用于控制氧气浓度的方法技术

本发明专利技术涉及一种适合用于实施控制氧气浓度的方法，通过内燃机(110)的后处理系统(280)的氧气传感器(283、284)测量所述氧气浓度，其中，当有必要对后处理装置(281)进行再生时，所述方法实施以下步骤：-降低在分级阶段中作为穿过后处理系统的废气流速度的函数的氧气传感器理论值(λtgt)；-当测得的空气燃料比(AFR)的值(λ)等于或小于AFR阈值(λthr)时，借助过滤阶段均匀地降低作为废气流速度的函数的氧气传感器理论值，直至氧气传感器理论值(λtgt)等于氧气传感器最终理论值(Finalλtgt)；-利用氧气传感器理论值(λtgt)控制氧气浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制内燃机的排气系统的氧气浓度的方法。借助新手段的方法尤其涉及对测量氧气浓度的氧气传感器的理论值的调整。此外，公开内容还涉及计算机程序，所述计算机程序执行这种方法。
技术介绍
已知内燃机的排气系统可以配备一个或多个后处理装置。后处理装置可以是任何能够设计用于改变废气组成的装置。后处理装置的一些实例包括稀燃氮氧化物(NOx)捕捉器(LNT)和柴油颗粒过滤器(DPF)。作为用于选择性催化还原(SCR)的系统的具成本优势的备选方案，稀燃氮氧化物捕捉器尤其是一种在柴油机标准工作条件下、也即在稀燃阶段基于NOx存储器容量来降低发动机NOx排放的后处理技术。NOx则在富燃阶段被减少(脱硝-再生)。富燃阶段通过对空气和燃料输入的特别控制而实现。不仅LNT而且DPF控制都使用用于控制该装置的特殊调整模型。该调整模型需要多个输入量，其中废气管中的氧气量对于正确的功能运行来说最为重要。通常，这种氧气量信号借助空气/燃料比传感器(也被称为氧气传感器)给出。根据后处理装置结构的不同，可以在LNT上游布置一个氧气传感器或在LNT的上游和下游布置两个氧气传感器。废气氧气传感器通常应用在柴油领域中，以便控制燃料喷入，其目的在于根据燃料喷入设备的系统错误借助车载诊断系统(0BDII)来保持在车辆使用寿命期间的排放标准和符合规定的结果。氧气信号尤其用于确定喷油嘴偏移并平衡系统设置和引燃喷射偏差，由此降低燃烧噪声并且确保良好的排放效率。此外，在一些应用场合中，氧气量用于控制和监测稀燃氮氧化物捕捉器的再生情况。在这种情况下，特别是当传感器按照标定条件由于烃类(HC)和碳烟在探针上的可能的沉积而变得迟钝时，在富燃阶段期间利用标准步骤-额定量调节对后喷进行的调整对于氧气传感器来说非常重要。从稀燃阶段向富燃阶段的转变在空气/燃料比(AFR)理论值的突然的变化步骤中进行，例如从1.5变为0.95。氧气传感器的标准调节通过比例积分(PI)控制实现，所述比例积分控制和AFR理论值相联系的作用于后喷量。借助标准调节导致AFR的不足(例如AFR值达到0.9)，由此使烃类的量增加，这促使对传感器探针的污染。这一现象降低了传感器性能，而且传感器的老化还恶化了这一情况。
技术实现思路
因此还需要一种，例如计算机程序，利用所述方法可克服上述缺点。本专利技术的目的还在于，提供一种用于实施所述，(尤其用于调整氧气传感器理论值的方法)的装置，以便降低碳的峰值，而不会对传感器的反应速度产生不利影响。所述目的还在于提供一种相应的计算机程序和汽车系统。本专利技术首先提供一种，其中，利用内燃机的后处理系统的氧气传感器测量所述氧气浓度，其中，当有必要对后处理装置进行再生时，所述方法包括以下方法步骤:-降低在分级阶段中作为穿过后处理系统的废气流速度的函数的氧气传感器理论值；-当测得的空气燃料比(AFR)值小于或等于AFR阈值时，借助过滤阶段均匀地降低作为废气流速度的函数的氧气传感器理论值，直至氧气传感器理论值等于氧气传感器最终理论值；-利用氧气传感器理论值控制氧气浓度。随后还提供给了一种用于实施所述的装置，其中，所述装置包括以下部分:-器件，所述器件用于降低在分级阶段中作为穿过后处理系统的废气流速度的函数的氧气传感器理论值；-器件，所述器件用于当测得的空气燃料比(AFR)值小于或等于AFR阈值时，借助过滤阶段均匀地降低作为废气流速度的函数的氧气传感器理论值直至氧气传感器理论值等于氧气传感器最终理论值；-器件，所述器件用于利用氧气传感器理论值控制氧气浓度。与此相应地还提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机代码，其中，所述计算机程序适用于实施，通过内燃机的后处理系统的氧气传感器测量所述氧气浓度，其中，当有必要对后处理装置进行再生时，所述方法实施以下步骤:-降低在分级阶段中作为穿过后处理系统的废气流速度的函数的氧气传感器理论值；-当测得的空气燃料比(AFR)值小于或等于AFR阈值时，并且借助过滤阶段均匀地降低作为废气流速度的函数的氧气传感器理论值直至氧气传感器理论值等于氧气传感器最终理论值；-利用氧气传感器理论值控制氧气浓度。所述实施例的优点在于，在从稀燃阶段向富燃阶段过渡期间利用调整的氧气传感器理论值来控制氧气浓度。在维持用于控制在LNT应用中的氧气传感器的简单的PI控制的情况下，所述调整实现了烃类峰值的降低并因此最大程度地实现后喷量的限制。此外，所述调整即为废气流速度的函数的这一事实还使得传感器的反应速度不会被损害。根据所述方法的另一实施例，当测得的AFR值高于之前测得的AFR值时，在分级阶段的氧气传感器理论值等于之前的氧气传感器理论值。有鉴于此，用于降低在分级阶段的氧气传感器理论值的器件被设置为，当测得的AFR值高于之前测得的AFR值时，利用所述器件运用氧气传感器理论值，使其等于之前的氧气传感器理论值。有鉴于此，根据计算机程序的另一实施例，当测得的AFR值高于之前测得的AFR值时，在分级阶段的氧气传感器理论值等于之前的氧气传感器理论值。所述实施例的优点在于，在出现AFR值增加的异常状况的情况下，失去了少量理论值降低的有利效果。根据所述方法的另一实施例，当测得的AFR值小于之前测得的AFR值时，在分级阶段的氧气传感器理论值由之前的氧气传感器理论值和理论值减少量之差计算得出。有鉴于此，用于降低在分级阶段的氧气传感器器理论值的器件被设置为，当测得的AFR值小于之前测得的AFR值时，利用所述器件运用由之前的氧气传感器理论值与理论值减少量之差计算得出的氧气传感器理论值。有鉴于此，根据计算机程序的另一实施例，当测得的AFR值小于之前测得的AFR值时，在分级阶段的氧气传感器理论值由之前的氧气传感器理论值与理论值减少量之差计算得出。所述实施例的优点在于，所述方法还考虑了废气流速度的效果，以便不会对传感器的反应速度产生不利影响。根据所述方法的另一实施例，理论值减少量由废气流速度的函数计算得出。有鉴于此，用于降低在分级阶段的氧气传感器理论值的器件被设置为，利用所述器件运用根据废气流速度的函数计算得出的理论值减少量。有鉴于此，根据所述计算机程序的另一实施例，理论值减少量根据废气流速度的函数计算得出。所述实施例的优点在于，所述方法还考虑了废气流速度的效果，以便不会对传感器的反应速度产生不利影响。根据所述方法的另一实施例，在过滤阶段根据废气流速度的函数计算过滤系数。有鉴于此，用于均匀地降低在过滤阶段的氧气传感器理论值的器件被设置为，利用所述器件运用根据废气流速度的函数计算得出的过滤系数。有鉴于此，根据所述计算机程序的另一种实施例，在过滤阶段根据废气流速度的函数计算得出过滤系数。为此，在过滤阶段的传感器的反应速度也被确保，因为考虑到气流速度以及发动机转速值的影响。公开内容的另一实施例提供了一种汽车系统，所述汽车系统包当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制氧气浓度的方法，其中，通过内燃机(110)的后处理系统(280)的氧气传感器(283、284)测量所述氧气浓度，其中，当有必要使后处理装置(281)再生时，实施以下方法步骤：‑降低在分级阶段中作为穿过后处理系统的废气流速度的函数的氧气传感器理论值(λtgt)；‑当测得的空气燃料比(AFR)的值(λ)等于或小于AFR阈值(λthr)时，借助过滤阶段均匀地降低作为废气流速度的函数的氧气传感器理论值，直至氧气传感器理论值(λtgt)等于氧气传感器最终理论值(Finalλtgt)；‑利用氧气传感器理论值(λtgt)控制氧气浓度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R阿尔戈利尼，G蒙蒂纳罗，A乔达诺，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US