后氧传感器信号线虚接诊断方法和装置与流程

1.本技术涉及汽车发动机排气系统检测技术领域，具体涉及一种后氧传感器信号线虚接诊断方法和装置。


背景技术：

2.图1示出了相关技术中的排气系统的部分结构示意图，从图1包括用于处理从发动机排出的混合废气的催化器110，以及位于催化器110上游的前氧传感器120，和位于催化器110下游的后氧传感器130。
3.通常，后氧传感器为两点式传感器，即只能通过其输出电压信号的高、低，来反映催化器中充入的混合废气浓、稀状态。从而可以根据后氧传感器的电压信号对催化器和前氧传感器进行故障诊断。例如，根据后氧传感器的电压信号实现对催化器老化程度的检测，另外还可以将后氧传感器的电压信号偏离目标电压的偏离程度反馈为前氧传感器特性曲线偏移，以实现对前氧传感器的部分诊断。
4.但是，若因后氧传感器信号线发生虚接的情况，即后氧传感器信号线对电源或对地短路，且持续较短时间后又断开，然后再持续较短时间后又继续连接上电源或地，如此反复。一旦使用具有虚接问题的后氧传感器进行故障诊断时，容易出现故障误判的问题。
5.例如使用具有虚接问题的后氧传感器进行催化器老化程度的检测时，会使得测试值偏离真实值，从而导致对催化器老化程度的误判，误导售后维修。
6.在相关技术中，通常先判断后氧传感器信号线处于短路状态的持续时间，若持续时间超过特定阈值则确定后氧传感器信号线故障。但是由于在后氧传感器信号线发生虚接时，其短路时间持续较短，因此相关技术容易出现后氧传感器信号线虚接问题不能及时报出的问题，也会出现在故障诊断中出现误判的问题。


技术实现要素：

7.本技术提供了一种后氧传感器信号线虚接诊断方法和装置，可以解决相关技术中无法及时诊断出后氧传感器信号线虚接问题。
8.为了解决背景技术中所述的技术问题，本技术的第一方面提供了一种后氧传感器信号线虚接诊断方法，所述方法包括：
9.使得发动机工作在特定工况；
10.获取后氧传感器的电压信号值；
11.实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否超出短路电压阈值范围；
12.当所述后氧传感器的电压信号值超出所述短路电压阈值范围，确定所述后氧传感器信号线短路；
13.计算所述后氧传感器信号线的短路次数；
14.判断所述后氧传感器信号线的短路次数是否超过短路次数阈值；
15.当所述后氧传感器信号线的短路次数超过短路次数阈值，确定所述后氧传感器的
信号线虚接。
16.可选地，所述实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否超出短路电压阈值范围的步骤，包括：
17.实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否大于第一短路电压阈值，所述第一短路电压阈值用于判断所述后氧传感器信号线是否对电源短路；
18.所述当所述后氧传感器的电压信号值超出所述短路电压阈值范围，确定所述后氧传感器信号线短路的步骤，包括：
19.当所述后氧传感器的电压信号值大于所述第一短路电压阈值，确定所述后氧传感器信号线对电源短路。
20.可选地，所述方法还包括：
21.确定所述后氧传感器的电压信号值，升高超过所述第一短路电压阈值，然后回落至正常工作电压的过程为所述后氧传感器信号线对电源短路一次。
22.可选地，所述计算所述后氧传感器信号线的短路次数的步骤，包括：计算所述后氧传感器信号线的对电源短路次数；
23.所述计算所述后氧传感器信号线的对电源短路次数的步骤，包括：
24.当所述后氧传感器的电压信号值，第一次超出所述第一短路电压阈值，初始化所述后氧传感器信号线的对电源短路次数；
25.在初始化所述后氧传感器信号线的对电源短路次数后，每确定所述后氧传感器信号线对电源短路一次，使得所述后氧传感器信号线的对电源短路次数对应增加。
26.可选地，所述当所述后氧传感器信号线的短路次数超过短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线虚接的步骤，包括：
27.当所述后氧传感器信号线的对电源短路次数超过第一短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线对电源虚接。
28.可选地，所述实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否超出短路电压阈值范围的步骤，包括：
29.实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否小于第二短路电压阈值，所述第二短路电压阈值用于判断所述后氧传感器是否对地短路；
30.所述当所述后氧传感器的电压信号值超出所述短路电压阈值范围，确定所述后氧传感器信号线短路的步骤，包括：
31.当所述后氧传感器的电压信号值小于所述第二短路电压阈值，确定所述后氧传感器信号线对地短路。
32.可选地，所述方法还包括：
33.确定所述后氧传感器的电压信号值，降低超过所述第二短路电压阈值，然后抬升至正常工作电压的过程为所述后氧传感器信号线的一次对地短路。
34.可选地，所述计算所述后氧传感器信号线的短路次数的步骤，包括：计算所述后氧传感器信号线的对地短路次数；
35.所述计算所述后氧传感器信号线的对地短路次数的步骤，包括：
36.当所述后氧传感器的电压信号值，第一次超出所述第一短路电压阈值，初始化所述后氧传感器信号线的对地短路次数；
37.在初始化所述后氧传感器信号线的对地短路次数后，每确定所述后氧传感器信号线对地短路一次，使得所述后氧传感器信号线的对地短路次数对应增加。
38.可选地，所述当所述后氧传感器信号线的短路次数超过短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线虚接的步骤，包括：
39.当所述后氧传感器信号线的对地短路次数超过第二短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线对地虚接。
40.为了解决背景技术中所述的技术问题，本技术的第二方面提供一种后氧传感器信号线虚接诊断装置，所述后氧传感器信号线虚接诊断装置包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或程序，所述指令或程序由处理器加载并执行以如第一方面所述的后氧传感器信号线虚接诊断方法。
41.本技术技术方案，至少包括如下优点：通过使得发动机工作在特定工况，判断所述后氧传感器的电压信号值是否超出短路电压阈值范围，以确定后氧传感器信号线是否短路，再根据后氧传感器信号线的短路次数是否超过短路次数阈值，以确定所述后氧传感器的信号线是否虚接，可以解决相关技术会导致故障诊断误判的问题。本实施例能够及时报出后氧传感器信号线虚接问题，避免故障诊断因后氧传感器信号线虚接产生误判。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1示出了相关技术中的排气系统的部分结构示意图；
44.图2示出了本技术一实施例提供的后氧传感器信号线虚接诊断方法的流程图；
45.图3a，其示出了本技术一实施例提供的后氧传感器信号线对电源虚接诊断方法的流程示意图；
46.图3b示出了后氧传感器信号线的电压信号值时序图；
47.图4a示出了本技术一实施例提供的后氧传感器信号线对地虚接诊断方法的流程示意图；
48.图4b示出了后氧传感器信号线的电压信号值时序图；
49.图5示出了本技术提供一种后氧传感器信号线虚接诊断装置示意框图。
具体实施方式
50.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
51.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
52.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
53.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
54.图2示出了本技术一实施例提供的后氧传感器信号线虚接诊断方法的流程图，从图2中可以看出，该后氧传感器信号线虚接诊断方法包括依次执行的以下步骤：
55.步骤s1：使得发动机工作在特定工况。
56.在开始诊断后氧传感器信号线对电源虚接时，需要使得发动机处于非断油、非主动减稀空燃比工况，以使得排气系统正常工作处理尾气。
57.在此种工况下，若后氧传感器信号线无故障，且该则后氧传感器信号线处于正常工作状态，能够正常检测废气中的氧浓度并转换成电信号。
58.步骤s2：获取后氧传感器的电压信号值。
59.为对发动机工作产生所产生的废气进行催化的催化率达到最佳，必然在发动机排气管中安装后氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是后氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电压信号后发送给控制单元。通常该后氧传感器在非断油、非主动减稀空燃比工况下，其正常工作电压为0.1v至0.9v。
60.步骤s3：实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否超过短路电压阈值范围。
61.可选地，该短路电压阈值范围的上限可以为第一短路电压阈值，下限可以为第二短路电压阈值。其中，第一短路电压阈值用于判断所述后氧传感器信号线是否对电源短路，第二短路电压阈值用于判断所述后氧传感器是否对地短路。
62.判断所述述后氧传感器的电压信号值是否超过短路电压阈值范围，可以判断后氧传感器的电压信号值是否大于第一短路电压阈值，或小于第二短路电压阈值。
63.步骤s4：当所述后氧传感器的电压信号值超出所述短路电压阈值范围，确定所述后氧传感器信号线短路。
64.可选地，当判断后氧传感器的电压信号值大于第一短路电压阈值，或小于第二短路电压阈值，确定所述后氧传感器信号线对电源或对地短路。
65.步骤s5：计算所述后氧传感器信号线的短路次数。
66.步骤s6：判断所述后氧传感器信号线的短路次数是否超过短路次数阈值。
67.步骤s7：当所述后氧传感器信号线的短路次数超过短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线虚接。
68.本实施例通过使得发动机工作在特定工况，判断所述后氧传感器的电压信号值是否超出短路电压阈值范围，以确定后氧传感器信号线是否短路，再根据后氧传感器信号线的短路次数是否超过短路次数阈值，以确定所述后氧传感器的信号线是否虚接，可以解决相关技术会导致故障诊断误判的问题。本实施例能够及时报出后氧传感器信号线虚接问
题，避免故障诊断因后氧传感器信号线虚接产生误判。
69.图3a示出了本技术一实施例提供的后氧传感器信号线对电源虚接诊断方法的流程示意图。从图3a中可以看出，本实施例在图2所示实施例的基础上包括依次执行的以下步骤：
70.步骤s311：使得发动机启动，并工作在特定工况。
71.在开始诊断后氧传感器信号线对电源虚接时，需要使得发动机处于非断油、非主动减稀空燃比工况，以使得排气系统正常工作处理尾气。
72.在此种工况下，若后氧传感器信号线无故障，且该则后氧传感器信号线处于正常工作状态，能够正常检测废气中的氧浓度并转换成电信号。
73.步骤s312：获取后氧传感器的电压信号值。
74.在后氧传感器信号线处于正常工作状态时，其检测废气中氧浓度，转换成电信号的正常工作电压为0.1v至0.9v。
75.另外，为了保证所获取的后氧传感器电压信号值的可靠性，在获取该后氧传感器的电压信号值之前，需要使得后氧传感器保护性加热阶段结束、后氧传感器内阻检查通过且电压正常穿越。
76.步骤s313：实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否大于第一短路电压阈值，所述第一短路电压阈值用于判断所述后氧传感器信号线是否对电源短路。
77.步骤s314：当所述后氧传感器的电压信号值大于所述第一短路电压阈值，确定所述后氧传感器信号线对电源短路。
78.其中，若后氧传感器信号线出现对电源短路的故障，则后氧传感器信号线的电压信号值瞬间增大超过第一短路电压阈值。
79.该第一短路电压阈值的确定，可以预先测试后氧传感器信号线出现对电源短路故障时，该信号线所达到的对电源短路电压值，再根据该对电源短路电压值确定第一短路电压阈值，其中该第一短路电压阈值小于该电源短路电压值，可选的，该第一短路电压阈值可以为该电源短路电压值的80％至90％。
80.例如后氧传感器信号线对电源短路，其对电源短路电压值瞬间可达5v，因此所设定的第一短路电压可以为4v至4.5v。
81.参照图3b，其示出了后氧传感器信号线的电压信号值时序图。从图3b所示的后氧传感器信号线的电压信号值时序图l1中可以看出，该后氧传感器信号线的电压信号值会连续多次由正常工作电压u0，升高超过第一短路电压阈值umax，然后回落至正常工作电压u0。确定后氧传感器信号线的电压信号值升高超过第一短路电压阈值umax的过程为该后氧传感器信号线对电源短路一次。
82.步骤s315：计算所述后氧传感器信号线对电源短路的次数。
83.可选地，可以当后氧传感器信号线的电压信号值，第一次超出所述第一短路电压阈值，初始化所述后氧传感器信号线的对电源短路次数。在初始化所述后氧传感器信号线的对电源短路次数后，每确定所述后氧传感器信号线对电源短路一次，使得所述后氧传感器信号线的对电源短路次数对应增加。
84.继续参照图3b，该时域t1期间，确定该后氧传感器信号线的电压信号值，第一次升高超出所述第一短路电压阈值umax。在后续时域tn期间，确定该后氧传感器信号线的电压
信号值，继续对电源短路七次，使得后氧传感器信号线的对电源短路次数nx共计八次,从而该后氧传感器信号线在时域t1和时域tn期间，形成后氧传感器对电源短路次数信号时序图l2。在该后氧传感器对电源短路次数信号时序图l2中，数值n1至数值n8等步长逐渐递增。
85.步骤s316：判断所述后氧传感器信号线对电源短路的次数是否超过第一短路次数阈值。
86.步骤s317：当所述后氧传感器信号线对电源短路的次数超过第一短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线对电源虚接。
87.继续参照图3b，在后氧传感器对电源短路次数信号时序图l2达到数值n7后，后氧传感器信号线再一次对电源短路，则后氧传感器信号线对电源短路的次数nx超过第一短路次数阈值m1，确定所述后氧传感器的信号线对电源虚接，后氧传感器对电源短路次数信号时序图l2保持当前数值n8不变，即停止计数。
88.图4a，其示出了本技术一实施例提供的后氧传感器信号线对地虚接诊断方法的流程示意图。从图4a中可以看出，本实施例在图2所示实施例的基础上包括依次执行的以下步骤：
89.步骤s411：使得发动机启动，并工作在特定工况。
90.在开始诊断后氧传感器信号线对电源虚接时，需要使得发动机处于非断油、非主动减稀空燃比工况，以使得排气系统正常工作处理尾气。
91.在此种工况下，若后氧传感器信号线无故障，且该则后氧传感器信号线处于正常工作状态，能够正常检测废气中的氧浓度并转换成电信号。
92.步骤s412：获取后氧传感器的电压信号值。
93.在后氧传感器信号线处于正常工作状态时，其检测废气中氧浓度，转换成电信号的正常工作电压为0.1v至0.9v。
94.步骤s413：实时判断所述后氧传感器的电压信号值是否小于第二短路电压阈值，所述第二短路电压阈值用于判断所述后氧传感器信号线是否对地短路。
95.步骤s414：当所述后氧传感器的电压信号值小于所述第二短路电压阈值，确定所述后氧传感器信号线对地短路。
96.其中，若后氧传感器信号线出现对地短路的故障，则后氧传感器信号线的电压信号值瞬间减小超过第而短路电压阈值。
97.该第而短路电压阈值的确定，可以预先测试后氧传感器信号线出现对地短路故障时，该信号线所达到的对地短路电压值，再根据该对地短路电压值确定第二短路电压阈值，其中该第二短路电压阈值可以略大于该电源短路电压值。
98.例如后氧传感器信号线对地短路，其对地短路电压值瞬间为0v，因此所设定的第二短路电压可以为0.03v至0v。
99.参照图4b，其示出了后氧传感器信号线的电压信号值时序图。从图4b所示的后氧传感器信号线的电压信号值时序图l3中可以看出，该后氧传感器信号线的电压信号值会连续多次由正常工作电压u0，降低超过所述第二短路电压阈值umin，然后抬升至正常工作电压u0。确定后氧传感器信号线的电压信号值降低超过第二短路电压阈值umin的过程为该后氧传感器信号线对地短路一次。
100.步骤s415：计算所述后氧传感器信号线对地短路的次数。
101.可选地，可以当后氧传感器信号线的电压信号值，第一次降低超出所述第二短路电压阈值，初始化所述后氧传感器信号线的对地短路次数。在初始化所述后氧传感器信号线的对地短路次数后，每确定所述后氧传感器信号线对地短路一次，使得所述后氧传感器信号线的对地短路次数对应增加。
102.继续参照图4b，该时域d1期间，确定该后氧传感器信号线的电压信号值，第一次降低超出所述第二短路电压阈值umin。在后续时域dn期间，确定该后氧传感器信号线的电压信号值，继续对地短路八次，使得后氧传感器信号线的对地短路次数mx共计九次,从而该后氧传感器信号线在时域d1和时域dn期间，形成后氧传感器对地短路次数信号时序图l4。在该后氧传感器对地短路次数信号时序图l4中，数值m1至数值m9等步长逐渐递增。
103.步骤s416：判断所述后氧传感器信号线对地短路的次数是否超过第二短路次数阈值。
104.步骤s417：当所述后氧传感器信号线对地短路的次数超过第二短路次数阈值，确定所述后氧传感器的信号线对地虚接。
105.继续参照图4b，在后氧传感器对地短路次数信号时序图l4达到数值n8后，后氧传感器信号线再一次对地短路，则后氧传感器信号线对地短路的次数mx超过第二短路次数阈值m0，确定所述后氧传感器的信号线对地虚接，后氧传感器对地短路次数信号时序图l4保持当前数值m9不变，即停止计数。
106.在确定后氧传感器的信号线对地虚接后，则后续不再对催化器进行诊断从而能够避免对催化器故障误判的问题。否则，若确定后氧传感器的信号线未虚接后，后续仍需对催化器进行诊断，以判断催化器是否故障。
107.图5示出了本技术提供一种后氧传感器信号线虚接诊断装置示意框图，从图5中可以看出该后氧传感器信号线虚接诊断装置包括处理器510和存储器520，该存储器520中存储有至少一条指令或程序，该指令或程序由处理器510加载并执行以实现如图2、图3a和图4a中任一幅图所示的后氧传感器信号线虚接诊断方法，该处理器510和存储器520之间通过总线530进行信息交互。
108.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。