計時，則計時器記錄的時間為初始儲氧時間0SC，如圖4所示，初始儲氧時間OSC即為飽和吸氧階段過程中，前、后氧傳感器電壓信號均變為低電壓時的時間間隔，得到初始儲氧時間OSC值后，飽和吸氧階段結束。若此過程中計時器計時時間超過計時器的標定值，則表明催化器催化能力非常好，則終止診斷。
[0048]飽和吸氧階段結束后進入計算評估階段，此階段首先將點火效率逐漸恢復到催化器診斷之前正常值，便于催化器診斷結束后發動機恢復到正常的控制單元EMS控制。與此同時，控制單元ECU根據飽和吸氧階段階段存儲的催化器平均溫度和發動機平均負荷對初始儲氧時間進行補償，得到修正后的儲氧時間值OSCtom，其計算公式如下:
[0049]0SCN_= OSCXf (Cat_T) X f (InletAir_dm)
[0050]其中，f (Cat_T)為催化器溫度Cat_T的溫度補償因子；f (InletAir_dm)為進氣流量InletAir_dm的進氣流量的補償因子。
[0051]保證進氣量不變，在車輛怠速之前改變發動機負荷，從而改變診斷過程中催化器的溫度，在不同催化器溫度下進行多組試驗，將其中一組催化器溫度下的溫度補償因子設定為1，得出催化器在該溫度下的儲氧時間值，由于同一催化器的客觀催化能力(即儲氧時間)一定，再以該溫度下的儲氧時間值為基準值，將其他溫度下得到的儲氧時間值通過溫度補償因子(即溫度補償修正系數)進行基準值歸一化處理，從而得出進氣量不變條件下，不同的催化器溫度時的不同的溫度補償因子(即溫度補償修正系數)，本發明的溫度補償因子f(Cat_T)即根據測試的溫度取得。
[0052]同樣，保持催化器溫度不變，通過在發動機不同進氣流量下進行多組試驗，將其中一組催化器氣流量下的氣流量補償因子設定為1，得出催化器在該氣流量下的儲氧時間值，由于同一催化器的客觀催化能力(即儲氧時間)一定，再以該氣流量下的儲氧時間值為基準值，將其他氣流量下得到的儲氧時間值通過進氣流量補償因子(即氣流量補償修正系數)進行基準值歸一化處理，從而得出溫度不變條件下，不同的催化器氣流量時的不同的氣流量補償因子(即氣流量補償修正系數)本發明的進氣流量補償因子f(InletAir_dm)根據測試時進氣流量的大小即可獲得。由于催化器的溫度和進氣流量均是影響測試結果的因素，故在對初始儲氧時間OSC進行修正時需要同時采用溫度補償因子f(Cat_T)和進氣流量補償因子f (InletAir_dm)進行補償。
[0053]在得到修正后的儲氧時間值OSCtom后再進行濾波，得到的即為最終儲氧時間0SCFinal，其計算公式如下:
[0054]OSCpinal= (1-EWMA) X OSC 01d+EWMAX 0SCNorm,
[0055]其中0SCFina$最終的儲氧時間值，OSCmA上一次催化器診斷的儲氧時間值，EWMA為濾波系數。
[0056]得出最終儲氧時間，將最終儲氧時間OSC Finalig閾值儲氧時間0SCFaillimit(閾值儲氧時間過排放試驗標定獲得)比較:
[0057]若最終儲氧時間0SCFinal超過閾值儲氧時間OSC Faillimit，表明催化劑正常；
[0058]若最終儲氧時間0SCFina^j、于或等于所述閾值儲氧時間OSC Faillimit，表明催化劑劣化。
[0059]得出診斷結論后，將所述空燃比逐漸恢復到理論空燃比，發動機的怠速轉速目標值恢復到正常怠速轉速目標值，診斷使能標志位置0，空燃比閉環標志位置1，診斷至此結束。
[0060]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，應當指出，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:在空燃比控制閉環的前提下提高進氣量，為催化器的診斷作好準備； 步驟2:清空催化器內的氧氣，使催化器的前氧傳感器和后氧傳感器均變為高電壓信號; 步驟3:逐漸恢復發動機至最佳點火狀態，通過計時器記錄前氧傳感器變為低電壓信號至后氧傳感器變為低電壓信號的時間間隔即初始儲氧時間OSC，同時存儲診斷過程中催化器溫度和發動機負荷； 步驟4:根據診斷過程中催化器的溫度和發動機的負荷對初始儲氧時間OSC進行補償和濾波，得到最終儲氧時間0SCFinal; 步驟5:將最終儲氧時間OSQ—與閾值儲氧時間0SCFaillimit進行比較，得出催化器是否劣化的診斷結論； 步驟6:將發動機和催化器恢復至正常工作狀態，診斷結束。
2.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于:在進行步驟I前，發動機的轉速、加速踏板的開度、車速、進氣量需要保持穩定。
3.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于，步驟I中，提高進氣量的方式為:逐漸降低發動機的點火效率并增大發動機怠速的轉速目標值。
4.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于，步驟2中，清空催化器內氧氣的方式為:在空燃比控制開環的前提下降低空燃比和發動機的點火效率。
5.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于:步驟3中，通過增大空燃比和發動機的點火效率來恢復發動機至最佳點火狀態。
6.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于:步驟3中，所述計時器的計時時間超過計時標定值時，終止診斷，同時得出催化器沒有劣化的診斷結論。
7.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于，步驟4中，所述最終儲氧時間oscFinal通過以下步驟得到: ①、據飽和吸氧階段階段存儲的催化器平均溫度和發動機平均負荷對初始儲氧時間進行補償，得到修正后的儲氧時間值OSCnot:OSCnot= OSCXf (Cat_T) X f (InletAir_dm) 其中，f(Cat_T)為催化器溫度Cat_T的溫度補償因子，f (InletAir_dm)為進氣流量InletAir_dm的進氣流量補償因子； ②、對修正后的儲氧時間值OSCnoti進行濾波，得到最終儲氧時間OSCFinal:OSCpinal= (1-EWMA) X OSC 01d+EWMAX 0SCNorm, 其中OSCtadS上一次催化器診斷的儲氧時間值，EWMA為濾波系數。
8.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于，步驟5中: 若所述最終儲氧時間0SCFinal大于閾值儲氧時間OSC Faillimit，表明催化器正常； 若所述最終儲氧時間0SCFina^j、于或等于所述閾值儲氧時間0SCFaillimit，表明催化器劣化。
9.如權利要求1所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于，步驟6中:所述診斷結束時，所述空燃比為理論空燃比，發動機怠速轉速目標值為正常怠速轉速目標值，發動機的空燃比控制為閉環模式。
10.如權利要求8所述的一種發動機催化器劣化診斷方法，其特征在于:所述閾值儲氧 時間OSCFaillimit*排放試驗標定獲得。
【專利摘要】本發明涉及發動機技術領域，尤其涉及一種發動機催化器劣化診斷方法。它包括幾個步驟：在空燃比控制閉環的前提下提高進氣量，為催化器的診斷作好準備；清空催化器內的氧氣，使催化器的前氧傳感器和后氧傳感器均變為高電壓信號；逐漸恢復發動機至最佳點火狀態，通過計時器得出初始儲氧時間OSC，同時存儲診斷過程中催化器溫度和發動機負荷；根據診斷過程中催化器的溫度和發動機的負荷對初始儲氧時間OSC進行補償和濾波，得到最終儲氧時間OSCFinal；將最終儲氧時間OSCFinal與閾值儲氧時間OSCFail limit進行比較，得出催化器是否劣化的診斷結論。它的測試速率高、診斷結果穩定準確、排放影響小。
【IPC分類】F01N3-20
【公開號】CN104594986
【申請號】CN201410707909
【發明人】秦龍, 徐鳳, 黃永逸
【申請人】東風汽車公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月28日