[发明专利]发动机宽域氧传感器合理性能监测方法

说明书

本发明公开了一种发动机宽域氧传感器合理性能监测方法，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；确定实际燃油当量比采样的发动机角度周期；比较实际燃油当量比和目标燃油当量比，当两者差值的绝对值大于或等于预设故障差异值时，判断宽域氧传感器出现故障；否则判断为未出现故障。本发明通过实时监测氧传感器正常与否，迅速进行氧传感器失效判断。

技术领域

本发明属于发动机控制领域，具体涉及一种发动机宽域氧传感器合理性能监测方法。

背景技术

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。

《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。

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。

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。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种发动机宽域氧传感器合理性能监测方法，通过同时实时监测氧传感器正常与否，迅速进行氧传感器失效判断。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：发动机宽域氧传感器合理性能监测方法，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；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；

确定实际燃油当量比采样的发动机角度周期；

比较实际燃油当量比和目标燃油当量比，当两者差值的绝对值大于或等于预设故障差异值时，判断宽域氧传感器出现故障；否则判断为未出现故障。

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。

实际燃油当量比采样的发动机角度周期的确定方法为：根据发动机缸数确定发动机理想角度周期，通过滤波发动机转速和实时发动机排气压力确定修正因子数值，通过修正因子修正发动机理想角度周期得到实际燃油当量比采样的发动机角度周期。

滤波发动机转速n_Filt的计算方法为：

n_Filt(m+1)＝k×n_Raw+(1-k)×n_Filt(m)

式中，m＝0，1，2…，n_Raw为初始发动机转速，k为滤波系数，n_Filt(m+1)为下一个采样周期的滤波发动机转速。