[发明专利]用于操作氧传感器的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于操作氧传感器的方法和系统”。描述了用于操作包括氧传感器的内燃发动机的系统和方法。在一个示例中，施加到氧传感器的加热元件的电压被积分以确定所述加热元件的电阻。所述加热元件的所述电阻是用于调整后续发动机起动期间施加到所述加热元件的电压的基础。

技术领域

本说明书涉及用于操作联接到内燃发动机的氧传感器的方法和系统。

背景技术

氧传感器可以联接到内燃发动机的排气系统。氧传感器可以提供可以应用以调整发动机的空燃比的反馈。在发动机冷起动期间，在闭环燃料控制下操作发动机可能是有用的，因为以过浓混合气操作的发动机可能会增加碳氢化合物排放，而以过稀混合气操作发动机则可能导致发动机失火。然而，氧传感器可能不会输出发动机的空燃比的指示，直到氧传感器达到阈值温度(可能需要数十秒才能达到)为止。因此，发动机可能会以开环空燃比控制模式操作，同时氧传感器的输出不能准确指示发动机的空燃比。在以开环空气燃料模式操作的同时发动机可以在浓空燃比下操作以使发动机不会熄火或失火。然而，以浓混合气操作发动机可能会大幅增加发动机的碳氢化合物排放。

发明内容

本文的发明人已经认识到上述问题并且开发了一种氧传感器操作方法，所述氧传感器操作方法包括：在发动机冷起动期间经由控制器向氧传感器加热器供应电压；对所述电压进行积分；以及响应于所述积分电压而经由所述控制器来调整在后一发动机冷起动期间施加的施加到所述氧传感器加热器的所述电压。

通过对在发动机冷起动期间施加到氧传感器的电压进行积分，可以提供的技术结果是能够尽快地进入闭环空燃比控制从而可以减少发动机碳氢化合物排放同时可以降低发动机熄火的可能性。具体地，可以估计氧传感器加热器的电阻，使得可以向氧传感器加热器供应更高水平的电力，由此将氧气温度升高到氧传感器的泵送单元开始提供有意义的发动机空燃比指示的水平。此外，通过知道氧传感器的电阻，可以将在发动机冷起动期间输送到氧传感器的功率量调节到可以降低氧传感器劣化的可能性的水平。

本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以改善发动机起动稳健性。另外，所述方法可以减少发动机排放。此外，所述方法可以降低发动机冷起动期间氧传感器劣化的可能性。更进一步地，与当前的发动机控制系统相比，所述方法可以不花钱或花很少的钱来实现。

通过单独或结合附图来看以下具体实施方式，将容易明白本说明书的上述优点和其他优点以及特征。

应理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过单独或参考附图阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所述的优点，在附图中：

图1是发动机的示意图；

图2是氧传感器的示意图；

图3示出了根据图4的方法的发动机操作序列的曲线图；并且

图4示出了一种用于操作发动机并控制氧传感器的方法。

具体实施方式

本说明书涉及经由在发动机起动之后尽快地从氧传感器获得有意义的输出来改善发动机冷起动并减少发动机排放。在一个示例中，响应于氧传感器的估计电阻而调整施加到氧传感器的电压，使得可以向氧传感器提供足够多电力而不会引起氧传感器的劣化。发动机可以是图1中所示的类型。氧传感器可以包括如图2中所示的加热元件。图3示出了示出图4的方法的发动机操作序列。可以根据图4的方法来操作发动机和氧传感器。