CN108412584A - 用于喷射流量监测的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于流量监测的方法和装置，该方法包括：获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机的排放气体的还原剂的压力；获取与第一信号对应的第一频域信号；基于第一频域信号在还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。该方法和装置能够以简单的方式来检测车辆的还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。

Description

用于喷射流量监测的方法和装置
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及用于喷射流量监测的方法和装置。
背景技术
车辆的发动机工作时通常会排出排放气体，该排放气体包含有氮氧化合物，会对大气造成污染。
为了避免排放气体对大气造成污染，车辆上通常安装用于去除发动机的排放气体中的氮氧化合物的催化还原系统。催化还原系统通常包括还原剂供给单元、还原剂喷射单元、还原剂喷射控制单元和催化器。还原剂供给单元用于向还原剂喷射单元供给诸如尿素溶液等这样的还原剂。还原剂喷射单元用于向催化器喷射还原剂，催化器用于利用还原剂通过氧化还原反应来将发动机的排放气体中的氮氧化合物转化为氮气和水，以及，还原剂喷射控制单元用于控制还原剂供给单元、还原剂喷射单元和催化器。
在催化还原系统使用过程中，通常要检测还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态，并当还原剂喷射单元的实际喷射流量处于异常状态时发出警告。
现有的用于检测还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态的检测方案需要考虑诸如还原剂供给单元的刚度、还原剂供给单元中的回流节流阀的制造偏差等许多因素，导致检测比较复杂。
发明内容
考虑到现有技术的以上缺陷，本发明的实施例提供一种用于喷射流量监测的方法和装置，其能够以简单的方式来检测车辆的还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
按照本发明的实施例的一种用于喷射流量监测的方法，包括：获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机的排放气体的还原剂的实时压力；获取与所述第一信号对应的第一频域信号；以及，基于所述第一频域信号在所述还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
按照本发明的实施例的一种用于喷射流量监测的装置，包括：获得模块，用于获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机排放气体的还原剂的压力；获取模块，用于获取与所述第一信号对应的第一频域信号；以及，判断模块，用于基于所述第一频域信号在所述还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
按照本发明的实施例的一种用于喷射流量监测的设备，包括：处理器；以及，存储器，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述处理器执行前述的方法。
按照本发明的实施例的一种程序产品，包括：可读存储介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行前述的方法。
从以上可以看出，本发明实施例的方案仅基于用于指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给还原剂的压力的信号来检测还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态，从而，本发明实施例的方案能够以简单的方式来检测车辆的还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
附图说明
本发明的特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得显而易见。
图1示出了按照本发明的一个实施例的催化还原系统的示意图。
图2示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的方法的流程图。
图3示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的方法的流程图。
图4示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的装置的示意图。
图5示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的设备的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图详细描述本发明的各个实施例。
图1示出了按照本发明的一个实施例的催化还原系统的示意图。如图1所示，催化还原系统10可以包括还原剂供给单元20、还原剂喷射单元30、催化器40和还原剂喷射控制单元50。
还原剂供给单元20被配置为向还原剂喷射单元30供给还原剂。还原剂供给单元20所供给的还原剂例如可以是但不局限于尿素溶液等。还原剂供给单元20包括有压力传感器(未示出)，其感测还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给的还原剂的压力。还原剂可以用于处理车辆的发动机的排放气体以减少对大气造成污染。
还原剂喷射单元30被配置为向催化器40喷射还原剂。还原剂喷射单元30不是一直持续地喷射还原剂，而是以预定频率间歇地向催化器40喷射还原剂。
催化器40通常放置车辆的排气管中，其被配置为使用还原剂来对车辆的排气管中的发动机的排放气体执行氧化还原反应，以将发动机的排放气体中的氮氧化合物转化成不会对大气污染的氮气和水。
还原剂喷射控制单元50可以耦合到还原剂供给单元20、还原剂喷射单元30和催化器40，以控制还原剂供给单元20、还原剂喷射单元30和催化器40。
图2示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的方法的流程图。下面结合图1所示的催化还原系统10来详细描述图2所示的方法。
如图2所示，在方框202，还原剂喷射控制单元50可以获取还原剂供给单元20所包括的压力传感器所感测的压力信号S1(第一信号)，其指示还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给的还原剂的压力。
在方框206，还原剂喷射控制单元50可以对压力信号S1执行傅立叶变换，以计算得到与压力信号S1对应的频域信号S1’(第一频域信号)。
在方框210，还原剂喷射控制单元50可以获取频域信号S1’在频率P1处的幅值F1。其中，频率P1是还原剂喷射单元30喷射还原剂的喷射频率。
在方框214，还原剂喷射控制单元50可以判断幅值F1是否处于目标幅值区间F2之外。
目标幅值区间F2的上限值和下限值例如可以分别表示与信号S2(第二信号)对应的频域信号(第二频域信号)在频率P1处的幅值和与信号S3(第三信号)对应的频域信号(第三频域信号)在频率P1处的幅值，其中，信号S2可以指示在还原剂喷射单元30的喷射流量处于喷射流量正常范围的上限时还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给还原剂的压力，以及，信号S3可以指示在还原剂喷射单元30的喷射流量处于喷射流量正常范围的下限时还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给还原剂的压力。目标幅值区间F2可以预先通过实验标定并存储在还原剂喷射控制单元50或其它合适的设备中。
例如，假设A＝f(Q)，其中，A表示在还原剂喷射单元30的喷射流量为Q的情况下,还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给还原剂的压力对应的频域信号在频率P1处的幅值。根据实验室数据，幅值A会随着还原剂喷射单元30的喷射流量的增加而增加，但并不是严格的线性。可以预先获取和存储不同Q下的A。目标幅值区间F2可以表示为：F2＝[f((1‐α)Q1),f((1+α)Q1)]，其中，Q1表示在还原剂喷射单元30的喷射流量处于正常状态的情况下还原剂喷射单元30的目标喷射流量，α表示还原剂喷射单元30的喷射流量正常范围的上限和下限相对于目标喷射流量Q1的偏差百分比。例如，假设α＝30％和Q1＝100mg/s，那么还原剂喷射单元30的喷射流量正常范围的下限和上限分别为70mg/s和130mg/s，从而目标幅值区间F2＝[f(70),f(130)]。
在方框218，还原剂喷射控制单元50可以基于方框214的判断结果，确定还原剂喷射单元30的实际喷射流量是否处于异常状态。例如，如果幅值F1处于目标幅值区间F2之外，则确定还原剂喷射单元30的实际喷射流量处于异常状态。又例如，如果幅值F1处于目标幅值区间F2之内，则确定还原剂喷射单元30的实际喷射流量处于正常状态。
例如，如果确定还原剂喷射单元30的实际喷射流量处于异常状态，则还原剂喷射控制单元50可以通过音频或视频等的方式向车辆的用户发出警告。
从以上的描述可以看出，本实施例仅基于用于指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给还原剂的压力的信号来检测还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态，从而，本实施例的方案能够以简单的方式来检测车辆的还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
其它变型
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，用于指示还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给的还原剂的压力的压力信号S1是还原剂供给单元20所包括的压力传感器所感测的，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，用于指示还原剂供给单元20向还原剂喷射单元30供给的还原剂的压力的压力信号S1也可以是利用其它合适的压力传感器感测的。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，频域信号S1’是对信号S1执行傅立叶变换得到的，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，也可以对信号S1执行其它合适的操作来得到频域信号S1’。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，图2所示的方法是由催化还原系统10的还原剂喷射控制单元50来实现的，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，图2所示的方法也可以由其它合适的设备(例如但不局限于，车载电脑、车辆的发动机控制单元、车辆的导航设备、车辆的多媒体平台等等)来实现。
图3示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的方法的流程图。图3所示的方法300例如可以由车辆的还原剂喷射控制单元或其它合适的设备来实现。
如图3所示，方法300可以包括，在方框302，获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机的排放气体的还原剂的压力。
方法300还可以包括，在方框306，获取与所述第一信号对应的第一频域信号。
方法300还可以包括，在方框310，基于所述第一频域信号在所述还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
在一个方面，所述目标幅值区间的上限值和下限值分别表示与第二信号对应的第二频域信号在所述喷射频率处的幅值和与第三信号对应的第三频域信号在所述喷射频率处的幅值，所述第二信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的上限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力，以及，所述第三信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的下限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力。
在另一个方面，方框310可以包括：如果所述幅值处于所述目标幅值区间之外，则确定所述还原剂喷射单元的实际喷射流量处于异常状态。
在又一个方面，方框310可以包括：如果所述幅值处于所述目标幅值区间之内，则确定所述还原剂喷射单元的实际喷射流量处于正常状态。
在再一个方面，方框306可以包括：通过对所述第一信号执行傅立叶变换，来计算所述第一频域信号。
图4示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的装置的示意图。图4所示的装置400可以利用软件、硬件或软硬件结合的方式来实现，并且，例如但不局限于可以安装在车辆的还原剂喷射控制单元或其它合适的设备中。
如图4所示，装置400可以包括获得模块402、获取模块406和判断模块410。获得模块402可以用于获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机排放气体的还原剂的压力。获取模块406可以用于获取与所述第一信号对应的第一频域信号。判断模块410可以用于基于所述第一频域信号在所述还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
在一个方面，所述目标幅值区间的上限值和下限值分别表示与第二信号对应的第二频域信号在所述喷射频率处的幅值和与第三信号对应的第三频域信号在所述喷射频率处的幅值，所述第二信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的上限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力，以及，所述第三信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的下限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力。
在另一个方面，判断模块410可以进一步用于：如果所述幅值处于所述目标幅值区间之外，则确定所述还原剂喷射单元的实际喷射流量处于异常状态。
在又一个方面，判断模块410可以进一步用于：如果所述幅值处于所述目标幅值区间之内，则确定所述还原剂喷射单元的实际喷射流量处于正常状态。
在再一个方面，获取模块406可以进一步用于：通过对所述第一信号执行傅立叶变换，来计算所述第一频域信号。
图5示出了按照本发明的一个实施例的用于喷射流量监测的设备的示意图。如图5所示，设备500可以包括处理器502和存储器504。其中，存储器504存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得处理器502执行图3所示的方法300。设备500例如但不局限于可以是车辆的还原剂喷射控制单元或其它合适的设备。
本发明的实施例还提供一种程序产品，其包括可读存储介质，该可读存储介质存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行图3所示的方法300。
本领域技术人员将理解，本发明所公开的各个实施例可以在不偏离发明实质的情况下做出各种变形、修改和/或调整，这些变形、修改和/或调整都落在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求书来定义。

Claims (10)

1.一种用于喷射流量监测的方法，包括：
获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机的排放气体的还原剂的压力；
获取与所述第一信号对应的第一频域信号；以及
基于所述第一频域信号在所述还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
2.如权利要求1所述的方法，其中，
所述目标幅值区间的上限值和下限值分别表示与第二信号对应的第二频域信号在所述喷射频率处的幅值和与第三信号对应的第三频域信号在所述喷射频率处的幅值，
所述第二信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的上限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力，以及，
所述第三信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的下限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态包括：
如果所述幅值处于所述目标幅值区间之外，则确定所述还原剂喷射单元的实际喷射流量处于异常状态。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中，获取与所述第一信号对应的第一频域信号包括：
通过对所述第一信号执行傅立叶变换，来计算所述第一频域信号。
5.一种用于喷射流量监测的装置，包括：
获得模块，用于获得第一信号，其指示车辆的还原剂供给单元向还原剂喷射单元供给用于处理所述车辆的发动机排放气体的还原剂的压力；
获取模块，用于获取与所述第一信号对应的第一频域信号；以及
判断模块，用于基于所述第一频域信号在所述还原剂喷射单元的喷射频率处的幅值是否处于目标幅值区间之外，判断所述还原剂喷射单元的实际喷射流量是否处于异常状态。
6.如权利要求5所述的装置，其中，
所述目标幅值区间的上限值和下限值分别表示与第二信号对应的第二频域信号在所述喷射频率处的幅值和与第三信号对应的第三频域信号在所述喷射频率处的幅值，
所述第二信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的上限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力，以及，
所述第三信号指示在所述还原剂喷射单元的喷射流量处于喷射流量正常范围的下限时所述还原剂供给单元向所述还原剂喷射单元供给所述还原剂的压力。
7.如权利要求5或6所述的装置，其中，
所述判断模块进一步用于：如果所述幅值处于所述目标幅值区间之外，则确定所述还原剂喷射单元的实际喷射流量处于异常状态。
8.如权利要求5或6所述的装置，其中，
所述获取模块进一步用于：通过对所述第一信号执行傅立叶变换，来计算所述第一频域信号。
9.一种用于喷射流量监测的设备，包括：
处理器；以及
存储器，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述处理器执行权利要求1‐4中的任意一个所述的方法。
10.一种程序产品，包括：
可读存储介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行权利要求1‐4中的任意一个所述的方法。
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