CN115075927B - 一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法，包括以下步骤，S1、判断发动机当前是否处于稳态工况下，若发动机处于稳态工况下则继续诊断步骤，否则终止诊断；S2、周期性地加浓、减稀目标空燃比，并重复若干个周期；根据催化器上游的氧传感器的空燃比信号以及催化器下游的氧传感器的电压信号判断催化器是否出现劣化故障，若出现劣化故障，则诊断终止，反之进行后续的补充诊断；S3、补充诊断预设有若干不同的补充诊断方法，按照一定的规则分别判断各补充诊断方法是否满足其对应的启动条件，选取其中一种满足启动条件的诊断方法进行补充诊断。

Description

一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法

技术领域

本发明涉及催化器诊断领域，具体涉及一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法。

背景技术

三元催化器是安装在汽车排气系统中必不可少的净化装置，其中三元催化器中含有催化剂，催化剂的作用在于，与汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为可排放到大气中的二氧化碳、水和氮气。

目前的EMS系统在催化器的前后装有两个氧传感器，前氧用来实现对混合气进行闭环控制，后氧可用于通过比较前后氧传感器的差别可以实现对催化器老化诊断。这种方式需要清空催化器内氧气和储满催化器内氧气来读取其储氧能力，对于新鲜的催化器来说，诊断时间过于长；而且催化器对HC、CO和NOX的净化能力和其储氧能力(OSC)有一定的非线性关系，如果单纯依靠储氧能力可能会造成对催化器的净化能力的误判。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法，以提高对催化器诊断结果的准确率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种技术方案：一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法，包括以下步骤，

S1、判断发动机当前是否处于稳态工况下，若发动机处于稳态工况下则继续诊断步骤，否则终止诊断；

S2、周期性地加浓、减稀目标空燃比，并重复若干个周期；根据催化器上游的氧传感器的空燃比信号以及催化器下游的氧传感器的电压信号判断催化器是否出现劣化故障，若出现劣化故障，则诊断终止，反之进行后续的补充诊断；

S3、补充诊断预设有若干不同的补充诊断方法，按照一定的规则分别判断各补充诊断方法是否满足其对应的启动条件，选取其中一种满足启动条件的诊断方法进行补充诊断。

按上述方案，S1具体如下，仅当满足以下所有条件时，判断发动机处于稳态工况下；

1)发动机转速波动维持在预设波动范围内，且持续时间超过T1；

2)发动机新鲜空气进气密度波动维持在预设范围内，且持续时间超过T2；

3)发动机水温波动维持在预设范围内，且持续时间超过T3；

4)大气压力持续未变化，且持续时间超过T4；

5)发动机实际点火效率波动维持在预设范围内，且持续时间超过T5

6)目标空燃比为当前理想空燃比；

7)空燃比控制持续处于闭环激活状态，且持续时间超过T6；

8)催化器温度在预设范围内；

9)发动机请求火路扭矩与实际火路扭矩的差值维持在预设范围内，且持续时间超过T7。

按上述方案，T1＝T2＝T3＝T5＝T6＝T7，且取值范围为19～21s，T4取值范围为55～65s；发动机转速波动的预设范围为±20rpm，发动机新鲜空气进气密度波动的预设范围为±5mgpl，发动机水温波动的预设范围为±2℃，发动机实际点火效率波动的预设范围为±0.08，催化器温度的预设范围为400～950℃，发动机请求火路扭矩与实际火路扭矩的差值的预设范围为±3Nm。

按上述方案，S2的基础诊断方法具体如下，

设空燃比控制时间为T_base；首先在T_base时间内使目标空燃比加浓为原来的r_Rich倍，随后在T_base时间内使目标空燃比减稀为原来的r_Lean倍，并循环N₀个周期；其中r_Rich、r_Lean分别为加浓系数和减稀系数；随后进行如下判断，

1)催化器上游的氧传感器的空燃比信号呈现以下特征，

首先为未加浓或减稀控制时的初始空燃比信号的r_Rich×(1+Δr)倍，并持续T_base+Δt的时间，而后为未加浓或减稀控制时的初始空燃比信号的r_Lean×(1+Δr)倍，并持续T_base+Δt，并且以以上信号特征循环N₀个周期；其中Δr为系数判断余量，Δt为时间判断余量；

2)催化器下游的氧传感器的电压信号的最大值与最小值之差不超过一设定的电压阈值；

若不满足条件1)，或满足条件1)但不满足条件2)则，判断催化器出现劣化故障，并终止诊断，否则继续后续的补充诊断。

按上述方案，T_base取值范围为0.04～0.06s，r_Rich取值范围为0.94～0.96，r_Lean取值范围为1.04～1.06，Δr＝±0.01，Δt0.005～0.015s，N₀取值范围为8～12，条件2)中的电压阈值为15～25mV。

按上述方案，S3中所述的补充诊断方法共有三种，包括第一补充诊断方法、第二补充诊断方法以及第三补充诊断方法；

补充诊断方法的选取规则为，若上一次驾驶循环采取了第一补充诊断方法，则本次驾驶循环中优先判断第二补充诊断方法，若满足第二种补充诊断方法的启动条件，则本次驾驶循环中仅执行第二补充诊断方法，若不满足第二补充诊断方法的启动条件，而满足第三补充诊断方法的启动条件，则本次驾驶循环中仅执行第三补充诊断方法，若第二、第三补充诊断方法的启动条件均不满足，则本次驾驶循环中仅执行第一补充诊断方法。

按上述方案，第一补充诊断方法如下，

设空燃比控制时间为T_base+T_Delta，首先在T_base+T_Delta时间内加浓为原来的r_Rich倍，随后在T_base+T_Delta时间内使目标空燃比减稀为原来的r_Lean倍，并循环至催化器下游的氧传感器的电压波动稳定在一定幅度范围内；记录催化器下游的氧传感器在上述循环之前的电压信号、稳定后的电压信号V₀以及电压上升所需时间T₀；若T₀≥T_0Limi，则补充诊断结果为催化器出现劣化故障，反之则为催化器未出现劣化故障；

其中T_0Limit为电压上升所需时间极限值，具体计算如下，

其中，T_C为基础时间，其为处于劣化临界极限状态下的催化器在一定发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及催化器温度T_Catalyst工况下的催化器下游的氧传感器电压上升所需时间；f(n，rho)为基于当前发动机转速n、新鲜空气进气密度rho的修正因子，

为基于催化器基础温度T_CatalystBase以及T_Catalyst的修正因子，

为通过发动机台架标定得到的催化器温度从进行目标空燃比调整时至催化器下游的氧传感器电压波动稳定在一定幅度范围内时的平均值；

为根据车辆实际里程数∑l与设定的基础发动机里程数L_Base得到的修正因子；

当本次第一补充诊断方法的诊断结果为催化器未出现劣化故障时，将本次第一补充诊断方法过程中的T₀、V₀根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储。

按上述方案，第二补充诊断方法的启动条件为，若当前高压电池SOC大于一阈值SOC_Min，并且满足稳态工况条件，则满足第二补充诊断方法的启动条件；

第二补充诊断方法具体如下，

启动第二补充诊断方法后，若满足除发动机新鲜空气进气密度条件以外的稳态工况判断条件，则继续进行第二补充诊断方法，反之则终止第二补充诊断方法；

首先获取发动机新鲜空气进气密度rho，随后根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M，使发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct降低Δr_M×M_EngineAirAct；随后在T_base+T_Delta时间内加浓目标空燃比，在T_base时间内减稀目标空燃比，以此方式周期性的调节目标空燃比，直至催化器下游的氧传感器的电压信号稳定在一预设范围内，记录目标空燃比调节的起始阶段时的催化器下游的氧传感器的电压信号、稳定时的催化器下游的氧传感器的电压信号V₁以及催化器下游的氧传感器的电压信号上升所需的时间T₁；

将上述V₁、T₁根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储，并读取相同的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

的工况下的V₀、T₀；

若|V₁-V₀|＞ΔE_V，则判断本次催化器劣化诊断结果不可信，诊断结束；其中ΔE_V为预设的电压值；

若|V₁-V₀|≤ΔE_V，且T₁-T₀≥ΔT_High1，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₁-V₀|≤ΔE_V，且ΔT_Low1＜T₁-T₀＜ΔT_High1，则判断催化器不存在劣化故障；

其中，

式中f₁(n，rho)为根据发动机转速n和新鲜空气进气密度rho得到的修正因子，k₁(Δr_M×M_EngineAirAct，n)为根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M、发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct以及发动机转速n得到的修正因子，

为根据空燃比控制基础时间T_base和空燃比控制偏差时间T_Delta的比值得到的修正因子；

ΔT_High1中各项修正因子为通过处于劣化临界极限状态下的催化器进行标定得到；

其中，

ΔT_Low1中各项修正因子为通过空载状态下的催化器进行标定得到。

按上述方案，第三补充诊断方法的启动条件为，若当前高压电池SOC小于一阈值SOC_Max，并且满足稳态工况条件，则满足第二补充诊断方法的启动条件；

第三补充诊断方法具体如下，

启动第三补充诊断方法后，若满足除发动机新鲜空气进气密度条件以外的稳态工况判断条件，则继续进行第三补充诊断方法，反之则终止第三补充诊断方法；

首先获取发动机新鲜空气进气密度rho，随后根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M，使发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct降低Δr_M×M_EngineAirAct；随后在T_base+T_Delta时间内加浓目标空燃比，在T_base时间内减稀目标空燃比，以此方式周期性的调节目标空燃比，直至催化器下游的氧传感器的电压信号稳定在一预设范围内，记录目标空燃比调节的起始阶段时的催化器下游的氧传感器的电压信号、稳定时的催化器下游的氧传感器的电压信号V₂以及催化器下游的氧传感器的电压信号上升所需的时间T₂；

将上述V₂、T₂根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储，并读取相同的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

的工况下的V₀、T₀；

若|V₂-V₀|＞ΔE_V，则判断本次催化器劣化诊断结果不可信，诊断结束；其中ΔE_V为预设的电压值；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，且T₀-T₂≥ΔT_High2，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，且T₀-T₂≤ΔT_Low2，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，ΔT_Low2＜T₀-T₂＜ΔT_High，则判断催化器不存在劣化故障；

其中，

式中f₃(n，rho)为根据发动机转速n和新鲜空气进气密度rho得到的修正因子，k₃(Δr_M×M_EngineAirAct，n)为根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M、发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct以及发动机转速n得到的修正因子，

为根据空燃比控制基础时间T_base和空燃比控制偏差时间T_Delta的比值得到的修正因子；

ΔT_High2各项修正因子为通过处于劣化临界极限状态下的催化器进行标定得到；

其中，

ΔT_Low1中各项修正因子为通过空载状态下的催化器进行标定得到。

按上述方案，ΔE_V取值范围为11～13mV。

本发明的有益效果是：通过周期性调整空燃比加浓和减稀，减少对催化器诊断过程中排放的影响；同时在不影响车辆动力的前提下进行主动诊断，并且根据车辆工况选择不同的诊断方式，提高了诊断精度。

附图说明

图1是本发明一实施例的混动车型发动机催化器劣化诊断方法。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

参见图1，一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法，包括以下步骤，

S1、判断发动机当前是否处于稳态工况下，若发动机处于稳态工况下则继续诊断步骤，否则终止诊断；

S2、周期性地加浓、减稀目标空燃比，并重复若干个周期；根据催化器上游的氧传感器的空燃比信号以及催化器下游的氧传感器的电压信号判断催化器是否出现劣化故障，若出现劣化故障，则诊断终止，反之进行后续的补充诊断；

S3、补充诊断预设有若干不同的补充诊断方法，按照一定的规则分别判断各补充诊断方法是否满足其对应的启动条件，选取其中一种满足启动条件的诊断方法进行补充诊断。

进一步地，S1具体如下，仅当满足以下所有条件时，判断发动机处于稳态工况下；

1)发动机转速波动维持在预设波动范围内，且持续时间超过T1；

2)发动机新鲜空气进气密度波动维持在预设范围内，且持续时间超过T2；

3)发动机水温波动维持在预设范围内，且持续时间超过T3；

4)大气压力持续未变化，且持续时间超过T4；

5)发动机实际点火效率波动维持在预设范围内，且持续时间超过T5

6)目标空燃比为当前理想空燃比；

7)空燃比控制持续处于闭环激活状态，且持续时间超过T6；

8)催化器温度在预设范围内；

9)发动机请求火路扭矩与实际火路扭矩的差值维持在预设范围内，且持续时间超过T7。

进一步地，T1＝T2＝T3＝T5＝T6＝T7＝20s，T4＝60s；发动机转速波动的预设范围为±20rpm，发动机新鲜空气进气密度波动的预设范围为±5mgpl，发动机水温波动的预设范围为±2℃，发动机实际点火效率波动的预设范围为±0.08，催化器温度的预设范围为400～950℃，发动机请求火路扭矩与实际火路扭矩的差值的预设范围为±3Nm。

进一步地，S2的基础诊断方法具体如下，

设空燃比控制时间为T_base(本实施例中取值为0.05s)；首先在T_base时间内使目标空燃比加浓为原来的r_Ric(本实施例中取值为0.95)倍，随后在T_base时间内使目标空燃比减稀为原来的r_Lean(本实施例中取值为1.05)倍，并循环N₀(本实施例中取值为10)个周期；其中r_Rich、r_Lean分别为加浓系数和减稀系数；随后进行如下判断，

1)催化器上游的氧传感器的空燃比信号呈现以下特征，

首先为未加浓或减稀控制时的初始空燃比信号的r_Rich×(1+Δr)倍(本实施例中Δr取值为±0.01)，并持续T_base+Δt的时间(本实施例中Δt取值为±0.01s)，而后为未加浓或减稀控制时的初始空燃比信号的r_Lean×(1+Δr)倍，并持续T_base+Δt，并且以以上信号特征循环N₀个周期；其中Δr为系数判断余量，Δt为时间判断余量；

2)催化器下游的氧传感器的电压信号的最大值与最小值之差不超过一设定的电压阈值(本实施例中电压阈值为20mV)；

若不满足条件1)，或满足条件1)但不满足条件2)则，判断催化器出现劣化故障，并终止诊断，否则继续后续的补充诊断。

进一步地，S3中所述的补充诊断方法共有三种，包括第一补充诊断方法、第二补充诊断方法以及第三补充诊断方法；

补充诊断方法的选取规则为，若上一次驾驶循环采取了第一补充诊断方法，则本次驾驶循环中优先判断第二补充诊断方法，若满足第二种补充诊断方法的启动条件，则本次驾驶循环中仅执行第二补充诊断方法，若不满足第二补充诊断方法的启动条件，而满足第三补充诊断方法的启动条件，则本次驾驶循环中仅执行第三补充诊断方法，若第二、第三补充诊断方法的启动条件均不满足，则本次驾驶循环中仅执行第一补充诊断方法。

进一步地，第一补充诊断方法如下，

设空燃比控制时间为T_base+T_Delta(本实施例的第一补充诊断方法中T_base取值为0.08s)，首先在T_base+T_Delta时间内加浓为原来的r_Rich(本实施例的第一补充诊断方法中r_Rich取值为0.95)倍，随后在T_base+T_Delta时间内使目标空燃比减稀为原来的r_Lean(本实施例的第一补充诊断方法中r_Lean取值为1.05)倍，并循环至催化器下游的氧传感器的电压波动稳定在一定幅度范围内(本实施例中该幅度范围限值为±12mV)；记录催化器下游的氧传感器在上述循环之前的电压信号、稳定后的电压信号V₀以及电压上升所需时间T₀；若T₀≥T_0Limit，则补充诊断结果为催化器出现劣化故障，反之则为催化器未出现劣化故障；

其中T_0Limit为电压上升所需时间极限值，具体计算如下，

其中，T_C为基础时间，其为处于劣化临界极限状态下的催化器在发动机转速n为3000rpm、新鲜空气进气密度rho为800mgpl以及催化器温度T_Catalyst为850℃的工况下的催化器下游的氧传感器电压上升所需时间；f(n，rho)为基于当前发动机转速n、新鲜空气进气密度rho的修正因子，

为基于催化器基础温度T_CatalystBase以及T_Catalyst的修正因子，

为通过发动机台架标定得到的催化器温度从进行目标空燃比调整时至催化器下游的氧传感器电压波动稳定在一定幅度范围内时的平均值；

为根据车辆实际里程数∑l与设定的基础发动机里程数L_Base(本实施例中取值为200000km)得到的修正因子；

其中

与

的标定过程如下，

当本次第一补充诊断方法的诊断结果为催化器未出现劣化故障时，将本次第一补充诊断方法过程中的T₀、V₀根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储。

进一步地，第二补充诊断方法的启动条件为，若当前高压电池SOC大于一阈值SOC_Min(本实施例中取值为45％)，并且满足稳态工况条件，则满足第二补充诊断方法的启动条件；

第二补充诊断方法具体如下，

启动第二补充诊断方法后，若满足除发动机新鲜空气进气密度条件以外的稳态工况判断条件，则继续进行第二补充诊断方法，反之则终止第二补充诊断方法；

首先获取发动机新鲜空气进气密度rho，随后根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M(本实施例的第二补充诊断方法中取值为-3％)，使发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct降低Δr_M×M_EngineAirAct；随后在T_base+T_Delta时间内加浓目标空燃比，在T_base时间内减稀目标空燃比，以此方式周期性的调节目标空燃比，直至催化器下游的氧传感器的电压信号稳定在一预设范围内(本实施例的第二补充诊断方法中该预设范围为±12mV)，记录目标空燃比调节的起始阶段时的催化器下游的氧传感器的电压信号、稳定时的催化器下游的氧传感器的电压信号V₁以及催化器下游的氧传感器的电压信号上升所需的时间T₁；

将上述V₁、T₁根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储，并读取相同的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

的工况下的V₀、T₀；

若|V₁-V₀|＞ΔE_V(本实施例中ΔE_V取值为12mV)，则判断本次催化器劣化诊断结果不可信，诊断结束；其中ΔE_V为预设的电压值；

若|V₁-V₀|≤ΔE_V，且T₁-T₀≥ΔT_High1，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₁-V₀|≤ΔE_V，且ΔT_Low1＜T₁-T₀＜ΔT_High1，则判断催化器不存在劣化故障；

其中，

式中f₁(n，rho)为根据发动机转速n和新鲜空气进气密度rho得到的修正因子，k₁(Δr_M×M_EngineAirAct，n)为根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M、发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct以及发动机转速n得到的修正因子，

为根据空燃比控制基础时间T_base和空燃比控制偏差时间T_Delta的比值得到的修正因子；

ΔT_High1中各项修正因子为通过处于劣化临界极限状态下的催化器进行标定得到；

其中，

ΔT_Low1中各项修正因子为通过空载状态下的催化器进行标定得到。

进一步地，第三补充诊断方法的启动条件为，若当前高压电池SOC小于一阈值SOC_Max(本实施例中取值为85％)，并且满足稳态工况条件，则满足第二补充诊断方法的启动条件；

第三补充诊断方法具体如下，

启动第三补充诊断方法后，若满足除发动机新鲜空气进气密度条件以外的稳态工况判断条件，则继续进行第三补充诊断方法，反之则终止第三补充诊断方法；

首先获取发动机新鲜空气进气密度rho，随后根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M(本实施例的第三补充诊断方法中取值为3％)，使发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct降低Δr_M×M_EngineAirAct；随后在T_base+T_Delta时间内加浓目标空燃比，在T_base时间内减稀目标空燃比，以此方式周期性的调节目标空燃比，直至催化器下游的氧传感器的电压信号稳定在一预设范围(本实施例的第三补充诊断方法中取值为±12mV)内，记录目标空燃比调节的起始阶段时的催化器下游的氧传感器的电压信号、稳定时的催化器下游的氧传感器的电压信号V₂以及催化器下游的氧传感器的电压信号上升所需的时间T₂；

将上述V₂、T₂根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储，并读取相同的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

的工况下的V₀、T₀；

若|V₂-V₀|＞ΔE_V，则判断本次催化器劣化诊断结果不可信，诊断结束；其中ΔE_V为预设的电压值；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，且T₀-T₂≥ΔT_High2，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，且T₀-T₂≤ΔT_Low2，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，ΔT_Lo＜T₀-T₂＜ΔT_High2，则判断催化器不存在劣化故障；

其中，

式中f₃(n，rho)为根据发动机转速n和新鲜空气进气密度rho得到的修正因子，k₃(Δr_M×M_EngineAirAct，n)为根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M、发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct以及发动机转速n得到的修正因子，

为根据空燃比控制基础时间T_base和空燃比控制偏差时间T_Delta的比值得到的修正因子；

ΔT_Hig各项修正因子为通过处于劣化临界极限状态下的催化器进行标定得到；

其中，

ΔT_Low1中各项修正因子为通过空载状态下的催化器进行标定得到。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、判断发动机当前是否处于稳态工况下，若发动机处于稳态工况下则继续诊断步骤，否则终止诊断；

S2、周期性地加浓、减稀目标空燃比，并重复若干个周期；根据催化器上游的氧传感器的空燃比信号以及催化器下游的氧传感器的电压信号判断催化器是否出现劣化故障，若出现劣化故障，则诊断终止，反之进行后续的补充诊断；

S3、补充诊断预设有若干不同的补充诊断方法，按照一定的规则分别判断各补充诊断方法是否满足其对应的启动条件，选取其中一种满足启动条件的诊断方法进行补充诊断。

2.根据权利要求1所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：S1具体如下，仅当满足以下所有条件时，判断发动机处于稳态工况下；

1)发动机转速波动维持在预设波动范围内，且持续时间超过T1；

2)发动机新鲜空气进气密度波动维持在预设范围内，且持续时间超过T2；

3)发动机水温波动维持在预设范围内，且持续时间超过T3；

4)大气压力持续未变化，且持续时间超过T4；

5)发动机实际点火效率波动维持在预设范围内，且持续时间超过T5

6)目标空燃比为当前理想空燃比；

7)空燃比控制持续处于闭环激活状态，且持续时间超过T6；

8)催化器温度在预设范围内；

9)发动机请求火路扭矩与实际火路扭矩的差值维持在预设范围内，且持续时间超过T7。

3.根据权利要求2所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：T1＝T2＝T3＝T5＝T6＝T7，且取值范围为19～21s，T4取值范围为55～65s；发动机转速波动的预设范围为±20rpm，发动机新鲜空气进气密度波动的预设范围为±5mgpl，发动机水温波动的预设范围为±2℃，发动机实际点火效率波动的预设范围为±0.08，催化器温度的预设范围为400～950℃，发动机请求火路扭矩与实际火路扭矩的差值的预设范围为±3Nm。

4.根据权利要求1所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：S2的基础诊断方法具体如下，

设空燃比控制时间为T_base；首先在T_base时间内使目标空燃比加浓为原来的r_Ric倍，随后在T_vase时间内使目标空燃比减稀为原来的r_Lean倍，并循环N₀个周期；其中r_Ric、r_Lean分别为加浓系数和减稀系数；随后进行如下判断，

1)催化器上游的氧传感器的空燃比信号呈现以下特征，

首先为未加浓或减稀控制时的初始空燃比信号的r_Ric×(1+Δr)倍，并持续T_base+Δt的时间，而后为未加浓或减稀控制时的初始空燃比信号的r_Lean×(1+Δr)倍，并持续T_base+Δt，并且以以上信号特征循环N₀个周期；其中Δr为系数判断余量，Δt为时间判断余量；

2)催化器下游的氧传感器的电压信号的最大值与最小值之差不超过一设定的电压阈值；

若不满足条件1)，或满足条件1)但不满足条件2)则，判断催化器出现劣化故障，并终止诊断，否则继续后续的补充诊断。

5.根据权利要求4所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：T_base取值范围为0.04～0.06s，r_Rich取值范围为0.94～0.96，r_Lean取值范围为1.04～1.06，Δr＝±0.01，Δt取值范围为0.005～0.015s，N₀取值范围为8～12，条件2)中的电压阈值为15～25mV。

6.根据权利要求2所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：S3中所述的补充诊断方法共有三种，包括第一补充诊断方法、第二补充诊断方法以及第三补充诊断方法；

补充诊断方法的选取规则为，若上一次驾驶循环采取了第一补充诊断方法，则本次驾驶循环中优先判断第二补充诊断方法，若满足第二种补充诊断方法的启动条件，则本次驾驶循环中仅执行第二补充诊断方法，若不满足第二补充诊断方法的启动条件，而满足第三补充诊断方法的启动条件，则本次驾驶循环中仅执行第三补充诊断方法，若第二、第三补充诊断方法的启动条件均不满足，则本次驾驶循环中仅执行第一补充诊断方法。

7.根据权利要求6所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：第一补充诊断方法如下，

设空燃比控制时间为T_base+T_Delta，首先在T_base+T_Delta时间内加浓为原来的r_Rich倍，随后在T_base+T_Delta时间内使目标空燃比减稀为原来的r_Lean倍，并循环至催化器下游的氧传感器的电压波动稳定在一定幅度范围内；记录催化器下游的氧传感器在上述循环之前的电压信号、稳定后的电压信号V₀以及电压上升所需时间T₀；若T₀≥T_0Limit，则补充诊断结果为催化器出现劣化故障，反之则为催化器未出现劣化故障；

其中T_0Limi为电压上升所需时间极限值，具体计算如下，

其中，T_C为基础时间，其为处于劣化临界极限状态下的催化器在一定发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及催化器温度T_Catalyst工况下的催化器下游的氧传感器电压上升所需时间；f(n,rho)为基于当前发动机转速n、新鲜空气进气密度rho的修正因子，

为基于催化器基础温度T_CatalystBase以及T_Catalyst的修正因子，

为通过发动机台架标定得到的催化器温度从进行目标空燃比调整时至催化器下游的氧传感器电压波动稳定在一定幅度范围内时的平均值；

为根据车辆实际里程数∑l与设定的基础发动机里程数L_Base得到的修正因子；

当本次第一补充诊断方法的诊断结果为催化器未出现劣化故障时，将本次第一补充诊断方法过程中的T₀、V₀根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储。

8.根据权利要求7所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：第二补充诊断方法的启动条件为，若当前高压电池SOC大于一阈值SOC_Min，并且满足稳态工况条件，则满足第二补充诊断方法的启动条件；

第二补充诊断方法具体如下，

启动第二补充诊断方法后，若满足除发动机新鲜空气进气密度条件以外的稳态工况判断条件，则继续进行第二补充诊断方法，反之则终止第二补充诊断方法；

首先获取发动机新鲜空气进气密度rho，随后根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M，使发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct降低Δr_M×M_EngineAirAct；随后在T_base+T_Delta时间内加浓目标空燃比，在T_base时间内减稀目标空燃比，以此方式周期性的调节目标空燃比，直至催化器下游的氧传感器的电压信号稳定在一预设范围内，记录目标空燃比调节的起始阶段时的催化器下游的氧传感器的电压信号、稳定时的催化器下游的氧传感器的电压信号V₁以及催化器下游的氧传感器的电压信号上升所需的时间T₁；

将上述V₁、T₁根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储，并读取相同的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

的工况下的V₀、T₀；

若|V₁-V₀|>ΔE_V，则判断本次催化器劣化诊断结果不可信，诊断结束；其中ΔE_V为预设的电压值；

若|V₁-V₀|≤ΔE_V，且T₁-T₀≥ΔT_High1，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₁-V₀|≤ΔE_V，且ΔT_Low1<T₁-T₀<ΔT_High1，则判断催化器不存在劣化故障；

其中，

式中f₁(n,rho)为根据发动机转速n和新鲜空气进气密度rho得到的修正因子，k₁(Δr_M×M_EngineAirAct,n)为根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M、发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct以及发动机转速n得到的修正因子，

为根据空燃比控制基础时间T_base和空燃比控制偏差时间T_Delta的比值得到的修正因子；

ΔT_High1中各项修正因子为通过处于劣化临界极限状态下的催化器进行标定得到；

其中，

ΔT_Lo中各项修正因子为通过空载状态下的催化器进行标定得到。

9.根据权利要求7所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：第三补充诊断方法的启动条件为，若当前高压电池SOC小于一阈值SOC_Max，并且满足稳态工况条件，则满足第二补充诊断方法的启动条件；

第三补充诊断方法具体如下，

启动第三补充诊断方法后，若满足除发动机新鲜空气进气密度条件以外的稳态工况判断条件，则继续进行第三补充诊断方法，反之则终止第三补充诊断方法；

首先获取发动机新鲜空气进气密度rho，随后根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M，使发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct降低Δr_M×M_EngineAirAct；随后在T_base+T_Delta时间内加浓目标空燃比，在T_base时间内减稀目标空燃比，以此方式周期性的调节目标空燃比，直至催化器下游的氧传感器的电压信号稳定在一预设范围内，记录目标空燃比调节的起始阶段时的催化器下游的氧传感器的电压信号、稳定时的催化器下游的氧传感器的电压信号V₂以及催化器下游的氧传感器的电压信号上升所需的时间T₂；

将上述V₂、T₂根据其对应的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

进行存储，并读取相同的发动机转速n、新鲜空气进气密度rho以及

的工况下的V₀、T₀；

若|V₂-V₀|>ΔE_V，则判断本次催化器劣化诊断结果不可信，诊断结束；其中ΔE_V为预设的电压值；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，且T₀-T₂≥ΔT_High2，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，且T₀-T₂≤ΔT_Low2，则判断催化器存在劣化故障；

若|V₂-V₀|≤ΔE_V，ΔT_Low2<T₀-T₂<ΔT_High2，则判断催化器不存在劣化故障；

其中，

式中f₃(n,rho)为根据发动机转速n和新鲜空气进气密度rho得到的修正因子，k₃(Δr_M×M_EngineAirAct,n)为根据发动机输出扭矩降低系数Δr_M、发动机请求气路扭矩M_EngineAirAct以及发动机转速n得到的修正因子，

为根据空燃比控制基础时间T_base和空燃比控制偏差时间T_Delta的比值得到的修正因子；

ΔT_High2各项修正因子为通过处于劣化临界极限状态下的催化器进行标定得到；

其中，

ΔT_Low1中各项修正因子为通过空载状态下的催化器进行标定得到。

10.根据权利要求8或9所述的混动车型发动机催化器劣化诊断方法，其特征在于：ΔE_V取值范围为11～13mV。

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