一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法技术

本发明专利技术公开了一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，包括以下步骤：通过宽域氧传感器采集燃烧后排气管中排气的氧浓度信号；根据氧浓度信号计算空燃比，生成实际空燃比信号；根据空燃比信号，控制发动机喷油量和喷油正时调节空燃比，生成调节后的实际空燃比信号；根据理想空燃比、调节后的实际空燃比和预设的目标空燃比分别建立实际燃油当量比和目标燃油当量比；根据催化器储氧量占总储氧量比值选取对应劣化诊断，判断宽域氧传感器是否失效。本发明专利技术在稳态工况下监测不同程度空燃比控制过程中燃油当量比反映情况，验证了宽域氧传感器是否劣化失效，以及各缸燃烧是否异常。以及各缸燃烧是否异常。以及各缸燃烧是否异常。

【技术实现步骤摘要】
一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法


[0001]本专利技术属于发动机控制领域，具体涉及一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法。

技术介绍

[0002]宽域氧传感器是作为空燃比闭环控制的重要传感器，其可精确输出空燃比的信号。
[0003]《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》中明确提出了对前氧传感器的诊断要求：OBD系统应对前氧传感器(用于燃油控制的传感器，传统的开关型氧传感器和/或宽域或通用传感器)的故障进行监测，监测内容包括输出电压、响应速率和可能影响排放的参数。
[0004]混动车型(包含发动机和驱动电机、发电机)是目前较为流行的车型，混动车型包含发动机。混动车型中发动机运行工况范围和运行时间，相比传动汽油车而言，要窄的多，目的是改善燃油经济性、车辆驾驶性、排放性能和NVH等。
[0005]在宽域氧传感器出现性能故障时，如无法准确反映空燃比的浓稀变化时，需要及时诊断出来。在出现故障后，以便及时进行故障后处理，从而降低对燃油经济性、车辆驾驶性、排放性能和NVH等的影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，在稳态工况下监测不同程度空燃比控制过程中燃油当量比反映情况，验证宽域氧传感器是否劣化失效，以及各缸燃烧是否异常。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，包括以下步骤：
[0008]通过宽域氧传感器采集燃烧后排气管中排气的氧浓度信号；
[0009]根据氧浓度信号计算空燃比，生成实际空燃比信号；
[0010]根据空燃比信号，控制发动机喷油量和喷油正时调节空燃比，生成调节后的实际空燃比信号；
[0011]根据理想空燃比、调节后的实际空燃比和预设的目标空燃比分别建立实际燃油当量比和目标燃油当量比；其中，实际燃油当量比表示为调节后的实际空燃比与理想空燃比的比值，目标燃油当量比表示为目标空燃比与理想空燃比的比值；
[0012]目标燃油当量比为相对于实际燃油当量比的参考值，跟随实际燃油当量比的采样数据变化，采样数据至少包括单位时间内进入气缸的实际燃油量和单位时间内进入气缸的实际新鲜空气量；
[0013]根据催化器储氧量占总储氧量比值选取对应劣化诊断，判断宽域氧传感器是否失效。
[0014]在进行劣化诊断之前，进行工况条件检测，工况条件包括：
[0015]发动机转速小于或等于预设转速阈值；发动机转速的相关诊断无故障发生；
[0016]发动机未出现断油；
[0017]宽域氧传感器加热完成，即宽域氧传感器已经在正常工作温度内；宽域氧传感器加热诊断无故障发生；
[0018]油门未全开，且油门踏板开度在一定范围；油门开度传感器诊断无故障发生；
[0019]发动机冷却水温超过一定值；冷却温度传感器诊断无故障发生；
[0020]发动机进气歧管温度超过一定值；进气歧管温度传感器诊断无故障发生；
[0021]发动机运行时间超过一定值，此时发动机暖机成功；
[0022]进气气缸内的进气量在一定范围；用于监测或计算进气量的相关诊断无故障发生；
[0023]车速超过一定值；车速的相关诊断无故障发生；
[0024]无点火线圈故障；
[0025]当上述工况条件均满足后，允许进入宽域氧传感器的劣化诊断。
[0026]在工况条件满足后，进行工况稳定条件检测，工况稳定条件包括：
[0027]发动机转速在一定范围内波动；
[0028]油门踏板开度在一定范围内波动；
[0029]车速在一定范围内波动；
[0030]进入气缸内的进气量在一定范围内波动；
[0031]在上述工况稳定条件和工况条件均满足后，进入宽域氧传感器的劣化诊断。
[0032]在工况稳定条件和工况条件均满足后，读取从1号缸即将进行的做功冲程缸号Cnt
Ignition
，周期性控制做功冲程缸号Cnt
Ignition
和下一个做功冲程缸号Cnt
Ignition+1
的目标燃油当量比，以第一预设时间T
Base
进行加浓操作，加浓操作包括：增加氧浓度，设置加浓目标燃油当量比为r
FEQRRichBase
大于1；然后以第一预设时间T
Base
进行减稀操作，减稀操作包括：减少氧浓度，设置减稀目标燃油当量比为r
FEQRLeanBase
小于1；交替重复加浓操作和减稀操作各N0次，实时记录上游宽域氧传感器反馈的实际燃油当量比，计算出Cnt
Ignition
的实际燃油当量比的第一偏浓反映时间T
RichResDn11
和第二偏浓反映时间T
RichResUp11
；计算出Cnt
Ignition
的实际燃油当量比的第一偏稀反映时间T
LeanResDn11
和第二偏稀反映时间T
LeanResUp11
；其中T
Base
大于T
Min
；
[0033]T
RichResDn11
起始计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值大于预设差异值ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值大于或等于ΔC；
[0034]T
RichResDn11
结束计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值小于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值大于或等于ΔC；
[0035]T
RichResUp11
起始计算时刻的方法：当前采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值大于或等于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值小于ΔC；
[0036]T
RichResUp11
结束计算时刻的方法：当前采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值小于或等于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值大于ΔC；
[0037]T
LeanResDn11
起始计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值小于预设差异值ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值大于或等于ΔC；
[0038]T
LeanResDn11
结束计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRLeanBase
的差绝对值大于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRLeanBase
的差绝对值大于或等于ΔC；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于，包括以下步骤：通过宽域氧传感器采集燃烧后排气管中排气的氧浓度信号；根据氧浓度信号计算空燃比，生成实际空燃比信号；根据空燃比信号，控制发动机喷油量和喷油正时调节空燃比，生成调节后的实际空燃比信号；根据理想空燃比、调节后的实际空燃比和预设的目标空燃比分别建立实际燃油当量比和目标燃油当量比；其中，实际燃油当量比表示为调节后的实际空燃比与理想空燃比的比值，目标燃油当量比表示为目标空燃比与理想空燃比的比值；目标燃油当量比为相对于实际燃油当量比的参考值，跟随实际燃油当量比的采样数据变化，采样数据至少包括单位时间内进入气缸的实际燃油量和单位时间内进入气缸的实际新鲜空气量；根据催化器储氧量占总储氧量比值选取对应劣化诊断，判断宽域氧传感器是否失效。2.根据权利要求1所述的一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于，在进行劣化诊断之前，进行工况条件检测，工况条件包括：发动机转速小于或等于预设转速阈值；发动机转速的相关诊断无故障发生；发动机未出现断油；宽域氧传感器加热完成，即宽域氧传感器已经在正常工作温度内；宽域氧传感器加热诊断无故障发生；油门未全开，且油门踏板开度在一定范围；油门开度传感器诊断无故障发生；发动机冷却水温超过一定值；冷却温度传感器诊断无故障发生；发动机进气歧管温度超过一定值；进气歧管温度传感器诊断无故障发生；发动机运行时间超过一定值，此时发动机暖机成功；进气气缸内的进气量在一定范围；用于监测或计算进气量的相关诊断无故障发生；车速超过一定值；车速的相关诊断无故障发生；无点火线圈故障；当上述工况条件均满足后，允许进入宽域氧传感器的劣化诊断。3.根据权利要求2所述的一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于，在工况条件满足后，进行工况稳定条件检测，工况稳定条件包括：发动机转速在一定范围内波动；油门踏板开度在一定范围内波动；车速在一定范围内波动；进入气缸内的进气量在一定范围内波动；在上述工况稳定条件和工况条件均满足后，进入宽域氧传感器的劣化诊断。4.根据权利要求3所述的一种混动车型发动机宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于，在工况稳定条件和工况条件均满足后，读取从1号缸即将进行的做功冲程缸号Cnt
Ignition
，周期性控制做功冲程缸号Cnt
Ignition
和下一个做功冲程缸号Cnt
Ignition+1
的目标燃油当量比，以第一预设时间T
Base
进行加浓操作，加浓操作包括：增加氧浓度，设置加浓目标燃油当量比为r
FEQRRichBase
大于1；然后以第一预设时间T
Base
进行减稀操作，减稀操作包括：减少氧浓度，设置减稀目标燃油当量比为r
FEQRLeanBase
小于1；交替重复加浓操作和减稀操作各
N0次，实时记录上游宽域氧传感器反馈的实际燃油当量比，计算出CntI
gnition
的实际燃油当量比的第一偏浓反映时间T
RichResDn11
和第二偏浓反映时间T
RichResUp11
；计算出Cnt
Ignition
的实际燃油当量比的第一偏稀反映时间T
LeanResDn11
和第二偏稀反映时间T
LeanResUp11
；其中T
Base
大于T
Min
；T
RichResDn11
起始计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值大于预设差异值ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值大于或等于ΔC；T
RichResDn11
结束计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值小于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值大于或等于ΔC；T
RichResUp11
起始计算时刻的方法：当前采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值大于或等于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值小于ΔC；T
RichResUp11
结束计算时刻的方法：当前采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值小于或等于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRRichBase
的差绝对值大于ΔC；T
LeanResDn11
起始计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值小于预设差异值ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与1的差绝对值大于或等于ΔC；T
LeanResDn11
结束计算时刻的判定方法为：当前采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRLeanBase
的差绝对值大于ΔC，且上一个采样周期中实际燃油当量比与r
FEQRLe...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，雷雪，杨柳春，雷言言，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：