[发明专利]控制系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种控制系统及控制方法，用于发动机闭环控制，所述控制方法包括：测量非加热型氧传感器的电阻；由所述氧传感器的电阻得出所述氧传感器的工作温度，再根据所述氧传感器的电压信号得出所述理论空燃比，以及结合所述氧传感器的工作温度，修正所述理论空燃比，得出所述实际空燃比；由所述实际空燃比，对所述发动机进行闭环控制。通过所述实际空燃比，能够实现发动机的闭环控制，使发动机能够可靠稳定地运行，并保持排放的一致性，同时能够在较低的排气温度条件下实现对非加热型氧传感器精确地闭环控制。

技术领域

本发明涉及发动机的闭环控制技术领域，特别涉及一种控制系统及控制方法。

背景技术

随着人们环保意识的加强，对发动机的排放控制日益严格。现有的发动机采用电喷系统，电喷系统的汽车为获得高排气净化率，降低排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH_x)和氮氧化合物(NO_x)成份，必须利用催化器。但为了能有效地使用催化器，必须通过氧传感器来精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比(14.7：1)。发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、电控单元和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。氧传感器将排气的空燃比情况信号输送至电控单元，电控单元发出命令给燃油量控制装置，向理论空燃比的方向调整实际空燃比。这一调整经常会略微超过理论值，氧传感器察觉出来，并报告电控单元，电控单元再发出命令调回到14.7:1。因为每一个调整的循环都很快，所以实际空燃比不会偏离14.7:1太多，一旦运行，这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷发动机，由于能使发动机始终在较理想的工作状况下运行，即实际空燃比偏离理论值不会太多，从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能，还能省油节能和降低排放。

为了降低发动机系统成本或降低氧加热器的电功耗，对电喷发动机进行闭环控制时可以采用非加热型氧传感器。使用非加热型氧传感器时，通过发动机排气的热量来对氧传感器进行加热。当氧传感器加热到一定温度以上时，氧传感器才能正常激活工作，然后，通过氧传感器信号电压来识别氧传感器中氧气的浓稀，以此对氧传感器进行闭环控制。然而，即使是氧传感器开始工作以后，也会因为发动机工作状况变化较多而导致发动机排气热量对氧传感器加热的程度产生差异，从而使氧传感器的实际温度不同，其特性也有所不同。这容易导致实际闭环控制后的空燃比和理论值有所差异，对氧传感器闭环的精确控制带来了挑战，对于发动机运转的稳定性以及排放的一致性都带来了负面影响。当排气温度较低时，在较低排气温度的条件下氧传感器的特性和较高排气温度的条件下氧传感器的特性之间存在差异，该差异使闭环控制的氧传感器工作出现偏差，并使进入闭环控制的时间推迟，影响发动机的实际排放和运转稳定性。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种在发动机排气温度低时仍能实现发动机精确闭环控制的控制系统及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制系统及控制方法，以解决当发动机排气温度较低时非加热型氧传感器的特性和排气温度较高时非加热型氧传感器的特性存在差异的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种控制系统，用于发动机闭环控制，所述控制系统包括：与所述发动机连接的氧传感器、与所述氧传感器连接的电阻测量电路以及与所述氧传感器和所述电阻测量电路均连接的电控单元；

其中，所述氧传感器为非加热型氧传感器；

所述电阻测量电路用于测量所述氧传感器的电阻并提供给所述电控单元；

所述电控单元用于根据所述氧传感器的电阻得出所述氧传感器的工作温度，再根据所述氧传感器的电压信号得出发动机排气的理论空燃比，以及结合所述氧传感器的工作温度，修正所述理论空燃比，得出发动机排气的实际空燃比。