[发明专利]不对称氧传感器诊断和劣化补偿系统

说明书

技术领域

本申请涉及车辆诊断系统，更具体地说，涉及无源氧传感器诊断和劣化补偿系统。

背景技术

这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。在本背景技术部分中所描述的程度上，当前署名的发明人的作品和本描述中在申请时不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被认为是本发明的现有技术。

在内燃发动机(ICE)的燃烧过程期间，汽油被氧化，氢(H)和碳(C)与空气结合，从而产生各种化学化合物。例如，化学化合物可以包括二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)、一氧化碳(CO)、氧化氮(NO_x)、未燃烧的烃(HC)和氧化硫(SO_x)。

ICE的排气系统可以包括催化转化器、主氧传感器和次氧传感器。催化转化器通过以化学方式将废气转化为二氧化碳(CO₂)、氮(N)和水(H₂O)来还原排气排放物。主氧传感器和次氧传感器用于检测废气的氧含量。主氧传感器监测与进入催化转化器的废气相关联的氧水平。次氧传感器检测与离开催化转化器的废气相关联的氧水平。主氧传感器和次氧传感器提供反馈信号，该反馈信号用于维持ICE的在化学上准确的空气与燃料(A/F)比或化学计量的A/F比，从而支持催化转化过程。

排气诊断系统可以监测催化转化器以及主氧传感器和次氧传感器，以确保发动机和排气系统的适当操作。传统上，执行无源测试和/或介入式测试来检查主氧传感器和次氧传感器的操作。在介入式测试期间，以介入方式调节A/F比，并监测主氧传感器和次氧传感器的响应。尽管介入式测试允许主氧传感器和次氧传感器的差错检测，但是介入式测试会增加排气排放物和/或导致发动机不稳定并降低可操纵性。

发明内容

提供了一种用于发动机的诊断系统，所述诊断系统包括氧检测模块、计时模块和控制模块。所述氧检测模块接收来自氧传感器的氧信号，所述氧传感器检测所述发动机的排气系统中的氧水平。所述氧信号具有N个富状态和M个贫状态，其中，N和M是大于或等于1的整数。所述计时模块确定所述氧信号处于所述N个富状态中的至少一个富状态的富时段，并确定所述氧信号处于所述M个贫状态中的至少一个贫状态的贫时段。所述控制模块基于所述富时段和所述贫时段之间的比较来检测所述氧传感器的不对称的差错。

在其它特征中，提供了一种诊断氧传感器的方法。所述方法包括：接收来自氧传感器的氧信号，所述氧传感器检测发动机的排气系统中的氧水平。所述氧信号具有N个富状态和M个贫状态，其中，N和M是大于或等于1的整数。确定所述氧信号处于所述N个富状态中的至少一个富状态的富时段。确定所述氧信号处于所述M个贫状态中的至少一个贫状态的贫时段。基于所述富时段和所述贫时段之间的比较来检测所述氧传感器的不对称的差错。

本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。

本发明还提供如下方案：

方案1、一种用于发动机的诊断系统，其包括：

氧检测模块，所述氧检测模块接收来自第一氧传感器的氧信号，所述第一氧传感器检测所述发动机的排气系统中的氧水平；

其中，所述氧信号具有N个富状态和M个贫状态，其中，N和M是大于或等于1的整数；

计时模块，所述计时模块确定所述氧信号处于所述N个富状态中的至少一个富状态的富时段，并确定所述氧信号处于所述M个贫状态中的至少一个贫状态的贫时段；以及

控制模块，所述控制模块基于所述富时段和所述贫时段之间的比较来检测所述第一氧传感器的不对称的差错。

方案2、根据方案1所述的诊断系统，其特征在于，其还包括氧传感器，

其中，所述第一氧传感器连接到所述发动机和催化转化器之间的所述排气系统。

方案3、根据方案1所述的诊断系统，其特征在于，所述控制模块基于所述富时段和所述贫时段产生比值，以及

其中，所述控制模块基于所述比值检测所述不对称的差错。

方案4、根据方案3所述的诊断系统，其特征在于，当所述比值大于或等于预定比值时，所述控制模块检测到所述不对称的差错。

方案5、根据方案3所述的诊断系统，其特征在于，当所述比值不等于1时，所述控制模块检测到所述不对称的差错。

方案6、根据方案3所述的诊断系统，其特征在于，当所述比值指示所述富时段和所述贫时段之间的不对称的关系时，所述控制模块检测到所述第一氧传感器的故障。