CN111997725B - 一种车载催化转化器异常诊断及电子设备 - Google Patents
一种车载催化转化器异常诊断及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111997725B CN111997725B CN202010941780.5A CN202010941780A CN111997725B CN 111997725 B CN111997725 B CN 111997725B CN 202010941780 A CN202010941780 A CN 202010941780A CN 111997725 B CN111997725 B CN 111997725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxygen storage
- oxygen
- catalytic converter
- time
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 204
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 99
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 522
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 522
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 513
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 137
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 132
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 73
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 50
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 27
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 18
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims description 6
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000135164 Timea Species 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1624—Catalyst oxygen storage capacity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
本发明公开一种车载催化转化器异常诊断方法及电子设备,方法包括:监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。本发明被动观察式诊断不影响发动机运行状态,仅当催化器劣化后,才会进入主动介入式诊断,正常状态下避免了排放污染物和油耗的恶化。同时避免怠速启停车辆在正常状态时不能正常停机,改善油耗。
Description
技术领域
本发明涉及汽车相关技术领域,特别是一种车载催化转化器异常诊断方法及电子设备。
背景技术
车载催化转换器,用于净化汽车尾气中的污染物。例如净化碳氢化合物、一氧化碳及氮氧化合物三种污染物的三元催化转化器。
根据排放法规要求,汽车需要对催化器进行诊断,判断催化器是否能正常使用。
现有对催化器的诊断采用主动侵入式的诊断,此诊断要求在怠速下进行而且须开启发动机,通过向催化器发出指令,判断催化器在接收指令后的主动介入诊断指数,来判断催化器是否出现故障。
然而,这样的主动侵入式的诊断,使发动机燃烧加浓和减稀,会导致车辆排放污染物增加。其次,对于带有怠速启停功能车型,主动侵入式诊断会禁止发动机停机,使油耗恶化。另外,现有的诊断中,对多次测量的主动介入诊断指数进行滤波,然而,现有的滤波指数单一,不具有代表性,催化器劣化后检出故障速度慢。再有,现有技术采用了催化器温度修正系数对主动介入诊断指数进行修正,然而,经过实际数据测试显示,该参数对诊断影响可以忽略,现有技术的催化器温度修正系数额外增加计算开销。最后,现有的主动侵入式的诊断,仅使用设置在三元催化转化器输出端的下游氧传感器的数据,需要有较长时间的稳定运行时间,比如稳定的车辆速度,诊断结果的准确性及诊断频率都难以满足日益严格的法规要求。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术对于三元催化转化器的故障诊断存在不足的技术问题,提供一种车载催化转化器异常诊断方法及电子设备。
本发明提供一种车载催化转化器异常诊断方法,包括:
监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;
如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;
如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
进一步地,所述监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数,具体包括:
监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量;
计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和;
计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i),其中:
OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数;
所述如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令,具体包括:
如果当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)小于预设储氧能力阈值,则判断所述储氧能力指数满足预设介入条件,向所述车载催化转化器输出主动操作指令。
更进一步地,在所述计算当次测试的储氧能力指数之前,还包括:
计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中,所述OSCRAWi为储氧量当次测试值,所述OSCRAWi-1为储氧量上次测试值;
如果所述储氧量突变判断参数大于等于预设储氧量突变阈值,则选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,否则选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,所述储氧能力突变加权修正系数大于所述储氧能力稳态加权修正系数。
更进一步地,所述计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和,具体包括:
在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器的前氧输出信号变化后,监测在所述车载催化转化器的输出端的后氧传感器的后氧输出信号;
将所述后氧输出信号变化至与所述前氧输出信号一致时的时间作为反转时间T1;
如果所述反转时间T1<预设最大观察许可时间T,则当次测试时间t为所述反转时间T1,否则当次测试时间t为最大观察许可时间T;
如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器吸入氧气,则计算当次测试时间t内的氧气吸收量为如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器释放氧气,则计算当次测试时间t内的氧气释放量为其中,所述实际空燃比为所述前氧传感器输出的实时空燃比,所述理论空燃比为所述车载催化转化器在理论上的空燃比,所述空气量为在当次测试时间t内进入所述车载催化转化器的空气量,所述K为预设比例系数。
进一步地,所述在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数,具体包括:
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时;
计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中TRro2为后氧耗时,TFronto2为前氧耗时;
获取车载催化转化器的空气量,根据空气量确定空气流量修正系数ηairflow;
计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow;
计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i),其中:
OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数;
所述如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障,具体包括:
如果当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)小于预设储氧时间阈值,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
更进一步地,在所述计算当次测试的储氧时间指数之前,还包括:
计算储氧时间突变判断参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中,所述OSCTCORi为催化器储氧时间修正值当次测试值,所述OSCTCORi-1为催化器储氧时间修正值上次测试值;
如果所述储氧时间突变判断参数大于等于预设储氧时间突变阈值,则选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,否则选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,所述储氧时间突变加权修正系数大于所述储氧时间稳态加权修正系数。
本发明提供一种车载催化转化器异常诊断电子设备,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够:
监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;
如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;
如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
进一步地,所述监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数,具体包括:
监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量;
计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和;
计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i),其中:
OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数;
所述如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令,具体包括:
如果当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)小于预设储氧能力阈值,则判断所述储氧能力指数满足预设介入条件,向所述车载催化转化器输出主动操作指令。
更进一步地,在所述计算当次测试的储氧能力指数之前,还包括:
计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中,所述OSCRAWi为储氧量当次测试值,所述OSCRAWi-1为储氧量上次测试值;
如果所述储氧量突变判断参数大于等于预设储氧量突变阈值,则选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,否则选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,所述储氧能力突变加权修正系数大于所述储氧能力稳态加权修正系数。
更进一步地,所述计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和,具体包括:
在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器的前氧输出信号变化后,监测在所述车载催化转化器的输出端的后氧传感器的后氧输出信号;
将所述后氧输出信号变化至与所述前氧输出信号一致时的时间作为反转时间T1;
如果所述反转时间T1<预设最大观察许可时间T,则当次测试时间t为所述反转时间T1,否则当次测试时间t为最大观察许可时间T;
如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器吸入氧气,则计算当次测试时间t内的氧气吸收量为如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器释放氧气,则计算当次测试时间t内的氧气释放量为其中,所述实际空燃比为所述前氧传感器输出的实时空燃比,所述理论空燃比为所述车载催化转化器在理论上的空燃比,所述空气量为在当次测试时间t内进入所述车载催化转化器的空气量,所述K为预设比例系数。
进一步地,所述在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数,具体包括:
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时;
计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中TRro2为后氧耗时,TFronto2为前氧耗时;
获取车载催化转化器的空气量,根据空气量确定空气流量修正系数ηairflow;
计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow;
计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i),其中:
OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数;
所述如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障,具体包括:
如果当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)小于预设储氧时间阈值,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
更进一步地,在所述计算当次测试的储氧时间指数之前,还包括:
计算储氧时间突变判断参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中,所述OSCTCORi为催化器储氧时间修正值当次测试值,所述OSCTCORi-1为催化器储氧时间修正值上次测试值;
如果所述储氧时间突变判断参数大于等于预设储氧时间突变阈值,则选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,否则选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,所述储氧时间突变加权修正系数大于所述储氧时间稳态加权修正系数。
本发明根据车载催化转化器的储氧能力指数进行明被动观察式诊断,当发现车载催化转化器的储氧能力指数异常时,进行主动介入操作,进一步检测车载催化转化器是否出现故障。本发明被动观察式诊断不影响发动机运行状态,仅当催化器劣化后,才会进入主动介入式诊断,正常状态下避免了排放污染物和油耗的恶化。同时避免怠速启停车辆在正常状态时不能正常停机,改善油耗。
附图说明
图1为本发明一实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的工作流程图;
图2为为本发明一实施例一种车载催化转化器与前氧传感器、后氧传感器的连接示意图;
图3为本发明第二实施例一种车载催化转化器异常诊断方法;
图4为本发明最佳实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的一阶段被动观察式诊断的工作流程图;
图5为本发明最佳实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的第二阶段主动侵入式诊断的工作流程图;
图6为本发明一种车辆四驱控制电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示为本发明一实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的工作流程图,包括:
步骤S101,监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;
步骤S102,如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;
步骤S103,在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;
步骤S104,如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
具体来说,本实施例应用于汽车电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。如图2所示,车载催化转化器1优选为三元催化转化器。催化转化器1的输入端,即上游,设置有前氧传感器2,催化转化器1的输出端,即下游,设置有后氧传感器3。前氧传感器2和后氧传感器3分别输出车载催化转化器1输入端的实时空燃比和车载催化转化器1输出端的实时空燃比。
步骤S101至步骤S102为被动观察式诊断。步骤S101,可以根据前氧传感器2的输出信息,确定储氧能力指数。然后监测储氧能力指数,当储氧能力指数达到介入条件,则触发步骤S102,向述车载催化转化器输出主动操作指令,否则重新执行步骤S101。车载催化转化器接收并执行主动操作指令,步骤S103获取车载催化转化器执行所述主动操作指令时的储氧时间指数。储氧时间指数可以根据前氧传感器2和后氧传感器3的输出数据进行确定。最后,当储氧时间指数达到故障条件,则判断车载催化转化器出现异常故障。
本发明根据车载催化转化器的储氧能力指数进行明被动观察式诊断,当发现车载催化转化器的储氧能力指数异常时,进行主动介入操作,进一步检测车载催化转化器是否出现故障。本发明被动观察式诊断不影响发动机运行状态,仅当催化器劣化后,才会进入主动介入式诊断,正常状态下避免了排放污染物和油耗的恶化。同时避免怠速启停车辆在正常状态时不能正常停机,改善油耗。
实施例二
如图3所示为本发明第二实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的工作流程图,包括:
步骤S301,监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量。
步骤S302,计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和。
在其中一个实施例中,所述计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和,具体包括:
在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器的前氧输出信号变化后,监测在所述车载催化转化器的输出端的后氧传感器的后氧输出信号;
将所述后氧输出信号变化至与所述前氧输出信号一致时的时间作为反转时间T1;
如果所述反转时间T1<预设最大观察许可时间T,则当次测试时间t为所述反转时间T1,否则当次测试时间t为最大观察许可时间T;
如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器吸入氧气,则计算当次测试时间t内的氧气吸收量为如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器释放氧气,则计算当次测试时间t内的氧气释放量为其中,所述实际空燃比为所述前氧传感器输出的实时空燃比,所述理论空燃比为所述车载催化转化器在理论上的空燃比,所述空气量为在当次测试时间t内进入所述车载催化转化器的空气量,所述K为预设比例系数。
步骤S303,计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中,所述OSCRAWi为储氧量当次测试值,所述OSCRAWi-1为储氧量上次测试值。
步骤S304,如果所述储氧量突变判断参数大于等于预设储氧量突变阈值,则选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,否则选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,所述储氧能力突变加权修正系数大于所述储氧能力稳态加权修正系数。
步骤S305,计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i),其中:
OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数。
步骤S306,如果当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)小于预设储氧能力阈值,则判断所述储氧能力指数满足预设介入条件,向所述车载催化转化器输出主动操作指令。
步骤S307,在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时。
步骤S308,计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中TRro2为后氧耗时,TFronto2为前氧耗时。
步骤S309,获取车载催化转化器的空气量,根据空气量确定空气流量修正系数ηairflow。
步骤S310,计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow。
步骤S311,计算储氧时间突变判断参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中,所述OSCTCORi为催化器储氧时间修正值当次测试值,所述OSCTCORi-1为催化器储氧时间修正值上次测试值。
步骤S312,如果所述储氧时间突变判断参数大于等于预设储氧时间突变阈值,则选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,否则选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,所述储氧时间突变加权修正系数大于所述储氧时间稳态加权修正系数。
步骤S313,计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i),其中:
OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数。
步骤S314,如果当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)小于预设储氧时间阈值,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
具体来说,步骤S301监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量,例如通过图2的前氧传感器2获取实际空燃比。然后,步骤S302计算储氧量当次测试值。具体计算方法为:计算当次测试时间t内的氧气吸收量为或者计算当次测试时间t内的氧气释放量为其中,实际空燃比为所述前氧传感器输出的实时空燃比,所述理论空燃比为所述车载催化转化器在理论上的空燃比,所述空气量为在当次测试时间t内进入所述车载催化转化器的空气量,所述K为预设比例系数。空气量可以通过例如设置在排气管的空气传感器获得。理论空燃比优选为14.7。比例系数K为各种环境下空气中的氧含量,对于海拔为0的情况,比例系数K优选为0.213。
其中,测试时间t由两个因素控制,一是存储在ECM内的最大观察许可时间T;一是前氧信号状态变化后,后氧传感器3的信号变化到与前氧传感器2的信号相同状态所需的反转时间T1。当T1<T,t=T1,当T1≥T,t=T。
然后,步骤S303计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1。然后,步骤S304根据储氧量突变判断参数选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数或者选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数。储氧能力突变加权修正系数大于储氧能力稳态加权修正系数,可以保障出现异常情况时,例如更换了车载催化转换器时,可以快速检出问题。
步骤S305采用移动平均的方式计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数。
步骤S306基于当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)来判断是否需要进行主动介入,并在需要主动介入时,向车载催化转化器输出主动操作指令,执行主动介入。主动操作指令优选为主动操作的空燃比。
步骤S307监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时TFronto2,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时TRro2。然后在步骤S308时计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2。由于空气流量修正系数ηairflow根据空气量确定,因此执行步骤S309,确定空气流量修正系数ηairflow。并在步骤S310中计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow。现有技术认为计算催化器储氧时间修正值时需要加入催化器温度修正系数。然而,本申请的发明人在实现本发明的过程中发现,催化器温度修正系数对诊断影响可以忽略。因此,本实施例去掉催化器温度修正系数以减少计算开销。
步骤S311计算储氧时间突变判断参数,并在步骤S312中基于储氧时间突变判断参数选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,或者选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数。储氧时间突变加权修正系数大于储氧时间稳态加权修正系数,可以保障出现异常情况时,例如更换了车载催化转换器时,可以快速检出问题。
最后步骤S313采用移动平均的方式计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数。步骤S314则根据当次测试的储氧时间指数判断车载催化转化器是否出现异常故障。
本实施例将整个诊断分为第一被动观察和第二主动介入两个阶段,仅当被动观察阶段判定失效后,才进入主动介入阶段,否则整个诊断判定通过并结束诊断。在被动观察诊断阶段,采用前氧传感器(上游空燃比传感器)信号计算催化器吸收或释放氧气的累积量原始值,并采用平均移动窗口法对原始结果进行滤波,得到被动观察阶段的最终诊断指数。在主动侵入式诊断阶段,仅使用空气量修正因子对原始诊断参数进行修正,修正后采用平均移动窗口法对原始结果进行滤波,得到主动介入阶段的最终诊断指数。最后,本实施例对两个阶段中原始参数滤波时采用突变判断逻辑,增大原始参数突变后的权重。
本实施例被动观察式诊断不影响发动机运行状态,仅当催化器劣化后,才会进入主动介入式诊断,正常状态下避免了排放污染物和油耗的恶化,且避免怠速启停车辆在正常状态时不能正常停机,改善油耗。同时,取消主动介入诊断催化器温度修正因子,仅使用进气量修正因子,在保证诊断效果情况下,减少开发工作量,提升开发效率。另外,本实施例引入突变的滤波逻辑后,快速将最终的诊断指数滤波到当前的实际情况,加快诊断速度,及时报码。最后,本实施例采用前氧传感器和后氧传感器共同诊断,诊断迅速不需要长期的稳定状态,即使在复杂的市场使用环境下,诊断结果的准确性及诊断频率都可以满足日益严格的法规要求。
如图4所示为本发明最佳实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的一阶段被动观察式诊断的工作流程图,包括:
步骤S401,判断一阶段被动观察式诊断条件是否满足,如果满足则执行步骤S402,否则等待满足条件后执行步骤S402,其中一阶段被动观察式诊断条件包括:发动机运行时间超过一定限值、碳罐清洗浓度已学习、进气流量在诊断窗口内、转速在诊断窗口内、车速在诊断窗口内、冷却液温在允许的窗口内、大气压力大于一定限值、诊断尝试次数没超过允许的最大值、燃油控制处于闭环控制、预估的催化器温度处于允许窗口内、燃油闭环学习值在允许范围内、当前驾驶循环测试未完成、处在减速断油或者动力加浓控制中、没有影响诊断判断的故障存在(比如:前后氧传感器故障等);
步骤S402,计算催化器吸收或释放氧气的累积量原始值OSCRAW=氧吸收量或者氧释放量,其中:
氧气吸收量和氧气释放量是三元催化器的前氧传感器检测得到,由三元催化器坏了时,后氧(下游)传感器异常信号会对发动机喷油有影响,前氧(上游)传感器可以捕捉到这种影响,提前进行对三元催化器初度诊断;
步骤S403,计算催化器储氧能力原始值突变参数:
ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中:
ΔOSC:储氧量突变(step change)判断参数;
OSCRAWi:储氧量当次测试值;
OSCRAWi-1:储氧量上次测试值,第一次初始值取“通过”状态默认值;
步骤S404,判断催化器状态是否存在突变,如果△OSC≥阀值A则执行步骤S405,否则执行步骤S406;
步骤S405,计算催化器状态是否“可疑”判断用指数OSCEWMA(i)=OSCRAWi*ηoscstep+OSCEWMA(i-1)*(1-ηoscstep),执行步骤S407,其中:
OSCEWMA(i):当次测试催化器储氧能力指数;
OSCEWMA(i-1):上次测试催化器储氧能力指数;
OSCRAWi:储氧量当次测试值;
ηoscstep:突变加权修正系数;
步骤S406,计算催化器状态是否“可疑”判断用指数OSCEWMA(i)=OSCRAWi*ηosccom+OSCEWMA(i-1)*(1-ηosccom),执行步骤S407,其中:
OSCEWMA(i):当次测试催化器储氧能力指数;
OSCEWMA(i-1):上次测试催化器储氧能力指数;
OSCRAWi:储氧量当次测试值;
ηosccom:稳态加权修正系数;
步骤S407,判断催化器状态是否“可疑”,如果OSCEWMA(i)<阀值B,则进入第二阶段“主动侵入式诊断”,否则执行步骤S408;
步骤S408,如果本循环诊断次数达到最大许可诊断次数,则判断催化器状态良好,诊断“通过”,否则执行步骤S401。
如图5所示为本发明最佳实施例一种车载催化转化器异常诊断方法的第二阶段主动侵入式诊断的工作流程图,包括:
步骤S501,判断二阶段主动侵入式诊断条件是否满足,如果满足则执行步骤S502,否则等待满足条件后执行步骤S502,其中二阶段主动侵入式诊断条件包括:发动机运行时间超过一定限值、碳罐清洗浓度已学习、进气流量在诊断窗口内、转速在诊断窗口内、车速在诊断窗口内、水温在允许的窗口内、进气温度在允许的窗口内、大气压力大于一定限值、诊断尝试次数没超过允许的最大值、燃油控制处于闭环控制、预估的催化器温度处于允许窗口内、燃油闭环学习值在允许范围内、没有影响诊断判断的故障存在(比如:前后氧传感器故障等)、没有长时间保持怠速状态;
步骤S502,控制目标空燃比偏离理论空燃比,测量排气系统中上游氧传感器、下游氧传感器对空燃比偏移后,信号反转的时间差作为三元催化转换器的储氧时间的指数原始值;
ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中:
TRro2:后氧氧传感器检检到与动空燃比偏移指令相吻合的信号所需时间;
TFronto2:前氧氧(空燃比)传感检检到与主动空燃比偏移指令相吻合的信号所需时间;
步骤S503,修正催化器储氧时间:
OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow,其中:
ηairflow为空气流量修正系数,诊断时空气流量(比如空调等负载的开启)的变化,会直接影响到催化器储满氧气所需时间,故对其进行修正。
步骤S504,计算催化器储氧时间修正值突变参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中:
ΔOSCTCOR:储氧时间突变变step change)判断参数;
OSCTCORi:储氧时间当次修正后的值;
OSCTCORi-1:储氧时间上次修正后值,第一次初始值取“通过”状态默认值;
步骤S505,判断储氧时间否存在突变,如果△OSCTCOR≥阀值C,则执行步骤S506,否则执行步骤S507;
步骤S506,计算催化器状态是否“失效”判断用指数OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*ηoscstep+OSCTEWMA(i-1)*(1-ηoscstep),执行步骤S508,其中:
OSCTEWMA(i):当次催化器储氧时间指数;
OSCTEWMA(i-1):上次催化器储氧时间指数;
OSCTCORi:储氧时间当次修正值;
ηoscstep:突变加权修正系数;
步骤S507,计算催化器状态是否“失效”判断用指数OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*ηosccom+OSCTEWMA(i-1)*(1-ηosccom),执行步骤S508,其中:
OSCTEWMA(i):当次催化器储氧时间指数;
OSCTEWMA(i-1):上次催化器储氧时间指数;
OSCTCORi:储氧时间当次修正值;
ηosccom:稳态加权修正系数;
步骤S508,判断催化器状态是否“失效”,如果OSCTEWMA<阀值D,则判断催化器状态失效,ECM控制器保存“失效”故障信息,否则执行步骤S509;
步骤S509,如果本循环诊断次数达到最大许可诊断次数,则判断催化器状态良好,诊断“通过”,否则重新执行一阶段被动观察式诊断。
实施例四
如图6所示为本发明一种车载催化转化器异常诊断电子设备的硬件结构示意图,包括:
至少一个处理器601;以及,
与至少一个所述处理器601通信连接的存储器602;其中,
所述存储器602存储有可被至少一个所述处理器601执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器601执行,以使至少一个所述处理器601能够:
监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;
如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;
如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
电子设备优选为汽车电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。图6中以一个处理器601为例。
电子设备还可以包括:输入装置603和显示装置604。
处理器601、存储器602、输入装置603及显示装置604可以通过总线或者其他方式连接,图中以通过总线连接为例。
存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的车载催化转化器异常诊断方法对应的程序指令/模块,例如,图1所示的方法流程。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的车载催化转化器异常诊断方法。
存储器602可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据车载催化转化器异常诊断方法的使用所创建的数据等。此外,存储器602可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至执行车载催化转化器异常诊断方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置603可接收输入的用户点击,以及产生与车载催化转化器异常诊断方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置604可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中,当被所述一个或者多个处理器601运行时,执行上述任意方法实施例中的车载催化转化器异常诊断方法。
本发明根据车载催化转化器的储氧能力指数进行明被动观察式诊断,当发现车载催化转化器的储氧能力指数异常时,进行主动介入操作,进一步检测车载催化转化器是否出现故障。本发明被动观察式诊断不影响发动机运行状态,仅当催化器劣化后,才会进入主动介入式诊断,正常状态下避免了排放污染物和油耗的恶化。同时避免怠速启停车辆在正常状态时不能正常停机,改善油耗。
实施例五
本发明第五实施例一种车载催化转化器异常诊断电子设备,包括:
至少一个处理器;
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够:
监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量。
计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和。
在其中一个实施例中,所述计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和,具体包括:
在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器的前氧输出信号变化后,监测在所述车载催化转化器的输出端的后氧传感器的后氧输出信号;
将所述后氧输出信号变化至与所述前氧输出信号一致时的时间作为反转时间T1;
如果所述反转时间T1<预设最大观察许可时间T,则当次测试时间t为所述反转时间T1,否则当次测试时间t为最大观察许可时间T;
如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器吸入氧气,则计算当次测试时间t内的氧气吸收量为如果当次测试时间t内,所述车载催化转化器释放氧气,则计算当次测试时间t内的氧气释放量为其中,所述实际空燃比为所述前氧传感器输出的实时空燃比,所述理论空燃比为所述车载催化转化器在理论上的空燃比,所述空气量为在当次测试时间t内进入所述车载催化转化器的空气量,所述K为预设比例系数。
计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中,所述OSCRAWi为储氧量当次测试值,所述OSCRAWi-1为储氧量上次测试值。
如果所述储氧量突变判断参数大于等于预设储氧量突变阈值,则选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,否则选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,所述储氧能力突变加权修正系数大于所述储氧能力稳态加权修正系数。
计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i),其中:
OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数。
如果当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)小于预设储氧能力阈值,则判断所述储氧能力指数满足预设介入条件,向所述车载催化转化器输出主动操作指令。
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时。
计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中TRro2为后氧耗时,TFronto2为前氧耗时。
获取车载催化转化器的空气量,根据空气量确定空气流量修正系数ηairflow。
计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow。
计算储氧时间突变判断参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中,所述OSCTCORi为催化器储氧时间修正值当次测试值,所述OSCTCORi-1为催化器储氧时间修正值上次测试值。
如果所述储氧时间突变判断参数大于等于预设储氧时间突变阈值,则选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,否则选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,所述储氧时间突变加权修正系数大于所述储氧时间稳态加权修正系数。
计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i),其中:
OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数。
如果当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)小于预设储氧时间阈值,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
本实施例被动观察式诊断不影响发动机运行状态,仅当催化器劣化后,才会进入主动介入式诊断,正常状态下避免了排放污染物和油耗的恶化,且避免怠速启停车辆在正常状态时不能正常停机,改善油耗。同时,取消主动介入诊断催化器温度修正因子,仅使用进气量修正因子,在保证诊断效果情况下,减少开发工作量,提升开发效率。另外,本实施例引入突变的滤波逻辑后,快速将最终的诊断指数滤波到当前的实际情况,加快诊断速度,及时报码。最后,本实施例采用前氧传感器和后氧传感器共同诊断,诊断迅速不需要长期的稳定状态,即使在复杂的市场使用环境下,诊断结果的准确性及诊断频率都可以满足日益严格的法规要求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种车载催化转化器异常诊断方法,其特征在于,包括:
监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;
如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;
如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障;
所述监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数,具体包括:
监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量;
计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和;
计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i),其中:
OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数;
所述如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令,具体包括:
如果当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)小于预设储氧能力阈值,则判断所述储氧能力指数满足预设介入条件,向所述车载催化转化器输出主动操作指令。
2.根据权利要求1所述的车载催化转化器异常诊断方法,其特征在于,在所述计算当次测试的储氧能力指数之前,还包括:
计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中,所述OSCRAWi为储氧量当次测试值,所述OSCRAWi-1为储氧量上次测试值;
如果所述储氧量突变判断参数大于等于预设储氧量突变阈值,则选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,否则选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,所述储氧能力突变加权修正系数大于所述储氧能力稳态加权修正系数。
3.根据权利要求1所述的车载催化转化器异常诊断方法,其特征在于,所述计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和,具体包括:
在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器的前氧输出信号变化后,监测在所述车载催化转化器的输出端的后氧传感器的后氧输出信号;
将所述后氧输出信号变化至与所述前氧输出信号一致时的时间作为反转时间T1;
如果所述反转时间T1<预设最大观察许可时间T,则当次测试时间t为所述反转时间T1,否则当次测试时间t为最大观察许可时间T;
4.根据权利要求1所述的车载催化转化器异常诊断方法,其特征在于,所述在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数,具体包括:
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时;
计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中TRro2为后氧耗时,TFronto2为前氧耗时;
获取车载催化转化器的空气量,根据空气量确定空气流量修正系数ηairflow;
计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow;
计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i),其中:
OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数;
所述如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障,具体包括:
如果当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)小于预设储氧时间阈值,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
5.根据权利要求4所述的车载催化转化器异常诊断方法,其特征在于,在所述计算当次测试的储氧时间指数之前,还包括:
计算储氧时间突变判断参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中,所述OSCTCORi为催化器储氧时间修正值当次测试值,所述OSCTCORi-1为催化器储氧时间修正值上次测试值;
如果所述储氧时间突变判断参数大于等于预设储氧时间突变阈值,则选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,否则选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,所述储氧时间突变加权修正系数大于所述储氧时间稳态加权修正系数。
6.一种车载催化转化器异常诊断电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够:
监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数;
如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令;
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数;
如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障;
所述监测车载催化转化器的输入端的储氧能力指数,具体包括:
监测车载催化转化器的输入端在预设测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量;
计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和;
计算当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i),其中:
OSCEWMA(i)=OSCRAWi*η1+OSCEWMA(i-1)*(1-η1),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η1为储氧能力加权修正系数;
所述如果所述储氧能力指数满足预设介入条件,则向所述车载催化转化器输出主动操作指令,具体包括:
如果当次测试的储氧能力指数OSCEWMA(i)小于预设储氧能力阈值,则判断所述储氧能力指数满足预设介入条件,向所述车载催化转化器输出主动操作指令。
7.根据权利要求6所述的车载催化转化器异常诊断电子设备,其特征在于,在所述计算当次测试的储氧能力指数之前,还包括:
计算储氧量突变判断参数ΔOSC=OSCRAWi-OSCRAWi-1,其中,所述OSCRAWi为储氧量当次测试值,所述OSCRAWi-1为储氧量上次测试值;
如果所述储氧量突变判断参数大于等于预设储氧量突变阈值,则选择储氧能力突变加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,否则选择储氧能力稳态加权修正系数作为储氧能力加权修正系数,所述储氧能力突变加权修正系数大于所述储氧能力稳态加权修正系数。
8.根据权利要求6所述的车载催化转化器异常诊断电子设备,其特征在于,所述计算储氧量当次测试值OSCRAWi为当次测试时间内的氧气吸收量或氧气释放量的总和,具体包括:
在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器的前氧输出信号变化后,监测在所述车载催化转化器的输出端的后氧传感器的后氧输出信号;
将所述后氧输出信号变化至与所述前氧输出信号一致时的时间作为反转时间T1;
如果所述反转时间T1<预设最大观察许可时间T,则当次测试时间t为所述反转时间T1,否则当次测试时间t为最大观察许可时间T;
9.根据权利要求6所述的车载催化转化器异常诊断电子设备,其特征在于,所述在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,获取所述车载催化转化器的储氧时间指数,具体包括:
在所述车载催化转化器执行所述主动操作指令时,监测在所述车载催化转化器的输入端的前氧传感器输出的前氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为前氧耗时,监测在所述车载催化转化器的输入端的后氧传感器输出的后氧空燃比达到所述主动操作指令所指示的指令空燃比的耗时作为后氧耗时;
计算储氧时间原始值ΔOSCT=TRro2-TFronto2,其中TRro2为后氧耗时,TFronto2为前氧耗时;
获取车载催化转化器的空气量,根据空气量确定空气流量修正系数ηairflow;
计算催化器储氧时间修正值OSCTCOR=ΔOSCT*ηairflow;
计算当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i),其中:
OSCTEWMA(i)=OSCTCORi*η2+OSCTEWMA(i-1)*(1-η2),其中,OSCEWMA(i-1)为上次测试的储氧能力指数,η2为储氧时间加权修正系数;
所述如果所述储氧时间指数满足预设故障条件,则判断所述车载催化转化器出现异常故障,具体包括:
如果当次测试的储氧时间指数OSCTEWMA(i)小于预设储氧时间阈值,则判断所述车载催化转化器出现异常故障。
10.根据权利要求9所述的车载催化转化器异常诊断电子设备,其特征在于,在所述计算当次测试的储氧时间指数之前,还包括:
计算储氧时间突变判断参数ΔOSCTCOR=OSCTCORi-OSCTCORi-1,其中,所述OSCTCORi为催化器储氧时间修正值当次测试值,所述OSCTCORi-1为催化器储氧时间修正值上次测试值;
如果所述储氧时间突变判断参数大于等于预设储氧时间突变阈值,则选择储氧时间突变加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,否则选择储氧时间稳态加权修正系数作为所述储氧时间加权修正系数,所述储氧时间突变加权修正系数大于所述储氧时间稳态加权修正系数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010941780.5A CN111997725B (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种车载催化转化器异常诊断及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010941780.5A CN111997725B (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种车载催化转化器异常诊断及电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111997725A CN111997725A (zh) | 2020-11-27 |
CN111997725B true CN111997725B (zh) | 2022-01-07 |
Family
ID=73469855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010941780.5A Active CN111997725B (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种车载催化转化器异常诊断及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111997725B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113323747B (zh) * | 2021-06-23 | 2022-08-23 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | 一种催化转换器异常诊断及电子设备 |
CN114233446B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-03-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种三元催化器效率诊断方法、装置及设备 |
CN114215633B (zh) * | 2022-01-04 | 2023-01-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种三元催化器的诊断方法及装置 |
CN114776422B (zh) * | 2022-05-10 | 2024-04-16 | 潍柴动力股份有限公司 | 三元催化器老化诊断方法及其装置、计算机可读存储介质 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020178714A1 (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-05 | Guojun Shi | Methodology of robust initialization of catalyst for consistent oxygen storage capacity measurement |
CN201679544U (zh) * | 2010-04-23 | 2010-12-22 | 阿尔特(中国)汽车技术有限公司 | 发动机催化转化器故障诊断装置 |
CN102116190A (zh) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | 中国第一汽车集团公司 | 一种新型三元催化转化器故障诊断方法 |
CN103314205A (zh) * | 2011-01-21 | 2013-09-18 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
CN104594986A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-05-06 | 东风汽车公司 | 一种发动机催化器劣化诊断方法 |
US9896988B2 (en) * | 2015-12-10 | 2018-02-20 | Hyundai Motor Company | Three way catalytic control method and system for decreasing fuel consumption and vehicle having the same |
CN109057927A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种催化器储氧能力的计算方法 |
CN110939501A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 日本碍子株式会社 | 催化器劣化诊断系统及催化器劣化诊断方法 |
CN111140389A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽油机催化器清氧方法 |
CN111188670A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-05-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种三元催化器控制方法及装置 |
-
2020
- 2020-09-09 CN CN202010941780.5A patent/CN111997725B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020178714A1 (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-05 | Guojun Shi | Methodology of robust initialization of catalyst for consistent oxygen storage capacity measurement |
CN102116190A (zh) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | 中国第一汽车集团公司 | 一种新型三元催化转化器故障诊断方法 |
CN201679544U (zh) * | 2010-04-23 | 2010-12-22 | 阿尔特(中国)汽车技术有限公司 | 发动机催化转化器故障诊断装置 |
CN103314205A (zh) * | 2011-01-21 | 2013-09-18 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
CN104594986A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-05-06 | 东风汽车公司 | 一种发动机催化器劣化诊断方法 |
US9896988B2 (en) * | 2015-12-10 | 2018-02-20 | Hyundai Motor Company | Three way catalytic control method and system for decreasing fuel consumption and vehicle having the same |
CN109057927A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种催化器储氧能力的计算方法 |
CN110939501A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 日本碍子株式会社 | 催化器劣化诊断系统及催化器劣化诊断方法 |
CN111140389A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽油机催化器清氧方法 |
CN111188670A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-05-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种三元催化器控制方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111997725A (zh) | 2020-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111997725B (zh) | 一种车载催化转化器异常诊断及电子设备 | |
US11105289B2 (en) | Method and control device for monitoring the function of a particulate filter | |
JP6422343B2 (ja) | 内燃機関のガスセンサのダイナミック特性を監視する方法および装置 | |
JP5296592B2 (ja) | 排気ガスセンサのダイナミクスモデルの適応方法および装置 | |
US8694197B2 (en) | Gain/amplitude diagnostics of NOx sensors | |
US5656765A (en) | Air/fuel ratio control diagnostic | |
US10240502B2 (en) | Method of monitoring an exhaust gas aftertreatment system | |
US7293404B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
US10550749B2 (en) | Exhaust gas temperature sensor diagnostic system | |
US7913550B2 (en) | Method to diagnose an exhaust gas sensor disposed in an exhaust gas region of an internal combustion engine and device to implement the method | |
US9180409B2 (en) | Method for monitoring the pollutant coversion capacity in an exhaust gas after-treatment system | |
CN107916978B (zh) | 用于诊断和校准废气传感器的方法和装置 | |
CN103016213A (zh) | 选择性排气再循环诊断系统和方法 | |
US11333055B2 (en) | Catalyst deterioration diagnosis method and catalyst deterioration diagnosis system | |
KR100442162B1 (ko) | 촉매기의작동감시방법및감시장치 | |
JPH1172045A (ja) | 内燃機関の排気ガス再循環装置の診断方法 | |
US10094265B2 (en) | Method for monitoring the formation of nitrogen dioxide at an oxidation catalytic converter, and exhaust system | |
CN113323747B (zh) | 一种催化转换器异常诊断及电子设备 | |
US11536182B2 (en) | Method and processing unit for ascertaining a catalytic converter state | |
JP2006177371A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
CN114370347B (zh) | 一种后氧传感器的诊断方法、装置、车辆及存储介质 | |
JPWO2020008842A1 (ja) | 制御装置 | |
US10895189B2 (en) | Catalyst deterioration diagnosis method and catalyst deterioration diagnosis system | |
US11448568B2 (en) | Method of determining the evaluation time for a diagnosis | |
KR100552791B1 (ko) | 차량의 배출가스 자가진단장치의 산소센서의 동작성체크방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |