混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法及装置与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法及种混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断装置。


背景技术：

2.随着汽车保有量逐年攀升，油耗与排放法规日益严苛，国家能源安全面临极大威胁。国家规定乘用车的企业平均油耗(cafc值)2020年将降至5升/百公里，2025年将进一步降至4升/百公里。而传统燃油车在现有技术条件下无法应对如此严格的要求，而混合动力汽车结合了纯汽油车和电动车各自的优点，逐渐成为当前主流方案。
3.但是有别于纯燃油车，混合动力汽车运行是在ev
‑
串联
‑
并联模式来回切换，而前氧传感器合理性诊断要在发动机减速断油以及加速加浓工况必须进行诊断。而混合动力汽车在纯电模式以及串联模式下发动机是不运转的。因此混合动力汽车相对于传统燃油车，传统燃油车诊断方法不能完全适用于混动汽车，混合动力汽车诊断工况减少，诊断失败率较高，无法满足法规对诊断完成率(iupr)的要求。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法，包括：
6.在发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息；
7.控制混合动力车辆的起动发电一体机强拖所述发动机，以使所述混合动力车辆处于减速断油状态；
8.在所述混合动力车辆处于减速断油状态的情况下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比；
9.在检测过程中所述空燃比呈降低趋势的情况下，将所述前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值。
10.在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述控制起动发电一体机强拖所述发动机，以使所述混合动力车辆处于减速断油状态的步骤包括：
11.控制起动发电一体机向发动机施加与发动机输出端转向相反的力，使得所述发动机的转速处于400r/min至2500r/min；
12.其中，起动发电一体机强拖所述发动机的时长为1s至3s。
13.在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述在所述混合动力车辆处于减速断油状态的情况下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比的步骤包括：
14.在所述混合动力车辆处于减速断油状态的情况下，且所述前氧传感器的电压值为第一阈值的情况下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比；
15.在所述前氧传感器的电压值为第二阈值的情况下，停止检测。
16.在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述第二阈值的取值小于所述第一阈值的取值，所述第一阈值为0.5v至0.7v，所述第二阈值的取值为0.2v至0.4v。
17.在第一方面的第四种可能的实施方式中，还包括：
18.在检测过程中所述空燃比出现上升的情况下，退出检测。
19.在第一方面的第五种可能的实施方式中，还包括：
20.在发动机直驱车辆的情况下，多次控制所述控制起动发电一体机强拖所述发动机，以获取多个所述前氧传感器响应速率诊断值；
21.求取多个所述前氧传感器响应速率诊断值的平均值作为所述前氧传感器响应性诊断结果。
22.在第一方面的第六种可能的实施方式中，在所述在发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息的步骤之前，还包括：
23.接收响应性诊断信息；
24.在所述混合动力车辆的前氧进入闭环的情况下，获取所述混合动力车辆的工作状态。
25.在第一方面的第七种可能的实施方式中，所述获取所述混合动力车辆的工作状态的步骤包括：
26.通过发动机控制单元获取所述混合动力车辆的离合器的状态信息；
27.在所述离合器的状态信息为连接状态时，所述混合动力车辆处于所述发动机直驱车辆状态。
28.在第一方面的第八种可能的实施方式中，还包括：
29.在车辆未发动机直驱车辆的情况下，不响应于响应性诊断信息。
30.根据本技术实施例的第二方面提供了一种混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断装置，包括：
31.存储器，存储有计算机程序；
32.处理器，执行所述计算机程序；
33.其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现上述任一技术方案的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法。
34.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法，在需要对前氧传感器的响应性进行诊断时，在接收到响应性诊断信息的情况下，在混合动力车辆的发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息，并进一步控制混合动力车辆的起动发电一体机强拖所述发动机，以使车辆进入到减速单元状态，进一步在减速断油状态对前氧传感器实测响应速率和空燃比进行检测，通过测量空燃比，可以对车辆的状态进行监控，进在空燃比呈下降趋势的情况下，将检测到的前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值。本技术实施例，一方面仅在发动机直驱车辆的情况下检测获取前氧传感器实测响应速率，能够提高诊断完成率，避免了不必要的检测，大大提高了诊断效率；另一方面，通过起动发电一体机强拖所述发动机能够使混合动力车辆处于减速断油状态，为前氧传感器响应性诊断提供了检测时机，进一步地提高了诊断效率；再一方面，在对前氧传感器实测响应速率进行检测的过程中，同时获取空燃比，仅在空燃比呈下降趋势的情况下，将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速
率诊断值，能够大大提高前氧传感器响应性诊断的准确性和安全性。
附图说明
35.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
36.图1为本技术提供的一种实施例的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法的步骤流程图；
37.图2为本技术提供的一种实施例的混合动力车辆的示意性结构图；
38.图3为本技术提供的一种具体实施例的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法的步骤流程图；
39.图4为本技术提供的一种实施例的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断装置的结构框图。
40.其中，图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
41.1、发动机；2、起动发电一体机；3、motor电机；4、离合器。
具体实施方式
42.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步地详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
44.如图1所示，本技术实施例的第一方面提出了一种混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法，包括：
45.步骤101：在发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息。如图2所示可以理解的是，混合动力车辆包括离合器4、起动发电一体机2(isg电机)和motor电机3，起动发电一体机2与发动机1直连用于启动、发电和助力；发动机1与motor电机3共同输出动力，发动机1后布置离合器4，用于模式的切换；基于此混合动力车辆可以在纯电
‑
串联
‑
并联模式之间进行切换，纯电状态下，发动机1与起动发电一体机2均不工作，动力电池提供电能供给motor电机3驱动车辆；串联状态下，离合器4脱开，发动机1不参与驱动车辆，仅负责驱动起动发电一体机2发电，供给motor电机3驱动车辆，多余的发电存储进动力电池；并联状态下，离合器4接合，发动机1直驱车辆，motor电机3仅负责极限工况辅助动力输出。本技术实施例仅在发动机1直驱车辆的情况下对前氧传感器的响应性进行诊断，能够提高诊断完成率，避免了不必要的检测，大大提高了诊断效率。
46.步骤102：控制混合动力车辆的起动发电一体机强拖发动机，以使混合动力车辆处于减速断油状态。利用混合动力车辆的起动发电一体机对发动机进行强拖，即可使发动机模拟减速断油状态，使混合动力车辆处于减速断油状态，使得对前氧传感器响应性的诊断无需依赖于其他设备，模拟了车辆混合气由浓到稀的过程，前氧传感器响应性诊断的策略，利于前氧传感器响应性诊断方法的实施。
47.步骤103：在混合动力车辆处于减速断油状态的情况下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比。在车辆处于减速断油状态下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比，可以通过空燃比监控混合气的状态，能够提高诊断完成率。
48.步骤104：在检测过程中空燃比呈降低趋势的情况下，将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值。在对前氧传感器实测响应速率进行检测的过程中，同时获取空燃比，仅在空燃比呈下降趋势的情况下，将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值，能够大大提高前氧传感器响应性诊断的准确性和安全性。
49.本技术实施例提供的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法，在需要对前氧传感器的响应性进行诊断时，在接收到响应性诊断信息的情况下，在混合动力车辆的发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息，并进一步控制混合动力车辆的起动发电一体机强拖所述发动机，以使车辆进入到减速单元状态，进一步在减速断油状态对前氧传感器实测响应速率和空燃比进行检测，通过测量空燃比，可以对车辆的状态进行监控，进在空燃比呈下降趋势的情况下，将检测到的前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值。本技术实施例，一方面仅在发动机直驱车辆的情况下检测获取前氧传感器实测响应速率，能够提高诊断完成率，避免了不必要的检测，大大提高了诊断效率；另一方面，通过起动发电一体机强拖所述发动机能够使混合动力车辆处于减速断油状态，为前氧传感器响应性诊断提供了检测时机，进一步地提高了诊断效率；再一方面，在对前氧传感器实测响应速率进行检测的过程中，同时获取空燃比，仅在空燃比呈下降趋势的情况下，将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值，能够大大提高前氧传感器响应性诊断的准确性和安全性。
50.在一些示例中，控制起动发电一体机强拖发动机，以使混合动力车辆处于减速断油状态的步骤包括：控制起动发电一体机向发动机施加与发动机输出端转向相反的力，使得发动机的转速处于400r/min至2500r/min。
51.通过起动发电一体机向发动机施加与发动机输出端转向相反的力使车辆处于减速断油状态。而发动机的转速处于400r/min至2500r/min，能够使得车辆的行驶速度处于80km/h至120km/h之间，为前氧传感器响应性诊断方法提供了良好的检测环境，可以理解的是如若在获取前氧传感器实测响应速率的过程中，发动机的转速为处于400r/min至2500r/min，应当退出诊断。
52.在一些示例中，起动发电一体机强拖发动机的时长为1s至3s。
53.考虑到，在进行前氧传感器响应性诊断的过程中，车辆可能会出现小规模抖动，影响驾驶感受，同时为了减少能量浪费，因此出于保护以及经济性目的，将强拖发动机的时长为1s至3s，能够提高用户体验。
54.在一些示例中，在混合动力车辆处于减速断油状态的情况下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比的步骤包括：在混合动力车辆处于减速断油状态的情况下，且前氧传感器的电压值为第一阈值的情况下，获取前氧传感器实测响应速率和空燃比；在前氧传感器的电压值为第二阈值的情况下，停止检测。
55.通过第一阈值和第二阈值的选取，对前氧传感器实测响应速率的获取时机进行了限定，明确了前氧传感器响应性诊断时长。可以理解的是，在减速断油状态下，前氧传感器的电压值会逐渐下降，而前氧传感器实测响应速率即为前氧传感器在电压值经由第一阈值
下降至第二阈值这段时间内的响应效率平均值。
56.在一些示例中，第二阈值的取值小于第一阈值的取值，第一阈值为0.5v至0.7v，第二阈值的取值为0.2v至0.4v。
57.第一阈值为0.5v至0.7v，第二阈值的取值为0.2v至0.4v，一方面明确了对前氧传感器的检测时机，便于计算机、处理器或控制器执行指令对前氧传感器进行检测，同时一定程度上控制了检测时长，使得前氧传感器响应性诊断可以在3s之内完成，大大降低了车辆可能会出现小规模抖动的时长，提高了用户体验。
58.在一些示例中，第一阈值的取值可以为0.6v，第二阈值的取值可以为0.3v。
59.在一些示例中，混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法还包括：在检测过程中空燃比出现上升的情况下，退出检测。
60.在检测过程中，如若空燃比出现上升，说明发动机内混合气发生了非预期性的变化，此时如若继续进行检测会导致前氧传感器响应性诊断不准确，应当立刻退出检测，重新通过起动发电一体机强拖发动机，再次模拟减速断油，重新对前氧传感器实测响应速率进行检测，能够大大提高前氧传感器响应性诊断的准确性。
61.在一些示例中，混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法还包括：在发动机直驱车辆的情况下，多次控制控制起动发电一体机强拖发动机，以获取多个前氧传感器响应速率诊断值；求取多个前氧传感器响应速率诊断值的平均值作为前氧传感器响应性诊断结果。
62.在完成一次前氧传感器响应速率诊断值的获取后，可以在发动机直驱车辆的情况下再次控制起动发电一体机强拖所述发动机，以重复步骤102值步骤104，进而即可获取到多个前氧传感器响应速率诊断值，将多个前氧传感器响应速率诊断值求取的平均值作为前氧传感器响应性诊断结果，能够大大提高检测的准确性。
63.在一些示例中，为了兼顾检测的准确性和检测所需时长，可以获取四个前氧传感器响应速率诊断值，进一步求取四个前氧传感器响应速率诊断值的平均值作为前氧传感器响应性诊断结果。
64.在一些示例中，在发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息的步骤之前，还包括：接收响应性诊断信息；在混合动力车辆的前氧进入闭环的情况下，获取混合动力车辆的工作状态。
65.可以理解的是，在前氧进入闭环的情况下说明前氧传感器已经完成了准备阶段，车辆进入了正常运行阶段，这种状态下再响应于响应性诊断信息可以提高前氧传感器响应性诊断的准确性。
66.在一些示例中，可以通过对前氧传感器的温度进行检测以判断前氧是否进入闭环状态。
67.在一些示例中，获取混合动力车辆的工作状态的步骤包括：通过发动机控制单元获取混合动力车辆的离合器的状态信息；在离合器的状态信息为连接状态时，混合动力车辆处于发动机直驱车辆状态。
68.可以理解的是，混合动力车辆包括离合器4、起动发电一体机2(isg电机)和motor电机3，起动发电一体机2与发动机1直连用于启动、发电和助力；发动机1与motor电机3共同输出动力，发动机1后布置离合器4，用于模式的切换；基于此混合动力车辆可以在纯电
‑
串
联
‑
并联模式之间进行切换，纯电状态下，发动机1与起动发电一体机2均不工作，动力电池提供电能供给motor电机3驱动车辆；串联状态下，离合器4脱开，发动机1不参与驱动车辆，仅负责驱动起动发电一体机2发电，供给motor电机3驱动车辆，多余的发电存储进动力电池；并联状态下，离合器4接合，发动机1直驱车辆，motor电机3仅负责极限工况辅助动力输出。本技术实施例仅在发动机1直驱车辆的情况下对前氧传感器的响应性进行诊断，能够提高诊断完成率，避免了不必要的检测，大大提高了诊断效率。
69.在一些示例中，混合动力车辆包括了整车控制单元(vcu)和发动机1控制单元(ecu)，整车控制单元用于将离合器4工作状态发送到can网络(3)上，发动机1控制单元用于根据离合器4工作状态和发动机1转速判断传动模式。
70.在一些示例中，混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法还包括：在车辆未发动机直驱车辆的情况下，不响应于响应性诊断信息。
71.在车辆未处于发动机直驱车辆的情况下，说明发动机有可能未处于工作状态，此种状态下对前氧传感器响应性进行诊断会降低诊断完成率。因此本技术提供的方法仅在发动机直驱车辆的情况下响应于响应性诊断信息。
72.如图3所示，在一些示例中，混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法包括：
73.步骤201：判断混合动力车辆的前氧是否进入闭环，若是执行步骤203，若否执行步骤202；
74.步骤202：判定当前状态不满足诊断要求，退出诊断；
75.步骤203：基于发动机控制单元确定离合器的状态；
76.步骤204：判断离合器是否断开，若是执行步骤205，若否执行步骤206；
77.步骤205：判定车辆处于串联作业模式，退出诊断；
78.步骤206：判定混合动力车辆处于发动机直驱车辆状态，响应于响应性诊断信息；
79.步骤207：发动机控制单元发出控制指令，控制起动发电一体机强拖发动机，使处理处于减速断油状态；
80.步骤208：开始获取前氧传感器实测响应速率；
81.步骤209：判断空燃比是否出现上升，且前氧传感器的电压值是否大于小于第二阈值，若是执行步骤210；若否执行步骤211；
82.步骤210：退出诊断；
83.步骤211：将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值；
84.步骤212：判断是否完成了四次检测；若是执行步骤213，若否执行步骤204
85.步骤213：将四次获取的前氧传感器响应速率诊断值的平均值作为前氧传感器响应性诊断结果。
86.本实施例提供的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法，在需要对前氧传感器的响应性进行诊断时，在接收到响应性诊断信息的情况下，在混合动力车辆的发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息，并进一步控制混合动力车辆的起动发电一体机强拖所述发动机，以使车辆进入到减速单元状态，进一步在减速断油状态对前氧传感器实测响应速率和空燃比进行检测，通过测量空燃比，可以对车辆的状态进行监控，进在空燃比呈下降趋势的情况下，将检测到的前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值。本技术实施例，一方面仅在发动机直驱车辆的情况下检测获取前氧传感器实测响应速
率，能够提高诊断完成率，避免了不必要的检测，大大提高了诊断效率；另一方面，通过起动发电一体机强拖所述发动机能够使混合动力车辆处于减速断油状态，为前氧传感器响应性诊断提供了检测时机，进一步地提高了诊断效率；再一方面，在对前氧传感器实测响应速率进行检测的过程中，同时获取空燃比，仅在空燃比呈下降趋势的情况下，将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值，能够大大提高前氧传感器响应性诊断的准确性和安全性。在完成一次前氧传感器响应速率诊断值的获取后，可以在发动机直驱车辆的情况下再次控制起动发电一体机强拖所述发动机，以重复步骤102值步骤104，进而即可获取到多个前氧传感器响应速率诊断值，将多个前氧传感器响应速率诊断值求取的平均值作为前氧传感器响应性诊断结果，能够大大提高检测的准确性。
87.如图4所示，根据本技术实施例的第二方面提供了一种混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断装置，包括：存储器310，存储有计算机程序；处理器320，执行计算机程序；其中，处理器320在执行计算机程序时，实现上述任一技术方案的混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断方法。
88.该混合动力车辆的前氧传感器响应性诊断装置，通过处理器执行计算机程序，在需要对前氧传感器的响应性进行诊断时，在接收到响应性诊断信息的情况下，在混合动力车辆的发动机直驱车辆的情况下，响应于响应性诊断信息，并进一步控制混合动力车辆的起动发电一体机强拖所述发动机，以使车辆进入到减速单元状态，进一步在减速断油状态对前氧传感器实测响应速率和空燃比进行检测，通过测量空燃比，可以对车辆的状态进行监控，进在空燃比呈下降趋势的情况下，将检测到的前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值。本技术实施例，一方面仅在发动机直驱车辆的情况下检测获取前氧传感器实测响应速率，能够提高诊断完成率，避免了不必要的检测，大大提高了诊断效率；另一方面，通过起动发电一体机强拖所述发动机能够使混合动力车辆处于减速断油状态，为前氧传感器响应性诊断提供了检测时机，进一步地提高了诊断效率；再一方面，在对前氧传感器实测响应速率进行检测的过程中，同时获取空燃比，仅在空燃比呈下降趋势的情况下，将前氧传感器实测响应速率作为前氧传感器响应速率诊断值，能够大大提高前氧传感器响应性诊断的准确性和安全性。
89.在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
90.在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
91.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人
员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。