[发明专利]氧传感器的故障诊断及补偿方法

摘要

本发明公开了一种氧传感器的故障诊断和补偿方法，该方法计算第二差值时充分考虑到催化器老化对后氧信号的影响，设置了催化器老化修正值。该方法对第二差值进行积分时，划分为两个不同的积分时间段。在第一个积分时间段对第二差值积分得到第二积分值，在第二个积分时间段对第二差值积分得到第三积分值，分别用于补偿前级氧传感器老化和催化器老化对后氧信号的影响。该方法还引入了第三差值，利用第三差值和第二积分值综合判断前级氧传感器是否发生老化故障。本发明可以保证前级氧传感器的老化诊断更为准确可靠。并且本发明所述方法可以根据引发结果失真的不同因素对后氧信号进行更精确的补偿。

主权项

一种氧传感器的故障诊断和补偿方法，其特征是，包括如下步骤：第1步，实时计算第二差值并判断第二差值是否为零；如果是则重复第1步；如果否则进入第2步；所述第二差值＝后氧信号的实际输出值 (后氧信号的期望输出值+催化器老化修正值)；所述后氧信号的期望输出值是通过可燃混合气的浓度和催化器的转换效率计算得到的后级氧传感器应该输出的数值；所述催化器老化修正值是这样取得的：在前级氧传感器和后级氧传感器始终保持在正常状态的测试环境中，单独考虑催化器老化对后氧信号输出的影响，随着催化器的老化，实时计算催化器老化修正值＝后氧信号的实际输出值 后氧信号的期望输出值，并建立催化器老化修正值与后氧信号的期望输出值的振幅之间的对应关系；在应用环境中，根据当前后氧信号的期望输出值的振幅从所述对应关系中得到当前的催化器老化修正值；第2步，判断ECU向喷油器发出的控制信号即闭环控制因子的振幅是否大于第二预设值、且该闭环控制因子的周期是否大于第三预设值；如果两项均为是则进入第3步；如果有至少一项为否则进入第4步；所述第二预设值，第三预设值是这样取得的：在催化器和后级氧传感器始终保持在正常状态的测试环境中，单独模拟前级氧传感器老化，即人为增大前氧信号的周期，并实时监控车辆的尾气排放；随着前氧信号的周期增大，闭环控制因子的周期和振幅也随之增大；当尾气排放刚刚超过标准时，此时对应的闭环控制因子的振幅就作为第二预设值，此时对应的闭环控制因子的周期就作为第三预设值；第3步，将第二差值通过积分器得到第二积分值，将第二差值和第二积分值反馈给ECU，ECU通过调整喷油器的喷油量来改变发动机中可燃混合气的浓度，最终使后氧信号的实际输出值朝着减小第二差值的绝对值的方向改变；然后回到第1步且进入第5步；第4步，将第二差值通过积分器得到第三积分值，将第二差值和第三积分值反馈给ECU，ECU通过调整喷油器的喷油量来改变发动机中可燃混合气的浓度，最终使后氧信号的实际输出值朝着减小第二差值的绝对值的方向改变；然后回到第1步；第5步，实时计算第三差值并判断第三差值是否≥第四预设值、且第二积分值是否≥第五预设值；如果两项均为是则诊断为前级氧传感器发生老化故障；如果有至少一项为否则重复该第5步；所述第三差值＝闭环控制因子的当前周期 闭环控制因子在正常状态下的周期；所述第四预设值是这样取得的：在测试环境下实时计算第三差值并监控车辆的尾气排放；随着第三差值人为地不断增大，当尾气排放刚刚超过标准时，此时对应的第三差值就作为第四预设值；所述第五预设值是这样取得的：在测试环境下人为增大闭环控制因子的周期并实时计算第二积分值并监控车辆的尾气排放；当尾气排放刚刚超过标准时，此时对应的第二积分值就作为第五预设值。