专利名称：NO<sub>x</sub>传感器环境温度补偿的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测量机动车辆排放的气体传感器，更具体地，涉及用于测量机动 车辆的氮氧化物(NOx)排放的气体传感器。
背景技术：
多种排放物，诸如氮氧化物(如NO和NO2),被排放到内燃发动机的排气中。为了 减少机动车辆的排放，通过使用诸如催化转换器的排气系统组件控制排放。此外，多种气体 传感器，包括NOx传感器，被用于检测排气中的排放物。在操作工作，排气中NOx的准确测量可以取决于NOx传感器的温度控制。美国专利 6，228，252描述了一种通过传感器的温度检测校正而^专感器的NOx浓度测量的方法。在所 引文献中，通过测量气体浓度测量单元的内阻实现NOx传感器的温度检测，这是因为内阻是 随温度变化的。根据NOx传感器温度与目标温度的测得的偏差，NOx浓度测量可以被调节。 例如，由于排气温度的突然改变，可能发生与传感器的目标温度的偏差。因此，NOx传感器的 温度可以被检测，并且在出现偏差的情况下，NOx测量可以在没有额外温度传感组件的情况 下被校正。在机动车辆冷起动的情况下，在传感器可准确地测量排放中含有的NOx量之前，在 其预热并达到启动温度，有时被称为起动(light-off)温度，之后，NOx传感器准确地工作。 在预热周期期间，其持续时间可以达到几百秒，NOx浓度测量会受到传感器的初始温度(如 环境温度)的影响而产生错误NOx读数。因此在这个时间期间，NOx传感器读数通常被忽略。 上述文献尽管解决了在操作期间传感器的温度变化，但未解决在预热期间环境温度检测对 传感器的影响。
发明内容
本发明的发明人已经意识到上述问题并且已经设计一种解决上述问题的方法。因 此，公开了一种调节NOx传感器的NOx测量以响应环境温度的方法。该方法包括调节发动机 工作条件以响应NOx传感器的NOx指示读数，所述NOx传感器上的环境温度影响被用于补偿 NOx指示读数。以这种方式，在传感器预热期间环境温度对NOx传感器的NOx读数的影响可 以被减少，并且其可以在传感器预热期间获得准确的NOx读数。根据另一个方面，提供一种系统。该系统包括发动机排气装置；联接到发动机排气装置的NOx传感器，其中NOJ.感器具有加热器；以及包括计算机可读存储介质的控制系统， 其中所述介质包括其上的指令，所述控制系统接收来自NOx传感器的通信，所述介质包括用 于在NOx传感器预热期间和来自在发动机停止结束后的第一燃烧事件的排气到达NOx传感 器之前，以及加热器被启动之前，根据NOx传感器通信确定第一环境温度的指令；用于在发 送机起动期间和在NOx传感器达到预热工作温度之前和第一环境温度被确定之后，根据NOx 传感器确定排放的NOx的量的指令，其中所述排放的NOx的量用于补偿环境温度；以及用于 调节发动机工作条件以响应所述补偿的排出NOx的量的指令。
根据又一个方面，提供一种在发动机工作期间控制车辆发动机的方法。该发动机 包括排气装置和联接到排气装置的NOJt感器。该方法包括在NOJt感器预热期间和发动 机冷起动期间，调节发动机工作条件以响应NOx传感器的NOx指示读数，NOx指示读数基于 NOx传感器的环境温度被补偿，环境温度通过NOx传感器确定；以及在NOx传感器预热后，调 节发动机工作条件以响应NOx传感器的NOx指示读数，其中NOx指示读数基于NOx传感器温 度与设定点温度的偏差被补偿。应该理解提供上述概要从而以简化的形式介绍选择的概念，该选择的概念在说明 书被进一步地描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的主要特征或必要特征，所要求 保护的主题的范围通过本发明的权利要求被唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于 解决上述缺点或本公开任何部分中的实施方式。
图1显示包括排气系统的内燃发动机的示例气缸的示意图，所述排气系统包括催化剂和NOx传感器。图2显示示例NOx传感器的示意图。图3显示说明NOx传感器示例起动程序的流程图。图4显示说明NOx传感器的温度感应模式的流程图。图5显示说明NOx传感器的NOx感应模式的流程图。图6显示说明基于传感器的时间和温度的NOx校正的示例图。
具体实施例方式本文描述的方法的多种示例可以相对于，如图1中所描述的，包括催化剂和NOx传 感器的示例发动机和排气系统被理解。具体地，图1显示包括多个燃烧室的示例内燃发动 机10，其中仅显示一个燃烧室。内燃发动机10可以通过电子发动机控制器12控制。在一 个示例中，发动机10可以是共轨直喷柴油发动机。内燃发动机10的燃烧室30包括燃烧室壁32，其内设置有活塞36，而且活塞36连 接到曲轴40。所示燃烧室30通过进气阀52和排气阀54与进气歧管44和排气歧管48连 通。尽管该示例显示单个进气阀和排气阀，但是一个或多于一个气缸可以包括多个进气阀 和/或排气阀。所示的燃料喷射器66直接联接到燃烧室30用以与通过电子驱动器68从控制器 12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的向燃烧室内直接输送液体燃料。燃料可以通过包括 燃料箱、燃料泵和共用燃料管轨(未显示)的燃料系统(未显示)输送。在一些实施例中， 内燃发动机10可以包括多个燃烧室，每个燃烧室具有多个进气阀和/或排气阀。进气歧管44可以包括节气门体42并且可以包括具有节气门板64的节气门62。 在该具体示例中，节气门板64的位置可以通过被提供给包括在节气门62的电动机或致动 器的信号由控制器12改变，这种构造通常被称为电节气门控制(ETC)。以这种方式，节气门 62可以被操作以改变提供给连同其他发动机气缸的燃烧室30的进入空气。节气门板64的 位置可以通过节气门位置信号TP被提供给控制器12。进气歧管42也可以包括空气质量流 量传感器120和歧管空气压力传感器122用于为控制器12分别提供信号MAF和MAP。
所示的催化转换器70与排气歧管48连通。在一些实施例中，催化转换器70可以 是稀NOx收集器(LNT)，其可以包括是不同的贵金属，诸如铑(Rh)。所示的排放控制系统72 位于催化转换器70的下游。排放控制系统72可以包括排放控制装置76，其在一个示例中 可以是柴油颗粒过滤器(DPF)。该DPF可以主动或被动地操作，并且过滤介质可以是不同类 型的材料和几何结构。一种示例结构包括壁流陶瓷整体，其包括插在相对端的交错通道，从 而迫使排气流穿过邻近通道的共用壁，其中颗粒物质被沉积在共用壁上。尽管该示例显示LNT位于DPF上游，但是DPF也可以位于LNT的上游。尽管LNT和DPF通常被认为是单独的机构，但是可以在一个基体上合并L NT和 DPF,如镀有NOx存储剂和钼族金属的壁流陶瓷DPF元件。为了提供发动机操作和/或排气空燃比的更准确的控制，一个或多于一个排放传 感器可以被用于排放系统中，诸如在图中标记为90。此外，多种其他的排放传感器也可以被 用于排放控制系统72中，诸如多种NOx传感器、氨传感器等，其被标记为92。系统72也可以包括还原剂喷射器，诸如燃料喷射器，其位于发动机排气装置中 (未显示)。此外，该系统可以包括重整炉(reformer)用以将燃料处理为氢(H2)、一氧化碳 (CO)、裂化和部分氧化碳氢化合物(HCs)用以注入排气装置，从而能够改进还原性能。也可 以使用其他方法将还原剂输送到排气装置，诸如富燃烧。图1中所示的控制器12是微型计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出 口 104、执行程序和校正值的电子存储介质，在该具体示例中显示为只读存储器(ROM)芯片 106、随机存取存储器(RAM) 108、磨损修正系数存储器(KAM) 110和数据总线(I/O)。控制器 12可以包括存储在计算机可读介质上的指令，诸如编码，该指令可以由控制器执行。除了 上述讨论的那些信号外，所示控制器12还从联接到内燃发动机10的传感器接收各种信号， 包括来自联接到冷却套114上的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)，来自联接到 曲轴40的霍尔效应传感器118的点火拾波器信号(PIP)，该信号给出发动机速度(RPM)指 示，来自节气门位置传感器120的节气门位置TP，以及来自传感器122的绝对歧管压力信号 MAP。根据工作条件，发动机10中的燃烧可以是不同类型的。尽管图1描述了压缩点火 发动机，但是应该理解本文描述的实施例可以用于任何合适的发动机，包括但不限于柴油 和汽油压缩点火发动机、火花点火发动机、直接或进气口喷射发动机等。此外，可以使用不 同燃料和/或燃料混合物，诸如柴油、生物柴油等。图2显示NOx传感器200的示例实施例的示意图，其中NOx传感器200被配置为测 量排放流中的NOx气体浓度。例如，传感器200可作为图1中的NOx传感器90或92操作。 传感器200包括以堆叠结构设置的一种或多于一种陶瓷材料的多个层。在图2的实施例中， 6层陶瓷层被表示为层201、202、203、204、205和206。这些层包括能够传导氧离子的一层 或多于一层固体电解质。示例的合适的固体电解质包括但不限于基于锆氧化物的材料。此 夕卜，在一些实施例中，加热器232可以被设置在不同层之间(或与层热连通)以增加层的离 子传导性。尽管所述的NOx传感器由六层陶瓷层形成，但是应该理解NOx传感器可以包括任 何其他合适数目的陶瓷层。层202包括产生第一扩散路径210的一种材料或多种材料。第一扩散路径210被 配置为将排气通过扩散引入第一内腔212。第一对泵送电极214和216被设置为与内腔212连通，并且被配置为穿过层201从内腔212以电化学方式将所选的排气组分泵送出传感器 200。通常，从内腔212泵送出传感器200的物质可以是可能干扰所需被测物测量的物质。 例如，分子氧(即，O2)可能潜在地干扰NOx传感器中NOx的测量，这是因为氧气被离解并且 以比NOx低的电势被泵送。因此，第一泵送电极214和216可以用来将分子氧从内腔212中 移除，以相对于传感器内的NOx浓度降低传感器内的氧气浓度。第一扩散路径210可以被配置为允许排气的一种或多于一种组分，包括但不限于 被测物和干扰组分，以比干扰组分可通过第一泵送电极对214和216被电化学泵送出的更 有限的速度扩散到内腔212中。以这种方式，几乎所有氧气可以被从第一内腔212中移除 以降低氧气引起的干扰。此处，第一泵送电极对214和216可以被称为O2泵送单元。从第一内腔212中电化学泵送出氧气的过程包括在第一泵送电极对214、216两端 施加电势Vlptl,该电势足以离解分子氧，但是不足以离解N0X。使用材料的选择，该材料对于 第一扩散路径210具有合适的较低的氧气扩散速度，第一泵送电极对214和216之间的离 子电流Iro可以由可扩散入腔内的气体的速度限制，其与排气中氧气的浓度成比例，而不是 由O2泵送单元的泵送速度限制。这可以允许大部分氧气从第一内腔212中被泵送出，同时 将NOx气体留在第一内腔212中。第一泵送电极214和参考电极228之间的电压Vtl可以被 监测从而为第一泵送电极对214、216两端施加的电势Vlptl提供反馈控制。传感器200进一步包括第二内腔220，其通过第二扩散路径218与第一内腔分离。 第二扩散路径218被配置为允许排气从第一内腔212扩散到第二内腔220。第二泵送电极 222可以可选地被提供与第二内腔220连通。第二泵送电极222连同电极216可以被设置 合适的电势Vlpl以将其他剩余的氧气从第二内腔220中移除。第二泵送电极222和电极216 在此处可以被称为第二泵送电极对或剩余O2监测单元。此外，第二泵送电极222可以被配 置为在第二内腔220内保持基本恒定浓度的氧气。在一些实施例中，Vlptl可以近似等于Vlpl， 而在其他实施例中Vlptl和Vlpl可以不同。尽管所述实施例利用电极216将氧气从第一内腔 212和第二内腔220泵送出，但是应该理解单独的电极(未显示)可以连同电极222使用以 形成替代的泵送电极对以将氧气从第二内腔220中泵送出。第二泵送电极222和参考电极 228之间的电压V1可以被监测以为第二泵送电极对222、216两端施加的电势Vlpl提供反馈 控制。第一泵送电极212和第二泵送电极222可以由不同的合适的材料制成。在一些实 施例中，第一泵送电极212和第二泵送电极可以是至少部分由催化分子氧离解而基本不催 化NOx离解的材料制成。此类材料的示例包括但不限于包含钼和/或金的电极。传感器200进一步包括测量电极226和参考电极228。测量电极226和参考电极 228在此处可以被称为测量电极对。参考电极228被设置成至少部分位于参考导管230内 或暴露于参考导管230。在一个实施例中，参考导管230可以对大气开放并且可以被称为参 考空气导管。在另一个实施例中，参考导管230可以通过层236与大气隔离，以便从第二内 腔220泵送出的氧气可以被积累在导管内，因此参考导管230可以被称为氧气导管。与参考电极228相比，测量电极226可以被设置在足够的电势以将NOx从第二内腔220泵送出。此外，测量电极226可以是至少部分由催化离解或还原NOx的材料制成。例 如，测量电极226可以是至少部分由钼和/或铑制成。当NOx被还原为N2时，产生的氧离子 被从第二内腔220电化学泵送出。传感器输出是基于穿过测量电极226和参考电极228的泵送电流，其与第二内腔中的NOx浓度成比例。因此，电极对226和228在此处可以被称为
NOx泵送单元。传感器200进一步包括校正电极234。校正电极234用来根据参考电极228的能斯脱(Nernst)电压(Vn)测量第二内腔220中的剩余氧气浓度。因此，校正电极234和参 考电极228在此处被称为校正电极对或剩余O2监测单元。如图2所示，校正电极234被设 置在与测量电极226相同的固体电解层203上。一般地，校正电极234被设置成空间邻近 测量电极226。此处使用的术语“空间邻近”指校正电极234与测量电极226位于相同的空 间中(例如，第二内腔220)。此外，将校正电极234设置成极为靠近测量电极226可以减少 由于两个电极之间的氧气浓度梯度而在测量电极和校正电极上产生的氧气浓度差的量值。 这可以允许更准确地测量剩余氧气浓度。可选地，校正电极234和测量电极226可以被设 置在不同的固体电解层上。例如，校正电极234可以被设置在固体电解层201上而不是层 203 上。应该理解所述的校正电极位置和结构仅仅是示例性的，并且校正电极234可以具 有能够获得剩余氧气测量的各种合适位置和结构。此外，尽管所述实施例利用电极228作 为校正电极对的参考电极，但是应该理解单独的电极(未显示)可以连同校正电极234使 用以形成替代的校正电极对结构。应该理解此处描述的NOx传感器仅仅是NOx传感器的示例性实施例，而且其他NOx 传感器的实施例可以具有额外的和/或可替代的特征和/或设计。例如，在一些实施例中， NOx传感器可以只包括一个扩散路径和一个内腔，从而将第一泵送电极和测量电极设置在 相同的内腔中。在此实施例中，校正电极可以被设置成邻近测量电极以便测量电极上或附 近的排气的剩余氧气浓度可以在受氧气浓度梯度最小影响的情况下被确定。—旦冷起动机动车辆，发动机组件，诸如NOx传感器，可以不提供准确地读数直到 其预热到特定工作温度以便有效地和/或高效地运转。根据车辆湿机时间(如发动机和/ 或车辆在熄火条件下持续时间)，在冷起动条件下点火开关接通，NOx传感器的温度可以等 于车辆周围空气的温度(例如外部空气温度)。传感器的环境温度(例如初始温度)相对 于其工作温度较低；因此，在传感器预热期间获得的NOx读数可能是错误的，其中预热时间 可能持续到几百秒。下面将详细描述的图3-5的流程图描述了以温度感应和NOx感应模式 操作NOx传感器的程序，更具体地，描述了在预热期间确定NOx传感器的环境温度和利用环 境温度测量校正NOx读数的过程。图3显示图示说明NOx传感器，诸如图2的传感器200，的示例性起动程序300的 流程图。具体地，该程序确定NOx传感器是否处于冷起动条件并且以此选择传感器的工作 模式。以这种方式，控制系统允许NOx传感器以合适的工作模式运行。在步骤302，确定机动车辆是否发生初始点火开关接通和车辆是否处于冷起动条 件。冷起动条件指发动机的工作组件未被预热到工作温度(例如车辆熄火的时间大于其组 件被冷却到环境温度的最小时间)。在一个示例中，根据车辆的湿机时间，排气装置和/或 NOx传感器可以仍是热的，因此NOx传感器的读数不会是环境温度。在这情况下，如果其不 是冷起动，并且NOx传感器被预热，则传感器可以在步骤304中以NOx感应模式运行。在车辆处于冷起动条件的情况下，NOx传感器200以温度感应模式运行。通过在传 感器被预热到其工作温度之前以温度感应模式运行NOx传感器，以及在传感器经历发动机停止结束后的第一燃烧事件的排气之前，可以产生环境温度的准确测量，从而在预热期间 能够准确测量NOxW浓度。在点火开关接通后和发动机第一燃烧之前，NOx传感器200的环境温度在程序300 的步骤306中被确定，其在下文将被更详细地描述。一旦环境温度被确定，标记被设置成指 示温度感应模式在步骤308中被完成。图4的流程图中对NOx传感器的温度感应模式程序400进行更详 细地描述。应该 明白在一个示例中，在点火开关接通后和发送机第一燃烧之前，温度感应模式程序400被 执行。以这种方式，NOJt感器的环境温度在没有变量——如排气温度——影响的情况下可 以被准确地测量。可以确定传感器环境温度的一种方法是通过在步骤402中测量O2泵送 单元、NOx泵送单元和剩余氧气监测单元的内阻。单元的内阻取决于单元的温度，因此，单元 的内阻随着温度变化而变化。例如，当温度增加时，内阻减小。有多种检测一组电极的内阻的方法。尽管是参考O2泵送单元对下面示例进行描 述；但是，该方法可以应用到任何上述单元。一种确定O2泵送单元的内阻的方法是压降法。 根据压降法，在十分之一微秒到几十秒范围的时间内，恒定电流被施加到电极214和216之 间。当施加恒定电流时，测量瞬时电压变化。确定O2泵送单元的内阻的第二种方法是瞬态 电流法。与压降法相反，瞬态电流法需要在十分之一微秒到几十秒范围的时间内，在电极 214和216两端施加恒定电压。当施加恒定电压时，测量瞬时电流变化。在图4的程序400的步骤404中，将从上述测量单元内阻的方法获得的数据与NOx 控制器中存储的数据进行比较，以确定单元的初始温度。一旦环境温度被确定，标志被设置 以指示NOx传感器的温度感应模式在步骤406中完成。返回图3，如果在步骤302中确定车辆不是冷起动，则NOx传感器以NOx感应模式 运行。图5的流程图详细描述了示例的NOx感应模式程序500。更具体地，该程序允许控制 器确定排气中的NOx浓度并且以此基于传感器温度校正NOx读数。在步骤502中，确定NOx传感器是否从其初始温度被预热到其设定点温度(例如 启动温度)。如果NOx传感器未被预热到其启动温度，则加热器可以被启动和应用，其应用 的强度和持续时间取决于NOx传感器的当前温度。通过应用加热器，NOx传感器比仅依靠排 气的热量更快达到其工作温度。当NOx传感器通过瞬态的排气和/或加热器被预热时，排气中的NOx浓度可以在程 序500的步骤506中被测量。由于传感器温度低于NOx传感器的启动温度，所以NOx指示读 数可能需要被补偿(例如校正)。如本文所述，NOx指示读数的校正可以基于包括传感器温 度的一个或多于一个因素。在步骤508中，NOx传感器读数的校正基于环境温度(例如其来自步骤306)和自 传感器启动或点火开关接通时间被确定。图6的图中图示说明了该校正的一个示例。该图 显示基于自起动的时间起对于三个不同环境温度Τ。、Ti,2、Ti,3的NOx校正，其中IV1 > Ti, 2 > Ti,3。从图6中可以看出，在预热期间，环境温度越高，NOx传感器越快到达其启动温度 U1、t2、禾Π t3分别对应温度Ti,工、Ti,2、Ti,3)并且NOx校正越小。NOx指示测量的第二校正可以在图5的程序500的步骤510中被确定。第二校正 基于传感器温度与设定点温度(例如所需的操作温度设定点)的差值。在NOx传感器工作 期间，温度可以被监测以保证其接近其启动温度，例如，由于诸如排气温度、流速、加热器操作等因素的变化，传感器温度可以改变。传感器的瞬时温度可以通过上文描述的测量传感 器内阻的方法被确定。然而，在这种情况下，NOx读数的校正不依赖于而^专感器的环境温度。在步骤512中，基于由于环境温度(来自步骤508)以及瞬时温度(来自步骤510) 与传感器的设定点温度的偏差所产生的校正，来确定校正的NOx浓度测量。根据图5的程序500，如果确定NOx传感器在步骤502中从环境温度被预热，则执 行不同的程序。如果NOx传感器已经到达其启动温度，由于环境温度所产生的校正不再包 括被包括并且程序500进入到步骤514。在步骤514中，加热传感器到预选工作温度(例如启动温度)所需的加热器功率 被监测。从环境条件加热传感器到所需温度的功率也可以用来确定传感器的初始温度(环 境温度)，尽管在预热传感器被完成后该信息是可得到的。因此，测得的加热功率可以与存 储的数据进行比较以在步骤516中确认或校正初始温度的测量值。随后，图4程序400的 步骤404中的存储数据可以基于在步骤518中测得的将传感器加热到其启动温度的功率而 被校正。在图5程序500的步骤520中，NOx浓度读数的校正基于传感器温度与设定温度 (例如其来自步骤306)的差被确定。如上文所述，一旦NOx传感器达到其启动温度，由于诸 如排气的温度的因素的改变，传感器的温度可以波动。因此，通过上文所述的传感器内阻的 测量，传感器的瞬时温度可以被周期地测量，以保证NOx浓度读数是准确的。如果在步骤520中测量与启动温度的温度差值，则在步骤522中确定校正的NOx读 数。根据传感器的瞬时温度，NOx读数可以被调节或不必被调节。一旦在图5程序500的步骤512和522中确定对NOx读数的校正，则发动机运行 可以被调节以响应校正的NOx读数。例如，在一些实施例中，如果校正的NOx读数证明排放 中的NOx浓度很高，则可以发送信号以开始NOx收集器再生。在其他实施例中，如果校正的 NOx读数很高，则信号可以被发送给车辆驾驶员或诊断代码组，该信号指出在排放系统中存 在性能衰退。因此，通过上述行为，可能在大范围运行期间获得排放NOJf息，同时提供合适的 温度校正。具体地，在一个示例中，在NOx传感器预热期间和发动机冷起动期间，该行为包 括调节发动机工作条件以响应NOx传感器的NOx指示读数，NOx指示读数基于NOx传感器的 环境温度被补偿，所述环境温度通过NOx传感器被确定；以及在预热NOJt感器后调节发 动机工作条件以响应NOx传感器的NOx指示读数，NOx指示读数基于NOx传感器温度与设定 点温度的偏差被补偿。注意此处包括的示例控制和估算程序可以与不同发动机和/或车辆系统结构使用。此处描述的具体程序可以表示任何数目的处理策略中的一个或多于一个，诸如事件驱 动、中断驱动、多任务、多线程技术等。就这点而言，所图示说明的不同行为、操作或功能可 以以图示说明的顺序被执行、并行执行、或省略一些事件被执行。同样地，获得本文所描述 的示例实施例的特征和优点不必按照所述的处理顺序，所述顺序是为了易于说明和描述。 所述行为或功能中的一个或多于一个可以根据所使用的具体策略被重复地执行。此外，所 述行为可以图形化表示编程到发动机控制系统中的计算机可读介质中的指令。应该理本文处公开的结构和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为是用来限制的，因为多种变化是可能的。例如，上述技术可以被应用到V6、L4、L6、V12、 水平对置4缸发动机和其他类型发动机。本发明的主题包括此处公开的各种系统和结构， 以及其他特征、功能、和/或属性的全部新颖的和非显而易见的组合和子组合。本申请的权利要求具体地指出了新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些 权利要求适用于“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此权利要求应该被理解为包括一 个或多于一个此类元件的组合，既不需要也不排除两个或多于两个此类元件。所公开的特 征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合可以通过在本申请或相关申请中修改本权 利要求或通过提交新的权利要求而被保护。
这些权利要求，与原始权利要求相比，无论宽泛、狭窄、等同或不同的范围，其都被 认为被包括在本发明的主题内。
权利要求
一种在发动机工作期间控制车辆发动机的方法，其中所述发动机具有排气装置以及联接到所述发动机的排气装置的NOx传感器，所述方法包括在所述NOx传感器的预热期间和发动机冷起动期间调节发动机工作条件以响应所述NOx传感器的NOx指示读数，所述NOx传感器上的环境温度影响被用于补偿所述NOx指示读数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述NOx传感器以至少两种模式运行，第一模式包 括运行所述NOx传感器以产生所述NOx指示读数，而第二模式包括运行所述NOx传感器以产 生温度读数，所述温度读数提供所述环境温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述NOx传感器以所述第二模式运行以响应点火 开关接通。
4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述发动机冷起动期间，所述NOx传感器首先以 所述第二模式运行，然后以所述第一模式运行，其中所述NOx指示读数被补偿以响应产生的 所述温度读数，在所述NOx传感器达到预热工作温度之前，所述发动机被调节以响应补偿的 所述NOx指示读数。
5.根据权利要求2所述的方法，其中对所述NOx指示读数的补偿进一步基于车辆湿机 时间。
6.根据权利要求2所述的方法，其中对所述NOx指示读数的补偿进一步包括基于自发 动机起动的时间补偿所述NOx指示读数。
7.根据权利要求3所述的方法，其中在来自发动机静止结束后的第一燃烧事件的排气 到达所述NOx传感器之前，所述NOx传感器以所述第二模式运行。
8.根据权利要求2所述的方法，其中所述NOx传感器包括加热器，并且其中在从所述发 动机起动后所述加热器的第一次启动之前，所述NOx传感器以所述第二模式运行。
9.根据权利要求2所述的方法，其中所述NOx传感器包括多个泵送单元。
10.根据权利要求9所述的方法，其中以所述第二模式产生所述温度读数包括检测所 述泵送单元的内阻。
全文摘要
本发明描述了在发动机工作期间控制车辆内的发动机以响应NOx传感器的环境温度的多种系统和方法，所述发动机具有排气装置和联接到所述发动机排气装置的NOx传感器。一个示例方法包括在NOx传感器预热期间和发动机冷起动期间，响应NOx传感器的NOx指示读数调节发动机工作条件，所述NOx传感器上的环境温度影响被用于补偿NOx指示读数。
文档编号G01N27/407GK101825605SQ201010119530
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月20日 优先权日2009年2月18日
发明者丁毅 申请人:福特环球技术公司
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