[发明专利]用于诊断氧传感器中的故障的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于诊断设置在发动机的排气系统中的氧传感器的故障的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。在本背景技术部分中所描述的程度上，当前署名的发明人的作品和本描述中在申请时不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被认为是本发明的现有技术。

氧传感器可定位在发动机的排气系统中。氧传感器可产生指示来自发动机的排气中的氧含量的氧信号。氧信号还可指示发动机的空燃比，其可被称为实际空燃比。提供给发动机的汽缸的空气和燃料的量可基于诸如化学计量空燃比的所需空燃比和/或实际空燃比而控制。

燃料控制系统可以在闭环状态或开环状态下操作。在闭环状态下，燃料输送可被控制以最小化所需空燃比和实际空燃比之间的差值。在开环状态下，燃料输送可独立于实际空燃比而控制。例如，燃料输送可基于喷油MAP图而控制。

发明内容

根据本发明的原理的系统包括错误时期模块和传感器诊断模块。错误时期模块基于第一空燃比和所需空燃比不同的时间量而确定错误时期。第一氧传感器产生指示第一空燃比的第一信号。当错误时期大于预定时期时，传感器诊断模块诊断出第一氧传感器中的故障。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1. 一种系统，包括：

错误时期模块，其基于第一空燃比和所需空燃比不同的时间量来确定错误时期，其中，第一氧传感器产生指示所述第一空燃比的第一信号；以及

传感器诊断模块，其在所述错误时期大于预定时期时诊断出所述第一氧传感器中的故障。

技术方案2. 根据技术方案1所述的系统，其中，当所述第一空燃比为富燃且所述所需空燃比为贫燃时，所述错误时期模块增加所述错误时期。

技术方案3. 根据技术方案1所述的系统，其中，当所述第一空燃比为贫燃且所述所需空燃比为富燃时，所述错误时期模块增加所述错误时期。

技术方案4. 根据技术方案1所述的系统，其中，当所述第一空燃比和所述所需空燃比两者均为富燃和贫燃之一时，所述错误时期模块将所述错误时期设为零。

技术方案5. 根据技术方案1所述的系统，其中，所述第一氧传感器为窄带传感器。

技术方案6. 根据技术方案1所述的系统，其中，所述第一氧传感器为宽带传感器。

技术方案7. 根据技术方案1所述的系统，还包括燃料控制模块，当诊断出故障时，所述燃料控制模块独立于所述第一空燃比而控制向发动机的燃料输送。

技术方案8. 根据技术方案7所述的系统，其中，所述燃料控制模块基于发动机操作状态而控制向所述发动机的燃料输送，所述发动机操作状态不基于从氧传感器接收的输入而确定。

技术方案9. 根据技术方案7所述的系统，其中，当诊断出所述故障时，所述燃料控制模块基于第二空燃比而控制向所述发动机的燃料输送，其中，第二氧传感器产生指示所述第二空燃比的第二信号。

技术方案10. 根据技术方案9所述的系统，其中，所述第一氧传感器设置在第一组汽缸下游，所述第二氧传感器设置在第二组汽缸下游，并且当诊断出所述故障时，所述燃料控制模块基于所述第二空燃比而控制向所述第一组和所述第二组汽缸的燃料输送。

技术方案11. 一种方法，包括：

基于第一空燃比和所需空燃比不同的时间量来确定错误时期，其中，第一氧传感器产生指示所述第一空燃比的第一信号；以及

当所述错误时期大于预定时期时，诊断所述第一氧传感器中的故障。

技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，还包括当所述第一空燃比为富燃且所述所需空燃比为贫燃时增加所述错误时期。

技术方案13. 根据技术方案11所述的方法，还包括当所述第一空燃比为贫燃且所述所需空燃比为富燃时增加所述错误时期。

技术方案14. 根据技术方案11所述的方法，还包括当所述第一空燃比和所述所需空燃比两者均为富燃和贫燃之一时将所述错误时期设为零。

技术方案15. 根据技术方案11所述的方法，其中，所述第一氧传感器为窄带传感器。

技术方案16. 根据技术方案11所述的方法，其中，所述第一氧传感器为宽带传感器。

技术方案17. 根据技术方案11所述的方法，还包括当诊断出故障时独立于所述第一空燃比而控制向发动机的燃料输送。