本發(fā)明涉及如下一種傳感器控制裝置和傳感器控制系統(tǒng)，其中該傳感器控制裝置和傳感器控制系統(tǒng)例如測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的諸如充氣混合物等的對(duì)象測(cè)量氣體中的特定成分的濃度，并且適合用于對(duì)氧傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
發(fā)明背景
在近年的內(nèi)燃機(jī)中，為了提高燃料經(jīng)濟(jì)性并減少排氣中所包含的有害物質(zhì)的目的，通常進(jìn)行針對(duì)作為燃料相對(duì)于進(jìn)氣的比率的空氣燃料比的控制、特別是針對(duì)燃料相對(duì)于進(jìn)氣中所包含的氧的比率的控制。當(dāng)進(jìn)行該控制時(shí)，需要測(cè)量進(jìn)氣的體積。例如，已知有使用用于測(cè)量進(jìn)氣的體積的空氣質(zhì)量流量傳感器的方法。該空氣質(zhì)量流量傳感器用于配備有進(jìn)氣節(jié)流閥的內(nèi)燃機(jī)中，并且可用于測(cè)量根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而改變的氣缸內(nèi)進(jìn)氣體積。
另一方面，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等中沒有設(shè)置進(jìn)氣節(jié)流閥，并且氣缸內(nèi)進(jìn)氣體積基本恒定。此外，在具有用于使燃燒后的排氣中的一部分再循環(huán)到進(jìn)氣內(nèi)的排氣再循環(huán)裝置(以下稱為“EGR裝置”)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)氣中所包含的氧的比率由于再循環(huán)用排氣的量(以下稱為“EGR量”)而改變。換句話說，氣缸內(nèi)氧進(jìn)入量改變。
在這種情況下，難以僅使用上述的空氣質(zhì)量流量傳感器來對(duì)空氣燃料比進(jìn)行控制。也就是說，在僅使用空氣質(zhì)量流量傳感器的空氣燃料比的控制中，是在假定進(jìn)氣中所包含的氧的比率例如與空氣中所包含的氧的比率相同的前提下來計(jì)算氣缸內(nèi)氧進(jìn)入量。由于在配備有EGR裝置的內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)氣中所包含的氧的比率改變，因此可能無法地計(jì)算氣缸內(nèi)氧進(jìn)入量。
發(fā)明內(nèi)容
已知，在如上所述使用氧傳感器的情況下，需要補(bǔ)償例如由于該氧傳感器的劣化所引起的輸出值的變化。特別地，在氧傳感器僅配置在進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)的情況下，需要高的氧傳感器精度。此外，與氧傳感器配置在進(jìn)氣系統(tǒng)和非進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)的情況相比，補(bǔ)償?shù)谋匾蕴岣?。由于該原因，JP-A-H02-221647中所公開的技術(shù)還在內(nèi)燃機(jī)停止之后對(duì)氧傳感器的輸出值進(jìn)行補(bǔ)償。
然而，在對(duì)氧傳感器的輸出值進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那闆r下總是消耗電力，并且在車輛的情況下，該電力是從所安裝的電池供給的。當(dāng)如JP-A-H02-221647中所公開的、在內(nèi)燃機(jī)停止之后進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那闆r下電池的電力不足時(shí)，擔(dān)心無法以狀態(tài)進(jìn)行補(bǔ)償。更特別地，可能發(fā)生無法充分驅(qū)動(dòng)氧傳感器的加熱器的情況、或者無法地控制感測(cè)元件的溫度的情況。此外，即使在進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那闆r下，也擔(dān)心由于消耗了電池的電力而導(dǎo)致該電池容易耗盡。
圖為根據(jù)本發(fā)明*實(shí)施例的傳感器控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖
因此，本發(fā)明的目的是提供如下一種傳感器控制裝置和傳感器控制系統(tǒng)，其中該能夠在抑制連同內(nèi)燃機(jī)一起安裝的電池的電力消耗的情況下，抑制配備有加熱器的氧傳感器的測(cè)量精度劣化。
在*方面( 1 )中，已通過提供以下來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的：一種傳感器控制裝置，用于連接至氧傳感器，所述氧傳感器包括：感測(cè)元件，用于測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣中的氧濃度;以及加熱器，用于對(duì)所述感測(cè)元件進(jìn)行加熱，所述傳感器控制裝置包括：檢測(cè)單元，用于檢測(cè)從所述感測(cè)元件輸出的與所述氧濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào);以及計(jì)算單元，用于計(jì)算對(duì)所述氧濃度進(jìn)行計(jì)算所使用的輸出信號(hào)的補(bǔ)償系數(shù)，其中，在所述內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中并且處于能夠?qū)λ鲞M(jìn)氣中的氧濃度進(jìn)行估計(jì)的特定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，所述計(jì)算單元收集計(jì)算所述補(bǔ)償系數(shù)時(shí)所使用的補(bǔ)償信息。
根據(jù)本發(fā)明的傳感器控制裝置，在內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中并且處于能夠?qū)M(jìn)氣中的氧濃度進(jìn)行估計(jì)的特定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，進(jìn)行關(guān)于計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)所使用的補(bǔ)償信息的收集。因此，可以計(jì)算和更新用于基于該補(bǔ)償信息對(duì)感測(cè)元件的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償系數(shù)。因而，即使在感測(cè)元件的輸出信號(hào)的值和進(jìn)氣中的氧濃度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系中、由于例如感測(cè)元件的劣化而發(fā)生偏差，也可以通過使用計(jì)算單元中所計(jì)算出的補(bǔ)償系數(shù)對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償來消除該相應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系的偏差。另外，在本發(fā)明中，如上所述，在內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下，計(jì)算單元收集計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)所使用的補(bǔ)償信息。計(jì)算單元計(jì)算和更新輸出信號(hào)的補(bǔ)償系數(shù)的時(shí)刻可以是內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的時(shí)刻并且可以是內(nèi)燃機(jī)處于非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的時(shí)刻。沒有特定限制該時(shí)刻。
此外，在本發(fā)明的傳感器控制裝置中，由于在利用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)并且連同該內(nèi)燃機(jī)一起安裝的電池被充電的情況下、計(jì)算單元收集上述補(bǔ)償信息，因此與在內(nèi)燃機(jī)停止的情況下收集補(bǔ)償信息的情況相比，可以抑制該電池的電力消耗。換句話說，能夠?qū)M(jìn)氣中的氧濃度進(jìn)行估計(jì)的特定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算單元中的氧濃度和進(jìn)氣中的氧濃度相同的狀態(tài)。此外，內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的狀態(tài)例如是指在鑰匙不為熄火( OFF )狀態(tài)的情況下驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)(包括怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))。此外，對(duì)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)了特定時(shí)間段的情況下的狀態(tài)包括在內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中的狀態(tài)內(nèi)，而與在該內(nèi)燃機(jī)安裝在車輛中的情況下該車輛是否行駛無關(guān)。
在本發(fā)明的傳感器控制裝置( 1 )的優(yōu)選實(shí)施例( 2 )中，所述特定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是設(shè)置在排氣再循環(huán)裝置中的用于控制再循環(huán)用排氣的量的控制閥的開度小于預(yù)定開度的狀態(tài)，其中所述排氣再循環(huán)裝置用于使所述內(nèi)燃機(jī)的排氣中的一部分再循環(huán)至所述進(jìn)氣內(nèi)，將所述控制閥的開度小于所述預(yù)定開度的情況下的所述進(jìn)氣中的氧濃度預(yù)先存儲(chǔ)在所述計(jì)算單元中，以及在所述控制閥的開度小于所述預(yù)定開度的情況下，所述計(jì)算單元收集所述補(bǔ)償信息。
在第二方面中，還通過提供以下來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的：氧傳感器，其包括：感測(cè)元件，用于測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣中的氧濃度，以及加熱器，用于對(duì)所述感測(cè)元件進(jìn)行加熱;狀態(tài)測(cè)量單元，用于輸出與所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)信號(hào);判斷單元，用于基于所述狀態(tài)信號(hào)來判斷所述內(nèi)燃機(jī)是否處于特定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);以及根據(jù)上述*方面( 1 )所述的傳感器控制裝置，其中，所述傳感器控制裝置的所述計(jì)算單元基于所述判斷單元的判斷結(jié)果來收集所述補(bǔ)償信息。
本發(fā)明的發(fā)明效果在于，根據(jù)本發(fā)明的，可以在抑制連同內(nèi)燃機(jī)一起安裝的電池的電力消耗的情況下抑制配備有加熱器的氧傳感器的測(cè)量精度劣化。這是因?yàn)椋谠趦?nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中并且處于能夠?qū)M(jìn)氣內(nèi)的氧濃度進(jìn)行估計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下所收集的補(bǔ)償信息來計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)。
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