CN208999386U - 一种氧传感器诊断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氧传感器诊断装置，与氧传感器连接，包括氧传感器通过插接线束可拆卸连接的电控单元ECU，电控单元ECU内预存有氧传感器的大气标定因子标准值和氧传感器的加热电阻正常值，电控单元ECU的输入端连接有供电单元、用于检测氧传感器环境压力信号的环境压力传感器和用于检测氧传感器环境湿度信号的环境湿度传感器，电控单元ECU的输出端连接有诊断结果提示单元，通过本实用新型可以直接判断疑似故障氧传感器功能是否有效，当氧传感器在检测过程中发现部分为有效，可通过自调整继续使用，从而节约了这部分氧传感器送往厂家检测的工序，且操作简单，使用方便，节约了维护保养的成本。

Description

一种氧传感器诊断装置

技术领域

本实用新型涉及发动机用氧传感器检测技术领域，尤其涉及一种氧传感器诊断装置。

背景技术

安装于发动机排气管端的氧传感器，是实现混合气在气缸内按照理论空燃比燃烧控制的关键传感器，当发动机排放气体流经氧传感器头部时，它将反馈产生一个电压信号并传递至发动机电控单元ECU，由发动机电控单元ECU通过分析电压信号，判断气缸内混合气稀或浓状态后，并产生一个泵电流流经氧传感器的泵氧膜片，从而消耗掉过量的氧气或燃料，使气缸内混合气的浓度始终维持在理论空燃比附近。在实际的整车配套及使用过程中，氧传感器常常会因安装位置、使用方法不当，出现传感器测量失效、烧结、损坏等故障，从而使发动机表现出气耗高、动力不足或运行异响等问题。

但目前市场中氧传感器的故障率居高不下，其中氧传感器的误判率也较大，除了极少数在保期内的疑似故障氧传感器送往厂家诊断外，对绝大多数的氧传感器，目前尚没有一种全面且高效的诊断装置及方法，来诊断其功能是否有效。因此急需提供一种对氧传感器进行有效诊断，以便于及时发现问题氧传感器并进行更换，以保证发动机的高效运行的系统及方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够减少误判率、操作简单、使用方便的氧传感器诊断装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种氧传感器诊断装置，与氧传感器连接，包括所述氧传感器通过插接线束可拆卸连接的电控单元ECU，所述电控单元ECU内预存有所述氧传感器的大气标定因子标准值和所述氧传感器的加热电阻正常值，所述电控单元ECU的输入端连接有供电单元、用于检测所述氧传感器环境压力信号的环境压力传感器和用于检测所述氧传感器环境湿度信号的环境湿度传感器，所述电控单元ECU的输出端连接有诊断结果提示单元。

作为优选的技术方案，所述供电单元包括直流电源，所述直流电源的正极和负极分别通过导线连接至所述电控单元ECU，与所述直流电源的正极连接的导线上依次串接有电源开关和保险丝。

作为优选的技术方案，所述大气标定因子标准值的范围为1±0.05；所述加热电阻正常值的范围为3.2±0.8Ω。

作为优选的技术方案，所述氧传感器上设有氧感应引脚、微调电阻引脚、加热电源正极引脚、加热电源负极引脚、虚拟接地引脚和泵电流引脚，所述氧感应引脚连接有氧感应组件，所述微调电阻引脚连接有加热组件，所述加热电源正极引脚连接至加热电源的正极，所述加热电源负极引脚连接至所述加热电源的负极，所述加热电源正极引脚与所述加热电源的正极之间串接有加热开关，所述虚拟接地引脚接地设置，所述泵电流引脚连接有加压组件。

作为优选的技术方案，所述诊断结果提示单元包括连接至所述电控单元ECU输出端的电源信号灯、测试信号灯、烧质信号灯、加热信号灯和标定信号灯。

由于采用了上述技术方案，一种氧传感器诊断装置，与氧传感器连接，包括所述氧传感器通过插接线束可拆卸连接的电控单元ECU，所述电控单元ECU内预存有所述氧传感器的大气标定因子标准值和所述氧传感器的加热电阻正常值，所述电控单元ECU的输入端连接有供电单元、用于检测所述氧传感器环境压力信号的环境压力传感器和用于检测所述氧传感器环境湿度信号的环境湿度传感器，所述电控单元ECU的输出端连接有诊断结果提示单元；本实用新型具有以下有益效果：

1、通过该诊断装置，可以直接判断疑似故障氧传感器功能是否有效；

2、氧传感器在检测过程中发现部分为有效，可通过自调整继续使用，从而节约了这部分氧传感器送往厂家检测的工序，节约了时间和成本；

3、大大降低了氧传感器的故障误判率，且操作简单，使用方便，节约了企业维护保养的成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构框图；

图2是本实用新型实施例的诊断流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，一种氧传感器诊断装置，与氧传感器连接，包括所述氧传感器通过插接线束可拆卸连接的电控单元ECU，具体地，所述氧传感器上设有氧感应引脚、微调电阻引脚、加热电源正极引脚、加热电源负极引脚、虚拟接地引脚和泵电流引脚，所述氧感应引脚连接有氧感应组件，所述微调电阻引脚连接有加热组件，所述加热电源正极引脚连接至加热电源的正极，所述加热电源负极引脚连接至所述加热电源的负极，所述加热电源正极引脚与所述加热电源的正极之间串接有加热开关，所述虚拟接地引脚接地设置，所述泵电流引脚连接有加压组件。所述氧传感器上的各种引脚配合用于接收所述氧感应组件的检测信号，同时控制所述加热组件的加热温度，其中所述氧感应组件和所述加热组件的具体结构为本技术领域普通技术人员所熟知的内容。所述氧传感器通过所述插接线束将氧传感器的检测信号以及各种工作信号传递至所述电控单元ECU，以供所述电控单元ECU处理、分析、对比使用。所述电控单元ECU包括处理器、显示器、硬盘、内存和系统总线等结构。

在所述电控单元ECU内预存有所述氧传感器的大气标定因子标准值和所述氧传感器的加热电阻正常值，具体地，所述大气标定因子标准值的范围为1±0.05；所述加热电阻正常值的范围为3.2±0.8Ω，所述氧传感器检测到的信号传动至所述电控单元ECU，由所述电控单元ECU处理后与所述大气标定因子标准值和所述加热电阻正常值进行对比，以便于得出所述氧传感器的功能有效或失效结论。

在所述电控单元ECU的输入端连接有供电单元、用于检测所述氧传感器环境压力信号的环境压力传感器和用于检测所述氧传感器环境湿度信号的环境湿度传感器，通过所述环境压力传感器和所述环境湿度传感器可以实时检测所述氧传感器的环境参数，以便于通过所述电控单元ECU处理获得大气标定因子测试值和加热电阻值检测值，作为得出所述氧传感器的功能有效或失效结论的依据。

本实施例的所述供电单元包括直流电源，所述直流电源的正极和负极分别通过导线连接至所述电控单元ECU，与所述直流电源的正极连接的导线上依次串接有电源开关和保险丝。需要进行诊断工作时，先将所述电源开关断开，利用所述插接线束将所述氧传感器连接到所述电控单元ECU的输入端，在将所述电源开关闭合，即可进行诊断工作。所述保险丝的设置，有助于保护所述电控单元ECU和所述氧传感器，避免出现过电流或短路现象时将两者烧坏。

在所述电控单元ECU的输出端连接有诊断结果提示单元，所述诊断结果提示单元包括连接至所述电控单元ECU输出端的电源信号灯、测试信号灯、烧质信号灯、加热信号灯和标定信号灯，用于对诊断装置的各个工作状态进行灯光提示，以告知诊断人员相应的诊断结果。

如图2所示，下面以BOSCH的LSU4.9型宽域氧传感器为，详细介绍具体的诊断方法，包括以下步骤：

步骤一、开启所述供电单元，即将所述电源开关闭合，使所述电控单元ECU能够从所述供电单元获取电能，所述电源信号灯点亮，所述氧传感器诊断装置准备进入诊断工作。

步骤二、所述电控单元ECU通过所述插接线束接收所述加热组件的加热参数，经过处理形成所述氧传感器的加热电阻值检测值，并与所述电控单元ECU内部存储的所述加热电阻正常值进行比较，所述加热电阻值检测值落入所述加热电阻正常值的范围内时，所述电控单元ECU通过显示器显示或其他方式，提示所述氧传感器有效，进入下一步；所述加热电阻值检测值未落入所述加热电阻正常值的范围内时，所述氧传感器失效，检测结束。

步骤三、所述环境压力传感器检测的环境压力信号和所述环境湿度传感器检测的环境湿度信号分别传送至所述电控单元ECU，所述电控单元ECU根据接收到的信号计算出氧传感器的大气标定因子测试值，所述电控单元ECU将所述大气标定因子测试值与所述大气标定因子标准值进行比较，所述大气标定因子测试值落入所述大气标定因子标准值的正常范围时，所述氧传感器有效，同时所述测试信号灯点亮闪烁，并进入下一步；所述大气标定因子测试值未落入所述大气标定因子标准值的正常范围时，所述氧传感器失效，检测结束。

步骤四、将所述加热开关关闭，使所述氧传感器能够从所述加热电源获得电能，所述氧传感器开始被加热，所述氧传感器能够被加热并被加热至正常温度范围时，所述氧传感器的正常温度范围为780±5℃，所述氧传感器有效，进入下一步；所述氧传感器不能被加热或能被加热但不能被加热至正常温度范围时，均判断所述氧传感器失效，所述加热信号灯点亮，检测结束。

步骤五、所述电控单元ECU判断所述氧传感器的大气标定因子是否能够自动调整，所述电控单元ECU判定所述氧传感器的大气标定因子不能自动进行，则判断所述氧传感器失效，所述标定信号灯点亮闪烁，检测结束；所述电控单元ECU判定所述氧传感器的大气标定因子能自动进行，并将调整后的所述氧传感器的大气标定因子与所述大气标定因子标准值进行比较，调整后的所述大气标定因子落入所述大气标定因子标准值的正常范围时，所述电控单元ECU提示所述氧传感器功能正常，测试结束；否则进入下一步，激活所述氧传感器的烧质功能；

步骤六、将所述氧传感器继续加热烧质，直至烧质温度，所述烧质温度范围为800～900℃，并维持45～80s，所述烧质信号灯点亮，然后返回至步骤三，得到烧质后的所述氧传感器的二次大气标定因子，通过所述电控单元ECU比较，所述氧传感器的二次大气标定因子落入所述大气标定因子标准值的正常范围时，所述电控单元ECU判定所述氧传感器最终有效；否则所述电控单元ECU判定所述氧传感器最终失效，所述标定信号灯点亮闪烁，检测结束。

本实用新型具有以下有益效果：

1、通过该诊断装置和诊断方法，可以直接判断疑似故障氧传感器功能是否有效。

2、氧传感器在检测过程中发现部分为有效，可通过自调整继续使用，从而节约了这部分氧传感器送往厂家检测的工序，节约了时间和成本。

3、大大降低了氧传感器的故障误判率，且操作简单，使用方便，节约了企业维护保养的成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种氧传感器诊断装置，与氧传感器连接，其特征在于：包括所述氧传感器通过插接线束可拆卸连接的电控单元ECU，所述电控单元ECU内预存有所述氧传感器的大气标定因子标准值和所述氧传感器的加热电阻正常值，所述电控单元ECU的输入端连接有供电单元、用于检测所述氧传感器环境压力信号的环境压力传感器和用于检测所述氧传感器环境湿度信号的环境湿度传感器，所述电控单元ECU的输出端连接有诊断结果提示单元。

2.如权利要求1所述的一种氧传感器诊断装置，其特征在于：所述供电单元包括直流电源，所述直流电源的正极和负极分别通过导线连接至所述电控单元ECU，与所述直流电源的正极连接的导线上依次串接有电源开关和保险丝。

3.如权利要求1所述的一种氧传感器诊断装置，其特征在于：所述大气标定因子标准值的范围为1±0.05；所述加热电阻正常值的范围为3.2±0.8Ω。

4.如权利要求1所述的一种氧传感器诊断装置，其特征在于：所述氧传感器上设有氧感应引脚、微调电阻引脚、加热电源正极引脚、加热电源负极引脚、虚拟接地引脚和泵电流引脚，所述氧感应引脚连接有氧感应组件，所述微调电阻引脚连接有加热组件，所述加热电源正极引脚连接至加热电源的正极，所述加热电源负极引脚连接至所述加热电源的负极，所述加热电源正极引脚与所述加热电源的正极之间串接有加热开关，所述虚拟接地引脚接地设置，所述泵电流引脚连接有加压组件。

5.如权利要求4所述的一种氧传感器诊断装置，其特征在于：所述诊断结果提示单元包括连接至所述电控单元ECU输出端的电源信号灯、测试信号灯、烧质信号灯、加热信号灯和标定信号灯。