应用说明 23:Innovate 的“直接数字”宽带技术实现的发动机控制策略摘要 氧气传感器是当今大多数内燃机的关键部件。Innovate 的“直接数字”技术使新一代氧气传感器比目前最好的宽带氧气传感器更快、更准确、更可靠、成本更低。这反过来又使发动机控制的新策略成为可能。虽然 Innovate 技术最初的商业认可是在性能和赛车市场,但最大的收益将在 OE 市场实现,工厂原装 ECU 可以设计和编程以利用直接数字技术。背景:氧化锆氧气传感器简史 自 20 世纪 70 年代中期以来,氧化锆传感器已在量产汽车中使用。第一批传感器是带有 1 或 2 根电线的“非加热套管”设计。20 世纪 80 年代初引入了“加热套管”设计,这种设计升温更快,并且有 3 或 4 根电线。4 线“平面”传感器于 20 世纪 90 年代末开始使用,现在占所有新平台的 50% 以上,部分原因是成本低且可靠性高。“宽带”5 线传感器(加热、平面、双电池)是最新的,是高性能、直接喷射、分层充电、灵活燃料、ULEV 和其他要求苛刻的应用所必需的。减缓宽带传感器采用的因素包括高制造成本和可靠性问题。尽管直接数字控制方法最初是针对宽带氧气传感器开发的,但最大的突破或许在于它能够实现新一代传感器,该传感器结合了 4 线平面传感器的低成本和高可靠性,同时匹配精度范围,并超过当前最佳宽带传感器的响应能力。该技术美国专利 #6,978,655,标题为“用于测量气体氧气浓度的系统、装置和方法”,详细介绍了以下总结的发明。凭借创新的测量原理,单个 Nernst 电池可以同时用作泵和参考电池。直接数字不使用常规 PID(比例-积分-微分)反馈机制来控制宽带传感器。相反,泵电流为正,直到参考显示 < Lambda 1。然后泵电流的极性反转,直到参考显示 > Lambda 1。这是通过一个小的滞后完成的。频率在 Lambda 1 处达到最大值。由于这样,测量室中的测量气体在化学计量附近以 300-800 Hz 的频率振荡。振荡频率取决于恒定(但极性变化)的泵电流、磁滞、传感器本身和 Lambda。这基本上是一个 2 点调节器,或者用数字电子术语来说,是 delta-sigma 模拟数字转换器的工作原理,只是这里测量的模拟值直接是废气。该振荡的占空比 PWM 用 (t1 - t2) / (t2 + t2) 计算,因此范围为 +/- 1.0。t1 是泵电流正极性的持续时间,t2 是负电流极性的持续时间(均以 16 位精度测量)。使用 PWMair(空气中的占空比),可以直接用 PWM/PWMair 计算泵单元的 O2 流量,因此可以从中计算 Lambda。由于传感器仅用于恒定且相对较高的 Ip,但极性会发生变化,因此 PWM 与 O2 流量完全呈线性关系,并且在标准化为 PWMair 后与特定传感器的 Lambda/Ip 曲线无关。
应用说明 23:Innovate 的“直接数字”宽带技术实现的发动机控制策略 摘要 氧传感器是当今大多数内燃机的关键部件。Innovate 的“直接数字”技术实现了新一代氧传感器,它们比目前最好的宽带氧传感器更快、更准确、更可靠、成本更低。这反过来又实现了发动机控制的新策略。虽然 Innovate 技术最初的商业认可是在性能和赛车市场,但最大的收益将是在 OE 市场,在该市场中,可以设计和编程工厂原始 ECU 以利用直接数字技术。背景:氧化锆氧传感器简史 自 20 世纪 70 年代中期以来,氧化锆传感器就已在量产汽车中使用。第一批传感器是带有 1 或 2 根电线的“非加热顶针”设计。80 年代初引入了“加热顶针”设计,该设计升温更快,并有 3 或 4 根电线。 4 线“平面”传感器于 90 年代末开始使用,目前占所有新平台的 50% 以上,部分原因是成本低且可靠性高。“宽带”5 线传感器(加热、平面、双电池)是最新的,是高性能、直喷、分层充电、灵活燃料、ULEV 和其他要求苛刻的应用所必需的。减缓宽带传感器采用的因素包括高制造成本和可靠性问题。虽然直接数字控制方法最初是为宽带氧气传感器开发的,但最大的突破可能是它实现了新一代传感器,该传感器结合了 4 线平面传感器的低成本和高可靠性,同时匹配精度范围,并超过了当前最佳宽带传感器的响应能力。该技术美国专利 #6,978,655,标题为“用于测量气体氧气浓度的系统、装置和方法”,详细介绍了以下总结的发明。凭借创新测量原理,单个 Nernst 电池可以同时用作泵和参考电池。Direct Digital 不使用常规 PID(比例积分微分)反馈机制来控制宽带传感器。相反,泵电流为正,直到参考显示 < Lambda 1。然后泵电流的极性反转,直到参考显示 > Lambda 1。这是通过一个小的滞后完成的。这样,测量室中的测量气体在化学计量附近以 300-800 Hz 振荡。振荡频率取决于恒定(但极性变化)的泵电流、滞后、传感器本身和 Lambda。频率在 Lambda 1 处达到最大值。这基本上是一个 2 点调节器,或者用数字电子术语来说,是 delta-sigma 模拟到数字转换器的工作原理,除了这里测量的模拟值直接是废气。该振荡的占空比 PWM 用 (t1 - t2) / (t2 + t2) 计算,因此范围为 +/- 1.0。t1 是泵电流正极性的持续时间,t2 是负电流极性的持续时间(均以 16 位精度测量)。使用 PWMair(空气中的占空比),可以直接用 PWM / PWMair 计算泵单元的 O2 流速,因此可以从中计算 Lambda。由于传感器仅用于恒定且相对较高的 Ip,但极性变化,因此 PWM 与 O2 流量完全线性,并且在标准化为 PWMair 后与特定传感器的 Lambda/Ip 曲线无关。由于
该文件的说明是要求批准更改开发计划署Myanmar 2024-2025评估计划。在开发计划署缅甸社区第一计划II(2024-2025)下,计划了以下两项评估:计划在2025年6月结束日期的社区第一计划II(CFP II)的结果3的中期评估。鉴于CFP II的复杂性,具有挑战性的操作环境以及在快速连续进行两项密集评估的可行性问题,与曼谷地区枢纽的讨论以及独立评估办公室的区域评估顾问的讨论,导致决定修改CO评估计划的决定。将扩大最终评估的范围,而不是进行单独的评估,以提供对CFPII的全面评估,结果3作为关键焦点领域,鉴于其与该计划的实质性投资和战略性相关。这种修订的方法提高了评估效率,降低了运营负担,并确保对CFP II进行更全面的分析,同时仍保持对结果的战略关注3。因此,将对CO评估计划进行以下更改:取消:社区第一计划II(CFP II)的结果3的中期评估(CFP II),计划于2025年6月结束日期。