[发明专利]催化器诊断系统和方法

说明书

本发明涉及一种催化器诊断系统和方法，其包括：后氧传感器，其设置于催化器的排气端下游；以及处理模块，其与后氧传感器联接。通过采用本发明的催化器诊断系统和方法能够仅需要利用后氧传感器的信号，并且无需使可燃混合气的浓稀状态发生变化，从而提高了发动机的控制效率和运行效率，减少了排放并降低了整车成本。

技术领域

本发明涉及车辆催化器诊断领域，并且更具体而言，涉及一种催化器诊断系统和方法，其利用后氧传感器的信号来诊断催化器状态。

背景技术

车辆上常设置有作为净化装置的催化器，以便将从发动机(典型地为汽油发动机)排出的尾气中的各种污染物净化掉。这些污染物包括但不限于一氧化碳(CO)、碳氢化合物(Hydrocarbon)和氮氧化合物(NO_x)等。本领域中已知的是催化器随着使用可能会出现净化或转化效率的下降甚至失效。在催化器效率降低或失效的情况下，车辆尾气的净化效果将受到影响。为此，GB18352.5-2013排放国家标准(国V排放标准)对催化器诊断提出了更加严格的要求。

常用的方法是通过检测催化器的储氧能力来检测催化器的状态，例如双氧传感器主动检测法。具体而言，催化器串联在发动机排气管上，并且在催化器的上游和下游的排气管中分别设置两个氧传感器，又称为前氧传感器和后氧传感器。当发动机处于特定运转工况下时，电控单元(Electronic Controller Unit, ECU)主动加浓和减稀进入发动机内的可燃混合气。在此过程中，前氧传感器和后氧传感器测量可燃混合气浓稀状态变化的间隔时间。由于该测量过程需要使可燃混合气的浓稀状态发生改变，故对发动机燃油的闭环控制产生了不利的影响。

因此，所期望的是设计一种催化器诊断系统和方法，其至少能够克服上述问题中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化器诊断系统，其可不设置前氧传感器。本发明的目的还在于提供一种催化器诊断方法。该催化器诊断方法仅需要利用后氧传感器的信号。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种催化器诊断系统，其中，其包括：

后氧传感器，其设置于催化器的排气端下游；以及

处理模块，其与后氧传感器联接。

上述催化器诊断系统，其中，处理模块为ECU或电控单元。

一种催化器诊断方法，其中，其包括下列步骤：

（1） 判断发动机稳定条件以及催化器诊断条件；

（2） 处理模块间隔地通过后氧传感器采集信号；

（3） 处理模块对从后氧传感器采集到的信号进行处理；

（4） 处理模块使用处理后的后氧传感器信号来计算催化器储氧能力；

（5） 判断诊断结果。

上述催化器诊断方法，其中，处理模块以15.6ms的时间间隔来从后氧传感器采集信号。

上述催化器诊断方法，其中，处理模块对从后氧传感器采集到的信号的电压值进行处理。

上述催化器诊断方法，其中，处理模块根据下列公式来对从后氧传感器采集到的后氧传感器信号的电压值进行处理：

其中：

FT_[N]为N时刻的高通滤波值；

FT_[N-1]为N-1时刻的高通滤波值；