；当氧传感器(2)的探头处于最优工作温度区间后，氧传感器控制器(5)根据氧传感器(2)采集的过量空气信号以及选取的Map图确定过量空气系数。2.根据权利要求1所述的氧传感器控制系统，其特征是:所述加热控制信号为PWM信号，加热控制信号控制加热控制模块(10)对氧传感器(2)的探头加热过程为启动加热阶段或工作加热阶段； 在启动加热阶段，加热控制信号根据起始工况控制加热控制模块(10)按规定加热速率对氧传感器(2)的探头进行加热，直至氧传感器(2)的探头温度达到指定工作温度，所述起始工况是指氧传感器控制器(5)根据氧传感器(2)采集所述氧传感器(2)探头附近的当前温度、转速传感器(4)采集的当前转速以及油门踏板传感器(3)采集的油量信号确定的起始加热点以及起始加热时间； 在工作加热阶段，若氧传感器(2)探头附近的当前温度未达到标定阈值的下限时，加热控制信号采用Bang-Bang控制法使得加热控制模块(10)按规定加热速率对氧传感器(2)的探头进行加热，直至氧传感器(2)探头附近的当前温度为标定阈值的下限；在氧传感器(2)探头附近的当前温度位于标定阈值内时，加热控制信号采用PID控制法控制热控制模块(10)对氧传感器(2)的探头进行加热，以使得氧传感器(2)的探头处于最优工作温度区间。3.根据权利要求1所述的氧传感器控制系统，其特征是:所述氧传感器控制器(5)判断发动机(I)的类型为汽油机或柴油机，当发动机(I)为汽油机时，氧传感器控制器(5)将过量空气信号与汽油机Map图在Iamda (0.62-1.2)标定数据范围内采用多点线性插值进行拟合，以得到汽油机的过量空气系数；当发动机(I)为柴油机时，氧传感器控制器(5)将过量空气信号与柴油机Map图在Iamda (1~6)标定数据范围内采用多点线性插值进行拟合，以得到柴油机的过量空气系数。4.根据权利要求3所述的氧传感器控制系统，其特征是:所述氧传感器控制器(5)包括信号处理模块(9)、算法解析模块(12)、机型判定模块(14)以及插值匹配模块(13); 氧传感器控制器(5 )通过信号处理模块(9 )与氧传感器(2 )、油门踏板传感器(3 )以及转速传感器(4)连接，信号处理模块(9)能将氧传感器(2)采集的过量空气信号、氧传感器(2)探头附近的当前温度、油门踏板传感器(3)采集油量信号以及转速传感器(4)采集的转速信号分别转换为过量空气数字信号、氧传感器(2)探头附近的当前温度数字信号、油量数字信号以及转速数字信号；算法解析模块(12)接收并解析所述过量空气数字信号，氧传感器(2)探头附近的当前温度数字信号、油量数字信号以及转速数字信号，机型判定模块(14)根据解析后的过量空气数字信号、油量数字信号以及转速数字信号判断发动机(I)的类型以及发动机(I)的当前工况，机型判断模块(14)根据发动机(I)的当前工况向加热控制模块(10)传输加热控制信号；插值匹配模块(13)根据机型判定模块(14)判定发动机(I)的类型选取Map图，并将选取的Map图与过量空气数字信号进行拟合，以确定所需的过量空气系数；插值匹配模块(13)将确定的过量空气系数通过消息收发模块(11)传输至车辆控制系统节点。5.根据权利要求4所述的氧传感器控制系统，其特征是:所述氧传感器控制器(5)包括主核处理器以及辅核处理器，所述主核处理器与辅核处理器均能读写动态数据共享区，主核处理器在读写动态数据共享区时，禁止辅核处理器对动态数据共享区的读写操作；辅核处理器在读写动态数据共享区时，禁止主核处理器对动态数据共享区的读写操作； 信号处理模块(9)位于辅核处理器内，辅核处理器能向加热控制模块(10)传输加热控制信号；算法解析模块(12)、机型判断模块(14)以及插值匹配模块(13)均位于主核处理器内。6.根据权利要求1所述的氧传感器控制系统，其特征是:所述氧传感器控制器(5)能与用于标定或维修的上位机(6)连接，氧传感器控制器(5)将过量空气系数、转速信号、油量信号以及氧传感器(2)探头附近的当前温度均传输至上位机(6)内，以由上位机(6)显示输出。7.一种氧传感器的控制方法，其特征是:将氧传感器(2)安装于排气管上，将转速传感器(4)安装于在发动机(I)的凸轮轴(8)上且将油门踏板传感器(3)安装在油门踏板(7)处；所述氧传感器(2)、油门踏板传感器(3)以及转速传感器(4)均与氧传感器控制器(5)连接，氧传感器控制器(5)与用于对氧传感器(2)进行加热的加热控制模块(10)连接； 氧传感器(2)将采集的过量空气信号以及所述氧传感器(2)探头附近的当前温度传输至氧传感器控制器(5 )内，油门踏板传感器(3 )将采集的油量信号、转速传感器(4 )将采集的转速信号均传输至氧传感器控制器(5)内；氧传感器控制器(5)根据转速信号与油量信号判断发动机(I)的类型以及所述发动机(I)的当前工况，氧传感器控制器(5)根据判定发动机(I)的类型选取预先存储于氧传感器控制器(5 )内的Map图，且氧传感器控制器(5 )根据判断发动机(I)的当前工况确定加热控制信号； 氧传感器控制器(5 )控制加热控制模块(10)根据加热控制信号对氧传感器(2 )进行加热，以使得氧传感器(2)的探头能处于最优工作温度区间；当氧传感器(2)的探头处于最优工作温度区间后，氧传感器控制器(5)根据氧传感器(2)采集的过量空气信号以及选取的Map图确定过量空气系数。8.根据权利要求7所述氧传感器的控制方法，其特征是:所述加热控制信号为PWM信号，加热控制信号控制加热控制模块(10)对氧传感器(2)的探头加热过程为启动加热阶段或工作加热阶段； 在启动加热阶段，加热控制信号根据起始工况控制加热控制模块(10)按规定加热速率对氧传感器(2)的探头进行加热，直至氧传感器(2)的探头温度达到指定工作温度，所述起始工况是指氧传感器控制器(5)根据氧传感器(2)采集所述氧传感器(2)探头附近的当前温度、转速传感器(4)采集的当前转速以及油门踏板传感器(3)采集的油量信号确定的起始加热点以及起始加热时间； 在工作加热阶段，若氧传感器(2)探头附近的当前温度未达到标定阈值的下限时，加热控制信号采用Bang-Bang控制法使得加热控制模块(10)按规定加热速率对氧传感器(2)的探头进行加热，直至氧传感器(2)探头附近的当前温度为标定阈值的下限；在氧传感器(2)探头附近的当前温度位于标定阈值内时，加热控制信号采用PID控制法控制热控制模块(10)对氧传感器(2)的探头进行加热，以使得氧传感器(2)的探头处于最优工作温度区间。9.根据权利要求7所述氧传感器的控制方法，其特征是:所述氧传感器控制器(5)判断发动机(I)的类型为汽油机或柴油机，当发动机(I)为汽油机时，氧传感器控制器(5)将过量空气信号与汽油机Map图在Iamda (0.62-1.2)标定数据范围内采用多点线性插值进行拟合，以得到汽油机的过量空气系数；当发动机(I)为柴油机时，氧传感器控制器(5)将过量空气信号与柴油机Map图在Iamda (1~6)标定数据范围内采用多点线性插值进行拟合，以得到柴油机的过量空气系数。10.根据权利要求7所述氧传感器的控制方法，其特征是:所述氧传感器控制器(5)包括主核处理器以及辅核处理器，所述主核处理器与辅核处理器均能读写动态数据共享区，主核处理器在读写动态数据共享区时，禁止辅核处理器对动态数据共享区的读写操作；辅核处理器在读写动态数据共享区时，禁止主核处理器对动态数据共享区的读写操作。
【专利摘要】本发明涉及一种氧传感器控制系统与方法，其氧传感器控制器根据转速信号与油量信号判断发动机的类型以及所述发动机的当前工况，氧传感器控制器根据判定发动机的类型选取预先存储于氧传感器控制器内的Map图，且氧传感器控制器根据判断发动机的当前工况确定加热控制信号；氧传感器控制器控制加热控制模块根据加热控制信号对氧传感器进行加热，以使得氧传感器的探头能处于最优工作温度区间；当氧传感器的探头处于最优工作温度区间后，氧传感器控制器根据选取的Map图以及氧传感器采集的过量空气信号确定过量空气系数。本发明能降低排气管温度变化对氧传感器的影响，提高氧传感器的数据采集精度，降低传感器数据给主核处理器带来的负荷。
【IPC分类】F02D45/00
【公开号】CN105156220
【申请号】CN201510658623
【发明人】张雷, 陆召振, 寇伟, 杨鹏翔, 周树艳, 杨源飞, 胡川
【申请人】中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所, 中国第一汽车股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月12日