CN117418925B - 一种氮氧传感器的泵氧控制方法、装置、介质和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种氮氧传感器的泵氧控制方法、装置、介质和设备，方法包括以下步骤：以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，则利用预设电压泵氧方法生成待测气体的氮氧浓度，若是，则利用预设电流泵氧方法生成待测气体的氮氧浓度。本发明在正常工作状态下采用电压泵氧方法使主氧泵、辅助泵所处第一腔室、第二腔室的能斯特电势稳定在预设值，当检测到发动机工作状态变化或者腔室中氧气浓度不稳定时，及时将该电压泵氧方法切换到电流泵氧方法，通过对三个腔室中不同电极的联合控制保证了腔室中O2浓度的再次稳定，从而达到该氮氧传感器检测效率和检测准确性的平衡。
Description
技术领域
本发明涉及汽车尾气处理领域，尤其涉及一种氮氧传感器的泵氧控制方法、装置、介质和设备。
背景技术
氮氧传感器主要用于柴油发动机尾气处理系统，通常尾气排气管路有至少两只氮氧传感器，分别安装于三元催化前和SCR后，前氧用于检测尾气的O2含量和NOx浓度，反馈给ECU做调整，后氧用于检测三元催化及SCR的工作效率，因此，氮氧传感器的测量精度对于整车后处理系统至关重要。在氮氧传感器工作时，尾气依次进入陶瓷芯片的第一腔室、第二腔室和第三腔室，通过第一腔室和第二腔室的泵氧电极不断除去尾气中的O2，并将处理后的NO尾气通入第三腔室，在第三腔室中经测量泵泵氧并将尾气的浓度值以极限电流的形式反馈到电控单元中，电控单元通过CAN总线与整车控制中心通讯，将NOx及O2的浓度实时发送给汽车CAN总线，以减少尾气中NOx的排放。现有技术通常采用电压泵氧方法来控制第一腔室和第二腔室中泵氧电极的工作，通过对两者泵氧电压的调节使进入第三腔室中尾气的氧含量低至目标值。这种泵氧控制方法虽然调节过程较简单测量效率较高，但是氮氧传感器正常工作时探头会受到尾气排放的冲击，因此进入探头的气氛（即O2浓度和NOx浓度）会产生快速变换，影响瞬变气体条件下进入第三腔室中O2浓度的稳定性，从而降低氮氧传感器的检测准确性。
发明内容
本发明提供了一种氮氧传感器的泵氧控制方法、装置、介质和设备，解决了以上所述的技术问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种氮氧传感器的泵氧控制方法，所述氮氧传感器的陶瓷芯片包括主氧泵、辅助泵和测量泵，方法包括以下步骤：
步骤1，以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，执行步骤2，若是，则执行步骤3；
步骤2，利用预设电压泵氧方法控制所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到第一预设值，且所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第二预设值，并执行步骤4；
步骤3，利用预设电流泵氧方法控制所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第三预设值，且所述辅助泵产生的第二泵电流达到第四预设值，并执行步骤4；
步骤4，采集所述测量泵产生的第三泵电流，并根据所述第三泵电流生成对应待测气体的氮氧浓度。
本发明实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的氮氧传感器的泵氧控制方法。
本发明实施例的第三方面提供了一种氮氧传感器的泵氧控制设备，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述氮氧传感器的泵氧控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种氮氧传感器的泵氧控制装置，包括切换模块、第一控制模块、第二控制模块和测量模块，
所述切换模块用于以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，则驱动第一控制模块，若是，则驱动第二控制模块；
所述第一控制模块用于利用预设电压泵氧方法控制所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到第一预设值，且所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第二预设值，并驱动测量模块检测氮氧浓度；
所述第二控制模块用于利用预设电流泵氧方法控制所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第三预设值，且所述辅助泵产生的第二泵电流达到第四预设值，并驱动所述测量模块检测氮氧浓度；
所述测量模块用于采集所述测量泵产生的第三泵电流，并根据所述第三泵电流生成对应待测气体的氮氧浓度。
本发明提供了一种氮氧传感器的泵氧控制方法，在正常工作状态下采用电压泵氧方法使主氧泵、辅助泵所处第一腔室、第二腔室的能斯特电势稳定在预设值，即两个腔室中O2的浓度降低到目标值，然后在测量电极催化作用下NO分解为N2和O2，通过检测测量泵的泵电流得到氮氧浓度。当检测到发动机工作状态变化或者腔室中氧气浓度不稳定时，及时将电压泵氧方法切换到电流泵氧方法，通过辅助泵的电流值来调节主氧泵对应能斯特电势的目标值，再通过该目标值对辅助泵的泵氧电压进行控制，使辅助泵的电流值稳定在目标范围内，通过对三个腔室中不同电极的联合控制保证了第三腔室中O2的稳定，达到了检测效率和检测准确性的平衡。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例1提供的氮氧传感器的泵氧控制方法的流程示意图；
图2是实施例2提供的氮氧传感器的泵氧控制装置的结构示意图；
图3是实施例3提供的氮氧传感器的泵氧控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者，本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
图1是实施例1提供的氮氧传感器的泵氧控制方法的流程示意图。作为示例，本实施例氮氧传感器的陶瓷芯片包括分别设置在第一腔室、第二腔室和第三腔室的主氧泵、辅助泵和测量泵，其中主氧泵负极、辅助泵负极、测量电极分别与参比电极构成三个能斯特电池。具体工作过程如下：
第一腔室中的主氧泵电极为非活性电极，被测气体（汽车尾气）进入第一腔室，通过对主氧泵的泵氧作用，先除去尾气中的大部分O2，由于第一腔室中的O2被主氧泵源源不断地抽走，NO与NO2之间的化学平衡被破坏，在高温（800℃左右）下发生反应：2NO2→2NO+O2，于是尾气中的NO2转化为NO和O2并进入第二腔室；
第二腔室中的辅助泵电极也为非活性电极，通过辅助泵的泵氧作用，进一步除去多余的O2，使第二腔室内的O2浓度进一步降低，残余气体进入第三腔室；
第三腔室中测量泵的测量电极为活性电极，在Pt和Rh的催化作用下发生还原反应：2NO→N2+O2，使NO分解成N2和O2，O2从测量泵泵出，并在O2泵出的过程中将产生极限电流，该极限电流的大小与NO分解产生的O2的浓度唯一对应，从而就确定了NOx的浓度。
因此在上述泵氧过程中，保证腔室内O2含量降低至目标值以及O2浓度的稳定性就至关重要。为了方便表述，在以下示例过程将所述主氧泵、所述辅助泵和所述测量泵对应的能斯特电压分别记为第一能斯特电压V0、第二能斯特电压V1、第三能斯特电压V2；所述主氧泵、所述辅助泵和所述测量泵对应的泵氧电压分别记为第一泵氧电压Vp0、第二泵氧电压Vp1、第三泵氧电压Vp2；所述主氧泵、辅助泵、测量泵产生的泵电流分别记为Ip0、Ip1和Ip2。
如图1所示，本实施例的泵氧控制方法包括以下步骤：
步骤1，以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，执行步骤2，若是，则执行步骤3；
步骤2，利用预设电压泵氧方法控制所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到第一预设值，且所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第二预设值，并执行步骤4；
步骤3，利用预设电流泵氧方法控制所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第三预设值，且所述辅助泵产生的第二泵电流达到第四预设值，并执行步骤4；
步骤4，采集所述测量泵产生的第三泵电流，并根据所述第三泵电流生成对应待测气体的氮氧浓度。
以上实施例提供了一种可切换的泵氧控制方法，在正常工作状态下采用电压泵氧方法使主氧泵、辅助泵所处第一腔室、第二腔室的能斯特电势稳定在预设值，当检测到发动机工作状态变化或者腔室中氧气浓度不稳定时，及时将该电压泵氧方法切换到电流泵氧方法，通过对三个腔室中不同电极的联合控制保证了第三腔室中O2的再次稳定，从而达到该氮氧传感器检测效率和检测准确性的平衡。
以下通过具体示例进行说明。
一个优选实施例中，基于电压泵氧方法进行泵氧控制的简单性、高效率以及广泛应用，本实施例的氮氧传感器优先采用电压泵氧方法，具体包括以下步骤，
步骤201，检测所述主氧泵的第一能斯特电压V0以及所述辅助泵的第二能斯特电压V1；
步骤202，依次调节所述主氧泵的第一泵氧电压Vp0以及所述辅助泵的第二泵氧电压Vp1，以使所述第一能斯特电压V0达到第一预设值且所述第二能斯特电压V1达到第二预设值。
该电压泵氧控制方法根据能斯特原理，通过第一腔室和第二腔室的能斯特电势V0和V1反映对应腔室内的O2浓度。然后单片机通过PID调节主氧泵电压Vp0和辅助泵电压Vp1，分别使V0稳定在300mV左右（对应O2浓度约为1ppm），V1稳定在450mV左右（对应O2浓度约为10-3ppm），从而保证腔室内的O2浓度稳定。当V0和V1都达到目标值后，在测量电极催化作用下NO分解为N2和O2，测量泵电流Ip2反映实际NOx浓度。
在另一个优选实施例中，当满足对应判断条件后，可将以上电压泵氧方法切换成预设电流泵氧方法。所述预设电流泵氧方法包括以下步骤：
步骤301，检测第二腔室内所述辅助泵对应的第二泵电流Ip1和第二能斯特电压V1；
步骤302，调节所述辅助泵对应的第二泵氧电压Vp1，以使所述第二能斯特电压V1达到第三预设值，且所述第二泵电流Ip1处于第一预设波动范围，并生成所述主氧泵对应的目标能斯特电压；
步骤303，调节所述主氧泵的泵氧电压Vp0，以使所述主氧泵对应的第一能斯特电压V0达到所述目标能斯特电压，并重复步骤301-303，使所述第二泵电流Ip1处于第二预设波动范围，同时生成所述测量泵对应的初始泵氧电压；
步骤304，调节所述测量泵的当前泵氧电压Vp2至所述目标泵氧电压，并检测所述测量泵对应的第三泵电流Ip2。
具体来说，当实时检测到第二腔室内第二泵电流Ip1和第二能斯特电压V1后，通过反馈控制调节泵电压Vp1使能斯特电势V1保持预设的恒定值，从而使第二腔室内被测气体的氧浓度几乎不影响NOx的测量。同时，保持泵电流Ip1恒定在第一预设波动范围，并基于该Ip1设定主氧泵的能斯特电势V0的目标值。
然后调节主氧泵的泵氧电压Vp0，使所述主氧泵对应的当前能斯特电压V0达到所述目标值，并重复以上步骤通过不断调整V0的目标值来使Ip1的实际值稳定在第二预设波动范围。为了提高控制效率，这里第二预设波动范围可以和第一预设波动范围一致，也可以采用相对更宽的波动范围。当辅助泵的能斯特电势V1保持预设的恒定值，且泵电流Ip1恒定在第二预设波动范围后，生成第三腔室内所述测量泵对应的初始泵氧电压。在第三腔室中，通过反馈控制调节第二泵电压Vp2使能斯特电势V2保持预设的恒定值，NO分解所产生的氧气被测量泵泵出，使第三腔室的氧含量几乎变为零。测量泵的泵氧量对应NOx的含量，根据测量泵的泵电流Ip2即可计算出NOX浓度。
以上电流控制方法依据Ip1电流值来调节V0目标值，再通过V0控制主氧泵正负电极的电压，从而使Ip1在设置的目标范围内且保证了测量电极的O2浓度极低，不对NO分解后的O2浓度产生影响。在此基础上，电控单元（控制器）将成功采集与气氛浓度相对应的NOx信号与O2信号，实现了对NOx浓度与O2浓度的精确测量。
一个优选实施例中，当发动机工作状态稳定或者消除其他影响因素后需要将该电流泵氧方法切换成效率更高的电压泵氧方法。具体包括以下步骤：当采用所述预设电流泵氧方法测试所述氮氧浓度的时长或者次数达到预设阈值后，采用所述预设电流泵氧方法测试和所述预设电压泵氧方法连续计算当前氮氧浓度，若两次计算的差值在预设范围内，则将所述预设电流泵氧方法切换为所述预设电压泵氧方法，从而进一步保证后续氮氧浓度测量的准确性和测量效率。
一个具体实施例中，用于判断当前状态是否达到预设泵氧控制切换条件的预设参数包括所述氮氧传感器的当前响应时长、预设时间范围内氮氧浓度峰值以及氮氧浓度变化值中的至少一个。在其他实施例中还可以选择第一腔室、第二腔室中氧气浓度峰值、氧气浓度变化幅度等等，具体根据使用场景等进行调整。而在更加优选的实施例中，基于陶瓷芯片的工作温度会明显影响氮氧传感器的响应速度、O2的扩散速率和泵氧效果，还可以根据陶瓷芯片的工作温度选择更加合适的参考参数，从而得到更加准备的判断结果。具体包括以下步骤：
步骤001，采集所述陶瓷芯片的当前工作温度，并根据所述当前工作温度从预设参数中生成至少一个目标参数，比如若当前工作温度达到,目标温度，则优先选择响应速度，若没有达到目标温度，则优先选择氮氧浓度峰值、变化幅度等等。
步骤002，判断目标参数的当前取值是否满足对应的预设条件，并根据满足预设条件的数量判断是否达到预设泵氧控制切换条件，具体设置方式也可以根据具体使用场景、具体测量精度要求等按需设置，比如需要满足全部条件或者满足其中一个条件即可切换。
在一个具体实施例中，判断目标参数的当前取值是否满足对应的预设条件，具体包括以下步骤：
步骤101，获取目标发动机的工作状态，并查询预设对应关系表，生成目标响应时长、目标峰值和/或目标波动范围，所述目标发动机为安装所述氮氧传感器的汽车发动机。首先可以获取不同范围的转速、负载等状态下，氮氧传感器生成氮氧浓度数值的响应时长、氮氧浓度峰值、波动范围等参数的历史数据，然后记录并生成预设对应关系表。
然后再执行步骤102，判断所述当前响应时长是否大于目标响应时长、所述氮氧浓度峰值是否大于目标峰值以及所述氮氧浓度变化值是否超过目标波动范围。
在另一优选实施例中，所述第一腔室、第二腔室和第三腔室之间均设置扩散障，扩散障是一种多孔 Al2O3 扩散障浆料，主要用于限制气体的扩散速率，产生极限电流。 而扩散障的造孔剂含量过多，孔隙率过大，氧泵的速度来不及泵走氧气，不能出现极限电流，从而无法充分控制尾气向传感器测量室内扩散的速率。若造孔剂含量过少，孔隙率过小，使得气体经过扩散障的阻力增加，降低其扩散速率，极限电流值太低，对气体浓度的分辨率降低，对低浓度的氧气变化没有反应，导致传感器响应时间增长。同时，随着使用时间增产，气体中的颗粒物容易导致扩散障堵塞，堵塞发生以后，气体扩散速度会变慢，泵氧电流抽取废气中的氧的阻力会变大，因而泵氧电流会变大，导致氮氧测量值变大而不准确。因此当设置了扩散障时，需要根据具体设置情况对方案进行优化。具体来说，所述判断目标参数的当前取值是否满足对应的预设条件还包括以下步骤：
步骤1001，获取所述氮氧传感器的使用时长和历史氮氧浓度数据，并查询预设映射表，生成修正系数。这里预设映射表也可以根据扩散障在不同使用时长下，氮氧传感器生成氮氧浓度数值的响应时长、氮氧浓度峰值、波动范围等参数的历史数据来进行设置。
然后执行步骤1002，采用所述修正系数对所述目标响应时长、所述目标峰值和所述目标波动范围进行修正和更新，从而更加准备的控制方案是否切换的判断结果。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的氮氧传感器的泵氧控制方法。
图2是实施例2提供的氮氧传感器的泵氧控制装置的结构示意图，如图2所示，包括切换模块100、第一控制模块200、第二控制模块300和测量模块400，
所述切换模块100用于以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，则驱动第一控制模块200，若是，则驱动第二控制模块300；
所述第一控制模块200用于利用预设电压泵氧方法控制所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到第一预设值，且所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第二预设值，并驱动测量模块检测氮氧浓度；
所述第二控制模块300用于利用预设电流泵氧方法控制所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第三预设值，且所述辅助泵产生的第二泵电流达到第四预设值，并驱动所述测量模块检测氮氧浓度；
所述测量模块400用于采集所述测量泵产生的第三泵电流，并根据所述第三泵电流生成对应待测气体的氮氧浓度。
在一个优选实施例中，还包括重置模块500，所述重置模块500用于当采用所述预设电流泵氧方法测试所述氮氧浓度的时长或者次数达到预设阈值后，采用所述预设电流泵氧方法测试和所述预设电压泵氧方法连续计算当前氮氧浓度，若两次计算的差值在预设范围内，则将所述预设电流泵氧方法切换为所述预设电压泵氧方法。
一个优选实施例中，所述第一控制模块200包括：
第一检测单元201，用于检测所述主氧泵的第一能斯特电压以及所述辅助泵的第二能斯特电压；
控制单元202，用于依次调节所述主氧泵的第一泵氧电压以及所述辅助泵的第二泵氧电压，以使所述第一能斯特电压达到第一预设值且所述第二能斯特电压达到第二预设值。
一个优选实施例中，所述第二控制模块300包括：
第二检测单元301，用于检测所述辅助泵对应的第二泵电流和第二能斯特电压；
第一调节单元302，用于调节所述辅助泵对应的第二泵氧电压，以使所述第二能斯特电压达到第三预设值，且所述第二泵电流处于第一预设波动范围，并生成所述主氧泵对应的目标能斯特电压；
第二调节单元303，用于调节所述主氧泵的泵氧电压，以使所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到所述目标能斯特电压，并重复驱动第二检测单元301和第一调节单元302，使所述第二泵电流处于第二预设波动范围，同时生成所述测量泵对应的初始泵氧电压；
第三调节单元304，用于调节所述测量泵的当前泵氧电压至所述初始泵氧电压，并检测所述测量泵对应的第三泵电流。
一个优选实施例中，所述切换模块100包括：
参数获取单元101，用于采集所述陶瓷芯片的当前工作温度，并根据所述当前工作温度从预设参数中生成至少一个目标参数；
条件判断单元102，判断目标参数的当前取值是否满足对应的预设条件，并根据满足预设条件的数量判断是否达到预设泵氧控制切换条件。
一个优选实施例中，所述条件判断单元102具体包括：
查询单元1021，用于获取目标发动机的工作状态，并查询预设对应关系表，生成目标响应时长、目标峰值和/或目标波动范围；
比较单元1022，用于判断所述当前响应时长是否大于目标响应时长、所述氮氧浓度峰值是否大于目标峰值以及所述氮氧浓度变化值是否超过目标波动范围；
所述目标发动机为安装所述氮氧传感器的汽车发动机。
一个优选实施例中，所述判断单元102还包括更新单元1023，所述更新单元1023用于获取所述氮氧传感器的使用时长和历史氮氧浓度数据，并查询预设映射表，生成修正系数，且采用所述修正系数对所述目标响应时长、所述目标峰值和所述目标波动范围进行修正和更新。
本发明实施例还提供了一种氮氧传感器的泵氧控制设备，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述氮氧传感器的泵氧控制方法的步骤。图3是本发明实施例3提供的氮氧传感器的泵氧控制设备的结构示意图，如图3所示，该实施例的氮氧传感器的泵氧控制设备8包括：处理器80、可读存储介质81以及存储在所述可读存储介质81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤1至步骤4。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2所示模块100至400的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述可读存储介质81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述氮氧传感器的泵氧控制设备8中的执行过程。
所述氮氧传感器的泵氧控制设备8可包括，但不仅限于，处理器80、可读存储介质81。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是氮氧传感器的泵氧控制设备8的示例，并不构成对氮氧传感器的泵氧控制设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述氮氧传感器的泵氧控制设备还可以包括电源管理模块、运算处理模块、输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述可读存储介质81可以是所述氮氧传感器的泵氧控制设备8的内部存储单元，例如氮氧传感器的泵氧控制设备8的硬盘或内存。所述可读存储介质81也可以是所述氮氧传感器的泵氧控制设备8的外部存储设备，例如所述氮氧传感器的泵氧控制设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡（SmartMediaCard，SMC），安全数字（SecureDigital，SD）卡，闪存卡（FlashCard）等。进一步地，所述可读存储介质81还可以既包括所述氮氧传感器的泵氧控制设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述可读存储介质81用于存储所述计算机程序以及所述氮氧传感器的泵氧控制设备所需的其他程序和数据。所述可读存储介质81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (9)
1.一种氮氧传感器的泵氧控制方法，所述氮氧传感器的陶瓷芯片包括主氧泵、辅助泵和测量泵，其特征在于，方法包括以下步骤：
步骤1，以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，执行步骤2，若是，则执行步骤3；
步骤2，利用预设电压泵氧方法控制所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到第一预设值，且所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第二预设值，并执行步骤4；
步骤3，利用预设电流泵氧方法控制所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第三预设值，且所述辅助泵产生的第二泵电流达到第四预设值，并执行步骤4；
步骤4，采集所述测量泵产生的第三泵电流，并根据所述第三泵电流生成对应待测气体的氮氧浓度；
当采用所述预设电流泵氧方法测试所述氮氧浓度的时长或者次数达到预设阈值后，采用所述预设电流泵氧方法测试和所述预设电压泵氧方法连续计算当前氮氧浓度，若两次计算的差值在预设范围内，则将所述预设电流泵氧方法切换为所述预设电压泵氧方法。
2.根据权利要求1所述氮氧传感器的泵氧控制方法，其特征在于，所述预设电压泵氧方法包括以下步骤：
步骤201，检测所述主氧泵的第一能斯特电压以及所述辅助泵的第二能斯特电压；
步骤202，依次调节所述主氧泵的第一泵氧电压以及所述辅助泵的第二泵氧电压，以使所述第一能斯特电压达到第一预设值且所述第二能斯特电压达到第二预设值。
3.根据权利要求1所述氮氧传感器的泵氧控制方法，其特征在于，所述预设电流泵氧方法包括以下步骤：
步骤301，检测所述辅助泵对应的第二泵电流和第二能斯特电压；
步骤302，调节所述辅助泵对应的第二泵氧电压，以使所述第二能斯特电压达到第三预设值，且所述第二泵电流处于第一预设波动范围，并生成所述主氧泵对应的目标能斯特电压；
步骤303，调节所述主氧泵的泵氧电压，以使所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到所述目标能斯特电压，并重复步骤301-303，使所述第二泵电流处于第二预设波动范围，同时生成所述测量泵对应的初始泵氧电压；
步骤304，调节所述测量泵的当前泵氧电压至所述初始泵氧电压，并检测所述测量泵对应的第三泵电流。
4.根据权利要求1-3任一所述氮氧传感器的泵氧控制方法，其特征在于，预设参数包括所述氮氧传感器的当前响应时长、预设时间范围内氮氧浓度峰值以及氮氧浓度变化值中的至少一个。
5.根据权利要求4所述氮氧传感器的泵氧控制方法，其特征在于，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件具体包括：
采集所述陶瓷芯片的当前工作温度，并根据所述当前工作温度从预设参数中生成至少一个目标参数；
判断目标参数的当前取值是否满足对应的预设条件，并根据满足预设条件的数量判断是否达到预设泵氧控制切换条件。
6.根据权利要求5所述氮氧传感器的泵氧控制方法，其特征在于，判断目标参数的当前取值是否满足对应的预设条件，具体包括以下步骤：
获取目标发动机的工作状态，并查询预设对应关系表，生成目标响应时长、目标峰值和/或目标波动范围；
判断所述当前响应时长是否大于目标响应时长、所述氮氧浓度峰值是否大于目标峰值以及所述氮氧浓度变化值是否超过目标波动范围；
所述目标发动机为安装所述氮氧传感器的汽车发动机。
7.一种氮氧传感器的泵氧控制装置，其特征在于，包括切换模块、第一控制模块、第二控制模块、测量模块和重置模块，
所述切换模块用于以预设频率采集预设参数值，根据所述预设参数值判断是否达到预设泵氧控制切换条件，若否，则驱动第一控制模块，若是，则驱动第二控制模块；
所述第一控制模块用于利用预设电压泵氧方法控制所述主氧泵对应的第一能斯特电压达到第一预设值，且所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第二预设值，并驱动测量模块检测氮氧浓度；
所述第二控制模块用于利用预设电流泵氧方法控制所述辅助泵对应的第二能斯特电压达到第三预设值，且所述辅助泵产生的第二泵电流达到第四预设值，并驱动所述测量模块检测氮氧浓度；
所述测量模块用于采集所述测量泵产生的第三泵电流，并根据所述第三泵电流生成对应待测气体的氮氧浓度；
所述重置模块用于当采用所述预设电流泵氧方法测试所述氮氧浓度的时长或者次数达到预设阈值后，采用所述预设电流泵氧方法测试和所述预设电压泵氧方法连续计算当前氮氧浓度，若两次计算的差值在预设范围内，则将所述预设电流泵氧方法切换为所述预设电压泵氧方法。
8.一种计算机可读存储介质，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，实现以上权利要求1-权利要求6任一所述氮氧传感器的泵氧控制方法。
9.一种氮氧传感器的泵氧控制设备，包括计算机可读存储介质和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上权利要求1-权利要求6任一所述氮氧传感器的泵氧控制方法的步骤。
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