CN110778385A - 在线检测尿素喷射系统泄露的方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种在线检测尿素喷射系统泄露的方法及检测装置，该在线检测尿素喷射系统泄露的方法包括确定发动机处于倒拖运行状态，控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值，计算尿素泵处于预设压力值时尿素喷射系统的实际供给量，根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露，根据本发明的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，在发动机处于倒拖运行状态的时候进行实时在线检测，不影响发动机的正常工作及排放，仅通过控制器计算实现，无需停机检修，降低了检测成本。

Description

在线检测尿素喷射系统泄露的方法及检测装置

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种在线检测尿素喷射系统泄露的方法及检测装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

尿素供给系统是发动机后处理装置的一部分，用于供给尿素从而降低排气中的氮氧化物。

在现有的尿素供给系统中，每次对于尿素喷射系统是否发生泄露的检修需要在发动机停机的状态下进行，且需要人工进行操作，检修成本高。

发明内容

本发明的目的是至少解决尿素喷射系统只有在停机状态下才能进行检修导致检修成本高的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种在线检测尿素喷射系统泄露的方法，包括：

确定发动机处于倒拖运行状态；

控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值；

计算所述尿素泵处于所述预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量；

根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露。

根据本发明实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，在发动机处于倒拖运行状态的时候进行实时在线检测，不影响发动机的正常工作及排放，无需人工进行检修，仅通过控制器计算实现，无需停机检修，降低了检测成本，通过计算尿素泵处于预设压力值时尿素的实际供给量，根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露。

需要说明的是，第一预设条件可为小于等于某一数值，或在某一数值范围之内，在此不做限定。

另外，根据本发明实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述确定发动机处于倒拖运行状态包括：

确定所述发动机处于所述倒拖运行状态的持续时间大于等于第一预设时间值。

在本发明的一些实施例中，所述控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值包括：

控制所述尿素喷射系统中的喷嘴处于关闭状态；

根据所述喷嘴处于关闭状态的持续时间大于等于第二预设时间值，调节所述尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值至所述预设压力值。

在本发明的一些实施例中，所述调节所述尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值至所述预设压力值包括：

根据所述尿素泵处于所述预设压力值的持续时间大于第三预设时间值。

在本发明的一些实施例中，所述计算所述尿素泵处于所述预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量包括：

计算所述实际压力值和所述预设压力值的差值；

根据所述差值计算所述实际供给量；

将所述实际供给量转化为占空比曲线；

根据所述占空比曲线控制所述尿素泵的工作时间。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露包括：

获取所述发动机处于倒拖运行状态且所述尿素泵的实际压力值达到所述预设压力值时，所述尿素喷射系统的标准供给量；

计算所述标准供给量与所述实际供给量的差值绝对值；

判断所述差值绝对值不满足第二预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露。

在本发明的一些实施例中，根据PID控制调节所述尿素泵的工作时间。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露中：

所述第一预设条件为与所述标准供给量的差值绝对值满足所述第二预设条件。

在本发明的一些实施例中，所述第二预设条件为小于等于预设阈值。

本发明的第二方面提出了一种在线检测尿素喷射系统泄露的装置，用于执行上述技术方案所提供的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，包括：

确定模块，所述确定模块用于确定发动机处于倒拖运行状态；

控制模块，所述控制模块用于控制尿素喷射系统的实际压力值达到预设压力值；

计算模块，所述计算模块用于计算尿素泵处于预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量；

所述确定模块还用于：根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的方法的流程示意图；

图2为图1所示的控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值的流程示意图；

图3为图1所示的计算所述尿素泵处于所述预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量的流程示意图；

图4为图1所示的根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露的流程示意图；

图5为本发明实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的装置的结构框图；

图6为本发明实施例的PID控制的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1-图6所示，根据本发明一个实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，包括：

确定发动机处于倒拖运行状态；

控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值；

计算尿素泵处于预设压力值时尿素喷射系统的实际供给量；

根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露。

根据本发明实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，在发动机处于倒拖运行状态的时候进行实时在线检测，不影响发动机的正常工作及排放，无需人工进行检修，仅通过控制器计算实现，无需停机检修，降低了检测成本，通过计算尿素泵处于预设压力值时尿素的实际供给量，根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露。

需要说明的是，第一预设条件可为小于等于某一数值，或在某一数值范围之内，在此不做限定。

在本发明的一些实施例中，确定发动机处于倒拖运行状态包括确定发动机处于倒拖运行状态，并且处于倒拖运行状态的持续时间大于等于第一预设时间值，具体的，获取发动机的运行状态可通过ECU直接获取、设置转速传感器、档位检测传感器或传感器检测喷油系统工作状态来实现，倒拖运行状态是指不踩油门踏板车辆自由滑行，此时发动机不喷油，后处理系统也不需要工作，一般出现在下坡情况或加速后滑行情况，根据发动机处于倒拖运行状态，在线检测尿素喷射系统是否出现泄露，检测的过程并不影响发动机的正常工作及排放，即无需停机检查，确定发动机处于倒拖运行状态持续时间满足大于第一预设时间值后，则认为倒拖运行状态稳定，可进行尿素泵的压力调节和实际供给量的计算。

在本发明的一些实施例中，控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值包括控制尿素喷射系统中的喷嘴处于关闭状态，根据喷嘴处于关闭状态的持续时间大于等于第二预设时间值，调节尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值至预设压力值，调节尿素泵的压力时，要关闭尿素喷射系统中的喷嘴，停止提供尿素，关闭持续时间大于等于第二预设时间值后，进行尿素泵的压力调节。

在本发明的一些实施例中，调节尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值至预设压力值，并且压力为预设压力值的持续时间大于等于第三预设时间值，使压力稳定，再进行实际供给量的计算，避免压力波动造成计算结果的不准确。

在本发明的一些实施例中，在计算实际供给量中，通过PID控制器实现，计算尿素泵处于预设压力值时尿素喷射系统的实际供给量包括计算实际压力值和预设压力值的差值，根据差值计算实际供给量，将实际供给量转化为占空比曲线，根据占空比曲线控制尿素泵，尿素泵的压力稳定在预设压力值后，通过PID(比例proportion、积分integral、微分derivative)闭环控制计算实际供给量，PID控制可消除稳态误差、加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势，PID闭环控制是基于反馈的概念以减少不确定性，包括测量、比较和执行，测量被控变量的实际值，与期望值进行比较，用两者的偏差来纠正系统的响应，执行调节控制，具体的，测量实际压力值，与预设压力值进行比较，两者的差值作为闭环控制的反馈信息，通过该差值反馈信息计算实际供给量，并将该反馈信息转换为占空比曲线，占空比是指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例，通过占空比曲线来控制尿素泵的工作时间，以此来调节尿素泵的实际压力值。

在本发明的一些实施例中，根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露包括获取发动机处于倒拖运行状态且尿素泵的实际压力值达到预设压力值时，尿素喷射系统的标准供给量，计算标准供给量与实际供给量的差值绝对值，判断差值绝对值不满足第二预设条件，确定尿素喷射系统泄露，实际供给量计算完成后，获取压力为预设压力值时所对应的标准供给量，该标准供给量为在发动机下线前全新状态的尿素喷射系统进行相同操作得到的供给量，计算实际供给量和标准供给量之间的差值，由于不确定实际供给量和标准供给量的大小关系，故对差值进行取绝对值，根据差值绝对值进行判断不满足第二预设条件，确定尿素喷射系统泄露，第一预设条件和第二预设条件可为小于等于某一数值，或在某一数值范围之内，在一个实施例中，第一预设条件为与标准供给量的差值绝对值满足第二预设条件，第二预设条件为小于等于预设阈值，绝对值小于等于预设阈值，即实际供给量与标准供给量的偏差可正可负，在偏差允许范围内即可。

根据本发明另一个实施例的在线检测尿素喷射系统泄露的装置，用于执行上述技术方案所提供的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，包括：

确定模块，确定模块用于确定发动机处于倒拖运行状态；

控制模块，控制模块用于控制尿素喷射系统的实际压力值达到预设压力值；

计算模块，计算模块用于计算尿素泵处于预设压力值时尿素喷射系统的实际供给量；

确定模块还用于：根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露。

根据本发明实施例的装置，通过确定模块来确定发动机的运行状态，控制模块控制尿素喷射系统的实际压力值达到预设压力值，计算模块计算尿素喷射系统处于预设压力值时的实际供给量，计算模块包括PID控制器，确定模块还根据实际供给量不满足第一预设条件，确定尿素喷射系统泄露，通过本发明的装置可实现在线自动检测，无需停机进行人工检修，降低了检修成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，包括：

确定发动机处于倒拖运行状态；

控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值；

计算所述尿素泵处于所述预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量；

根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露。

2.根据权利要求1所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述确定发动机处于倒拖运行状态包括：

确定所述发动机处于所述倒拖运行状态的持续时间大于等于第一预设时间值。

3.根据权利要求1所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述控制尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值达到预设压力值包括：

控制所述尿素喷射系统中的喷嘴处于关闭状态；

根据所述喷嘴处于关闭状态的持续时间大于等于第二预设时间值，调节所述尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值至所述预设压力值。

4.根据权利要求3所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述调节所述尿素喷射系统中的尿素泵的实际压力值至所述预设压力值包括：

控制所述尿素泵处于所述预设压力值的持续时间大于第三预设时间值。

5.根据权利要求1所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述计算所述尿素泵处于所述预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量包括：

计算所述实际压力值和所述预设压力值的差值；

根据所述差值计算所述实际供给量；

将所述实际供给量转化为占空比曲线；

根据所述占空比曲线控制所述尿素泵的工作时间。

6.根据权利要求1所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露包括：

获取所述发动机处于倒拖运行状态且所述尿素泵的所述实际压力值达到所述预设压力值时，所述尿素喷射系统的标准供给量；

计算所述标准供给量与所述实际供给量的差值绝对值；

判断所述差值绝对值不满足第二预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露。

7.根据权利要求5所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，根据PID控制调节所述尿素泵的工作时间。

8.根据权利要求6所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露中：

所述第一预设条件为与所述标准供给量的差值绝对值满足所述第二预设条件。

9.根据权利要求8所述的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，所述第二预设条件为小于等于预设阈值。

10.一种在线检测尿素喷射系统泄露的检测装置，所述在线检测尿素喷射系统泄露的装置用于执行权利要求1中的在线检测尿素喷射系统泄露的方法，其特征在于，包括：

确定模块，所述确定模块用于确定发动机处于倒拖运行状态；

控制模块，所述控制模块用于控制尿素喷射系统的实际压力值达到预设压力值；

计算模块，所述计算模块用于计算尿素泵处于预设压力值时所述尿素喷射系统的实际供给量；

所述确定模块还用于：根据所述实际供给量不满足第一预设条件，确定所述尿素喷射系统泄露。

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