混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法，与发动机ECU和混合动力整车控制器HCU配合使用，包括老化自学习功能激活、判断、报文发送、老化自学习、结果判断以及故障检测等步骤，本发明专利技术通过对多个条件进行检测判断，启动宽域氧传感器的老化自学习功能，通过对宽域氧传感器泵电流监测，利用混合动力整车控制器HCU控制断气指令，并利用电机将发动机倒脱到某一转速使其满足氧传感老化自学习条件，进而完成宽域氧传感器老化自学习，直至自学习修正值真实可靠，与现有技术中的其他相关控制相比，使发动机喷射系统正常供气，不影响发动机响应性及经济性，能够有效提高发动机宽域氧传感器及相关部件的寿命，进而提高发动机整体寿命。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法
本专利技术涉及混合动力车辆
，尤其涉及一种混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法。
技术介绍
现阶段，天然气发动机均采用电控技术，分别调控新鲜空气量、天燃气喷射量，通过混合装置形成混合气，经进气歧管分配到气缸内燃烧做功。其中，新鲜空气通过增压器增压，经进气歧管温度与大气湿度修正后，得到增压进气量；天然气通过燃料喷射阀按照预标定理论空燃比进行喷射，经废气中氧浓度修正后，得到实际喷气量，上述过程中宽域氧传感器是不可缺少的部件之一。发动机ECU利用宽域氧传感器进行闭环控制过程中，混合气的空燃比总是控制在设定值附近，排气中几乎没有多余的燃料，但是发动机刚刚起动或者瞬态工况变化时，需要提供足够的燃料，排气中多余的燃料就会在宽域氧传感器表面产生燃烧反应，致使宽域氧传感器传感元件局部温度过高而加速传感器老化。另外润滑油添加剂中含有多种铅化合物，致使宽域氧传感器铅中毒也是不可避免。发动机上的硅脂密封胶等硅离子与宽域氧传感器的铂电极发生化学反应液会导致宽域氧传感器性能降低。宽域氧传感器老化现象不可避免，当宽域氧传感器老化后，则所测尾气中氧含量将存在偏差，闭环响应时会影响发动机的经济性、动力性甚至排放结果。因此需要进行宽域氧传感器老化状态自学习，将当前宽域氧传感器所测得泵电流与标准泵电流进行比较，从而学习得到泵电流修正值，作用到发动机喷气模块，使发动机能够按照实际正常设定值进行喷射运行。当前发动机控制系统中，主要在发动机断气时进行宽域氧传感器老化自学习，这个运行过程中需要满足发动机断气时间足够，宽域氧传感器才能够进行有效自学习，但是混动公交车辆由于主要运行工况及变速箱换挡策略导致发动机断气时间不能够满足需要，宽域氧传感器不能进行有效自学习，这会引起发动机喷射出现偏差，因此有必要研究一种新的宽域氧传感器老化自学习控制方法来消除上述现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种够有效避免混合动力车辆因不能完成宽域氧传感器老化修正而造成的喷气误差，从而有效提高发动机零部件可靠性、动力性和经济性的混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法，与发动机ECU和混合动力整车控制器HCU配合使用，包括以下步骤，步骤一、发动机起动运行，条件A或条件B满足后，宽域氧传感器的老化自学习功能激活，条件A1、Mmin1≤发动机排气流量M1≤Mmax1，发动机排气流量M1满足上述条件时，条件A1的逻辑值为1，否则为0；条件A2、Tlsumin1≤宽域氧传感器温度Tlsu1≤Tlsumax1，宽域氧传感器温度Tlsu1满足上述条件时，条件A2的逻辑值为1，否则为0；条件A3、EngTmin1≤发动机水温EngT1≤EngTmax1，发动机水温EngT1满足上述条件时，条件A3的逻辑值为1，否则为0；条件A4、发动机断油时间T≥T1，发动机断油时间满足上述条件时，条件A4的逻辑值为1，否则为0；条件A1的逻辑值●条件A2的逻辑值●条件A3的逻辑值●条件A4的逻辑值＝条件A的逻辑值，条件A的逻辑值为1时，进入步骤二，由此可见，条件A1、条件A2、条件A3、和条件A4为逻辑与的关系；上一次宽域氧传感器老化自学习过程的累积时间为T2，宽域氧传感器老化自学习后发动机ECU的循环运行时间为T，当T≥T2时，条件B的逻辑值为1，否则为0，条件B的逻辑值为1时进入步骤三；步骤二、宽域氧传感器的老化自学习功能激活后，判断宽域氧传感器泵电流值是否处于稳定环境中并与两个标准偏差值进行比较，设定标准工况下宽域氧传感器泵电流值为IP，设定第一标准偏差值为δIP1、第二标准偏差值为δIP2；宽域氧传感器测得泵电流值IP1与上一周期测得的宽域氧传感器泵电流值IP2绝对差值小于第一标准偏差值为δIP1，即|IP2-IP1|≤δIP1，则判断废气中氧含量稳定；宽域氧传感器测得泵电流值IP1与标准状况下宽域氧传感器泵电流值差值大于第二标准偏差值为δIP2，即|IP2-IP|≥δIP2，则宽域氧传感器泵电流值偏差过大，测得的泵电流值不可信，判定宽域氧传感器需要进行自学习修正；步骤三、所述发动机ECU将宽域氧传感器需要进行自学习修正的需求报文发送给所述混合动力整车控制器HCU，所述混合动力整车控制器HCU接收到命令需求后，在驻车发电完成之后，所述混合动力整车控制器HCU发送停机指令给所述发动机ECU，所述发动机ECU控制电机将发动机倒脱至转速N，并且持续时间超过上一次宽域氧传感器老化自学习过程的累积时间T2，确保宽域氧传感器满足老化修正条件；步骤四、发动机被倒脱至转速N，并满足以下所有条件时，宽域氧传感器开始进行老化自学习，Mmin2≤发动机排气流量M2≤Mmax2；Tlsumin2≤宽域氧传感器温度Tlsu2≤Tlsumax2；EngTmin2≤发动机水温EngT2≤EngTmax2；步骤五、宽域氧传感器进行老化自学习，并将自学习值存入所述发动机ECU的Eeprom中；S1、宽域氧传感器测得泵电流IP2与上一周期宽域氧传感器泵电流IP1的绝对差值小于所述第一标准偏差值为δIP1，即|IP2-IP1|≤δIP1，将废气中氧含量稳定的判断结果存入所述发动机ECU的Eeprom中，并返回至步骤三；S2、宽域氧传感器测得泵电流IP2与标准工况下宽域氧传感器泵电流值IP取比值，即IP2/IP＝Fac1，并将系数Fac1延时后输出Fac2存入的Eeprom中，即将系数Fac1经过一个低通滤波时间，将其转变为系数Fac2存储在Eeprom中，进行下一步；S3、当存入Eeprom中的系数Fac2与Fac1差值绝对值小于δFac时，即|Fac1-Fac2|≤δFac，判定宽域氧传感器的老化自学习完成，进行下一步；步骤六、宽域氧传感器老化自学习值进行故障检测，当δFac不满足上下限值要求时，报出相关错误；当δFac满足上下限值时，判定学习合格，发动机循环时间T进行清零处理。作为优选的技术方案，所述步骤一中的Mmin1、Mmax1、Tlsumin1、Tlsumax1、EngTmin1、EngTmax1、T1均为设定值。作为优选的技术方案，所述Mmin1为30Kg/h，Mmax1为1000Kg/h，Tlsumin1为600℃、Tlsumax1为800℃、EngTmin1为50℃、EngTmax1为95℃、T1为40S。作为优选的技术方案，所述步骤二中的IP、δIP1、δIP2均为设定值。作为优选的技术方案，所述IP为2530μA、δIP1为40、δIP2为80。作为优选的技术方案，所述步骤四中的转速N、Mmin2、Mmax2、Tlsumin2、Tlsumax2、EngTmin2、EngTmax2均为设定值。作为优选的技术方案，所述Mmin2为30Kg/h、Mmax2为300Kg/h、Tlsumin2600℃、Tlsumax2800℃、EngTmin270℃、EngTmax290℃。作为对上述技术方案的改进，所述步骤六进行故障检测中，当δFac≤0.85或δFac≥1.5时，报出宽域氧传感器故障；当0.85<δFac<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法，与发动机ECU和混合动力整车控制器HCU配合使用，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、发动机起动运行，条件A或条件B满足后，宽域氧传感器的老化自学习功能激活，条件A1、Mmin1≤发动机排气流量M1≤Mmax1，发动机排气流量M1满足上述条件时，条件A1的逻辑值为1，否则为0；条件A2、Tlsumin1≤宽域氧传感器温度Tlsu1≤Tlsumax1，宽域氧传感器温度Tlsu1满足上述条件时，条件A2的逻辑值为1，否则为0；条件A3、EngTmin1≤发动机水温EngT1≤EngTmax1，发动机水温EngT1满足上述条件时，条件A3的逻辑值为1，否则为0；条件A4、发动机断油时间T≥T1，发动机断油时间满足上述条件时，条件A4的逻辑值为1，否则为0；条件A1的逻辑值●条件A2的逻辑值●条件A3的逻辑值●条件A4的逻辑值＝条件A的逻辑值，条件A的逻辑值为1时，进入步骤二；上一次宽域氧传感器老化自学习过程的累积时间为T2，宽域氧传感器老化自学习后发动机ECU的循环运行时间为T，当T≥T2时，条件B的逻辑值为1，否则为0，条件B的逻辑值为1时进入步骤三；步骤二、宽域氧传感器的老化自学习功能激活后，判断宽域氧传感器泵电流值是否处于稳定环境中并与两个标准偏差值进行比较，设定标准工况下宽域氧传感器泵电流值为IP，设定第一标准偏差值为δIP1、第二标准偏差值为δIP2；宽域氧传感器测得泵电流值IP1与上一周期测得的宽域氧传感器泵电流值IP2绝对差值小于第一标准偏差值为δIP1，即|IP2‑IP1|≤δIP1，则判断废气中氧含量稳定；宽域氧传感器测得泵电流值IP1与标准状况下宽域氧传感器泵电流值差值大于第二标准偏差值为δIP2，即|IP2‑IP|≥δIP2，则宽域氧传感器泵电流值偏差过大，测得的泵电流值不可信，判定宽域氧传感器需要进行自学习修正；步骤三、所述发动机ECU将宽域氧传感器需要进行自学习修正的需求报文发送给所述混合动力整车控制器HCU，所述混合动力整车控制器HCU接收到命令需求后，在驻车发电完成之后，所述混合动力整车控制器HCU发送停机指令给所述发动机ECU，所述发动机ECU控制电机将发动机倒脱至转速N，并且持续时间超过上一次宽域氧传感器老化自学习过程的累积时间T2，确保宽域氧传感器满足老化修正条件；步骤四、发动机被倒脱至转速N，并满足以下所有条件时，宽域氧传感器开始进行老化自学习，Mmin2≤发动机排气流量M2≤Mmax2；Tlsumin2≤宽域氧传感器温度Tlsu2≤Tlsumax2；EngTmin2≤发动机水温EngT2≤EngTmax2；步骤五、宽域氧传感器进行老化自学习，并将自学习值存入所述发动机ECU的Eeprom中；S1、宽域氧传感器测得泵电流IP2与上一周期宽域氧传感器泵电流IP1的绝对差值小于所述第一标准偏差值为δIP1，即|IP2‑IP1|≤δIP1，将废气中氧含量稳定的判断结果存入所述发动机ECU的Eeprom中，并返回至步骤三；S2、宽域氧传感器测得泵电流IP2与标准工况下宽域氧传感器泵电流值IP取比值，即IP2/IP＝Fac1，并将系数Fac1延时后输出Fac2存入的Eeprom中，即将系数Fac1经过一个低通滤波时间，将其转变为系数Fac2存储在Eeprom中，进行下一步；S3、当存入Eeprom中的系数Fac2与Fac1差值绝对值小于δFac时，即|Fac1‑Fac2|≤δFac，判定宽域氧传感器的老化自学习完成，进行下一步；步骤六、宽域氧传感器老化自学习值进行故障检测，当δFac不满足上下限值要求时，报出相关错误；当δFac满足上下限值时，判定学习合格，发动机循环时间T进行清零处理。...

【技术特征摘要】
1.混合动力车辆用宽域氧传感器老化自学习的控制方法，与发动机ECU和混合动力整车控制器HCU配合使用，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、发动机起动运行，条件A或条件B满足后，宽域氧传感器的老化自学习功能激活，条件A1、Mmin1≤发动机排气流量M1≤Mmax1，发动机排气流量M1满足上述条件时，条件A1的逻辑值为1，否则为0；条件A2、Tlsumin1≤宽域氧传感器温度Tlsu1≤Tlsumax1，宽域氧传感器温度Tlsu1满足上述条件时，条件A2的逻辑值为1，否则为0；条件A3、EngTmin1≤发动机水温EngT1≤EngTmax1，发动机水温EngT1满足上述条件时，条件A3的逻辑值为1，否则为0；条件A4、发动机断油时间T≥T1，发动机断油时间满足上述条件时，条件A4的逻辑值为1，否则为0；条件A1的逻辑值●条件A2的逻辑值●条件A3的逻辑值●条件A4的逻辑值＝条件A的逻辑值，条件A的逻辑值为1时，进入步骤二；上一次宽域氧传感器老化自学习过程的累积时间为T2，宽域氧传感器老化自学习后发动机ECU的循环运行时间为T，当T≥T2时，条件B的逻辑值为1，否则为0，条件B的逻辑值为1时进入步骤三；步骤二、宽域氧传感器的老化自学习功能激活后，判断宽域氧传感器泵电流值是否处于稳定环境中并与两个标准偏差值进行比较，设定标准工况下宽域氧传感器泵电流值为IP，设定第一标准偏差值为δIP1、第二标准偏差值为δIP2；宽域氧传感器测得泵电流值IP1与上一周期测得的宽域氧传感器泵电流值IP2绝对差值小于第一标准偏差值为δIP1，即|IP2-IP1|≤δIP1，则判断废气中氧含量稳定；宽域氧传感器测得泵电流值IP1与标准状况下宽域氧传感器泵电流值差值大于第二标准偏差值为δIP2，即|IP2-IP|≥δIP2，则宽域氧传感器泵电流值偏差过大，测得的泵电流值不可信，判定宽域氧传感器需要进行自学习修正；步骤三、所述发动机ECU将宽域氧传感器需要进行自学习修正的需求报文发送给所述混合动力整车控制器HCU，所述混合动力整车控制器HCU接收到命令需求后，在驻车发电完成之后，所述混合动力整车控制器HCU发送停机指令给所述发动机ECU，所述发动机ECU控制电机将发动机倒脱至转速N，并且持续时间超过上一次宽域氧传感器老化自学习过程的累积时间T2，确保宽域氧传感器满足老化修正条件；步骤四、发动机被倒脱至转速N，并满足以下所有条件时，宽域氧传感器开始进行老化自学习，Mmin2≤发动机排气流量M2≤Mmax2；Tlsumin2≤宽域氧传感器温度Tlsu2≤Tlsumax2；EngTmin2≤发动机水温EngT2≤EngTmax2；步骤五、宽域氧传感器进行老化自学习，并将自学习值存入所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡庆，邹立臣，石亮，刘旭东，
申请(专利权)人：潍柴西港新能源动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37