专利名称：一种氧传感器老化诊断系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种氧传感器老化诊断系统。
背景技术：
氧传感器作为燃油过浓或过稀的检测器，对发动 的燃油喷射起着尤为重要的作用。一旦，氧传感器出现了老化情况，氧传感器就不能及时的向计算机提供真实的信号，从而使发动处于混合气过浓或过稀的状态。这不但影响驾驶性和发动机使用寿命，还会加大车辆对大气的排放污染，如果不能及时的检测到氧传感器的老化状态，后果还是相当严重的。为此，按照国家法规要求生产商在汽车开发阶段就要进行OBD (ON-BoardDiagnostics,中文是车载自动诊断系统)氧老化诊断的实验。这要求发动机能根据输入的传感器信号判断氧传感器是否处于老化状态，并报出传感器老化故障，点亮故障指示灯MIL。目前，国内相关的OBD氧老化诊断试验都是使用的老化发生器串联的在氧信号采集线路中，正常的氧信号通过发生器的信号调制成老化的信号再输入到ECU中，这种方法有以下几个缺点1.氧信号在氧老化发生器中通过环节较多，会对信号控制不稳定；2.成本高，安装复杂，需对发动机线束进行改造；3.目前大多氧老化发生器都是双边氧老化，老化模式单一 ；4.老化率标定实验时，需频繁手动操作，比较复杂。
发明内容本实用新型的一个目的在于解决氧传感器信号在氧老化发生器中通过环节较多的不足，提供了一种氧传感器信号在氧老化时通过的环节较少的氧传感器老化诊断系统。一种氧传感器老化诊断系统，包括用于提供氧传感器信号的氧传感器，用于对氧传感器信号进行放大的保护电路，用于对氧传感器信号进行老化以及根据老化的氧传感器信号进行氧老化诊断的控制芯片，氧传感器、保护电路及控制芯片顺序连接。进一步地，控制芯片包括用于将保护电路输出的氧传感器信号转化成数字信号的A/D采集电路，用于将A/D采集电路输出的数字信号转变成老化信号的老化模块，用于对老化模块输出的老化信号进行氧老化诊断的OBD诊断模块，保护电路与A/D采集电路连接，A/D采集电路、老化模块及OBD诊断模块依次串联。进一步地，所述控制芯片还包括控制所述老化模块的开启或关闭的使能开关，所述使能开关串联在所述A/D采集电路和老化模块之间。进一步地，所述氧传感器为标准新鲜氧传感器。进一步地，老化模块包括用于产生双边老化的氧信号的双边老化单元、用于产生氧由稀变浓的老化氧信号的氧由稀变浓单元以及用于产生氧由浓变稀的老化氧信号的氧由浓变稀单元。进一步地，所述氧传感器老化诊断系统还包括计算机，所述计算机与控制芯片相连，所述计算机包括用于设置氧由稀变浓的信号老化率以及氧由浓变稀的信号老化率以控制双边老化单元、氧由稀变浓单元和氧由浓变稀单元工作的人机交互界面。进一步地，所述计算机与控制芯片之间采用CAN总线通讯。本实用新型一种氧传感器老化诊断系统，包括用于提供氧传感器信号的氧传感器，用于对氧传感器信号进行放大的保护电路，用于对氧传感器信号进行老化以及根据老化的氧传感器信号进行氧老化诊断的控制芯片，氧传感器、保护电路及控制芯片顺序连接，不需要将老化发生器串联的在氧信号采集线路，摆脱了频繁的手动调节工作，而且通过控制芯片调制老化信号的稳定性和精确性远高于老化发生器。
图I是本实用新型氧传感器老化诊断系统的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。结合图I所示，一种氧传感器老化诊断系统，包括用于提供氧传感器信号的氧传感器，用于对氧传感器信号进行放大的保护电路，用于对氧传感器信号进行老化以及根据老化的氧传感器信号进行氧老化诊断的控制芯片，氧传感器、保护电路及控制芯片顺序连接。所述控制芯片包括用于将保护电路输出的氧传感器信号转化成数字信号的A/D采集电路，用于将A/D采集电路输出的数字信号转变成老化信号的老化模块，用于对老化模块输出的老化信号进行氧老化诊断的OBD诊断模块，A/D采集电路、老化模块及OBD诊断模块依次串联。所述保护电路为滤波和放大电路，对氧传感器信号进行处理，并将氧传感器产生的模拟信号输送给控制芯片。所述控制芯片还包括使能开关，使能开关控制所述老化模块的开启或关闭，所述使能开关串联在所述A/D采集电路和老化模块之间，所述计算机输出指令控制所述使能开关的通断，正常情况下，开关使能无效，正常的氧信号会输入到控制芯片中直接传递到OBD诊断模块；在OBD诊断实验中，使能开关有效，控制芯片采集的正常氧传感器信号，先通过A/D采集电路将获得的氧传感器信号转化成数字信号，再将氧传感器数字信号输入老化模块，通过计算机程序控制将氧传感器信号调制成所需不同条件下的的老化信号，老化信号再传递给OBD诊断模块。OBD诊断模块通过对氧传感器信号实时检测，了解发动机的运行工况，进而更好的控制发动机，在进行OBD诊断时候，在现有技术中，通过采用硬件搭载的老化发生器，氧传感器信号经过老化发生器的调制成老化信号，再输入到OBD诊断模块，在本实施例中，通过在控制芯片内增加了老化模块，对氧传感器信号进行调制成老化信号，老化模块包括用于产生双边老化的氧信号的双边老化单元、用于设置氧由稀变浓的信号老化率的氧由稀变浓单元以及用于设置氧由浓变稀的信号老化率的氧由浓变稀单元。[0021]所述氧传感器老化诊断系统还包括计算机，所述计算机包括用于设置氧由稀变浓的信号老化率以及氧由浓变稀的信号老化率以控制双边老化单元、氧由稀变浓单元和氧由浓变稀单元工作的人机交互界面，所述计算机上设置有人机交互界面，通过人机交互界面可以与控制芯片进行通讯，在人机交互界面中输入指令，运行控制芯片的程序，使得老化模块将正常的氧传感器信号调制成老化信号。在本实施例中，老化模块内部固化有用于将氧传感器信号调制老化信号的程序，对于老化信号的设置，所述人机交互界面有四种不同设置使能开关、氧老化模式、氧由稀变浓的信号老化率、氧由浓变稀的信号老化率，通过氧传感器信号的斜率进行调整，产生不同的氧老化模式下不同老化率的老化信号。所述人机交互界面包括用于产生双边老化的氧信号、氧由稀变浓的氧信号及氧由浓变稀的氧信号的氧老化模式选择界面、用于设置氧由稀变浓的信号老化率的第一界面、用于设置氧由浓变稀的信号老化率的第二界面及包括用于选择使能开关关断和导通的第三界面。所述计算机与控制芯片之间采用CAN总线通讯，通过计算机上的人机交互界面输入指令对控制芯片中的程序进行控制。所述氧传感器为标准新鲜样传感器，会将正常的氧传感器信号输入到A/D采集电 路中。所述计算机对控制芯片的输出指令控制，人机交互界面的参数设置是这样的在本实施例中，计算机的人机交互界面需要设定四种变量氧老化模式、氧由稀变浓的信号老化率、氧由浓变稀的信号老化率。I.不需要产生老化信号时，将使能开关设置为0，老化模块不执行。2.需要产生双边老化的氧信号时，将使能开关设置为1，氧老化模式设置为0，氧由稀变浓的信号老化率、氧由浓变稀的信号老化率分别设置成所需要的值nl、n2。其中nl、n2为0-100的整数，O表示不老化，100表示老化成直线，可以根据需要进行设置。3.需要产生由稀变浓的老化氧信号，此过程为上升边，将使能开关设置为1，氧老化模式设置为1，氧由稀变浓的信号老化率设定成需要的老化率nl，氧由浓变稀的信号老化率的值n2无需设置。4.需要产生由浓变稀的老化氧信号，此过程为下降边，将使能开关设置为1，氧老化模式设置为2，氧由稀变浓的信号老化率设定成需要的老化率n2，氧由浓变稀的信号老化率的值nl无需设置。本实用新型提供的一种氧传感器老化诊断系统，包括计算机，用于输出指令控制氧传感器信号的老化；氧传感器，用于提供氧传感器信号；保护电路，用于对氧传感器信号放大或滤波；控制芯片，用于接收计算机指令完成对氧传感器信号的老化模拟和OBD诊断，氧传感器、保护电路及控制芯片顺序串联，计算机输出指令控制控制芯片对氧传感器信号模，当使能开关不使能时，老化模块不执行；当氧信号的使能开关有效时，老化模块执行。氧传感器信号输入控制芯片中的A/D采集电路中，通过A/D采集电路将获取的氧传感器信号转换为数字信号，转换后的数字信号就通过老化模块的调制功能，就形成了所需的不同条件下的老化信号，再输出给OBD诊断模块，使用技术方案，只需要在控制芯片中加入有一个老化模块而不需要接任何设备，也不需要对发动机氧信号输入线路做任何修改，大大节约了成本，相比现有的老化发生器，改良只能双边老化的缺点，实现了单边一双边自由切换的信号老化模式控制，在标定实验中，使实验工程师摆脱了频繁的手动调节工作，而且老化模块的稳定性和精确性远高于外置的氧老化发生装置。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种氧传感器老化诊断系统，其特征在于，包括用于提供氧传感器信号的氧传感器，用于对氧传感器信号进行放大的保护电路，用于对氧传感器信号进行老化以及根据老化的氧传感器信号进行氧老化诊断的控制芯片，氧传感器、保护电路及控制芯片顺序连接。
2.根据权利要求I所述氧传感器老化诊断系统，其特征在于，控制芯片包括用于将保护电路输出的氧传感器信号转化成数字信号的A/D采集电路，用于将A/D采集电路输出的数字信号转变成老化信号的老化模块，用于对老化模块输出的老化信号进行氧老化诊断的OBD诊断模块，保护电路与A/D采集电路连接，A/D采集电路、老化模块及OBD诊断模块依次串联。
3.根据权利要求2所述氧传感器老化诊断系统，其特征在于，所述控制芯片还包括控制所述老化模块的开启或关闭的使能开关，所述使能开关串联在所述A/D采集电路和老化模块之间。
4.根据权利要求I所述氧传感器老化诊断系统，其特征在于，所述氧传感器为标准新鲜氧传感器。
5.根据权利要求3所述氧传感器老化诊断系统，其特征在于，老化模块包括用于产生双边老化的氧信号的双边老化单元、用于产生氧由稀变浓的老化氧信号的氧由稀变浓单元以及用于产生氧由浓变稀的老化氧信号的氧由浓变稀单元。
6.根据权利要求5所述氧传感器老化诊断系统，其特征在于，所述氧传感器老化诊断系统还包括计算机，所述计算机与控制芯片相连，所述计算机包括用于设置氧由稀变浓的信号老化率以及氧由浓变稀的信号老化率以控制双边老化单元、氧由稀变浓单元和氧由浓变稀单元工作的人机交互界面。
7.根据权利要求6所述氧传感器老化诊断系统，其特征在于，所述计算机与控制芯片之间采用CAN总线通讯。
专利摘要本实用新型一种氧传感器老化诊断系统，包括用于提供氧传感器信号的氧传感器，用于对氧传感器信号进行放大的保护电路，用于对氧传感器信号进行老化以及根据老化的氧传感器信号进行氧老化诊断的控制芯片，氧传感器、保护电路及控制芯片顺序连接，不需要将老化发生器串联的在氧信号采集线路，摆脱了频繁的手动调节工作，而且通过控制芯片调制老化信号的稳定性和精确性远高于老化发生器。
文档编号G01N33/00GK202548110SQ20112041612
公开日2012年11月21日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者卞海林, 汪武东 申请人:比亚迪股份有限公司