[发明专利]用于缩短氧传感器的起燃时间的系统和方法

权利要求书

1.一种方法，所述方法包括：

在发动机冷起动期间将小于最大值的电压占空比施加到氧传感器的加热器；以及

调整所述施加的电压占空比以提供目标功率量。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述目标功率量是恒定的并且是基于所述氧传感器的热容量而确定的。

3.如权利要求2所述的方法，其中调整所述施加的电压占空比包括随时间推移增加所述施加的电压占空比，以维持基本上恒定的加热速率。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述基本上恒定的加热速率是防止所述氧传感器劣化的最大加热速率，并且所述目标功率量是基于由于对流引起的热损耗和所述最大加热速率而进一步确定的。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述由于对流引起的热损耗是基于排气温度和对流系数而确定的，并且所述对流系数是质量空气流量的函数。

6.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

在达到了阈值氧传感器温度之后，基于所述氧传感器加热器的电阻而改变施加到所述氧传感器加热器的所述功率量。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述阈值氧传感器温度是所述氧传感器的起燃温度。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述阈值氧传感器温度为某一温度，高于所述温度所述氧传感器的输出电流与经由所述氧传感器感测的氧浓度成比例。

9.如权利要求1所述的方法，其中提供所述目标功率量使所述氧传感器的温度以恒定速率升高到预确定的工作温度。

10.如权利要求1所述的方法，其中施加所述小于峰值的电压占空比使加热器电流维持低于阈值电流。

11.一种系统，所述系统包括：

发动机，所述发动机被配置成燃烧空气和燃料的混合物；

排气道，所述排气道用于排出来自所述发动机的排气；

氧传感器，所述氧传感器联接到所述排气道、被配置成测量所述排气中的氧量，所述氧传感器具有加热器；

排放控制装置，所述排放控制装置联接到位于所述氧传感器下游的所述排气道；以及

控制器，所述控制器将可执行指令存储在非暂时性存储器中，当所述指令被执行时，致使所述控制器：

当所述加热器的电阻增加时，使供应给所述加热器的电压占空比增加到峰值，直到所述氧传感器达到阈值温度为止，然后随着所述电阻变化而改变所述电压占空比。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述阈值温度是起燃温度，在所述温度下氧传感器输出与由所述氧传感器感测的氧浓度成比例，并且所述控制器将其他指令容纳在非暂时性存储器中，当所述指令被执行时致使所述控制器：

当使所述电压占空比随所述电阻的变化而改变时测量所述排气中的所述氧量，而不是当使供应给所述加热器的所述电压占空比随着所述加热器的所述电阻增加而增加到所述峰值时测量所述氧量；并且

使用所述测量的氧量来控制所述空气和燃料混合物的比例。

13.如权利要求11所述的系统，其中增加供应给所述加热器的所述电压占空比包括维持提供给所述加热器的恒定的功率量。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述提供给所述加热器的恒定的功率量是基于所述氧传感器的热容量而确定的。

15.如权利要求11所述的系统，所述系统还包括联接到位于所述排放控制装置上游的所述排气道的排气温度传感器和联接到所述发动机的进气道的质量空气流量传感器，并且其中使所述供应给所述加热器的电压占空比增加包括根据时间推移、由所述排气温度传感器测量的排气温度和由所述质量空气流量传感器测量的质量空气流量而确定所述电压占空比。