CN114063681B - 一种氧传感器的加热控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种氧传感器的加热控制方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种氧传感器的加热控制方法、装置、设备及介质。该方法包括:获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;如果是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度;根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制。本发明实施例的技术方案,可以进行氧传感器的高精度的加热控制。

Description

一种氧传感器的加热控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及汽车控制技术领域,尤其涉及一种氧传感器的加热控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
目前车用的氧传感器是车内发动机高精度空燃比控制的重要输入,换言之,氧传感器的加热控制对于发动机而言至关重要。但是,现有的氧传感器的加热控制方案的加热控制精度有待提高。
发明内容
本发明实施例提供了一种氧传感器的加热控制方法、装置、设备及介质,以实现氧传感器的高精度的加热控制的效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种氧传感器的加热控制方法,可以包括:
获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
若是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度;
根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制。
第二方面,本发明实施例还提供了一种氧传感器的加热控制装置,可包括:
加热闭环控制确定模块,用于获取与氧传感器关联的加热控制参数,根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
温度确定模块,用于若是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度;
加热控制模块,用于根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制。
第三方面,本发明实施例还提供了一种氧传感器的加热控制设备,可包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的氧传感器的加热控制方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的氧传感器的加热控制方法。
本发明实施例的技术方案,通过获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,由此可以在保证氧传感器的加热控制精度的同时,避免对氧传感器的结构造成损坏;如果确定对氧传感器进行加热闭环控制,则可以根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,并且根据经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度准确确定氧传感器的期望温度;进而,根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制,这种闭环的加热控制方式有效保证了氧传感器的加热控制精度。上述技术方案,在无需增加任何硬件成本的情况下,通过闭环控制方式达到了对氧传感器进行高精度的加热控制的效果,进而达到了对氧传感器的工作温度进行高精度控制的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种氧传感器的加热控制方法的流程图;
图2是本发明实施例一中的一种氧传感器的加热控制方法中氧传感器连接电路的简化示意图;
图3是本发明实施例一中一种氧传感器的加热控制方法中PI控制的示意图;
图4是本发明实施例二中的一种氧传感器的加热控制方法的流程图;
图5是本发明实施例三中的一种氧传感器的加热控制方法的流程图;
图6是本发明实施例四中的一种氧传感器的加热控制装置的结构框图;
图7是本发明实施例五中的一种氧传感器的加热控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在介绍本发明实施例之前,先对本发明实施例的应用场景进行示例性说明:目前车用的氧传感器可以分为前氧传感器和后氧传感器,实际应用中,可选的,前氧传感器可以使用宽域氧传感器,而后氧传感器可以使用两点式氧传感器、线性氧传感器等。在对氧传感器、尤其是对两点式氧传感器这种并未配备专用芯片的氧传感器进行加热控制时,可以单纯的采用开环方式进行,但是这容易导致氧传感器的加热控制精度难以保证。
需要说明的是,对氧传感器进行高精度的加热控制的意义在于:氧传感器需要达到一定温度(即工作温度)后才能够正常工作。发动机起动过程中,当检测到设置在发动机内的排气管排出的排气的排气温度超过露点温度(Dew point temperature)后,氧传感器可以采用自加热方式以快速达到工作温度,使车辆尽快进入空燃比闭环控制。在不同的工作温度下,氧传感器的特性会存在一定偏差,为了提升排放控制效果,应尽可能保证氧传感器的特性的一致性,因此可以通过对氧传感器进行高精度的加热控制以使氧传感器能够快速准确地达到并保持在预先设定的工作温度。
实施例一
图1是本发明实施例一中提供的一种氧传感器的加热控制方法的流程图。本实施例可适用于控制氧传感器的加热过程的情况,尤其适用于基于闭环方式控制氧传感器的加热过程的情况。该方法可以由本发明实施例提供的氧传感器的加热控制装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在氧传感器的加热控制设备上,该设备可以是各种用户终端或服务器。
参见图1,本发明实施例的方法具体包括如下步骤:
S110、获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制。
其中,加热控制参数可以是与氧传感器关联的在对氧传感器进行加热控制时可能涉及到的参数,具体来说可以是氧传感器本身的参数,如氧传感器的氧传感器内阻、实际温度、加热闭环控制标识等;也可以是氧传感器关联的其余部件的参数,如其内设置有氧传感器的发动机在上一运行周期时的排气温度、发动机的起动结束时间点和当前时间点间的起动结束时长等;等等。
需要说明的是,在有些情况下对氧传感器进行加热闭环控制可以保证加热控制精度,但在有些情况下是无法保证加热控制精度的。另外,正如上文所述,对氧传感器进行高精度的加热控制的目的是让氧传感器能够快速且准确地达到并保持在预先设定的工作温度上,但是在这一过程中也需要考虑到因为氧传感器周围的环境温度的升高而导致空气中包含的气态水达到饱和而凝结成液态水滴落到氧传感器上的情况,这会对氧传感器的结构造成损坏,即在有可能出现这一情况时,也需要慎重考虑是否能够对氧传感器进行加热闭环控制,因为对氧传感器进行加热闭环控制后可能进一步提高氧传感器周围的环境温度,进而导致液态水滴落到氧传感器上而对其结构造成损坏。综上,在获取到加热控制参数时,可以根据加热控制参数确定是否能够对氧传感器进行加热闭环控制。
在实际应用中,可选的,上述氧传感器可以包括两点式氧传感器,两点式氧传感器并未配备有专用芯片进行加热控制,因此在采取下述步骤对两点式氧传感器进行加热控制时,加热控制精度的提升尤为明显。当然,上述氧传感器也可以是其余的氧传感器,如按照在发动机中的安装位置划分的前氧传感器、后氧传感器等,再如按照传感器类型划分的宽域氧传感器、线性氧传感器等,在此未做具体限定。
S120、若是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度。
其中,氧传感器内阻可以是与氧传感器对应的氧传感器连接电路中的内阻(即内阻值),实际温度可以是氧传感器在当前时间点下的温度,其可以根据氧传感器内阻确定。在实际应用中,可选的,根据氧传感器内阻确定实际温度的方式可以是获取预先配置的氧传感器内阻和实际温度间的映射关系,并在该映射关系中查找到与氧传感器内阻相应的实际温度;还可以是获取预先配置的氧传感器内阻和实际温度间的转换关系,然后基于该转换关系对氧传感器内阻进行转换,得到实际温度;等等,在此未做具体限定。再可选的,上述氧传感器内阻可以通过如下方式确定:示例性的,参见图2所示的氧传感器连接电路的简化示意图,其中RL为氧传感器内阻,模式切换信号包括含氧量信号获取模式和内阻计算模式这两种。当处于含氧量信号获取模式时,如图2中虚线框所示,5V电压中断,获取ADC处的电压值u1;当处于内阻计算模式时,5V电压接通,获取ADC处的电压值u2;由此,根据u1和u2,通过电路原理等效计算出RL。当然,还可以通过其余方式确定氧传感器内阻,在此未做具体限定。
排气管可以是其内设置有氧传感器的用于排出排气(即排出尾气)的管道,排气温度可以是排气的温度,期望温度可以是期望氧传感器在当前时间点下的温度,其可以根据排气温度确定。需要说明的是,如果可以将氧传感器的实际温度始终维持在期望温度附近,那么可以尽可能地保证氧传感器的特性的一致,由此有效提升了排放控制效果。另外,通过排气温度确定期望温度的原因在于:排气温度会直接影响到氧传感器周围的环境温度,而环境温度亦会直接影响到氧传感器的工作温度(此时的工作温度可以理解为实际温度),当排气温度过高时,由于氧传感器无需在如此高的工作温度下工作,因此可以通过设置较低的期望温度停止或降低氧传感器的加热量,进而降低氧传感器的工作温度;同理,当排气温度过低时,由于氧传感器在如此低的工作温度下无法正常工作,那么可以通过设置较高的期望温度来提高氧传感器的加热量,进而提高氧传感器的工作温度。在实际应用中,可选的,根据排气温度确定期望温度的方式可以是获取设置有排气管的发动机的发动机类型,并获取与发动机类型匹配的预先配置的排气温度和期望温度间的映射关系,进而根据映射关系和排气温度,确定氧传感器的期望温度。其中,发动机、排气管和氧传感器间的设置(即安装)关系是:发动机内设置有排气管,排气管内设置有氧传感器。每个发动机具有各自的发动机类型,对于不同的发动机类型下的发动机而言,与其关联的期望温度和排气温度间的映射关系可能存在差异,因此可以获取与发动机类型匹配的预先配置的排气温度和期望温度间的映射关系,然后在该映射关系下查找到与排气温度对应的期望温度。当然,除了以上述方式确定期望温度外,还可以采用其余方式确定,如获取预先配置的排气温度和期望温度间的转换关系,并基于该转换关系对排气温度进行转换,得到期望温度,上述转换关系可以通过转换公式、转换图表等多种方式进行表示;等等,在此未做具体限定。
S130、根据实际温度和期望温度对氧传感器进行加热控制。
其中,根据实际温度和期望温度间的差值对氧传感器进行加热控制,具体来说可以是根据该差值对与氧传感器对应的加热电路的连通与断开、开通时间、关断时间等进行控制,由此通过对氧传感器进行高精度的加热控制来达到对氧传感器的工作温度进行高精度控制的效果。
为了更好地理解上述技术方案,下面结合具体示例对其进行示例性的说明。示例性的,参见图3,在确定对氧传感器进行加热闭环控制时,通过氧传感器内阻进行查表获取实际温度,并且通过排气温度进行查表获取期望温度,根据实际温度和期望温度间的差值进行比例调节和积分调节(proportional integral controller,PI)控制,并在经比例因子和偏移因子修正后,得到氧传感器加热的第一关断时间,该第一关断时间可以表示加热电路的关断时间,进而根据该第一关断时间对氧传感器进行加热控制。
本发明实施例的技术方案,通过获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,由此可以在保证氧传感器的加热控制精度的同时,避免对氧传感器的结构造成损坏;如果确定对氧传感器进行加热闭环控制,则可以根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,并且根据经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度准确确定氧传感器的期望温度;进而,根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制,这种闭环的加热控制方式有效保证了氧传感器的加热控制精度。上述技术方案,在无需增加任何硬件成本的情况下,通过闭环控制方式达到了对氧传感器进行高精度的加热控制的效果,进而达到了对氧传感器的工作温度进行高精度控制的效果。
一种可选的技术方案,加热控制参数可包括氧传感器内阻,根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,可以包括:根据氧传感器内阻是否位于预设内阻范围内,确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;在确定是否对氧传感器进行加热闭环控制之后,上述氧传感器的加热控制方法,还可包括:若否,则根据排气温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第二关断时间,并基于第二关断时间对氧传感器进行加热控制。其中,当氧传感器内阻的计算是较为准确时,基于氧传感器内阻确定出的实际温度才是准确的温度,进而基于实际温度进行加热闭环控制时方能保证加热控制的精度。因此,在获取得到氧传感器内阻时,可以通过确定其是否在预设内阻范围内来确定本次获取到的氧传感器内阻是否准确,由此进一步确定是否进行加热闭环控制。在此基础上,当因氧传感器内阻的计算精度不高而无法进行加热闭环控制时,可以根据排气温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第二关断时间,该第二关断时间可以表示加热电路的关断时间,其可以通过查表方式获取,如在排气温度较高时,可以通过较大的第二关断时间降低加热量,再如在排气温度较低时,可以通过较小的第二关断时间增加加热量等。进而根据该第二关断时间对氧传感器进行加热控制,由此保证了在各种情况下对氧传感器有效进行加热控制。在此基础上,可选的,加热控制参数还可以包括加热闭环控制标识,其可以是根据实际的业务需求预先设定的用于表示是否进行加热闭环控制的标识,由此可以根据氧传感器内阻是否位于预设内阻范围内、以及加热闭环控制标识是否表示进行加热闭环控制来共同确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,由此达到了同时从主观和客观这两方面确定是否进行加热闭环控制的效果。
另一种可选的技术方案,排气温度包括与设置有排气管的发动机处于当前运行周期时关联的温度,加热控制参数包括实际温度和历史温度,其中,历史温度包括发动机在当前运行周期的上一运行周期时的排气温度,根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,可以包括:如果历史温度未超过露点温度,则根据排气温度是否超过露点温度,确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;在确定是否对氧传感器进行加热闭环控制后,上述氧传感器的加热控制方法,还可包括:若否,则基于预先设置的第三关断时间对氧传感器进行加热控制。其中,露点温度(Dew point temperature)可以简称为露点,在气象学中可以理解为在固定气压之下,空气中包含的气态水达到饱和而凝结成液态水滴所需要降至的温度。由于发动机在燃烧后,发动机的热量会随着排气向外排放,因此历史温度的高低会对是否凝结出液态水、液态水是否蒸发为气态水造成影响,因此根据历史温度是否超过露点温度可以确定在上一运行周期内大部分的液态水是否已蒸发为气态水而蒸发完毕。当历史温度未超过露点温度时,这说明在上一运行周期内大部分的液态水并未蒸发为气态水,那么在当前运行周期内,这些液态水很有可能滴落到氧传感器上。在此基础上,为了避免出现液态水滴落到氧传感器上而对氧传感器的结构造成损坏的情况,可以根据排气温度是否超过露点温度确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,如在排气温度超过露点温度时进行加热闭环控制,这是因为此时大部分的液态水已经蒸发为气态水,氧传感器被损坏的可能性较低,那么可以将实际温度控制在期望温度附近以维持氧传感器的特性;否则不能进行加热闭环控制,此时可以基于预先设置的第三关断时间控制氧传感器的加热过程,在实际应用中,第三关断时间可以是大于进行PI控制时得到的第一关断时间,由此可以通过降低氧传感器的加热量来避免出现凝结的液态水滴落到较热的氧传感器上而对氧传感器的结构造成损坏的情况,或者说因为在露点温度以下也有可能出现气态水凝结为液态水的风险,此时如果快速提高氧传感器的工作温度,那么就有可能出现液态水滴落到比较热的氧传感器上的风险,为此可以通过降低氧传感器的加热量避免氧传感器的工作温度过高,这样即使有液态水低落到氧传感器上,也不会造成氧传感器的炸裂。
在此基础上,可选的,加热控制参数还可包括发动机的起动结束时间点和当前时间点间的起动结束时长,根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,还可包括:如果历史温度超过露点温度,则根据起动结束时长是否超过预设时长阈值,确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;在确定是否对氧传感器进行加热闭环控制之后,上述氧传感器的加热控制方法,还可包括:若否,则基于预先设置的第四关断时间对氧传感器进行加热控制。其中,起动结束时间点可以是发动机起动结束时的时间点,其可以是发动机转速超过预设转速阈值时的时间点,此时发动机成功起动并开始燃烧。起动结束时长可以是起动结束时间点和当前时间点间的时间长度。当历史温度超过露点温度时,在当前运行周期内,无论是冷发动机或热发动机(即在当前运行周期内无论历史温度是否超过露点温度),由于在上一运行周期内大部分的液态水都已被蒸发,那么此时液态水的水量都不会太大,因此可以根据起动结束时长是否超过预设时长阈值确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,如在起动结束时间点后的短时间内(即起动结束时长未超过预设时长阈值时),为了快速加热氧传感器,此时无需进行氧传感器的加热闭环控制,而可以基于预先设置的第四关断时间对氧传感器进行加热控制;否则,可以进行加热闭环控制,在此基础上,可选的,还可以再根据实际温度是否超过露点温度再次确定是否进行加热闭环控制,这一因素的设置原因已在上文中阐述,在此不再赘述。
实施例二
图4是本发明实施例二中提供的一种氧传感器的加热控制方法的流程图。本实施例以上述各技术方案为基础进行优化。本实施例中,可选的,根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制,具体可以包括:根据实际温度和期望温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第一关断时间,且根据与氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率;根据相对加热效率修正第一关断时间,基于修正后的第一关断时间对氧传感器进行加热控制。其中,与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
参见图4,本实施例的方法具体可以包括如下步骤:
S210、获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制。
S220、若是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度。
S230、根据实际温度和期望温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第一关断时间,并且根据与氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率。
其中,电池可以是与氧传感器具有关联性的电池,电池的实际电压和额定电压可能相同或不同,当二者不同时,如果基于第一关断时间对氧传感器进行加热控制,此时无法将实际温度精准控制在期望温度附近。据此,为了高精度控制氧传感器的加热过程,以将实际温度精准控制在期望温度附近,可以根据实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率,如将实际电压2/额定电压2的计算结果作为相对加热效率。
S240、根据相对加热效率对第一关断时间进行修正,并基于修正后的第一关断时间对氧传感器进行加热控制。
其中,根据相对加热效率对第一关断时间进行修正,以使在基于修正后的第一关断时间对氧传感器进行加热控制时,可以将其实际温度精准控制在期望温度附近,由此达到了对氧传感器进行高精度的加热控制的效果。在此基础上,可选的,可以通过如下式子对第一关断时间进行修正:修正后的第一关断时间=max[(第一关断时间+0.1)*相对加热效率-0.1,0],即修正后的第一关断时间是(第一关断时间+0.1)*相对加热效率-0.1与0间的最大值,则修正后的第一关断时间的最小值为0。再可选的,还可以基于相对加热效率对上文中提及的第二关断时间和/或第三关断时间进行修正,由此达到了进一步提高氧传感器的加热控制精度的效果。
本发明实施例的技术方案,通过实际温度和期望温度确定对氧传感器进行加热控制时的第一关断时间,且根据与氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率;进而,根据相对加热效率对第一关断时间进行修正,并基于修正后的第一关断时间对氧传感器进行加热控制,由此解决了因为实际电压和额定电压间存在差异而导致的氧传感器的加热控制精度不高的问题,达到了进一步提高加热控制精度的效果。
实施例三
图5是本发明实施例三中提供的一种氧传感器的加热控制方法的流程图。本实施例以上述各技术方案为基础进行优化。其中,与上述各实施例相同或是相应的术语的解释在此不再赘述。
参见图5,本实施例的方法具体可以包括如下步骤:
S3010、获取与氧传感器关联的加热控制参数,其中,加热控制参数包括氧传感器内阻、氧传感器的实际温度、历史温度、发动机的起动结束时间点和当前时间点间的起动结束时长、以及加热闭环控制标识,实际温度是根据氧传感器内阻确定的,排气温度是发动机在当前运行周期时排气管排出的排气的温度,历史温度是发动机在当前运行周期的下一运行周期时排气管排出的排气的温度。
S3020、确定历史温度是否超过露点温度。
S3030、如果历史温度已超过露点温度,则确定起动结束时长是否超过预设时长阈值。
S3040、如果起动结束时长未超过预设时长阈值,则将预先设置的第四关断时间作为目标关断时间,并执行S3110。
S3050、如果起动结束时长超过预设时长阈值或历史温度未超过露点温度,则确定排气温度是否超过露点温度。
S3060、如果排气温度未超过露点温度,则将预先设置的第三关断时间作为目标关断时间,并执行S3100。
S3070、如果排气温度超过露点温度,则确定氧传感器内阻是否位于预设内阻范围内、并且加热闭环控制标识是否为1。
S3080、如果氧传感器内阻未位于预设内阻范围内和/或加热闭环控制标识不为1,则根据经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度确定第二关断时间,并将第二关断时间作为目标关断时间,执行S3100。
S3090、如果氧传感器内阻位于预设内阻范围内且加热闭环控制标识为1,则根据排气温度确定氧传感器的期望温度,并根据实际温度和期望温度进行PI控制,得到第一关断时间,并将第一关断时间作为目标关断时间,执行S3100。
S3100、根据与氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率,并根据相对加热效率修正目标关断时间,更新目标关断时间。
S3110、将目标关断时间转化为基于单位加热周期对氧传感器进行加热后的目的关断时间,并获取与目的关断时间对应的目的加热时间。
其中,单位加热周期可以是预先设置的对氧传感器进行加热时的单位周期,目的关断时间可以是由目标关断时间转化而来的在基于单位加热周期对氧传感器进行加热后的关断时间,即用于控制与氧传感器对应的加热电路断开多久的时间。由于加热电路只会处于连通状态或是断开状态,因此根据目的关断时间可以获取相应的目的加热时间,即用于控制加热电路连通多久的时间。在实际应用中,可选的,可以将计时器模块和上升沿延时模块串联使用,将目的关断时间作为上升沿延时模块的延时时长,即通过目的关断时间控制加热电路的IO输出,如在将IO输出设置为高电平时停止加热,并在设置为低电平时开始加热,上述IO输出可以理解为用于控制加热电路使能与否的加热使能开关。
S3120、将目的加热时间转换为加热使能开关,控制与氧传感器对应的加热电路的连通与断开。
其中,将目的加热时间转换为加热使能开关,进而可以通过加热使能开关控制加热电路的连通与断开,由此达到了对氧传感器进行加热控制的效果。在实际应用中,可选的,除了根据目的加热时间控制加热电路的连通外,还可以根据加热控制条件确定是否导通加热电路,该加热控制条件可以是发动机起动结束、实际电压处于预设电压范围内(这是因为实际电压很低时,此时的加热效率无法达到准确控温的效果)等,在此未做具体限定。再可选的,为了对氧传感器、发动机等进行性能诊断,可以每过预设间隔时长强制断开加热电路一小段时间,由此达到了在精准控温的同时保证各部件的正常工作。
本发明实施例的技术方案,通过加热控制参数准确确定此时是否适合对氧传感器进行加热闭环控制,如果是则进行加热闭环控制,否则基于其余的关断时间进行加热控制,由此达到了在精准控温的同时,保证氧传感器的正常工作的效果。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的氧传感器的加热控制装置的结构框图,该装置用于执行上述任意实施例所提供的氧传感器的加热控制方法。该装置与上述各实施例的氧传感器的加热控制方法属于同一个发明构思,在氧传感器的加热控制装置的实施例中未详尽描述的细节内容,可以参考上述氧传感器的加热控制方法的实施例。参见图6,该装置具体可包括:加热闭环控制确定模块410、温度确定模块420和加热控制模块430。
其中,加热闭环控制确定模块410,用于获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
温度确定模块420,用于如果是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,并且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度;
加热控制模块430,用于根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制。
可选的,上述氧传感器的加热控制装置,还可以包括:
映射关系获取模块,用于获取设置有排气管的发动机的发动机类型,获取与发动机类型匹配的预先配置的排气温度和期望温度间的映射关系;
温度确定模块420,可以包括:
期望温度确定单元,用于根据映射关系和排气温度,确定氧传感器的期望温度。
可选的,加热控制模块430,可以包括:
相对加热效率确定单元,用于根据实际温度和期望温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第一关断时间,并且根据与氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率;
加热控制单元,用于根据相对加热效率修正第一关断时间,并基于修正后的第一关断时间对氧传感器进行加热控制。
可选的,加热控制参数包括氧传感器内阻,加热闭环控制确定模块410,可以包括:第一加热闭环控制确定单元,用于根据氧传感器内阻是否位于预设内阻范围内,确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
上述氧传感器的加热控制装置,还可以包括:
加热再控制模块,用于控制在确定是否对氧传感器进行加热闭环控制之后,若否,则根据排气温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第二关断时间,并基于第二关断时间对氧传感器进行加热控制。
可选的,排气温度是与设置有排气管的发动机处于当前运行周期时关联的温度,加热控制参数包括实际温度和历史温度,其中,历史温度包括发动机在当前运行周期的上一运行周期时的排气温度;
加热闭环控制确定模块410,可以包括:
第二加热闭环控制确定单元,用于如果历史温度未超过露点温度,则根据排气温度是否超过露点温度,确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
上述氧传感器的加热控制装置,还可以包括:
加热又控制模块,用于控制在确定是否对氧传感器进行加热闭环控制之后,若否,则基于预先设置的第三关断时间对氧传感器进行加热控制。
在此基础上,可选的,加热控制参数还可包括发动机的起动结束时间点和当前时间点间的起动结束时长,加热闭环控制确定模块410,还可以包括:
第三加热闭环控制确定单元,用于若历史温度超过露点温度,则根据起动结束时长是否超过预设时长阈值,确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
上述氧传感器的加热控制装置,还可以包括:
加热另控制模块,用于控制在确定是否对氧传感器进行加热闭环控制之后,若否,则基于预先设置的第四关断时间对氧传感器进行加热控制。
可选的,氧传感器可以包括两点式氧传感器。
本发明实施例四提供的氧传感器的加热控制装置,通过加热闭环控制确定模块获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制,由此可以在保证氧传感器的加热控制精度的同时,避免对氧传感器的结构造成损坏;通过温度确定模块如果确定对氧传感器进行加热闭环控制,则可以根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,并且根据经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度准确确定氧传感器的期望温度;进而,通过加热控制模块根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制,这种闭环的加热控制方式可以有效保证氧传感器的加热控制精度。上述装置,在无需增加任何硬件成本的情况下,通过闭环控制方式达到了对氧传感器进行高精度的加热控制的效果,进一步达到了对氧传感器的工作温度进行高精度控制的效果。
本发明实施例所提供的氧传感器的加热控制装置可执行本发明任意实施例所提供的氧传感器的加热控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是,上述氧传感器的加热控制装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
实施例五
图7为本发明实施例五提供的一种氧传感器的加热控制设备的结构示意图,如图7所示,该设备包括存储器510、处理器520、输入装置530和输出装置540。设备中的处理器520的数量可以是一个或多个,图7中以一个处理器520为例;设备中的存储器510、处理器520、输入装置530和输出装置540可以通过总线或其它方式连接,图7中以通过总线550连接为例。
存储器510作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的氧传感器的加热控制方法对应的程序指令/模块(例如,氧传感器的加热控制装置中的加热闭环控制确定模块410、温度确定模块420和加热控制模块430)。处理器520通过运行存储在存储器510中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的氧传感器的加热控制方法。
存储器510可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器510可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器510可进一步包括相对于处理器520远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置530可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置540可包括显示屏等显示设备。
实施例六
本发明实施例六提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种氧传感器的加热控制方法,该方法包括:
获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据加热控制参数确定是否对氧传感器进行加热闭环控制;
若是,则根据氧传感器的氧传感器内阻确定氧传感器的实际温度,且获取经由设置有氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据排气温度确定氧传感器的期望温度;
根据实际温度以及期望温度对氧传感器进行加热控制。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的氧传感器的加热控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。依据这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种氧传感器的加热控制方法,其特征在于,包括:
获取与氧传感器关联的加热控制参数,并根据所述加热控制参数确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制;
若是,则根据所述氧传感器的氧传感器内阻确定所述氧传感器的实际温度,且获取经由设置有所述氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据所述排气温度确定所述氧传感器的期望温度;
根据所述实际温度以及所述期望温度对所述氧传感器进行加热控制;
所述根据所述实际温度以及所述期望温度对所述氧传感器进行加热控制,包括:
根据所述实际温度和所述期望温度确定在对所述氧传感器进行加热控制时的第一关断时间,并且根据与所述氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定所述氧传感器的相对加热效率;
根据所述相对加热效率修正所述第一关断时间,并基于修正后的所述第一关断时间对所述氧传感器进行加热控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
获取设置有所述排气管的发动机的发动机类型,并获取与所述发动机类型匹配的预先配置的所述排气温度和所述期望温度间的映射关系;
所述根据所述排气温度确定所述氧传感器的期望温度,包括:
根据所述映射关系和所述排气温度,确定所述氧传感器的期望温度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加热控制参数包括所述氧传感器内阻,所述根据所述加热控制参数确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制,包括:
根据所述氧传感器内阻是否位于预设内阻范围内,确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制;
在所述确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制之后,还包括:
若否,则根据所述排气温度确定在对所述氧传感器进行所述加热控制时的第二关断时间,并基于所述第二关断时间对所述氧传感器进行所述加热控制。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述排气温度包括与设置有所述排气管的发动机处于当前运行周期时关联的温度,所述加热控制参数包括所述实际温度和历史温度,其中所述历史温度包括所述发动机在所述当前运行周期的上一运行周期时的所述排气温度;
所述根据所述加热控制参数确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制,包括:
若所述历史温度未超过露点温度,则根据所述排气温度是否超过所述露点温度,确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制;
在所述确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制之后,还包括:
若否,则基于预先设置的第三关断时间对所述氧传感器进行所述加热控制。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述加热控制参数,还包括所述发动机的起动结束时间点和当前时间点间的起动结束时长,所述根据所述加热控制参数确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制,还包括:
如果所述历史温度超过所述露点温度,则根据所述起动结束时长是否超过预设时长阈值,确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制;
在所述确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制之后,还包括:
若否,则基于预先设置的第四关断时间对所述氧传感器进行所述加热控制。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧传感器包括两点式氧传感器。
7.一种氧传感器的加热控制装置,其特征在于,包括:
加热闭环控制确定模块,用于获取与氧传感器关联的加热控制参数,根据所述加热控制参数确定是否对所述氧传感器进行加热闭环控制;
温度确定模块,用于若是,则根据所述氧传感器的氧传感器内阻确定所述氧传感器的实际温度,且获取经由设置有所述氧传感器的排气管排出的排气的排气温度,并根据所述排气温度确定所述氧传感器的期望温度;
加热控制模块,用于根据所述实际温度以及所述期望温度对所述氧传感器进行加热控制;所述加热控制模块包括:相对加热效率确定单元,用于根据实际温度和期望温度确定在对氧传感器进行加热控制时的第一关断时间,并且根据与氧传感器关联的电池的实际电压和额定电压确定氧传感器的相对加热效率;加热控制单元,用于根据相对加热效率修正第一关断时间,并基于修正后的第一关断时间对氧传感器进行加热控制。
8.一种氧传感器的加热控制设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的氧传感器的加热控制方法。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的氧传感器的加热控制方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204695143U (zh) * 2015-06-26 2015-10-07 凯晟汽车系统(上海)有限公司 一种宽域氧传感器加热器的控制电路
CN106968763A (zh) * 2017-03-31 2017-07-21 凯晟动力技术(嘉兴)有限公司 一种用于前氧传感器的加热器的加热功率修正方法及系统
CN107131040A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 福特环球技术公司 用于确定排气温度的系统和方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4708777A (en) * 1984-02-06 1987-11-24 Nippondenso Co., Ltd. Method and apparatus for controlling heater of a gas sensor
JPH06174687A (ja) * 1992-12-04 1994-06-24 Nippondenso Co Ltd 酸素濃度判定装置
JP2003065027A (ja) * 2001-08-29 2003-03-05 Suzuki Motor Corp 内燃機関の排気温度センサ制御装置
US6679238B2 (en) * 2002-03-19 2004-01-20 General Motors Corporation Exhaust gas temperature determination and oxygen sensor heater control
JP4093919B2 (ja) * 2003-06-03 2008-06-04 株式会社日立製作所 ヒータ付き排気ガスセンサを備えた内燃機関の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204695143U (zh) * 2015-06-26 2015-10-07 凯晟汽车系统(上海)有限公司 一种宽域氧传感器加热器的控制电路
CN107131040A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 福特环球技术公司 用于确定排气温度的系统和方法
CN106968763A (zh) * 2017-03-31 2017-07-21 凯晟动力技术(嘉兴)有限公司 一种用于前氧传感器的加热器的加热功率修正方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《宽域氧传感器控制器开发》;吕鹏;《信息科技辑》;20150315;正文第23页 *
多点电喷天然气发动机氧传感器控制软件开发;吴习文等;《农业装备与车辆工程》;20200610(第06期);正文第33-34页 *

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