CN109372618A - 车用宽域氧传感器失效监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用宽域氧传感器失效监测方法，宽域氧传感器失效监测包含排气***中浓到稀响应迟滞的监测和稀到浓响应迟滞的监测，监测过程均包括失效初始化阶段，等待阶段，补偿Offset时间计算阶段，反应迟滞Delay时间计算阶段，最终反应时间计算阶段，失效监测评估阶段。本发明能快速准确的实现车用宽域氧传感器失效监测。
Description
技术领域
本发明涉及发动机控制技术领域，具体地指一种车用宽域氧传感器失效监测方法。
背景技术
《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》中明确提出了对前氧传感器的诊断要求：OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断***)***应对前氧传感器(用于燃油控制的传感器，传统的开关型氧传感器和/或宽域或通用传感器)的故障进行监测，监测内容包括输出电压、响应速率和可能影响排放的参数。
现有技术中针对开关型氧传感器的诊断策略并不适用于宽域氧传感器(开关型氧传感器只能定性地读到排气中空气的含量，宽域氧传感器可以准确读到排气中空气的含量，更能够准确进行燃烧控制)。宽域氧传感器与传统开关型氧传感器相比，可以精确输出空燃比的信号，需要针对宽域氧传感器进行失效监测。现有的对宽域氧传感器的监测均是通过设置目标空燃比，强制振荡，属于主动监测，会造成排放升高。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种宽域氧传感器失效的监测方法，该方法能对宽域氧传感器的失效状态进行准确的监测。
为实现此目的，本发明所设计的一种车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：宽域氧传感器失效监测包含排气***中浓到稀响应迟滞的监测，所述浓到稀响应迟滞的监测是指在发动机管理***(EMS，Engine Management System)请求断油时，监测氧传感器真实反映的排放气体中的燃油从浓到稀的反应时间；
排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测，包括如下步骤：
步骤1：初始化宽域氧传感器的监测信号；
步骤2：等待发动机断油请求，直到排气管中的目标燃油当量比FEQR≤0.01，且宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9，则进入步骤3；
步骤3:得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9的持续时间t_OffsetR2L；
步骤4：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.9到0.3的持续时间t_DelayR2L；
步骤5：如果持续时间t_OffsetR2L加上持续时间t_DelayR2L小于1秒，或者在持续时间t_OffsetR2L和持续时间t_DelayR2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg≤0.01，或者排气管中的实际燃油当量比FEQR最大值＜1，则终止整个过程的监测；将持续时间t_OffsetR2L与持续时间t_DelayR2L相加得到最终的排放气体中的燃油从浓到稀反应时间t_MeasuredR2L；
并根据在持续时间t_OffsetR2L和持续时间t_DelayR2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_LimitR2L:
其中，p0、p1和p2为燃油从浓到稀过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p0，p1，和p2的具体值通过排放测试标定得到；
将t_MeasuredR2L减去时间限值t_LimitR2L得到时间差t_DiffR2L，时间差t_DiffR2L用于评价排放气体中的燃油从浓到稀是否出现失效。
步骤6：计算连续n+1次驾驶循环的时间差t_DiffR2L，并组成数组，调整连续n+1次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到t_DiffR2L(0,1,...n)；n＝0，1，2...
如果n为奇数，则取t_DiffR2L(0,1,...n)中的中间两个值的平均值为作为当前初始的浓稀反应时间差：
其中和为数组t_DiffR2L(0,1,...n)中的第和位的时间值；
如果n为偶数，则取t_DiffR2L(0,1,...n)中的中间值为作为初始评价的时间差：
其中为数组t_DiffR2L(0,1,...n)中的第位的时间值；
用于第N次(N＝1,2,3…)最终评价的浓稀反应时间差(第N次最终评价是指第N次计算连续n+1次的时间差)，用以下公式进行表征：
t_DiffR2LFinal(N)＝
kR2L×(t_DiffR2LNormal(N)-t_DiffR2LRestored(N-1))+t_DiffR2LRestored(N-1)
其中，kR2L为滤波系数为0.195，根据排放标定获得；t_DiffR2LRestored(N-1)为车辆下电存储的浓稀反应时间差数据t_DiffR2LFinal(N-1)，即车辆下电后有：
t_DiffR2LRestored(N-1)＝t_DiffR2LFinal(N-1)
t_DiffR2LFinal(N)表示第N次计算连续n+1次的最终评价时间差；
t_DiffR2LNormal(N)表示第N次计算连续n+1次的初始评价时间差
特别地，对于首次下线的发动机管理***，会有一个默认的数值存储在t_DiffR2LRestored(0)中；
每次t_DiffR2LRestored更新时，排放气体中的燃油浓到稀响应失效监测的次数CntR2LDiag加1；
将车辆下线后的前NR2L次的N次计算的失效评价剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜NR2L时，不做失效评价；在N≥NR2L时，如果t_DiffR2LFinal(N)＞t_DiffR2LLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_DiffR2LFinal(N)≤t_DiffR2LLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_DiffR2LLimit为预设的浓到稀响应迟滞标定限值。
在排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测的同时进行排放气体中的燃油从稀到浓的响应迟滞的监测，所述排放气体中的燃油从稀到浓的响应迟滞的监测，包括如下步骤：
步骤101：初始化宽域氧传感器的监测信号；
步骤102：得到发动机断油的持续时间t_FuelcutL2R，当排气管中的目标燃油当量比FEQR大于1，宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR≤0.01，且断油时间t_FuelcutL2R超过2秒时，进入步骤103；
步骤103：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR≤0.3时的持续时间t_OffsetL2R；
步骤104：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.3到0.9的持续时间t_DelayL2R；
步骤105：如果持续时间t_OffsetL2R和持续时间t_DelayL2R的整个过程中进入发动机缸内的平均进气量dm_AirAvg＞12g/s或者平均发动机转速n_EngAvg＞2000rpm，则监测的数据无意义，终止整个过程的监测；将持续时间t_OffsetL2R加上持续时间t_DelayL2R得到最终的排放气体中的燃油从稀到浓反应时间t_MeasuredL2R:
并根据持续时间t_OffsetL2R和持续时间t_DelayL2R的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_LimitL2R:
t_LimitL2R＝p5×dm_AirAvg2+p4×dm_AirAvg+p3
其中，p3，p4，和p5为燃油从稀到浓过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p3、p4和p5的具体值根据排放标定得到；
将实测的从稀到浓反应时间t_MeasuredL2R减去限值t_LimitL2R得到时间差t_DiffL2R，t_DiffL2R用于评价排放气体中的燃油从稀到浓是否出现失效。
步骤106：计算连续n+1次驾驶循环的时间差t_DiffL2R，并组成数组，调整连续n+1次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到t_DiffL2R(0,1,...n)；n＝0，1，2...
取t_DiffL2R(0,1,...n)中的中间两个值的平均值为作为当前的稀浓反应时间差：
其中，和为数组t_DiffL2R(0,1,...n)中的第和位的时间值；
如果n为偶数，则取t_DiffL2R(0,1,...n)中的中间值为作为评价的时间差：
其中为数组t_DiffL2R(0,1,...n)中的第位的时间值；
用于第N次(N＝1,2,3…)最终评价的浓稀反应时间差(第N次最终评价是指第N次计算连续n+1次的时间差)，用以下公式进行表征：
t_DiffL2RFinal(N)＝
kL2R×(t_DiffL2RNormal(N)-t_DiffL2RRestored(N-1))+t_DiffL2RRestored(N-1)
其中，
kL2R为滤波系数为0.195，根据排放标定获得；t_DiffL2RRestored(N-1)为车辆下电存储的稀浓反应时间差数据t_DiffL2RFinal(N-1)，即车辆下电后有：
t_DiffL2RRestored(N-1)＝t_DiffL2RFinal(N-1)
t_DiffL2RRestored(N)表示第N次计算连续n+1次的最终评价时间差；
t_DiffL2RNormal(N)表示第N次计算连续n+1次的初始评价时间差
特别地，对于首次下线的发动机管理***，会有一个默认的数值存储在t_DiffL2RRestored(0)中；
每次t_DiffL2RRestored更新时，排放气体中的燃油稀到浓响应失效监测的次数CntL2RDiag加1；
将在车辆下线后的前NL2R次的N次评价失效评价会剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜NL2R时，不做失效评价；在N≥NL2R时，如果t_DiffL2RFinal(N)＞t_DiffL2RLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_DiffL2RFinal(N)≤t_DiffL2RLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_DiffL2RLimit为预设的稀到浓响应迟滞标定限值。
本发明能对宽域氧传感器的失效状态(排放气体中的燃油从浓到稀和排放气体中的燃油从稀到浓)进行准确的监测。
本发明效果能快速准确监测氧传感器是否失效。对应的现有技术都是在诊断前强制改变发动机正常的燃烧空燃比，正常的控制策略都是尽可能选择最佳的空燃比以保证排放。但是如果主动强制改变空燃比，势必会让空燃比不在最佳的状态，排放和油耗都会升高。
本发明通过进一步理论分析和大量的测试工作，发现在车辆断油和恢复供油的时候，通过上述方法，可以准确监测氧传感器是否失效，而车辆在减速或者刹车等情况下都会进行断油，断油后转速降低到一定程度，便会恢复供油，这是非常常见的工况，无需主动控制空燃比。
附图说明
图1本专利宽域氧传感器浓到稀响应迟滞的失效监测流程图；
图2本专利宽域氧传感器稀到浓响应迟滞的失效监测流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明所涉及的车用宽域氧传感器失效监测方法，宽域氧传感器失效监测包含排气***中浓到稀响应迟滞的监测，所述浓到稀响应迟滞的监测是指在发动机管理***请求断油时，监测氧传感器真实反映的排放气体中的燃油从浓到稀的反应时间；
排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1：失效初始化阶段，初始化宽域氧传感器的监测信号；
步骤2：等待阶段，等待发动机断油请求，直到排气管中的目标燃油当量比FEQR≤0.01，且宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9，则进入步骤3；
步骤3:补偿Offset时间计算阶段，得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9的持续时间t_OffsetR2L；特别地，如果在计算过程中，出现目标FEQR＞0.01，则终止整个过程的监测；
步骤4：反应迟滞Delay时间计算阶段，得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.9到0.3的持续时间t_DelayR2L；特别地，如果在计算过程中，出现目标FEQR＞0.01，则终止整个过程的监测。如果在计算过程中，实际FEQR大于上一次的FEQR，则终止整个过程的监测，在实际FEQR＜0.3时，进入最终浓到稀反应时间计算阶段；
步骤5：最终浓到稀反应时间计算阶段，如果持续时间t_OffsetR2L加上持续时间t_DelayR2L小于1秒，或者在持续时间t_OffsetR2L和持续时间t_DelayR2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg≤0.01，或者排气管中的实际燃油当量比FEQR最大值＜1，监测的数据无意义，则终止整个过程的监测；将持续时间t_OffsetR2L与持续时间t_DelayR2L相加得到最终的排放气体中的燃油从浓到稀反应时间t_MeasuredR2L；
t_MeasuredR2L＝t_OffsetR2L+t_DelayR2L
并根据在持续时间t_OffsetR2L和持续时间t_DelayR2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_LimitR2L:
其中，p0、p1和p2为燃油从浓到稀过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p0，p1，和p2的具体值通过排放测试标定得到；
将t_MeasuredR2L减去时间限值t_LimitR2L得到时间差t_DiffR2L，时间差t_DiffR2L用于评价排放气体中的燃油从浓到稀是否出现失效；
t_DiffR2L＝t_MeasuredR2L-t_LimitR2L；
发动机每次驾驶循环中在满足失效监测条件下，最多完成一次失效监测评估；
步骤6：计算连续5次驾驶循环的时间差t_DiffR2L，并组成数组，调整连续5次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到初始t_DiffR2L(0,1,...5)。
取t_DiffR2L(0,1,...5)中的中间两个值的平均值为作为当前的浓稀反应时间差：
其中t_DiffR2L(2)和t_DiffR2L(3)为数组t_DiffR2L(0,1,...5)中的第2和3位的时间值；
用于最终评价的浓稀反应时间差，每连续5次更新一次计算值，用以下公式进行表征：
t_DiffR2LFinal＝kR2L×(t_DiffR2LNormal-t_DiffR2LRestored)+t_DiffR2LRestored
其中，kR2L为滤波系数(通过排放标定获得，本实施例取0.195)；t_DiffR2LRestored为车辆下电存储在EEPROM中的数据，不易擦除，即车辆下电后有：
t_DiffR2LRestored＝t_DiffR2LFinal *
t_DiffR2LFinal *为上一次连续5次驾驶循环的最终评价的浓稀反应时间差
特别地，对于首次下线的发动机管理***，会有一个默认的数值(1200ms)存储在t_DiffR2LRestored中，该默认值根据OBD排放标定得到；
每次t_DiffR2LRestored更新时(每次下电后，存储值如果发生变化都会更新)，排放气体中的燃油浓到稀响应失效监测的次数N加1(下电存储值变化就会+1)；次数N同样为车辆下电存储在EEPROM中的数据，不易擦除；
为了保证失效监测的准确性，将车辆下线后的前NR2L＝5次的N失效评价剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜NR2L＝5时，不做失效评价；在N≥NR2L＝5时，如果t_DiffR2LFinal(N)＞t_DiffR2LLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_DiffR2LFinal(N)≤t_DiffR2LLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_DiffR2LLimit为预设的浓到稀响应迟滞标定限值(1200ms，通过排放标定获得)。
上述技术方案中，在排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测的同时进行排放气体中的燃油从稀到浓的响应迟滞的监测，所述排放气体中的燃油从稀到浓的响应迟滞的监测，如图2所示，包括如下步骤：
步骤101：失效初始化，初始化宽域氧传感器的监测信号；
步骤102：等待阶段，得到发动机断油(即排气管中的目标燃油当量比FEQR接近于0)的持续时间t_FuelcutL2R，当排气管中的目标燃油当量比FEQR大于1，宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR≤0.01，且断油时间t_FuelcutL2R超过2秒时，表示稀到浓失效监测过程较为稳定，进入步骤103；
步骤103：补偿Offset时间计算阶段，得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR≤0.3时的持续时间t_OffsetL2R；特别地，如果在计算过程中，出现目标FEQR小于1，则终止整个过程的监测；
步骤104：反应迟滞Delay时间计算阶段，得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.3(过稀限值)到0.9(过浓限值)的持续时间t_DelayL2R，在实际FEQR大于过浓限值0.9时进入步骤105；如果在计算过程中，实际FEQR小于上一次的FEQR，则终止整个过程的监测。在实际FEQR大于过浓限值0.9时，进入最终稀到浓反应时间计算阶段；
步骤105：最终浓到稀反应时间计算阶段，如果持续时间t_OffsetL2R和持续时间t_DelayL2R的整个过程中进入发动机缸内的平均进气量dm_AirAvg＞12g/s或者平均发动机转速n_EngAvg＞2000rpm，则监测的数据无意义，终止整个过程的监测；将持续时间t_OffsetL2R加上持续时间t_DelayL2R得到最终的排放气体中的燃油从稀到浓反应时间t_MeasuredL2R；
t_MeasuredL2R＝t_OffsetL2R+t_DelayL2R
并根据持续时间t_OffsetL2R和持续时间t_DelayL2R的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_LimitL2R:
t_LimitL2R＝p5×dm_AirAvg2+p4×dm_AirAvg+p3
其中，p3，p4，和p5为燃油从稀到浓过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p3、p4和p5的具体值根据排放标定得到；
将实测的从稀到浓反应时间t_MeasuredL2R减去限值t_LimitL2R得到时间差t_DiffL2R，t_DiffL2R用于评价排放气体中的燃油从稀到浓是否出现失效。
步骤106：计算连续5次驾驶循环的时间差t_DiffL2R，并组成数组，调整连续5次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到最终t_DiffL2R(0,1,...5)；
取t_DiffL2R(0,1,...5)中的中间两个值的平均值为作为当前的浓稀反应时间差：
其中，t_DiffL2R(2)和t_DiffL2R(3)为数组t_DiffL2R(0,1,...5)中的第2和3位的时间值；
用于最终评价的浓稀反应时间差，每连续5次更新一次计算值，用以下公式进行表征：
t_DiffL2RFinal＝kL2R×(t_DiffL2RNormal-t_DiffL2RRestored)+t_DiffL2RRestored
其中，kL2R为滤波系数(0.195)；t_DiffL2RRestored为车辆下电存储在EEPROM中的浓稀反应时间差数据，即车辆下电后有：
t_DiffL2RRestored＝t_DiffL2RFinal *
t_DiffL2RFinal *为上一次连续5次驾驶循环的最终评价的稀浓反应时间差。
特别地，对于首次下线的发动机管理***，会有一个默认的数值存储在t_DiffL2RRestored中，该默认值根据OBD排放标定得到1200ms；
每次t_DiffL2RRestored更新时，排放气体中的燃油稀到浓响应失效监测的次数CntL2RDiag加1，次数CntL2RDiag同样为车辆下电存储在EEPROM中的数据，不易擦除；
将在车辆下线后的前NL2R＝5次的N失效评价会剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜NL2R＝5时，不做失效评价；在N≥NL2R＝5时，如果t_DiffL2RFinal(N)＞t_DiffL2RLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_DiffL2RFinal(N)≤t_DiffL2RLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_DiffL2RLimit为预设的稀到浓响应迟滞标定限值(1200ms)。
上述技术方案中，车用宽域氧传感器失效监测需要同时满足如下工况条件：
发动机转速的转速范围在500rpm～3000rpm；且发动机转速相关的曲轴信号诊断和凸轮信号诊断无故障；
氧传感器加热完成，即氧传感器已经在正常工作温度内，且氧传感器加热诊断无故障发生；
油门踏板开度在0％～80％，且油门开度传感器诊断无故障发生；
发动机冷却水温超过50℃，且冷却温度传感器诊断无故障发生；
发动机进气歧管温度超过20℃，且进气歧管温度传感器诊断无故障发生；
发动机运行时间超过90s；
进气气缸内的进气量在1g/s～17g/s，且用于监测或计算进气量的相关诊断(如进气歧管压力、节气门相关故障等)无故障发生；
车速超过15km/h，且车速相关的诊断无故障发生。
上述技术方案中，在车用宽域氧传感器失效监测满足所需工况条件后，则允许进入宽域氧传感器的失效监测，在宽域氧传感器失效监测过程中，需要同时满足如下工况稳定条件：发动机的转速在±100rpm内波动；油门踏板开度在±5％内波动；车速在±5km/h内波动；进入气缸内的进气量在±4g/s内波动；
在宽域氧传感器失效监测的任一步骤中，如果出现以上工况条件任意一条不满足或者工况稳定条件任意一条不满足，则终止监测，待下一次工况条件满足后再重新进入失效监测。
上述技术方案中，控制***包含发动机管理***EMS、宽域氧传感器智能驱动芯片和宽域氧传感器。
宽域氧传感器用于向发动机管理***EMS提供当前燃烧后排气管中排气中氧浓度信号；
宽域氧传感器智能驱动芯片将宽域氧传感器监测到的氧浓度信号采集处理，转化为空燃比相关信号，且加热宽域氧传感器，保证氧传感器在正常温度下工作；
发动机管理***EMS根据宽域氧传感器智能芯片处理后的排气管中空燃比相关信号，通过控制发动机喷油量、喷油正时等对发动机缸内空燃比进行调节。
排气管中氧浓度过低，称为“过浓”；排气管中氧浓度过高，称为“过稀”；
排气管中的实际燃油当量比FEQR的计算方法为：
宽域氧传感器向发动机管理***EMS提供当前排气管中空气的浓度，使用过量空气系数λ的倒数，即燃油当量比FEQR进行表征：
则有，FEQR为0时，发动机断油，FEQR大于1时，排放气体中的燃油浓度过浓，FEQR小于1时，排放气体中的燃油浓度过稀，FEQR等于1时，当前处于理想空燃比(14.3)。
上述技术方案中，所述p0、p1和p2的值分别为-79.12、3527.1和0。所述p3、p4和p5的值分别为4540.7、-1109.5和77.4。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：宽域氧传感器失效监测包含排气***中浓到稀响应迟滞的监测，所述浓到稀响应迟滞的监测是指在发动机管理***请求断油时，监测氧传感器真实反映的排放气体中的燃油从浓到稀的反应时间；
排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测，包括如下步骤：
步骤1：初始化宽域氧传感器的监测信号；
步骤2：等待发动机断油请求，直到排气管中的目标燃油当量比FEQR≤0.01，且宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9，则进入步骤3；
步骤3:得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR＞0.9的持续时间t_OffsetR2L；
步骤4：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.9到0.3的持续时间t_DelayR2L；
步骤5：如果持续时间t_OffsetR2L加上持续时间t_DelayR2L小于1秒，或者在持续时间t_OffsetR2L和持续时间t_DelayR2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg≤0.01，或者排气管中的实际燃油当量比FEQR最大值＜1，则终止整个过程的监测；将持续时间t_OffsetR2L与持续时间t_DelayR2L相加得到最终的排放气体中的燃油从浓到稀反应时间t_MeasuredR2L；
并根据在持续时间t_OffsetR2L和持续时间t_DelayR2L的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_LimitR2L:
其中，p0、p1和p2为燃油从浓到稀过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p0，p1，和p2的具体值通过排放测试标定得到；
将t_MeasuredR2L减去时间限值t_LimitR2L得到时间差t_DiffR2L，时间差t_DiffR2L用于评价排放气体中的燃油从浓到稀是否出现失效。
2.根据权利要求1所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：
步骤6：计算连续n+1次驾驶循环的时间差t_DiffR2L，并组成数组，调整连续n+1次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到初始t_DiffR2L(0,1,...n)；
如果n为奇数，则取t_DiffR2L(0,1,...n)中的中间两个值的平均值为作为当前的浓稀反应时间差：
其中和为数组t_DiffR2L(0,1,...n)中的第和位的时间值；
如果n为偶数，则取t_DiffR2L(0,1,...n)中的中间值为作为评价的时间差：
其中为数组t_DiffR2L(0,1,...n)中的第位的时间值；
用于第N次，N＝1,2,3…，最终评价的浓稀反应时间差，第N次最终评价是指第N次计算连续n+1次的时间差，用以下公式进行表征：
t_DiffR2LFinal(N)＝
kR2L×(t_DiffR2LNormal(N)-t_DiffR2LRestored(N-1))+t_DiffR2LRestored(N-1)
其中，kR2L为滤波系数，根据排放标定获得；t_DiffR2LRestored(N-1)为车辆下电存储的浓稀反应时间差数据t_DiffR2LFinal(N-1)，即车辆下电后有：
t_DiffR2LRestored(N-1)＝t_DiffR2LFinal(N-1)
t_DiffR2LFinal(N)表示第N次计算连续n+1次的最终评价时间差；
t_DiffR2LNormal(N)表示第N次计算连续n+1次的初始评价时间差；
每次t_DiffR2LRestored更新时，排放气体中的燃油浓到稀响应失效监测的次数CntR2LDiag加1；
将车辆下线后的前NR2L次的N失效评价剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜NR2L时，不做失效评价；在N≥NR2L时，如果t_DiffR2LFinal(N)＞t_DiffR2LLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_DiffR2LFinal(N)≤t_DiffR2LLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_DiffR2LLimit为预设的浓到稀响应迟滞标定限值。
3.根据权利要求1所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：在排放气体中的燃油从浓到稀的响应迟滞的监测的同时进行排放气体中的燃油从稀到浓的响应迟滞的监测，所述排放气体中的燃油从稀到浓的响应迟滞的监测，包括如下步骤：
步骤101：初始化宽域氧传感器的监测信号；
步骤102：得到发动机断油的持续时间t_FuelcutL2R，当排气管中的目标燃油当量比FEQR大于1，宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR≤0.01，且断油时间t_FuelcutL2R超过2秒时，进入步骤103；
步骤103：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR≤0.3时的持续时间t_OffsetL2R；
步骤104：得到宽域氧传感器反映出的排气管中的实际燃油当量比FEQR从0.3到0.9的持续时间t_DelayL2R；
步骤105：如果持续时间t_OffsetL2R和持续时间t_DelayL2R的整个过程中进入发动机缸内的平均进气量dm_AirAvg＞12g/s或者平均发动机转速n_EngAvg＞2000rpm，则监测的数据无意义，终止整个过程的监测；将持续时间t_OffsetL2R加上持续时间t_DelayL2R得到最终的排放气体中的燃油从稀到浓反应时间t_MeasuredL2R:
并根据持续时间t_OffsetL2R和持续时间t_DelayL2R的整个过程中进入发动机缸内平均进气量dm_AirAvg得到时间限值t_LimitL2R:
t_LimitL2R＝p5×dm_AirAvg2+p4×dm_AirAvg+p3,
其中，p3，p4，和p5为燃油从稀到浓过程中时间限值与发动机缸内平均进气量关系式的三个标定系数，p3、p4和p5的具体值根据排放标定得到；
将实测的从稀到浓反应时间t_MeasuredL2R减去限值t_LimitL2R得到时间差t_DiffL2R，t_DiffL2R用于评价排放气体中的燃油从稀到浓是否出现失效。
4.根据权利要求3所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：步骤106：计算连续n+1次驾驶循环的时间差t_DiffL2R，并组成数组，调整连续n+1次驾驶循环的时间差从小到大进行排列，得到初始t_DiffL2R(0,1,...n)；
取t_DiffL2R(0,1,...n)中的中间两个值的平均值为作为当前的浓稀反应时间差：
其中，和为数组t_DiffL2R(0,1,...n)中的第和位的时间值；
如果n为偶数，则取t_DiffL2R(0,1,...n)中的中间值为作为评价的时间差：
其中为数组t_DiffL2R(0,1,...n)中的第位的时间值；
用于第N次，N＝1,2,3…，最终评价的浓稀反应时间差，第N次最终评价是指第N次计算连续n+1次的时间差，用以下公式进行表征：
t_DiffL2RFinal(N)＝
kL2R×(t_DiffL2RNormal(N)-t_DiffL2RRestored(N-1))+t_DiffL2RRestored(N-1)
其中，
kL2R为滤波系数，根据排放标定获得；t_DiffL2RRestored(N-1)为车辆下电存储的稀浓反应时间差数据t_DiffL2RFinal(N-1)，即车辆下电后有：
t_DiffL2RRestored(N-1)＝t_DiffL2RFinal(N-1)
t_DiffL2RRestored(N)表示第N次计算连续n+1次的最终评价时间差；
t_DiffL2RNormal(N)表示第N次计算连续n+1次的初始评价时间差；
每次t_DiffL2RRestored更新时，排放气体中的燃油稀到浓响应失效监测的次数CntL2RDiag加1；
将在车辆下线后的前NL2R次的N失效评价会剔除掉，保证数据的稳定性：即在N＜NL2R时，不做失效评价；在N≥NL2R时，如果t_DiffL2RFinal(N)＞t_DiffL2RLimit，则表明宽域氧传感器浓到稀响应迟滞，出现失效；如果t_DiffL2RFinal(N)≤t_DiffL2RLimit，表明宽域氧传感器浓到稀响应正常，未出现失效，其中t_DiffL2RLimit为预设的稀到浓响应迟滞标定限值。
5.根据权利要求1所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：车用宽域氧传感器失效监测需要同时满足如下工况条件：
发动机转速的转速范围在500rpm～3000rpm；发动机转速相关的曲轴信号诊断和凸轮信号诊断无故障；
氧传感器加热完成，氧传感器加热诊断无故障发生；
油门踏板开度在0％～80％，油门开度传感器诊断无故障发生；
发动机冷却水温超过50℃，冷却温度传感器诊断无故障发生；
发动机进气歧管温度超过20℃，进气歧管温度传感器诊断无故障发生；
发动机运行时间超过90s；
进气气缸内的进气量在1g/s～17g/s；
车速超过15km/h。
6.根据权利要求5所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：在车用宽域氧传感器失效监测满足所需工况条件后，则允许进入宽域氧传感器的失效监测，在宽域氧传感器失效监测过程中，需要同时满足如下工况稳定条件：发动机的转速在±100rpm内波动；油门踏板开度在±5％内波动；车速在±5km/h内波动；进入气缸内的进气量在±4g/s内波动；
在宽域氧传感器失效监测的任一步骤中，如果出现以上工况条件任意一条不满足或者工况稳定条件任意一条不满足，则终止监测。
7.根据权利要求1所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：排气管中的实际燃油当量比FEQR的计算方法为：
宽域氧传感器向发动机管理***EMS提供当前排气管中空气的浓度，使用过量空气系数λ的倒数，即燃油当量比FEQR进行表征：
则有，FEQR为0时，发动机断油，FEQR大于1时，排放气体中的燃油浓度过浓，FEQR小于1时，排放气体中的燃油浓度过稀，FEQR等于1时，当前处于理想空燃比。
8.根据权利要求1所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：所述p0、p1和p2的值分别为-79.12、3527.1和0。
9.根据权利要求3所述的车用宽域氧传感器失效监测方法，其特征在于：所述p3、p4和p5的值分别为4540.7、-1109.5和77.4。
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