本发明涉及故障检测领域，尤其涉及一种检测三元催化器故障的方法及装置。
背景技术：
三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，三元催化器可以将汽车尾气排出的CO、HC和NOX等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
若是三元催化剂出现故障，会对汽车的运行产生很大的影响。现有技术中一些对三元催化剂故障的检测方法一般都需要额外的设备辅助，对三元催化器故障的检测较为复杂，耗时较长。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种三元催化器故障的检测方法及装置，实现了在不增加任何外部设备的情况下，快速的检测三元催化器故障。
本发明实施例提供了一种检测三元催化器故障的方法，包括：
在当前检测环境满足预设的使能条件时，获取预设时间内三元催化器上游的过量空气系数的变化频率，得到第一过量空气系数变化频率；
获取所述预设时间内所述三元催化器下游的所述过量空气系数的变化频率，得到第二过量空气系数变化频率；
计算所述第二过量空气系数变化频率和所述第一过量空气系数变化频率的比值；
当所述比值小于预设的第一阈值时，确定所述三元催化器故障。
可选的，所述获取预设时间内三元催化器上游的过量空气系数的变化频率，得到第一过量空气系数变化频率，包括：
通过所述三元催化器上游的第一氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间内所述三元催化器上游的过量空气系数的值；
针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的过量空气系数的值，当所述三元催化器的上游的过量空气系数的值大于预设的第二阈值时，将第一空气系数变化频率加1。
可选的，所述获取所述预设时间内所述三元催化器下游的所述过量空气系数的变化频率，得到第二过量空气系数变化频率，包括：
通过所述三元催化器下游的第二氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间段内所述三元催化器下游的电压值；
针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的电压值，当所述三元催化器的下游的电压值大于预设的第三阈值时，将第二过量空气系数变化频率加1。
可选的，还包括：
判断当前的检测环境是否满足预设的使能条件；所述预设的使能条件包括：发动机处于稳定状态、喷油量处于预设的第一范围、所述三元催化器的上油温度和三元催化器的下游温度处于第二范围；
若当前的检测环境不满足预设的使能条件，调整所述当前的检测环境直到所述当前的检测环境满足预设的使能条件。
本发明实施例提供了一种检测三元催化器故障的装置，包括：
第一获取单元，用于在当前检测环境满足预设的使能条件时，获取预设时间内三元催化器上游的过量空气系数的变化频率，得到第一过量空气系数变化频率；
第二获取单元，用于获取所述预设时间内所述三元催化器下游的所述过量空气系数的变化频率，得到第二过量空气系数变化频率；
计算单元，用于计算所述第二过量空气系数变化频率和所述第一过量空气系数变化频率的比值；
故障确定单元，用于当所述比值小于预设的第一阈值时，确定所述三元催化器故障。
可选的，所述第一获取单元，包括：
第一采集子单元，用于通过所述三元催化器上游的第一氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间内所述三元催化器上游的过量空气系数的值；
第一计数子单元，用于针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的过量空气系数的值，当所述三元催化器的上游的过量空气系数的值大于预设的第二阈值时，将第一空气系数变化频率加1。
可选的，所述第二获取单元，包括：
第二采集单元，用于通过所述三元催化器下游的第二氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间段内所述三元催化器下游的电压值；
第二计数单元，用于针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的电压值，当所述三元催化器的下游的电压值大于预设的第三阈值时，将第二过量空气系数变化频率加1。
可选的，还包括：
判断单元，用于判断当前的检测环境是否满足预设的使能条件；所述预设的使能条件包括：发动机处于稳定状态、喷油量处于预设的第一范围、所述三元催化器的上油温度和三元催化器的下游温度处于第二范围；
调整单元，用于若当前的检测环境不满足预设的使能条件，调整所述当前的检测环境直到所述当前的检测环境满足预设的使能条件。
本发明实施例提供了一种三元催化器的故障检测方法及装置，该方法包括：获取预设时间段内三元催化器上游和下游的过量的空气系数的变化频率，计算下游的过量的空气系数的变化频率的比值，并判断该比值和预设的第一阈值的关系，若该比值大于预设的第一阈值，则表示三元催化器故障。这样，在不增加任何外部设备的前提下，实现了对三元催化器故障的快速在线检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种检测三元催化器故障的方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例提供的第一过量空气系数变化频率的获取方法的流程示意图；
图3示出了本发明实施例提供的一种第二过量空气系数变化频率的获取方法的流程示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种正常情况下三元催化器上游和下游的过量空气系数的变化频率；
图5示出了本发明实施例提供的一种异常情况下三元催化器上游和下游的过量空气系数的变化频率；
图6示出了本发明实施例提供的一种检测三元催化器故障的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1，示出了本发明实施例提供的一种检测三元催化器故障的方法的流程示意图，在本实施例中，该方法包括：
S101：在当前检测环境满足预设的使能条件时，获取预设时间内三元催化器上游的过量空气系数的变化频率，得到第一空气系数变化频率；
本实施例中，为了保障三元催化器故障检测的安全性，以及三元催化器故障检测的准确性，在进行三元催化器故障检测之前，当前的检测环境需要满足预设的使能条件。
其中，预设的使能条件包括：发动机处于稳定状态、喷油量处于预设的第一范围、三元催化器的上游温度和下游温度处于预设的第二范围。
本实施例中，在执行S101之前，需要先判断当前的检测环境是否满足预设的使能条件，若满足则执行S101，若不满足，则调整当前的检测环境直到当前的检测环境满足预设的使能条件，具体的，还包括：
判断当前的检测环境是否满足预设的使能条件；所述预设的使能条件包括：发动机处于稳定状态、喷油量处于预设的第一范围、所述三元催化器的上、下游温度处于第二范围；
若当前的检测环境满足预设的使能条件，则返回执行S101；
若当前的检测环境不满足预设的使能条件，调整所述当前的检测环境直到所述当前的检测环境满足预设的使能条件。
本实施例中，一般情况下，三元催化器的上游会安装第一氧传感器，例如：宽域氧传感器，第一氧传感器可以检测过量空气系数的值，若过量空气系数的值大于预设的第一阈值，则表示过量空气系数经过了一个波动周期，通过记录在预设时间内波动周期的数量，进而表示过量空气系数在预设时间内的波动频率，参考图2，具体的S101，包括：
S201；通过所述三元催化器上游的第一氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间内所述三元催化器上游的过量空气系数的值；
S202:针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的过量空气系数的值，当所述三元催化器的上游的过量空气系数的值大于预设的第二阈值时，将第一空气系数变化频率加1。
其中，预设的第二阈值可以是技术人员在对三元催化器故障进行检测的时候根据实际情况设置的，也可以是预先设置好的。例如，预设的第二阈值可以为1。
本实施例中，根据安装在三元催化器上游的第一氧传感器，采集三元催化器上游的过量空气系数的值，并且，对于采集到的三元催化器的过量的空气系数的值的处理包括两种处理方式：
方式一：当前检测环境满足预设的使能条件时，启动计数器，记录当前的初始时刻；
根据所述初始时刻和预设的时间，确定结束时刻；
采集当前时刻所述三元催化器上游的过量空气系数的值；
判断所述当前时刻过量空气系数的值是否大于预设的第二阈值；
若所述当前时刻的过量空气系数的值大于预设的第二阈值，则计数器加1；
将当前时刻与预设的时间间隔相加，得到下一时刻；
判断所述下一时刻是否超过了预设的结束时刻；
若未超过预设的结束时刻，将所述下一时刻作为当前时刻，并返回执行所述采集当前时刻的所述三元催化器的上游的过量空气系数的值；
若所述下一时刻超过了预设的结束时刻，则结束。
方式二：当按照预设的时间间隔，采集了预设时间段内所有的过量空气系数的值后，依次判断每个过量空气系数的值与预设的第二阈值的关系，若过量空气系数的值大于预设的第二阈值，则将第一计数器加1，最后第一计数器的统计值即为第一空气系数变化频率。
S102：获取所述预设时间内所述三元催化器下游的所述过量空气系数的变化频率，得到第二过量空气系数变化频率；
本实施例中，可以通过安装在三元催化器下游的氧传感器中获取到过量空气系数的值，例如，若三元催化器中安装有宽域氧传感器可以采用S101的方法获取到过量空气系数频率。
但是，通常情况下，三元催化器的下游安装的传感器为开关型的传感器，其中，开关型的传感器无法直接获取三元催化器下游的过量空气系数的值，但是可以通过下游安装的开关型传感器，获取电压的变化频率，通过电压的变化频率表示下游的过量空气系数的变化频率，具体的，参考图3，S102包括：
S301：通过所述三元催化器下游的第二氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间段内所述三元催化器下游的电压值；
S302：针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的电压值，当所述三元催化器的下游的电压值大于预设的第三阈值时，将第二过量空气系数变化频率加1。
本实施例中，在对采集到的电压值进行处理，获取第二过量空气系数的变化频率时，可以包括以下的两种处理方式：
方式一：
若当前检测环境满足预设的使能条件时，启动计数器，记录当前的初始时刻；
根据所述初始时刻和预设的时间，确定结束时刻；
采集当前时刻所述三元催化器上游的过量空气系数的值；
判断所述当前时刻过量空气系数的值是否大于预设的第三阈值；
若所述当前时刻的过量空气系数的值大于预设的第三阈值，则计数器加1；
将当前时刻与预设的时间间隔相加，得到下一时刻；
判断所述下一时刻是否超过了预设的结束时刻；
若未超过预设的结束时刻，将所述下一时刻作为当前时刻，并返回执行所述采集当前时刻的所述三元催化器的上游的过量空气系数的值；
若所述下一时刻超过了预设的结束时刻，则结束。
方式二：当按照预设的时间间隔，采集了预设时间段内所有的电压值后，依次判断每个电压值与预设的第三阈值的关系，若电压值大于预设的第三阈值，则将第二计数器加1，最后第二计数器的统计值即为第二空气系数变化频率。
其中，预设的第三阈值可以是在执行三元催化器的故障时根据实际情况设置的，也可以是预先设置好的。
S103：计算所述第二过量空气系数变化频率和所述第一过量空气系数变化频率的比值；
S104：当所述比值小于预设的第一阈值时，确定所述三元催化器故障。
本实施例中，由于三元催化器具有储氧的功能，正常情况下如图4所示，下游的过量空气系数的变化频率小于上游的过量空气系数的变化频率；若三元催化器出现故障或者被移除，如图5所示，下游的过量空气系数的变化频率和上游的过量空气系数的变化频率趋同。
本实施例中，通过计算下游的过量空气系数变化频率和上游的过量空气系数变化频率的比值，若该比值小于预设的第一阈值，例如该第一阈值为小于1的某个值，若该比值小于预设的第一阈值时，表示下游的过量的空气系数的变化频率与上游的过量空气系数的变化频率趋同，也就是说三元催化器出现故障或者被移除。
本实施例中，获取预设时间段内三元催化器上游和下游的过量的空气系数的变化频率，计算下游的过量的空气系数的变化频率的比值，并判断该比值和预设的第一阈值的关系，若该比值大于预设的第一阈值，则表示三元催化器故障。这样，在不增加任何外部设备的前提下，实现了对三元催化器故障的快速在线检测。
参考图6，示出了本发明实施例提供的一种检测三元催化器故障装置的结构示意图，在本实施例中，该装置包括：
第一获取单元601，用于在当前检测环境满足预设的使能条件时，获取预设时间内三元催化器上游的过量空气系数的变化频率，得到第一过量空气系数变化频率；
第二获取单元602，用于获取所述预设时间内所述三元催化器下游的所述过量空气系数的变化频率，得到第二过量空气系数变化频率；
计算单元603，用于计算所述第二过量空气系数变化频率和所述第一过量空气系数变化频率的比值；
故障确定单元604，用于当所述比值小于预设的第一阈值时，确定所述三元催化器故障。
可选的，所述第一获取单元，包括：
第一采集子单元，用于通过所述三元催化器上游的第一氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间内所述三元催化器上游的过量空气系数的值；
第一计数子单元，用于针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的过量空气系数的值，当所述三元催化器的上游的过量空气系数的值大于预设的第二阈值时，将第一空气系数变化频率加1。
可选的，所述第二获取单元，包括：
第二采集单元，用于通过所述三元催化器下游的第二氧传感器，按照预设的时间间隔采集预设时间段内所述三元催化器下游的电压值；
第二计数单元，用于针对于采集到的每一个所述三元催化器上游的电压值，当所述三元催化器的下游的电压值大于预设的第三阈值时，将第二过量空气系数变化频率加1。
可选的，还包括：
判断单元，用于判断当前的检测环境是否满足预设的使能条件；所述预设的使能条件包括：发动机处于稳定状态、喷油量处于预设的第一范围、所述三元催化器的上油温度和三元催化器的下游温度处于第二范围；
调整单元，用于若当前的检测环境不满足预设的使能条件，调整所述当前的检测环境直到所述当前的检测环境满足预设的使能条件。
通过本实施例的装置，在不增加任何外部设备的前提下，实现了对三元催化器故障的快速在线检测。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。