[实用新型]一种宽域氧传感器控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机电控领域，特别是一种发动机尾气氧含量检测传感器(即宽域氧传感器)控制器。

背景技术

随着对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，取而代之的是控制精度更高的线性宽域氧传感器。

宽域氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sens，简称UEGO)能够提供准确的空燃比(λ)反馈信号给电子控制单元(ECU，engine control unit)，从而ECU精确地控制喷油时间，使气缸内混和气浓度始终保持理论空燃比值(λ＝1)。宽域氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，更加有效地降低了有害气体的排放。宽域氧传感器及其控制器的研究与开发，与当今汽车发展中的安全、环保、节能三大主题相吻合，具有一定的现实和长远意义。

宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时，它将反馈一个电压信号给控制器，告知控制器气缸内混合气是稀了(λ＞1)还是浓了(λ＜1)；之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片，从而消耗过量的氧气或燃料，使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值(λ＝1)附近。

宽域氧传感器的工作原理主要是：

1、采集传感器的反馈信号。

2、产生泵电流控制信号。

3、通过采集泵电流流经某一特定电阻产生的电压，得知泵电流的大小，再通过AD转换输入到控制芯片。

4、测量传感器的内阻变化，通过AD转换输入到控制芯片，从而产生一个控制传感加热器的信号，使传感器始终保持在最佳工作温度。

线性宽域氧传感器以往只是在实验室中采用。随着排放法规的不断严厉，现在有大规模实车标配的趋势；市场上宽域氧传感器控制模块都是集成在各种发动机的定制ECU中，或者是应用于仪器仪表领域，还没有独立的成熟宽域氧传感器控制器，这已成为宽域氧传感器应用的巨大障碍。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题在于提供一种宽域氧传感器控制器，它是一种用于发动机系统的能实车应用的独立控制器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种宽域氧传感器控制器，包括：微处理器、接口电路、加热控制电路、空燃比信号输出电路、通信模块；

所述接口电路与所述微处理器通信，用于采集宽域氧传感器的空燃比反馈信号，将该空燃比反馈信号发送至所述微处理器；并根据该空燃比反馈信号产生泵电流，同时检测泵电流大小并将其转换为电压形成泵电流信号发送至所述微处理器；用于检测宽域氧传感器的内阻变化并将其转换为电压的变化形成温度信号发送至所述微处理器；还用于实现故障诊断并将故障信息发送至所述微处理器；所述微处理器用于接收所述空燃比反馈信号、泵电流信号、温度信号及故障信息，并对所述接口电路进行初始化配置；

所述微处理器与所述加热控制电路相连，用于根据所述温度信号产生加热信号发送至所述加热控制电路，从而控制所述加热控制电路，并根据所述故障信息产生故障信号发送至所述加热控制电路；所述加热控制电路用于根据接收到的加热信号控制宽域氧传感器加热，并在接收到故障信号时屏蔽所述加热信号；

所述微处理器与所述空燃比信号输出电路相连，将接收到的所述空燃比反馈信号发送至所述空燃比信号输出电路；所述空燃比信号输出电路用于将接收到的所述空燃比反馈信号整形，增加驱动带载能力，并通过接口输出；

所述微处理器与所述通信模块相连，用于将所述空燃比反馈信号、泵电流信号及故障信息通过所述通信模块输出，并通过所述通信模块获取控制命令。

本实用新型的有益效果在于：

(1)独立的宽域氧传感器控制器，可直接添加在原有系统中，节省重新开发的诸多费用；

(2)宽域氧传感器控制器有简单地空燃比(lambda)输出接口，电压输出能够很方便添加到原有系统中，实现原有系统升级；

(3)宽域氧传感器控制器拥有CAN通信接口，能够远距离传输lambda信息，适合实验应用；

(4)本实用新型自成体系，与系统其他控制器接口简单，集成便捷。

附图说明

图1是本实用新型宽域氧传感器控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细说明本实用新型的具体实施例：