[發明專利]一種氧傳感器失效模擬器以及氧傳感器失效模擬方法

有效

• 申請號: 201110241795.1
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102411311A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 史國軍
• 申請（專利權）人: 意昂神州(北京)科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車電子領域，具體地說，涉及一種氧傳感器失效模擬器以及氧傳感器失效模擬方法。?

背景技術

汽車氧傳感器安裝在排氣管上用于檢測廢氣中的氧含量，根據廢氣中的氧氣含量反映出燃燒的混合氣的濃稀，汽車電子控制器根據氧傳感器的反饋控制噴油量，從而實現混合氣的閉環控制。氧傳感器的主要類型有：對電源短路故障、對地短路故障、加熱器故障以及傳感器老化故障等。在OBD法規日益嚴格的今天，對排放系統的要求越來越高，因此對發動機控制算法的要求越來越嚴格，因而，在發動機控制策略的開發、標定及測試時，需要提供各種失效氧傳感器的信號，這個信號就需要通過氧傳感器失效模擬器給出。氧傳感器失效模擬器對輸入的正常氧傳感器信號進行劣化處理，將劣化后的信號輸出給發動機ECU，用以驗證發動機OBD氧傳感器失效診斷算法的開發、標定及測試需要試驗各種故障對排放的影響。?

現有的氧傳感器失效模擬器通常情況下必須采用計算機進行控制，并且只能模擬部分失效情況、模擬效果不理想。?

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種氧傳感器失效模擬器，該模擬器用于開發汽油機氧傳感器失效模擬器，該模擬器提供多種操作模式，既可以在計算機的控制下進行運行，又可以脫離計算機獨立運行，同時能夠模擬多種氧傳感器實效情況，并且模擬效果理想。?

本發明的目的可以采取以下方法來實現：?

一種氧傳感器失效模擬器，包括通信模塊、數據采集模塊以及數據處理模塊，所述數據采集模塊采集氧傳感器的信號并傳送至所述數據處理模塊，所述通信模塊通過接收命令對數據處理模塊進行控制，根據所接收到的命令，所述通信模塊有以下工作模式：?

(A)接收劣化參數，所述數據處理模塊根據所述劣化參數對輸入的信號進?行劣化；?

(B)將所述數據采集模塊的所采集到的輸入輸出波形上傳至計算機。?

優選地，所述數據處理模塊對輸入信號進行劣化過程為：將當前采集到的信號A與上一個采樣周期的信號數據B進行比較，如果A＞B，則按照設定的劣化系數對信號進行放大，如果A＜B，則按照設定的劣化系數對信號進行衰減。?

優選地，所述數據處理模塊對輸入信號進行劣化過程為：將當前采集的信號A與設定的基準電壓值V進行比較，如果A＞V，則延遲設定劣化時間后輸出高電平信號；如果A＜V，則延遲設定劣化時間后輸出低電平信號。?

優選地，所述通信模塊還包括工作模式(C)：接收數據為存儲配置，將配置的劣化參數存儲至本地FLASH中。?

優選地，還包括中斷服務模塊。?

一種氧傳感器失效模擬方法，包括以下步驟：?

(A)數據采集模塊采集氧傳感器信號，并將采集信號傳送至數據處理模塊；?

(B)所述數據處理模塊根據控制命令進行：?

(1)根據所述劣化參數對輸入的信號進行劣化；?

(2)將信號的輸入輸出波形實時上傳至計算機；?

(3)將配置的劣化參數存儲至本地FLASH中；?

其中，根據控制命令步驟(1)中的劣化過程為：?

a.將當前采集到的信號A與上一個采樣周期的信號數據B進行比較，如果A＞B，則按照設定的劣化系數對信號進行放大，如果A＜B，則按照設定的劣化系數對信號進行衰減；?

b.將當前采集的信號A與設定的基準電壓值V進行比較，如果A＞V，則延遲設定劣化時間后輸出高電平信號；如果A＜V，則延遲設定劣化時間后輸出低電平信號。?

本發明具有這樣的優點：在對信號進行正弦波處理時劣化的程度大，可以對輸入的氧傳感器信號進行深度劣化；正常輸入的波形是近似于正弦曲線，通過改變正弦曲線的幅值、周期等參數來達到劣化目的，可以將信號處理成近似于直線后輸出；另外，對信號進行方波處理，可以精確設定信號的劣化時間。在兩種模式中，同時可以對信號的周期和幅值進行單項調整，根據需求設置周期和幅值參?數。?

附圖說明

圖1是本發明模擬器的系統流程圖；?

圖2是本發明模擬器模擬模擬氧傳感器對電源短路時的波形圖；?

圖3是本發明模擬器模擬模擬氧傳感器對地短路時的波形圖；?

圖4是本發明模擬器模擬模擬氧傳感器加熱故障時的波形圖；?

圖5是本發明模擬器模擬模擬氧傳感器信號響應延遲時的波形圖；?

圖6是本發明模擬器模擬模擬氧傳感器信號響應延遲時的另一種波形圖；?