發動機的催化器的診斷方法技術

本發明專利技術涉及一種催化器的診斷方法：在使能條件滿足后，僅利用下游氧傳感器進行燃油閉環控制；采集上游氧濃度信號中一次氧濃度從稀變濃的轉變時刻T1、下游氧濃度信號中與轉變時刻T1相對應的轉變時刻T3、上游氧濃度信號中一次氧濃度從濃變稀的轉變時刻T2、下游氧濃度信號中與轉變時刻T2相對應的轉變時刻T4、下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為濃的濃持續時間T5及一次氧濃度在濃度持續為稀的稀持續時間T6；計算T31=T3-T1，T42=T4-T2；多次采集后計算各數值平均值并與相應的催化器臨界狀態時的標定限值比較，如果均小于各自的標定限值，則催化器已經老化，反之催化器正常。本方法容易實施，診斷成本低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種發動機的催化器的診斷方法，尤其涉及一種電控發動機的催化器的診斷方法。
技術介紹
催化器對于發動機廢氣排放的控制起著至關重要的作用，為了有效使用催化器，需要控制空燃比，空燃比一旦偏離理論值，催化器對發動機廢氣的凈化能力將急劇下降。如圖1所示，?催化器60連接發動機的排氣管，催化器60的上游處安裝一個上游氧傳感器72，下游處安裝一個下游氧傳感器74，上游氧傳感器72?用以檢測發動機排氣中的氧濃度，并根據氧濃度的濃稀情況控制噴油器增減噴油量，從而控制空燃比在理論值附近。后傳感器74則用于檢測經催化器60處理后的廢氣中的氧濃度，以確定催化器60的狀態。催化器使用一段時間后出現老化，發動機廢氣的凈化能力也隨之下降，排放氣體中的碳氫（HC）化合物的含量超過排放限值。此時，發動機在線診斷（OBD）系統中的OBD系統警示燈會點亮，并記錄故障信息，以提醒駕駛員維修。目前，通常需要設計不同的工況來監測上游氧傳感器72和下游氧傳感器74的信號變化，例如在一定工況下，不斷改變空燃比，使排放發生變化，然后監視上游氧傳感器72信號的變化做出判斷，診斷方法相對復雜，且會提高診斷成本。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種電控發動機的催化器的診斷方法，其無需設計特殊工況來實現診斷，診斷方法容易實施，診斷成本低。本專利技術提供一種發動機的催化器的診斷方法，其中催化器的上游裝有上游氧傳感器，其可輸出一個上游氧濃度信號，催化器的下游裝有下游氧傳感器，其可輸出一個下游氧濃度信號，診斷方法包括：a．進行使能條件判斷；b．若使能條件滿足，則僅利用下游氧傳感器對發動機進行燃油閉環控制；c．采集上游氧傳感器和下游氧傳感器的數據，數據包括：上游氧濃度信號中一次氧濃度從稀變濃的第一轉變時刻T1，下游氧濃度信號中與第一轉變時刻T1相對應的第三轉變時刻T3，上游氧濃度信號中一次氧濃度從濃變稀的第二轉變時刻T2，下游氧濃度信號中與第二轉變時刻T2相對應的第四轉變時刻T4，下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為濃的濃持續時間T5，和下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為稀的稀持續時間T6；d．計算第一轉變時刻T1到第三轉變時刻T3的變濃延遲時間T31，且T31=T3-T1；計算第二轉變時刻T2到第四轉變時刻T4的變稀延遲時間T42，且T42=T4-T2；e．如果步驟c采集數據的次數達到預設次數，計算在預設次數下，濃持續時間T5、稀持續時間T6、變濃延遲時間T31、變稀延遲時間T42的算術平均值，得到平均濃持續時間U5、平均稀持續時間U6、平均變濃延遲時間U31、平均變稀延遲時間U42；f．將平均濃持續時間U5、平均稀持續時間U6、平均變濃延遲時間U31、平均變稀延遲時間U42與預設的相應的催化器臨界狀態時的標定限值比較，如果它們均小于各自的標定限值，則判斷催化器已經老化；反之則判斷催化器正常。在發動機的催化器的診斷方法的一種示意性實施方式中，其中步驟a使能條件判斷包括：判斷上游氧傳感器和下游氧傳感器是否正常，判斷發動機運轉是否穩定，判斷發動機的燃油系統是否處于閉環控制狀態，判斷發動機是否已熱機，判斷發動機進氣是否正常，判斷是否存在其他干擾診斷模式，判斷下游氧傳感信號是否滿足標定限值。電控發動機的催化器的診斷方法利用下游氧傳感器對發動機進氣燃油閉環控制，利用上游氧傳感器和下游氧傳感器的信號數據即可實現催化器的診斷，其無需設計特殊工況，診斷方法容易實施，診斷成本低。下文將以明確易懂的方式，結合附圖說明優選實施例，對電控發動機的催化器的診斷方法的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。附圖說明以下附圖僅對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。圖1是現有催化器的結構示意圖。圖2用以說明一種可以執行發動機的催化器的診斷方法的控制裝置。圖3用以說明在進入后氧控制模式后，上游氧傳感器輸出的上游氧濃度信號和下游氧傳感器輸出的下游氧濃度信號的一種示意圖。圖4用以說明發動機的催化器的診斷方法的一種示意性實施方式的流程。圖5用以說明發動機的催化器的診斷方法的一種示意性實施方式中的使能判斷流程。標號說明20??發動機管理單元21??發動機運轉狀態輸入模塊22??燃油閉環控制模塊23??氧傳感器診斷模塊24??串口通訊模塊25??故障燈控制模塊30??催化器診斷單元32??使能條件判斷模塊34??下游氧傳感器的信號采集模塊341?下游氧濃度信號采集模組342?稀持續時間T6采集模組343?濃持續時間T5采集模組344?第四轉變時刻T4采集模組345?第三轉變時刻T3采集模組36??上游氧傳感器的信號采集模塊362?上游氧濃度信號采集模組364?第二轉變時刻T2采集模組366?第一轉變時刻T1采集模組38??延遲時間計算模塊382?變稀延遲時間T42計算模組384?變濃延遲時間T31計算模組39??結果診斷模塊40??OBD系統管理單元60??催化器72??上游氧傳感器74??下游氧傳感器。具體實施方式為了對專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本專利技術相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。如圖2所示，可用于執行發動機的催化器的診斷方法的控制裝置包括一個發動機管理單元20、一個催化器診斷單元30和一個OBD系統管理單元40。催化器診斷單元30與發動機管理單元20可信號連接，OBD系統管理單元40與發動機管理單元20和催化器診斷單元30可信號連接。發動機管理單元20包括一個發動機運轉狀態輸入模塊21、一個燃油閉環控制模塊22、一個氧傳感器診斷模塊23、一個串口通訊模塊24、一個故障燈控制模塊25。其中與發動機運轉狀態輸入模塊21連接的傳感器可以包括：進氣壓力溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器等。氧傳感器診斷模塊23與設置在發動機排氣管中的上游氧傳感器和下游氧傳感器（可參見圖1）連接，用以診斷上游氧傳感器和下游氧傳感器是否正常工作。串口通訊模塊24與OBD診斷模塊可信號連接，故障燈控制模塊25的輸出控制OBD故障指示燈。催化器診斷單元30包括使能條件判斷模塊32、下游氧傳感器的信號采集模塊34、上游氧傳感器的信號采集模塊36、延遲時間計算模塊38和結果診斷模塊39。其中，使能條件判斷模塊32與發動機運轉狀態輸入模塊21、燃油閉環控制模塊22和氧傳感器診斷模塊23相連。下游氧傳感器的信號采集模塊34與下游氧傳感器可信號連接，用以采集下游氧傳感器的信號。上游氧傳感器的信號采集模塊36與上游氧傳感器可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
發動機的催化器的診斷方法，所述催化器的上游裝有上游氧傳感器，其可輸出一個上游氧濃度信號，所述催化器的下游裝有下游氧傳感器，其可輸出一個下游氧濃度信號，所述診斷方法包括：a．進行使能條件判斷；b．若所述使能條件滿足，則僅利用所述下游氧傳感器對發動機進行燃油閉環控制；c．采集所述上游氧傳感器和所述下游氧傳感器的數據，所述的數據包括：所述上游氧濃度信號中一次氧濃度從稀變濃的第一轉變時刻T1，所述下游氧濃度信號中與所述第一轉變時刻T1相對應的第三轉變時刻T3，所述上游氧濃度信號中一次氧濃度從濃變稀的第二轉變時刻T2，所述下游氧濃度信號中與所述第二轉變時刻T2相對應的第四轉變時刻T4，所述下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為濃的濃持續時間T5，和所述下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為稀的稀持續時間T6；d．計算所述第一轉變時刻T1到所述第三轉變時刻T3的變濃延遲時間T31，且T31=T3?T1；計算所述第二轉變時刻T2到所述第四轉變時刻T4的變稀延遲時間T42，且T42=T4?T2；e．如果步驟c采集所述數據的次數是達到預設次數，計算在所述預設次數下，所述濃持續時間T5、所述稀持續時間T6、所述變濃延遲時間T31、所述變稀延遲時間T42的算術平均值，得到平均濃持續時間U5、平均稀持續時間U6、平均變濃延遲時間U31、平均變稀延遲時間U42；f．將所述平均濃持續時間U5、所述平均稀持續時間U6、所述平均變濃延遲時間U31、所述平均變稀延遲時間U42與預設的相應的催化器臨界狀態時的標定限值比較，如果它們均小于各自的標定限值，則判斷所述催化器已經老化；反之則判斷所述催化器正常。...

【技術特征摘要】
1.發動機的催化器的診斷方法，所述催化器的上游裝有上游氧傳感器，其可輸出一個上游氧濃度信號，所述催化器的下游裝有下游氧傳感器，其可輸出一個下游氧濃度信號，所述診斷方法包括：
a．進行使能條件判斷；
b．若所述使能條件滿足，則僅利用所述下游氧傳感器對發動機進行燃油閉環控制；
c．采集所述上游氧傳感器和所述下游氧傳感器的數據，所述的數據包括：
所述上游氧濃度信號中一次氧濃度從稀變濃的第一轉變時刻T1，
所述下游氧濃度信號中與所述第一轉變時刻T1相對應的第三轉變時刻T3，
所述上游氧濃度信號中一次氧濃度從濃變稀的第二轉變時刻T2，
所述下游氧濃度信號中與所述第二轉變時刻T2相對應的第四轉變時刻T4，
所述下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為濃的濃持續時間T5，和
所述下游氧濃度信號中一次氧濃度在濃度持續為稀的稀持續時間T6；
d．計算所述第一轉變時刻T1到所述第三轉變時刻T3的變濃延遲時間T31，且T31=T3-T1；計算所述第二轉變時刻T2到所述第四轉變時刻T4的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃建業，
申請(專利權)人：蘇州奧易克斯汽車電子有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32