氨泄漏原因的判断方法、修正方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及发动机后处理系统的技术领域，尤其涉及一种氨泄漏原因的判断方法、修正方法、装置及存储介质。

背景技术

由于排放法规对于发动机排放的氮氧化物含量要求不断加严，发动机后处理系统包括处理氮氧化物的部件，目前较为常用的是选择性催化还原技术，即SelectiveCatalytic Reduction，简称SCR。主要是向发动机排出的废气中喷射尿素，利用尿素的分解生成氨气，在催化剂的的作用下，氨气与氮氧化物发生反应生成氮气，从而降低氮氧化物的排放。其中，尿素分解生成的氨气会附着在催化剂的表面，在SCR系统中，将催化剂表面附着的氨气的量，称为氨储值。

在SCR系统中，氨储值是一个非常重要的参数，氨储值的大小关系着尿素喷射量的大小。汽车的电控单元(Electronic Control Unit，简称ECU)计算尿素喷射量采取的方式为氨储闭环，需要依赖于SCR内的氨储值作为重要的参数进行计算，实际氨储值计算通过ECU内部化学反应SCR模型进行计算得来，因此氨储值会根据SCR模型中各个参数的不断变化而变化，每次驾驶循环(即车辆点火至车辆熄火的循环)结束并下电前，汽车的电控单元(Electronic Control Unit，简称ECU)中的储存器会自动存储计算得到的实时氨储值，在下一次驾驶循环开始时，ECU会自动读取存储的氨储值，从而计算尿素的喷射量。

在SCR系统中，会出现氨泄漏的情况，常见的情况有三种。第一种为SCR系统中催化剂老化、中毒，导致氨气与氮氧化物的反应速率大大降低，因反应不充分而导致氨泄漏，为解决该问题则需要定期更换SCR系统中的催化剂。第二种为ECU中SCR模型与实际SCR状态存在误差，导致尿素喷射量过多，造成氨泄漏，在现有技术中，大多数是针对于该种类型氨泄漏，通过对SCR模型或氨需求量进行修正，来逐步减少氨泄漏。第三种为ECU的氨储值存储异常，如ECU内的存储器故障或接触不良，此时前一次驾驶循环结束后的氨储值不能在ECU内进行储存，下一次驾驶循环开始时，读取的氨储值即为0，而实际氨储值大于0，而尿素的喷射量则是基于氨储值为0进行计算，会导致尿素喷射量过多，从而造成氨泄漏。

目前，针对于ECU的氨储值存储异常而造成氨泄漏的情况，还没有具体的判断方法和修正方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨泄漏原因的判断方法、修正方法、装置及存储介质，针对于ECU的氨储值存储异常而造成氨泄漏的情况，进行判断和修正。

为达此目的，本发明采取了一种氨泄漏原因的判断方法，包括：检测尾气排放发生氨泄漏；判断本次驾驶循环开始时读取的氨储初始值是否为0；若所述氨储初始值为0，则进一步读取本次驾驶循环内的车辆启动后的总时长，判断所述车辆启动后的总时长是否小于预设值A；若所述车辆启动后的总时长小于预设值A，则判定ECU的氨储值存储异常。

作为优选，判断所述车辆启动后的总时长是否小于预设值A时，若所述车辆启动后的总时长大于或等于预设值A，则判定SCR模型与实际SCR状态存在误差。

作为优选，判断本次驾驶循环开始时读取的氨储初始值是否为0时，若所述氨储初始值不为0，则判定SCR模型与实际SCR状态存在误差。

本发明还采取了一种氨泄漏的修正方法，根据上述氨泄漏原因的判断方法的判定结果，对氨泄漏进行修正，判定ECU的氨储值存储异常后，采取第一修正方式；所述第一修正方式包括：S11、获取ECU当前实时计算的氨储值；S12、对ECU实时计算的氨储值乘以大于一的系数后，得出氨储修正值；S13、将氨储修正值代入ECU中的SCR模型计算尿素喷射量。

作为优选，判定ECU的氨储值存储异常后，每次驾驶循环中，以第一修正方式进行一次修正。

作为优选，判定SCR模型与实际SCR状态存在误差，采取第二修正方式；所述第二修正方式为：修正尿素喷射量。

本发明还采取了一种氨泄漏的处理控制装置，用于实施上述氨泄漏原因的判断方法，所述氨泄漏的处理控制装置包括：第一获取单元，用于获取ECU内存储的氨储初始值；第一判定单元，用于判断所述氨储初始值是否为0；第二获取单元，用于获取车辆启动后的总时长；第二判定单元，用于判断车辆启动后的总时长是否大于预设值A。

作为优选，所述氨泄漏的处理控制装置还包括：第一修正单元，用于对ECU实时计算的氨储值进行修正，得出氨储修正值；第二修正单元，用于对尿素喷射量进行修正。

作为优选，所述第一修正单元包括计算子单元，所述计算子单元用于将ECU实时计算的氨储值加上修正系数后得出氨储修正值。

本发明还采取了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述氨泄漏原因的判断方法。

本发明的有益效果：

1、本发明介绍的一种氨泄漏原因的判断方法，包括：检测尾气排放发生氨泄漏；判断本次驾驶循环开始时读取的氨储初始值是否为0；若所述氨储初始值为0，则进一步读取本次驾驶循环内的车辆启动后的总时长，判断所述车辆启动后的总时长是否小于预设值A；若所述车辆启动后的总时长小于预设值A，则判定ECU的氨储值存储异常，从而对氨泄漏的原因进行判断。

2、本发明介绍的一种氨泄漏的修正方法，根据氨泄漏原因的判定结果，对氨泄漏进行修正，判定ECU的氨储值存储异常后，对当前ECU实时计算的氨储值加上修正系数后得出氨储修正值，将所述氨储修正值代入ECU计算尿素喷射量；此时，由于ECU氨储值存储异常，氨储初始值不准确，导致实际氨储值远远大于ECU模型内的氨储值，对实时计算的氨储值进行修正之后，氨储修正值大于实时计算的氨储值，使得氨储修正值更加接近于实际氨储值，从而降低氨泄漏。

附图说明

图1是本发明实施例一中氨泄漏原因的判断方法的流程图；

图2是本发明实施例二中氨泄漏的修正方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

在SCR系统中，会出现氨泄漏的情况，常见的情况有三种。第一种为SCR系统中催化剂老化、中毒，导致氨气与氮氧化物的反应速率大大降低，因反应不充分而导致氨泄漏，为解决该问题则需要定期更换SCR系统中的催化剂。第二种为ECU中SCR模型与实际SCR状态存在误差，导致尿素喷射量过多，造成氨泄漏，在现有技术中，大多数是针对于该种类型氨泄漏，通过对SCR模型或氨需求量进行修正，来逐步减少氨泄漏。第三种为ECU的氨储值存储异常，如ECU内的存储器故障或接触不良，此时前一次驾驶循环结束后的氨储值不能在ECU内进行储存，下一次驾驶循环开始时，读取的氨储值即为0，而实际氨储值大于0，而尿素的喷射量则是基于氨储值为0进行计算，会导致尿素喷射量过多，从而造成氨泄漏。

本实施例介绍了一种氨泄漏原因的判断方法，用于判断氨泄漏的原因是否为上述的第二种或者第三种情况。

如图1所示，该氨泄漏原因的判断方法包括以下步骤。

S1、车辆启动打火并且系统上电，识别尾气排放是否发生氨泄漏。

目前，识别尾气排放是否发生氨泄漏的方法有很多种，本实施例中以其中一种作为举例进行阐述。

由于氮氧化物传感器无法很好的区分氮氧化物和氨气，一旦产生氨泄漏，SCR下游检测的氮氧化物浓度会比实际氮氧化物的浓度高。此时，检测SCR上、下游氮氧化物浓度，并通过SCR上、下游的氮氧化物浓度计算SCR实际效率，同时根据SCR模型，由上游的氮氧化物的浓度得出SCR模型的设定效率，将SCR实际效率与ECU内存储的SCR模型的设定效率进行对比，若差值大于预设的效率阈值，则表示SCR存在氨泄漏的情况。

当然，以上仅为识别尾气排放是否发生氨泄漏的一种方法，其他识别氨泄漏的方法均可应用于本实施例中，本实施例不做限制。

若步骤S1中识别尾气排放未发生氨泄漏，维持尿素的喷射量。

若步骤S1中识别尾气排放发生氨泄漏，则进行步骤S2。

S2、判断本次驾驶循环开始时从ECU中读取的氨储初始值是否为0。若氨储初始值为0，则执行步骤S3；若氨储初始值不为0，则判定SCR模型与实际SCR状态存在误差，最终导致氨泄漏。

单次驾驶循环指车辆启动上电至车辆停止断电。

S3、判断车辆启动后的总时长是否小于预设值A。

若车辆启动后的总时长小于预设值A，则判定ECU的氨储值存储异常，最终导致氨泄漏；若车辆启动后的总时长大于或者等于预设值A，则判定SCR模型与实际SCR状态存在误差，最终导致氨泄漏。

其中，预设值A一般为10分钟-15分钟，在汽车启动后10分钟-15分钟内，尿素喷射时间为5分钟-10分钟。当然，不同的车辆，车辆启动后尿素起喷时间不同，大部分车辆启动5分钟后尿素开始起喷，基于尿素喷射时间为5分钟-10分钟，因此预设值A一般选取10分钟-15分钟。对于一些较为特殊的车辆，车辆启动后尿素的起喷时间可能会有变化，此时在确保尿素喷射时间为5分钟-10分钟的前提下，对预设值A进行取值。

若车辆启动后的总时长小于预设值A，则此时尿素还没有开始喷射或者喷射量较小，若产生氨泄漏，则一定是因为系统读取的初始氨储值小于真实氨储值，则可以判定是ECU的氨储值存储异常。若车辆启动后的总时长大于或者等于预设值A，此时尿素已经开始正常喷射，此时发生氨泄漏，则为SCR模型与实际SCR状态存在误差，而导致氨泄漏。

实施例二

本实施例介绍了一种氨泄漏的修正方法，基于实施例一判断结果，对氨泄漏进行修正。

若判定ECU的氨储值存储异常，采取第一修正方法。

具体的，如图2所示，第一修正方法为：

S11、获取ECU当前实时计算的氨储值；

S12、对ECU实时计算的氨储值加上修正系数后，得出氨储修正值；

S13、将氨储修正值代入ECU中的SCR模型计算尿素喷射量。

在采取第一修正方法之前，车辆已经启动一段时间，在该段时间内，ECU会根据SCR的系统参数计算实时氨储值，随着时间积累，计算得出的实时氨储值大于0。由于初始阶段，读取的ECU内存储的氨储值为0，导致初始的氨储值低于实际的初始氨储值，因此随着时间的推移，计算得出的实时氨储值是低于实际氨储值。当得出判断结果为ECU氨储值存储异常后，对此时实时计算的氨储值加上修正系数之后，得到的氨储修正值会更加接近于真实的氨储值，根据氨储修正值计算得出的尿素喷射量更加接近于真实的尿素需求量，从而对氨泄漏进行修正。

氨储值的正常取值范围为0-2之间，对氨储值进行修正的修正系数取值范围为0-1之间，并且修正系数的具体取值与SCR内的温度相关，温度越高，修正系数的取值越小，修正系数与温度的具体函数关系预置在ECU系统内，在对氨储值进行修正前，ECU会读取SCR内的温度，根据修正系数与温度的函数关系对修正系数进行取值，之后计算氨储修正值。并且氨储修正值的取值范围同样为0-2之间，一旦对氨储值进行修正后获得的氨储修正值大于2，则重新获取实时氨储值并与修正系数相加计算氨储修正值，或者将氨储修正值直接取值2。

由于在判定氨泄漏原因的过程中，需要读取初始氨储值以及需要计算车辆启动后的累计时间，因此，一次驾驶循环中只能以第一修正方式进行一次修正。

若判定SCR模型与实际SCR状态存在误差，则采取第二修正方式。

第二修正方式主要是修正尿素喷射量，修正的途径有很多种，目前已经有比较成熟的修正方法，常见的为对尿素喷射量乘以修正系数、通过修正氨需求量或者SCR模型对尿素喷射量进行修正，使得尿素适量减喷，从而控制氨泄漏，具体的可参考公告号为CN113431667A的专利申请。当然，其他修正尿素喷射量的方式也在本实施例的保护范围内，本实施例对具体的修正方式不做限定。

第二修正方式在SCR工作的过程中可以持续对尿素喷射量进行多次修正，直至不在出现氨泄漏。

实施例三

本实施例介绍了一种氨泄漏的处理控制装置，用于实施实施例一中的氨泄漏原因的判断方法，该氨泄漏的处理控制装置包括氨泄漏检测单元、第一获取单元、第一判定单元、第二获取单元和第二判定单元。

氨泄漏检测单元，用于检测尾气排放是否发生氨泄漏。

第一获取单元用于获取ECU内存储的氨储初始值。

第一判定单元用于判断氨储初始值是否为0。

第二获取单元用于获取车辆启动后的总时长。

第二判定单元用于判断车辆启动后的总时长是否大于预设值A。

可选的，该氨泄漏的处理控制装置还包括第一修正单元和第二修正单元，用于实施实施例二中的氨泄漏的修正方法。

第一修正单元用于对ECU实时计算的氨储值进行修正，得出氨储修正值。

第二修正单元用于对尿素喷射量进行修正。

更进一步，第一修正单元包括计算子单元，计算子单元用于将ECU实时计算的氨储值加上修正系数后得出氨储修正值。

本发明实施例三介绍的氨泄漏的处理控制装置可以用于执行实施例一提供的氨泄漏的判断方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四

本实施例介绍了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现如实施例一中的氨泄漏原因的判断方法或实现如实施例二中氨泄漏的修正方法。

当然，本实施例所介绍的包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上的氨泄漏原因的判断方法或氨泄漏修正方法中的操作，还可以执行本发明实施例所提供的氨泄漏的处理控制装置中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。