MX2015001532A

MX2015001532A - Monitoreo no invasivo del sensor de gases de escape.

Info

Publication number: MX2015001532A
Application number: MX2015001532A
Authority: MX
Inventors: Imad Hassan Makki; Hassene Jammoussi; Adam Nathan Banker; Michael Casedy
Original assignee: Ford Global Tech Llc
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2015-08-05
Also published as: RU2015103211A; MX360229B; US20150219033A1; RU2015103211A3; CN104832304A; DE102015201907A1; US9500151B2; DE102015201907B4; RU2673648C2

Abstract

Se proporciona un método para monitorear un sensor de gases de escape acoplado a un escape del motor. En una realización, el método comprende indicar el deterioro del sensor de gases de escape en base a la forma de una distribución de valores extremos de una pluralidad de conjuntos de diferenciales lambda recopilados durante condiciones de funcionamiento seleccionadas. De este modo, es posible monitorear el sensor de gases de escape de manera no invasiva.

Description

MONITOREO NO INVASIVO DEL SENSOR DE GASES DE ESCAPE CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta divulgación se refiere a un sensor de gases de escape en un vehículo de motor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un sensor de gases de escape se puede colocar en un sistema de tubo de escape de un vehículo para detectar la relación aire-combustible de los gases de escape expulsados por la combustión interna del motor del vehículo. Las lecturas del sensor de gases de escape se pueden utilizar con el objeto de controlar el funcionamiento del motor de combustión interna para propulsar el vehículo.

El deterioro de un sensor de gases de escape puede causar una falla en el control del motor que puede tener como consecuencia más emisiones y/o una menor capacidad de maniobras. De esta manera, la determinación precisa del deterioro del sensor de gases de escape puede reducir la verosimilitud de control del motor en base a lecturas de un sensor de gases de escape deteriorado. En particular, un sensor de gases de escape puede mostrar seis tipos distintos de comportamientos que implican deterioro. Los tipos de comportamiento que implican deterioro se pueden categorizar como deterioro de tipo asimetrico (por ejemplo, demora asimétrica de intensa a leve, demora asimétrica de leve a intensa, respuesta asimétrica lenta de intensa a leve, respuesta asimétrica lenta de leve a intensa), que afecta solamente a los índices de respuesta del sensor de gases de escape de leves a intensos o de intensos a leves, o deterioro de tipo simétrico (porej., demora simétrica, respuesta simétrica lenta), que afecta a los índices de respuesta del sensor de gases de escape tanto de leves a intensos, como de intensos a leves. Los comportamientos que implican un deterioro del tipo con demora se pueden asociar con la reacción inicial del sensor de gases de escape ante un cambio en la composición de los gases de escape, mientras que los comportamientos que implican deterioro del tipo de respuesta lenta se pueden asociar con la duración después de una respuesta inicial del sensor de gases de escape a la transición de intensa a leve o de leve a intensa de la emisión del sensor de gases de escape.

Los enfoques previos al monitoreo del deterioro del sensor de gases de escape, en particular a la identificación de uno o más de los seis comportamientos de deterioro, se ha basado en la recopilación invasiva de datos. Es decir, la posibilidad de hacer funcionar un motor deliberadamente con una transición o más transiciones de intensas a leves o de leves a intensas para monitorear la respuesta del sensor de gases de escape. No obstante, estas transiciones pueden estar limitadas a condiciones de funcionamiento determinadas que no se producen con la frecuencia necesaria para poder controlar de manera precisa el sensor, como ocurre durante el cierre del paso del combustible en la desaceleración. Es más, estas transiciones pueden aumentar el funcionamiento del motor en relaciones aire-combustible no convenientes que tienen como consecuencia un mayor consumo de combustible o un incremento de las emisiones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los inventores de esta patente han reconocido los problemas mencionados e identificado un enfoque no invasivo con menos requisitos de cómputo para determinar el deterioro del sensor de gases de escape. En una realización, un método incluye indicar el deterioro del sensor de gases de escape en base a una forma de distribución de los valores extremos de una pluralidad de conjuntos de diferenciales lambda recopilados durante estados de funcionamiento seleccionados; la forma identificada se basa en una búsqueda iterativa que reduce de manera sucesiva un rango de valores dentro de los que se ubica la forma.

De este modo, el deterioro del sensor de gases de escape puede indicarse mediante el monitoreo de características de distribución de valores extremos a partir de una pluralidad de muestras lambda sucesivas en condiciones de funcionamiento en estado estable. A modo de ejemplo, las características pueden ser una forma de distribución de un valor extremo generalizado (VEG) de los diferenciales lambda extremos recopilados durante condiciones de funcionamiento en estado estable, la forma se determina de modo iterativo a través de una búsqueda de razón áurea. El deterioro de tipo asimetrico con demora o de respuesta asimétrica lenta se puede determinar de esta manera con recursos de cómputo reducidos.

Al determinarse el deterioro de un sensor de gases de escape mediante un enfoque no invasivo con datos recopilados durante condiciones de funcionamiento seleccionadas, el monitoreo del deterioro del sensor de gases de escape se puede realizar de manera simple. Además, al utilizarse los resultados del sensor de gases de escape para determinar cuál de los siete comportamientos de deterioro muestra el sensor, es posible mejorar el control de la retroalimentación de ciclo cerrado mediante la personalización del control del motor (p. ej., cantidad de inyección de combustible y/o cadencia) en respuesta a la indicación del comportamiento de deterioro concreto del sensor de gases de escape a fin de reducir el impacto en la capacidad de maniobras del vehículo y/o las emisiones debidas al deterioro del sensor de gases de escape.

Las ventajas mencionadas precedentemente, además de otras ventajas y características de la presente descripción, se podrán observar claramente en la Descripción detallada ya sea de manera independiente o en asociación con los dibujos que se acompañan.

Debe comprenderse que el resumen previo se proporciona a modo de presentación simplificada de una selección de conceptos que se describen de manera más minuciosa en la descripción detallada. No se pretende identificar características clave ni fundamentales del objeto reivindicado; su alcance está definido exclusivamente por las reivindicaciones que se mencionan a continuación de la Descripción detallada. Asimismo, el objeto reivindicado no se limita a implementaciones que resuelven cualquiera de las desventajas que se mencionan precedentemente ni en ninguna parte de esta divulgación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 muestra un diagrama esquemático de una realización de un sistema de propulsión de un vehículo que incluye un sensor de gases de escape.

La FIG. 2 muestra un gráfico que indica un comportamiento de deterioro del tipo simétrico de respuesta lenta o retrasada de un sensor de gases de escape.

La FIG. 3 muestra un gráfico que indica un comportamiento de deterioro del tipo asimetrico de respuesta lenta o retrasada de intensa a leve de un sensor de gases de escape.

La FIG. 4 muestra un gráfico que indica un comportamiento de deterioro del tipo asimétrico de respuesta lenta o retrasada de leve a intensa de un sensor de gases de escape.

La FIG. 5 muestra un gráfico que indica un comportamiento de deterioro simétrico con demora de un sensor de gases de escape.

La FIG. 6 muestra un gráfico que indica un comportamiento de deterioro asimétrico con demora de intensa a leve de un sensor de gases de escape.

La FIG. 7 muestra un gráfico que indica un comportamiento de deterioro asimétrico con demora de leve a intensa de un sensor de gases de escape.

Las FIGS. 8 y 9 muestran diagramas de flujo que ilustran métodos para determinar el comportamiento que implica el deterioro del sensor de gases de escape según una realización de la presente divulgación.

La FIG. 10 ilustra un enfoque que utiliza una búsqueda de razón áurea.

La FIG. 11 muestra un método para usar una búsqueda de razón áurea.

La FIG. 12 muestra un gráfico que ilustra el coeficiente de correlación de Pearson.

La FIG. 13 muestra un diagrama que ilustra el pico central en comparación con la forma.

La FIG. 14 muestra un gráfico de una primera prueba.

La FIG. 15 muestra un gráfico de una segunda prueba.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS La descripción siguiente se relaciona con un enfoque para determinar el deterioro de un sensor de gases de escape. Más particularmente, los sistemas y métodos descritos a continuación se pueden implementar para determinar el deterioro del sensor de gases de escape en base al reconocimiento de cualquiera de los seis tipos distintos de comportamiento asociados con el deterioro del sensor de gases de escape.

La FIG. 1 es un diagrama esquemático que muestra uno de los cilindros del motor 10 de varios cilindros, que se puede incluir en un sistema de propulsión de un vehículo en el que un sensor 126 de gases de escape podría utilizarse para determinar una relación aire-combustible de los gases de escape que produce el motor 10. La relación aire-combustible (junto con otros parámetros de funcionamiento) se puede utilizar para controlar la retroalimentación del motor 10 en varios modos de funcionamiento. El motor 10 se puede controlar, por lo menos en forma parcial, mediante un sistema de control que incluye el controlador 12 y por medio del ingreso desde un operador del vehículo 132 mediante un dispositivo de ingreso130. En este ejemplo, el dispositivo de ingreso 130 incluye un pedal del acelerador y un sensor de la posición del pedal 134 para generar una señal PP proporcional de la posición del pedal. La cámara de combustión (por ejemplo, el cilindro) 30 del motor 10 puede incluir paredes de cámara de combustión 32 con pistón 36 ubicado en la cámara. El pistón 36 se puede acoplar al cigüeñal 40 de manera que el movimiento recíproco del pistón se transforme en un movimiento rotativo del cigüeñal. El cigüeñal 40 se puede acoplar a por lo menos una rueda de transmisión del vehículo por medio de un sistema de transmisión intermedio. Además, es posible conectar un motor de arranque al cigüeñal 40 por medio de un volante para activar el funcionamiento inicial del motor 10.

La cámara de combustión 30 puede recibir una entrada de aire del colector de admisión 44 mediante el pasaje de admisión 42 y puede emitir gases de combustión por medio del pasaje de escape 48. El colector de admisión 44 y el pasaje de escape 48 se pueden comunicar selectivamente con la cámara de combustión 30 mediante las respectivas válvula de admisión 52 y válvula de escape 54. En algunas realizaciones, la cámara de combustión 30 puede incluir dos o más válvulas de admisión y/o dos o más válvulas de escape.

En este ejemplo, la válvula de admisión 52 y la válvula de escape 54 se pueden controlar por medio de la activación del árbol de levas mediante los sistemas de accionamiento del árbol de levas respectivos 51 y 53. Cada uno de los sistemas de accionamiento del árbol de levas 51 y 53 puede incluir una o más levas y puede utilizar uno o más sistemas de sensor de posición del árbol de levas (CPS), sincronización variable del árbol de levas (VCT), sincronización variable de válvulas (WT) y/o elevación variable de válvulas (WL) que el controlador 12 puede manejar para variar el funcionamiento de las válvulas. La posición de la válvula de admisión 52 y la válvula de escape 54 se puede determinar por medio de la ubicación de los sensores 55 y 57 respectivamente. En realizaciones alternativas, el accionamiento de la válvula eléctrica puede controlar la válvula de admisión 52 y/o la válvula de escape 54. Por ejemplo, el cilindro 30 puede incluir de manera alternativa una válvula de admisión controlada mediante el accionamiento de la válvula eléctrica y una válvula de escape controlada mediante el accionamiento del árbol de levas que incluye sistemas CPS y/o VCT.

El inyector de combustible 66 se muestra dispuesto en el pasaje de admisión 44 en una configuración que proporciona lo que se conoce como inyección de puerto de combustible en el puerto de admisión corriente arriba de la cámara de combustión 30. El inyector de combustible 66 puede inyectar combustible en proporción al ancho de pulso de la señal FPW que se recibe del controlador 12 por medio del eje impulsor electrónico 68. El combustible puede llegar al inyector de combustible 66 mediante un sistema de combustible (no aparece en la imagen) que incluye un tanque de combustible, una bomba de combustible y una rampa de inyección. En algunas realizaciones, la cámara de combustión 30 puede incluir además o de forma alternativa un inyector de combustible directamente acoplado a la cámara de combustión 30 para inyectar el combustible de manera directa, en lo que se conoce como inyección directa.

El sistema de encendido 88 puede proporcionar una chispa de encendido a la cámara de combustión 30 mediante la bujía de encendido 92 como respuesta a la señal SA avanzada desde el controlador 12, en modos de funcionamiento determinados. A pesar de que se muestran los componentes de la chispa de encendido, en algunas realizaciones, la cámara de combustión 30 o una o más de las cámaras de combustión del motor 10 pueden funcionar en modo de encendido por compresión, con chispa de encendido o sin ella.

El sensor de gases de escape 126 se muestra conectado al pasaje de escape 48 del sistema de escape 50 corriente arriba del dispositivo de control de emisiones 70. El sensor 126 puede ser cualquier sensor adecuado para proporcionar un indicio de la relación aire-combustible en los gases de escape, como, por ejemplo, un sensor de oxígeno lineal o UEGO (sensor universal o de oxígeno de escape de amplio rango), un sensor de oxígeno de dos estados o EGO, un HEGO (EGO con calor), un sensor NOx, HC o CO. En algunas realizaciones, el sensor de gases de escape 126 puede ser el primero de una pluralidad de sensores de gases de escape ubicados en el sistema del tubo de escape. Por ejemplo, se pueden colocar otros sensores de gases de escape corriente abajo del sistema de control de emisiones 70.

El dispositivo de control de emisiones 70 se muestra conectado al pasaje de escape 48 corriente abajo del sensor de gases de escape 126. El dispositivo 70 puede ser un catalizador de tres vías (TWC), una trampa de NOx, varios otros dispositivos de control de emisiones o combinaciones de los anteriores. En algunas realizaciones, el dispositivo de control de emisiones 70 puede ser el primero de una pluralidad de dispositivos de control de emisiones ubicados en el sistema del tubo de escape. En algunas realizaciones, durante el funcionamiento del motor 10, el dispositivo de control 70 se puede reiniciar periódicamente al hacerse funcionar por lo menos un cilindro del motor en una relación aire-combustible determinada.

El controlador 12 se muestra en la FIG. 1 como una microcomputadora, que incluye un microprocesador 102, puertos de entrada/salida 104, un medio de almacenamiento electrónico para programas ejecutables y válvulas de calibración que aparecen como chips de memoria de solo lectura 106 en este ejemplo concreto, memoria de acceso aleatorio 108, memoria siempre activa 110 y un bus de datos. El controlador 12 puede recibir varias señales de los sensores conectados al motor 10, además de las señales ya mencionadas, incluidas la medición del flujo másico de aire (MAF) inducido desde el sensor de flujo másico de aire 120; la temperatura del refrigerante del motor (ECT) del sensor de temperatura 112 conectado a la manguera de refrigeración 114, una señal de captación del perfil de encendido (PIP) del sensor de efecto Hall 118 (o de otro tipo) conectado al cigüeñal 40, la posición de la garganta del acelerador (TP) del sensor de posición de la válvula reguladora y la señal de presión absoluta del colector (MAP) del sensor 122. El controlador 12 puede generar la señal de velocidad del motor, RPM, desde la señal PIP. La señal de presión del colector MAP desde un sensor de presión del colector se puede utilizar para proporcionar un indicio de vacío, o presión, en el colector de admisión. Se debe tener en cuenta que es posible usar varias combinaciones de los sensores antes mencionados, como un sensor MAF sin un sensor MAP o viceversa. Durante el funcionamiento estequiometrico, el sensor MAP puede arrojar indicios de torque del motor. Además, este sensor, junto con la velocidad del motor detectada, puede proporcionar un cálculo de la carga (incluido el aire) inducida en el cilindro. En un ejemplo, el sensor 118, que se utiliza también como un sensor de velocidad del motor, puede producir una cantidad predeterminada de pulsos equidistantes en cada revolución del cigüeñal.

Además, por lo menos algunas de las señales descritas precedentemente se pueden usar con el método para determinar el deterioro del sensor de gases de escape que se detalla de manera más exhaustiva a continuación. Por ejemplo, la velocidad inversa del motor se puede usar para determinar demoras asociadas al ciclo que comprende inyección, admisión, compresión, expansión y escape. Otro ejemplo se evidencia en que la velocidad inversa (o la señal MAF inversa) se puede usar para determinar una demora asociada al pasaje del gas de escape desde la válvula de escape 54 hasta el sensor de gases de escape 126. Los ejemplos descritos, además de otros usos de las señales del sensor del motor, se pueden utilizar para determinar el tiempo de demora entre un cambio en la relación aire-combustible impuesta y el índice de respuesta del sensor de gases de escape.

En algunas realizaciones, la determinación del deterioro del sensor de gases de escape se puede llevar a cabo en un controlador dedicado 140. El controlador dedicado 140 puede incluir recursos de procesamiento 142 para manejar el procesamiento de señales asociado a la producción, calibración y validación de la determinación del deterioro del sensor de gases de escape 126. En particular, un buffer de muestra (p. ej., la generación de alrededor de 100 muestras por segundo por banco de motor) que se usa para registrar el índice de respuesta del sensor de gases de escape puede ser demasiado grande para los recursos de procesamiento de un módulo de control del tren de potencia (PCM) del vehículo. De esta manera, el controlador dedicado 140 se puede acoplar de manera operativa al controlador 12 para determinar el deterioro del sensor de gases de escape. Se debe tener en cuenta que el controlador 140 puede recibir señales parámetro desde el controlador 12 y puede enviar señales de control del motor e información para determinar el deterioro, entre otras comunicaciones, al controlador 12.

Tambien debe tenerse en cuenta que la memoria de solo lectura del medio de almacenamiento 106 y/o los recursos de procesamiento 142 se pueden programar con datos de lectura computerizados que representan instrucciones ejecutables mediante el procesador 102 y/o un controlador dedicado 140 para llevar a cabo los métodos descritos a continuación, así como otras variantes.

Como se menciona precedentemente, es posible determinar el deterioro del sensor de gases de escape en base a cualquiera, o en algunos casos a cada uno, de los seis comportamientos distintos indicados por demoras en el índice de respuesta de las lecturas de la relación aire-combustible que genera un sensor de gases de escape durante las transiciones de intensas a leves y/o transiciones de leves a intensas. Cada una de las FIGS. 2 a 7 muestra un gráfico en el que se indica uno de los seis tipos distintos de comportamientos que implican deterioro del sensor de gases de escape. Los gráficos marcan la relación aire-combustible (lambda) en comparación con el tiempo (en segundos). En cada gráfico, la línea punteada indica una señal lambda impuesta que se puede enviar a los componentes del motor (p. ej. , inyectores de combustible, válvulas de cilindro, válvula reguladora, bujía de encendido, etc.) para generar una relación aire-combustible que recorra progresivamente un ciclo que comprende una o más de las transiciones de leves a intensas y una o más de las transiciones de intensas a leves. También en cada gráfico, la línea discontinua indica un tiempo de respuesta lambda previsto de un sensor de gases de escape. La línea entera indica una señal lambda degradada que podría ser producida por un sensor de gases de escape deteriorado en respuesta a la señal lambda impuesta. Las líneas de doble flecha de cada gráfico indican dónde el tipo de comportamiento de deterioro difiere de la señal lambda prevista.

La FIG. 2 muestra un gráfico que señala un primer tipo de comportamiento de deterioro que un sensor de gases de escape deteriorado podría evidenciar. Este primer tipo de comportamiento de deterioro es un tipo de respuesta simetrica lenta que incluye la respuesta lenta del sensor de gases de escape a la señal lambda impuesta tanto para la modulación de intensa a leve como de leve a intensa. Es decir, la señal lambda degradada puede iniciar una transición de intensa a leve y de leve a intensa en los tiempos previstos, pero el índice de respuesta puede ser menor que el índice de respuesta previsto, lo que tiene como consecuencia menos tiempos máximos leves e intensos.

La FIG. 3 muestra un gráfico que señala un segundo tipo de comportamiento de deterioro que un sensor de gases de escape deteriorado podría evidenciar. El segundo tipo de comportamiento de deterioro es un tipo de respuesta asimétrica lenta de intensa a leve que incluye la respuesta lenta del sensor de gases de escape a la señal lambda impuesta para una transición de la relación aire-combustible de intensa a leve. Este tipo de comportamiento puede iniciar la transición de intensa a leve en el tiempo esperado, pero el índice de respuesta puede ser menor que el índice de respuesta previsto, lo que puede tener como consecuencia un tiempo máximo leve reducido. Este tipo de comportamiento se puede considerar asimétrico dado que la respuesta del sensor de gases de escape es lenta (o menor que la prevista) durante la transición de intensa a leve.

La FIG. 4 muestra un gráfico que señala un tercer tipo de comportamiento de deterioro que un sensor de gases de escape deteriorado podría evidenciar. El tercer tipo de comportamiento es un tipo de respuesta asimétrica lenta de leve a intensa que incluye la respuesta lenta del sensor de gases de escape a la señal lambda impuesta para una transición de la relación aire-combustible de leve a intensa. Este tipo de comportamiento puede iniciar la transición de leve a intensa en el tiempo previsto, pero el índice de respuesta puede ser menor que el índice de respuesta previsto, lo que puede tener como consecuencia un tiempo máximo intenso reducido. Este tipo de comportamiento se puede considerar asimétrico dado que la respuesta del sensor de gases de escape solo es lenta (o menor que la prevista) durante la transición de leve a intensa.

La FIG. 5 muestra un gráfico que señala un cuarto tipo de comportamiento de deterioro que un sensor de gases de escape deteriorado podría evidenciar. Este cuarto tipo de comportamiento de deterioro es un tipo simetrico con demora que incluye una demora en la respuesta a la señal lambda impuesta tanto para la modulación de intensa a leve como de leve a intensa. Es decir, la señal lambda degradada puede iniciar una transición de intensa a leve y de leve a intensa en tiempos demorados con respecto a los tiempos previstos, pero la transición respectiva puede ocurrir en un índice de respuesta previsto, lo que tiene como consecuencia tiempos máximos leves e intensos alterados.

La FIG. 6 muestra un gráfico que señala un quinto tipo de comportamiento de deterioro que un sensor de gases de escape deteriorado podría evidenciar. El quinto tipo de comportamiento de deterioro es un tipo asimétrico con demora de intensa a leve que incluye una demora como respuesta a la señal lambda impuesta a partir de la relación aire-combustible de intensa a leve. Es decir, la señal lambda degradada puede iniciar una transición de intensa a leve en un tiempo demorado con respecto al tiempo previsto, pero la transición puede ocurrir en un índice de respuesta previsto, lo que tiene como consecuencia tiempos máximos leves alterados o reducidos. Este tipo de comportamiento se puede considerar asimétrico porque la respuesta del sensor de gases de escape solo es lenta con respecto al tiempo inicial previsto durante la transición de intensa a leve.

La FIG. 7 muestra un gráfico que señala un sexto tipo de comportamiento de deterioro que un sensor de gases de escape deteriorado podría evidenciar. El sexto tipo de comportamiento es un tipo asimétrico con demora de leve a intensa que incluye una demora como respuesta a la señal lambda impuesta a partir de la relación aire-combustible de leve a intensa. Es decir, la señal lambda degradada puede iniciar una transición de leve a intensa en un tiempo demorado con respecto al tiempo previsto, pero la transición puede ocurrir en un índice de respuesta previsto, lo que tiene como consecuencia tiempos máximos intensos alterados o reducidos. Este tipo de comportamiento se puede considerar asimétrico porque la respuesta del sensor de gases de escape solo es lenta con respecto al tiempo inicial previsto durante la transición de leve a intensa.

Si se observan las FIGS. 8 y 9, los métodos, a modo de ejemplo, para determinar un comportamiento de deterioro del sensor de gases de escape se ilustran de acuerdo con una realización de la presente divulgación. La FIG. 8 incluye un metodo 800 para monitorear un sensor de gases de escape conectado al escape del motor. El método 800 se puede llevar a cabo mediante un sistema de control del vehículo, como un controlador 12 o un controlador dedicado 140, para monitorear un sensor, por ejemplo, un sensor de gases de escape 126. La FIG. 9 incluye un método 900 que se puede realizar como parte de la FIG. 8 para determinar un comportamiento de deterioro del sensor en base a características de una distribución de valores extremos de una pluralidad de datos. Estas características, que se explicarán de manera más exhaustiva a continuación, están representadas en los ejemplos ilustrados en las FIGS. 12A y 12B.

Con respecto a la FIG. 8 específicamente, en 802, el método 800 incluye la determinación de los parámetros de funcionamiento del motor. Los parámetros de funcionamiento del motor se pueden determinar en base a la retroalimentación de varios sensores del motor y podrían incluir la velocidad del motor, carga, relación aire-combustible, temperatura, etc. Además, los parámetros de funcionamiento del motor se pueden determinar en una duración determinada, por ejemplo, 10 segundos, a fin de determinar si las condiciones de funcionamiento específicas del motor están cambiando o si el motor funciona en las condiciones en estado estable. Como tal, el método 800 incluye, en 804, la determinación de si el motor funciona en las condiciones en estado estable en base a los parámetros de funcionamiento del motor determinados. Las condiciones en estado estable se pueden determinar en base a ciertos parámetros de funcionamiento que cambian por debajo de un umbral durante un tiempo determinado. En uno de los ejemplos, las condiciones en estado estable se pueden indicar si el motor funciona en ralentí o si la velocidad del motor varía en menos del 20 %, la carga del motor varía en menos del 30 % y la relación aire-combustible del motor varía en menos de 0.15. En algunas representaciones, las condiciones en estado estable también pueden incluir la temperatura del motor que varía en una cantidad por debajo del umbral o la temperatura del motor que se encuentra por debajo del umbral. Esto evita el monitoreo del sensor durante el funcionamiento del motor en frío, cuando es posible que el sensor no se caliente y, de este modo, no produzca emisiones precisas.

Si se determina en 804 que el motor no está funcionando en las condiciones en estado estable, el metodo 800 vuelve a 802 para seguir determinando los parámetros de funcionamiento del motor. Si se determinan condiciones en estado estable, el método 800 procede hacia 806 para calcular los diferenciales de la relación aire-combustible, o lambda, en una duración determinada en base a las lecturas del sensor de gases de escape que se monitorea (p. ej., el sensor 126). Lambda se puede determinar para una cantidad específica de muestras durante un tiempo determinado, por ejemplo, las muestras se pueden recopilar en un intervalo de 1 muestra/96 ms cada 60 segundos. En cada uno de los ejemplos, la diferencia entre el coeficiente lambda determinado y el coeficiente lambda previo se puede calcular y almacenar en la memoria del controlador.

Se ha presentado un método basado en estadísticas para diagnosticar de manera no invasiva el funcionamiento de un sensor UEGO en base a la relación aire-combustible medida a partir del sensor.

Ante una de las seis fallas posibles, la respuesta del sensor puede ser: 1. Simétrica (en casos de demora simétrica, filtrado simétrico o falta de falla) 2. Asimétrica con demora (demora leve a intensa o demora intensa a leve) 3. Asimétrica con retrado (filtrado de leve a intenso o filtrado de intenso a leve) Simétrica con demora (SYMD), filtrado simétrico (SYMF), filtrado de intenso a leve (R2LF), filtrado de leve a intenso (L2RF), demora de intensa a leve (R2LD) y demora de leve a intensa (L2RD).

Al observarse la función de distribución de una muestra de datos diferenciales del sensor donde los datos demográficos se definen como: Los diferenciales lambda se pueden trazar en una distribución no habitual y, por consiguiente, las características de la distribución se determinan en 808.

En una realización, la determinación de una curva de distribución en base a valores extremos puede incluir una distribución de valores extremos generalizados (GEV): Donde k es la forma, s es la escala y m es la ubicación de la curva de distribución.

Las características de la distribución pueden incluir la magnitud de un pico central y de un modo de distribución. El modo es el valor que se presenta con más frecuencia en la distribución y el pico central es el porcentaje de las muestras de datos que tienen ese valor. En una distribución GEV, el modo se puede determinar por medio de la ecuación: Modo[x\ = m + [(1 + k) k— 1] rC De esta manera, el modo puede ser una función de la forma (K), la ubicación (Mu) y la desviación estándar (Sigma) de la función de GEV.

Sin embargo, el metodo para calcular el modo puede requerir recursos exhaustivos que requieren el uso tanto de la memoria como del procesador. Por ejemplo, los procesos de una pluralidad de etapas para estimar la forma de la función de distribución a fin de calcular el modo pueden presentar problemas. Las etapas para hacer el cálculo de la forma se pueden basar en la optimización no lineal, y a veces los tiempos solo convergen después de cientos de iteraciones. Un ejemplo de un método de etapas no reducidas emplea un proceso de dos etapas para calcular los parámetros. La primera etapa es una búsqueda en una dimensión que utiliza una linealización de un trazo de probabilidad a probabilidad en el parámetro K (la forma). La segunda etapa es una búsqueda en una pluralidad de dimensiones para maximizar la verosimilitud de registro con respecto a K, log(sigma) y mu entre los datos y la función de distribución de GEV (definida precedentemente por f(x) para k, sigma y mu determinadas). El cálculo de estos parámetros para una muestra de datos determinada puede tener como resultado recursos de cómputo relativamente grandes, lo que dificulta su implementación para una aplicación integrada que se ejecuta en tiempo real.

En la presente aplicación, se puede utilizar un enfoque simplificado con etapas reducidas para calcular la forma (k) en base a cuál detección o aislamiento del deterioro del sensor de aire-combustible puede realizar el sistema de control y la forma utilizada como una alternativa para el modo. Si bien se describe un método de etapas reducidas, es posible agregar otras etapas, si se desea. El enfoque descrito a continuación puede converger en menos iteraciones, lo que reduce el procesamiento de los requisitos del sistema de control. Además, el cálculo más rápido puede mejorar la precisión y efectividad del diagnóstico cuando se implementa en el sistema de control del motor para que se realice durante el funcionamiento del motor en tiempo real.

El enfoque de etapas reducidas se basa en el funcionamiento concreto de sensores de relación aire-combustible, tales como los sensores UEGO, durante el funcionamiento en un escape del motor. Específicamente, los inventores han detectado que la decisión sobre el tipo de distribución se puede tomar usando el cálculo de la forma de la función de distribución en vez del modo de distribución. La detección o el aislamiento de las fallas se puede realizar a través de este parámetro, proporcionando un procesamiento de cómputo reducido en el ejemplo concreto de un sistema de mon itoreo con sensor UEGO.

Además, el cálculo del parámetro K (la forma) se puede realizar con menos requisitos de cómputo a través de una búsqueda de razón áurea sobre un rango de valores dentro de los cuales el valor óptimo (forma óptima) existe y es único. La búsqueda de razón áurea es una téenica para encontrar el extremo (mínimo o máximo) de una función estrictamente de un único modo mediante la reducción de manera sucesiva del rango de valores dentro de los cuales el extremo se conoce o existe.

Este metodo propuesto muestra propiedades convergentes atractivas, un proceso de cálculo rápido y una buena precisión en comparación con el método de dos etapas descrito precedentemente. Una de las ventajas de este método es la viabilidad de ser implementado en el controlador del sistema de control del motor para el procesamiento de datos en línea y el diagnóstico en tiempo real durante el funcionamiento del motor.

En uno de los ejemplos, la búsqueda de razón áurea funciona en un intervalo específico para el parámetro de forma (K). El proceso maximiza la verosimilitud del trazo de probabilidad a probabilidad entre la función de densidad de probabilidad (PDF) de los datos recopilados (diferenciales de relación aire-combustible) y la probabilidad de la variable Z instrumental que se halla como: Donde K se debe calcular a través del proceso iterativo, y el dato artificial (Y) se compone de los datos estadísticos ordenados que se hallan como: En esta ecuación, n es la longitud de Xp y Xp es el vector de los diferenciales preclasificados definido como: Donde (X) se obtiene clasificando XPen orden ascendente.

El coeficiente de correlación de Pearson se utiliza para medir la similitud entre la PDF de (X) y la PDF de (Z) y se define como: „ p c,z _ = corr ,(Xn,¿,, J = - E[(X -E[X])(Z-E[ La función objetiva para la optimización es convexa, lo que implica que la solución existe y es única en el rango de los valores posibles de K. El algoritmo puede comenzar la búsqueda de K dado un intervalo amplio de la forma entre los extremos. Por ejemplo, se puede utilizar un intervalo de -1 y 1.

Específicamente, la FIG. 10 ilustra un enfoque que utiliza una búsqueda de razón áurea, junto con el metodo 1000 correspondiente en la FIG. 11. La búsqueda de razón áurea encuentra el punto óptimo de la función objetiva mediante la reducción sucesiva del rango de valores dentro del cual la solución óptima existe y es única.

El método 1000 de la FIG. 11 utiliza las ecuaciones descritas precedentemente para calcular la forma K.

En 1002, el método genera datos de probabilidad estándar artificiales, Y. El método luego halla Z en 1004.

En 1006 el método guarda los datos en la memoria y calcula Dl(K). El método después procede hacia 1008 y clasifica los datos calculados en 1006 en orden ascendente.

En 1010, el método ingresa los datos de 1004 y 1006, y calcula el coeficiente de correlación.

En 1012, el método puede determinar si se ha alcanzado una correlación máxima. De lo contrario, el método puede proceder hacia 1014 y actualizar el valor de k antes de replicar el método en 1004 para hallar Z. El método actualiza el valor K usando una búsqueda de razón áurea, como se ilustra en la FIG. 10.

En caso afirmativo en 1012, el metodo procede hacia 1014 y conserva K como el cálculo de la forma y luego llega a su fin. El cálculo de la forma se traslada a los otros métodos para identificar uno o más de los diversos tipos de deterioro del sensor de relación aire-combustible.

Con respecto a la FIG. 8, como se explicó precedentemente, un comportamiento de deterioro del sensor se puede determinar en base a las características de distribución en 810 (ver la FIG. 9). Por ejemplo, como se explicará de manera más detallada a continuación, la magnitud del pico central (que indica el grado de variación de los diferenciales lambda extremos) puede indicar si se presenta un comportamiento de deterioro asimétrico con demora o no, dado que los sensores con deterioro de tipo asimétrico con demora pueden evidenciar una menor variación que los sensores sin deterioro asimétrico con demora. Además, la forma de distribución puede funcionar como una alternativa a la magnitud de la forma (que indica si la emisión del sensor tiende a ser intensa o leve) para indicar si se presenta un comportamiento de deterioro de respuesta asimétrica o no. Al determinarse la magnitud del pico central y la forma, así como también al determinarse otros parámetros del sensor, como se describirá con más detalle a continuación, es posible clasificar al sensor en uno o más de los seis diversos comportamientos que implican deterioro o clasificarlo como no deteriorado. La manera de determinar el comportamiento de deterioro del sensor en base a las características de la distribución se describirá con más detalle en relación a la FIG. 9.

De este modo, es posible, por medio del controlador, determinar y luego indicar cada una de por lo menos las siguientes diversas formas en base al tipo de deterioro: 1. Pico central alto 2. Distribución asimétrica: pico central bajo 3. Distribución simétrica: pico central bajo Específicamente, la decisión sobre si hay deterioro, y el tipo (SYMD, SYMF, R2LF, L2RF, R2LD o L2RD), se puede basar en dos parámetros característicos de la función de distribución: la magnitud del pico central (CP) y la forma (K) como se describe en la presente.

Volviendo al método 800, en 812, el método comprende la determinación de si se indica el deterioro del sensor. Si no se indica el deterioro (p. ej., las características de distribución indican que no se presenta un comportamiento de deterioro), el método 800 vuelve a monitorear el sensor. En caso de indicarse el deterioro, el método 800 procede hacia 814 para determinar si el comportamiento de deterioro del sensor supera el valor máximo. Como se describió precedentemente, es posible indicar el deterioro del sensor en base a las características de una distribución de valores extremos de diferenciales lambda. La característica que indica un deterioro (p. ej., el pico central o la forma) se puede analizar para determinar el alcance del deterioro. Por ejemplo, una magnitud del pico central por encima de un primer umbral determinado podría indicar un Comportamiento de deterioro de tipo asimétrico con demora. Si la magnitud está por encima del primer umbral en una cantidad suficiente, por ejemplo, si es un 20 % o más mayor que el primer umbral, el comportamiento de deterioro podría superar el límite máximo. En caso de que el comportamiento de deterioro supere el valor máximo, esto podría indicar que el sensor está dañado o que no funciona, y ese método 800 procede hacia 816 para notificar a un operador del vehículo acerca del deterioro del sensor, por ejemplo, mediante la activación de una luz indicadora de mal funcionamiento. Si el comportamiento de deterioro no supera el valor máximo, esto podría indicar que el sensor todavía funciona. Sin embargo, a fin de garantizar el control adecuado del motor para mantener las emisiones del motor y el ahorro de combustible en el nivel deseado, uno o más parámetros de funcionamiento del motor se deberán ajustar en 818, si se desea. Esto puede incluir el ajuste de la cantidad y/o la cadencia de inyección de combustible, además de incluir el ajuste de las rutinas de control que se basan en la retroalimentación recibida del sensor deteriorado para compensar el deterioro identificado.

Como se explicó precedentemente, el método 800, así como el método 900 descrito con relación a la FIG. 9 a continuación, indican un deterioro del sensor en base a las características de una distribución de valores extremos de los diferenciales lambda recopilados durante el funcionamiento del motor.

Con respecto a la FIG. 9, se ilustra un metodo 900 para determinar un comportamiento de deterioro del sensor en base a las características de la distribución de valores extremos. El método 900 se puede concretar como parte del método 800, por ejemplo en 810 del método 800. El método 900 incluye, en 902, la determinación de si el pico central de la distribución está por debajo de un primer umbral. Como se explicó precedentemente con respecto a la FIG. 8, el pico central es el porcentaje de las muestras de datos que tienen el valor más común. Debido a que la distribución se basa en diferenciales lambda, se espera una cantidad relativamente alta de variación en la distribución cuando el sensor de gases de escape funciona correctamente. Por consiguiente, una falta de variación, que tiene como resultado un pico central alto, indica un deterioro del sensor. Específicamente, un pico central alto indica un comportamiento asimétrico con demora, donde el tiempo de demora a partir del momento en que se recibe un cambio impuesto en la relación aire-combustible hasta el momento en el que el cambio sucede efectivamente es mayor que lo previsto. Debido a que la demora es asimétrica, se empleará más tiempo en el funcionamiento intenso o más tiempo en el funcionamiento leve. En cualquiera de los casos, se presentará una variación general menor. El primer umbral se puede determinar de manera adecuada. En una realización, la distribución de los valores extremos se puede determinar sin conexión en el caso de un sensor nuevo no deteriorado, y el primer umbral puede ser el pico central de la distribución del sensor no deteriorado. Además, el primer umbral se puede ajustar para aumentar o disminuir la sensibilidad de la detección del deterioro. Un ejemplo de primer umbral, T1, se muestra en la FIG. 12A.

Si el pico central no está por debajo del primer umbral, se indica un comportamiento de deterioro asimétrico del sensor con demora. El método 900 procede hacia 904 para determinar si un valor lambda previsto es mayor que un valor lambda determinado en ralentí, a fin de determinar qué comportamiento de deterioro asimétrico se presenta. En caso de que el pico central esté por encima del primer umbral, el controlador puede determinar un valor lambda medio para una duración determinada cuando lambda está en ralentí. Si el valor lambda medio determinado es menor que el valor lambda medio previsto o impuesto, esto indica que se emplea más tiempo en el funcionamiento intenso que en el impuesto y que ese metodo 900 incluye indicar un comportamiento de deterioro del sensor con demora de intensa a leve en 906. Si el valor lambda medio determinado es mayor que el valor previsto, esto indica que se emplea más tiempo en el funcionamiento leve, y el método 900 incluye indicar un comportamiento de deterioro del sensor con demora de leve a intensa en 908.

Con referencia a 902, si el pico central está por debajo del primer umbral, el método 900 procede hacia 910 para determinar si la forma de la distribución está por debajo de un segundo umbral. Un sensor simétrico, es decir, un sensor que no muestra deterioro asimétrico alguno del sensor, comúnmente tendrá una forma en un rango simétrico específico, limitada por un segundo y tercer umbral. El segundo y el tercer umbral se pueden determinar de manera similar al primero, el umbral de pico central.

Si la forma es más pequeña o más grande que el rango simétrico, se indica un comportamiento de deterioro de tipo de respuesta asimétrica. Si la forma es más pequeña que el rango simétrico, es decir, si la forma está por debajo del segundo umbral, el método 900 procede hacia 912 para indicar un deterioro del tipo de respuesta con retraso de intenso a leve. En este caso, el sensor experimenta una demora en la respuesta a un cambio de intenso a leve impuesto y, por consiguiente, se emplea menos tiempo en el valor lambda medio impuesto que en el valor lambda intenso impuesto. Por consiguiente, se producirá una cantidad mayor de diferenciales lambda con valores que tienen una magnitud (leve) positiva.

Si la forma no está por debajo del segundo umbral, el método 900 procede hacia 914 para determinar si la forma está por encima del tercer umbral. De ser así, la forma entonces es menor que el rango simétrico y, por consiguiente, el método 900 incluye indicar un deterioro de respuesta con retraso de leve a intenso en 916. Si la forma no está por encima del tercer umbral, la forma está dentro del rango simétrico. En base a las características de la distribución, no será posible distinguir entre el deterioro simétrico con demora y de respuesta, así como la falta de deterioro.

A fin de determinar que condición simétrica muestra el sensor, el método 900 incluye determinar si la demora del sensor es mayor que una demora nominal en 918. La demora nominal del sensor es la demora prevista en la respuesta del sensor ante un cambio en la relación aire-combustible impuesto en base a la demora desde el momento en el que el combustible se inyecta, se lleva a cabo la combustión y los gases de escape van desde la cámara de combustión hasta el sensor de escape. La demora determinada puede darse cuando el sensor en efecto emite una señal que indica la relación aire-combustible alterada. Si la demora es mayor que la demora nominal, el método 900 procede hacia 920 para indicar una demora simétrica.

Si la demora no es mayor que la demora nominal, el método 900 procede hacia 922 para determinar si una constante de tiempo del sensor es mayor que una constante de tiempo nominal. La constante de tiempo nominal puede ser la constante de tiempo que indica con qué rapidez el sensor responde a un cambio impuesto en lambda, y se puede determinar sin conexión en base a una función del sensor no deteriorado. Si la constante de tiempo determinada es mayor que la constante de tiempo nominal, esto indica un índice de respuesta lento, y en 924, si la constante de tiempo es mayor que la constante de tiempo nominal, se indica un comportamiento de deterioro de respuesta simétrica.

Si la constante de tiempo no es mayor que la constante de tiempo nominal, el método 900 incluye indicar la falta de deterioro en 926. La falta de deterioro se indica debido a las características de la distribución que indica un comportamiento simétrico del sensor, y tanto la constante de tiempo como la demora del sensor son similares a la constante de tiempo y a la demora nominal. Ante la indicación de un comportamiento del sensor, ya sea uno de los seis diversos comportamientos de deterioro o el comportamiento de falta de deterioro, el método 900 se cierra.

Por consiguiente, los métodos descritos con relación a las FIGS. 8 y 9 proporcionan el monitoreo de un sensor de gases de escape a fin de determinar un comportamiento de deterioro del sensor. En caso de determinarse un deterioro del sensor, se evaluará la gravedad del deterioro. Si el deterioro es grave, es posible que se indique el reemplazo o la reparación del sensor a un operador del vehículo. Si el deterioro es menos grave, el sensor actual puede seguir funcionando. No obstante, se podrán adaptar las rutinas de control que involucran al sensor en base al deterioro. Por ejemplo, es posible ajustar la constante de tiempo y/o la constante de demora del sensor que se utiliza en el control de la retroalimentación de la relación aire-combustible. Además, dado que la cadencia y la cantidad de inyección de combustible se determinan en base a la retroalimentación de los sensores de gases de escape corriente abajo, la cantidad y/o la cadencia del combustible inyectado se puede ajustar para mantener el control del motor y las emisiones del vehículo en un rango deseado.

Además, el método de las FIGS. 8 y 9 monitorea de manera no invasiva el sensor de gases de escape mediante la recopilación de datos durante condiciones de funcionamiento en estado estable. Sin embargo, en algunas realizaciones, es posible hacer funcionar el motor deliberadamente de manera intensa a leve mientras se ejecutan los métodos. Este tipo de funcionamiento se puede utilizar para validar la determinación del deterioro del sensor en base a las características de la distribución según se describen.

Con respecto a la FIG. 12, se muestra un gráfico de ejemplo del coeficiente de correlación de Pearson como una función de la forma para los diferentes tipos de fallas. La magnitud de las fallas es de 500 ms. La figura ilustra el filtrado de leve a intenso (L2RF), el filtrado de intenso a leve (R2LF), la demora simétrica (SYMD), el filtrado simétrico (SYMF) y la falta de falla (NOF). Los datos de este ejemplo fueron recopilados de un motor V-6. Esta figura muestra la variación del coeficiente de correlación como una función del parámetro de forma K para una pluralidad de tipos de fallas con la misma magnitud de falla. A partir de este ejemplo, el funcionamiento simétrico (NOF, SYMF, SYMD) tiene una forma de magnitud comparable, mientras que el coeficiente de funcionamiento R2LF es relativamente más pequeño y el coeficiente L2RF es relativamente más grande. La elección de los umbrales, un ejemplo mostrado en la FIG. 14 (beta_1) y (beta_2), ilustra los umbrales de separación entre los tipos de fallas y permite aislar las fallas de filtrado asimétrico de los modos de funcionamiento simétrico.

Con respecto a la FIG. 13, se muestra un ejemplo del pico central en comparación con la forma calculada para las diversas fallas, diversas magnitudes y condiciones del camino. Los datos del ejemplo mostrados fueron recopilados usando un motor V8-5L. Las abreviaturas son las mismas que se utilizan en la FIG. 13. Además, la figura ¡lustra la demora de leve a intensa (L2RD) y la demora de intensa a leve (R2LD). Los umbrales de decisión alfa (a), beta 1 (bi), y beta 2 b2) se muestran con líneas discontinuas. SYMD, NOF y SYMF se incluyen en la parte del gráfico delimitada por el eje X, bi, b2 y a. R2LF se incluye en la parte del gráfico delimitada por el eje X, a, bi y el eje Y. L2RF se incluye en la parte del gráfico delimitada por el eje X, a, b2 y el eje Y. Tanto L2RD como R2LD se producen por debajo de la línea a; R2LD muestra los picos centrales de mayor magnitud.

Las FIGS. 14 y 15 muestran ejemplos de los resultados de diagnóstico obtenidos utilizando el proceso de cálculo de la forma propuesto.

La FIG. 14 muestra una primera prueba que arroja una falla de filtrado simetrico (retrasó). Los umbrales de decisión se seleccionaron como a = 10, bi=-0.1 y b2=-0.5. El gráfico muestra los resultados de diagnóstico para las Bolsas 4, 5 y carretera, y puesta en marcha en caliente. La magnitud de las fallas es de 1200 ms. En el gráfico se muestra una línea superior para la velocidad del vehículo, una estadística del pico central y una estadística de la forma, un DFSO y un SYS ID. El umbral de decisión se muestra como líneas punteadas y tiene las etiquetas correspondientes. El pico central es bajo, lo que evidencia que no hay demora asimétrica. La forma estimada indica un funcionamiento simétrico, la forma recae entre bi y b2.

La FIG. 15 muestra una segunda prueba que representa una falla R2LF. Los umbrales de decisión se seleccionaron como a = 10, bi=-0.55 y b2=-0.1. El gráfico muestra los resultados de diagnóstico para las bolsas 1, 2 y CD533, y puesta en marcha en frío. La magnitud de las fallas es de 900 ms. En el gráfico se muestra una línea superior para la velocidad del vehículo, una estadística del pico central y una estadística de la forma, un DFSO y un SYS ID. El umbral de decisión se muestra como líneas punteadas y tiene los rótulos correspondientes. El pico central es bajo, lo que evidencia que no hay demora asimétrica. La forma calculada indica la presencia de una falla de funcionamiento R2LF; la forma es menor que bi.

Se debe tener en cuenta que las configuraciones y los métodos que se divulgan en la presente especificación se plantean a modo de ejemplo, y que estas realizaciones específicas no deben considerarse en sentido limitativo, dado que hay numerosas variables posibles. Por ejemplo, la teenología mencionada precedentemente se puede aplicar a motores V-6, 1-4, 1-6, V-12, 4 cilindros opuestos y otros tipos de motores. El objeto de la presente divulgación incluye todas las combinaciones y subcombinaciones innovadoras y novedosas de los diversos sistemas y configuraciones, además de otras características, funciones y/o propiedades divulgadas en la presente.

Las reivindicaciones siguientes apuntan particularmente a determinadas combinaciones y subcombinaciones consideradas como innovadoras y novedosas. Estas reivindicaciones pueden referirse a “un” elemento o “un primer” elemento o su equivalente. Estas reivindicaciones deben comprenderse como que incluyen la incorporación de uno o más de esos elementos, sin requerir ni excluir dos o más de esos elementos. Otras combinaciones y subcombinaciones de las características, las funciones, los elementos y/o las propiedades pueden reivindicarse a través de una enmienda de las presentes reivindicaciones o a través de la presentación de nuevas reivindicaciones en esta solicitud o una solicitud relacionada. Esas reivindicaciones, ya sean más amplias, más reducidas, iguales o diferentes en alcance con respecto a las reivindicaciones originales, se consideran también incluidas en el objeto de la presente divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para monitorear un sensor de gases de escape acoplado a un escape del motor, caracterizado porque comprende: indicar el deterioro del sensor de gases de escape en base a una forma de distribución de los valores extremos de una pluralidad de conjuntos de diferenciales lambda recopilados durante estados de funcionamiento seleccionados, la forma identificada en función de una búsqueda iterativa que reduce de manera sucesiva un rango de valores dentro de los que se ubica la forma.

2. El método de la reivindicación 1 , caracterizado porque la distribución es una distribución de un valor extremo generalizado (GEV) y donde el deterioro se basa además en un pico central de la distribución de GEV.

3. El método de la reivindicación 2, caracterizado porque la magnitud del pico central está por encima de un umbral, lo que indica un deterioro asimétrico del sensor con demora.

4. El método de la reivindicación 3, caracterizado porque si una relación aire-combustible media prevista es mayor que una relación aire-combustible media determinada en ralentí, indica un deterioro del sensor con demora de intensa a leve y si la relación aire-combustible media prevista es menor que la relación aire-combustible media determinada en ralentí, indica un deterioro del sensor con demora de leve a intensa del sensor.

5. El método de la reivindicación 3, caracterizado porque la magnitud del pico central está por debajo del umbral y la forma está fuera de un rango simétrico, lo que indica un deterioro del sensor de respuesta asimétrica.

6. El método de la reivindicación 5, caracterizado porque si la forma es menor que el rango simétrico, indica un deterioro del sensor de respuesta de intensa a leve y si la forma es mayor que el rango simétrico, indica un deterioro del sensor de respuesta de leve a intensa.

7. El método de la reivindicación 5, caracterizado porque si la forma está dentro del rango simétrico, indica que no hay deterioro o un deterior simétrico del sensor.

8. El método de la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende indicar un deterioro simétrico del sensor con demora si una demora determinada es mayor que una demora nominal e indicar un deterioro simétrico de respuesta lenta del sensor si una constante de tiempo determinada es mayor que una constante de tiempo nominal.

9. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque las condiciones de funcionamiento seleccionadas comprenden además condiciones de funcionamiento en estado estable.

10. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende ajustar una cantidad y/o cadencia de inyección de combustible en base al deterioro indicado, donde la forma se basa en una búsqueda de razón áurea de datos clasificados en orden ascendente o descendente.

11. Un sistema para un vehículo, caracterizado porque comprende: un motor que incluye un sistema de inyección de combustible; un sensor de gases de escape acoplado a un sistema de escape del motor; y un controlador que incluye instrucciones ejecutables para: indicar el deterioro del sensor de gases de escape en base a una distribución de forma identificada por repetición de los valores extremos de una pluralidad de conjuntos de diferenciales lambda recopilados durante el funcionamiento estable del motor; y ajustar una cantidad y/o cadencia de inyección de combustible en base al deterioro indicado del sensor.

12. El sistema de la reivindicación 11, caracterizado porque las instrucciones se ejecutan además para notificar a un operador del vehículo si el deterioro indicado del sensor supera un umbral.

13. El sistema de la reivindicación 11, caracterizado porque la forma se determina a partir de una búsqueda de razón áurea.

14. Un metodo para monitorear un sensor de oxígeno acoplado a un escape del motor, caracterizado porque comprende: indicar un deterioro asimétrico del sensor con demora si una forma de distribución de valores extremos de una pluralidad de conjuntos de diferenciales lambda supera un primer umbral; e indicar un deterioro asimétrico del sensor de respuesta lenta si la forma está por debajo del primer umbral y una segunda característica de la distribución está fuera del rango de un segundo umbral; la forma se basa en una reducción sucesiva de un rango de valores en el que se ubica la forma.

15. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque las indicaciones se basan además en una magnitud de un pico central de la distribución.

16. El sistema de la reivindicación 15, caracterizado porque la forma se basa en una búsqueda de razón áurea.

17. El método de la reivindicación 16, caracterizado porque un valor de forma mayor indica el deterioro asimétrico del sensor de leve a intenso y un valor de forma más pequeño indica una asimetría de deterioro de intensa a leve.

18. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende ajustar una cantidad de inyección de combustible en base al deterioro del sensor indicado.

19. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque los diferenciales lambda son recopilados durante condiciones de funcionamiento en estado estable.