[实用新型]一种氧传感器失效模拟设备

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及汽车车载诊断系统(OBD，on board diagnostics)，尤其涉及OBD系统中氧传感器失效的诊断系统。

【背景技术】

OBD系统在整车中的主要功能是监督车辆实际使用过程中与排放控制有关的零部件状态，包括发动机、催化器、氧传感器和其它零部件。当车辆排放超过OBD系统所规定的标准时向驾驶员报警提示，并对相应的故障代码以及数据帧进行储存。这样可以保证汽车在正常使用中，排放不会超过OBD所规定标准，大幅减少由于故障造成的超标排放和对大气的污染。

美国加利福尼亚州率先在1988年实施了OBDI标准，检测车辆氧传感器等排气系统相关零部件在使用中的情况，并于1994年开始实施了更为严格的OBDII法规。欧洲则是从2000年实施欧III排放标准后增加了OBD功能性检查，即通常所说的EOBD(Europe on board diagnostics)。我国为了防止机动车污染物排放对环境的影响，改善空气质量，也开始逐步在全国推广OBD系统，2008年7月1日后所销售的车辆必须安装该系统。我国OBD系统的技术要求在《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》(即国家标准GB18352.3-2005)中有详细的规定。根据国标的要求，在OBD认证试验中有三个必检的固定项目：氧传感器失效验证、催化转化器失效验证和失火失效验证。氧传感器失效验证是模拟当汽车氧传感器老化失效后，车辆OBD系统是否可以在规定的周期内检测到该故障，对故障代码和数据帧进行存储，并点亮MIL(Malfunction Indicator Light)故障指示灯。在OBD系统的开发和验证试验中，模拟氧传感器的老化有两种方式：一是采用本来就已经丧失功能的氧传感器，但由于其老化程度不好把握，老化后的性能不稳定，可靠性较差。二是采用氧传感器失效模拟设备。但国内尚无此类失效模拟设备，国内汽车厂商进行OBD开发和验证试验时，必须向国外厂商采购此类系统，不但价格昂贵，而且采购周期较长(一般为三个月)，大大影响了产品项目进度。

【发明内容】

本实用新型就是为了克服以上的不足，提出了一种性能稳定、可靠性高的氧传感器失效模拟设备。

为实现上述目的，本实用新型提出一种氧传感器失效模拟设备，包括输入电路模块、计算机及数据板卡模块和输出电路模块，通过计算机中的信号处理程序，对输入电路模块输入的信号进行实时运算，模拟不同型号的氧传感器在各种条件下老化后的输出信号，经输出电路模块输出。

其中，所述输入电路模块包括顺序串联的保护电路、滤波电路和调理电路，调理电路将信号进行处理，对信号进行放大或分压处理，使其满足计算机及数据板卡模块的采集区间。

其中，所述计算机及数据板卡模块包括计算机和内置在计算机中的数据采集板卡，数据采集板卡上集成模拟输入口和模拟输出口，分别实现对模拟信号的采集和处理后信号的输出。

其中，所述输出电路包括顺序串联的调理电路和保护电路，调理电路对信号进行分压或放大处理，还原信号的原始幅值变化范围。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的氧传感器失效模拟设备通过计算机中的信号处理程序，对输入的信号进行实时运算，模拟不同型号的氧传感器在各种条件下老化后的输出信号，不但性能稳定，而且可靠性高。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型氧传感器失效模拟设备结构示意图；

图2是本实用新型氧传感器失效模拟设备数据处理流程图。

图中：1.氧传感器，2.输入电路模块，3.AI(模拟输入口)保护电路，4.AI滤波电路，5.AI调理电路，6.计算机，7.数据采集板卡，8.输出电路模块，9.AO(模拟输出口)调理电路，10.AO保护电路，11.发动机ECU，12.AI信号输入口，13信号处理，14.AO信号输出口。

【具体实施方式】