CN111167795B - 用于从氧传感器去除碳的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于从氧传感器去除碳的装置及方法。所述装置可以包括：氧传感器、阀、阀致动器以及控制器，所述氧传感器安装在车辆的排气管线中以测量尾气中的氧含量；所述阀用于使高压气流传送至氧传感器；所述阀致动器用于驱动阀；所述控制器用于当氧传感器发生异常时，控制阀致动器以打开阀。当氧传感器发生了异常时，打开用于传送高压气流的阀并且提高设置在氧传感器中的氧化锆的温度以去除氧传感器上沉积的碳。

Description

用于从氧传感器去除碳的装置及方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2018年11月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0139245的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于去除氧传感器上沉积的碳的装置及方法。
背景技术
车辆的发动机排出的尾气含有各种有害物质，例如碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)等等。因此，排气歧管配备了各种类型的催化剂，用于净化这些有害物质以使排放稳定。
随着对于柴油发动机的尾气管理的加强，采用了稀燃NOX捕集(Lean NOX Trap,LNT)催化器，其中使用了氮氧化物储存催化剂(NOXStorage Catalyst,NSC)来减少氮氧化物(NOX)。LNT催化器由一个载体中的NOX吸附催化器和柴油氧化催化器(Diesel oxidationcatalyst,DOC)构成。
在一个示例中，LNT系统执行后喷射逻辑来净化氮氧化物。在这一点上，需要氧传感器(也称为lambda传感器)来执行后喷射逻辑。
特别地，位于LNT前端的氧传感器可能暴露在诸如高温尾气、烟尘、总碳氢化合物(Total Hydrocarbon,THC)等恶劣环境中，从而可能容易沉积碳。由此氧传感器上沉积的碳会导致氧传感器的响应延迟，从而使氧传感器的性能变差。
通常，当由于氧传感器上沉积的碳导致的性能变差出现时，机械师必须从车辆上拆下氧传感器，然后再去除碳。因此给驾驶员带来了不便。
发明内容
本发明在保持装置优点的同时，解决了上述问题。
本发明的一个方面提供了这样一种装置及方法，当氧传感器发生了异常时，通过打开向氧传感器传送高压气流的阀来去除氧传感器上沉积的碳。
此外，本发明的一个方面提供了这样一种装置及方法，当氧传感器发生了异常时，通过提高设置在氧传感器中的氧化锆的温度来去除氧传感器上沉积的碳。
此外，本发明的一个方面提供了这样一种装置及方法，当氧传感器发生了异常时，通过打开向氧传感器传送高压气流的阀并且通过提高设置在氧传感器中的氧化锆的温度来去除氧传感器上沉积的碳。
本发明要解决的技术问题不局限于上述问题，并且通过以下描述本发明所属技术领域技术人员将清晰地理解本文中没有提及的任何其它技术问题。此外，将很容易理解，本发明的目的和优点可以通过权利要求及其组合中提出的手段来实现。
根据本发明的一个方面，一种用于去除碳的装置包括：氧传感器、阀、阀致动器以及控制器，所述氧传感器安装在车辆的排气管线中以测量尾气中的氧含量；所述阀用于向氧传感器传送高压气流；所述阀致动器用于驱动阀；所述控制器用于当氧传感器发生异常时，控制阀致动器打开阀。
根据本发明的一个方面，控制器可以监测氧传感器的响应性能以基于响应延迟来检测异常。
根据本发明的一个方面，当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间范围时，控制器可以确定发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间时，控制器可以确定发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，所述装置可以进一步包括存储装置，存储装置用于存储表示氧传感器的固有特性的正常响应性能曲线以及由于氧传感器上沉积的碳导致的误差响应性能曲线。
根据本发明的一个方面，控制器可以基于氧传感器的正常响应性能曲线、误差响应性能曲线以及测量响应性能曲线来确定氧传感器是否发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，控制器可以分别计算有效时间段内在正常响应性能曲线和测量响应性能曲线之间定义出的第一区域的大小以及有效时间段内在测量响应性能曲线和误差响应性能曲线之间定义出的第二区域的大小。当第一区域的大小与第二区域的大小的比超过参考值时，控制器可以确定氧传感器发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，控制器可以生成参考次数的氧传感器的测量响应性能曲线。然后，控制器可以生成参考次数的第一区域的大小与第二区域的大小的比并且计算参考次数的比的平均值。当平均值超过参考值时，控制器可以确定氧传感器发生了异常。
根据本发明的一个方面，控制器可以设定阀的打开程度和打开时间量。
根据本发明的一个方面，所述装置可以进一步包括用于加热氧传感器的加热器。当氧传感器发生异常时，控制器可以使加热器运行。
根据本发明的一个方面，一种用于去除碳的方法包括：利用安装在车辆的排气管线中的氧传感器来测量尾气中的氧含量；利用控制器检测氧传感器的异常；并且利用控制器打开用于向氧传感器传送高压气流的阀。
根据本发明的一个方面，检测氧传感器的异常可以包括监测氧传感器的响应性能并且基于响应延迟来检测异常。
根据本发明的一个方面，检测氧传感器的异常可以包括：当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间范围时，确定氧传感器发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，检测氧传感器的异常可以包括：当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间时，确定氧传感器发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，所述方法可以进一步包括利用存储装置存储表示氧传感器的固有特性的正常响应性能曲线以及由于氧传感器上沉积的碳导致的误差响应性能曲线。
根据本发明的一个方面，检测氧传感器的异常可以包括：基于氧传感器的正常响应性能曲线、误差响应性能曲线以及测量响应性能曲线来确定氧传感器是否发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，检测氧传感器的异常可以包括：分别计算有效时间段内在正常响应性能曲线和测量响应性能曲线之间定义出的第一区域的大小以及有效时间段内在测量响应性能曲线和误差响应性能曲线之间定义出的第二区域的大小；并且当第一区域的大小与第二区域的大小的比超过参考值时，确定氧传感器发生了响应延迟。
根据本发明的一个方面，检测氧传感器的异常可以包括：生成参考次数的氧传感器的测量响应性能曲线；生成参考次数的第一区域的大小与第二区域的大小的比；计算参考次数的比的平均值；并且当平均值超过参考值时，确定氧传感器发生了异常。
根据本发明的一个方面，阀的打开可以包括设定阀的打开程度和打开时间量。
根据本发明的一个方面，阀的打开可以包括使用于加热氧传感器的加热器运行。
附图说明
通过接下来的详细描述结合附图，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是示出根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置的示意图；
图2是本发明所使用的氧传感器的结构的示例；
图3示出了根据本发明实施方案的氧传感器的正常响应性能曲线和误差响应性能曲线；
图4示出了当根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置关闭HP EGR阀时，将要传送至氧传感器的气流；
图5示出了当根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置打开HP EGR阀时，将要传送至氧传感器的气流；
图6A和图6B示出了根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置的性能；
图7是根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的方法的流程图；以及
图8是示出根据本发明实施方案的执行用于从氧传感器去除碳的方法的计算系统的框图。
具体实施方式
下文将参考示例性附图对本发明的一些实施方案进行详细描述。对于将附图标记添加到每一附图的组件，应注意，当在其它附图中显示相同或等同的组件时，它们由相同的附图标记来指定。此外，在描述本发明的实施方案时，当确定相关已知配置或功能干扰对本发明的实施方案的理解时，将省略对相关已知配置或功能的详细描述。
在描述根据本发明实施方案的组件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等等术语。这些术语仅仅用于将一些组件与其它组件区分开，并且这些术语不限制组件的性质、次序或顺序。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)，其具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。可以进一步理解的是，术语(例如通常使用的词典中定义的术语)应被解释为具有与该术语在相关技术的语境中的一致的含义，除非在本文中明确这样的定义，否则不应以理想化或过于正式的含义来解释。
在本发明的实施方案中，利用高压(High-pressure,HP)排放气体再循环(ExhaustGas Re-circulation,EGR)阀31作为示例来对本发明进行描述。但是，本发明并不限于此。
图1是示出根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置的示意图。
如图1所示，根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置100可以包括氧传感器10、存储装置20、阀致动器30、HP EGR阀31、加热器40以及控制器50。在一个示例中，基于实现用于从氧传感器去除碳的装置的方式，可以将组件彼此结合，并且基于实现本发明的方式，可以省略一些组件。
对于每个组件，首先，氧传感器10安装在车辆的排气管线中，以测量尾气中的氧含量(％)。由于氧传感器10检测lambda(λ)，氧传感器10也被称为lambda传感器。在这一点上，lambda(λ)是指表示完全燃烧燃料所需的空气量与实际供应的空气量之间的比的过量空气比。理论上，当燃料完全燃烧时，lambda(λ)值为1。在一个示例中，氧传感器10可以具有如图2所示的结构。
图2是本发明所使用的氧传感器的结构的示例。
如图2所示，在本发明所使用的氧传感器10中，内部电缆11连接至氧化锆(ZrO2)陶瓷2，氧化锆陶瓷2基于尾气和外部空气之间的氧浓度的差来输出电压值。此外，内部电缆11连接至外部电缆15，外部电缆15通过端子13连接至电子控制模块(未图示)。用于从外部密封陶瓷2的金属垫圈4设置在陶瓷2的外侧。此外，用于保护陶瓷2的管5附接至金属垫圈4的尖端。也就是说，将由氧化锆(ZrO2)陶瓷2基于尾气和外部空气之间的氧浓度的差输出的电压值(氧含量)输入到电子控制模块(Electronic Control Module,ECM)。然后，电子控制模块基于电压值控制喷射器，以调整进入发动机的混合器中的空气燃料比，并调整点火正时。
在本发明中，氧传感器10可以具有任意结构，只要其具有可以被加热的氧化锆陶瓷。
接下来，存储装置20可以存储打开HP EGR阀31所需的各种逻辑、算法和程序，以用于在氧传感器10发生异常时去除氧传感器10上沉积的碳。
此外，存储装置20可以存储提高设置在氧传感器10中的氧化锆的温度所需的各种逻辑、算法和程序，以用于在氧传感器10发生异常时去除氧传感器10上沉积的碳。
此外，存储装置20可以存储打开HP EGR阀31以及提高设置在氧传感器10中的氧化锆的温度所需的各种逻辑、算法和程序，以用于去除氧传感器10上沉积的碳。
此外，如图3所示，存储装置20可以进一步存储表示氧传感器10的固有特性的正常响应性能曲线以及表示氧传感器10的最大响应延迟的误差响应性能曲线。在该实施方案中，最大响应延迟是指由氧传感器10上沉积的碳导致的氧传感器10的最大化的响应延迟。
图3示出了根据本发明的实施方案的氧传感器的正常响应性能曲线和误差响应性能曲线。
在图3中，“310”表示正常响应性能曲线，“320”表示误差响应性能曲线，“330”表示由控制器50测量的氧传感器10的响应性能曲线(以下称为测量响应性能曲线)。
在图3中，“311”表示在临界时间段(响应时间段)内，正常响应性能曲线310和测量响应性能曲线330之间定义出的区域。此外，“321”表示在临界时间段内，测量响应性能曲线330和误差响应性能曲线320之间定义出的区域。
此外，存储装置20可以包括至少一种类型的存储介质，该存储介质包括至少一种类型的存储器，例如闪存型、硬盘型、微型和卡型(例如，SD卡(安全数字卡)或XD卡(外部数字卡))存储器等等，以及RAM(随机存取存储器)、SRAM(静态RAM)、ROM(只读存储器)、PROM(可编程ROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、MRAM(磁RAM)、磁盘以及光盘型存储器。
阀致动器30是用于使HP EGR阀31产生动作的致动器(在一个示例中为电机)。阀致动器30在控制器50的控制下使HP EGR阀31产生动作。也就是说，阀致动器30打开或关闭HPEGR阀31。
接下来，HP EGR阀31向氧传感器10传送高压气流。
HP EGR阀31的打开程度对氧传感器10的影响将进一步参照图4和图5进行详细描述。
图4示出了当根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置关闭HP EGR阀时，将要传送至氧传感器的气流。
如图4所示，当HP EGR阀31通过控制器50关闭时，来自中冷器420的空气被进气歧管430减弱，并且将要传送至氧传感器10的气流减少。因此，可能无法去除氧传感器10上沉积的碳。在这一点上，“410”表示将要传送至氧传感器10的气流。
图5示出了当根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置打开HP EGR阀时，将要传送至氧传感器的气流。
如图5所示，当HP EGR阀31通过控制器50打开时，来自中冷器420的空气通过HPEGR阀31进入HP EGR冷却器520。然后，通过了HP EGR冷却器520的空气与通过了进气歧管430的空气汇合。因此，高压气流被传送至氧传感器10，从而去除氧传感器10上沉积的碳。在这一点上，“510”表示将要传送至氧传感器10的气流。HP EGR阀31的打开最好是在驾驶员没有踩下油门踏板时执行。
因此，在驾驶员不踩下油门踏板的情况下，HP EGR阀31打开约50％，以便高压气流可以传送至氧传感器10，从而去除氧传感器10上沉积的碳。
然后，加热器40加热设置在氧传感器10中的氧化锆陶瓷。此时，加热器40可以将氧化锆陶瓷加热至约950℃至1000℃的温度。
此外，氧化锆(zirconia)统称为锆氧化物(zirconium oxide)。锆氧化物是氧化锆的氧化物，为白色晶体。这种氧化锆具有约2700℃的高熔点，从而具有很高的耐腐蚀性。
接下来，控制器50执行整体控制，使得每个组件都可以正常执行其功能。该控制器50可以以硬件或软件或者其组合的形式实现。优选地，控制器50可以是微处理器，但不限于此。
此外，当氧传感器10发生异常时，控制器50执行指令以打开HPEGR阀31。
此外，当氧传感器10发生异常时，控制器50执行指令以提高设置在氧传感器10中的氧化锆的温度。
此外，当氧传感器10发生异常时，控制器50执行指令以打开HPEGR阀31并且提高设置在氧传感器10中的氧化锆的温度。
控制器50还可以控制氧传感器10的运行。也就是说，控制器50激活氧传感器10以监测氧传感器10的响应性能，从而基于氧传感器10的响应延迟来检测性能异常。
下文将描述控制器50检测氧传感器10异常的三种方式。
在第一示例中，当氧传感器10测量的值达到参考值(例如，21％)所需的时间量(氧传感器10测量的值从0％达到21％所需的时间量)超过参考时间范围(例如，2.5秒到7.5秒)时，控制器50可以确定氧传感器10发生了异常。
此外，当氧传感器10通过控制器50激活时，开始尾气中的氧含量的测量。在这一点上，最初为0％的测量值随着时间而逐渐增加。测量氧含量，直到测量值不再增加。也就是说，氧传感器10向控制器50传送连续测量的氧含量，直到测量出最终的氧含量。相应地，控制器50可以计算氧传感器10测量的值从0％达到21％所需的时间量。
例如，氧传感器10可以将初始0％传送至控制器50，然后将7％传送至控制器50。此后，氧传感器10可以依次将10％、14％、19％、21％、25％和28％(最终的氧含量)传送至控制器50。从而，控制器50可以计算氧传感器10测量的氧含量从0％达到21％所需的时间量。
在第二示例中，控制器50可以基于测量的值在多个区间中达到参考值所需的时间量来检测氧传感器10的异常。
1)当氧传感器10测量的值达到参考值(例如，6.3％)所需的时间量(氧传感器10测量的值从0％到6.3％所需的时间量)超过第一参考时间(例如，3.5秒)时，控制器50可以确定氧传感器10发生了异常。
2)当氧传感器10测量的值达到参考值(例如，12.6％)所需的时间量(氧传感器10测量的值从0％到12.6％所需的时间量)超过第二参考时间(例如，5秒)时，控制器50可以确定氧传感器10发生了异常。
3)当氧传感器10测量的值从第一参考值达到第二参考值所需的时间量超过第三参考时间(例如1.7秒)时，控制器50可以确定氧传感器10发生了异常。
在第三示例中，控制器50可以基于存储在存储装置20中的正常响应性能曲线310和误差响应性能曲线320以及氧传感器10的测量响应性能曲线330来检测氧传感器10的异常。
首先，控制器50激活氧传感器10并且监测氧传感器10的运行，以生成氧传感器10的测量响应性能曲线330。
此后，控制器50计算有效时间段内的在正常响应性能曲线310和测量响应性能曲线330之间定义出的第一区域311的大小，并且还计算有效时间段内的在测量响应性能曲线330和误差响应性能曲线320之间定义出的第二区域321的大小。
此后，当第一区域311的大小与和第二区域321的大小的比(第一区域的大小除以第二区域的大小的结果)超过参考值(例如，0.83)时，控制器50可以确定氧传感器10发生了异常。在该实施方案中，控制器50可以以参考次数(例如，三次)生成氧传感器10的测量响应性能曲线330以提高精度，并且计算与每一次对应的第一区域311的大小和第二区域321的大小。然后，当第一区域311的大小除以第二区域321的大小的结果的平均值超过参考值时，控制器50可以确定氧传感器10发生了异常。
在一个示例中，当确定氧传感器10发生了异常时，控制器50控制阀致动器30以使HP EGR阀31以参考值(例如，50％)打开。控制器50计算HP EGR阀31的打开时间量，以使HPEGR阀31的打开时间量不超过例如30分钟。HP EGR阀31的下一次打开时间优选地在行驶1000公里之后。
此外，当确定氧传感器10发生了异常时，控制器50可以控制加热器40以使设置在氧传感器10中的氧化锆的温度达到参考值(例如，950℃到1000℃)。在该示例中，控制器50控制加热器40以使氧化锆的温度处于参考值的逝去时间不超过例如30分钟。下一次加热时间优选地在行驶1000公里之后。
此外，当确定氧传感器10发生了异常时，控制器50可以控制阀致动器30以使HPEGR阀31以参考值(例如，50％)打开，并且还可以控制加热器40以使设置在氧传感器10中的氧化锆的温度达到参考值(例如，950℃到1000℃)。
在一个示例中，当确定氧传感器10发生了异常的情况得到解决时，控制器50可以终止用于从氧传感器10去除碳的逻辑(HP EGR阀31的控制和氧传感器10的温度控制)。
此外，控制器50连接至车辆网络，以便可以收集各种车辆信息。为此，车辆信息可以包括油门位置传感器(Accelerator Position Sensor,APS)值。此外，车辆网络包括控制器局域网(Controller Area Network,CAN)、局域互联网络(Local InterconnectNetwork,LIN)、FlexRay、面向媒体的系统传输(Media Oriented Systems Transport,MOST)等。
此外，优选地，当APS(油门位置传感器)值为0时，即，当驾驶员没有踩下油门踏板时，控制器50将HP EGR阀31打开50％。
图6A和图6B示出了根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置的性能。
图6A示出了在不应用本发明的情况下当发动机运行130小时时，氧传感器10上沉积了大量的碳。
图6B示出了在应用本发明的情况下当发动机运行130小时时，与图6A相比，氧传感器10上沉积了少量的碳。
图7是根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的方法的流程图。
首先，安装在车辆的排气管线中的氧传感器10测量尾气中的氧含量(701)。
此后，控制器50检测氧传感器10的异常(702)。也就是说，控制器50可以检测由于氧传感器10上沉积的碳而导致的响应延迟。
此后，控制器50打开向氧传感器10传送高压气流的HP(高压)EGR(排放气体再循环)阀31(703)。在这一点上，HP EGR阀31的打开最好是在驾驶员没有踩下油门踏板时执行。
图8是示出根据本发明实施方案的执行用于从氧传感器去除碳的方法的计算系统的框图。
参照图8，如上所述的根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的方法也可以通过计算系统来实现。计算系统1000可以包括通过总线1200连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户界面输入装置1400、用户界面输出装置1500、存储装置1600以及网络接口1700。
处理器1100可以是中央处理单元(CPU)或者半导体器件，其执行存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令处理。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。
因此，结合本文公开的实施方案描述的方法或算法的操作可以直接在硬件或由处理器1100执行的软件模块中或两者的组合中实现。软件模块可以位于存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)上，例如RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM。示例性存储介质联接至处理器1100，处理器1100可以从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。在另一方法中，存储介质可以与处理器1100集成。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以位于用户终端内。在另一方法中，处理器和存储介质可以作为单独组件位于用户终端中。
上述描述仅仅是对本发明技术构思的说明，本领域技术人员可以进行各种修改和改变而不偏离本发明的基本特征。
因此，本发明所公开的实施方案并非旨在限制本发明的技术构思，而是为了说明本发明，并且本发明的技术构思的范围不受实施方案的限制。本发明的范围应当解释为包含在所附权利要求的范围内，落入权利要求范围内的全部技术构思应当解释为包含在本发明的范围内。
当氧传感器发生了异常时，根据本发明实施方案的用于从氧传感器去除碳的装置和方法可以打开用于向氧传感器传送高压气流的阀并且提高设置在氧传感器中的氧化锆的温度，由此可以去除氧传感器上沉积的碳。
在上文中，尽管已参照示例性实施方案和附图对本发明进行了描述，但本发明不限于此，本发明所属领域的技术人员可以进行各种修改和改变而不偏离所附权利要求中所要求保护的本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种用于去除碳的装置，所述装置包括：
氧传感器，其安装在车辆的排气管线中以测量尾气中的氧含量；
阀，其用于向所述氧传感器传送高压气流；
阀致动器，其用于驱动所述阀；
控制器，其配置为当所述氧传感器发生异常时，控制所述阀致动器打开所述阀；以及
存储装置，所述存储装置配置为存储表示氧传感器的固有特性的正常响应性能曲线以及由于氧传感器上沉积的碳导致的误差响应性能曲线；
其中，所述控制器监测氧传感器的响应性能以基于响应延迟来检测异常；
所述控制器基于氧传感器的正常响应性能曲线、误差响应性能曲线以及测量响应性能曲线来确定氧传感器是否发生了响应延迟。
2.根据权利要求1所述的用于去除碳的装置，其中，当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间范围时，所述控制器确定发生了响应延迟。
3.根据权利要求1所述的用于去除碳的装置，其中，当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间时，所述控制器确定发生了响应延迟。
4.根据权利要求1所述的用于去除碳的装置，其中，所述控制器进一步配置为：
分别计算有效时间段内在正常响应性能曲线和测量响应性能曲线之间定义出的第一区域的大小以及有效时间段内在测量响应性能曲线和误差响应性能曲线之间定义出的第二区域的大小；
当所述第一区域的大小与所述第二区域的大小的比超过参考值时，确定氧传感器发生了响应延迟。
5.根据权利要求4所述的用于去除碳的装置，其中，所述控制器进一步配置为执行包括以下的功能：
生成参考次数的氧传感器的测量响应性能曲线；
生成所述参考次数的第一区域的大小与第二区域的大小的比；
计算所述参考次数的比的平均值；
当所述平均值超过参考值时，确定氧传感器发生了异常。
6.根据权利要求1所述的用于去除碳的装置，其中，所述控制器设定阀的打开程度和打开时间量。
7.根据权利要求1所述的用于去除碳的装置，其进一步包括用于加热氧传感器的加热器，
其中，当氧传感器发生异常时，所述控制器使加热器运行。
8.一种用于去除碳的方法，所述方法包括：
利用安装在车辆的排气管线中的氧传感器来测量尾气中的氧含量；
利用控制器检测氧传感器的异常；
当氧传感器发生异常时，利用控制器控制阀致动器打开阀；
利用存储装置存储表示氧传感器的固有特性的正常响应性能曲线以及由于氧传感器上沉积的碳导致的误差响应性能曲线；
其中，所述阀用于向所述氧传感器传送高压气流；
所述阀致动器用于驱动所述阀；
检测氧传感器的异常包括：监测氧传感器的响应性能以基于响应延迟来检测异常；
检测氧传感器的异常包括：基于氧传感器的正常响应性能曲线、误差响应性能曲线以及测量响应性能曲线来确定氧传感器是否发生了响应延迟。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，检测氧传感器的异常包括：当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间范围时，确定氧传感器发生了响应延迟。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，检测氧传感器的异常包括：当氧传感器测量的值达到参考值所需的时间量超过参考时间时，确定氧传感器发生了响应延迟。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，检测氧传感器的异常包括：
分别计算有效时间段内在正常响应性能曲线和测量响应性能曲线之间定义出的第一区域的大小以及有效时间段内在测量响应性能曲线误差响应性能曲线之间定义出的第二区域的大小；
当所述第一区域的大小与所述第二区域的大小的比超过参考值时，确定氧传感器发生了响应延迟。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，检测氧传感器的异常包括：
生成参考次数的氧传感器的测量响应性能曲线；
生成所述参考次数的第一区域的大小与第二区域的大小的比；
计算所述参考次数的比的平均值；
当所述平均值超过参考值时，确定氧传感器发生了异常。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，阀的打开包括设定阀的打开程度和打开时间量。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，阀的打开包括使用于加热氧传感器的加热器运行。
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