[go: up one dir, main page]

RU2015152584A - Способ работы и способ управления работой датчика кислорода на основании сопротивления и импеданса - Google Patents

Способ работы и способ управления работой датчика кислорода на основании сопротивления и импеданса Download PDF

Info

Publication number
RU2015152584A
RU2015152584A RU2015152584A RU2015152584A RU2015152584A RU 2015152584 A RU2015152584 A RU 2015152584A RU 2015152584 A RU2015152584 A RU 2015152584A RU 2015152584 A RU2015152584 A RU 2015152584A RU 2015152584 A RU2015152584 A RU 2015152584A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
heater
oxygen sensor
resistance
impedance
Prior art date
Application number
RU2015152584A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015152584A3 (ru
RU2709218C2 (ru
Inventor
Майкл МАККУИЛЛЕН
Гопичандра СУРНИЛЛА
Ричард Е. СОЛТИС
Дэниэл А. МАКЛЕД
Стивен Б. СМИТ
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2015152584A publication Critical patent/RU2015152584A/ru
Publication of RU2015152584A3 publication Critical patent/RU2015152584A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2709218C2 publication Critical patent/RU2709218C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/144Sensor in intake manifold
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493Details
    • F02D41/1494Control of sensor heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2474Characteristics of sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/14Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
    • G01N27/16Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/0039O3
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/4067Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Claims (33)

1. Способ работы датчика кислорода, включающего в себя нагреватель, содержащий:
измерение первого сопротивления нагревателя при первой температуре и
генерирование передаточной функции сопротивление-температура, соотносящей сопротивление нагревателя с температурой нагревателя, на основании первого сопротивления нагревателя и второго сопротивления нагревателя при второй температуре, при этом вторая температура отличается от первой температуры.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий управление нагревателем на основании передаточной функции сопротивление-температура.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение передаточной функции сопротивление-температура содержит экстраполяцию сопротивления нагревателя для температур нагревателя, не равных первой и второй температурам, на основании первого и второго сопротивлений нагревателя, при этом способ дополнительно содержит регулирование привода в ответ на передаточную функцию сопротивление-температура.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая температура представляет собой температуру окружающей среды и причем вторая температура представляет собой абсолютный нуль.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второе сопротивление нагревателя основано на композиции материалов нагревателя.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второе сопротивление нагревателя предварительно определяют.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первое сопротивление нагревателя измеряют при запуске автомобиля и после истечения порогового периода времени неактивности двигателя.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что после истечения порогового периода времени неактивности двигателя как температура двигателя, так и температура нагревателя, по существу, находятся на уровне температур окружающей среды.
9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
определение того, соответствует ли температура нагревателя требуемой температуре на основании передаточной функции сопротивление-температура;
в ответ на определение того, что температура нагревателя соответствует требуемой температуре, измерение импеданса датчика кислорода; и
задание уставки импеданса на измеренный импеданс.
10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий управление датчиком кислорода на основании уставки импеданса.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второе сопротивление нагревателя измеряют при второй температуре, и
причем вторая температура представляет собой рабочую температуру датчика кислорода.
12. Способ управления датчиком кислорода, содержащий:
в ответ на определение того, что температура датчика кислорода соответствует требуемой температуре, определение импеданса датчика кислорода;
задание уставки импеданса на определенный импеданс и
регулирование датчика кислорода таким образом, что импеданс датчика кислорода соответствует уставке импеданса.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что соответствие температуры датчика кислорода требуемой температуре определяют на основании сопротивления нагревателя в тепловом сообщении с датчиком кислорода.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что регулирование датчика кислорода, осуществляемое таким образом, что импеданс датчика кислорода соответствует уставке импеданса, приводит температуру датчика кислорода к требуемой температуре.
15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что импеданс датчика кислорода представляет собой импеданс элемента датчика кислорода.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что требуемая температура представляет собой температуру инициирования каталитических реакций датчика кислорода.
17. Способ работы датчика кислорода, включающего в себя нагреватель, содержащий:
измерение сопротивления нагревателя при первой температуре;
определение передаточной функции сопротивление-температура, соотносящей сопротивление нагревателя с температурой нагревателя, на основании измеренного сопротивления нагревателя и предварительно определенного сопротивления нагревателя при второй температуре, при этом вторая температура отличается от первой температуры;
в ответ на определение того, что температура датчика кислорода соответствует требуемой температуре, на основании передаточной функции сопротивление-температура, определение импеданса датчика кислорода; и
задание уставки импеданса на определенный импеданс.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что определение соответствия температуры датчика кислорода требуемой температуре включает в себя определение температуры нагревателя на основании передаточной функции сопротивление-температура и применение фактора температурного градиента к температуре нагревателя для определения температуры датчика кислорода, при этом фактор температурного градиента учитывает разницу температурных условий между нагревателем и датчиком кислорода.
19. Способ по п. 17, дополнительно содержащий управление датчиком кислорода таким образом, что импеданс датчика кислорода соответствует уставке импеданса.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что управление датчиком кислорода, осуществляемое таким образом, что импеданс датчика кислорода соответствует уставке импеданса, включает в себя управление нагревателем для достижения уставки импеданса.
RU2015152584A 2014-12-12 2015-12-09 Способ управления работой датчика кислорода на основании сопротивления и импеданса (варианты) RU2709218C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/568,916 US9664132B2 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Oxygen sensor control responsive to resistance and impedance
US14/568,916 2014-12-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015152584A true RU2015152584A (ru) 2017-06-15
RU2015152584A3 RU2015152584A3 (ru) 2019-06-21
RU2709218C2 RU2709218C2 (ru) 2019-12-17

Family

ID=56082433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152584A RU2709218C2 (ru) 2014-12-12 2015-12-09 Способ управления работой датчика кислорода на основании сопротивления и импеданса (варианты)

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9664132B2 (ru)
CN (1) CN105697167B (ru)
DE (1) DE102015120804A1 (ru)
RU (1) RU2709218C2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9719448B2 (en) * 2013-09-13 2017-08-01 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting heater power of an oxygen sensor to reduce degradation from water
US9528476B2 (en) * 2014-12-17 2016-12-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for diagnosing an intake oxygen sensor based on pressure
US10078033B2 (en) * 2016-01-20 2018-09-18 Ford Global Technologies, Llc Oxygen sensor element blackening detection
GB2550597B (en) * 2016-05-24 2020-05-13 Delphi Automotive Systems Lux Method of modelling afr to compensate for wraf sensor
JP6684169B2 (ja) * 2016-06-28 2020-04-22 株式会社Soken ガスセンサ制御装置
JP2019085926A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 センサシステム
US10871118B2 (en) 2017-11-13 2020-12-22 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for reducing a light-off time of an oxygen sensor
US10487764B1 (en) 2018-05-24 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling an oxygen sensor
JP7314734B2 (ja) * 2019-09-17 2023-07-26 株式会社デンソーウェーブ 流体加熱装置
DE102021203502A1 (de) 2021-04-09 2022-10-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffumsetzungssystems und ein Brennstoffumsetzungssystem zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
CN118776937B (zh) * 2024-06-17 2025-09-23 东风汽车集团股份有限公司 加热性能评估方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720993A (en) 1984-10-29 1988-01-26 Commonwealth Scientific & Industrial Research Organization Semiconducting oxygen sensors
US5852397A (en) * 1992-07-09 1998-12-22 Raychem Corporation Electrical devices
WO1995006352A1 (en) * 1993-08-23 1995-03-02 Raychem Corporation Use of ptc devices in wiring harnesses
JP3487009B2 (ja) * 1994-08-05 2004-01-13 株式会社デンソー 酸素センサのヒータ制御装置
US5852228A (en) 1996-07-10 1998-12-22 Denso Corporation Apparatus and method for controlling oxygen sensor heating
US6082345A (en) * 1997-12-05 2000-07-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system for internal combustion engines
JPH11194113A (ja) * 1997-12-27 1999-07-21 Yamatake Corp 酸素検出素子の温度制御装置
WO2000070916A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Asuk Technologies, Llc Electrical heating devices and resettable fuses
JP2002004934A (ja) 2000-06-22 2002-01-09 Unisia Jecs Corp 空燃比センサのヒータ制御装置
US6591210B1 (en) * 2000-11-21 2003-07-08 National Semiconductor Corporation Circuit and method to combined trim and set point
EP1417483B1 (en) * 2001-07-16 2012-05-23 Sensor Tech, Inc. Sensor device and method for qualitative and quantitative analysis of gas phase substances
US6586711B2 (en) 2001-07-27 2003-07-01 General Motors Corporation Current control method for an oxygen sensor heater
US6978655B2 (en) 2003-01-30 2005-12-27 Innovate! Technology, Inc. System, apparatus, and method for measuring an oxygen concentration of a gas
KR100534708B1 (ko) 2003-10-15 2005-12-07 현대자동차주식회사 차량용 산소센서의 가열 제어방법
RU2292578C2 (ru) * 2004-02-27 2007-01-27 Вячеслав Николаевич Дианов Способ и устройство для интеллектуальной диагностики сбоев автомобильных датчиков
WO2006086263A2 (en) * 2005-02-08 2006-08-17 Altivera L.L.C. One point calibration integrated temperature sensor for wireless radio frequency applications
JP4023503B2 (ja) 2005-07-11 2007-12-19 株式会社デンソー ガス濃度検出装置
JP4775336B2 (ja) 2007-06-27 2011-09-21 トヨタ自動車株式会社 排気ガスセンサのヒータ制御装置
DE102008013515A1 (de) 2008-03-07 2009-09-10 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben einer Lambdasonde während der Aufwärmphase
JP5114444B2 (ja) 2009-03-12 2013-01-09 トヨタ自動車株式会社 酸素センサ制御装置および酸素センサ制御方法
DE102010042701A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Vermessung und/oder Kalibrierung eines Gassensors
JP5759780B2 (ja) * 2011-05-09 2015-08-05 アズビル株式会社 発熱量測定システム及び発熱量の測定方法
JP5683055B2 (ja) * 2011-06-02 2015-03-11 ボッシュ株式会社 酸素濃度センサのヒータ制御装置
JP5851366B2 (ja) 2011-09-29 2016-02-03 日本特殊陶業株式会社 センサ制御装置及びセンサ制御システム
CN104105961B (zh) * 2012-02-14 2016-01-20 丰田自动车株式会社 废气传感器的控制装置
JP5964678B2 (ja) 2012-07-16 2016-08-03 日本特殊陶業株式会社 酸素センサ制御装置
US9575030B2 (en) 2012-09-17 2017-02-21 Aem Performance Electronics Digital controller for an oxygen sensor
US9151203B2 (en) 2012-10-25 2015-10-06 GM Global Technology Operations LLC Humidity corrections for fuel setpoint adaptation
US9234805B2 (en) * 2013-10-31 2016-01-12 Cummins Ip, Inc. Temperature compensation for particulate matter sensor regeneration

Also Published As

Publication number Publication date
US20160169138A1 (en) 2016-06-16
RU2015152584A3 (ru) 2019-06-21
RU2709218C2 (ru) 2019-12-17
DE102015120804A1 (de) 2016-06-16
CN105697167B (zh) 2021-07-20
CN105697167A (zh) 2016-06-22
US9664132B2 (en) 2017-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015152584A (ru) Способ работы и способ управления работой датчика кислорода на основании сопротивления и импеданса
CN104955178B (zh) 加热方法及加热器
RU2018103201A (ru) Способ, устройство и система, генерирующие аэрозоль, с датчиком нагретого газа
RU2012155193A (ru) Оценивание температуры
PH12019500055A1 (en) Apparatus for heating smokable material
EP4570098A3 (en) Aerosol generating device and method for controlling same
WO2020213917A3 (en) Aerosol generating device and operation method thereof
WO2021118776A8 (en) Operation of combustible gas sensor in a dynamic mode with a constant resistance setpoint
RU2016152184A (ru) Устройство приготовления и способ приготовления пищевого продукта на основе прогнозирования температуры сердцевины пищи
PH12017501315A1 (en) Device and method for controlling an electrical heater to limit temparature according to desired temperature profile over time
WO2012134631A3 (en) Heater unit humidification chamber monitor
JP2016527934A5 (ru)
EP3669678A3 (en) Aerosol inhalator, control device for the same, method of controlling the same, and method of operating control device for the same and program
JP2019212670A5 (ru)
CA2989624C (en) Fast response heaters and associated control systems used in combination with metal treatment furnaces
JP2018069237A5 (ru)
RU2017113637A (ru) Устройство для подачи отопительной теплой воды для центрального отопления и централизованного теплоснабжения и способ управления
GB2570834A (en) Temperature estimation for sensor
WO2009045447A3 (en) Gas measuring device and method of operating the same
CN106637837A (zh) 一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机
JP5780739B2 (ja) グロープラグの温度を調整または制御する方法
RU2015131001A (ru) Способ и устройство для определения температуры внутри продукта питания
MX2021002942A (es) Sistema de enfriamiento y metodo para eliminadores de recubrimiento.
GB201007376D0 (en) Method of calibrating a heater system
CN205197768U (zh) 水温沸点判断装置和电热水壶