一种尿素消耗量异常诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种尿素消耗量异常诊断方法。该方法包括步骤一：获取ECU喷射需求速率，当ECU喷射需求速率大于A时，计算从当前时刻起喷嘴的总喷射量，在总喷射量达到B时，进入步骤二；步骤二：对尿素泵的工作状态进行自检，若自检合格，则进入步骤三；若自检不合格，则结束该方法；步骤三：获取ECU喷射需求速率，当ECU喷射需求速率大于A时，计算喷嘴总喷射量和ECU总需求量；步骤四：根据喷嘴总喷射量和ECU总需求量计算偏离系数；步骤五：根据偏离系数判断尿素消耗量是否异常，若是则结束该方法，ECU报出尿素消耗量异常；若否则返回步骤三。能够准确的反应诊断周期内的尿素消耗量值是否异常。反应诊断周期内的尿素消耗量值是否异常。反应诊断周期内的尿素消耗量值是否异常。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素消耗量异常诊断方法


[0001]本专利技术涉及车辆尾气排放
，具体涉及一种尿素消耗量异常诊断方法。

技术介绍

[0002]随着汽车尾气排放标准的不断提升，SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)后处理技术是国六阶段柴油降低尾气中氮氧化物NOx的主要技术手段，其基本原理是通过喷射尿素水解雾化形成的氨气在催化器内与排气中的NOx发生氧化还原反应，生成无害的氮气，达成放法规要求。
[0003]国六排放法规除了对柴油机污染物的排放限制提出更加严格的要求以外，针对OBD(On
‑
Board Diagnostic，车载诊断系统)系统的监控也增加了更加明确的要求，这其中包括对还原剂(比如尿素反应剂)消耗量的监控，法规要求应在48小时或尿素理论消耗量达到15L进行一次尿素消耗偏差诊断。
[0004]当前国内市场普遍采用的尿素消耗量诊断法是基于尿素箱内的尿素液位传感器的累计液位值的变化做出的诊断策略，具体方法为在累计的尿素消耗容积15L内，累计计算液位的变化作为实际消耗量，通过与本诊断周期内的理论尿素需求总量进行比较，完成尿素消耗量诊断。但该方法在车辆各类应用环境下容易出现误诊断的风险，比如颠簸路面、坡道、出现异常泄露、液位传感器异常等外部因素出现时候，系统无法识别，导致累计计算的消耗值出现较大偏差，最终尿素溶液的消耗量偏差故障误报出，车辆亮灯限速限扭出现。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种尿素消耗量异常诊断方法，能够准确的反应诊断周期内的尿素消耗量值是否异常。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种尿素消耗量异常诊断方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一：获取ECU喷射需求速率，当ECU喷射需求速率大于A时，计算从当前时刻起喷嘴的总喷射量，在总喷射量达到B时，进入步骤二；
[0008]步骤二：对尿素泵的工作状态进行自检，若自检合格，则进入步骤三；若自检不合格，则结束该方法；
[0009]步骤三：获取ECU喷射需求速率，当ECU喷射需求速率大于A时，计算喷嘴总喷射量和ECU总需求量，其中，喷嘴总喷射量为从自检合格至当前时刻，ECU喷射需求速率大于A时，喷嘴喷射的尿素总量；ECU总需求量为从自检合格至当前时刻，ECU喷射需求速率大于A时，ECU喷射需求的尿素总量；
[0010]步骤四：根据喷嘴总喷射量和ECU总需求量计算偏离系数；
[0011]步骤五：根据偏离系数判断尿素消耗量是否异常，若是则结束该方法，ECU报出尿素消耗量异常；若否则返回步骤三。
[0012]作为本专利技术尿素消耗量异常诊断方法的改进，在步骤二中，对尿素泵的工作状态
进行自检包括：
[0013]步骤a1：获取喷嘴的喷射实际速率，当喷射实际速率小于C且持续时间t1后，进入步骤a2；
[0014]步骤a2：获取当前时刻尿素泵的工作转速，并计算工作转速的波动值，其中，工作转速的波动值为t1时刻后获取的所有工作转速中最大值与最小值的差值；
[0015]步骤a3：判断工作转速的波动值是否大于D，若否则进入步骤a4；若是则结束自检流程，判定自检不合格；
[0016]步骤a4：计算t1时刻至当前的时间间隔Δt；
[0017]步骤a5：判断时间间隔Δt是否大于E，若否则返回步骤a2；若是则结束自检流程，判定自检合格；
[0018]且，在上述步骤a2至步骤a5执行过程中，持续获取喷嘴的喷射实际速率，若出现喷嘴的喷射实际速率不小于C，则返回步骤a1。
[0019]进一步的，在所述步骤a4之后还包括：
[0020]步骤a4.5：判断时间间隔Δt是否大于F，若否则进入步骤a5；若是则计算t1时刻后获取的所有工作转速的平均值，以及平均值的波动值，其中，平均值的波动值为t1时刻后计算的所有平均值中最大值与最小值的差值；
[0021]步骤a4.6：判断平均值的波动值是否大于G，若否则进入步骤a5；若是则结束自检流程，判定自检不合格。
[0022]作为本专利技术尿素消耗量异常诊断方法的另一种改进，在步骤四中，计算偏离系数的方法包括：
[0023]将喷嘴总喷射量减去ECU总需求量得到差值；
[0024]将差值除以ECU总需求量得到偏离系数。
[0025]进一步的，在步骤五中，根据偏离系数判断尿素消耗量是否异常包括：
[0026]步骤b1：判断偏离系数是否超出设定范围，若是则计算偏离累计时间；若否则判断尿素消耗量正常，其中，偏离累计时间包括偏离上限累计时间和偏离下限累计时间，偏离上限累计时间为从自检合格至当前时刻，偏离系数大于设定范围上限值的总时间，偏离下限累计时间为从自检合格至当前时刻，偏离系数小于设定范围下限值的总时间；
[0027]步骤b2：判断偏离上限时间是否大于H，若是则判断尿素消耗量偏高异常；若否则进入步骤b3；
[0028]步骤b3：判断偏离下限时间是否大于H，若是则判断尿素消耗量偏低异常；若否则判断尿素消耗量正常。
[0029]更进一步的，在步骤b1中，计算偏离下限累计时间时，ECU总需求量需大于G，即偏离下限时间为从自检合格至当前时刻，偏离系数小于设定范围下限值且ECU总需求量需大于G的时间。
[0030]综上所述，采用上述尿素消耗量异常诊断方法，基于齿轮尿素泵的转速稳定性的控制，提出了采用尿素泵供液流量的实时模型值与ECU根据车辆及发动机排放需求提出的尿素反应剂实时需求值之间的偏差来诊断尿素反应剂的消耗偏差。且提出实施诊断的两条重要诊断前置条件：
①
尿素泵硬件自检环节，在较小的喷射需求量条件下，采集尿素泵的实时转数信号，累计一定的时间内，尿素泵的转数偏差符合误差设定，此时认为系统运行在正
常；
②
诊断区间设定，设定系统运行稳定后，只采集超过设定ECU喷射需求速率的时刻进行计算，即在较大的喷射量需求条件下，对尿素泵的供液量模型值与ECU发出的尿素消耗量需求值进行偏差计算。
[0031]具有的有益效果：
[0032]1、对于稳定工作压力的齿轮尿素泵来说，泵的转速及压力控制比较精准，泵在低流量状态下的自检工作策略能对泵的工作状态进行诊断，判断系统工作环境是否负荷诊断条件，并采用幅值的误差范围来作为判断基准，使自检结果更加可靠；
[0033]2、诊断开启后通过一段时间内进行大流量喷射(累积大于5g)，对系统内部进行排空，减少空气、杂质等对工作压力(转速)的偏差影响；
[0034]3、本专利技术采用ECU喷射需求速率时刻的喷射总量的积分计算模型来分别计算实际尿素消耗量和尿素需求量，计算的精度能得到保证；
[0035]4、通过前置诊断条件、设定合理的诊断区域与诊断时间，能有效诊断尿素消耗量的偏差故障，诊断的鲁棒性有明显提升，不误报。。
附图说明
[0036]在附图中：
[0037]图1是尿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿素消耗量异常诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：获取ECU喷射需求速率，当ECU喷射需求速率大于A时，计算从当前时刻起喷嘴的总喷射量，在总喷射量达到B时，进入步骤二；步骤二：对尿素泵的工作状态进行自检，若自检合格，则进入步骤三；若自检不合格，则结束该方法；步骤三：获取ECU喷射需求速率，当ECU喷射需求速率大于A时，计算喷嘴总喷射量和ECU总需求量，其中，喷嘴总喷射量为从自检合格至当前时刻，ECU喷射需求速率大于A时，喷嘴喷射的尿素总量；ECU总需求量为从自检合格至当前时刻，ECU喷射需求速率大于A时，ECU喷射需求的尿素总量；步骤四：根据喷嘴总喷射量和ECU总需求量计算偏离系数；步骤五：根据偏离系数判断尿素消耗量是否异常，若是则结束该方法，ECU报出尿素消耗量异常；若否则返回步骤三。2.根据权利要求1所述的一种尿素消耗量异常诊断方法，其特征在于，A取值范围为40～60mg/s，B取值范围为4～6g。3.根据权利要求1所述的一种尿素消耗量异常诊断方法，其特征在于，在步骤二中，对尿素泵的工作状态进行自检包括：步骤a1：获取喷嘴的喷射实际速率，当喷射实际速率小于C且时间t1后，进入步骤a2；步骤a2：获取当前时刻尿素泵的工作转速，并计算工作转速的波动值，其中，工作转速的波动值为t1时刻后获取的所有工作转速中最大值与最小值的差值；步骤a3：判断工作转速的波动值是否大于D，若否则进入步骤a4；若是则结束自检流程，判定自检不合格；步骤a4：计算t1时刻至当前的时间间隔Δt；步骤a5：判断时间间隔Δt是否大于E，若否则返回步骤a2；若是则结束自检流程，判定自检合格；且，在上述步骤a2至步骤a5执行过程中，持续获取喷嘴的喷射实际速率，若出现喷嘴的喷射实际速率不小于C，则返回步骤a1。4.根据权利要求3所述的一种尿素消耗量异常诊断方法，其特征在于，C取值范围为：0～2mg/s；t1取值范围为：5.5～6.5s；D取值范围为：9～11rpm；E取值范围为：20.5～21.5s。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：程炜，邓基峰，江琳琳，杜安用，唐辉映，潘师民，刘莹，陈震，赵昌鹏，
申请(专利权)人：东风汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：