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加速度傳感器等顛簸路面檢測硬件提供相應(yīng)信號給發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)用于診斷顛簸路面，當(dāng)檢測到車輛行駛于顛簸路面上時屏蔽失火診斷，避免顛簸路面造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速波動而誤報發(fā)動機(jī)失火故障。簡配車型通常會取消加速度傳感器等檢測硬件，這時發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)ECU無法獲取相應(yīng)信號用于診斷顛簸路面，當(dāng)車輛行駛于顛簸路面時，將不能屏蔽失火診斷，會存在誤報發(fā)動機(jī)失火故障，點亮發(fā)動機(jī)故障燈的風(fēng)險。由于整備質(zhì)量、傳動系統(tǒng)配置、驅(qū)動形式等均會影響車輛對來自路面激勵的響應(yīng)，影響車輛對各種典型的顛簸路面的敏感程度，故需要系統(tǒng)評估車輛誤報失火故障的風(fēng)險。

1、失火診斷簡介

1.1診斷原理當(dāng)發(fā)動機(jī)某一缸發(fā)生失火的時候曲軸旋轉(zhuǎn)將會減速，失火診斷邏輯就是通過監(jiān)測曲軸旋轉(zhuǎn)的加速度的變化來判定是否有失火發(fā)生。

1.2失火類型需要區(qū)分兩種不同的失火：排放損害型失火和催化器害型失火。排放損害性失火：失火（有噴油，無點火）導(dǎo)致未燃的HC和CO進(jìn)入排氣系統(tǒng)，從而導(dǎo)致排放升高。當(dāng)失火率達(dá)到一定水平導(dǎo)致排放達(dá)到EOBD的排放損害限值，此時需要報出排放損害型失火故障碼。該車型排放損害性失火報出故障碼的條件為：一個Block包括400次點火（每缸100次），當(dāng)一個Block的失火計數(shù)大于等于排放損害性失火限值（12次）時則記錄為存在失火的Block；一個Array包括16個Block，當(dāng)存在失火的Block大于等于標(biāo)定限值（5個）時，則記錄為存在失火的Array；當(dāng)連續(xù)記錄4個存在失火的Array時，報出失火故障P0300，各標(biāo)定量如下表1所示：催化器損害型失火：失火導(dǎo)致未燃的汽油進(jìn)入催化器之后將會在催化器中后燃。當(dāng)失火率達(dá)到一定百分比的時候，后燃將會導(dǎo)致催化器的溫度急劇升高，而催化器因此也可能被損害。失火率超過標(biāo)定的催化器損害失火限值即點亮故障燈，并且如果發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速或負(fù)荷超過標(biāo)定值，發(fā)動機(jī)故障燈將會閃爍指示催化器可能被損害。催化器損害型失火報出故障碼的條件為：一個Block包括400次點火（每缸100次），當(dāng)一個Block的失火計數(shù)大于等于催化器損害型失效限值時則記錄為存在失火的Block，當(dāng)連續(xù)記錄3個存在失火的Block時，報出失火故障P0300。1.3故障燈點亮規(guī)則在電控系統(tǒng)中，排放損害型失火故障定義為B類故障，即連續(xù)兩個診斷循環(huán)診斷為失效時，系統(tǒng)將點亮發(fā)動機(jī)故障指示燈（MIL），當(dāng)連續(xù)三個診斷循環(huán)診斷為通過后，系統(tǒng)將自動熄滅該故障引起的故障指示燈。催化器損害型失火故障定義為A類故障，即一個診斷循環(huán)診斷為失效時就會點亮故障燈。

2、顛簸路面診斷簡介

2.1顛簸路面診斷目的在顛簸路面行使，車輛驅(qū)動輪的驅(qū)動力會波動，通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)動機(jī)的曲軸，引起曲軸的扭振。從而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器會檢測到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的波動，此現(xiàn)象與發(fā)動機(jī)失火時的轉(zhuǎn)速波動類似?，F(xiàn)有的失火檢測方法，會認(rèn)為此現(xiàn)象是發(fā)動機(jī)失火，從而誤報失火故障。為了避免誤報失火故障現(xiàn)象發(fā)生，需要檢測顛簸路面信息。當(dāng)檢測到顛簸路面，失火檢測到的信息將被屏蔽，不用作失火計數(shù)，直到顛簸路面信息消失。

2.2顛簸路面檢測硬件顛簸路面檢測硬件包括三種。加速度傳感器（一般安裝在車輛底盤上面）；ABS控制器輸出的占空比信號；ABS輪速傳感器，取驅(qū)動輪的輪速信號。

2.3顛簸路面各種類型顛簸路面各種路況包括：減速坎、鐵路道口、仿路沿凸起、仿路沿坑洼、病害路、魚鱗路、不整齊石塊路、石板路、卵石路、搓板路。一般汽車試驗場強化道路都有各種典型路面的顛簸路面，幾種典型路面如下圖1所示：

3、顛簸路面誤報失火評估

以某簡配車型（即取消檢測硬件）為例進(jìn)行顛簸路面誤報失火評估，駕駛車輛以不同檔位、車速、油門開度通過試驗場強化道路的各種典型路面，采集數(shù)據(jù)記錄各種路況與運行工況下的發(fā)動機(jī)失火計數(shù)，評估車輛在顛簸路面上行駛誤報發(fā)動機(jī)失火故障、點亮故障燈的風(fēng)險。

3.1各種路面失火計數(shù)統(tǒng)計駕駛驗證車輛在試驗場強化道路行駛6圈以上，統(tǒng)計各種路況下的失火計數(shù)情況。各種路況包括：減速坎、鐵路道口、仿路沿凸起、仿路沿坑洼、病害路、魚鱗路、不整齊石塊路、石板路、卵石路、搓板路，全長約6公里。通過監(jiān)測的試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，石板路、卵石路和搓板路為主要的容易誤報失火計數(shù)的路面，其中誤報失火計數(shù)最多的路面為搓板路，以下為統(tǒng)計結(jié)果：石板路、卵石路、搓板路產(chǎn)生的失火計數(shù)低于標(biāo)定的排放損害型失火限值（12次/Block），故不存在誤報失火故障的風(fēng)險。當(dāng)失火計數(shù)在某些發(fā)動機(jī)運行工況下超出標(biāo)定的排放損害型失火限值（12次/Block），則存在誤報失火故障的風(fēng)險。

3.2失火計數(shù)工況統(tǒng)計駕駛驗證車輛以不同檔位與車速通過搓板路，統(tǒng)計發(fā)動機(jī)失火計數(shù)如下表4所示：由以上統(tǒng)計可以看出，車輛在搓板路上失火計數(shù)的發(fā)動機(jī)工況覆蓋了2500-3200rpm的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍和25到50kpa的進(jìn)氣壓力范圍。

3.3誤報失火量化指標(biāo)如果表格中失火計數(shù)超出了相應(yīng)的失火限值，長時間在搓板路這種振幅小、頻率高的路面上以這種工況行駛是會報出失火故障并點亮故障燈的。為量化實際的風(fēng)險，我們假設(shè)在檔位III檔車速50km/h與檔位IV檔車速70km/h工況失火計數(shù)高于標(biāo)定的排放損害型失火限值（12次/Block），折算出故障燈點亮所需要的最短搓板路長度和最短運行時間。其中，排放損害性失火點亮發(fā)動機(jī)故障燈的最短時間為兩個診斷循環(huán)T1的時間，熄滅發(fā)動機(jī)故障燈的最短時間為三個診斷循環(huán)T1的時間。而催化器損害型失火點亮發(fā)動機(jī)故障燈的最短時間為一個診斷循環(huán)T2的時間。一個排放損害型失火診斷循環(huán)的最短時間為：T1=(400×5×4)／(2×r)=4000／r；而一個催化器損害型失火診斷循環(huán)的最短時間為：T2=(400×3)／(2×r)=600／r，其中r為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。由此可見，如果搓板路達(dá)到200米以上，同時車輛又剛好運行在上述工況區(qū)間，其報出失火故障并點亮故障燈的風(fēng)險是相當(dāng)高的。

4、結(jié)論

本文系統(tǒng)介紹了失火診斷原理與排放損害型失火、催化器損害型失火兩種失火類型及失火診斷故障燈點亮規(guī)則；簡要概述了顛簸路面診斷目的與檢測硬件及各種類型；重點闡述了簡配車型（即取消檢測硬件）車輛在顛簸路面誤報失火故障并點亮發(fā)動機(jī)故障燈的風(fēng)險系統(tǒng)評估方法。

作者：鄭松 單位：安徽江淮汽車股份有限公司