测量，并且加热器电阻和传感器元件阻抗可用来确定氧传感器温度。使用加热器电阻和传感器元件阻抗可包括例如加权和平均电阻和阻抗。
[0065]在方法400的406处，为氧传感器加热器施加初始功率水平。初始功率水平可相对较低或减小，并且在一些实例中是驱动氧传感器的最小功率水平，但是没有高到足以对传感器造成热冲击以及碎裂，其中当施加大于初始功率水平的功率时在水与传感器存在接触的情况下可发生热冲击以及碎裂。更具体地，初始功率水平可足够高以使氧传感器的温度以最小期望速率改变(即使在存在水与传感器接触的情况中)以使氧传感器温度的时间变化率可被估计以确定水是否与传感器接触。进一步地，初始功率水平可相对于在氧传感器的标定控制期间使用的功率水平减小，下面更详细地进行了描述。
[0066]在方法400的408处，确定水是否与氧传感器接触。确定水是否与氧传感器接触可包括，在410，确定氧传感器温度的时间变化率(dT/dt)是否小于对于施加至加热器的功率水平(例如，初始功率水平)所期望的氧传感器温度的期望最小时间变化率(dTex)。可通过获取数据结构，例如存储有与加热器功率水平相关的氧传感器温度的最小时间变化率的查找表，来确定氧传感器温度的最小期望时间变化率。在一些实例中，dT/dt可用来推断与氧传感器接触的水的量;例如，如果dT/dt以相对较大的裕量下降到dTex以下，则可推断出相对较大量的水，然而如果dT/dt以相对较小的裕量下降到dTex以下，则可推出出相对较小量的水。如果确定氧传感器温度的时间变化率小于对于施加至加热器的功率水平而言所期望的氧传感器温度的最小期望时间变化率(是)，则在412处确定水与传感器接触。如果确定氧传感器温度的时间变化率不小于对于施加至加热器的功率水平而言所期望的氧传感器温度的最小期望时间变化率(例如，dT/dt大于或等于最小期望dT/dt)(否)，则在414处在确定水未与传感器接触。在414之后，方法400进入422，此处氧传感器被标定地控制，如参照图6在以下进一步所述。
[0067]应当理解的是，也可替代性地执行除评估dT/dt之外的其他确定方法以确定水是否与氧传感器接触。例如，如果确定dT/dt = 0，则可确定水与氧传感器接触。进一步地，如果氧传感器温度在适当的持续时间中降低至少阈值量，则可确定水与氧传感器接触。这种温度降低可特别地在已经至少一次使用标定氧传感器控制时被评估。氧传感器温度从它的操作温度的快速(例如，立即)降低可指示在传感器上的水冲击(例如，由于水溅洒事件)ο还应当理解，氧传感器的两个或多个温度测量值可在确定dT/dt之前确定以充分地确定dT/dt。由于dT/dt可响应于施加至加热器的初始功率水平而估计，因此可在406之后但是在410之前执行温度测量。
[0068]在412之后，方法400进入416，此时基于在410处确定的水与传感器接触来控制氧传感器。现转向图5，示出了说明基于水与氧传感器接触的控制氧传感器的方法500的流程图。例如在确定水已经在传感器上撞击的情况下可使用方法500来控制氧传感器128、129和200中的一个或多个。
[0069]在方法500的502处，较低功率水平施加至氧传感器的加热器(例如，图2的加热器207)。在一些实例中，该较低功率水平为在方法400的406处施加至加热器的初始功率水平，在此情况中在确定水与氧传感器接触之后继续向加热器施加初始功率水平。在其他的实例中，所述较低功率水平高于初始功率水平，例如，初始功率水平为第一功率水平，并且较低功率水平为高于第一功率水平的第二功率水平。无论如何，该较低功率水平是足够低的，以使氧传感器不经受热冲击和碎裂。
[0070]在方法500的504处，确定是否已经达到期望氧传感器温度或是否氧传感器温度的时间变化率(dT/dt)大于或等于氧传感器温度的最小期望时间变化率(dTex)。期望氧传感器温度和最小期望氧传感器温度时间变化率对于施加至加热器的功率(例如，较低/第二功率水平)以及一个或多个环境条件而言都是所期望的。由于可响应于向加热器施加较低功率水平来估计氧传感器温度(和/或氧传感器温度的时间变化率)，所以可在502之后但是在504之前执行温度测量。此外，作为504的一部分，可以确定一个或多个环境条件;例如，该一个或多个环境条件可包括进气气流、排气温度等。例如，作为504的一部分，可获取存储有对于所施加的加热器功率水平以及该一个或多个环境条件而言的期望的氧传感器温度和/或传感器温度的最小期望时间变化率的合适数据结构(例如，查找表)。如果确定未达到期望氧传感器温度或dT/dt不是大于或等于最小期望dT/dt(否)，则方法500返回至504。如果确定已经达到期望氧传感器温度或dT/dt大于或等于最小期望dT/dt(是)，方法500进入506。
[0071]在方法500的506处，施加至加热器的功率增加至阈值功率水平，使得氧传感器温度以最大容许速率增加。在一些实例中，施加的加热器功率可以以相对较慢的速率增加(例如，高于低/第二功率水平)，例如，不立即从相对较低功率水平增加至相对较高功率水平。阈值功率水平可为相对受限的功率水平，例如，小于最大功率水平但大于该较低功率水平和/或初始功率水平。氧传感器温度增加时的最大容许速率可小于热冲击和碎裂传递至氧传感器时的速率。阈值功率水平和/或氧传感器温度增加的速率可基于最大容许速率来选择;在一些实例中，可获取例如查找表的合适的数据结构以基于最大容许速率选择阈值功率水平和/或温度增加的速率。在一些实例中，如果推断出小于阈值量的相对少量的水与氧传感器接触以及如果dT/dt保持大于或等于dTex，则可增加施加的加热器功率。因此，如果推断出的与氧传感器接触的水的量大于或等于阈值量和/或如果dT/dt不保持大于或等于dTex，则不增加施加的加热器功率。在此情况中，施加的加热器功率可保持恒定或减少，直到满足一个或两个条件为止。
[0072]在方法500的508处，确定水是否仍然与氧传感器接触。可以如上所述的方式确定水接触(例如，通过执行方法400的408)。如果确定水仍然与氧传感器接触(是)，则方法500返回506。以这种方式，只要检测到在氧传感器上存在水接触则加热器功率可持续地增加至阈值功率水平。如果确定水不与氧传感器接触(否)，则方法500结束。
[0073]返回图4，在终止方法500之后方法400在418处重新开始，此时施加至加热器的功率增加至阈值功率水平，以在方法500的506处使氧传感器温度以最大容许速率增加。
[0074]在方法400的420处，确定是否达到氧传感器的操作温度。该操作温度可为当氧传感器达到该温度时能够使该传感器进行期望的感测的操作温度(例如，起燃温度)。如果确定氧传感器的操作温度未达到(否)，则方法400返回418。以这种方式，施加的加热器功率可被反复地增加，直到达到氧传感器的操作温度并且未超过该操作温度。因此，可增加施加的加热器功率，并且可在各种合适的频率和各种合适的持续时间确定氧传感器温度以防止传感器降级，同时使达到操作温度所花费的时间最小化。如果确定已经到达氧传感器的操作温度(是)，则方法400进入422。
[0075]在方法400的422处，氧传感器被标定地控制。如果在414处确定水未与传感器接触，则氧传感器还被标定地控制，如上所述。现转向图6，示出了说明标定控制氧传感器的方法600的流程图。例如，可使用方法600标定地控制氧传感器128、129和200中的一个或多个。在一些实例中，一旦在氧传感器上的水冲击之后达到该氧传感器的操作温度，或如果确定未与水接触，则可使用方法600来标定地控制氧传感器。
[0076]在方法600的602处，确定氧传感器的温度。可以如上所述的方式确定氧传感器温度，例如，在方法400的402处所述。
[0077]在方法600的604处，确定用于氧传感器的温度设定点。该温度设定点可为氧传感器的温度期望对应的温度;例如，设定点可为传感器的操作温度。在一些实例中，可预先确定温度设定点，使得确定设定点包括检索预先确定的设定点(例如，通过获取存储有设定点的合适的数据结构)。
[0078]在方法600的606处，功率基于在602处确定的氧传感器温度与在604处确定的温度设定点之间的差值施加至氧传感器的加热器(例如图2的加热器207)。更具体地，可选择施加至加热器的功率以使传感器温度与设定点之间的差值最小化，从而使传感器温度与设定点尽可能密切地对应。以这种方式控制加热器功率可包含例如使用闭环控制，例如，输入是误差(例如，氧传感器温度与温度设定点之间的差值，并且输出是加热器功率)。闭环控制可利用例如比例控制、积分控制和导数控制中的一个或多个。
[0079]在方法600的608处，确定水是否与氧传感器接触。可通过以上所述的方式(例如，通过执行方法400的408)确定水接触。因此，在一些实例中，可在608之前执行氧传感器温度的一个或多个确定方法。如果确定水未与氧传感器接触(否)，方法600返回602。如果确定水与氧传感器接触(是)，方法600进入610，在610处基于在608处确定的水与传感器接触来控制传感器。可基于根据如上所述的图5的方法500的水接触来控制氧传感器。方法600可在例如车辆切断点火时接触。
[0080]应当理解氧传感器温度以及在氧传感器上存在的水接触的确定可以以各种合适的频率或持续时间被执行。可使用方法600以根据期望的温度设定点准确地控制氧传感器温度同时实时地监测用于水接触的传感器。如果检测到氧传感器上存在水接触，则方法600能够控制氧传感器从标定控制方案转换至适合于存在水接触的控制方案，从而避免传感器降级以及将标定传感器控制返回的速度最小化。
[0081]图7示出了说明示例性氧传感器的操作的图表700。图表700可具体地示出分别根据图4、图5和图6的方法400、方法500和方法600的氧传感器128、129和200中的一个或多个的操作。通常，图表700示出了氧传感器如何根据多样化的控制方案基于是否检测到传感器上的水冲击被操作。
[0082]在图表700的开始(例如，在时间to开始)，氧传感器和相关加热器(例如，图2的加热器207)的操作例如响应于车辆的接通而开始。从时间to至时间，初始和相对低功率水平被施加至加热器以开始升高氧传感器的温度。在整个持续过程期间，水与传感器接触，因为在此持续期间确定氧传感器温度的时间变化率小于对于施加的加热器功率以及一个或多个瞬时环境条件而言所期望的氧传感器温度的时间变化率，这在图7中由虚线表示。
[0083]在时间已经确定在氧传感器上存在水接触，根据水接触控制氧传感器，这包括在时间t2向加热器施加较低功率水平，其中在该实例中较低功率水平相对地大于初始功率水平但是被相对地减小(例如，小于最大加热器功率水平)。如所示，从时间^到时间t2，所施加的加热器功率从初始功率水平逐渐地倾斜上升至较低功率水平，以避免可在其他方面使氧传感器降级的加热器功率的过快增长。较低功率水平从时间〖2到时间t3保持不变，在此时，对于所施加的加热器功率以及一个或多个环境条件而言所期望的期望氧传感器温度和/或氧传感器温度的最小期望时间变化率可达到。从时间t3到时间t4，只要检测到水与传感器接触，则施加的加热器