[发明专利]基于前、后氧传感器的三元催化器健康状态判断系统和方法

权利要求书

1.一种基于前、后氧传感器的三元催化器健康状态判断系统，包括主控模块，该主控模块接受氧传感器的电压的输入，所述主控模块包括有存储的指令，所述指令运行时实现如下操作：

采集车辆氧传感器的电压值，并根据采集到的氧传感器的电压值判断氧传感器加热器、氧传感器活性异常和三元催化器是否存在异常；

其中，判断氧传感器加热器异常的步骤包括：

1-1)设定初始时间t＝0，判定次数标记n＝0；

1-2)获取时间t后，氧传感器最高电压V_max(n)和该电压对应的记录时间t₂；

1-3)获取时间t后，氧传感器最低电压V_min(n)和该电压对应的记录时间t₃；

1-4)设置t为t₂和t₃中的较大值；

1-5)判断t是否小于最长判断临界时间T₀，如果小于，则执行步骤1-2)，否则执行步骤1-6)；

1-6)计算V_max(n)和V_min(n)的差值，并比较其与临界电压V₀的大小，如果其小于临界电压V₀，则判断氧传感器加热器正常；否则，判断氧传感器加热器异常；

获取所述氧传感器的电压数据的时间间隔为0.02-0.2s，所述最长判断临界时间T₀为200-500s，所述临界电压V₀为0.01V-0.4V；

判断氧传感器活性异常的方法包括如下的步骤：

2-1)设定点火临界时间t₀'，且点火临界时间t₀'小于车辆点火时间，判定次数标记n'＝0，初始时间t'为0；

2-2)n'自增1；

2-3)获取时间t'后，氧传感器最高电压所对应的时间t_Vmax(n')；

2-4)获取时间t'后，氧传感器最低电压所对应的时间t_Vmin(n')；

2-5)设置t'值为t_Vmax(n')和t_Vmin(n')中的较大值；

2-6)记录获取氧传感器最高电压与氧传感器最低电压时间差时间t(n')＝t_Vmax(n')-t_Vmin(n')；

2-7)判断氧传感器最高电压V_max(n')与氧传感器最低电压V_min(n')的差值是否大于临界电压V₀'；如果大于V₀'，则氧传感器活性正常，并结束判断流程；如果小于V₀'，执行步骤2-8；

2-8)判断n'是否小于临界判断次数n₀'；如果小于n₀'，则重复执行步骤2-2；如果不小于n₀'，则执行步骤2-9；

2-9)计算平均时间t₂'＝∑|t(n')|/n'；

2-10)判定时间t₂'是否小于氧传感器最高最低电压临界时间差T₁，如果小于氧传感器最高、最低电压临界时间差T₁，则氧传感器活性正常，并结束判断流程；否则氧传感器活性异常，并结束判断流程；

所述氧传感器最高、最低电压临界时间差T₁为0.01-2s，所述临界电压V₀'为0.01-0.99V，临界判断次数n₀'为50-100，获取所述氧传感器的电压数据的时间间隔为0.02-0.2s；

判断三元催化器异常的方法包括如下的步骤：

3-1)设定判断次数变量n”初始值为0，时间变量t₁”＝0,t₂”＝0；

3-2)n”自增1，并行执行步骤3-3和步骤3-7；

3-3)获取时间t₁”后，前氧传感器最高电压时间t_1Vmax(n”)；

3-4)获取时间t₁”后，前氧传感器最低电压时间t_1Vmin(n”)；

3-5)将t₁”赋值为t_1Vmax(n”)、t_1Vmin(n”)中的最大值；

3-6)计算获取前氧传感器最高电压与最低电压时间差时间t₁(n”)＝t_1Vmax(n”)-t_1Vmin(n”)，然后执行步骤3-11；

3-7)获取时间t₂”后，后氧传感器最高电压时间t_2Vmax(n”)；

3-8)获取时间t₂”后，后氧传感器最低电压时间t_2Vmin(n”)；

3-9)将t₂”赋值为t_2Vmax(n”)和t_2Vmin(n”)中的较大值；

3-10)计算获取后氧传感器最高电压与最低电压时间差t₂(n”)＝t_2Vmax(n”)-t_2Vmin(n”)，并执行步骤3-11；

3-11)判断n”是否小于临界判断次数n₀”；如果小于临界判断次数n₀”，则重复执行步骤3-3；如果不小于临界判断次数n₀”，则执行步骤3-12；

3-12)计算前氧传感器最高最低电压平均时间差t₁”＝∑|t₁(n”)|/n”，后氧传感器最高最低电压平均时间差t₂”＝∑|t₂(n”)|/n”；

3-13)计算前后氧传感器平均时间差t₃”＝|t₁”-t₂”|；

3-14)判定平均时间差t₃”是否大于前氧传感器与后氧传感器最高最低电压临界时间差T₂，如果大于，则判断三元催化器异常，结束判断流程；否则判断三元催化器正常，结束判断流程；

所述临界判断次数为n₀”为50-100，所述前氧传感器与后氧传感器最高最低电压临界时间差T₂为0.01-1s，获取所述氧传感器电压数据的时间间隔为0.02-0.2s。