CN106168152A - 验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，包括：反应腔室；反应剂加注口；反应剂加注管道；反应剂加注管道开关；反应剂加注装置；控制器，用于在满足反应剂喷射条件时，开启反应剂加注管道开关，并计算预设时间内的实际平均反应剂消耗量，并在实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值大于预设值时，判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作，并在指示灯点亮且发动机执行限扭操作时，判定车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能。本发明能够有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能，进而确定车载诊断系统是否满足法规要求，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益。

Description

验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置。
背景技术
随着环境污染日益严重，国家对汽车尾气排放要求越来越严格。为有效监控汽车尾气排放，环境保护部于2008年7月1日正式发布《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车车载诊断系统技术要求》，法规要求OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)应具有测量反应剂消耗量的方法，并且通过标准的诊断串行接口应能获得发动机前48小时运行期间或消耗至少15L反应剂的运行期间，SCR系统中反应剂的实际平均消耗量和理论平均消耗量，若在该规定时间内，反应剂实际平均消耗量(通过尿素液位传感器差值得到)与理论平均消耗量(根据发动机运行工况计算得到)差值超过50％，应激活故障指示灯、激活扭矩限制器并存储不可清除代码。
目前，发动机厂家通过对ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)进行标定，ECU标定权限集中在发动机厂，整车厂无软件标定权限，整车厂很难把控ECU中是否对OBD监测反应剂消耗量进行功能标定，而有时候一些企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗量监测功能，从而导致车辆安全性降低，损害了消费者的权益。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，该装置能够有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能，进而确定车载诊断系统是否满足法规要求，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆。
本发明的第三个目的在于提出一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，包括：反应腔室，所述反应腔室用于存放反应剂；反应剂加注口，所述反应剂加注口设置在所述反应腔室上；反应剂加注管道，所述反应剂加注管道的一端与所述反应剂加注口相连；反应剂加注管道开关，所述反应剂加注管道开关设置在所述反应剂加注管道上，所述反应剂加注管道内反应剂的流量与所述反应剂加注管道开关的开度大小成正比；反应剂加注装置，所述反应剂加注装置与所述反应剂加注管道的另一端相连，在所述反应剂加注管道开关开启时，所述反应剂加注装置中预存的反应剂流经所述反应剂加注管道后，通过所述反应剂加注口注入到所述反应腔室中；控制器，所述控制器用于在车辆行驶过程中，判断是否满足反应剂喷射条件，并在满足反应剂喷射条件时，控制所述反应剂加注管道开关开启以使反应剂流通，并根据预设时间内所述反应腔室中的反应剂的变化量计算实际平均反应剂消耗量，并计算所述实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值，并在所述差值大于预设值时，判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作，并在所述指示灯点亮且发动机执行限扭操作时，判定所述车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能。
根据本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，能够通过物理方法有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量的功能，从而判断车载诊断系统是否满足法规要求，防止发动机企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗监测功能，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益，同时，该装置安装、调试简单，成本低，能够降低开发以及试验成本。
另外，根据本发明上述实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述反应剂加注装置的最大容积为15L。
在一些示例中，所述反应腔室的容积大于所述反应剂加注装置的最大容积。
在一些示例中，所述反应腔室中的初始反应剂量小于所述反应腔室的容积的一半。
在一些示例中，所述反应剂加注管道为可视化管道。
在一些示例中，根据发动机的喷油量计算所述理论平均反应剂消耗量。
在一些示例中，还包括：放气阀，所述放气阀设置在所述反应剂加注装置上且与所述控制器相连，所述控制器用于在所述反应剂加注装置内的气压高于预设压力时，控制所述气压阀打开。
在一些示例中，所述反应剂加注管道开关为渐变式开关，所述渐变式开关包括滚球，通过调整所述滚球在所述渐变式开关中的相对位置，以改变所述反应剂加注管道的流量。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例公开了一种车辆，包括本发明第一方面实施例所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置。
根据本发明实施例的车辆，能够通过物理方法有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量的功能，从而判断车载诊断系统是否满足法规要求，防止发动机企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗监测功能，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益。
为了实现上述目的，本发明第三方面的实施例提出了一种如本发明第一方面实施例所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法，该方法包括以下步骤：在车辆行驶过程中，判断是否满足反应剂喷射条件；如果满足反应剂喷射条件，则控制所述反应剂加注管道开关开启以使反应剂流通，并根据预设时间内所述反应腔室中反应剂的变化量计算实际平均反应剂消耗量；计算所述实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值，并比较所述差值与预设值；如果所述差值大于所述预设值，则进一步判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作；如果所述指示灯点亮且发动机执行限扭操作，则判定所述车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能。
根据本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法，能够通过物理方法有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量的功能，从而判断车载诊断系统是否满足法规要求，防止发动机企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗监测功能，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的结构图；以及
图2是根据本发明一个实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
以下结合附图描述根据本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置及其控制方法、车辆。
图1是根据本发明一个实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的结构图。如图1所示，根据本发明一个实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置包括：反应腔室1、反应剂加注口2、反应剂加注管道开关3、反应剂加注管道4、反应剂加注装置5和控制器7(图中未示出)。
其中，反应腔室1用于存放反应剂，反应剂例如为车用尿素。反应剂加注口2设置在反应腔室1上。反应剂加注管道4的一端与反应剂加注口2相连。反应剂加注管道开关3设置在反应剂加注管道4上，反应剂加注管道4内反应剂的流量与反应剂加注管道开关3的开度大小成正比。反应剂加注装置5与反应剂加注管道4的另一端相连，在反应剂加注管道开关3开启时，反应剂加注装置5中预存的反应剂流经反应剂加注管道4后，通过反应剂加注口2注入到反应腔室1中，以使反应腔室1中的反应剂逐渐增多。
在本发明的一个实施例中，反应剂加注装置5的最大容积为15L。进一步地，反应腔室1的容积大于反应剂加注装置5的最大容积，即反应腔室1的容积大于15L，这样，反应剂加注装置5装满后注入到反应腔室1中保证反应腔室1内的反应剂(尿素)不会溢出。进一步地，反应腔室1中的初始反应剂量小于反应腔室1的容积的一半。
在本发明的一个实施例中，反应剂加注管道4为可视化管道，例如采用透明胶管，这样能够通过肉眼观察随时监测反应剂加注管道4中反应剂的流通性。反应剂加注装置5例如为任意形状的箱体。
在本发明的一个实施例中，反应剂加注管道开关3为渐变式开关，渐变式开关包括滚球，通过调整滚球在渐变式开关中的相对位置改变反应剂加注管道4的截面积，进而改变反应剂加注管道4的流量。
具体地，控制器7用于在车辆行驶过程中，判断是否满足反应剂喷射条件，并在满足反应剂喷射条件时，控制反应剂加注管道开关3开启以使反应剂流通。进一步地，根据预设时间内反应腔室1中的反应剂的变化量计算实际平均反应剂消耗量，并计算实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值，并在差值大于预设值时，判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作，并在指示灯点亮且发动机执行限扭操作时，判定车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能，满足相关法规要求。否则，判定车载诊断系统不具有监测反应剂消耗量的功能，不满足相关法规要求，需要整改。
其中，在上述过程中，例如，根据发动机的喷油量计算理论平均反应剂消耗量。
作为具体的示例，以反应剂为32.5％的尿素水溶液为例，对本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的原理进行详细说明。具体地，开始验证前，首先确认尿素加注装置(反应剂加注装置5)的最大容积为15L，确保尿素罐(反应腔室1)中的反应剂小于半箱，且尿素加注装置中装满尿素反应剂。车辆在发动机启动后正常行驶，在达到尿素喷射条件时，打开尿素加注管道开关(反应剂加注管道开关3)，且尿素加注管道内的尿素以3.75L/h的流速注入尿素罐中，并通过可视化加注管道(反应剂加注管道4)确认尿素的流通性，这样，尿素加注装置内的尿素在4h内全部流进尿素罐，且尿素不会溢流出尿素罐。进一步地，当车辆ECU上电时诊断尿素液位，并根据预设时间内(例如4小时)尿素的变化量得到实际平均尿素消耗量，行驶途中ECU通过发动机喷油量计算理论平均尿素消耗量，而行驶过程中反应剂从尿素加注装置中经由可视化加注管道，再通过尿素加注口(反应剂加注口2)注入到尿素罐中，随着尿素的不断增多，尿素实际平均消耗量与理论平均消耗量的差值逐渐增大，当尿素实际平均消耗量与理论平均消耗量的差值超过50％(即预设值)时，观察车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否限扭，若故障指示灯点亮且发动机明显感觉限扭，则说明该车辆的车载诊断系统具有监测反应剂消耗量的功能，满足法规要求，否则不满足法规要求，需要整改。
其中，在上述示例中，在预设时间内的实际尿素消耗量满足如下函数表达式：
X + 15 - Y Y = K ,
其中，X为尿素罐中的初始尿素量，Y为达到尿素喷射条件时，在正常行驶的4h内的实际尿素消耗量。其中，如果K值趋于无穷大，则表明尿素无消耗，也即SCR(SelectiveCatalytic Reduction，选择性催化还原转化器)后处理被屏蔽，排放达不到法规要求；如果K值介于50％与无穷大之间，则应诊断尿素消耗量异常，应激活故障指示灯、激活扭矩限制器并存储不可清除代码，在功能上能够诊断尿素消耗量，满足法规上要求对于尿素消耗量的监测。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，该装置还包括放气阀6。放气阀6设置在反应剂加注装置5上且与控制器7相连。基于此，控制器7用于在反应剂加注装置5内的气压高于预设压力时，控制气压阀6打开，从而保证反应剂加注管道4中反应剂的流通性。
综上，根据本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，能够通过物理方法有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量的功能，从而判断车载诊断系统是否满足法规要求，防止发动机企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗监测功能，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益，同时，该装置安装、调试简单，成本低，能够降低开发以及试验成本。
本发明的进一步实施例还提供了一种车辆。该车辆包括本发明上述实施例所描述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置。
需要说明的是，本发明实施例的车辆的具体实现方式与本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的具体实现方式类似，具体请参见装置部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
综上，根据本发明实施例的车辆，能够通过物理方法有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量的功能，从而判断车载诊断系统是否满足法规要求，防止发动机企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗监测功能，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益。
另外，根据发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
本发明的进一步实施例还提出了一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法。其中，该验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置例如为本发明上述实施例所描述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置。
图2是根据本发明一个实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1：在车辆行驶过程中，判断是否满足反应剂喷射条件。
步骤S2：如果满足反应剂喷射条件，则控制反应剂加注管道开关开启以使反应剂流通，并根据预设时间内反应腔室中反应剂的变化量计算实际平均反应剂消耗量。
步骤S3：计算实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值，并比较差值与预设值。
步骤S4：如果差值大于预设值，则进一步判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作。
步骤S5：如果指示灯点亮且发动机执行限扭操作，则判定车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能，满足相关法规要求。否则，判定车载诊断系统不具有监测反应剂消耗量的功能，不满足相关法规要求，需要整改。
需要说明的是，本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法的具体实现方式与本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的具体实现方式类似，具体请参见装置部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
综上，根据本发明实施例的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法，能够通过物理方法有效验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量的功能，从而判断车载诊断系统是否满足法规要求，防止发动机企业及个人为节约成本使用非法手段屏蔽反应剂消耗监测功能，提高了车辆安全性，保障了消费者的权益。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，包括：
反应腔室，所述反应腔室用于存放反应剂；
反应剂加注口，所述反应剂加注口设置在所述反应腔室上；
反应剂加注管道，所述反应剂加注管道的一端与所述反应剂加注口相连；
反应剂加注管道开关，所述反应剂加注管道开关设置在所述反应剂加注管道上，所述反应剂加注管道内反应剂的流量与所述反应剂加注管道开关的开度大小成正比；
反应剂加注装置，所述反应剂加注装置与所述反应剂加注管道的另一端相连，在所述反应剂加注管道开关开启时，所述反应剂加注装置中预存的反应剂流经所述反应剂加注管道后，通过所述反应剂加注口注入到所述反应腔室中；
控制器，所述控制器用于在车辆行驶过程中，判断是否满足反应剂喷射条件，并在满足反应剂喷射条件时，控制所述反应剂加注管道开关开启以使反应剂流通，并根据预设时间内所述反应腔室中的反应剂的变化量计算实际平均反应剂消耗量，并计算所述实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值，并在所述差值大于预设值时，判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作，并在所述指示灯点亮且发动机执行限扭操作时，判定所述车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能。
2.如权利要求1所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，所述反应剂加注装置的最大容积为15L。
3.根据权利要求2所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，所述反应腔室的容积大于所述反应剂加注装置的最大容积。
4.根据权利要求3所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，所述反应腔室中的初始反应剂量小于所述反应腔室的容积的一半。
5.根据权利要求1所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，所述反应剂加注管道为可视化管道。
6.根据权利要求1所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，根据发动机的喷油量计算所述理论平均反应剂消耗量。
7.根据权利要求1所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，还包括：
放气阀，所述放气阀设置在所述反应剂加注装置上且与所述控制器相连，所述控制器用于在所述反应剂加注装置内的气压高于预设压力时，控制所述气压阀打开。
8.根据权利要求1所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置，其特征在于，所述反应剂加注管道开关为渐变式开关，所述渐变式开关包括滚球，通过调整所述滚球在所述渐变式开关中的相对位置，以改变所述反应剂加注管道的流量。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置。
10.一种如权利要求1-8任一项所述的验证车载诊断系统是否具有监测反应剂消耗量功能的装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在车辆行驶过程中，判断是否满足反应剂喷射条件；
如果满足反应剂喷射条件，则控制所述反应剂加注管道开关开启以使反应剂流通，并根据预设时间内所述反应腔室中反应剂的变化量计算实际平均反应剂消耗量；
计算所述实际平均反应剂消耗量与理论平均反应剂消耗量的差值，并比较所述差值与预设值；
如果所述差值大于所述预设值，则进一步判断车辆的故障指示灯是否点亮且发动机是否执行限扭操作；
如果所述指示灯点亮且发动机执行限扭操作，则判定所述车载诊断系统具有监测反应剂消耗量功能。
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