河北长安汽车有限公司

1、车载诊断系统（OBD）的监测项目及其控制策略催化器监测工作原理的详细说明 催化器监测基于其氧存储容量OSC。催化器转化效率和氧存储容量之间的存在着非线性对应关系。发动机混合物控制导致排气lambda规则的振荡变化。当使用基于lambda控制的加热型氧传感器时，在催化器监测过程人为的产生lambda振荡变化，振动幅度依赖催化器存储活性。催化器下游氧传感器信号振动幅度表明了催化器储氧能力。比较下游传感器信号幅度和模型的信号幅度。模型的信号幅度是对临界催化器模拟得到。如果上述测量的幅度超过临界模型值，则认为催化器有缺陷。上述过程在一定的发动机转速负荷范围监测评价。使用了两级催化器。监测的是前催化器。

2、根据上述原则，监测的关键为： 下游lambda传感器信号振幅的采集； 临界催化器模拟计算； 下游lambda传感器信号振幅模拟； 信号比较评价； 故障处理；进气压力传感器喷油器l-控制下游后氧传感器故障处理MIL喷射定时l-控制上游前氧传感器三元催化器催化器监测器混合物控制系统图故障1. 诊断原理(2.3)后处理(2.4)故障处理(2.1)信号振幅(2.2)临界催化器模拟及下游传感器振幅计算MIL下游Lambda传感器上游Lambda传感器(2.5)监测条件检查2.1信号振幅计算下游传感器信号波动振幅。通过提取震荡信号，计算处理绝对值和时间段内的平均值。2.2临界催化器模拟及下游传感器信号幅度

3、模拟临界催化器氧存储能力，根据实时发动机操作数据（空燃比、负荷）模拟下游传感器信号，计算得到模拟的信号振动幅度。2.3信号评价比较测得的下游传感器信号幅度和模拟得到的值，如果传感器信号幅度超过模拟临界值，则催化器氧存储能力低于临界催化器，认为有缺陷。2.4故障评价如果车辆上催化器检测表明储氧能力低于临界值，则设置内部故障标记flag。如果该故障在连续两个预处理驾驶循环被监测出，并在下一测试循环再次监测出，则打开故障指示灯MIL。2.5监测条件检查监测的原则是基于规则的lambda控制期间下游氧传感器信号振幅的监测。对规则的lambda控制工作情形检测是必须的。在例外情况（不在常规lambda控

4、制运行下，如燃油切断），需终止振幅的计算和后处理。监测条件： 模拟的催化器温度在范围之内； 氧传感器无故障（包括信号、老化和加热器）； 炭罐清洗阀门小于限值； EGR系统无故障； 失火率小于限值； 正常的A/F控制（无燃油切断）； 发动机转速负荷在范围之内。2 流程图开始YesNo所有监测条件满足？计算临界催化器模型和下游传感器振幅结束故障处理MIL催化器有缺陷累积监测时间YesNo监测时间限值？YesNo模型传感器振幅测量振幅值？催化器无缺陷V0.60230 240 250 time/s下游氧传感器信号 ( 临界催化器 Borderline Catalyst )V0.60230 240 25

5、0 time/sMIL ON测得的振幅超过模型振幅V0.60230 240 250 time/s下游氧传感器信号 ( 新催化器)V0.60230 240 250 time/s模型化的传感器信号 ( 临界催化器 Borderline Catalyst )MIL OFF测得的振幅低于模型振幅Signals at a borderline catalyst:模型化的传感器信号 ( 临界催化器 Borderline Catalyst ）3、相关信号4、失火检测失火检测工作原理的详细说明1. 概述该方法通过计算曲轴转速波动来检测失火。失火检测包括几个不同的分支功能，共同保证所有失火的完整监测。首先由曲轴

6、信号计算各个分段时间，而后分段时间经过自学习校正。接着计算发动机转速波动并对波动值也进行校正。通过三种相互联系的方法Luts、Dluts与Fluts检测出失火并在故障管理系统中进行处理。故障管理模块决定如何点亮故障灯（MIL）。2. 诊断原理2.1分段时间计算（%DMDTSB）该方法的核心是精确的测量发动机转速。通过感应式传感器扫描60-2个齿的飞轮实现。传感器信号在送入Motronic中经过处理用来计算转角分段时间，它在长度上等于相临两次点火的间隔。2.2分段时间校正ts(n)(%DMDFOF)断油期间的校正自学习学习各个分段时间之间的同步偏差，并把得到的修正值用于补偿分段的特定公差。经过校

7、正的分段时间在稳态情况下除了随机的信噪比之外是恒等的。2.3发动机转速波动计算luts（%DMDLU）每次燃烧所引起的转速波动（角加速度变化）可以通过几个连续的分段时间来计算，如下：以一个单缸（第一缸）连续失火为例。通过比较计算的Luts 值和一个由转速与负荷决定的失火阀值，一旦超出了失火阀值就认为发生失火。2.4 Fluts失火检测法（%DMDLUA）该方法适用于单缸或多缸连续失火。首先对每一缸的波动值luts（zyl）进行反复的低通滤波（fluts（zyl），然后与相应的阀值或者参考值luar进行比较。2.5 Dluts失火检测（%DMDDLU）此方法可以检测随机的和连续的失火，也可通过交

8、错减去360的曲轴转角检测非对称的多缸失火。dlutsnlutsnlutsnZYLZA()()()=-+2 这种方法的检测质量独立于传感器精度（曲轴同步分段时间波动）。一旦发现Dluts超过了一个由转速和负荷决定的阀值dlurs之后，就认为发生失火。 2.6故障处理与失火统计（%DMDMIL）除非禁止检测，否则对于每次燃烧都应进行失火检测，因为它随时会发生。然而只有当失火频率达到一定程度时才会进行相应处理。不同的失火次数导致不同的后果（排放恶化，甚至损坏催化器）。故障记录首先要判别发生的故障与排放有关还是会导致催化器损坏，接着判别哪一缸失火。如果失火频率达到足以损坏催化器的次数则可能对失火缸进

9、行燃油切断处理。如果发生多缸失火，则判别为多重失火。 2.7失火检测的禁止条件（%DMDSTP）尽管在某些工况上面提到的校正与自调整方法对于失火检测很有用，但为了避免误判，某些条件下必须禁止施行检测，这适用于前面提到的所有检测方法。例如当监测到路面比较粗糙时要禁止失火检测，因为粗糙路面同样会引起曲轴转速的波动，这样就可能误判。在低速或发动机起动时，其转速的不稳定也可能被误判为失火。因此要在发动机转速高于（怠速暖机转速-150rpm）后且凸轮转过一圈，才允许失火诊断。连续失火测量结果302010 000.20.40.60.81.0 sec第一缸连续失火分段时间（ms）转速平稳度Luts in (

10、1/sec)2参考值Lurs工作点：3000 rpm, tl = 3ms 3、流程图1.4、 失火检测操作范围操作范围的最大转速限制在6000 rpm。C点是最高转速线上进气管真空度比零扭矩点低13.33KPa的点 氧传感器的监测 催化器上游氧传感器老化监测DLSA工作原理的详细说明1. 概述催化器上游氧传感器老化诊断是对上游Lambda传感器的监测，以防上游Lambda传感器的老化原因使得排放超过限值。特性曲线平移检测：用叠加的积分控制修正因子atv (atv监测)信号反应慢的检测：用传感器信号循环周期监测2. 诊断原理2.1 Atv-监测Atv-监测只在下游LAMBDA控制激活、没有催化剂

11、诊断出错标志，并且没有检测出与排放相关的错误时生效。如果修正因子 atv 低于给定的阀值或高于阀值，持续时间大于设定值，可以认为发生了氧传感器特性偏移。2.2氧传感器信号周期持续时间监测周期持续时间在lambda控制功能 %LR中确定。周期持续时间监测只在上游 lambda 闭环控制起作用时生效。如果发动机速度和负荷处于预先标定过的范围内，周期持续时间测量好，经脉谱图给出的系数修正后保存。如果发动机lambda控制器在静态下持续超过设定的周期数，修正过的周期持续时间经过滤波存成tpsvkmf。如果经过设定的有效循环测量数目以后，周期持续时间tpsvkmf 高于阀值，则可以认为传感器反应慢，已老

12、化。开始YesNo下游Lambda控制激活B_lrhk=1结束故障处理MIL从下游Lambda控制器读atvYesNoatvTVLRHMX且tTWDDTVatv故障YesNo催化器故障YesNo与排放相关的故障被监测？监测流程图 氧传感器信号周期持续时间监测流程图开始YesNo上游Lambda控制被激活(B_lr=1)结束故障处理MIL上游l传感器循环持续时间测量和脉谱K修正tpsvkofYesNol控制器处于静态情况达ANZTP循环Cycle故障YesNoNTPVKU发动机转速NTPVKOYesNoRLTPVKU负荷ANZDPVKNoYestpsvkmfTSVKONo1. 制造厂声明发动机的

13、失火率达到3%，将造成I型试验的排放物数值超过OBD限值 发动机的失火率达到下表，将使催化器在造成不可挽回的损坏前出现过热长安466Q4项目使三元催化器温度超限的失火率负荷 转速2000300035004000500060003023.8.0%18.7.0%17.9%17.0%15.0%9.1%4018.7.0%17%16.7%15.0%11.1%8.3%5017.0%16.7%12.5%11.1%9.1%6.3%6016.7%11.1%11.1%9.1%11.1%7.1%7014.3%10.0%9.1%8.3%10.0%6.3%8012.5%9.1%8.3%7.7%8.3%5.8%1.OBD系统验证试验用劣化样件或劣化模拟装置：型号及名称生产厂1、 劣化催化转换器KD-F重庆长安汽车股份有限公司2、 氧传感器失效发生器Simulation of Lambda-Sensor Deterioration, GRS Y261 A24 531ETAS, Germany3、 失火发生器Aussetzgenerator ZAGB V2.0 Y280 V00 0