检测尿素消耗量异常的方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请属于发动机的后处理系统技术领域，尤其涉及一种检测尿素消耗量异常的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

发动机的后处理系统用于对车辆的发动机排气进行处理。后处理系统主要包括DOC(氧化型催化器)、DPF(颗粒捕集器)和SCR(选择性催化还原催化器)。

DOC的作用是：氧化发动机排气中的HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)和NO(一氧化氮)。DPF的作用是：利用过滤材料捕集发动机排气中的颗粒物。SCR的作用是：在催化剂的作用下，氨气与发动机排气中的氮氧化合物进行还原反应，生成无害的氮气和水。其中，通过尿素喷嘴将尿素存储装置中存储的尿素溶液喷入发动机的排气管中，尿素溶液发生热解反应生成氨气。

后处理系统的尿素的消耗量应当与发动机排气中的氮氧化合物的排放量相适应。如果尿素的消耗量出现异常，可能导致经过后处理系统的发动机排气不满足法律规定的尾气排放要求。因此，需要检测后处理系统的尿素消耗量是否出现异常。

目前，针对后处理系统的尿素消耗量异常的检测，采用如下方案：确定尿素喷嘴的尿素消耗累积量，基于尿素喷嘴的尿素消耗累积量和车辆的燃油消耗累积量确定后处理系统的尿素消耗量是否出现异常。但是，尿素喷嘴可能存在状态差异(如尿素喷嘴出现结晶、堵塞)，这会导致尿素喷嘴的尿素消耗累积量的统计出现偏差，最终导致尿素消耗量异常检测结果出现错误。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种检测尿素消耗量异常的方法、装置、设备及存储介质，以便准确地确定后处理系统的尿素消耗量是否出现异常。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种检测尿素消耗量异常的方法，应用于设置有后处理系统的车辆，所述方法包括：

统计所述车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量；

当检测到尿素加注操作时，将所述燃油消耗累积量清零；

当所述燃油消耗累积量达到第一阈值时，如果未检测到尿素加注操作，则确定出现尿素消耗量异常。

可选的，在所述方法的基础上，当检测到尿素加注操作时，在将所述燃油消耗累积量清零之前，还包括：

比较所述燃油消耗累积量和第二阈值；

如果所述燃油消耗累积量小于所述第二阈值，则确定出现尿素消耗量异常。

可选的，在所述方法中，所述统计所述车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，包括：

判断是否满足预设的使能条件；

当确定满足所述预设的使能条件时，对所述车辆的燃油消耗率进行积分，以获得所述车辆的燃油消耗累积量。

可选的，在所述方法中，所述预设的使能条件包括：

所述车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、所述后处理系统中的SCR无需解冻或解冻完成、所述发动机处于运行状态、以及无禁止尿素消耗量检测的降级触发。

本申请还提供一种检测尿素消耗量异常的装置，应用于设置有后处理系统的车辆，所述装置包括：

统计单元，用于统计所述车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量；

第一处理单元，用于当检测到尿素加注操作时，将所述燃油消耗累积量清零；

第二处理单元，用于当所述燃油消耗累积量达到第一阈值时，如果未检测到尿素加注操作，则确定出现尿素消耗量异常。

可选的，在所述装置的基础上，所述第一处理单元还用于：当检测到尿素加注操作时，在将所述燃油消耗累积量清零之前，比较所述燃油消耗累积量和第二阈值，如果所述燃油消耗累积量小于所述第二阈值，则确定出现尿素消耗量异常。

可选的，在所述装置中，所述统计单元包括：

判断子单元，用于判断是否满足预设的使能条件；

积分子单元，用于当确定满足所述预设的使能条件时，对所述车辆的燃油消耗率进行积分，以获得所述车辆的燃油消耗累积量。

可选的，所述预设的使能条件包括：

所述车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、所述后处理系统中的SCR无需解冻或解冻完成、所述发动机处于运行状态、以及无禁止尿素消耗量检测的降级触发。

本申请还提供一种检测尿素消耗量异常的设备，应用于设置有后处理系统的车辆，所述设备包括处理器和存储器；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器用于存储程序，所述程序至少用于：

统计所述车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量；

当检测到尿素加注操作时，将所述燃油消耗累积量清零；

当所述燃油消耗累积量达到第一阈值时，如果未检测到尿素加注操作，则确定出现尿素消耗量异常。

可选的，本申请还提供一种电子设备可执行的存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序由电子设备的处理器加载并执行时，使得所述电子设备实现上述任意一种检测尿素消耗量异常的方法。

由此可见，本申请的有益效果为：

本申请提供的检测尿素消耗量异常的方法，统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，并且在每次检测到尿素加注操作时，将统计的燃油消耗累积量清零；另外，如果统计出的燃油消耗累积量达到第一阈值，但未检测到尿素加注操作，那么确定后处理系统的尿素消耗量出现异常。本申请公开的检测尿素消耗量异常的方法不依赖于尿素喷嘴的尿素消耗量，而是基于车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，确定后处理系统是否出现尿素消耗量异常，使得检测结果具有更高的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种检测尿素消耗量异常的方法的流程图；

图2为本申请公开的另一种检测尿素消耗量异常的方法的流程图；

图3为本申请公开的一种检测尿素消耗量异常的装置的结构示意图；

图4为本申请公开的一种检测尿素消耗量异常的设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供一种检测尿素消耗量异常的方法、装置、设备及存储介质，以便准确地确定后处理系统的尿素消耗量是否出现异常。

本申请中，发动机的后处理系统至少包括SCR和尿素存储装置，在SCR上游的管路设置有尿素喷嘴，尿素喷嘴将尿素存储装置中存储的尿素溶液喷入SCR上游的管路中，尿素溶液发生热解反应生成氨气，在催化剂的作用下，氨气与发动机排气中的氮氧化合物进行还原反应，生成无害的氮气和水。当然，后处理系统还可以包括设置于SCR上游的DOC和DPF。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请公开的一种检测尿素消耗量异常的方法的流程图。该方法的执行主体可以为检测尿素消耗量异常的装置，还可以为集成了检测尿素消耗量异常的装置的车载设备，车载设备例如可以为电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。

该方法包括：

S101：统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量。

S102：当检测到尿素加注操作时，将燃油消耗累积量清零。

S103：当燃油消耗累积量达到第一阈值时，如果未检测到尿素加注操作，则确定出现尿素消耗量异常。

尿素加注操作是指：向尿素存储装置注入尿素溶液。实施中，当尿素存储装置中的尿素溶液的体积小于指定的体积阈值时(可通过检测尿素存储装置内的液位确定)，向尿素存储装置注入尿素溶液。

后处理系统的尿素的消耗量应当与发动机排气中的氮氧化合物的排放量相适应，具体为两者正相关。另外，发动机排气中的氮氧化合物的排放量与车辆的燃油消耗量相关，具体为两者正相关。在正常情况下，后处理系统的尿素消耗量应当与车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗量正相关，也就是说，后处理系统的尿素消耗量随着前述燃油消耗量的增大而增大，随着前述燃油消耗量的减小而减小。

在正常情况下，车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量达到第一阈值时，尿素存储装置中的尿素溶液的体积应当下降至指定的体积阈值，要向尿素存储装置注入尿素溶液(即，执行尿素加注操作)。如果车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量达到第一阈值时，未向尿素存储装置注入尿素溶液(即，未执行尿素加注操作)，那么表明：发动机长时间运行但未向尿素存储装置加注尿素溶液，后处理系统的尿素消耗量出现异常，具体为尿素消耗量过低异常。其中，第一阈值的取值经过多次试验进行标定。

需要说明的是，在本申请中，统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，而不是统计车辆在发动机运行过程中的燃油消耗累积量。这里进行说明：在发动机启动后，当满足一定条件时，尿素喷嘴才会向管路内喷射尿素溶液，而不是在发动机启动后立即向管路内喷射尿素溶液。因此，将车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，作为判断后处理系统是否出现尿素消耗量异常的依据。

另外，当车辆下电(整车钥匙下电)时，车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量是不清零的，而是将车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量存储至车辆的非易失性存储器。在车辆再次上电后，从非易失性存储器中获取燃油消耗累积量，在满足尿素喷射条件时，在该燃油消耗累积量的基础上继续累加。

需要说明的是，车辆的燃油消耗量是车辆的一个重要指标，会基于多种机制保证统计出的燃油消耗量是准确的，相应的，本申请中能够准确地统计出车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量。因此，与现有技术中基于尿素喷嘴的尿素消耗累积量和车辆的燃油消耗累积量确定后处理系统的尿素消耗量是否出现异常相比，能够提高检测结果的准确性。

本申请提供的检测尿素消耗量异常的方法，统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，并且在每次检测到尿素加注操作时，将统计的燃油消耗累积量清零；另外，如果统计出的燃油消耗累积量达到第一阈值，但未检测到尿素加注操作，那么确定后处理系统的尿素消耗量出现异常。本申请公开的检测尿素消耗量异常的方法不依赖于尿素喷嘴的尿素消耗量，而是基于车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，确定后处理系统是否出现尿素消耗量异常，使得检测结果具有更高的准确性。

参见图2，图2为本申请公开的另一种检测尿素消耗量异常的方法的流程图。该方法的执行主体可以为检测尿素消耗量异常的装置，还可以为集成了检测尿素消耗量异常的装置的车载设备，车载设备例如可以为电子控制单元。

该方法包括：

S201：统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量。

S202：当检测到尿素加注操作时，比较燃油消耗累积量和第二阈值，根据比较结果执行S203或者S204。具体的，如果燃油消耗累积量小于第二阈值，则执行S203，如果燃油消耗量大于或等于第二阈值，则执行S204。

S203：确定出现尿素消耗量异常，执行S204。

S204：将燃油消耗累积量清零。

S205：当燃油消耗累积量达到第一阈值时，如果未检测到尿素加注操作，则确定出现尿素消耗量异常。

在前文中已经说明：在正常情况下，后处理系统的尿素消耗量应当与车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗量正相关，也就是说，后处理系统的尿素消耗量随着前述燃油消耗量的增大而增大，随着前述燃油消耗量的减小而减小。

在正常情况下，车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量达到第一阈值时，尿素存储装置中的尿素溶液的体积应当下降至指定的体积阈值，要向尿素存储装置注入尿素溶液(即，执行尿素加注操作)。如果车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量达到第一阈值时，未向尿素存储装置注入尿素溶液(即，未执行尿素加注操作)，那么表明：发动机长时间运行但未向尿素存储装置加注尿素溶液，后处理系统的尿素消耗量出现异常，具体为尿素消耗量过低异常。

在正常情况下，当检测到尿素加注操作时，当前时刻的燃油消耗累积量应当大于或等于第二阈值。如果检测到尿素加注操作，但是当前时刻的燃油消耗累积量小于第二阈值，那么表明后处理系统的尿素消耗量出现异常，具体为尿素消耗量过高异常。

可选的，第二阈值小于第一阈值。当然，也可以设置为第一阈值与第二阈值相等。

本申请提供的检测尿素消耗量异常的方法，统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，并且在每次检测到尿素加注操作时，如果当前时刻的燃油消耗累积量小于第二阈值，那么确定后处理系统的尿素消耗量出现异常(尿素消耗量过高异常)，并将统计的燃油消耗累积量清零；另外，如果统计出的燃油消耗累积量达到第一阈值，但未检测到尿素加注操作，那么确定后处理系统的尿素消耗量出现异常(尿素消耗量过低异常)。本申请公开的检测尿素消耗量异常的方法不依赖于尿素喷嘴的尿素消耗量，而是基于车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，确定后处理系统是否出现尿素消耗量过低异常和尿素消耗量过高异常，使得检测结果具有更高的准确性。

在本申请的另一个实施例中，对统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量的方案进行说明。

统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，包括：

A1：判断是否满足预设的使能条件。

其中，预设的使能条件至少包括尿素喷射条件。当然，预设的使能条件还可以包括除尿素喷射条件之外的其他条件。

A2：当确定满足预设的使能条件时，对车辆的燃油消耗率进行积分，以获得车辆的燃油消耗累积量。

实施中，可以根据喷射的总油量、发动机转速、发动机的气缸数、以及燃油密度确定车辆的燃油消耗率。

在一种可能的实现方式中，预设的使能条件包括：车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、以及发动机处于运行状态。

其中，发动机处于运行状态是指发动机的转速达到预设的转速阈值。也就是说，发动机启动后，当转速达到预设的转速阈值时，认为发动机处于运行状态。

上述的车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、以及发动机处于运行状态是尿素喷射条件的一种方案。

在另一种可能的实现方式中，预设的使能条件包括：车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、发动机处于运行状态、以及后处理系统中的SCR无需解冻或者解冻完成。

在低温环境下，后处理系统中的部件可能会结冰，导致SCR无法正常工作。例如，在低温环境下，尿素存储装置中的尿素溶液可能结冰，连接尿素存储装置、尿素泵、尿素喷嘴的管路可能结冰，在这种情况下，需要通过电加热或者水加热的方式对SCR进行解冻处理。因此，如果处于低温环境下，那么尿素喷射条件还可以包括：后处理系统中的SCR无需解冻或者解冻完成。

上述的车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、发动机处于运行状态、以及后处理系统中的SCR无需解冻或者解冻完成是尿素喷射条件的另一种方案。

在另一种可能的实现方式中，预设的使能条件包括：车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、发动机处于运行状态、后处理系统中的SCR无需解冻或者解冻完成、以及无禁止尿素消耗量检测的降级触发。

也就是说，预设的使能条件除了尿素喷射条件之外，还可以包括无禁止尿素消耗量检测的降级触发。

设置禁止尿素消耗量检测的降级触发的目的是：防止尿素消耗量异常检测的误诊断。例如，是否对尿素存储装置进行尿素加注操作是根据尿素存储装置中的液位来确定的，液位由液位传感器检测得到。如果液位传感器出现故障，那么是否对尿素存储装置进行尿素加注操作的判断是不准确的。而本申请是基于车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，确定后处理系统是否出现尿素消耗量异常。因此，如果由于液位传感器故障或其他原因导致出现禁止尿素消耗量检测的降级触发时，停止统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，从而停止对后处理系统的尿素消耗量异常的检测，避免得到错误的检测结果。

本申请上述公开了检测尿素消耗量异常的方法，相应的，本申请还公开检测尿素消耗量异常的装置。说明书中关于两者的描述可以相互参考。

参见图3，图3为本申请公开的一种检测尿素消耗量异常的装置的结构示意图。该装置包括：

统计单元301，用于统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量。

第一处理单元302，用于当检测到尿素加注操作时，将燃油消耗累积量清零。

第二处理单元303，用于当燃油消耗累积量达到第一阈值时，如果未检测到尿素加注操作，则确定出现尿素消耗量异常。

本申请提供的检测尿素消耗量异常的装置，统计车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量，并且在每次检测到尿素加注操作时，将统计的燃油消耗累积量清零；另外，如果统计出的燃油消耗累积量达到第一阈值，但未检测到尿素加注操作，那么确定后处理系统的尿素消耗量出现异常。本申请公开的检测尿素消耗量异常的装置不依赖于尿素喷嘴的尿素消耗量，而是基于车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，确定后处理系统是否出现尿素消耗量异常，使得检测结果具有更高的准确性。

可选的，第一处理单元302还用于：当检测到尿素加注操作时，在将燃油消耗累积量清零之前，比较燃油消耗累积量和第二阈值，如果燃油消耗累积量小于第二阈值，则确定出现尿素消耗量异常。

本申请上述公开的检测尿素消耗量异常的装置，不依赖于尿素喷嘴的尿素消耗量，而是基于车辆在满足尿素喷射条件状态下的燃油消耗累积量和尿素加注操作，确定后处理系统是否出现尿素消耗量过低异常和尿素消耗量过高异常，使得检测结果具有更高的准确性。

可选的，统计单元301包括：

判断子单元，用于判断是否满足预设的使能条件；

积分子单元，用于当确定满足所述预设的使能条件时，对车辆的燃油消耗率进行积分，以获得车辆的燃油消耗累积量。

在一种可能的实现方式中，预设的使能条件包括：车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、以及发动机处于运行状态。

在另一种可能的实现方式中，预设的使能条件包括：车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、发动机处于运行状态、以及后处理系统中的SCR无需解冻或者解冻完成。

在另一种可能的实现方式中，预设的使能条件包括：车辆的发动机的排气温度高于预设的温度阈值、发动机处于运行状态、后处理系统中的SCR无需解冻或者解冻完成、以及无禁止尿素消耗量检测的降级触发。

本申请的另一个实施例提供一种检测尿素消耗量异常的设备，以实现本申请上述提供的检测尿素消耗量异常的方法。

参见图4，图4为本申请公开的一种检测尿素消耗量异常的设备的结构示意图。该设备可以包括处理器401和存储器402。

可选的，该服务器还可以包括：通信接口403和通信总线404。其中，处理器401、存储器402、通信接口403均通过通信总线404完成相互间的通信。

在本申请实施例中，该处理器401可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，特定应用集成电路，数字信号处理器、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件等。

该处理器401可以调用存储器402中存储的程序。

存储器402中用于存放一个或者一个以上程序，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。在本申请实施例中，该存储器中存储有用于实现上述任意一种检测尿素消耗量异常的方法的程序。

在一种可能的实现方式中，该存储器402可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、以上所提到的程序等；存储数据区可存储根据设备的使用过程中所创建的数据等。

此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

该通信接口403可以为通信模块的接口。

当然，图4所示的设备的结构并不构成对本申请实施例中设备的限定，在实际应用中设备可以包括比图4所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件。

本申请另一个实施例提供一种电子设备可执行的存储介质，该存储介质中存储有程序，该程序由电子设备的处理器加载并执行时，使得电子设备实现本申请上述公开的任意一种方法。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。