基于OBD系统的氧传感器失效模拟及试验

为方便进行OBD氧传感器失效验证,在分析氧传感器常见故障波形的基础上,根据OBD测试试验的要求,提出以数字滤波的方法模拟氧传感器失效波形的试验方法。在Matlab中对劣化算法进行了仿真,依照失效信号特征对比模拟波形和实际劣化波形,验证其可行性。按此算法开发出氧传感器失效模拟器,在ME7电控系统上进行了实车测试,证明该试验方法能够灵活模拟出各种氧传感器失效波形,满足OBD认证实验要求。     

基于飞思卡尔单片机的车载诊断系统研究

针对目前我国车载诊断系统(OBD)没有自主知识产权的现状,采用飞思卡尔16位单片机开发了车载诊断硬件模块。该模块监测发动机传感器输入信号,通过特定的诊断算法判断各系统是否存在故障;模块与诊断工具的通讯符合基于CAN的KWP2000协议规定,是今后车载诊断通讯发展方向。应用结果表明,该检测系统运行稳定可靠,可监测发动机典型传感器和系统,对OBD系统的开发和研究具有一定的实用性和推广价值。     

现代低排放汽车的OBD系统

文中阐述了发动机管理系统中加入车载诊断系统对控制排放的必要性,论述了OBD系统的发展、基本原理以及催化器失效、发动机失火、氧传感器劣化的监测原理及检测方法,并对OBD系统面临的挑战及发展趋势作了简要的概述.     

催化转换器OBD功能标定

本文基于国III/国IV排放法规对整车后处理设备的要求,根据三元催化转换器的储氧能力,在催化转换器上安装双氧传感器进行在线诊断。整车在启动过程中,催化转换器需要一定的起燃时间,导致催化转换器储氧能力和HC工况排放之间的高度非线性关系。在捷达车载诊断OBD系统的开发过程中,对催化转换器效率的诊断,开发出了一种新的数值算法进行标定。新数值算法只使用后氧传感器信号进行催化转换器效率的计算,前氧传感器只用于诊断过程中的空燃比控制。某整车标定匹配结果表明,新的数值算法完全满足国III/国IV排放法规对催化转换器效率诊断的要求。     

电控柴油机OBD系统监控需求及管理研究

针对电控柴油机诊断和维修较难的问题,采用车载自动诊断(OBD)系统对电控柴油机进行了管理。根据我国最新排放法规,分析了催化转化器效率、氧传感器故障、燃油喷射系统故障以及其他与排放相关部件的监测等电控柴油机OBD系统主要的监测需求;其次,通过对柴油共轨ECU对电路连接故障的监测、子系统可信度监测、故障灯的管理、故障确认的一般流程,及存储管理、OBD系统认证时可模拟的故障等实现过程进行了综合性描述,全面给出了柴油机OBD系统管理过程;最后,在柴油机高压油泵电磁阀上完成了实际的故障诊断试验。研究结果表明,在电控柴油机出现故障时,ECU能够通过OBD系统及时完成检测并对柴油机采取保护措施。     

基于FNN-GA的车用传感器在线诊断

基于模糊神经网络与遗传算法,提出了柴油机传感器故障的模糊融合诊断策略;运用模糊推理算法,依据不同故障的传感器波形信号,对传感器故障模式进行了判别,验证了故障诊断网络的可靠性。利用柴油机电控平台,进行了柴油机MAP、RPS和TPS的硬故障和软故障等性能试验。结果表明:所设计的传感器故障诊断模型合理,诊断策略具有较好的识别率,可用于柴油机传感器故障在线诊断。     

基于转速复杂度的柴油机失火故障诊断

失火故障是柴油机较为常见的故障,会影响柴油机的动力性和经济性。本文利用柴油机转速对失火故障进行检测,利用转速信号的复杂度指标来判断信号的随机性,分析正常、单缸失火及多缸失火状态下的复杂度,对柴油机的失火故障进行诊断。     

基于人工神经网络的柴油机失火故障诊断

车载诊断系统在诊断失火故障时,采用基于曲轴段角加速度和阈值规则相结合的方法,该方法在内燃机高速轻载运行时诊断单缸完全失火工况存在一定的局限性。通过对比分析失火和正常工况下曲轴瞬时转速的幅频和相频特征,提取不同谐次的幅值和相位信息,结合人工神经网络作为故障模式识别工具,得到了一种改善方法。通过台架实验,对此改善方法进行了单缸完全失火、两缸完全失火和单缸一定程度失火的故障诊断测试。结果表明,在实验条件下该方法可以有效识别不同的失火模式,并可在单缸失火模式下实现失火程度判别。同时,该方法通过少量工况数据训练神经网络,即可实现一定转速范围内的失火诊断,可行性强,可用于发动机失火故障在线诊断。     

利用瞬时转速诊断电站系统中原动机的失火故障

分析瞬时转速信号在发动机发生失火故障时的波动特性,提出利用发动机瞬时转速诊断电站系统中原动机的失火故障。在提取瞬时转速波形特征参数的基础上,提出基于BP(back propagation)神经网络的故障诊断方法,并对该方法进行实验验证,成功诊断出某型发动机单缸及双缸失火故障,效果明显。     

发动机传感器故障硬件在环仿真平台研究

针对发动机电控系统传统开发方法中存在的局限性,提出了一种传感器故障模拟系统的建立方法。首先,在LabVIEW、VeriStand开发环境下,为发动机电控系统功能测试开发了硬件在环仿真平台;其次,利用该平台对节气门位置、进气压力、冷却水温等传感器进行了信号故障模拟;最后,以节气门位置传感器信号故障为例,对所开发的故障容错功能包的有效性进行了验证,并将仿真结果与实车测试结果进行了对比。结果表明,利用该方法建立的系统符合测试要求,且具有使用方便、可靠性强、精度高等特点。     

列车齿轮速度传感器性能及故障诊断检测技术

根据国内列车普遍使用的测量列车运行速度的齿轮传感器的工作特性要求,利用ARM单片机设计了一种列车速度传感器性能测试系统,用于检测齿轮传感器的各项性能参数;由于速度传感器电路器件的失效或劣化,会引起传感器特性的变化,研究了一种主动变激励电源参数的故障诊断方法,用于对传感器隐性故障的诊断。结果表明,该检测系统可以满足列车速度传感器性能参数测试的要求,并可以对三极管失效等故障进行定位。     

基于ET7190的发动机ECU监控系统设计

随着发动机电控系统功能的不断提升,传感器和执行器的数量也在不断增加,导致与电子部件相关故障的增加。为此,以OBD系统为基础,开发了一套选择通过CAN总线或K线读取ECU中的数据,显示各传感器和执行器的工作参数的系统,用来发现和判断发动机故障及其类型并报警提示。试验验证表明了监控系统的可行性。     

柴油机低温起动工况的传感器在线诊断

应用径向基函数网络(RBFNN)和正交最小二乘算法(OLS),提出了一套针对柴油机低温起动的传感器在线故障诊断策略。以传感器采样值作为RBFNN的输入,传感器故障作为输出,进行了柴油机低温起动的传感器在线故障诊断训练与学习。利用RBFNN诊断策略,进行了柴油机低温起动的电流传感器、电压传感器和转速传感器的硬故障(短路、断路、值不变)和软故障(线性度、灵敏度、重复性等误差)的在线诊断试验。结果表明:传感器硬故障的诊断率达到95.6%;最大线性度误差为0.5%,最大灵敏度误差为0.8%,最大重复性误差为0.1%,满足国排放的OBD管理标准。     

扭矩法诊断柴油机动力装置故障

为了探索柴油机的故障机理,对6160A柴油机在正常情况下和一缸熄火时的瞬时扭矩进行了仿真计算,并利用该动力装置分别在活塞环故障、一缸停油、进气故障及正常情况下测录了不同转速和负荷下轴系上的扭矩动态变化信号。分析结果表明,故障原因与扭矩信号之间存在一定对应关系,结合其他传感器信号,可有效、实时地在线诊断柴油机故障。该轴扭测试分析系统也可用于柴油动力装置的实时监测。     

一种基于氮氧传感器的便携式尾气测试装置

由于汽车保有量的不断上升,汽车尾气排放导致的污染问题越来越严重。全球各个国家均不断增加对汽车尾气排放的要求,比如在2020年实施的国Ⅵ标准就将氮氧化物(NO_(X))的排放限值从60mg/km下降到35mg/km。随之而来的是对NOX浓度检测的挑战。基于电化学氮氧传感器工作原理,开发了便携式汽车尾气氮氧化物检测系统,采用标准氮氧传感器检测尾气氮氧浓度值,同时对标车辆原装氮氧传感器测试结果,模数转化后显示在液晶显示屏上,判定车辆排放是否超标以及氮氧传感器是否存在故障。试验和测试结果表明,该系统能实时、准确及便捷的检测到汽车尾气排放氮氧浓度值及车用氮氧传感器故障,可适用于环保路检和修理厂尾气后处理系统监测等领域。     

基于角域同步平均技术的内燃机失火故障诊断

在利用缸盖振动信号诊断内燃机失火故障时,由于发动机工作背景噪声复杂,必须消除信号中的非周期分量和随机干扰,保留与发动机工作循环有关的周期分量。为了解决时域同步平均方法在转速波动时振动信号存在的不同步问题,提出了以旋转角度信号作为同步触发基准的角域同步平均技术,对内燃机缸盖振动加速度信号进行了处理,有效地削弱了随机噪声的干扰。分析了缸盖振动信号中不同激励源产生的响应分量与发动机失火故障的关系,利用缸盖振动加速度信号中的各个瞬态冲击响应更加易于识别,能有效地对内燃机失火故障进行诊断。     

采用基于神经网络的时间序列预测器的传感器故障诊断新方法

本文提出一种采用基于神经网络的时间序列预测器的传感器故障诊断新方法。它先用神经网络对传感器输出序列建立预测模型（简称神经网络预测模型）,然后利用神经网络预测模型预测传感器输出值和传感器实际输出之差判断传感器是否发生故障。与其它方法相比,本文方法只需单一传感器输出信号即可诊断相应的传感器是否发生故障。本文通过对一控制系统中转速传感器漂移故障诊断过程阐述了这种方法。     

基于LabVIEW的氧传感器的测试系统

为检测车用氧传感器性能参数,基于LabVIEW语言编写了数据采集程序、与LabVIEW和NiosⅡ接口程序,采用NiosⅡ进行数据采集,通过RS-232串口发送数据,对氧传感器电压信号、内阻及响应时间检测方法.结果表明该系统能可靠地对氧传感器进行参数进行检测.     

转向轴式EPS系统转矩传感器故障诊断功能设计

为保障电动助力转向系统助力转向轻便安全,针对电动助力转向系统关键部件之一的转矩传感器进行了控制系统故障自诊断技术研究;对转向系统的工作原理与故障模式进行了深入分析,基于转矩传感器故障模式对EPS控制系统进行了转矩传感器故障诊断功能程序设计;提出了一种监测转矩传感器信号异常的控制方法;文章对控制系统故障诊断研究具有一定的参考价值,对不同类型的EPS系统研究具有实际应用价值。     

氧传感器杂波信号比较与分析

分析了氧传感器的正常信号波形和典型故障信号波形的特征,为通过观察和比较氧传感器信号波形判断发动机故障提供了参考.