CN107218146B - 一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法 - Google Patents

一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107218146B
CN107218146B CN201710241462.6A CN201710241462A CN107218146B CN 107218146 B CN107218146 B CN 107218146B CN 201710241462 A CN201710241462 A CN 201710241462A CN 107218146 B CN107218146 B CN 107218146B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
self
learning
air coefficient
excessive air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710241462.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107218146A (zh
Inventor
姜江
许振营
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd filed Critical Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Priority to CN201710241462.6A priority Critical patent/CN107218146B/zh
Publication of CN107218146A publication Critical patent/CN107218146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107218146B publication Critical patent/CN107218146B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402—Adaptive control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

一种宽域氧传感器的特性自学习装置，包括过量空气系数标定值存储模块、校正条件判断模块、自学习模块、自学习启动条件判断模块，自学习模块的输入端与过量空气系数标定值存储模块、校正条件判断模块、自学习启动条件判断模块、宽域氧传感器的输出端电连，使用时，自学习启动条件判断模块控制激活自学习模块，自学习模块先计算得到自学习启动条件下过量空气系数检测值与过量空气系数标定值的比值factor，当校正条件判断模块检测车辆工况满足校正条件时，自学习模块将该工况下宽域氧传感器测得的过量空气系数信号值除以factor后所对应的过量空气系数作为校正后的过量空气系数。该设计实现了对过量空气系数及时、有效的校正。

Description

一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法
技术领域
本发明属于汽车发动机性能控制领域，具体涉及一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法，适用于实现对过量空气系数的及时校正。
背景技术
宽域氧传感器通常安装在发动机排气管上，其主要通过测量氧浓度来反馈实测的过量空气系数，由ECU接收后对比实测值和目标值差距来对喷油量进行补偿（增加或减少），这就是目前普遍使用的燃油闭环控制方法，该方法依托于氧传感器本身的测量特性——反馈电压和过量空气系数的函数关系，通过反馈的电压值就能知道当前工况下的过量空气系数是多少。
中国专利申请公布号为CN102022204A，申请公布日为2011年4月20日的发明专利公开了一种基于CAN 总线用于汽车气缸的空燃比分析装置及其分析方法，该装置包括用于计算得到的过量空气系数处理模块，该过量空气系数处理模块通过CAN 总线将过量空气系数λ值及废气中含氧百分比反馈给气缸的ECU 单元，进而调节ECU 喷油持续时间，实现闭环控制。由于氧传感器在使用过程中只能假定其测量特性是不变的，而随着氧传感器使用时间的延长，其测量特性会出现微小变化，此时再用之前的函数关系无法真实反映当前工况的实测过量空气系数，因此会造成反馈控制的不准确性，使发动机动力不足、油耗变大，当出现特性偏移过大时只能更换氧传感器 。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的无法保证过量空气系数测量的真实性问题，提供一种能够及时有效的校正过量空气系数、保证测量真实性的宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种宽域氧传感器的特性自学习装置，包括过量空气系数标定值存储模块、校正条件判断模块、自学习模块、自学习启动条件判断模块，所述自学习模块用于校正过量空气系数，其输入端与过量空气系数标定值存储模块、校正条件判断模块、自学习启动条件判断模块、宽域氧传感器的输出端电连。
所述校正条件判断模块包括车辆正常行驶状态判断模块、燃油闭环控制条件判断模块，所述车辆正常行驶状态判断模块、燃油闭环控制条件判断模块的输出端均与自学习模块的输入端电连。
所述装置还包括车辆挂挡滑行状态判断模块、发动机转速检测模块、环境湿度检测模块，所述车辆挂挡滑行状态判断模块、发动机转速检测模块的输出端均与自学习启动条件判断模块的输入端电连。
一种宽域氧传感器的特性自学习装置的使用方法，依次包括以下步骤：
S1、所述自学习启动条件判断模块实时判断是否满足自学习启动条件，若是，执行S2；
S2、所述自学习模块接收来自宽域氧传感器的过量空气系数检测值信号和过量空气系数标定值存储模块的信号后计算出过量空气系数检测值与过量空气系数标定值的比值，并记为factor；
S3、所述校正条件判断模块实时判断是否满足校正条件，若是，执行S4；
S4、所述宽域氧传感器将当前检测到的过量空气系数信号值发送至自学习模块，随后自学习模块将该过量空气系数信号值除以factor得到校正后的信号值，并将该校正后的信号值在过量空气系数与信号值的函数关系表中所对应的过量空气系数作为校正后的过量空气系数。
所述校正条件判断模块包括车辆正常行驶状态判断模块、燃油闭环控制条件判断模块，所述车辆正常行驶状态判断模块、燃油闭环控制条件判断模块的输出端均与自学习模块的输入端电连；
步骤S3中，所述校正条件为车辆处于正常行驶状态且满足燃油闭环控制条件。
所述装置内还设置有车辆挂挡滑行状态判断模块、发动机转速检测模块、环境湿度检测模块，所述车辆挂挡滑行状态判断模块、发动机转速检测模块的输出端均与自学习启动条件判断模块的输入端电连；
步骤S1中，所述自学习启动条件为环境湿度小于设定值，车辆在连续的时间T内处于挂挡滑行状态且发动机转速不低于设定值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明一种宽域氧传感器的特性自学习装置包括过量空气系数标定值存储模块、校正条件判断模块、自学习模块、自学习启动条件判断模块，自学习模块用于校正过量空气系数，其输入端与过量空气系数标定值存储模块、校正条件判断模块、自学习启动条件判断模块、宽域氧传感器的输出端电连，使用时，自学习启动条件判断模块控制激活自学习模块，自学习模块先计算得到自学习启动条件下过量空气系数检测值与过量空气系数标定值的比值factor，当校正条件判断模块检测车辆工况满足校正条件时，自学习模块将该工况下宽域氧传感器测得的过量空气系数信号值除以factor后所对应的过量空气系数作为校正后的过量空气系数，该设计实现了对过量空气系数及时、有效的校正，不仅保证了宽域氧传感器实测的过量空气系数的真实性，使得发动机能够有效发挥其性能特性，而且也延长了宽域氧传感器的使用寿命。因此，本发明不仅保证了宽域氧传感器实测的过量空气系数的真实性，而且延长了宽域氧传感器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图中：过量空气系数标定值存储模块1、校正条件判断模块2、车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22、自学习模块3、自学习启动条件判断模块4、宽域氧传感器5、车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7、环境湿度检测模块8。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种宽域氧传感器的特性自学习装置，包括过量空气系数标定值存储模块1、校正条件判断模块2、自学习模块3、自学习启动条件判断模块4，所述自学习模块3用于校正过量空气系数，其输入端与过量空气系数标定值存储模块1、校正条件判断模块2、自学习启动条件判断模块4、宽域氧传感器5的输出端电连。
所述校正条件判断模块2包括车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22，所述车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22的输出端均与自学习模块3的输入端电连。
所述装置还包括车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7、环境湿度检测模块8，所述车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7的输出端均与自学习启动条件判断模块4的输入端电连。
一种宽域氧传感器的特性自学习装置的使用方法，依次包括以下步骤：
S1、所述自学习启动条件判断模块4实时判断是否满足自学习启动条件，若是，执行S2；
S2、所述自学习模块3接收来自宽域氧传感器5的过量空气系数检测值信号和过量空气系数标定值存储模块1的信号后计算出过量空气系数检测值与过量空气系数标定值的比值，并记为factor；
S3、所述校正条件判断模块2实时判断是否满足校正条件，若是，执行S4；
S4、所述宽域氧传感器5将当前检测到的过量空气系数信号值发送至自学习模块3，随后自学习模块3将该过量空气系数信号值除以factor得到校正后的信号值，并将该校正后的信号值在过量空气系数与信号值的函数关系表中所对应的过量空气系数作为校正后的过量空气系数。
所述校正条件判断模块2包括车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22，所述车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22的输出端均与自学习模块3的输入端电连；
步骤S3中，所述校正条件为车辆处于正常行驶状态且满足燃油闭环控制条件。
所述装置还包括车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7、环境湿度检测模块8，所述车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7的输出端均与自学习启动条件判断模块4的输入端电连；
步骤S1中，所述自学习启动条件为环境湿度小于设定值，车辆在连续的时间T内处于挂挡滑行状态且发动机转速不低于设定值。
本发明的原理说明如下：
本发明提供了一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法，使宽域氧氧传感器在使用的过程中能在满足自学习条件下激活自身特性校正功能，以在空气中的氧浓度作为参考值来及时校正氧传感器的特性，当不满足自学习条件时则会使用当前已经自学习得到的factor值。
自学习启动条件：当整车处于挂挡滑行状态时，如果发动机转速不低于某设定转速，此时发动机会切断燃油喷射，整个发动机的进排气管道内都流动的是纯空气。如果该状态持续了一段时间，则认为已具备了把当前状态下氧浓度对应的电压值作为参考值的条件一；如果ECU所测的环境湿度小于某设定值，则认为此时的空气湿度满足适合氧传感器特性修正的条件二。当条件一、二都满足就会激活自学习模块3。
本发明所述车辆正常行驶是指车辆处于非挂挡滑行状态。
实施例1：
参见图1，一种宽域氧传感器的特性自学习装置，包括过量空气系数标定值存储模块1、校正条件判断模块2、自学习模块3、自学习启动条件判断模块4、车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7、环境湿度检测模块8，所述校正条件判断模块2包括车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22，所述自学习模块3用于校正过量空气系数，其输入端与过量空气系数标定值存储模块1、车辆正常行驶状态判断模块21、燃油闭环控制条件判断模块22、自学习启动条件判断模块4、宽域氧传感器5的输出端电连，所述车辆挂挡滑行状态判断模块6、发动机转速检测模块7的输出端均与自学习启动条件判断模块4的输入端电连。
一种宽域氧传感器的特性自学习装置的使用方法，依次包括以下步骤：
S1、所述自学习启动条件判断模块4实时判断是否满足自学习启动条件，若是，执行S2，其中，所述自学习启动条件为环境湿度小于设定值、车辆在连续的时间T内处于挂挡滑行状态且发动机转速不低于设定值；
S2、所述自学习模块3接收来自宽域氧传感器5的过量空气系数检测值信号和过量空气系数标定值存储模块1的信号后计算出过量空气系数检测值与过量空气系数标定值的比值，并记为factor；
S3、所述校正条件判断模块2实时判断是否满足校正条件，若是，执行S4，其中，所述校正条件为车辆处于正常行驶状态且满足燃油闭环控制条件；
S4、所述宽域氧传感器5将当前检测到的过量空气系数信号值发送至自学习模块3，随后自学习模块3将该过量空气系数信号值除以factor得到校正后的信号值，并将该校正后的信号值在过量空气系数与信号值的函数关系表中所对应的过量空气系数作为校正后的过量空气系数。
为考察本发明方法的有效性，本实施例进行了以下试验：
在发动机台架上进行非挂挡滑行工况下的试验，经过几十小时后，发动机的功率下降了5%左右，此时更换新的宽域氧氧传感器，随后对发动机再次进行无挂挡滑行工况下的试验，发动机的功率马上恢复；使用本发明方法并加上挂挡滑行工况后，发动机功率在几百个小时的持续试验中无明显变化。
上述试验说明本发明方法能够实现对过量空气系数及时、有效的校正。

Claims (3)

1.一种宽域氧传感器的特性自学习装置的使用方法，其特征在于：
所述装置包括过量空气系数标定值存储模块（1）、校正条件判断模块（2）、自学习模块（3）、自学习启动条件判断模块（4），所述自学习模块（3）用于校正过量空气系数，其输入端与过量空气系数标定值存储模块（1）、校正条件判断模块（2）、自学习启动条件判断模块（4）、宽域氧传感器（5）的输出端电连；
所述使用方法依次包括以下步骤：
S1、所述自学习启动条件判断模块（4）实时判断是否满足自学习启动条件，若是，执行S2；
S2、所述自学习模块（3）接收来自宽域氧传感器（5）的过量空气系数检测值信号和过量空气系数标定值存储模块（1）的信号后计算出过量空气系数检测值与过量空气系数标定值的比值，并记为factor；
S3、所述校正条件判断模块（2）实时判断是否满足校正条件，若是，执行S4；
S4、所述宽域氧传感器（5）将当前检测到的过量空气系数信号值发送至自学习模块（3），随后自学习模块（3）将该过量空气系数信号值除以factor得到校正后的信号值，并将该校正后的信号值在过量空气系数与信号值的函数关系表中所对应的过量空气系数作为校正后的过量空气系数。
2.根据权利要求1所述的一种宽域氧传感器的特性自学习装置的使用方法，其特征在于：
所述校正条件判断模块（2）包括车辆正常行驶状态判断模块（21）、燃油闭环控制条件判断模块（22），所述车辆正常行驶状态判断模块（21）、燃油闭环控制条件判断模块（22）的输出端均与自学习模块（3）的输入端电连；
步骤S3中，所述校正条件为车辆处于正常行驶状态且满足燃油闭环控制条件。
3.根据权利要求1所述的一种宽域氧传感器的特性自学习装置的使用方法，其特征在于：
所述装置还包括车辆挂挡滑行状态判断模块（6）、发动机转速检测模块（7）、环境湿度检测模块（8），所述车辆挂挡滑行状态判断模块（6）、发动机转速检测模块（7）的输出端均与自学习启动条件判断模块（4）的输入端电连；
步骤S1中，所述自学习启动条件为环境湿度小于设定值、车辆在连续的时间T内处于挂挡滑行状态且发动机转速不低于设定值。
CN201710241462.6A 2017-04-13 2017-04-13 一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法 Active CN107218146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710241462.6A CN107218146B (zh) 2017-04-13 2017-04-13 一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710241462.6A CN107218146B (zh) 2017-04-13 2017-04-13 一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107218146A CN107218146A (zh) 2017-09-29
CN107218146B true CN107218146B (zh) 2023-05-12

Family

ID=59928207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710241462.6A Active CN107218146B (zh) 2017-04-13 2017-04-13 一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107218146B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110702849A (zh) * 2018-07-09 2020-01-17 卓品智能科技无锡有限公司 一种车载氮氧传感器检测值的自学习修正方法
CN110030101B (zh) * 2019-03-26 2021-10-22 厦门理工学院 一种发动机氧传感器过量空气系数控制装置及方法
CN110685811B (zh) * 2019-09-26 2021-12-17 潍柴西港新能源动力有限公司 一种天然气发动机燃气品质自适应控制方法
CN114687877A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 哈尔滨工程大学 一种基于喷油器入口压力波的喷油器喷嘴流量系数的在线计算方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043989B4 (de) * 2010-11-16 2020-06-25 Continental Automotive Gmbh Adaptionsverfahren eines Injektors einer Brennkraftmaschine
JP5637125B2 (ja) * 2011-11-24 2014-12-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP6476930B2 (ja) * 2015-02-02 2019-03-06 いすゞ自動車株式会社 排気浄化システム
CN104929789A (zh) * 2015-05-28 2015-09-23 奇瑞汽车股份有限公司 一种电子节流阀体流量自学习算法
CN206636656U (zh) * 2017-04-13 2017-11-14 东风商用车有限公司 一种宽域氧传感器的特性自学习装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107218146A (zh) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107218146B (zh) 一种宽域氧传感器的特性自学习装置及其使用方法
JP5296592B2 (ja) 排気ガスセンサのダイナミクスモデルの適応方法および装置
US7957919B2 (en) Process for the determination of the correct fuel flow rate to a vehicle engine for carrying out diagnostic tests
US20080215205A1 (en) Diagnostic device for internal combustion engine
US20180023430A1 (en) Internal combustion engine and exhaust-gas-component estimating method
CN110863917A (zh) 一种氧传感器的诊断方法
CN101988440A (zh) 柴油发动机的喷油控制方法
CN104948323A (zh) 燃料供应系统的诊断装置
CN111140385B (zh) 一种提升天然气发动机鲁棒性的方法及系统
CN103089460A (zh) 一种发动机egr阀闭环控制系统
US20190227043A1 (en) METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF SENSOR OUTPUTS FOR MEASURING NOx, AND SYSTEM AND APPARATUS FOR SAME
CN114962033B (zh) 发动机宽域氧传感器合理性能监测方法
CN107023413B (zh) 一种天然气发动机气质自学习装置及其使用方法
WO2009060155A3 (fr) Procede et dispositif de diagnostic de l'etat d'un systeme de commande a ailettes mobiles de la turbine d'un turbocompresseur
CN206636656U (zh) 一种宽域氧传感器的特性自学习装置
CN103528825A (zh) 一种内燃机瞬态工况性能评价方法
CN108286475B (zh) 一种进气流量信号的处理方法和系统
CN102102565A (zh) 在内燃发动机运转过程中进行“车上”故障诊断的方法和装置
CN106769072B (zh) 三元催化剂的老化试验方法
CN112267998B (zh) 一种多缸柴油机缸内最高温度及各缸不均匀性测试方法
CN104742894A (zh) 一种基于解析模型的气制动系统故障检测方法
CN204041250U (zh) 用于台架试验的发动机智能控制器及台架试验系统
CN106404089A (zh) 用于确定发动机的燃气消耗量的方法以及控制装置
CN108368791A (zh) 用于测试柴油发动机的湿度传感器的方法
US10077723B1 (en) Apparatus and method for compensating for fuel injection quantity in engine of vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant