CN108119214A - 一种三元催化器故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三元催化器故障检测方法及装置，包括：在保证当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定三元催化器上游的目标过量空气系数，然后获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值，并计算所有最大的电压值的电压均值，若电压均值大于预设的第一阈值，则该三元催化器下游的电压的波动幅度超过了正常范围，也就是说三元催化器的转换效率出现了问题，三元催化器出现了故障。这样，实现了在不增加任何外部设备的情况下，实现了三元催化器的快速在线故障检测。

Description

一种三元催化器故障检测方法及装置

技术领域

本发明涉及故障诊断领域，尤其涉及一种三元催化器故障方法及装置。

背景技术

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，三元催化器可以将汽车尾气排出的CO、HC和NO_X等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

若是三元催化剂出现故障，会对汽车的运行产生很大的影响。现有技术中一些对三元催化剂故障的检测方法一般都需要额外的设备辅助，对三元催化器故障的检测较为复杂，耗时较长。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种三元催化器故障检测方法及装置，实现了在不增加任何外部设备的情况下，快速的检测三元催化器故障。

本发明公开了一种三元催化器故障检测方法，包括：

在当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定所述三元催化器上游的目标过量空气系数；

获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值；

计算预设时间内所有波动周期的最大的电压值的电压均值；

若所述电压均值大于预设的第一阈值，确定所述三元催化器出现故障；所述第一阈值与所述目标过量控制系数相对应。

可选的，还包括：

调整所述当前检测环境，以使所述当前检测环境满足预设的效率转换条件。

可选的，所述控制所述当前检测环境满足预设的效率转换条件，包括：

判断第一检测环境是否满足预设的第一效率转换条件；所述第一效率转换条件包括：发动机状态为怠速、环境温度在预设的温度范围内、环境压力在预设的压力范围内，并且不包含预设的故障；

若所述第一检测环境满足预设的第一效率转换条件，调整所述发动机的怠速值到目标怠速值，以提高所述三元催化器的温度。

可选的，确定所述三元催化器出现故障，还包括：

显示所述三元催化器的故障。

可选的，所述确定所述三元催化器上游的过量控制系数，包括：

从预设的过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数；

将所述三元催化器上游的过量空气系数调整为目标过量空气系数。

本发明还公开了一种三元催化器故障的检测装置，包括：

确定单元，用于在当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定所述三元催化器上游的目标过量空气系数；

获取单元，用于获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值；

计算单元，用于计算预设时间内所有波动周期的最大的电压值的电压均值；

故障确定单元，用于若所述电压均值大于预设的第一阈值，确定所述三元催化器出现故障；所述第一阈值与所述目标过量控制系数相对应。

可选的，还包括：

调整单元，用于调整所述当前检测环境，以使所述当前检测环境满足预设的效率转换条件。

可选的，所述调整单元，包括：

判断子单元，用于判断第一检测环境是否满足预设的第一效率转换条件；所述第一效率转换条件包括：发动机状态为怠速、环境温度在预设的温度范围内、环境压力在预设的压力范围内，并且不包含预设的故障；

第一调整子单元，用于若所述第一检测环境满足预设的第一效率转换条件，提高所述发动机的怠速值到目标怠速值，以提高所述三元催化器的温度。

可选的，还包括：

显示单元，用于显示所述三元催化器的故障。

可选的，确定单元，包括：

选取子单元，用于从预设的过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数；

第二调整子单元，用于将所述三元催化器上游的过量空气系数调整为目标过量空气系数。

本发明实施例公开了一种三元催化器故障检测方法及装置，包括：在保证当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定三元催化器上游的目标过量空气系数，然后获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值，并计算所有最大的电压值的电压均值，若电压均值大于预设的第一阈值，则该三元催化器下游的电压的波动幅度超过了正常范围，也就是说三元催化器的转换效率出现了问题，三元催化器出现了故障。这样，实现了在不增加任何外部设备的情况下，实现了三元催化器的快速在线故障检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种三元催化器故障检测方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的三元催化器在正常情况下下游的电压波动幅度示意图；

图3示出了本发明实施例提供的三元催化器在异常情况下下游的电压波动浮动示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种三元催化器故障检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，示出了本发明实施例提供的一种三元催化器故障检测方法的流程示意图，在本实施例中，该方法包括：

S101：在当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定所述三元催化器上游的目标过量空气系数；

本实施例中，过量空气系数为：燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比。

一般情况下，三元催化器上游安装有第一氧传感器器，例如：宽域氧传感器器，可以直接测量过量空气系数。因此，可以通过采集第一氧传感器的过量空气系数，进而调整三元催化器上游的过量空气系数达到目标过量空气系数。

其中，在调整三元催化器上游的过量空气系数之前，需要先选取目标过量空气系数。目标过量空气系数对应于不同的第一阈值，技术人员经过大量的实验，得到过量空气系数和第一阈值的关系表，用户在对三元催化器检测之前，可以从过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数，并确定出第一阈值，具体的，S101包括：

从预设的过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数；

将所述三元催化器上游的过量空气系数调整为目标过量空气系数。

本实施例中，为了保证三元催化器故障检测的安全性，以及提高三元催化器故障检测的准确性，在检测三元催化器故障之前，还需要保证当前检测环境满足预设的效率转换条件，具体的，包括：

判断第一检测环境是否满足预设的第一效率转换条件；所述第一效率转换条件包括：发动机状态为怠速、环境温度在预设的温度范围内、环境压力在预设的压力范围内，并且不包含预设的故障；

若所述第一检测环境满足预设的对效率转换条件，提高所有发动机的怠速值到目标怠速值，以提高所述三元催化器的温度。

其中，预设的故障为妨碍进行三元催化器故障检测的其它故障，在进行三元催化器故障检测之前，需要排除影响三元催化器故障检测的其它故障。

本实施例中，为了保证外在条件对三元催化器转换效率的影响，在执行S101之前，可以通过提高发动机的怠速值提高三元催化器的温度。

S102：获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值；

本实施例中，如图2中的b曲线所示，在预设的时间内，三元催化器下游的电压值会不断的波动，在三元催化器正常工作的情况下，波动的浮度较小，若是三元催化器出现故障，则三元催化器的波动浮动会偏高，如图3中的b曲线所示。其中图2和图3中的曲线a为三元催化器上游的电压的波动情况。

本实施例中，可以通过采集每个波动周期的最大的电压值，进而判断三元催化器的波动幅度。

S103：计算预设时间内所有波动周期的最大电压值的电压均值；

举例说明：假设在预设的时间周期内包括：N各波动周期，每个波动周期的最大的电压值为U_N，则可以通过如下的公式1)计算：

S104：若所述电压均值大于预设的第一阈值，确定所述三元催化器出现故障。

其中，由上文的介绍可知，第一阈值为与目标过量空气系数相对应的。

本实施例中，若是电压均值大于预设的第一阈值，则三元催化器的波动幅度大于正常的波动幅度，说明三元催化器的转换效率出现了问题，也就是三元催化器出现了故障。

本实施例中，为了方便用户观测三元催化器的状态，可以在检测完成后，显示结果，例如：若电压值大于预设的第一阈值，则显示三元催化器故障；若电压值小于预设的第一阈值，则显示三元催化器正常。

本实施例中，在保证当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定三元催化器上游的目标过量空气系数，然后获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值，并计算所有最大的电压值的电压均值，若电压均值大于预设的第一阈值，则该三元催化器下游的电压的波动幅度超过了正常范围，也就是说三元催化器的转换效率出现了问题，三元催化器出现了故障。这样，实现了在不增加任何外部设备的情况下，快速的实现了三元催化器的在线故障检测。

参考图4，示出了本发明实施例提供的一种三元催化器故障检测装置的结构示意图，在本实施例中，该装置包括：

确定单元401，用于在当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定所述三元催化器上游的目标过量空气系数；

获取单元402，用于获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值；

计算单元403，用于计算预设时间内所有波动周期的最大的电压值的电压均值；

故障确定单元404，用于若所述电压均值大于预设的第一阈值，确定所述三元催化器出现故障；所述第一阈值与所述目标过量控制系数相对应。

可选的，还包括：

调整单元，用于调整所述当前检测环境，以使所述当前检测环境满足预设的效率转换条件。

可选的，所述调整单元，包括：

判断子单元，用于判断第一检测环境是否满足预设的第一效率转换条件；所述第一效率转换条件包括：发动机状态为怠速、环境温度在预设的温度范围内、环境压力在预设的压力范围内，并且不包含预设的故障；

第一调整子单元，用于若所述第一检测环境满足预设的第一效率转换条件，提高所述发动机的怠速值到目标怠速值，以提高所述三元催化器的温度。

可选的，还包括：

显示单元，用于显示所述三元催化器的故障。

可选的，确定单元，包括：

选取子单元，用于从预设的过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数；

第二调整子单元，用于将所述三元催化器上游的过量空气系数调整为目标过量空气系数。

本发明实施例公开了一种三元催化器故障检测方法及装置，包括：在保证当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定三元催化器上游的目标过量空气系数，然后获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值，并计算所有最大的电压值的电压均值，若电压均值大于预设的第一阈值，则该三元催化器下游的电压的波动幅度超过了正常范围，也就是说三元催化器的转换效率出现了问题，三元催化器出现了故障。这样，实现了在不增加任何外部设备的情况下，实现了三元催化器的快速在线故障检测。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种三元催化器故障检测方法，其特征在于，包括：

在当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定所述三元催化器上游的目标过量空气系数；

获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值；

计算预设时间内所有波动周期的最大的电压值的电压均值；

若所述电压均值大于预设的第一阈值，确定所述三元催化器出现故障；所述第一阈值与所述目标过量控制系数相对应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

调整所述当前检测环境，以使所述当前检测环境满足预设的效率转换条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述当前检测环境满足预设的效率转换条件，包括：

判断第一检测环境是否满足预设的第一效率转换条件；所述第一效率转换条件包括：发动机状态为怠速、环境温度在预设的温度范围内、环境压力在预设的压力范围内，并且不包含预设的故障；

若所述第一检测环境满足预设的第一效率转换条件，调整所述发动机的怠速值到目标怠速值，以提高所述三元催化器的温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述三元催化器出现故障，还包括：

显示所述三元催化器的故障。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述三元催化器上游的过量控制系数，包括：

从预设的过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数；

将所述三元催化器上游的过量空气系数调整为目标过量空气系数。

6.一种三元催化器故障的检测装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于在当前检测环境满足预设的效率转换条件的情况下，确定所述三元催化器上游的目标过量空气系数；

获取单元，用于获取预设时间内每个波动周期的最大的电压值；

计算单元，用于计算预设时间内所有波动周期的最大的电压值的电压均值；

故障确定单元，用于若所述电压均值大于预设的第一阈值，确定所述三元催化器出现故障；所述第一阈值与所述目标过量控制系数相对应。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

调整单元，用于调整所述当前检测环境，以使所述当前检测环境满足预设的效率转换条件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整单元，包括：

判断子单元，用于判断第一检测环境是否满足预设的第一效率转换条件；所述第一效率转换条件包括：发动机状态为怠速、环境温度在预设的温度范围内、环境压力在预设的压力范围内，并且不包含预设的故障；

第一调整子单元，用于若所述第一检测环境满足预设的第一效率转换条件，提高所述发动机的怠速值到目标怠速值，以提高所述三元催化器的温度。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

显示单元，用于显示所述三元催化器的故障。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，确定单元，包括：

选取子单元，用于从预设的过量空气系数和第一阈值的关系表中，选取目标过量空气系数；

第二调整子单元，用于将所述三元催化器上游的过量空气系数调整为目标过量空气系数。