[发明专利]车用宽域氧传感器失效监测方法

摘要

本发明公开了一种车用宽域氧传感器失效监测方法，宽域氧传感器失效监测包含排气系统中浓到稀响应迟滞的监测和稀到浓响应迟滞的监测，监测过程均包括失效初始化阶段，等待阶段，补偿Offset时间计算阶段，反应迟滞Delay时间计算阶段，最终反应时间计算阶段，失效监测评估阶段。本发明能快速准确的实现车用宽域氧传感器失效监测。

主权项

1.一种车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：宽域氧传感器失效监测包含排气系统中浓到稀响应迟滞的监测，所述浓到稀响应迟滞的监测是指在发动机管理系统请求断油时，监测氧传感器真实反映的排放气体中的燃油从浓到稀的反应时间；排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测，包括如下步骤：步骤1：初始化宽域氧传感器的监测信号；步骤2：等待发动机断油请求，直到排气管中的目标燃油当量比FEQR≤0.01，且宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9，则进入步骤3；步骤3:得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9的持续时间t_Offset_R2L；步骤4：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.9到0.3的持续时间t_Delay_R2L；步骤5：如果持续时间t_Offset_R2L加上持续时间t_Delay_R2L小于1秒，或者在持续时间t_Offset_R2L和持续时间t_Delay_R2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg≤0.01g/s，或者排气管中的实际燃油当量比FEQR最大值＜1，则终止整个过程的监测；将持续时间t_Offset_R2L与持续时间t_Delay_R2L相加得到最终的排放气体中的燃油从浓到稀反应时间t_Measured_R2L；并根据在持续时间t_Offset_R2L和持续时间t_Delay_R2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_Limit_R2L:其中，p₀、p₁和p₂为燃油从浓到稀过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p₀，p₁，和p₂的具体值通过排放测试标定得到；将t_Measured_R2L减去时间限值t_Limit_R2L得到时间差t_Diff_R2L，时间差t_Diff_R2L用于评价排放气体中的燃油从浓到稀是否出现失效；步骤6：计算连续n+1次驾驶循环的时间差t_Diff_R2L，并组成数组，调整连续n+1次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到初始t_Diff_R2L(0,1,...n)；如果n为奇数，则取t_Diff_R2L(0,1,...n)中的中间两个值的平均值为作为当前的浓稀反应时间差：其中和为数组t_Diff_R2L(0,1,...n)中的第和位的时间值；如果n为偶数，则取t_Diff_R2L(0,1,...n)中的中间值为作为评价的时间差：其中为数组t_Diff_R2L(0,1,...n)中的第位的时间值；用于第N次，N＝1,2,3…，最终评价的浓稀反应时间差，第N次最终评价是指第N次计算连续n+1次的时间差，用以下公式进行表征：t_Diff_R2LFinal(N)＝k_R2L×(t_Diff_R2LNormal(N)‑t_Diff_R2LRestored(N‑1))+t_Diff_R2LRestored(N‑1)其中，k_R2L为滤波系数，根据排放标定获得；t_Diff_R2LRestored(N‑1)为车辆下电存储的浓稀反应时间差数据t_Diff_R2LFinal(N‑1)，即车辆下电后有：t_Diff_R2LRestored(N‑1)＝t_Diff_R2LFinal(N‑1)t_Diff_R2LFinal(N)表示第N次计算连续n+1次的最终评价时间差；t_Diff_R2LNormal(N)表示第N次计算连续n+1次的初始评价时间差；每次t_Diff_R2LRestored更新时，排放气体中的燃油浓到稀响应失效监测的次数Cnt_R2LDiag加1；将车辆下线后的前N_R2L次的N失效评价剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜N_R2L时，不做失效评价；在N≥N_R2L时，如果t_Diff_R2LFinal(N)＞t_Diff_R2LLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_Diff_R2LFinal(N)≤t_Diff_R2LLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_Diff_R2LLimit为预设的浓到稀响应迟滞标定限值。