本發(fā)明涉及機(jī)動車輛中的排氣傳感器。

背景技術(shù)：
排氣傳感器可以設(shè)置在車輛的排氣系統(tǒng)中以檢測從車輛內(nèi)燃機(jī)排出的排氣的空氣/燃料比。該排氣傳感器讀數(shù)可以用來控制內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行以推動車輛。排氣傳感器的變差可以引起發(fā)動機(jī)控制變差，這可以導(dǎo)致增加排放物和/或降低車輛的操縱性能。因此，排氣傳感器變差的精確確定可以減少基于來自變差的排氣傳感器的讀數(shù)的發(fā)動機(jī)控制的可能性。具體說，排氣傳感器可以呈現(xiàn)六種獨(dú)立類型的變差行為。這些變差行為類型可以分類為僅僅影響稀到濃或濃到稀排氣傳感器響應(yīng)速率的非對稱型變差（例如，濃到?。╮ich-to-lean）非對稱延遲、稀到濃（lean-to-rich）非對稱延遲、濃到稀非對稱過濾器、稀到濃非對稱過濾器），或既影響稀到濃又影響濃到稀排氣傳感器響應(yīng)速率的對稱型變差（例如，對稱的延遲、對稱的過濾器）。延遲型變差行為可以與排氣傳感器對排氣成分的變化的初始反應(yīng)有關(guān)，而過濾器型變差行為可以與對從濃到稀或從稀到濃的排氣傳感器輸出的轉(zhuǎn)變的初始排氣傳感器響應(yīng)之后的持續(xù)時(shí)間有關(guān)。早先的監(jiān)控排氣傳感器的變差的方法，具體說識別六種變差行為的其中一種或多種依賴于干擾數(shù)據(jù)（intrusivedata）收集。也就是，發(fā)動機(jī)可以有意地用一個(gè)或多個(gè)濃到稀或稀到濃轉(zhuǎn)變運(yùn)行，以監(jiān)控排氣傳感器響應(yīng)。但是，這些偏移可能被限制于不經(jīng)常發(fā)生到足以精確地監(jiān)控傳感器的特定的工況。而且，這些偏移可以增加以不希望的空氣/燃料比運(yùn)行發(fā)動機(jī)，這導(dǎo)致增加燃料消耗和/或增加排放物。此外，在收集的采樣中大量的背景噪聲的存在可以干擾傳感器變差的精確確定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到上述問題并且發(fā)明一種無干擾方法，該方法利用可靠的參數(shù)確定排氣傳感器變差。在一個(gè)實(shí)施例中，一種監(jiān)控連接在發(fā)動機(jī)排氣中的排氣傳感器的方法，包括根據(jù)在命令的（command控制）空氣-燃料比變化期間收集的一組排氣傳感器響應(yīng)的每個(gè)采樣的時(shí)間延遲的和線長度（timedelayandlinelength）指示排氣傳感器變差，該變差包括非對稱變差。排氣傳感器時(shí)間延遲和線長度可以提供具有比早先的方法更少的噪聲和更高的精確度的可靠的信號。這樣做，可以提高傳感器變差確定的精度。在一個(gè)例子中，命令的拉姆達(dá)（lambda）的變化可以是進(jìn)入或退出減速燃料切斷（decelerationfuelshut-off，即DFSO）。在進(jìn)入DFSO期間，可以命令或控制發(fā)動機(jī)從理想配比運(yùn)行到稀運(yùn)行，而在退出DFSO期間，可以命令發(fā)動機(jī)從稀運(yùn)行到理想配比運(yùn)行。因此，在近似稀到濃和濃到稀轉(zhuǎn)變的狀態(tài)期間可以監(jiān)控排氣傳感器時(shí)間延遲和線長度，以判斷是否存在六種單獨(dú)的傳感器變差行為而沒有干擾偏移。通過用在DFSO期間收集的數(shù)據(jù)利用無干擾的方法確定排氣傳感器的變差，可以以簡單的方式進(jìn)行排氣傳感器變差監(jiān)控。而且通過利用排氣傳感器輸出確定該傳感器存在七種變差行為的那種，通過響應(yīng)排氣傳感器的具體的變差行為細(xì)化（tailor）發(fā)動機(jī)控制（例如，燃料噴射量和/或正時(shí)）可以改善閉環(huán)回路控制，以減少由于排氣傳感器變差引起的對車輛操縱性和/或排放物的影響。在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于車輛的系統(tǒng)，包括具有燃料噴射系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)；連接于該發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的排氣傳感器；以及包括可執(zhí)行的多個(gè)指令的控制器，對于每個(gè)進(jìn)入或退出DFSO，如果在進(jìn)入或退出之前不存在空氣-燃料擾動，于是對于一組排氣傳感器響應(yīng)在進(jìn)入或退出期間的整個(gè)時(shí)間添加收集的拉姆達(dá)的變化；根據(jù)該組排氣傳感器響應(yīng)的每個(gè)采樣的時(shí)間延遲和線長度指示排氣傳感器的變差；并且根據(jù)該指示的變差調(diào)節(jié)燃料噴射量和/或正時(shí)。在另一個(gè)實(shí)施例中，對于每個(gè)退出和進(jìn)入，該指令還是可執(zhí)行的，以從收集的拉姆達(dá)的變化確定時(shí)間常數(shù)并且根據(jù)該時(shí)間常數(shù)確定預(yù)計(jì)的閾值響應(yīng)時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施例中，該指令還是可執(zhí)行的，如果預(yù)計(jì)的閾值響應(yīng)時(shí)間不同于測量的閾值響應(yīng)時(shí)間，以指示存在空氣-燃料比擾動，并且如果預(yù)計(jì)的閾值響應(yīng)時(shí)間類似于該測量的閾值響應(yīng)時(shí)間，則指示不存在空氣-燃料比擾動。在另一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間延遲是從命令的進(jìn)入或退出DFSO到拉姆達(dá)的閾值變化的一段時(shí)間，并且其中該線長度是基于在排氣傳感器響應(yīng)期間的整個(gè)時(shí)間的拉姆達(dá)的變化。在另一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控連接于發(fā)動機(jī)排氣中的氧傳感器的方法包括：在進(jìn)入或退出DFSO期間收集一組排氣傳感器響應(yīng)；并且根據(jù)該組排氣傳感器的響應(yīng)，如果平均的進(jìn)入或退出時(shí)間延遲其中之一超過相應(yīng)的期望的進(jìn)入或退出延遲，則指示非對稱的延遲傳感器變差；并且如果平均的進(jìn)入或退出線長度其中之一超過相應(yīng)的期望的進(jìn)入或退出線長度，則指示非對稱的過濾器傳感器變差。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括如果平均的進(jìn)入和退出時(shí)間延遲兩者都超過其相應(yīng)的期望的進(jìn)入和退出延遲，則指示對稱的延遲傳感器變差。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括，如果平均的進(jìn)入和離線長度兩者都超過其相應(yīng)的期望的進(jìn)入和退出線長度，則指示對稱的過濾器傳感器變差。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括根據(jù)指示的傳感器變差調(diào)節(jié)燃料噴射量。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括，對于一組排氣傳感器響應(yīng)的每個(gè)采樣，判斷在進(jìn)入或退出DFSO之前是否存在空氣-燃料比擾動；如果存在空氣-燃料比擾動，那么不包括該組排氣傳感器響應(yīng)中的采樣；并且如果不存在空氣-燃料比擾動，那么包括該組排氣傳感器響應(yīng)中的采樣。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括如果估算的預(yù)計(jì)的閾值響應(yīng)時(shí)間不同于測量的閾值響應(yīng)時(shí)間，則指示存在空氣-燃料比擾動；并且如果的預(yù)計(jì)的閾值響應(yīng)時(shí)間類似于測量的閾值響應(yīng)時(shí)間，則指示不存在空氣-燃料比擾動。本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)、以及特征從下面單獨(dú)或結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將容易變得明顯。應(yīng)當(dāng)明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進(jìn)選擇的構(gòu)思，這種構(gòu)思在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述。這并不意味著視為所主張主題的關(guān)鍵的或基本的特征，所主張主題的范圍由詳細(xì)描述之后的權(quán)利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解決上面指出的任何缺點(diǎn)的裝置或本發(fā)明的任何部分。附圖說明圖1示出包括排氣傳感器的車輛的推進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖。圖2示出指示排氣傳感器的對稱的過濾器型變差行為的曲線圖。圖3示出指示排氣傳感器的非對稱的濃到稀過濾器型變差行為的曲線圖。圖4示出指示排氣傳感器的非對稱的稀到濃過濾器型變差行為的曲線圖。圖5示出指示排氣傳感器的對稱的延遲型變差行為的曲線圖。圖6示出指示排氣傳感器的非對稱的濃到稀延遲型變差行為的曲線圖。圖7示出指示排氣傳感器的非對稱的稀到濃延遲型變差行為的曲線圖。圖8A示出指示進(jìn)入DFSO而沒有空氣-燃料比擾動的曲線圖。圖8B示出指示進(jìn)入DFSO具有空氣-燃料比擾動的曲線圖。圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于指示空氣-燃料比的方法的流程圖。圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于在DFSO期間監(jiān)控空氣-燃料比的方法的流程圖。圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于指示排氣傳感器變差的方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面的描述涉及用于確定排氣傳感器的變差的方法。更具體地說，可以實(shí)現(xiàn)下面描述的系統(tǒng)和方法，以根據(jù)與排氣傳感器變差有關(guān)的六種獨(dú)立類型的行為的任何一種的識別確定排氣傳感器變差。變差行為的識別可以在進(jìn)入或退出DFSO期間進(jìn)行，以在濃到稀和稀到濃轉(zhuǎn)變期間無干擾地監(jiān)控排氣傳感器響應(yīng)。而且，可以檢測能夠干擾該監(jiān)控的嚴(yán)重的空氣-燃料比擾動，例如在進(jìn)氣口或從節(jié)氣門變化存在燃料蒸氣變化（例如，由于燃料蒸氣濾罐清污），以提高變差指示的精確性。圖1示出包括排氣傳感器的發(fā)動機(jī)，圖2-8B示出在空氣-燃料比擾動的情況下包括響應(yīng)的排氣傳感器的六種變差行為每種的期望的和變差的拉姆達(dá)。圖9-11是可以由發(fā)動機(jī)進(jìn)行以確定變差行為的示例性方法。圖1是示出多個(gè)汽缸的內(nèi)燃機(jī)10的其中一個(gè)汽缸的示意圖，該發(fā)動機(jī)10可以包括在車輛的推進(jìn)系統(tǒng)中，在該推進(jìn)系統(tǒng)中排氣傳感器126可以用來確定由該發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的排氣的空氣燃料比。該空氣燃料比（和其他的運(yùn)行參數(shù)一道）可以用于各種運(yùn)行模式中的發(fā)動機(jī)10的反饋控制。發(fā)動機(jī)10可以由包括控制器12的控制系統(tǒng)和經(jīng)由輸入裝置130由來自車輛操作者132的輸入至少部分地控制。在這個(gè)例子中，輸入裝置130包括減速器踏板和用來產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機(jī)10的燃燒室（即，汽缸）30可以包括活塞36設(shè)置在其中的燃燒室壁32?；钊?6可以連接于曲軸40，因此活塞的往復(fù)運(yùn)動可以轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸40可以通過中間傳動系統(tǒng)連接于車輛的至少一個(gè)驅(qū)動輪。而且起動機(jī)可以經(jīng)由飛輪連接于曲軸以能夠起動發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行。燃燒室30可以經(jīng)由進(jìn)氣通道42接收來氣進(jìn)氣歧管44的進(jìn)氣并且經(jīng)由排氣通道48可以排出燃燒后氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣通道48可以通過相應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54選擇地與燃燒室30連通。在一些實(shí)施例中，燃燒室30可以包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)氣門和/或兩個(gè)或兩個(gè)以上的排氣門。在這個(gè)例子中，進(jìn)氣門52和排氣門54可以經(jīng)由相應(yīng)的凸輪致動系統(tǒng)51和53由凸輪致動控制。凸輪致動系統(tǒng)51和53每個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)凸輪，并且可以利用由控制器12控制的凸輪廓線變換（CPS）、可變凸輪正時(shí)（VCT）、可變氣門正時(shí)（VVT）和/或可變氣門升程（VVL）系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)，以改變氣門運(yùn)行。進(jìn)氣門52和排氣門54的位置可以分別由位置傳感器55和57確定。在可選實(shí)施例中，進(jìn)氣門52和/或排氣門54可以由電子氣門致動控制。例如，汽缸30可以可選地包括經(jīng)由電子氣門致動控制的進(jìn)氣門和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動控制的排氣門。燃料噴嘴66被示出以提供通常所說的進(jìn)氣道燃料噴射到燃燒室30上游的進(jìn)氣口中的結(jié)構(gòu)設(shè)置在進(jìn)氣通道44中。燃料噴嘴66經(jīng)由電子驅(qū)動器68與從控制器12接收的信號FPW的脈沖寬度成比例噴射燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵、和燃料軌的燃料系統(tǒng)（未示出）提供給燃料噴嘴66。在一些實(shí)施例中，燃燒室30可以可選地或附加地包括直接連接于燃燒室30的燃料噴嘴，以通常所說的直接噴射的方式將燃料噴射到其中。點(diǎn)火系統(tǒng)88在選擇運(yùn)行模式下，響應(yīng)來自控制器12的火花提前信號SA通過火花塞92為燃燒室30提供點(diǎn)火火花。雖然在一些實(shí)施例中示出火花點(diǎn)火部件，但是燃燒室30或發(fā)動機(jī)10的一個(gè)或多個(gè)其他燃燒室可以以具有或不具有點(diǎn)火火花的壓縮點(diǎn)火模式運(yùn)行。排氣傳感器126被示出在排氣控制裝置70的上游連接于排氣系統(tǒng)50的排氣通道48。傳感器126可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO（通用或?qū)捰蚺艢庋酰㈦p態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO（加熱的EGO）、NOx、HC或CO傳感器。在一些實(shí)施例中，排氣傳感器126可以是設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的多個(gè)排氣傳感器的第一排氣傳感器。例如，附加的排氣傳感器可以設(shè)置在排放物控制器70的下游。排放控制裝置70被示出在排氣傳感器126的下游沿著排氣通道48設(shè)置。裝置70可以是三元催化劑（TWC）、NOx收集器、各種其他的排放控制裝置或其組合。在一些實(shí)施例中，排放控制裝置70可以是設(shè)置在排氣系統(tǒng)中的多個(gè)排放控制裝置的第一排放控制裝置。在一些實(shí)施例中，在發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行期間，排放控制裝置70可以通過在特定的空氣/燃料比內(nèi)運(yùn)行至少一個(gè)發(fā)動機(jī)汽缸周期性地重置。在圖1中控制器12被示出為常規(guī)的微型計(jì)算機(jī)，包括：微處理單元102、輸入/輸出端口104、用于可執(zhí)行的程序和校正值的在這個(gè)具體的例子中被示為只讀存儲器106電子存儲介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲器108、?；畲鎯ζ?10和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被示出接收來自連接于發(fā)動機(jī)10各種信號，除了上面提到的那些信號之外，還包括：來自質(zhì)量空氣流傳感器120的引入的質(zhì)量空氣流（MAF）的測量；來自連接于冷卻劑套114的溫度傳感器112的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度（ECT）；來自檢測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118（或其他類型）的表面點(diǎn)火感測信號（PIP）；來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置（TP）；以及來自傳感器122的絕對歧管壓力信號MAP。發(fā)動機(jī)速度信號RPM可以從信號PIP由控制器12產(chǎn)生。來自歧管壓力傳感器的絕對歧管壓力信號MAP可以用來提供進(jìn)氣歧管中的真空、或壓力的指示。應(yīng)當(dāng)指出，可以利用上述傳感器的各種組合，例如MAF傳感器而沒有MAP傳感器，或反之亦然。在化學(xué)計(jì)量運(yùn)行期間，MAP傳感器可以給出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的指示。而且，與檢測的發(fā)動機(jī)速度一道這個(gè)傳感器能夠提供包括進(jìn)入該汽缸中的進(jìn)氣（包括空氣）的估算。在一個(gè)例子中，也用作發(fā)動機(jī)速度傳感器的傳感器118對于曲軸的每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。而且，上面的所述信號的至少一些可以用在在下面進(jìn)一步描述的排氣傳感器變差確定方法中。例如，發(fā)動機(jī)速度的倒數(shù)（inverse）可以用來確定與噴射-進(jìn)氣-壓縮-膨脹-排氣循環(huán)有關(guān)的延遲。作為另一個(gè)例子，該速度的倒數(shù)（或MAF信號的倒數(shù)）可以用來確定與排氣從排氣門54到排氣傳感器126的移動有關(guān)的延遲。上面所述的例子和發(fā)動機(jī)傳感器信號的其他利用一道可以用來確定命令的空氣燃料比變化和排氣傳感器響應(yīng)速率之間的時(shí)間延遲。在一些實(shí)施例中，排氣傳感器變差確定可以在專用的控制器140中進(jìn)行。專用的控制器140可以包括處理資源142，以處理與排氣傳感器126的變差確定的發(fā)生（production）、校正和確認(rèn)有關(guān)的信號處理。具體說，用于記錄排氣傳感器的響應(yīng)速率的采樣緩沖器（例如，每個(gè)發(fā)動機(jī)組每秒產(chǎn)生大約100個(gè)采樣）對于車輛的動力控制模塊（PCM）的處理資源可能太大。因此，專用控制器140可以操作地連接于控制12，以進(jìn)行排氣傳感器變差確定。應(yīng)當(dāng)指出，專用控制器140可以接收來自控制12的發(fā)動機(jī)參數(shù)信號并且在與控制器12的其他通信中可以發(fā)送發(fā)動機(jī)控制信號和變差處理信息。應(yīng)當(dāng)指出，存儲介質(zhì)只讀存儲器106和/或處理資源142可以用表示由處理器102和/或用于進(jìn)行下面描述的方法的專用控制器140可執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)以及其他變量編程。正如上面所討論的，排氣傳感器變差可以根據(jù)六種獨(dú)立的行為的任何以一個(gè)，或在一些例子中根據(jù)六種獨(dú)立的行為的每個(gè)確定，該行為在濃到稀轉(zhuǎn)變和稀到濃轉(zhuǎn)變期間由排氣傳感器產(chǎn)生的空氣/燃料比讀數(shù)的響應(yīng)速率的延遲表示。圖2-7每個(gè)示出表示排氣傳感器變差行為的六種獨(dú)立類型的其中之一的曲線圖。這些曲線圖繪出空氣/燃料比（拉姆達(dá)）對時(shí)間（以秒為單位）的關(guān)系曲線。在每個(gè)曲線圖中，點(diǎn)虛線表示可以發(fā)送給發(fā)動機(jī)部件（例如，燃料噴嘴、汽缸氣門、節(jié)氣門、火花塞等）的命令的拉姆達(dá)信號，以產(chǎn)生通過包括一個(gè)或多個(gè)稀到濃轉(zhuǎn)變和一個(gè)或多個(gè)濃到稀轉(zhuǎn)變的循環(huán)的空氣/燃料比。在所示的圖中，發(fā)動機(jī)正在進(jìn)入和退出DFSO。在每個(gè)曲線圖中，短劃虛線表示期望的排氣傳感器的拉姆達(dá)響應(yīng)時(shí)間。在每個(gè)曲線圖中，實(shí)線表示由變差的排氣傳感器響應(yīng)命令的拉姆達(dá)信號而產(chǎn)生的變差的拉姆達(dá)信號。在每個(gè)曲線圖中，雙箭頭線表示給定的變差行為類型不同于期望的拉姆達(dá)信號。圖2示出表示可以由變差的排氣傳感器呈現(xiàn)的第一種類型的變差行為的曲線圖。這個(gè)第一種類型的變差行為是對稱的過濾器類型，其包括對濃到稀和稀到濃兩種模式的命令的拉姆達(dá)信號的緩慢的排氣傳感器響應(yīng)。換句話說，變差的拉姆達(dá)信號可以在期望的時(shí)間開始從濃到稀和稀到濃轉(zhuǎn)變，但是響應(yīng)速率可以低于期望的響應(yīng)速率，這導(dǎo)致減少的稀和濃峰值時(shí)間。圖3示出表示可以由變差的排氣傳感器呈現(xiàn)的第二種類型的變差行為的曲線圖。該第二種類型的變差行為是包括對從濃到稀空氣/燃料比轉(zhuǎn)變的命令的拉姆達(dá)信號的緩慢的排氣傳感器響應(yīng)的非對稱的濃到稀過濾器類型。這種行為類型可以在期望的時(shí)間開始從濃到稀的轉(zhuǎn)變，但是響應(yīng)速率可以低于期望的響應(yīng)速率，這導(dǎo)致減少的稀峰值時(shí)間。這種類型的行為可以認(rèn)為是非對稱的，因?yàn)樵趶臐獾较〉霓D(zhuǎn)變期間排氣傳感器的響應(yīng)很慢（或比期望的低）。圖4示出表示可以由變差的排氣傳感器呈現(xiàn)的第三種類型的變差行為的曲線圖。該第三種類型的變差行為是包括對從稀到濃空氣/燃料比轉(zhuǎn)變的命令的拉姆達(dá)信號的緩慢的排氣傳感器響應(yīng)的非對稱的稀到濃過濾器類型。這種行為類型可以在期望的時(shí)間開始從稀到濃的轉(zhuǎn)變，但是響應(yīng)速率可以低于期望的響應(yīng)速率，這可以導(dǎo)致減少的濃峰值時(shí)間。這種類型的行為可以認(rèn)為是非對稱的，因?yàn)閮H僅在從稀到濃的轉(zhuǎn)變期間排氣傳感器的響應(yīng)很慢（或比期望的低）。圖5示出表示可以由變差的排氣傳感器呈現(xiàn)的第四種類型的變差行為的曲線圖。這種第四種類型的變差行為是包括對濃到稀和稀到濃兩種模式的命令的拉姆達(dá)信號的延遲響應(yīng)的對稱的延遲類型。換句話說，變差的拉姆達(dá)信號可以在從期望的時(shí)間延遲的時(shí)間開始從濃到稀和稀到濃的轉(zhuǎn)變，但是相應(yīng)的轉(zhuǎn)變可以以期望的響應(yīng)速率發(fā)生，這導(dǎo)致偏移的稀和濃峰值時(shí)間。圖6示出表示可以由變差的排氣傳感器呈現(xiàn)的第五種類型的變差行為的曲線圖。這種第五種類型的變差行為是包括對從濃到稀空氣/燃料比的命令的拉姆達(dá)信號的延遲響應(yīng)的非對稱的濃到稀延遲類型。換句話說，變差的拉姆達(dá)信號可以在從期望的時(shí)間延遲的時(shí)間開始從濃到稀的轉(zhuǎn)變，這種行為類型可以在從期望的（預(yù)期的）時(shí)間延遲的時(shí)間從濃到稀的轉(zhuǎn)變開始，但是轉(zhuǎn)變可以以期望的響應(yīng)速率發(fā)生，這導(dǎo)致偏移的和/或減少的稀峰值時(shí)間。這種類型的行為可以認(rèn)為是非對稱的，因?yàn)閮H僅在從濃到稀的轉(zhuǎn)變期間，排氣傳感器的響應(yīng)從期望的開始時(shí)間延遲。圖7示出表示可以由變差的排氣傳感器呈現(xiàn)的第六種類型的變差行為的曲線圖。該第六種類型的行為是包括對從稀到濃空氣/燃料比的命令的拉姆達(dá)信號的延遲響應(yīng)的非對稱的稀到濃延遲類型。換句話說，變差的拉姆達(dá)信號可以在從期望的時(shí)間延遲的時(shí)間開始從稀到濃的轉(zhuǎn)變，但是該轉(zhuǎn)變可以以期望的響應(yīng)速率發(fā)生。這種類型的行為可以認(rèn)為是非對稱的，因?yàn)樵趦H僅從稀到濃的轉(zhuǎn)變期間排氣傳感器的響應(yīng)從該期望的開始時(shí)間延遲。應(yīng)當(dāng)明白，變差的排氣傳感器可以呈現(xiàn)上面所述的兩種或兩種以上的變差行為的組合。例如，變差的傳感器可以呈現(xiàn)非對稱的濃到稀過濾器變差行為（即圖3）以及非對稱的濃到稀延遲變差行為（即，圖6）。圖8A和8B示出說明排氣傳感器對命令的進(jìn)入到DFSO中的響應(yīng)的曲線圖。圖8A示出說明在進(jìn)入之前沒有空氣-燃料比擾動的進(jìn)入到DFSO中的曲線圖210。圖8B示出說明在進(jìn)入之前有空氣-燃料比擾動的進(jìn)入到DFSO中的曲線圖220?；氐綀D8A，圖8A示出命令的拉姆達(dá)、期望的拉姆達(dá)和變差的拉姆達(dá)類似于關(guān)于圖2-7所示的拉姆達(dá)。圖8A示出濃到稀和/或?qū)ΨQ的延遲變差，其中響應(yīng)命令的空氣燃料比變化的時(shí)間延遲被延遲。箭頭202示出時(shí)間延遲，該時(shí)間延遲是從命令的拉姆達(dá)變化到觀察到測量的拉姆達(dá)的閾值變化的時(shí)間（T0）的一段時(shí)間。拉姆達(dá)的閾值變化可以是表示對命令的拉姆達(dá)變化的響應(yīng)已經(jīng)開始的小變化，例如，5%、10%、20%等。箭頭204表示用于響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)（T63），在一階系統(tǒng)中該時(shí)間常數(shù)是從時(shí)間T0到已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)響應(yīng)的63%時(shí)的時(shí)間。箭頭206表示從時(shí)間T0到已經(jīng)達(dá)到希望的響應(yīng)的95%時(shí)的時(shí)間，在另外的情況下叫做閾值響應(yīng)時(shí)間（T95）。在一階系統(tǒng)中閾值響應(yīng)時(shí)間（T95）大約等于三倍時(shí)間常數(shù)（3*T63）。從這些參數(shù)，可以確定關(guān)于排氣傳感器響應(yīng)的各種細(xì)節(jié)。首先，由箭頭202表示的時(shí)間延遲可以與期望的時(shí)間延遲進(jìn)行比較以判斷傳感器是否呈現(xiàn)延遲變差行為。第二，由箭頭204表示的時(shí)間常數(shù)可以用來預(yù)計(jì)T95。預(yù)計(jì)的T95可以與測量的T95進(jìn)行比較以判斷在進(jìn)入DFSO之前是否存在空氣燃料比擾動。具體說，正如上面所說明的，時(shí)間常數(shù)表示達(dá)到希望的空氣燃料比的63%的時(shí)間量，并且T95可以通過該時(shí)間常數(shù)被三乘來預(yù)計(jì)。如果預(yù)計(jì)的T95不等于測量的的T95，這表示空氣燃料比擾動，這將在下面關(guān)于圖8B更詳細(xì)地說明。最后，由箭頭206指示的線長度可以根據(jù)在時(shí)間T0開始的在整個(gè)響應(yīng)的時(shí)間段的拉姆達(dá)的變化來確定。該線長度可以根據(jù)下面的等式確定：回到圖8B，圖8B示出示出在進(jìn)入DFSO期間包括空氣燃料比擾動的排氣傳感器響應(yīng)的曲線圖220。類似于圖8A，圖8B示出命令的拉姆達(dá)、期望的拉姆達(dá)和變差的拉姆達(dá)。在208在期望的拉姆達(dá)信號中示出的空氣燃料比擾動可以引起不是由控制器命令的空氣燃料比的瞬時(shí)變化?？諝馊剂媳葦_動可以由燃料蒸氣濾罐清污，或?qū)е缕字写嬖诘娜剂系淖兓钠渌袨?，例如關(guān)閉的節(jié)氣門變化引起的燃料誤差引起?？諝馊剂媳葦_動也可以由進(jìn)入汽缸中的空氣流的瞬時(shí)變化引起。由于擾動的結(jié)果，由箭頭202′表示的確定的時(shí)間延遲比圖8A中的時(shí)間延遲短。這是因?yàn)閯倓傇诿畹倪M(jìn)入DFSO之后拉姆達(dá)開始變化，并且因此在DFSO的命令的開始和當(dāng)?shù)睦愤_(dá)變化閾值量時(shí)之間的測量時(shí)間變短。由于變短的時(shí)間延遲的結(jié)果，由箭頭204′表示的時(shí)間常數(shù)變長。而且，與圖8A的線長度相比，由箭頭206′表示的線長度也增加。而且，包括變差確定中的這個(gè)時(shí)間延遲和線長度可以導(dǎo)致不精確的變差確定。為了識別這種擾動，預(yù)計(jì)的T95（3*T63）可以與測量的T95比較。如圖8B所示，其為確定的時(shí)間常數(shù)（箭頭204′）的三倍時(shí)間的T95大于測量的T95。如果預(yù)計(jì)的T95不同于測量的T95一個(gè)閾值量，例如10%，在命令的姆達(dá)變化期間收集的數(shù)據(jù)可以被放棄，減少噪聲并且提高變差確定的精確性。圖9-11是示出用于監(jiān)控排氣空氣燃料比以便判斷是否存在一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器變差行為的方法的流程圖。排氣空氣燃料比可以在命令的空氣燃料比變化期間，例如發(fā)動機(jī)進(jìn)入或退出DFSO期間，由排氣傳感器確定。但是，在一些實(shí)施例中，可以監(jiān)控其他的命令的空氣燃料比變化，例如，由于催化劑的再生或其他行為引起的變化。在命令的AFR變化期間，當(dāng)傳感器響應(yīng)該命令的變化時(shí)由傳感器測量的拉姆達(dá)可以被收集，并且可以評估傳感器的響應(yīng)速率以確定用于響應(yīng)的時(shí)間延遲和線長度?？梢允占唤M響應(yīng)，并用于所有響應(yīng)的時(shí)間延遲和線長度可以平均并且與期望的時(shí)間延遲和線長度進(jìn)行比較。而且，由于AFR擾動可以干擾計(jì)算的時(shí)間延遲和線長度，為了提高監(jiān)控的精度，可以監(jiān)控AFR擾動以判斷在該命令的變化之前是否發(fā)生AFR的擾動?；氐綀D9，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以示出用于表示空氣燃料比擾動的示例性方法300。方法300可以由諸如控制器12的車輛的控制系統(tǒng)和/或?qū)Ｓ每刂破?40進(jìn)行，以在命令的空氣燃料比變化期間經(jīng)由諸如傳感器126的傳感器監(jiān)控空氣燃料比。在302，方法300包括確定發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)。發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)可以根據(jù)來自各種發(fā)動機(jī)傳感器的反饋確定，并且可以包括發(fā)動機(jī)速度、負(fù)荷、空氣/燃料比、溫度等。而且，發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)可以在整個(gè)給定的持續(xù)時(shí)間確定，例如10秒，以便判斷一些發(fā)動機(jī)工況是否變化，或發(fā)動機(jī)是否在穩(wěn)態(tài)工況下運(yùn)行。在304，方法300包括判斷發(fā)動機(jī)是否進(jìn)入或退出減速燃料切斷（DFSO）。在DFSO期間，發(fā)動機(jī)運(yùn)行而沒有燃料噴射，同時(shí)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)并且泵送空氣通過汽缸。DFSO進(jìn)入和退出狀態(tài)可以基于各種車輛和發(fā)動機(jī)工況。具體說，可以利用車輛速度、車輛加速、發(fā)動機(jī)速度、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、節(jié)氣門位置、踏板位置、傳動裝置齒輪位置以及其他各種參數(shù)其中的一個(gè)或多個(gè)的組合，以確定發(fā)動機(jī)將進(jìn)入或退出DFSO。在一個(gè)例子中，該DFSO進(jìn)入狀態(tài)可以基于發(fā)動機(jī)速度低于閾值。在另一個(gè)例子中，該DFSO進(jìn)入狀態(tài)可以基于發(fā)動機(jī)負(fù)荷低于閾值。在又一個(gè)例子中，該DFSO進(jìn)入狀態(tài)可以基于加速器踏板位置。附加地或可選地，在一個(gè)例子中，進(jìn)入DFSO中可以基于開始燃料噴射的命令的信號。在另一個(gè)例子中，DFSO事件可以根據(jù)駕駛員的給油（tip-in），車輛速度達(dá)到閾值，和/或發(fā)動機(jī)負(fù)荷達(dá)到閾值。如果在304確定發(fā)動機(jī)不進(jìn)入或退出DFSO，方法300返回到302，以繼續(xù)確定發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)。如果定DFSO進(jìn)入或退出狀態(tài)被確，方法300進(jìn)行到306以記錄在DFSO進(jìn)入或退出期間整個(gè)時(shí)間的拉姆達(dá)的變化。當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)入或退出DFSO時(shí)，命令的空氣燃料比變化，和在進(jìn)入或退出DFSO的轉(zhuǎn)變期間由排氣傳感器檢測的空氣燃料比可以儲存在控制器或?qū)Ｓ每刂破鞯拇鎯ζ髦小Ｕ绫疚闹兴玫?，術(shù)語進(jìn)入和退出DFSO可以包括從當(dāng)檢測到命令的進(jìn)入或退出的時(shí)間直到當(dāng)被傳感器檢測的空氣-燃料比達(dá)到穩(wěn)態(tài)命令值的時(shí)間。在308判斷在進(jìn)入或退出之前是否存在空氣燃料比擾動。正如在前面所說明的，空氣燃料比擾動可以，例如，由在進(jìn)口中存在附加的燃料蒸氣引起。這些擾動可以干擾對命令的DFSO進(jìn)入或退出的排氣傳感器響應(yīng)的控制。為了檢測AFR擾動，在310，記錄在命令的DFSO的開始或停止時(shí)的拉姆達(dá)。在312，記錄從DFSO開始或停止，到拉姆達(dá)值已經(jīng)增加閾值百分比的時(shí)間。在一個(gè)例子中，該閾值百分比可以是表示發(fā)動機(jī)正在響應(yīng)命令的變化的拉姆達(dá)的合適的小變化，例如增加10%、20%等。這個(gè)時(shí)間可以叫做T0。在314，確定時(shí)間常數(shù)（T63）。正如前面已經(jīng)說明的，時(shí)間常數(shù)可以是從時(shí)間T0到達(dá)到命令的響應(yīng)的63%的時(shí)間，T95可以是從時(shí)間T0到達(dá)到命令的響應(yīng)的95%的時(shí)間，并且在一階系統(tǒng)中等于三倍時(shí)間常數(shù)。在316，3*T63與測量的T95進(jìn)行比較。在318，判斷3*T63是否近似等于測量的T95。預(yù)計(jì)的T95（例如，3*T63）可以從測量的T95偏離一個(gè)合適的范圍，例如5或10%。如果3*T63與測量的T95之差是大于這個(gè)范圍的量，則表示該確定的T0是對AFR擾動的響應(yīng)，而不是實(shí)際的T0響應(yīng)于命令的DFSO進(jìn)入或退出。因此，方法300進(jìn)行到320，以指示存在AFR擾動并且放棄收集的拉姆達(dá)的變化。但是，如果3*T63近似地等于測量的T95，則不存在AFR擾動，并且在DFSO進(jìn)入或退出期間收集的拉姆達(dá)的變化可以作為采樣在322添加到一組排氣傳感器響應(yīng)中。在320在放棄收集的拉姆達(dá)的變化之后或在322在添加收集的拉姆達(dá)值到一組響應(yīng)之后，方法300退出。圖10示出用于在DFSO期間監(jiān)控空氣-燃料比的方法400。方法400可以由控制器12和/或?qū)Ｓ每刂破?40執(zhí)行。在402，方法400包括判斷在一組排氣傳感器響應(yīng)中是否已經(jīng)收集閾值數(shù)目的采樣。正如關(guān)于圖9所說明的，采用可以在DFSO進(jìn)入和退出期間收集。這些采用可以包括在排氣傳感器響應(yīng)DFSO的命令進(jìn)入或退出期間收集的拉姆達(dá)值。例如，每個(gè)采樣可以包括在響應(yīng)命令的進(jìn)入DFSO期間收集的拉姆達(dá)值，例如，采樣可以包括每10秒收集的拉姆達(dá)值，或每100秒收集的拉姆達(dá)值，等。該閾值可以是合適閾值，其平衡數(shù)據(jù)收集與精確的傳感器建模，并且可以包括10個(gè)采樣、20個(gè)采樣等。如果沒有收集閾值數(shù)目的采樣，方法400返回。如果已經(jīng)收集閾值數(shù)目的采樣，則方法400進(jìn)行到404，以確定在DFSO進(jìn)入期間收集的每個(gè)采樣的期望的和測量時(shí)間延遲和線長度。測量的時(shí)間延遲和線長度可以計(jì)算成上面關(guān)于圖8A和8B所描述的時(shí)間延遲和線長度。命令的空氣燃料比變化和初始排氣傳感器響應(yīng)之間的期望的時(shí)間延遲可以從若干個(gè)延遲源確定。首先，存在來自噴射-進(jìn)氣-壓縮-膨脹-排氣循環(huán)的延遲作用。這種延遲作用于發(fā)動機(jī)速度的倒數(shù)（inverse）成比例。其次，存在來自排氣的從發(fā)動機(jī)汽缸的排氣口到排氣傳感器的移動時(shí)間的延遲作用。這種延遲作用可以隨著排氣通道的氣體的速度或空氣質(zhì)量流率的倒數(shù)而變化。最后，存在由施加于排氣傳感器信號的處理時(shí)間、過濾器、和用于過濾器排氣傳感器信號以改變要求的德爾塔拉姆達(dá)所需要的時(shí)間引起的延遲作用。期望的線長度可以根據(jù)從時(shí)間延遲的結(jié)束（線長度的開始）到達(dá)到最終值的時(shí)間和可以根據(jù)通過該傳感器的排氣的空氣質(zhì)量、速度確定的最終值以及其他參數(shù)來計(jì)算。在406，用于在DFSO退出期間收集的每個(gè)采樣的期望的和測量的時(shí)間延遲和線長度可以類似于用于上面所述的用于DFSO進(jìn)入的時(shí)間延遲和線長度確定。在408，所有進(jìn)入測量的時(shí)間延遲被平均，所有進(jìn)入測量的線長度被平均，所有進(jìn)入期望的時(shí)間延遲被平均，以及所有進(jìn)入期望的線長度被平均。同樣，在410，退出測量的和期望的時(shí)間延遲和線長度被平均。因此，對濃到稀轉(zhuǎn)變（例如，進(jìn)入DFSO）和稀到濃轉(zhuǎn)變（例如，退出DFSO）兩者平均的測量的時(shí)間延遲、平均的測量的線長度、平均的期望的時(shí)間延遲和平均的期望的線長度被確定。在412，根據(jù)前面計(jì)算的平均的時(shí)間延遲和線長度確定傳感器變差行為類型，這將在下面參考圖11更詳細(xì)地描述。在414，判斷傳感器是否呈現(xiàn)至少一種類型的傳感器變差。如果不呈現(xiàn)，方法400退出，因?yàn)閭鞲衅鞑蛔儾?，因此?biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機(jī)運(yùn)行可以繼續(xù)。如果呈現(xiàn)，方法400進(jìn)行到416，以調(diào)節(jié)燃料噴射量和/或正時(shí)。為了確保適當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)控制以將發(fā)動機(jī)排放物和燃料經(jīng)濟(jì)性保持在希望的水平，如果希望，在416可以調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)。這可以包括調(diào)節(jié)燃料噴射量和/或正時(shí)，并且可以包括調(diào)節(jié)基于來自變差的傳感器的反饋的控制程序，以補(bǔ)償識別的變差。在418，如果變差行為超過閾值，這可以指示傳感器被損壞，或換句話說不能正常起作用，并且因此，可以例如通過激活故障指示燈，通知車輛操作者傳感器變差。當(dāng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)和/或通知車輛操作者時(shí)，方法400退出。圖11是說明在退出和進(jìn)入DFSO期間用于根據(jù)確定的和期望的時(shí)間延遲和線長度確定傳感器變差的方法500的流程圖。方法500可以由控制器12和/或?qū)Ｓ脗鞲衅?40執(zhí)行，并且可以在上面描述的方法400的412期間執(zhí)行。在502，方法500包括將測量的進(jìn)入時(shí)間延遲和退出的時(shí)間延遲與期望的進(jìn)入時(shí)間延遲和退出時(shí)間延遲進(jìn)行比較。正如關(guān)于圖10所說明的，對于進(jìn)入和退出DFSO兩者，可以確定平均的測量時(shí)間延遲和平均的期望的測量時(shí)間延遲。每個(gè)測量的時(shí)間延遲可以與其相應(yīng)的期望的時(shí)間延遲進(jìn)行比較，以確定時(shí)間延遲之差。在504，判斷進(jìn)入和退出時(shí)間延遲兩者是否大于其相應(yīng)的期望的時(shí)間延遲閾值量。該閾值量可以是合適的量，例如5%或10%，其允許不影響車輛可操作性或排放物的排氣傳感器響應(yīng)一定變化，并且允許期望的時(shí)間延遲的一定誤差。如果進(jìn)入和退出時(shí)間延遲兩者都大于其相應(yīng)的期望的時(shí)間延遲，在506，指示對稱的延遲變差行為，并且方法進(jìn)行到508。如果兩者不都大于其相應(yīng)的期望的時(shí)間延遲，方法500也進(jìn)行到508以判斷進(jìn)入或退出時(shí)間延遲其中之一是否大于其相應(yīng)的期望的時(shí)間延遲。如果不大于，方法500進(jìn)行到512，如果大于，則方法500進(jìn)行到510，以指示非對稱的延遲變差。如果進(jìn)入時(shí)間延遲大于期望的時(shí)間延遲，指示濃到稀延遲變差。如果退出時(shí)間延遲大于期望的時(shí)間延遲，指示稀到濃延遲變差。然后方法500進(jìn)行到512。在512，該測量的進(jìn)入線長度與期望的進(jìn)入線長度進(jìn)行比較，并且測量的退出線長度與期望的退出線長度進(jìn)行比較。在514，判斷進(jìn)入和退出線長度兩者是否都大于其相應(yīng)的期望的線長度閾值量。如果兩者都大于期望的線長度閾值量，方法500進(jìn)行到516，指示對稱的過濾器變差，并且然后方法500進(jìn)行到518。如果不都大于期望的線長度閾值量，方法500進(jìn)行到518，以判斷進(jìn)入和退出線長度其中之一是否大于其相應(yīng)的期望的線長度。如果確定進(jìn)入和退出線長度其中之一大于其相應(yīng)的期望的線長度，方法500進(jìn)行到520，以指示非對稱的過濾器變產(chǎn)。如果進(jìn)入線長度大于期望的進(jìn)入線長度，指示濃到稀過濾器變差。如果退出線長度大于期望的退出線長度，指示稀到濃過濾器變差。然后方法500進(jìn)行到522。而且，如果在518回答是“否”，則方法500進(jìn)行到522，根據(jù)前面的時(shí)間延遲和線長度的比較，判斷是否指示至少一個(gè)變差行為。如果指示至少一個(gè)變差行為，則方法500退出。如果沒有變差被指出，方法500進(jìn)行到524，以指示無變差行為，并且然后方法500退出。因此，本文提出的方法根據(jù)在拉姆達(dá)的命令的變化期間收集的一組排氣傳感器響應(yīng)的時(shí)間延遲和線長度提供排氣傳感器變差。這些命令的變化可以是進(jìn)入和退出DFSO。而且，可以監(jiān)控在命令的拉姆達(dá)的變化期間收集的拉姆達(dá)值，以判斷在命令的拉姆達(dá)的變化之前是否存在空氣-燃料比擾動。如果存在，這些收集的拉姆達(dá)值可以被放棄以便減少可以干擾（混淆）精確的變差確定的噪聲?？諝?燃料比擾動可以通過確定傳感器響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)來確定，并且根據(jù)該時(shí)間常數(shù)估算閾值響應(yīng)時(shí)間。如果估算的閾值響應(yīng)時(shí)間不同于測量的響應(yīng)時(shí)間，于是可以指示擾動。應(yīng)當(dāng)理解，這里公開的結(jié)構(gòu)和方法在性質(zhì)上是示例性的，并且這些具體的實(shí)施例不被認(rèn)為具有限制意義，因?yàn)樵S多種變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以用于V-6、I-4、I-6、V-12、對置4缸和其他發(fā)動機(jī)類型。本發(fā)明的主題包括這里公開各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，以及其他特征、功能和/或特性的所有新穎和顯而易見的組合和子組合。本文的權(quán)利要求具體指出認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的一些組合及子組合。這些權(quán)利要求涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同物。這種權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的結(jié)合，既不需要或也排除兩個(gè)或更多的這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合及子組合可以通過本權(quán)利要求的修改或通過在本申請或相關(guān)申請中提出新的權(quán)利要求來主張。這些權(quán)利要求無論其范圍比原權(quán)利范圍更寬、更窄、相同或不同，都被認(rèn)為包括在所發(fā)明的主題內(nèi)。