配传统动力，发动机电控电元ECU通过监控发动机转速来控制氧传感器是否退出加热。当天然气发动机匹配混合动力时此控制方法会造成氧传感器频繁加热、退出加热，影响氧传感器寿命；同时氧传感器退出加热后，燃气的喷射无法进行闭环控制，影响燃气喷射控制的精确性。

实用新型内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的问题是，提出了一种混合动力车的氧传感器加热控制系统，可以有效避免氧传感器频繁加热、退出加热的更替，延长氧传感器的寿命，确保燃气喷射控制的精确性。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种混合动力车的氧传感器加热控制系统，所述控制系统包括发动机控制单元ECU和天然气发动机；所述控制系统还包括：

设置于所述天然气发动机中排气管上的氧传感器和排气管温度传感器、设置于所述天然气发动机的缸体上且用于检测外界环境温度的环境温度传感器、设置于所述天然气发动机的缸体上且用于检测发动机冷却液温度的水温传感器；

所述氧传感器、所述排气管温度传感器、所述环境温度传感器和所述水温传感器均与所述发动机控制单元ECU电连接；所述发动机控制单元ECU基于所述天然气发动机的停机时间以及所述氧传感器、所述环境温度传感器、所述排气管温度传感器和所述水温传感器传送的信号，控制所述氧传感器持续自加热、退出自加热或重新自加热。

进一步，所述发动机控制单元ECU包括处理器模块、传感器自加热控制模块和标定数据预存模块；

所述处理器模块用于获取所述氧传感器、所述环境温度传感器、所述排气管温度传感器和所述水温传感器传送的信号，用于根据获取的所述信号从所述标定数据预存模块中查找相应数据，并用于向所述传感器自加热控制模块发送指令；

所述传感器自加热控制模块用于接收所述处理器模块指令后控制所述氧传感器持续自加热、退出自加热或重新自加热；

所述标定数据预存模块用于存储通过台架试验获得的退出加热延迟时间标定数据表和露点标定数据表。