用于基于发动机速度诊断氧传感器中的故障的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于基于发动机速度诊断氧传感器中的故障的系统和方法。根据本公开的原理的系统包括错误计数模块和传感器诊断模块。错误计数模块在实际空燃比不同于所需空燃比时增加错误计数并基于实际发动机速度选择性地调整错误计数。氧传感器生成指示实际空燃比的信号。当错误计数大于第一预定计数时，传感器诊断模块诊断出氧传感器中的故障。

【技术实现步骤摘要】
用于基于发动机速度诊断氧传感器中的故障的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求提交于2012年8月3日的美国临时申请No.61/679,285的权益。以上申请的公开内容全文以引用方式并入本文中。
本公开涉及用于基于发动机速度诊断氧传感器中的故障的系统和方法。
技术介绍
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技术介绍
描述用于总体上介绍本公开的背景。目前署名的专利技术人的工作就其在该背景部分中描述的程度以及在其描述在提交时不会以其它方式被认为现有技术的方面，既不明确地也不隐含地认为是破坏本公开的现有技术。氧传感器可定位在排气系统中以测量来自发动机的排气中的氧含量。氧传感器可生成指示氧含量的氧信号。氧信号还可指示发动机的空燃比，其可被称为实际空燃比。提供给发动机的气缸的空气和燃料的量可基于诸如化学计量空燃比的所需空燃比和实际空燃比而控制。燃料控制系统可以在闭环状态或开环状态下操作。在闭环状态下，燃料喷射可被控制以最小化所需空燃比和实际空燃比之间的差值。在开环状态下，燃料喷射可独立于实际空燃比而控制。例如，燃料喷射可基于燃料图（fuelmap）而控制。
技术实现思路
根据本公开的原理的系统包括错误计数模块和传感器诊断模块。错误计数模块在实际空燃比不同于所需空燃比时增加错误计数并基于实际发动机速度选择性地调整错误计数。氧传感器生成指示实际空燃比的信号。当错误计数大于第一预定计数时，传感器诊断模块诊断出氧传感器中的故障。本专利技术提供下列技术方案。1.一种系统，包括：错误计数模块，其在实际空燃比不同于所需空燃比时增加错误计数并且基于实际发动机速度选择性地调整所述错误计数，其中氧传感器产生指示所述实际空燃比的信号；以及传感器诊断模块，其在所述错误计数大于第一预定计数时诊断所述氧传感器中的故障。2.根据技术方案1所述的系统，其中，当所述实际发动机速度与所需发动机速度的比率小于第一预定值时，所述错误计数模块使用乘数选择性地调整所述错误计数。3.根据技术方案2所述的系统，其中所述错误计数模块基于所述实际发动机速度与所述所需发动机速度的所述比率确定所述乘数。4.根据技术方案2所述的系统，其中，当所述错误计数大于第二预定计数时，所述错误计数模块使用所述乘数调整所述错误计数，其中所述第二预定计数小于所述第一预定计数。5.根据技术方案4所述的系统，其中，当所述比率大于第二预定值时，所述错误计数模块停止调整所述错误计数，其中所述第二预定值大于所述第一预定值。6.根据技术方案1所述的系统，其中所述错误计数模块以基于进气的质量流量和所述实际发动机速度的速率增加所述错误计数。7.根据技术方案1所述的系统，其中，当所述实际空燃比为富燃的且所述所需空燃比为贫燃的时，所述错误计数模块增加所述错误计数。8.根据技术方案1所述的系统，其中，当所述实际空燃比为贫燃的且所述所需空燃比为富燃的时，所述错误计数模块增加所述错误计数。9.根据技术方案1所述的系统，其中，当所述实际空燃比和所述所需空燃比为富燃的和贫燃的之一时，所述错误计数模块将所述错误计数设定为零。10.一种系统，包括：错误计数模块，其在实际空燃比不同于所需空燃比时以基于进气的质量流量和发动机速度中的至少一个的速率增加错误计数，其中氧传感器产生指示所述实际空燃比的信号；以及传感器诊断模块，其在所述错误计数大于预定计数时诊断所述氧传感器中的故障。11.一种方法，包括：当实际空燃比不同于所需空燃比时增加错误计数并且基于实际发动机速度选择性地调整所述错误计数，其中氧传感器产生指示所述实际空燃比的信号；以及当所述错误计数大于第一预定计数时，诊断所述氧传感器中的故障。12.根据技术方案11所述的方法，还包括当所述实际发动机速度与所需发动机速度的比率小于第一预定值时使用乘数选择性地调整所述错误计数。13.根据技术方案12所述的方法，还包括基于所述实际发动机速度与所述所需发动机速度的所述比率确定所述乘数。14.根据技术方案12所述的方法，还包括当所述错误计数大于第二预定计数时使用所述乘数调整所述错误计数，其中所述第二预定计数小于所述第一预定计数。15.根据技术方案14所述的方法，还包括当所述比率大于第二预定值时停止使用所述乘数调整所述错误计数，其中所述第二预定值大于所述第一预定值。16.根据技术方案11所述的方法，还包括以基于进气的质量流量和所述实际发动机速度的速率增加所述错误计数。17.根据技术方案11所述的方法，还包括当所述实际空燃比为富燃的且所述所需空燃比为贫燃的时增加所述错误计数。18.根据技术方案11所述的方法，还包括当所述实际空燃比为贫燃的且所述所需空燃比为富燃的时增加所述错误计数。19.根据技术方案11所述的方法，还包括当所述实际空燃比和所述所需空燃比为富燃的和贫燃的之一时将所述错误计数设定为零。20.一种方法，包括：当实际空燃比不同于所需空燃比时以基于进气的质量流量和发动机速度中至少一个的速率增加错误计数，其中氧传感器产生指示所述实际空燃比的信号；以及当所述错误计数大于预定计数时，诊断所述氧传感器中的故障。本公开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，详细描述和具体示例仅意图用于举例说明，而并非意图限制本方面的范围。附图说明通过详细描述和附图将会更全面地理解本公开，附图中：图1是根据本公开的原理的示例发动机系统的功能框图；图2是根据本公开的原理的示例控制系统的功能框图；图3和图4是示出根据本公开的原理的示例性控制方法的流程图；以及图5是示出根据本公开的原理的示例错误信号的曲线图。具体实施方式氧传感器可以是窄带传感器或宽带传感器。窄带传感器输出指示空燃比是为富燃还是贫燃的电压。例如，大于第一电压(例如，450毫伏(mV))的输出电压可指示富燃空燃比，而小于第一电压的输出电压可指示贫燃空燃比。宽带传感器输出指示空燃比的值的电压。发动机控制模块(ECM)可使用闭环控制调节发动机中的燃料喷射以减小在发动机的所需空燃比和实际空燃比之间的误差。ECM可基于发动机操作条件而确定所需空燃比。ECM可基于设置在发动机的排气系统中的氧传感器的输出电压而确定实际空燃比。ECM可包括偏压电路，该偏压电路在氧传感器和/或与氧传感器相关联的线路中发生断路的情况下使氧传感器的输出电压指示富燃或贫燃空燃比。例如，氧传感器信号通常可指示在50mV和850mV之间的电压，并且氧传感器信号在被偏压时可指示高达1900mV的电压。当氧传感器信号意外地超出正常电压范围时，系统和方法可诊断出故障。然而，氧传感器信号可能由于氧传感器中的故障、与氧传感器相关联的线路中的故障和/或偏压电路而在正常电压范围内阻滞于富燃或贫燃状态。阻滞在富燃或贫燃状态的传感器可导致发动机的粗暴操作和/或发动机停转。根据本公开的原理的系统和方法在实际空燃比不同于所需空燃比时增加了错误计数，并且基于该错误计数选择性地诊断氧传感器中的故障。当所需空燃比为贫燃的且实际空燃比为富燃的时，可增加错误计数。当所需空燃比为富燃的且实际空燃比为贫燃的时，也可增加错误计数。当错误计数大于第一预定计数时，可诊断出氧传感器中的故障。当实际发动机速度小于所需发动机速度时，根据本公开的原理的系统和方法可以将乘数施加到错误计数。当实际发动机速度与所需发动机速度的比率小于第一预定值并且错误本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：错误计数模块，其在实际空燃比不同于所需空燃比时增加错误计数并且基于实际发动机速度选择性地调整所述错误计数，其中氧传感器产生指示所述实际空燃比的信号；以及传感器诊断模块，其在所述错误计数大于第一预定计数时诊断所述氧传感器中的故障。

【技术特征摘要】
2012.08.03 US 61/679285;2012.11.08 US 13/6722311.一种用于基于发动机速度诊断氧传感器中的故障的系统，包括：错误计数模块，其在实际空燃比不同于所需空燃比时增加错误计数并且基于实际发动机速度选择性地调整所述错误计数，其中氧传感器产生指示所述实际空燃比的信号；以及传感器诊断模块，其在所述错误计数大于第一预定计数时诊断所述氧传感器中的故障。2.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述实际发动机速度与所需发动机速度的比率小于第一预定值时，所述错误计数模块使用乘数选择性地调整所述错误计数。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述错误计数模块基于所述实际发动机速度与所述所需发动机速度的所述比率确定所述乘数。4.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述错误计数大于第二预定计数时，所述错误计数模块使用所述乘数调整所述错误计数，其中所述第二预定计数小于所述第一预定计数。5.根据权利要求4所述的系统，其中，当所述比率大于第二预定值时，所述错误计数模块停止调整所述错误计数，其中所述第二预定值大于所述第一预定值。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述错误计数模块以基于进气的质量流量和所述实际发动机速度的速率增加所述错误计数。7.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述实际空燃比为富燃的且所述所需空燃比为贫燃的时，所述错误计数模块增加所述错误计数。8.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述实际空燃比为贫燃的且所述所需空燃比为富燃的时，所述错误计数模块增加所述错误计数。9.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述实际空燃比和所述所需空燃比为富燃的和贫燃的之一时，所述错误计数模块将所述错误计数设定为零。10.一种用于基于发动机速度诊断氧传感器中的故障的系统，包括：错误计数模块，其在实际空燃比不同于所需空燃比时以基于进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：SP利瓦伊乔基，TJ马歇尔，S杰弗里，JW西基宁，
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：