CN110645112A - 发动机故障检测方法、装置和发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种发动机故障检测方法、装置和发动机，该方法包括：获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量。若所述第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，且所述第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值，则获取所述发动机的进气增压。若所述进气增压大于增压阈值，则推送所述发动机进排气通路故障报警信息。本发明实施例提供的发动机故障检测方法、装置和发动机，可以提供一种由于尿素结晶导致发动机进排气故障的检测方法。
Description
技术领域
本发明实施例涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机故障检测方法、装置和发动机。
背景技术
柴油发动机选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)后处理系统主要由尿素存储装置和尿素喷嘴等组成，用于对发动机排出的尾气进行处理，以使尾气满足法规要求。具体地，在一定的发动机工况下，从尿素存储装置中获取尿素溶液并通过尿素喷嘴喷入排气管中。尿素溶液发生热解反应产生氨气，氨气在催化剂作用下与排气管中的发动机废气中的氮氧化合物反应，达到减少氮氧化合物的目的。
尿素在分解氨气时，由于尿素喷射过量、温度低等原因，也会生成氰酸、三聚氰酸等中间产物，形成尿素结晶。随着尿素结晶不断累积，尿素结晶易堵塞排气管，导致排气背压升高，引起车辆燃油消耗量增加、车辆动力性能下降乃至发动机限扭，影响发动机运行。
然而，现有技术中缺少一种由于尿素结晶导致发动机进排气故障的检测方法。
发明内容
本发明实施例提供一种发动机故障检测方法、装置和发动机，以克服现有技术中缺少一种由于尿素结晶导致发动机进排气故障的检测方法。
第一方面，本发明实施例提供一种发动机故障检测方法，所述方法包括：
获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量；
若所述第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，且所述第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值，则获取所述发动机的进气增压；
若所述进气增压大于增压阈值，则推送所述发动机进排气通路故障报警信息。
可选地，在所述发动机进排气通路故障报警信息之后，所述方法还包括：
获取所述发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和所述发动机后处理系统在所述第二时间段的第二尿素平均消耗量，所述第二时间段晚于所述第一时间段；
若所述第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且所述第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值，则对所述发动机进行降级操作，并推送所述发动机进排气通路故障报警信息，所述第二燃油消耗量阈值大于所述第一燃油消耗量阈值，所述第二尿素消耗量阈值大于所述第一尿素消耗量阈值。
可选地，在所述获取所述发动机的进气增压之前，所述方法还包括：
确定所述发动机的进气压力传感器和所述发动机的增压器未发生故障，且所述发动机的空滤无堵塞。
可选地，所述获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量之前，所述方法还包括：
根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值；
根据在所述发动机无尿素结晶时得到的第三尿素平均消耗量，确定所述第一尿素消耗量阈值和所述第二尿素消耗量阈值。
可选地，所述根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值之前，所述方法还包括：
在所述发动机无尿素结晶时，获取所述发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和所述发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，所述N与所述M均为大于或等于1的整数，所述N个时间段和所述M个时间段均早于所述第一时间段；
对所述N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三燃油平均消耗量；
对所述M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三尿素平均消耗量。
第二方面，本发明实施例提供一种发动机故障检测装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量；在所述第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，且所述第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值时，获取所述发动机的进气增压；
发送模块，用于在所述进气增压大于增压阈值时，推送所述发动机进排气通路故障报警信息。
可选地，所述装置还包括：处理模块；
所述获取模块，还用于在所述发送模块推送所述发动机进排气通路故障报警信息之后，获取所述发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和所述发动机后处理系统在所述第二时间段的第二尿素平均消耗量，所述第二时间段晚于所述第一时间段；
所述处理模块，用于在所述第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且所述第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值时，对所述发动机进行降级操作；所述第二燃油消耗量阈值大于所述第一燃油消耗量阈值，所述第二尿素消耗量阈值大于所述第一尿素消耗量阈值。
所述发送模块，还用于推送所述发动机进排气通路故障报警信息。
可选地，所述装置还包括：确定模块；
所述确定模块，用于在所述获取模块获取所述发动机的进气增压之前，确定所述发动机的进气压力传感器和所述发动机的增压器未发生故障，且所述发动机的空滤无堵塞。
可选地，所述处理模块，还用于在所述获取模块获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量之前，根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值；根据在所述发动机无尿素结晶时得到的第三尿素平均消耗量，确定所述第一尿素消耗量阈值和所述第二尿素消耗量阈值。
可选地，所述获取模块，还用于在所述处理模块根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值之前，在所述发动机无尿素结晶时，获取所述发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和所述发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，所述N与所述M均为大于或等于1的整数，所述N个时间段和所述M个时间段均早于所述第一时间段；
所述处理模块，还用于对所述N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三燃油平均消耗量；对所述M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三尿素平均消耗量。
第三方面，本发明实施例提供一种发动机故障检测装置，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述装置执行第一方面所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现第一方面所述的方法。
第五方面，本发明实施例提供一种发动机，包括第二方面或第三方面所述的发动机故障检测装置。
本发明实施例提供的发动机故障检测方法、装置和发动机。由于尿素结晶引起的发动机排气管堵塞，会使燃油平均消耗量和尿素平均消耗量增大，因而通过设置燃油消耗量阈值和尿素消耗量阈值，当燃油平均消耗量和尿素平均消耗量均大于对应的阈值时，可以初步判定可能存在尿素结晶导致发动机进排气堵塞的问题。若尿素结晶堵塞排气管，会导致发动机排气背压升高，进而导致发动机的进气增压升高。因此，在通过上述方式初步判定可能存在尿素结晶堵塞排气管的问题时，可以进一步结合发动机的进气增压，来最终确认尿素结晶是否堵塞排气管。然后，在确认尿素结晶堵塞排气管时，可以推送发动机进排气通路故障报警信息，以使车辆驾驶员可以及时发现和处理该问题。本发明通过上述方法，提供了一种由尿素结晶导致发动机进排气故障的检测方法，并且该检测方法可以基于现有的硬件结构进行软件升级即可实现，不需要改变或者增加硬件装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是柴油发动机进排气系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种发动机故障检测方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种发动机故障检测方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种发动机故障检测方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供一种发动机故障检测装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种发动机故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在介绍本发明实施例之前，首先对发动机进排气系统的结构和基本工作过程进行介绍。
图1是柴油发动机进排气系统的结构示意图。如图1所示，空气经过进气装置21输送到发动机22中，在发动机22中与柴油燃料化学反应后，产生废气经排气装置23(例如包括排气管)排放到空气中。其中，发动机后处理系统(例如SCR后处理系统)至少包括尿素存储装置和尿素喷嘴。为了减少废气中氮氧化合物的排放，发动机后处理系统将存储在尿素存储装置12中的尿素经尿素喷嘴13喷射到排气装置23中。
在采用开环控制的SCR后处理系统中，尿素消耗量与燃油消耗量正相关，当燃油消耗量增加，尿素消耗量也会相应增加。由于尿素喷射过量、温度低等原因，尿素与汽车尾气中的氮氢化合物反应会生成氰酸、三聚氰酸等中间产物，形成尿素结晶。随着尿素结晶不断累积，易出现尿素结晶堵塞排气管，导致排气背压升高，排气不顺畅，进而导致车辆动力受到影响。车辆驾驶员在感知车辆动力不足时，通常会加大油门，由于尿素消耗量与燃油消耗量正相关，尿素消耗量也随之增大，使得尿素结晶导致的排气管堵塞问题进一步恶化，形成恶性循环。
本发明实施例提供了一种发动机故障检测方法、装置和发动机。当排气管中的尿素结晶越来越多，尿素结晶不断累积堵塞排气管时，会导致排气背压升高，进而使燃油平均消耗量增大。而在开环控制的SCR系统中，燃油平均消耗量和尿素平均消耗量正相关，也会导致尿素平均消耗量升高。基于上述特点，本发明实施例通过设置燃油消耗量阈值和尿素消耗量阈值，当燃油平均消耗量和尿素平均消耗量均大于对应的阈值时，可以初步判定可能存在尿素结晶堵塞排气管的问题。
若尿素结晶堵塞排气管，会导致发动机排气背压升高，进而导致发动机的进气增压。因此，在通过上述方式初步判定可能存在尿素结晶堵塞排气管的问题时，可以进一步结合发动机的进气增压，来最终确认尿素结晶是否堵塞排气管。然后，在确认尿素结晶堵塞排气管时，可以推送发动机进排气通路故障报警信息，以使车辆驾驶员可以及时发现和处理该问题。
本发明实施例通过进一步判断进气增压是否大于增压阈值，即可判断得出存在由于尿素结晶导致的发动机进排气故障。
应理解，本申请实施例提供的方法，包括但不限于柴油发动机，任何一种通过喷射尿素处理车辆废气的发动机后处理系统均在本发明的保护范围之内。
下面结合几个具体的实施例，对本发明提供的发动机故障检测方法、装置和发动机进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或者相似的概念或者过程可能在某些实施例不再赘述。
图2是本发明实施例提供的一种发动机故障检测方法的流程示意图。本实施例的发动机故障检测方法的执行主体可以是发动机后处理系统、发动机控制器或者其他能够实现发动机故障检测方法的控制单元，下述图2以执行主体为发动机控制器为例进行说明。如图2所示，本发明实施例的方法可以包括：
S11，获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第一时间段的第一尿素平均消耗量。
在本实施例中，发动机后处理系统例如可以是SCR后处理系统。
发动机控制器可以通过采集第一时间段内每次喷射的燃油消耗量，累加计算后得到第一时间段内的燃油消耗量，并通过计算得到这段时间内的燃油平均消耗量。
同理，发动机控制器还可以通过采集第一时间段内每次喷射的尿素消耗量，累加计算后得到第一时间段内的尿素消耗量，并通过计算得到这段时间内的尿素平均消耗量。
在本实施例中，第一时间段的长度可以根据实际需求进行设定，本实施例对此不做限定。通过该步骤，可以获取第一时间段内的第一燃油平均消耗量和第一尿素平均消耗量，第一燃油平均消耗量和第一尿素平均消耗量可以反映出近期发动机运行过程中的燃油消耗水平和尿素消耗水平。
可选地，发动机控制器还可以将第一时间段内拆分成至少两个子时间段。然后，发动机控制器可以先获取每个子时间段的燃油平均消耗量和尿素平均消耗量。最后，发动机控制器可以对每个子时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到第一燃油平均消耗量，对每个子时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到第一尿素平均消耗量。
以将第一时间段拆分为L个子时间段为例，其中，第1个子时间段到第L个子时间段的燃油平均消耗量分别记为：a1、a2……aL，针对每一个子时间段得到的燃油平均消耗量，分别设置每一项的权值b1、b2、……bL，对L个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到第一燃油平均消耗量，其计算公式如下(1)：
其中，i为第i个子时间段，bi为第i个子时间段对应的权值，ai为第i个子时间段的燃油平均消耗量，L为第一时间段包括的子时间段的个数，W1为第一燃油平均消耗量。
同理，假设从第1个子时间段到第L个子时间段的燃油平均消耗量分别记为c1、c2……cL，针对每一个子时间段得到的尿素平均消耗量，分别设置每一项的权值d1、d2、……dL，对L个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到第一尿素平均消耗量，其计算公式如下(2)：
其中，i为第i个时间段，di为第i个权值，ci为第i个子时间段的尿素平均消耗量，L为时间段的个数，W2为第一尿素平均消耗量。
S12，判断第一燃油平均消耗量是否大于第一燃油消耗量阈值，且第一尿素平均消耗量是否大于第一尿素消耗量阈值。若是，则执行步骤S13，若否，则结束流程。
当排气管中的尿素结晶越来越多，尿素结晶不断累积堵塞排气管时，会导致排气背压升高，进而使燃油平均消耗量增大。而在开环控制的SCR系统中，燃油平均消耗量和尿素平均消耗量正相关，也会导致尿素平均消耗量升高。因此，当第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，并且第一尿素平均消耗量也大于第一尿素消耗量阈值时，可以初步判断可能存在由于尿素结晶导致的发动机进排气故障，在此情况下，发动机控制器可以进一步通过进气增压传感器采集进气增压，即执行步骤S13。
当第一燃油平均消耗量小于等于第一燃油消耗量阈值，以及第一尿素平均消耗量小于等于第一尿素消耗量阈值中的任意一项成立时，说明发动机不存在由于尿素结晶问题导致的进排气堵塞。这种情况下，此次流程结束。发动机控制器可以在下一个时间段继续采用图2所示的方式，继续监测是否存在由于尿素结晶导致的发动机进排气故障。
其中，第一燃油消耗量阈值和第一尿素消耗量阈值是基于发动机在无结晶情况下的燃油平均消耗量和尿素平均消耗量获得的，具体获得方式将在下面的实施例中详述。
可选地，发动机控制器在获取发动机的进气增压之前，还可以确定发动机的进气压力传感器和发动机的增压器未发生故障，且发动机的空滤无堵塞。通过确定发动机的进气压力传感器和发动机的增压器未发生故障，且发动机的空滤无堵塞，可以排除由其他原因造成的进气增压异常，提高了检测的准确性。确定发动机的进气压力传感器和发动机的增压器未发生故障的方法是基于现有技术的任意一种方法实现的，本实施例不做限制。确定发动机的空滤无堵塞，也是基于现有技术的任意一种方法实现的，本实施例不做限制。
S13，判断进气增压是否大于增压阈值。若是，则执行S14，若否，则结束流程。
若尿素结晶堵塞排气管，会导致发动机排气背压升高，进而导致发动机的进气增压升高。因此，在通过S12初步判定可能存在尿素结晶堵塞排气管的问题后，可以进一步结合发动机的进气增压，来最终确认尿素结晶是否堵塞排气管。
当进气增压大于增压阈值时，进气增压在预设范围内，则可以判断是由于尿素结晶导致发动机排气管的堵塞问题。
当进气增压小于或等于增压阈值时，可以判断燃油平均消耗量和尿素平均消耗量增大不是由于尿素结晶导致发动机排气管堵塞。这种情况下，此次流程结束。发动机控制器可以进一步结合其他参数，判断导致发动机排气管堵塞的其他问题(例如空滤堵塞、增压器故障等)。
S14、推送发动机进排气通路故障报警信息。
发动机控制器将发动机排气通路故障报警信息例如可以通过车辆仪表盘指示灯、文字和/或报警声音等方式告知驾驶员，提示驾驶员进行后处理系统保养。例如发动机控制器还可以将发动机进排气故障信息发送给其他控制单元(例如车辆总控单元)，以使其他控制单元通过车辆仪表盘指示灯、文字和/或报警声音等方式告知驾驶员，提示驾驶员进行后处理系统保养，以解决发动机进排气故障问题。
本发明实施例提供的发动机故障检测方法、装置和发动机。当排气管中的尿素结晶越来越多，尿素结晶不断累积堵塞排气管时，会导致排气背压升高，进而使燃油平均消耗量增大。而在开环控制的SCR系统中，燃油平均消耗量和尿素平均消耗量正相关，也会导致尿素平均消耗量升高。基于上述特点，本发明实施例通过设置燃油消耗量阈值和尿素消耗量阈值，当燃油平均消耗量和尿素平均消耗量均大于对应的阈值时，可以初步判定可能存在尿素结晶导致发动机进排气堵塞的问题。
若尿素结晶堵塞排气管，会导致发动机排气背压升高，进而导致发动机的进气增压升高。因此，在通过上述方式初步判定可能存在尿素结晶堵塞排气管的问题时，可以进一步结合发动机的进气增压，来最终确认尿素结晶是否堵塞排气管。然后，在确认尿素结晶堵塞排气管时，可以推送发动机进排气通路故障报警信息，以使车辆驾驶员可以及时发现和处理该问题。
上述方法提供了一种由尿素结晶导致发动机进排气故障的检测方法，并且该检测方法可以基于现有的硬件结构进行软件升级即可实现，不需要改变或者增加硬件装置。
图3是本发明实施例提供的另一种发动机故障检测方法的流程示意图。下述图3以执行主体为发动机控制器为例进行说明，在上述图2所示的实施例的基础上，在推送第一报警信息之后，还可以通过设置第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值，判断尿素结晶是否进一步恶化。如图3所示，该方法还可以包括以下步骤：
S21，获取发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第二时间段的第二尿素平均消耗量，第二时间段晚于第一时间段。
在推送第一报警信息之后，获取发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第二时间段的第二尿素平均消耗量，以判断由于尿素结晶导致发动机进排气故障是否进一步恶化。其中，第二时间段晚于第一时间段，是指在第一时间段之后的任一时间段均可定义为第二时间段，第二时间段的长度可以与第一时间段相同，也可以不同，可以根据实际需要灵活设置。
S22，判断第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值，若是，则执行步骤S23；若否，则结束流程；第二燃油消耗量阈值大于第一燃油消耗量阈值，第二尿素消耗量阈值大于第一尿素消耗量阈值。
S23，对发动机进行降级操作，并推送发动机进排气通路故障报警信息。
当由于尿素结晶导致发动机进一步恶化，导致第二燃油平均消耗量和第二尿素平均消耗量进一步升高。因此，当第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值时，可以判断发动机进排气故障进一步恶化。此时，发动机控制器可以控制发动机执行降级操作，示例性的，降级操作例如可以是发动机限扭。同时还需要推送发动机进排气通路故障报警信息，本步骤推送的发动机进排气通路故障报警信息可以和步骤S13中的推送的发动机进排气通路故障报警信息相同，也可以不同。如果不同，例如可以通过不同颜色的车辆仪表盘指示灯、文字和/或不同的报警声音来区分。
当第二燃油平均消耗量小于等于第二燃油消耗量阈值，以及第二尿素平均消耗量小于等于第二尿素消耗量阈值中的任意一项成立时，判断得出发动机进排气故障没有进一步恶化，则可以结束流程。或者，一种可选的实现方式，继续判断第二燃油平均消耗量是否大于第一燃油消耗量阈值，以及判断第二尿素平均消耗量是否大于第一尿素消耗量阈值，若是，则返回上述实施例执行步骤S13，若否，则结束流程。
其中，第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值是基于发动机在无结晶情况下的燃油平均消耗量和尿素平均消耗量获得的，具体获得方式将在下面的实施例中详述。并且，第二燃油消耗量阈值大于第一燃油消耗量阈值，第二尿素消耗量阈值大于第一尿素消耗量阈值。
对于上述步骤举例如下：
当第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值，并且进气增压大于增压阈值，发动机控制器通过车辆仪表盘指示灯、文字和/或报警声音等方式告知驾驶员，提示驾驶员进行后处理系统保养。如果驾驶员没有对车辆进行后处理系统保养，导致燃油平均消耗量和尿素平均消耗量进一步升高，直至第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值，则进入第二报警阶段。发动机控制器再次通过车辆仪表盘指示灯、文字和/或报警声音等方式告知驾驶员，并控制发动机进行限扭等降级操作，强制要求驾驶员去服务站进行后处理系统保养。
本实施例通过实时获取第二燃油平均消耗量和第二尿素平均消耗量，当第二燃油平均消耗量和第二尿素平均消耗量同时超过第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值时，判定由于尿素结晶导致发动机进排气故障进一步恶化。此时通过发动机控制器控制发动机降级(例如限扭等)以保护车辆发动机，以及推送发动机进排气通路故障报警信息，并提醒车辆驾驶员尽快进行后处理系统保养。基于上过方法，本发明实施例提供了一种由尿素结晶导致发动机进排气故障的检测方法，该检测方法包括两级检测，使检测更加细致和全面，并且该检测方法可以基于现有的硬件结构进行软件升级即可实现，不需要改变或者增加硬件装置。
在上述图2所示的实施例中，第一燃油消耗量阈值和第一尿素消耗量阈值，以及在上述图3所示的实施例中，还包括第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值，均可以通过以下两种方式中的任意一种获得。
第一种方式：图4是本发明实施例提供的又一种发动机故障检测方法的流程示意图，下述图4以执行主体为发动机控制器为例进行说明。在本实施例中，在检测由于尿素结晶导致的发动机进排气故障之前，首先由该发动机控制器在发动机首次使用的一段时间内测量和计算得到第一燃油消耗量阈值、第一尿素消耗量阈值、第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值。在图2或者图3所示的实施例的基础上(图4以在图2的基础上为例)，如图4所示，在获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第一时间段的第一尿素平均消耗量之前，该方法还可以包括：
S31，发动机控制器根据在发动机无尿素结晶时得到的发动机的第三燃油平均消耗量，确定第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值。
其中，根据第三燃油平均消耗量得到第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值，一种可能的实现方式，假设第三燃油平均消耗量为P，第一燃油消耗量阈值为X，第二燃油消耗量阈值为Y，分别可以通过以下公式(3)、公式(4)计算得到：
X＝P+K1 (3)
Y＝P+K2 (4)
其中，K1和K2均为常数，K1小于K2，其具体数值可以根据实际需要进行设定，本实施例不做限定。
另一种可能的实现方式，第一燃油消耗量阈值为X，第二燃油消耗量阈值为Y，分别可以通过以下公式(5)、公式(6)计算得到：
X＝U*P+K3 (5)
Y＝U*P+K4 (6)
其中，U、K3和K4均为常数，K3小于K4，其具体数值可以根据实际需要进行设定，本实施例不做限定。
除上述计算方法外，本实施例还可以通过其他计算方式根据第三燃油平均消耗量计算得到第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值，本实施例不做限定。
S32，发动机控制器根据在发动机无尿素结晶时得到的第三尿素平均消耗量，确定第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值。
同理，根据第三尿素平均消耗量得到第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值，假设第三尿素平均消耗量为Q，第一尿素消耗量阈值为Z，第二尿素消耗量阈值为T，可以采用上述计算公式(1)、(2)、(3)和(4)类似的方法，仅需将Q替换为P，将Z替换为X，将T替换为Y，并根据实际需要调整参数，K1、K2、U、K3和K4即可，此处不再赘述。
除上述计算方法外，本实施例还可以通过其他计算方式根据第三尿素平均消耗量得到第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值，本实施例不做限定。
针对步骤S31和S32，发动机控制器得到的发动机的第三燃油平均消耗量和第三尿素平均消耗量的获取方式。一种可能的实现方式，将该车发动机首次使用的一段时间内定义为发动机无尿素结晶状态，在该时间段内，通过该车发动机控制器自己测量得到第三燃油平均消耗量和第三尿素平均消耗量。具体如下：
在根据在发动机无尿素结晶下得到的发动机的第三燃油平均消耗量，确定第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值之前，还可以包括以下步骤：
S33，在发动机无尿素结晶时，获取发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，N与M均为大于或等于1的整数，N个时间段和M个时间段均早于第一时间段。
发动机无尿素结晶，例如可以将该车发动机首次使用开始计时之后的一段时间内定义为发动机无尿素结晶。
其中，N个时间段中任意一个的长度可以根据实际需要进行设定，本实施例不作限定。获取N个时间段的燃油平均消耗量，举例如下：
将N个时间段按照时间顺序排列，依次得到N个时间段的燃油平均消耗量，记为：x1、x2……xn。
同理，M个时间段中任意一个的长度可以根据实际需要进行设定，本实施例不作限定。获取M个时间段的燃油平均消耗量，举例如下：
将M个时间段按照时间顺序排列，依次得到M个时间段的尿素平均消耗量，记为：y1、y2……ym。
S34，对N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到第三燃油平均消耗量。
针对步骤S33中得到的x1、x2……xn，分别设置每一项的权值k1、k2、……kn，对N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到第三燃油平均消耗量，其计算公式如下(7)：
其中，i为第i个时间段，ki为第i个权值，xi为第i个燃油平均消耗量，n为N个时间段的个数，W3为第三燃油平均消耗量。
权值k1、k2、……kn是根据实际需要设定的，本示例不做限定。在实际应用中，由于车辆使用时间的增加，所选取的不同时间段内发动机后处理系统会存在不同程度的结晶，通常是随着时间的推移，时间越靠后，结晶越多。因此，本实施例通过对不同时间段的燃油平均消耗量设置不同权值，经过加权平均计算后，可以提高第三燃油平均消耗量的精度，以进一步提高第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值的精度。
S35，对M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到第三尿素平均消耗量。
针对步骤S33中得到的y1、y2……ym，分别设置每一项的权值h1、h2、……hn，对M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到第三尿素平均消耗量，其计算公式如下(8)：
其中，i为第i个时间段，hi为第i个权值，yi为第i个尿素平均消耗量，m为M个时间段的个数，W4为第三尿素平均消耗量。
同理，本实施例通过对不同时间段的尿素平均消耗量设置不同权值，经过加权平均计算后，可以提高第三尿素平均消耗量的精度，以进一步提高第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值的精度。
针对步骤S31和S32，发动机控制器得到的发动机的第三燃油平均消耗量和第三尿素平均消耗量的获取方式。另一种可能的实现方式，是由工作人员预先将测量好的第三燃油平均消耗量和第三尿素平均消耗量输入到发动机控制器中实现的。
再一种可能的实现方式，在测试环境中对安装在测试车辆上的测试发动机进行实验，测试人员获取测试车辆在无结晶状态时的燃油平均消耗量和尿素平均消耗量，并计算得到第一燃油消耗量阈值、第一尿素消耗量阈值、第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值后，再将上述阈值输入到上述发动机控制器中，具体如下：
在检测由于尿素结晶导致的发动机进排气故障之前，针对与前述发动机型号相同的测试发动机，将测试发动机安装在测试车辆上在测试环境中进行实验。首先，测试车辆在测试环境中运行，测试人员例如通过测试装置获取测试车辆在首次使用的一段时间内(无结晶状态)的第四燃油平均消耗量和第四尿素平均消耗量，然后计算得到第一燃油消耗量阈值、第一尿素消耗量阈值、第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值。然后将第一燃油消耗量阈值、第一尿素消耗量阈值、第二燃油消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值存储到图2和图3所示的发动机控制器中。
相同型号的发动机，其功能、排量、结构等都相同，因此其测量得到的阈值可以直接在同型号的发动机中使用。测试车辆在测试环境中，测量得到无结晶时的第四燃油平均消耗量和第四尿素平均消耗量。再根据第四燃油平均消耗量得到第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值，以及，根据第四尿素平均消耗量得到第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值，然后将上述阈值存储到发动机控制器中。
其中，根据第四燃油平均消耗量得到第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值的方式，可以采用步骤S31同样的方式，此处不再赘述。
除S31的计算方法外，本实施例还可以通过其他计算方式根据第四燃油平均消耗量计算得到第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值，本实施例不做限定。
同理，根据第四尿素平均消耗量得到第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值的方式，也可以采用步骤S32同样的方式，此处不再赘述。
除S32的计算方法外，本实施例还可以通过其他计算方式根据第四尿素平均消耗量计算得到第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值，本实施例不做限定。
在上述步骤的基础上，在根据在发动机无尿素结晶下得到的发动机的第四燃油平均消耗量，确定第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值之前，还可以包括以下步骤：
在发动机无尿素结晶时，获取发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，N与M均为大于或等于1的整数，N个时间段和M个时间段均早于第一时间段；
对N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到第四燃油平均消耗量；
对M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到第四尿素平均消耗量。
本实施例所采用的的方法和步骤S33-S35相同，此处不再赘述。
本实施例通过对不同时间段的燃油平均消耗量和尿素平均消耗量设置不同权值，经过加权平均计算后，可以提高第四燃油平均消耗量和第四尿素平均消耗量的精度，以进一步提高第一燃油消耗量阈值、第二燃油消耗量阈值、第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值的精度。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图5是本发明实施例提供一种发动机故障检测装置的结构示意图，本实施例提供的发动机故障检测装置，例如可以是发动机后处理系统、发动机控制器或者其他能够实现发动机故障检测方法的控制单元。如图5所示，装置包括获取模块31和发送模块32。其中，
获取模块31，用于获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第一时间段的第一尿素平均消耗量；在第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，且第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值时，获取发动机的进气增压。
发送模块32，用于在进气增压大于增压阈值时，推送发动机进排气通路故障报警信息。
继续参照图5，可选地，在一些实施例中，装置还包括处理模块33。其中，
获取模块31，还用于在发送模块32推送发动机进排气通路故障报警信息之后，获取发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第二时间段的第二尿素平均消耗量，第二时间段晚于第一时间段；
处理模块33，用于在第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值时，对发动机进行降级操作，第二燃油消耗量阈值大于第一燃油消耗量阈值，第二尿素消耗量阈值大于第一尿素消耗量阈值。
发送模块32，还用于推送发动机进排气通路故障报警信息。
继续参照图5，可选地，在一些实施例中，装置还包括确定模块34。其中，确定模块34，用于在获取模块31获取发动机的进气增压之前，确定发动机的进气压力传感器和发动机的增压器未发生故障，且发动机的空滤无堵塞。
可选地，处理模块33，还用于在获取模块31获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在第一时间段的第一尿素平均消耗量之前，根据在发动机无尿素结晶时得到的发动机的第三燃油平均消耗量，确定第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值；根据在发动机无尿素结晶时得到的第三尿素平均消耗量，确定第一尿素消耗量阈值和第二尿素消耗量阈值。
可选地，获取模块31，还用于在处理模块33根据在发动机无尿素结晶时得到的发动机的第三燃油平均消耗量，确定第一燃油消耗量阈值和第二燃油消耗量阈值之前，在发动机无尿素结晶时，获取发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，N与M均为大于或等于1的整数，N个时间段和M个时间段均早于第一时间段。处理模块33，还用于对N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到第三燃油平均消耗量；对M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到第三尿素平均消耗量。
本发明实施例提供的发动机故障检测装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图6是本发明实施例提供的另一种发动机故障检测装置的结构示意图，如图6所示，该发动机故障检测装置300包括：存储器301和至少一个处理器302。
存储器301，用于存储程序指令。
处理器302，用于在程序指令被执行时实现本发明实施例中的发动机故障检测方法，具体实现原理可参见上述实施例，本实施例此处不再赘述。
该发动机控制器300还可以包括及输入/输出接口303。
输入/输出接口303可以包括独立的输出接口和输入接口，也可以为集成输入和输出的集成接口。其中，输出接口用于输出数据，输入接口用于获取输入的数据，上述输出的数据为上述方法实施例中输出的统称，输入的数据为上述方法实施例中输入的统称。
本申请还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当发动机故障检测装置的至少一个处理器执行该执行指令时，当计算机执行指令被处理器执行时，实现上述实施例中的发动机故障检测方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。发动机故障检测装置300的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得发动机故障检测装置300实施上述各种实施方式提供的发动机故障检测方法。
本发明实施例提供的一种发动机，该发动机包括如上述任一项所示的发动机故障检测装置。
本发明实施例提供的一种车辆，该车辆包括如上述任一项所示的发动机故障检测装置。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种发动机故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量；
若所述第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，且所述第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值，则获取所述发动机的进气增压；
若所述进气增压大于增压阈值，则推送所述发动机进排气通路故障报警信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在推送所述发动机进排气通路故障报警信息之后，所述方法还包括：
获取所述发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和所述发动机后处理系统在所述第二时间段的第二尿素平均消耗量，所述第二时间段晚于所述第一时间段；
若所述第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且所述第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值，则对所述发动机进行降级操作，并推送所述发动机进排气通路故障报警信息，所述第二燃油消耗量阈值大于所述第一燃油消耗量阈值，所述第二尿素消耗量阈值大于所述第一尿素消耗量阈值。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，在所述获取所述发动机的进气增压之前，所述方法还包括：
确定所述发动机的进气压力传感器和所述发动机的增压器未发生故障，且所述发动机的空滤无堵塞。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量之前，所述方法还包括：
根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值；
根据在所述发动机无尿素结晶时得到的第三尿素平均消耗量，确定所述第一尿素消耗量阈值和所述第二尿素消耗量阈值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值之前，所述方法还包括：
在所述发动机无尿素结晶时，获取所述发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和所述发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，所述N与所述M均为大于或等于1的整数，所述N个时间段和所述M个时间段均早于所述第一时间段；
对所述N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三燃油平均消耗量；
对所述M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三尿素平均消耗量。
6.一种发动机故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量；在所述第一燃油平均消耗量大于第一燃油消耗量阈值，且所述第一尿素平均消耗量大于第一尿素消耗量阈值时，获取所述发动机的进气增压；
发送模块，用于在所述进气增压大于增压阈值时，推送所述发动机进排气通路故障报警信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：处理模块；
所述获取模块，还用于在所述发送模块推送所述发动机进排气通路故障报警信息之后，获取所述发动机在第二时间段的第二燃油平均消耗量和所述发动机后处理系统在所述第二时间段的第二尿素平均消耗量，所述第二时间段晚于所述第一时间段；
所述处理模块，用于在所述第二燃油平均消耗量大于第二燃油消耗量阈值，且所述第二尿素平均消耗量大于第二尿素消耗量阈值时，对所述发动机进行降级操作；所述第二燃油消耗量阈值大于所述第一燃油消耗量阈值，所述第二尿素消耗量阈值大于所述第一尿素消耗量阈值；
所述发送模块，还用于推送所述发动机进排气通路故障报警信息。
8.根据权利要求6-7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：确定模块；
所述确定模块，用于在所述获取模块获取所述发动机的进气增压之前，确定所述发动机的进气压力传感器和所述发动机的增压器未发生故障，且所述发动机的空滤无堵塞。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，还用于在所述获取模块获取发动机在第一时间段的第一燃油平均消耗量和发动机后处理系统在所述第一时间段的第一尿素平均消耗量之前，根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值；根据在所述发动机无尿素结晶时得到的第三尿素平均消耗量，确定所述第一尿素消耗量阈值和所述第二尿素消耗量阈值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述获取模块，还用于在所述处理模块根据在所述发动机无尿素结晶时得到的所述发动机的第三燃油平均消耗量，确定所述第一燃油消耗量阈值和所述第二燃油消耗量阈值之前，在所述发动机无尿素结晶时，获取所述发动机在N个时间段的燃油平均消耗量，和所述发动机后处理系统在M个时间段的尿素平均消耗量，所述N与所述M均为大于或等于1的整数，所述N个时间段和所述M个时间段均早于所述第一时间段；
所述处理模块，还用于对所述N个时间段的燃油平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三燃油平均消耗量；对所述M个时间段的尿素平均消耗量进行加权平均计算，得到所述第三尿素平均消耗量。
11.一种发动机故障检测装置，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述装置执行权利要求1-5任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现权利要求1-5任一项所述的方法。
13.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求6-11任一项所述的发动机故障检测装置。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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