專(zhuān)利名稱(chēng)：廢氣傳感器的診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)設(shè)在內(nèi)燃機(jī)廢氣管中的廢氣傳感器退化失效的診斷設(shè)備。
背景技術(shù)：
廢氣傳感器通常設(shè)在車(chē)輛內(nèi)燃機(jī)的廢氣管內(nèi)，用以測(cè)量廢氣的成分。廢氣傳感器輸出廢氣的空燃比。內(nèi)燃機(jī)的控制單元根據(jù)這個(gè)輸出值控制將要加給內(nèi)燃機(jī)的燃料的理論空燃比。因此，當(dāng)廢氣傳感器由于退化失效而不能表示正確的空燃比時(shí)，控制單元就不可能對(duì)內(nèi)燃機(jī)實(shí)行正確的理論空燃比的控制。
為了檢測(cè)這樣的廢氣傳感器的失效情況，已公開(kāi)了一些技術(shù)。日本未審專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(Kokai)No.平7-145751和美國(guó)專(zhuān)利US 5,325,711公開(kāi)了一種技術(shù)，用于產(chǎn)生具有可調(diào)矩形波形，通過(guò)氧氣傳感器檢測(cè)廢氣，并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，以確定氧氣傳感器的工作狀態(tài)。
然而，上述技術(shù)利用具有可調(diào)矩陣波形的可調(diào)節(jié)空燃信號(hào)，并使用與基于所述可調(diào)節(jié)信號(hào)之廢氣中的氧氣水平相對(duì)應(yīng)的復(fù)合輸出。作為在輸入包含各種頻率成分的可調(diào)矩形信號(hào)時(shí)輸出的響應(yīng)，趨向于受到噪聲的影響。進(jìn)而，因?yàn)轫憫?yīng)廢氣中的氧氣水平的信號(hào)還要受到內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)的影響，具體來(lái)說(shuō)，即空燃比發(fā)生變化，這個(gè)變化可能在過(guò)度操作期間產(chǎn)生。所以很難保持復(fù)合輸出信號(hào)的頻率不變。因此，當(dāng)通過(guò)這些輸出來(lái)評(píng)價(jià)傳感器狀態(tài)時(shí)，會(huì)使評(píng)價(jià)的精度下降。另一方面，因?yàn)閺?qiáng)化對(duì)排放的控制，并且因?yàn)樾枰獪p少催化劑中稀有金屬的含量，所以空燃比控制的精度越來(lái)越重要。因此，為了抑制由于廢氣傳感器的特征失效而引起的廢氣成分的增加，比從前更需要提高檢測(cè)精度，而且，還需要在不斷退化的檢測(cè)過(guò)程中抑制廢氣成分的增加。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目在于提供一種廢氣傳感器的失效診斷設(shè)備，所述診斷設(shè)備可以進(jìn)一步改善廢氣傳感器檢測(cè)逐漸退化所致失效的精度，使逐漸退化的檢測(cè)過(guò)程中的廢氣成分增加減到最小。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于廢氣傳感器的退化失效診斷設(shè)備，所述廢氣傳感器設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中，并響應(yīng)來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的廢氣成分而產(chǎn)生一個(gè)輸出。所述診斷設(shè)備具有檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，并使所產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)乘以在正常操作時(shí)間所用的基本燃料注入量，從而可以計(jì)算燃料注入量，以便用于確定廢氣傳感器的狀態(tài)；以及廢氣傳感器評(píng)估裝置，用以提取與來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)廢氣傳感器輸出相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的頻率響應(yīng)，所述輸出響應(yīng)所計(jì)算的燃料注入量，從而可以根據(jù)所提取的頻率響應(yīng)確定廢氣傳感器的狀態(tài)。本發(fā)明不是利用對(duì)應(yīng)于可調(diào)矩形波形和廢氣水平的復(fù)合信號(hào)，而是提供與具有指定頻率之檢測(cè)信號(hào)相乘的燃料量，從而能夠?qū)U氣中所含的檢測(cè)頻率分量的比率保持在較高的水平。此外，在這種情況下，可以根據(jù)廢氣傳感器輸出的上述頻率的頻率響應(yīng)診斷廢氣傳感器的狀態(tài)，因此能夠很容易地減小廢氣中所含噪聲成分的比率，還可能改善廢氣傳感器的退化失效的檢測(cè)精度。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，要與基本燃料注入量相乘的檢測(cè)信號(hào)是通過(guò)向指定偏置值或者加給一個(gè)正弦波或者加給一個(gè)三角形波所得的信號(hào)。按照本發(fā)明的這一方面，可以利用易于產(chǎn)生并因此而有足夠大的用于檢測(cè)之頻率分量比率的信號(hào)，還可以利用廢氣傳感器的特定頻率響應(yīng)，用以維持廢氣中檢測(cè)信號(hào)的頻率分量的數(shù)值時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此可以改善廢氣傳感器的退化失效的檢測(cè)精度。
按照本發(fā)明的另一方面，要與基本燃料注入量相乘的檢測(cè)信號(hào)是通過(guò)向指定的偏置值加給由兩個(gè)或多個(gè)三角函數(shù)波形成之復(fù)合波所得到的信號(hào)。按照本發(fā)明的這一方面，能夠利用至少兩個(gè)頻率響應(yīng)，通過(guò)提供由至少兩個(gè)三角函數(shù)波形成的復(fù)合波確定廢氣傳感器的狀態(tài)，所述兩個(gè)三角函數(shù)波具有不同的頻率，特別是在這種難以檢測(cè)的工作范圍內(nèi)的頻率。此外，可將三角函數(shù)波組合形成所期望的特定波形，從而很容易確定廢氣傳感器的狀態(tài)。這樣的復(fù)合波會(huì)反映在燃料注入量中。因此，可以進(jìn)一步改善廢氣傳感器的退化失效的檢測(cè)精度。
按照本發(fā)明的又一方面，從向內(nèi)燃機(jī)提供與檢測(cè)信號(hào)相乘的燃料注入量時(shí)開(kāi)始算起，歷時(shí)一段給定的時(shí)間過(guò)后，廢氣傳感器評(píng)估裝置確定廢氣傳感器的狀態(tài)。按照本發(fā)明的這一方面，在檢測(cè)信號(hào)已經(jīng)反映在燃料上后，立刻可能出現(xiàn)廢氣空燃比不穩(wěn)定的狀態(tài)，避開(kāi)這個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)，就可以平穩(wěn)地進(jìn)行廢氣狀態(tài)的確定。因此，可以進(jìn)一步改善廢氣傳感器的退化失效的檢測(cè)精度。
按照本發(fā)明的再一方面，通過(guò)使用經(jīng)帶通濾波之后的廢氣傳感器的輸出，廢氣傳感器評(píng)估裝置確定廢氣傳感器的狀態(tài)。按照本發(fā)明的這一方面，當(dāng)廢氣傳感器的狀態(tài)確定時(shí)，濾除除開(kāi)檢測(cè)頻率以外的包含在廢氣中的頻率分量，因?yàn)檫@些頻率都是噪聲。因此，可以進(jìn)一步改善廢氣傳感器的退化失效的檢測(cè)精度。
按照本發(fā)明的再一方面，當(dāng)通過(guò)積分廢氣傳感器的帶通濾波輸出的絕對(duì)值所得的積分值小于給定值時(shí)，廢氣傳感器評(píng)估裝置確定廢氣傳感器處在失效狀態(tài)。按照本發(fā)明的再一方面，當(dāng)通過(guò)計(jì)算廢氣傳感器之帶通濾波輸出的某個(gè)量的絕對(duì)值所得的值小于給定值時(shí)，廢氣傳感器評(píng)估裝置確定廢氣傳感器處在失效狀態(tài)。由于按照本發(fā)明的這些方面可以對(duì)廢氣傳感器輸出的變化取平均，所以可以進(jìn)一步改善廢氣傳感器的退化失效的檢測(cè)精度。
按照本發(fā)明的又一方面，廢氣傳感器是一種寬量程空燃比檢測(cè)器。
按照本發(fā)明的再一方面，所述退化失效診斷設(shè)備額外還具有空燃比控制裝置，用于控制要提供給內(nèi)燃機(jī)的空燃比，以便根據(jù)廢氣傳感器的輸出，將空燃比集中到一個(gè)預(yù)定的值。按照依廢氣傳感器的輸出所確定的反饋系數(shù)校正燃料注入量。按照本發(fā)明的這一方面，對(duì)于燃料注入量進(jìn)行校正，從而可以抑制因?qū)θ剂献⑷肓考咏o檢測(cè)信號(hào)所引起的向著富含燃油或者燃油不足的方向移動(dòng)。結(jié)果，有可能抑制由于本發(fā)明的方法可能產(chǎn)生的催化劑凈化速率的下降，從而可以維持檢測(cè)精度，同時(shí)防止廢氣中所含有害成分排放數(shù)量的增加。
按照本發(fā)明的再一方面，或者根據(jù)設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器上游方向的廢氣傳感器的輸出，或者根據(jù)設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器下游方向的廢氣傳感器的輸出，或者根據(jù)設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器上游方向和下游方向的兩個(gè)廢氣傳感器的輸出，確定反饋系數(shù)。按照本發(fā)明的這一方面，對(duì)于燃料注入量進(jìn)行校正，從而可以抑制因?qū)θ剂献⑷肓考咏o檢測(cè)信號(hào)所引起的向著富含燃油或燃油不足的方向移動(dòng)。結(jié)果，有可能抑制由于本發(fā)明的方法可能產(chǎn)生的催化劑凈化速率的下降，從而可以維持檢測(cè)精度，同時(shí)防止廢氣中所含有害成分排放數(shù)量的增加。
按照本發(fā)明的再一方面，當(dāng)向內(nèi)燃機(jī)提供與檢測(cè)信號(hào)相乘的燃料注入量時(shí)，空燃比控制裝置中止對(duì)空燃比的控制，或者使反饋速度變慢。按照本發(fā)明的這一方面，由于可以避免出現(xiàn)反饋系數(shù)包括特定檢測(cè)頻率這樣的情況，所以，即使加上這一反饋，也能防止檢測(cè)精度的下降。
于是，按照本發(fā)明，提供與包含較多特定頻率分量之檢測(cè)信號(hào)相乘的信號(hào)，然后再根據(jù)廢氣傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)中的頻率響應(yīng)來(lái)診斷廢氣傳感器的狀態(tài)。因此，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的特征，可以消除噪聲成分，以致可以改進(jìn)對(duì)于廢氣傳感器退化失效的檢測(cè)精度。


圖1是表示本發(fā)明一種實(shí)施例廢氣傳感器退化失效診斷設(shè)備的示意圖；圖2表示擬在本發(fā)明一種實(shí)施例廢氣傳感器退化失效診斷設(shè)備中使用的ECU實(shí)例；圖3表示本發(fā)明一種實(shí)施例的流程圖；圖4示意地表示本發(fā)明使用之帶通濾波器頻率的典型特性曲線(xiàn)；圖5示意表示提取檢測(cè)頻率fid過(guò)程的一個(gè)實(shí)例；圖6示意地表示計(jì)算LAF檢測(cè)器的具有代表性的參數(shù)LAF_DLYP的一個(gè)實(shí)例；圖7示意地表示計(jì)算LAF檢測(cè)器的具有代表性的參數(shù)LAF_AVE的一個(gè)實(shí)例；圖8是表示使用復(fù)合波形時(shí)廢氣傳感器退化失效診斷設(shè)備的示意圖；圖9表示輸入復(fù)合波的各種實(shí)例；圖10是表示使用計(jì)算反饋系數(shù)的另一種方法時(shí)，廢氣傳感器退化失效診斷設(shè)備的示意圖；圖11表示本發(fā)明一種實(shí)施例的流程圖，其中包括用于中止反饋操作等的方法。
具體實(shí)施例方式
1.功能塊的描述下面參照?qǐng)D1和2描述每個(gè)功能塊。圖1是描述本發(fā)明構(gòu)思的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元10具有產(chǎn)生給定檢測(cè)信號(hào)KIDSIN的功能，其中在偏置值IDOFT上疊加一個(gè)三角函數(shù)波FDSIN或類(lèi)似的波。響應(yīng)評(píng)價(jià)單元105對(duì)線(xiàn)性空燃比檢測(cè)器(下稱(chēng)LAF檢測(cè)器)103的輸出KACT進(jìn)行帶通濾波。KACT是正比于空燃比F/A的一個(gè)等價(jià)比值，對(duì)于理論空燃比取為1.0。所述單元105把經(jīng)濾波的值轉(zhuǎn)換為絕對(duì)值，在指定的時(shí)鐘周期積分經(jīng)轉(zhuǎn)換的值，并將這個(gè)積分值傳送給廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元。廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元根據(jù)這個(gè)傳送的值確定廢氣傳感器的退化失效。因?yàn)榭蓪U氣傳感器評(píng)價(jià)單元、檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元101和響應(yīng)評(píng)價(jià)單元105實(shí)現(xiàn)于一個(gè)ECU(電控單元)中，所以下面將詳細(xì)描述與ECU以及廢氣傳感器失效的診斷過(guò)程有關(guān)的每個(gè)單元的工作情況。
內(nèi)燃機(jī)102是一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其中的燃料注入量可由注入控制器根據(jù)來(lái)自燃料注入量計(jì)算單元的值進(jìn)行控制。
LAF檢測(cè)器103(寬量程空燃比檢測(cè)器)是這樣一種檢測(cè)器，它根據(jù)內(nèi)燃機(jī)102排放的廢氣在從富含燃油到燃油不足的一個(gè)很寬的范圍檢測(cè)空燃比，從而可以產(chǎn)生等價(jià)比KACT。
反饋補(bǔ)嘗單元104產(chǎn)生反饋系數(shù)KAF，從而可根據(jù)LAF檢測(cè)器103的輸出值將空燃比保持在合適的水平。
通過(guò)圖2所示的ECU可以實(shí)現(xiàn)所述廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元、檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元101和響應(yīng)評(píng)價(jià)單元105的上述功能。圖2示意地表示電控單元(ECU)200的總體結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施例中，雖然可以將ECU制成一個(gè)專(zhuān)用于診斷廢氣傳感器的失效的控制器，但還可以把廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203、檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202和響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204集成在用于控制內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的ECU中。所述ECU200設(shè)有處理器，用于進(jìn)行各種計(jì)算；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，用于提供暫時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)和處理器進(jìn)行計(jì)算的工作空間；只讀存儲(chǔ)器(ROM)，用于預(yù)存擬由處理器執(zhí)行的各種程序和計(jì)算所需的各種數(shù)據(jù)；以及可改寫(xiě)的非易失性存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)處理器的計(jì)算結(jié)果，以及從車(chē)輛每一部分獲得數(shù)據(jù)當(dāng)中的某些要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。可由具有備用存儲(chǔ)能力的RAM實(shí)現(xiàn)所述非易失性的存儲(chǔ)器，即使系統(tǒng)中止之后，也能一直向其提供電壓。
輸入接口201是ECU200和內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)部分的接口。輸入接口201接收信息，指示從內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)各個(gè)部分發(fā)送的車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)行信號(hào)處理，將模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，然后將這些信號(hào)傳送到廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203、燃料量計(jì)算單元206和響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204。雖然圖2中將KACT值(LAF檢測(cè)器103的輸出值)、車(chē)速V、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載W表示為到輸入接口201的輸入，但所述的輸入不限于這些值，可以輸入任何其它的各種信息。
用于產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)的單元產(chǎn)生要用于檢測(cè)的信號(hào)KIDSIN。這個(gè)信號(hào)是根據(jù)廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203的命令通過(guò)向偏置值IDOFT疊加一個(gè)三角函數(shù)波FDSIN或類(lèi)似的波而產(chǎn)生的。下面參照診斷廢氣傳感器失效描述這個(gè)檢測(cè)信號(hào)KIDSIN。
廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203完成為執(zhí)行一個(gè)過(guò)程(下面將有描述)所必須的計(jì)算和狀態(tài)確定，以便根據(jù)從輸入接口201傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)診斷廢氣傳感器的失效。
廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203還控制檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202和響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204。響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204響應(yīng)來(lái)自廢氣傳感器評(píng)估裝置203的命令，對(duì)于來(lái)自L(fǎng)AF檢測(cè)器103的輸出KACT進(jìn)行帶通濾波，把經(jīng)濾波的值轉(zhuǎn)換為絕對(duì)值，并在給定的時(shí)鐘周期內(nèi)，對(duì)于經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的絕對(duì)值進(jìn)行積分。下面結(jié)合診斷廢氣傳感器失效的過(guò)程描述這些功能。
燃料量計(jì)算單元206接收由檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)KIDSIN，將這個(gè)檢測(cè)信號(hào)乘以燃料注入量，并將最終的燃料注入量INJ提供給輸出接口205。輸出接口205把所述燃料注入量INJ輸出給內(nèi)燃機(jī)的注入功能塊。輸出接口205接受來(lái)自廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203控制信號(hào)，并對(duì)失效指示燈提供一個(gè)輸出。然而，輸出接口205的功能不限于這些，任何其它的控制器或類(lèi)似設(shè)備都可以與輸出接口205連接。
2.對(duì)于診斷廢氣傳感器失效過(guò)程的描述現(xiàn)在描述用于診斷作為廢氣傳感器的LAF檢測(cè)器103的廢氣傳感器失效診斷過(guò)程。
當(dāng)從主程序調(diào)用廢氣傳感器診斷過(guò)程時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203檢查廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志，以確定是否已評(píng)價(jià)了廢氣傳感器的退化失效。最初，由于還沒(méi)有執(zhí)行對(duì)于廢氣傳感器的評(píng)價(jià)，所以廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志設(shè)置成0，過(guò)程前進(jìn)至步驟S302。廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定LAF檢測(cè)器是否已經(jīng)受到激勵(lì)(S302)。在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)后的短時(shí)間內(nèi)，LAF檢測(cè)器并未受到激勵(lì)。因此，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)后的時(shí)間還沒(méi)有達(dá)到預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，過(guò)程前進(jìn)至步驟S314。在步驟S314，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203向檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202發(fā)出一個(gè)命令，從而將IDOFT設(shè)置為常數(shù)值1.0，并將FDSIN設(shè)置成常數(shù)值0，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)合信號(hào)KIDSIN，復(fù)合信號(hào)KIDSIN是IDOFT和FDSIN之和(因而KIDSIN的初始值是1.0)。復(fù)合信號(hào)KIDSIN代表一個(gè)系數(shù)，這個(gè)系數(shù)要與基本燃料注入量相乘，以產(chǎn)生實(shí)際上要注入的燃料注入量。因此，當(dāng)復(fù)合信號(hào)KIDSIN為1.0時(shí)，注入正常運(yùn)行時(shí)間的基本燃料注入量。在向檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202發(fā)送命令后，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203在定時(shí)器TM_KACTFD上設(shè)置一個(gè)指定的時(shí)間，以啟動(dòng)定時(shí)器TM_KACTFD向下計(jì)數(shù)(S315)。在定時(shí)器TM_KACTFD上設(shè)置的指定時(shí)間是從滿(mǎn)足廢氣傳感器評(píng)價(jià)條件并反映檢測(cè)信號(hào)的燃料注入已經(jīng)開(kāi)始的時(shí)間(下面有述)到內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)定地響應(yīng)反映檢測(cè)信號(hào)的燃料注入的時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間。于是，要對(duì)定時(shí)器進(jìn)行設(shè)置，以便在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)開(kāi)始積分操作(下面有述)。以此方式，對(duì)響應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，避免對(duì)燃料注入量已經(jīng)反映了檢測(cè)信號(hào)后馬上開(kāi)始的不穩(wěn)定操作。這樣，提高了檢測(cè)精度。
在對(duì)定時(shí)器設(shè)置TM_KACTFD后，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203將為定時(shí)器TM_LAFDET設(shè)置一個(gè)預(yù)定時(shí)間，以啟動(dòng)定時(shí)器TM_LAFDET向下計(jì)數(shù)。要在定時(shí)器TM_LAFDET上設(shè)置的預(yù)定時(shí)間是對(duì)于絕對(duì)值進(jìn)行積分運(yùn)算的持續(xù)時(shí)間(下面有述)。積分運(yùn)算的結(jié)果用于確定廢氣傳感器的退化失效。在設(shè)置定時(shí)器TM_LAFDET后，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203將廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志設(shè)置成0，然后終止此過(guò)程。
在完成上述過(guò)程之后，再次從主程序調(diào)用廢氣傳感器退化失效診斷過(guò)程。這時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志由前一過(guò)程復(fù)位。這時(shí)，當(dāng)廢氣傳感器在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)后預(yù)定時(shí)間過(guò)后受到激勵(lì)時(shí)，過(guò)程從步驟S301前進(jìn)至步驟S303，其中，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定是否滿(mǎn)足檢測(cè)條件。所述檢測(cè)條件表示的狀態(tài)是車(chē)速、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)載都在對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)。因此，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203通過(guò)輸入接口201接收車(chē)速V、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載W，以確定所有這些因素是否都在對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)。當(dāng)這些條件不滿(mǎn)足時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203前進(jìn)至步驟S314。在步驟S314中的工作過(guò)程，以及隨后步驟的工作情況與以上所述完全相同。
另一方面，當(dāng)上述檢測(cè)條件未被滿(mǎn)足時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203向檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，要求計(jì)算KACT_FA。在收到KACT_FA計(jì)算請(qǐng)求時(shí)，檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生單元202首先產(chǎn)生具有頻率fid(本例中使用3赫茲)和幅度aid(本例中是0.03)的正弦波IDSIN，然后在如上產(chǎn)生的正弦波IDSIN上加上一個(gè)偏置值(本例中是1.0)，從而在步驟S304中獲得KIDSIN(即1.0+0.03×sin6πt)。連續(xù)地將這個(gè)值KIDSIN發(fā)送到燃料量計(jì)算單元206。收到KIDSIN時(shí)，燃料量計(jì)算單元206使KIDSIN與基本燃料注入量相乘，得到燃料注入量INJ。通過(guò)輸出接口205將此燃料注入量INJ輸入到內(nèi)燃機(jī)102的注入功能部件。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)是按照這個(gè)燃料注入量INJ進(jìn)行工作的，所以從內(nèi)燃機(jī)的排放系統(tǒng)排放的廢氣是對(duì)應(yīng)于燃料注入量作為輸入的輸出。這時(shí)，LAF檢測(cè)器103檢測(cè)排放的廢氣，并通過(guò)輸入接口201向響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204輸入它的輸出KACT。響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204將KACT代入下面的方程，計(jì)算經(jīng)帶通濾波的輸出KACT_F(SKACT_F(k)＝a1KACT_F(k-1)+a2KACT_F(k-2)+a3KACT_F(k-3)+b0KACT(k)+b1KACT_F(k-1)+b2KACT_F(k-2)+b3KACT_F(k-3)這里，a1、a2、a3、b0、b1、b2、b3是濾波系數(shù)。
將本例中所用帶通濾波器設(shè)計(jì)成，使其通過(guò)3赫茲的頻率分量，這與圖4所示的檢測(cè)信號(hào)的頻率相同。
在已經(jīng)計(jì)算KACT_F值(如圖5所示)以后，響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204從KACT_F值中計(jì)算絕對(duì)值KAT_FA(S306)。
在響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204中完成KAT_FA的計(jì)算后，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定定時(shí)器TM_KACTFD是否為0(S307)。當(dāng)定時(shí)器TM_KACTFD不為0時(shí)，過(guò)程進(jìn)到步驟S316。在步驟316的工作情況以及隨后步驟的工作情況與上述相同。另一方面，當(dāng)定時(shí)器TM_KACTFD為0時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203向響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204通告滿(mǎn)足定時(shí)器條件。響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204收到這一信息時(shí)，連續(xù)地計(jì)算積分值LAF_DLYP(S308)。圖6表示相對(duì)于水平軸的連續(xù)時(shí)間計(jì)算LAF_DLYP的例子。
在響應(yīng)評(píng)價(jià)單元204中完成計(jì)算LAF_DLYP后，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定定時(shí)器TM_LAFDET是否為0。當(dāng)定時(shí)器TM_LAFDET不為0時(shí)，過(guò)程進(jìn)到步驟S317。在步驟317的工作情況以及隨后步驟的工作情況與上述相同。另一方面，當(dāng)定時(shí)器TM_LAFDET為0時(shí)，將經(jīng)過(guò)計(jì)算的積分值LAF_DLYP的當(dāng)前值發(fā)送給廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203，過(guò)程進(jìn)到步驟S310。在步驟S310，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定積分值LAF_DLYP是否超過(guò)一個(gè)預(yù)定值LAF_DLYP_OK。該預(yù)定值LAF_DLYP_OK是一個(gè)閾值，用于根據(jù)積分值LAF_DLYP確定廢氣傳感器是否由于退化引起失效。
當(dāng)積分值LAF_DLYP超過(guò)確定值LAF_DLYP_OK時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定廢氣傳感器不處在因退化而引起的失效狀態(tài)，將廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志設(shè)置成1(S311)，然后終止此過(guò)程。
另一方面，當(dāng)積分值LAF_DLYP不超過(guò)確定值LAF_DLYP_OK時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定廢氣傳感器由于退化引起失效，通過(guò)輸出接口205接通廢氣傳感器異常記錄失效燈(S312)，然后設(shè)置廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志為1(S313)，并退出該過(guò)程。
作為確定退化失效的一種可替換的方法，在步驟S308，并不根據(jù)積分值LAF_DLYP確定廢氣傳感器的退化失效，而是實(shí)行如圖7所示的平滑計(jì)算方法，其中計(jì)算的是KACT_FA值的移動(dòng)平均值，然后根據(jù)這個(gè)平滑的值A(chǔ)F_AVE，可以確定廢氣傳感器的退化失效。在這種情況下，在步驟S310，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定平滑值LAF_AVE是否超過(guò)確定值LAF_AVE_OK。當(dāng)平滑值LAF_AVE不超過(guò)確定值LAF_AVE_OK時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定廢氣傳感器處在因退化所引起的失效中。另一方面，當(dāng)平滑值LAF_AVE超過(guò)確定值LAF_AVE_OK時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定廢氣傳感器不處在因退化所引起的失效中。
按照本發(fā)明，給內(nèi)燃機(jī)指定與檢測(cè)信號(hào)(如正弦波的變化)相乘的燃料注入量，用以評(píng)價(jià)廢氣傳感器，然后根據(jù)廢氣傳感器的隨后輸出評(píng)價(jià)廢氣傳感器的響應(yīng)。于是，由于不使用與廢氣的氧氣水平對(duì)應(yīng)的這種復(fù)合輸出，所以有可能獲得包含高度穩(wěn)定的頻率分量的廢氣傳感器輸出，并且還能改善使用頻率響應(yīng)特性曲線(xiàn)確定廢氣傳感器的狀態(tài)時(shí)的確定精度。
進(jìn)而，通過(guò)使用經(jīng)帶通濾波的輸出進(jìn)行檢測(cè)器測(cè)量，可以消除噪聲成分，從而可以濾除除去用于檢測(cè)之頻率以外的頻率分量。因此，有可能消除其它的頻率的影響，所述其它頻率是由空燃比變化或類(lèi)似變化引起的，尤其是在過(guò)渡操作時(shí)可能發(fā)生。從而，可以改善檢測(cè)精度。
此外，因?yàn)楦鶕?jù)所述平滑值確定廢氣傳感器的退化失效，所述平滑值包括經(jīng)帶通濾波的輸出波形的絕對(duì)值的平均值或者關(guān)于預(yù)定時(shí)間周期的積分值，所以，可從廢氣傳感器退化的檢測(cè)評(píng)價(jià)中排除因內(nèi)燃機(jī)負(fù)載變化或類(lèi)似變化引起的空燃比的尖沖的影響，因此，可進(jìn)一步改善退化失效的確定的精度。
3.復(fù)合波的利用上述實(shí)施例中，將正弦波使用作檢測(cè)信號(hào)。使用單一頻率的三角函數(shù)波或三角形波，或者包括多個(gè)這些波形的復(fù)合波，都可以獲得相同的效果。每種情況下，在對(duì)檢測(cè)信號(hào)的幅度加以限制時(shí)，就可以擴(kuò)充所預(yù)期的單一頻率或多個(gè)頻率的頻譜分量，從而可以提高檢測(cè)噪聲的精度。
例如，在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口系統(tǒng)中存在燃料沉積延遲。特別是在溫度低時(shí)，或者當(dāng)使用北美國(guó)家銷(xiāo)售的蒸氣中含有重組分的汽油時(shí)，這種延遲就變得很明顯。雖然有一種技術(shù)可以校正這種燃料沉積延遲，但要獲得完整的校正是很不容易的。例如，利用對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)汽油設(shè)定的控制參數(shù)，在將這些參數(shù)應(yīng)用于含有重元素汽油的情況下，校正就變得很不充分。在這種情況下，將會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)像，比如實(shí)際空燃比波形與空燃比額定值波形相比，發(fā)生了所不希望的升高。在這種情況下，如果應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)，則實(shí)際空燃比幅值可能會(huì)變得小于假定的幅值，相應(yīng)地，檢測(cè)精度可能低下。因此，提供三角函數(shù)波，為的是得到一種波形，它能夠減小因燃料沉積引起實(shí)際空燃比幅度的下降。圖8表示的是使用由基本正弦波和鋸齒波形成復(fù)合波的一個(gè)實(shí)施例。
有如從圖9的波所能看到的，所形成的復(fù)合波的相位隨鋸齒波幅值而變，而鋸齒波的幅值按照向著增加的方向改變?nèi)剂狭康亩〞r(shí)時(shí)間逐漸增大。使用這種復(fù)合波，有可能校正燃料量增加時(shí)燃料沉積的量。以此方式，可以減小實(shí)際空燃比的下降，防止廢氣傳感器的退化降檢測(cè)中的精度下降。本實(shí)施例中，使用由正弦波和鋸齒波形成的復(fù)合波。然而，如果通過(guò)任何復(fù)合波都可以獲得所希望的波形，所述復(fù)合波是通過(guò)組合與內(nèi)燃機(jī)沉積特性匹配的任何三角函數(shù)波(如動(dòng)態(tài)校正波形)形成的，則效果可能更好。
4.利用反饋的情況作為任選，在確定燃料注入量的過(guò)程中，可以引入反饋控制，如圖1、圖8和圖10所示。具體地說(shuō)，給反饋補(bǔ)嘗單元輸入值KACT，以計(jì)算反饋系數(shù)KAF，反饋系數(shù)將空燃比(提供給內(nèi)燃機(jī)的)聚集成一個(gè)預(yù)先確定的值。然后，將基本燃料注入量乘以KIDSIN值的結(jié)果再乘以反饋系數(shù)KAF，從而對(duì)實(shí)際燃料注入量實(shí)現(xiàn)反饋。至于這種反饋控制情況，在使用ECU的實(shí)施例中，將反饋補(bǔ)嘗器(未示出)構(gòu)成與燃料量計(jì)算單元206相連。
按照本發(fā)明的一種實(shí)施例，根據(jù)反饋系數(shù)來(lái)校正燃料注入量，而所述反饋系數(shù)則或者根據(jù)設(shè)在催化劑上游方向之廢氣傳感器的輸出，或者根據(jù)設(shè)在催化劑下游方向之廢氣傳感器的輸出，抑或是根據(jù)兩種廢氣傳感器的輸出而被確定?？梢砸种飘?dāng)檢測(cè)信號(hào)加到燃料注入量上時(shí)所引起的向富含燃油或燃油不足方向的漂移，防止在廢氣傳感器退化失效診斷過(guò)程期間催化劑凈化速率的下降，從而可以防止廢氣中所含有害成分排放量的增加。
上述反饋控制中描述了與通用LAF傳感器反饋的組合。然而，在反饋系統(tǒng)中的期望值和/或校正系數(shù)所含頻率分量在與檢測(cè)信號(hào)頻率相同的頻率“fid”附近的情況下，輸出響應(yīng)的檢測(cè)精度有時(shí)可能會(huì)下降。解決這個(gè)問(wèn)題的措施是，在執(zhí)行廢氣傳感器失效診斷過(guò)程中，有如圖11中的反饋中止確定過(guò)程所示那樣，中止空燃比的反饋操作和/或計(jì)算空燃比反饋的期望值，或者延遲根據(jù)廢氣傳感器的輸出確定的反饋?lái)憫?yīng)。這樣，反饋系統(tǒng)就不包括“fid”附近的那些頻率。
下面描述確定反饋中止的過(guò)程。在最初從主程序調(diào)用確定反饋中止的過(guò)程之后，該過(guò)程首先檢查一個(gè)廢氣傳感器評(píng)價(jià)請(qǐng)求標(biāo)志，以確定是否請(qǐng)求廢氣傳感器評(píng)價(jià)(S1101)。在未請(qǐng)求評(píng)價(jià)時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203進(jìn)至步驟S1106，在反饋中止定時(shí)器上設(shè)定一個(gè)指定的時(shí)間，并開(kāi)始向下計(jì)數(shù)。然后，這個(gè)過(guò)程終止。
當(dāng)再次調(diào)用反饋中止確定過(guò)程時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203再次確定是否請(qǐng)求廢氣傳感器評(píng)價(jià)(S1101)。當(dāng)廢氣傳感器評(píng)價(jià)請(qǐng)求標(biāo)志設(shè)置為1時(shí)，表示請(qǐng)求評(píng)價(jià)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203請(qǐng)求反饋補(bǔ)嘗單元中止反饋(S1102)。然后，在步驟S1103，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203確定反饋中止定時(shí)器是否是0。當(dāng)前，發(fā)出廢氣傳感器評(píng)價(jià)請(qǐng)求后的預(yù)定時(shí)間還沒(méi)有到，因此反饋中止定時(shí)器不為0。這樣，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203就終止這個(gè)過(guò)程。另一方面，當(dāng)反饋中止定時(shí)器為0時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203調(diào)用反饋中止確定過(guò)程(S1104)。在完成被調(diào)用的反饋中止確定過(guò)程時(shí)，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203使這個(gè)過(guò)程前進(jìn)至步驟S1105，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203檢查廢氣傳感器評(píng)價(jià)完成標(biāo)志，這個(gè)評(píng)價(jià)完成標(biāo)志在廢氣傳感器失效診斷過(guò)程已經(jīng)置位或復(fù)位，從而可以確定廢氣傳感器失效診斷過(guò)程是否已經(jīng)完成。當(dāng)廢氣傳感器失效診斷過(guò)程尚未完成時(shí)，過(guò)程從這里退出。另一方面，當(dāng)廢氣傳感器失效診斷已經(jīng)完成，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203使過(guò)程前進(jìn)至步驟S1106，廢氣傳感器評(píng)價(jià)單元203請(qǐng)求反饋補(bǔ)嘗單元取消反饋中止，從而可以通過(guò)反饋操作重新開(kāi)始燃料注入量INJ的校正。然后，過(guò)程在這里終止。
此外，如圖10所示那樣，在將廢氣傳感器設(shè)在催化轉(zhuǎn)化器的下游方向和上游方向這兩處的情況下，可以使用下述方法(1)-(6)作為步驟S1102的方法的替代方法。
(1)中止在催化劑前邊(即廢氣傳感器設(shè)在催化轉(zhuǎn)化器的上游方向)的廢氣傳感器的反饋。采用這種方法，能夠防止與檢測(cè)信號(hào)相同的頻率分量包含在反饋系數(shù)中，這有助于防止檢測(cè)精度的下降。
(2)中止在催化劑后邊(即廢氣傳感器設(shè)在催化轉(zhuǎn)化器的下游方向)的廢氣傳感器的反饋期望值的計(jì)算。采用這個(gè)方法，能夠防止與檢測(cè)信號(hào)相同的頻率分量包含在反饋期望值中。于是，不僅能防止這樣的情況，即使用在催化劑之前的廢氣傳感器的反饋系數(shù)在跟蹤期望值的過(guò)程中可能產(chǎn)生檢測(cè)頻率的情況，而且還能防止空燃比的漂移，并防止通過(guò)使用在催化劑之前的廢氣傳感器的反饋引起的廢氣成分的增加。(3)同時(shí)實(shí)行方法(1)和(2)。利用兩個(gè)中止操作，不僅可以獲得與方法(1)相同的效果，而且還能防止ECU操作功率資源的無(wú)謂耗費(fèi)，這是因?yàn)橐环矫嬉B續(xù)計(jì)算所期望的值，同時(shí)另一方面還要中止催化劑之前的反饋所引起。
(4)減慢反饋系數(shù)的變化速度。通過(guò)改變用于確定在催化劑之前的廢氣傳感器的反饋控制速度的參數(shù)，可以減慢反饋系數(shù)的變化速度。采用這種方法，由于可以防止與檢測(cè)頻率相同的頻率分量包含在反饋系數(shù)中，所以可以防止檢測(cè)精度的下降。此外，通過(guò)利用催化劑之前的廢氣傳感器的反饋操作，可以比中止反饋更好地防止空燃比的漂移，還可以抑制廢氣成分的增加。
(5)減慢期望值的變化速度。通過(guò)改變用于確定在催化劑之后的廢氣傳感器的反饋期望值的參數(shù)，可以減慢期望值的變化速度。采用這種方法，可以防止與檢測(cè)頻率相同的頻率分量包含在期望值中。因此，可能防止出現(xiàn)這樣的情況，即使用在催化劑之前的廢氣傳感器的反饋系數(shù)在跟蹤期望值過(guò)程中可能產(chǎn)生檢測(cè)頻率的情況，因而能防止檢測(cè)精度的下降。此外，還能防止通過(guò)使用在催化劑之前的廢氣傳感器的反饋引起的廢氣成分的增加。
(6)通過(guò)改變用于確定這些控制速度的參數(shù)，減慢(4)和(5)這二者的控制速度。采用這個(gè)方法，可以獲得(4)和(5)兩者的效果。具體來(lái)說(shuō)，由于可以防止與檢測(cè)頻率相同的頻率分量包含在反饋系數(shù)中，因此可防止檢測(cè)精度的下降。此外，通過(guò)利用催化劑之前的廢氣傳感器的反饋操作，可以比中止反饋更好地防止空燃比的漂移，還可以抑制廢氣成分的增加。
采用這些方法，可以等效地解決上述檢測(cè)精度下降的問(wèn)題。
按照本發(fā)明，在廢氣傳感器的退化失效診斷過(guò)程中的響應(yīng)評(píng)價(jià)期間，通過(guò)采用上述方法，包含反饋系數(shù)變化在內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)可以排除在檢測(cè)信號(hào)fid附近的頻率分量影響。這樣，就能防止由于與空燃比反饋的組合引起的檢測(cè)精度下降，還能改善廢氣傳感器退化失效的檢測(cè)精度。
雖然參照各實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于廢氣傳感器退化失效的診斷設(shè)備，所述廢氣傳感器設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中，所述傳感器產(chǎn)生代表廢氣成分的輸出，所述診斷設(shè)備包括用于產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)的裝置，使所產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)與正常工作時(shí)間所用的基本燃料注入量相乘，以計(jì)算要用于確定廢氣傳感器狀態(tài)的燃料注入量；和根據(jù)從廢氣傳感器輸出提取的頻率響應(yīng)確定廢氣傳感器狀態(tài)的裝置，所述廢氣傳感器輸出是響應(yīng)所計(jì)算的燃料注入量產(chǎn)生的，所述頻率響應(yīng)與所述檢測(cè)信號(hào)相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，所述擬與基本燃料注入量相乘的檢測(cè)信號(hào)包括通過(guò)向預(yù)定偏置值或者加給正弦波或者加給余弦波或者加給三角形波所得的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，所述擬與基本燃料注入量相乘的檢測(cè)信號(hào)包括通過(guò)向預(yù)定偏置值加上由兩個(gè)或多個(gè)三角函數(shù)波形成的復(fù)合波所得的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，從向內(nèi)燃機(jī)提供乘以檢測(cè)信號(hào)的燃料注入量時(shí)開(kāi)始算起，經(jīng)歷預(yù)定的時(shí)間以后，所述用于確定的裝置確定廢氣傳感器的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，通過(guò)使用經(jīng)帶通濾波后之廢氣傳感器的輸出，所述用于確定的裝置確定廢氣傳感器的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，在通過(guò)積分廢氣傳感器的帶通濾波輸出的絕對(duì)值所得積分值小于預(yù)定值時(shí)，所述用于確定的裝置確定廢氣傳感器處在失效狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，在通過(guò)計(jì)算廢氣傳感器的帶通濾波輸出的平滑絕對(duì)值所得積分值小于預(yù)定值時(shí)，所述用于確定的裝置確定廢氣傳感器處在失效狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，所述廢氣傳感器包括寬量程空燃比檢測(cè)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，還包括空燃比控制裝置，用于控制要提供給內(nèi)燃機(jī)的空燃比，根據(jù)廢氣傳感器的輸出將空燃比集中在一個(gè)預(yù)定值上；按照依廢氣傳感器的輸出所確定的反饋系數(shù)校正燃料注入量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，或者根據(jù)設(shè)在催化轉(zhuǎn)化器上游方向的廢氣傳感器的輸出，或者根據(jù)設(shè)在催化轉(zhuǎn)化器下游方向的廢氣傳感器的輸出，或者根據(jù)設(shè)在催化轉(zhuǎn)化器上游方向和下游方向的兩個(gè)廢氣傳感器的輸出，確定反饋系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的退化失效診斷設(shè)備，其中，在向內(nèi)燃機(jī)提供乘以檢測(cè)信號(hào)的燃料注入量時(shí)，空燃比控制裝置中止對(duì)空燃比的控制，或使反饋速度變慢。
12.一種用于診斷廢氣傳感器的方法，所述廢氣傳感器設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中，用于產(chǎn)生與廢氣成分相應(yīng)的輸出，所述方法包括如下步驟產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，并使所產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)與正常工作時(shí)間使用的基本燃料注入量相乘，以計(jì)算要用于確定廢氣傳感器狀態(tài)的燃料注入量；和從內(nèi)燃機(jī)的廢氣傳感器輸出提取對(duì)應(yīng)于檢測(cè)信號(hào)的頻率響應(yīng)，所述輸出是作為計(jì)算的燃料注入量產(chǎn)生的，將所述輸出提供給內(nèi)燃機(jī)；和根據(jù)所提取的頻率響應(yīng)確定廢氣傳感器的狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述擬與基本燃料注入量相乘的檢測(cè)信號(hào)是從一組包含第一信號(hào)和第二信號(hào)中選出的，所述第一信號(hào)是通過(guò)將正弦波、余弦波或三角形波加給預(yù)定的偏置值獲得的，所述第二信號(hào)是通過(guò)將兩個(gè)或多個(gè)三角函數(shù)波的復(fù)合波加給預(yù)定的偏置值獲得的。
14.一種用于診斷廢氣傳感器的電控單元，所述廢氣傳感器設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中，用于產(chǎn)生與廢氣成分對(duì)應(yīng)的輸出，對(duì)所述電控單元編程，從而產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，并使所產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)與正常工作時(shí)間使用的基本燃料注入量相乘，以計(jì)算要用于確定廢氣傳感器狀態(tài)的燃料注入量；從內(nèi)燃機(jī)的廢氣傳感器輸出提取對(duì)應(yīng)于檢測(cè)信號(hào)的頻率響應(yīng)，所述輸出是作為計(jì)算的燃料注入量產(chǎn)生的，將所述輸出提供給內(nèi)燃機(jī)；根據(jù)所提取的頻率響應(yīng)確定廢氣傳感器的狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電控單元，其中，所述擬與基本燃料注入量相乘的檢測(cè)信號(hào)是從一組包含第一信號(hào)和第二信號(hào)中選出的，所述第一信號(hào)是通過(guò)將正弦波、余弦波或三角形波加給預(yù)定的偏置值獲得的，所述第二信號(hào)是通過(guò)將兩個(gè)或多個(gè)三角函數(shù)波的復(fù)合波加給預(yù)定的偏置值獲得的。
全文摘要
一種廢氣傳感器退化失效的診斷設(shè)備，對(duì)廢氣傳感器的退化失效有較高的檢測(cè)精度和較寬的檢測(cè)范圍。廢氣傳感器設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中，產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)廢氣成分對(duì)應(yīng)的輸出。所述診斷設(shè)備具有用于產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)的裝置，使產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)與正常工作時(shí)間使用的基本燃料注入量相乘，以產(chǎn)生要用于確定廢氣傳感器狀態(tài)的燃料注入量。所述設(shè)備還包括用于提取頻率響應(yīng)的裝置，所述頻率響應(yīng)與廢氣傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)。所述輸出響應(yīng)于計(jì)算的燃料注入量。根據(jù)提取的頻率響應(yīng)確定廢氣傳感器的狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01M99/00GK1576557SQ20041006348
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者牧秀隆 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社