[发明专利]用于控制气体传感器的输出特性的气体传感器控制装置

权利要求书

1.一种气体传感器控制装置，其控制气体传感器的操作以输出指示气体中包含的给定气体成分的浓度的信号，所述气体传感器由固态电解质体和附接到固态电解质体表面的一对电极构成，所述气体传感器控制装置包括：

恒流电路，其电连接到所述气体传感器的所述电极中的一个，并且向所述电极中的所述一个供应恒流；以及，

控制器，其确定是否作出改变所述气体传感器的输出特性的改变请求，所述气体传感器的输出特性包括所述气体传感器对于所述气体成分的浓度改变作出反应所花费的响应时间，当确定作出所述改变请求时，所述控制器基于所述改变请求来确定所述恒流在所述气体传感器的所述电极之间流动的方向，并且控制所述恒流电路向所述气体传感器供应所述恒流，以使得所述恒流在所述电极之间以所确定的方向流动以改变所述气体传感器的所述输出特性。

2.根据权利要求1所述的气体传感器控制装置，其中，所述气体传感器被设计来基于所述气体成分的浓度来测量从内燃机排出的废气的空燃比，并且输出指示所述空燃比的所述信号，其中，所述改变请求在以下时间中的至少一个时改变所述气体传感器的所述输出特性：当所述废气的空燃比从丰富向稀薄改变时和当所述废气的空燃比从稀薄向丰富改变时，并且其中，所述控制器在当所述废气的空燃比从丰富向稀薄改变时和当所述废气的空燃比从稀薄向丰富改变时的所述时间中的所述至少一个时，基于改变所述输出特性的所述改变请求来确定所述恒流在所述气体传感器的所述电极之间流动的所述方向。

3.根据权利要求2所述的气体传感器控制装置，其中，所述气体传感器已经在其中限定了填充有参考气体的参考气体室，所述气体传感器的所述电极分别是暴露到所述废气的废气暴露电极和暴露到所述参考气体的参考气体暴露电极，其中，当确定作出在所述废气的空燃比从丰富向稀薄改变时改变所述气体传感器的所述响应时间的所述改变请求时，所述控制器控制所述恒流电路来定位所述恒流的流动方向，以使得从所述参考气体暴露电极通过所述固态电解质体向所述废气暴露电极供应氧气，并且其中，当确定作出在所述废气的空燃比从稀薄向丰富改变时改变所述气体传感器的所述响应时间的所述改变请求时，所述控制器控制所述恒流电路来定位所述恒流的流动方向，以使得从所述废气暴露电极通过所述固态电解质体向所述参考气体暴露电极供应氧气。

4.根据权利要求2所述的气体传感器控制装置，其中，所述控制器还确定所述内燃机的操作状态，并且基于所确定的所述内燃机的操作状态来确定是否作出所述改变请求。

5.根据权利要求4所述的气体传感器控制装置，其中，所述气体传感器控制装置与使得所述空燃比与目标值一致的发动机控制系统一起使用，其中，所述控制器确定作出了所述改变请求以在所述操作状态指示所述内燃机处于高负荷状态中时缩短在所述空燃比从丰富向稀薄改变时所述气体传感器的所述响应时间，并且基于所述改变请求来控制所述恒流电路以减少所述气体传感器的所述响应时间。

6.根据权利要求4所述的气体传感器控制装置，其中，所述气体传感器控制装置与用于使得由气体传感器测量的从内燃机排放的废气的空燃比与目标值一致的发动机控制系统一起使用，其中，所述控制器确定作出了所述改变请求以在所述操作状态指示所述内燃机正运行于低温状态时缩短在所述空燃比从稀薄向丰富改变时所述气体传感器的所述响应时间，并且基于所述改变请求控制所述恒流电路以减小所述气体传感器的所述响应时间。

7.根据权利要求2所述的气体传感器控制装置，其中，所述恒流电路可用于调节要向所述气体传感器施加的所述恒流的量，并且其中，所述控制器基于所述改变请求来确定向所述气体传感器施加以改变所述气体传感器的所述响应时间的程度所需的恒流的目标量。

8.根据权利要求7所述的气体传感器控制装置，其中，当所述内燃机处于所述内燃机上的负荷正在增大的过渡时间段中或所述内燃机上的负荷停止增大以使所述内燃机处于高负荷状态的高负荷稳定状态时间段中时，所述控制器确定作出所述改变请求以缩短在空燃比从丰富向稀薄改变时所述气体传感器的所述响应时间，并且将改变所述过渡时间段中的所述气体传感器的所述响应时间的程度小于改变所述高负荷稳定状态时间段中的所述气体传感器的所述响应时间的程度。