CN111896080B - 一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法及装置,该方法包括如下步骤:实时根据传感器的液位信号进行尿素剩余量的计算;根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算;根据当前尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素实际消耗量的计算;根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算;根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;判断故障诊断使能条件是否满足,若是,则进行传感器测量偏差故障诊断的计算。没有增加额外的零部件,成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及属于电控发动机后处理技术领域,具体涉及一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法及装置。
背景技术
在电控发动机排气系统中,SCR的尿素喷射消耗监测将越来越重要,在电控发动机后处理技术中,如何快速且准确的识别判断出尿素质量传感器是否能够精确测量尿素液位,在电控发动机后处理技术中,将成为重要影响因素。
目前,电控发动机后处理所采用的尿素质量传感器大部分为CAN类型的传感器,通过CAN报文将尿素液位信号,尿素温度信号和尿素浓度信号发至发动机控制单元。
因此,设计一种检测效率高,测试结果更准确的通过电控发动机后处理软件模型监控尿素质量传感器液位测量偏差的监测计算方法,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有电控发动机后处理尿素液位检测技术中的效率和准确性较低的问题,本发明提供了一种尿素质量传感器液位测量偏差的计算方法及装置。
本发明的技术方案是:
一方面,本发明技术方案提供一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,包括如下步骤:
实时根据传感器的液位信号进行尿素箱尿素剩余量的计算;
根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算;
判断计算出的诊断释放使能条件是否满足,若是,根据传感器的液位信号进行EEPROM存储条件的计算;
判断计算出的EEPROM存储条件是否满足,若是,将当前根据传感器的液位信号计算出的尿素箱尿素剩余量和SCR系统喷射消耗累积量存储至EEPROM;
根据当前尿素箱尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素实际消耗量的计算;
根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算;
根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;
判断故障诊断使能条件是否满足,若是,进行传感器测量偏差故障诊断的计算。
优选地,实时根据传感器的液位信号进行尿素箱尿素剩余量的计算的步骤包括:
获取传感器的液位信号以及当前的车速,当车速大于0时,设置滤波系数小于第一滤波系数的滤波器进行传感器液位信号的滤波,否则,设置滤波系数大于第二滤波系数的滤波器进行传感器液位信号的滤波;其中,第一滤波系数小于第二滤波系数;
将经滤波后的尿素液位查表计算当前尿素箱中尿素剩余量。故当车辆静止,即车速等于0时,采用较小滤波系数处理尿素液位,当车辆行驶过程中,即车速大于0时,使用较大滤波系数处理尿素液位,以保证传感器能够真实反映当前尿素箱中的尿素液位。经过滤波后的尿素液位查表计算当前尿素箱中尿素剩余量。此处尿素箱液位与尿素剩余量的对应关系需要按照尿素箱容积和特性进行标定以得到准确的尿素液位相对应的尿素剩余量。
优选地,为了能够使能下一步诊断计算,根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算的步骤包括:
获取尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速状态;
若尿素质量传感器有效且状态正常且SCR系统处于喷射控制状态且车速等于0,将诊断释放使能条件置1;否则置0。
优选地,根据传感器的液位信号进行EEPROM存储条件的计算的步骤包括:
当满足尿素液位有下降且尿素质量传感器状态正常且SCR系统喷射量有累加的条件时,将数据存储至EEPROM;其中,根据传感器的液位信号判断尿素液位是否有下降。为了尿素箱尿素剩余量和消耗量差值的计算,需要将一些数据存储在EEPROM,当以下条件满足时,将数据存储至EEPROM:尿素液位有下降,即表示SCR系统有尿素消耗,尿素质量传感器状态正常且SCR系统喷射量有累加,SCR系统存在尿素喷射和消耗。
优选地,根据当前尿素箱尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素实际消耗量的计算的步骤包括:
根据EEPROM存储诊断开始时存储的尿素箱尿素剩余量与当前尿素液位对应的剩余量的差值计算得到尿素箱尿素实际消耗量。
优选地,根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算的步骤包括:
根据EEPROM存储诊断开始时存储的SCR系统喷射消耗累积量与当前SCR系统喷射消耗累积量的差值计算得到理论尿素消耗量。
优选地,根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算的步骤包括:
当诊断释放条件满足且SCR系统喷射累积量存在差值时,将故障诊断使能条件使能置1。
优选地,进行传感器测量偏差故障诊断的计算的步骤包括:
当故障诊断使能条件满足时,基于尿素箱液位对应的尿素剩余量计算的实际尿素消耗量与容量的差值在正负设定阈值范围内,则表示尿素质量传感器液位测量准确,没有测量偏差故障;
当差值大于正设定阈值时,表示尿素质量传感器液位测量偏差较高;
当差值小于负设定阈值时,表示尿素质量传感器液位测量偏差较低。
另一方面,本方技术方案提供一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算装置,包括诊断释放使能条件计算单元、尿素剩余量计算单元和EEPROM存储条件计算单元;
尿素剩余量计算单元连接有尿素实际消耗量计算单元和EEPROM存储单元;EEPROM存储条件计算单元与EEPROM存储单元连接;用于当EEPROM存储条件满足时,进行数据的EEPROM存储;
诊断释放使能条件计算单元连接有故障诊断使能条件计算单元;故障诊断使能条件计算单元与EEPROM存储单元连接;用于根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;
故障诊断使能条件计算单元与故障诊断计算单元连接;用于故障诊断使能条件满足时进行故障诊断的计算。
优选地,该装置还包括尿素理论消耗量计算单元,尿素理论消耗量计算单元与EEPROM存储单元连接,用于根据EEPROM存储诊断开始时存储的SCR系统喷射消耗累积量与当前SCR系统喷射消耗累积量的差值计算得到理论尿素消耗量。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:1)本发明是通过电控发动机后处理软件模型实现对尿素质量传感器液位测量偏差的监控,更加稳定可靠且精确度高;2)本发明适用范围较广,适用于所有含SCR系统的柴油机后处理系统,并且适用于不同发动机机型,通用性和适用性较高。3)本发明是通过软件模型计算实现对尿素质量传感器的液位测量偏差进行监控,没有增加额外的零部件,成本较低。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著地进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
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作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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是本发明一个实施例方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例装置的结构连接示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,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,所描述的实施例仅仅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,都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,集成于电控发动机后处理系统控制软件中,由电控发动机后处理控制系统供电,初始化及计算执行,该方法包括如下步骤:
步骤1:实时根据传感器的液位信号进行尿素箱尿素剩余量的计算;
步骤2:根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算;
步骤3:判断计算出的诊断释放使能条件是否满足,若是,根据传感器的液位信号进行EEPROM存储条件的计算;
步骤4:判断计算出的EEPROM存储条件是否满足,若是,将当前根据传感器的液位信号计算出的尿素箱尿素剩余量和SCR系统喷射消耗累积量存储至EEPROM;
步骤5:根据当前尿素箱尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素箱尿素实际消耗量的计算;
步骤6:根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算;
步骤7:根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;
步骤8:判断故障诊断使能条件是否满足,若是,进行传感器测量偏差故障诊断的计算。
在有些实施例中,实时根据传感器的液位信号进行尿素剩余量的计算的步骤包括:
获取传感器的液位信号以及当前的车速,当车速大于0时,设置滤波系数小于第一滤波系数的滤波器进行传感器液位信号的滤波,否则,设置滤波系数大于第二滤波系数的滤波器进行传感器液位信号的滤波;其中,第一滤波系数小于第二滤波系数;
将经滤波后的尿素液位查表计算当前尿素箱中尿素剩余量。考虑到车辆行驶过程中的尿素液位晃动导致传感器测量液位的变化较大,故当车辆静止,即车速等于0时,采用较小滤波系数处理尿素液位,当车辆行驶过程中,即车速大于0时,使用较大滤波系数处理尿素液位,以保证传感器能够真实反映当前尿素箱中的尿素液位。经过滤波后的尿素液位查表计算当前尿素箱中尿素剩余量。此处尿素箱液位与尿素剩余量的对应关系需要按照尿素箱容积和特性进行标定以得到准确的尿素液位相对应的尿素剩余量。滤波系数的选择根据经验或有限次试验所得。
在有些实施例中,为了能够使能下一步诊断计算,根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算的步骤包括:
获取尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速状态;
若尿素质量传感器有效且状态正常且SCR系统处于喷射控制状态且车速等于0,将诊断释放使能条件置1;否则置0。
在有些实施例中,根据传感器的液位信号进行EEPROM存储条件的计算的步骤包括:
当满足尿素液位有下降且尿素质量传感器状态正常且SCR系统喷射量有累加的条件时,将数据存储至EEPROM;其中,根据传感器的液位信号判断尿素液位是否有下降。为了尿素箱尿素剩余量和消耗量差值的计算,需要将一些数据存储在EEPROM,当以下条件满足时,将数据存储至EEPROM:尿素液位有下降,即表示SCR系统有尿素消耗,尿素质量传感器状态正常且SCR系统喷射量有累加,SCR系统存在尿素喷射和消耗。
在有些实施例中,根据当前尿素箱尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素箱尿素实际消耗量的计算的步骤包括:
根据EEPROM存储诊断开始时存储的尿素箱尿素剩余量与当前尿素液位对应的剩余量的差值计算得到尿素实际消耗量。
在有些实施例中,根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算的步骤包括:
根据EEPROM存储诊断开始时存储的SCR系统喷射消耗累积量与当前SCR系统喷射消耗累积量的差值计算得到理论尿素消耗量。
在有些实施例中,根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算的步骤包括:
当诊断释放条件满足且SCR系统喷射累积量存在差值时,将故障诊断使能条件使能置1。
在有些实施例中,进行传感器测量偏差故障诊断的计算的步骤包括:
当故障诊断使能条件满足时,基于尿素箱液位对应的尿素剩余量计算的实际尿素消耗量与容量的差值在正负设定阈值范围内,则表示尿素质量传感器液位测量准确,没有测量偏差故障;在这里容量选择15L,设定的阈值范围为±7.5L,当差值大于7.5L时,表示尿素质量传感器液位测量偏差较高;当差值小于-7.5L时,表示尿素质量传感器液位测量偏差较低。
如图2所示,本方技术方案提供一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算装置,包括诊断释放使能条件计算单元、尿素剩余量计算单元和EEPROM存储条件计算单元;
尿素剩余量计算单元连接有尿素实际消耗量计算单元和EEPROM存储单元;EEPROM存储条件计算单元与EEPROM存储单元连接;用于当EEPROM存储条件满足时,进行数据的EEPROM存储;
诊断释放使能条件计算单元连接有故障诊断使能条件计算单元;故障诊断使能条件计算单元与EEPROM存储单元连接;用于根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;
故障诊断使能条件计算单元与故障诊断计算单元连接;用于故障诊断使能条件满足时进行故障诊断的计算。
该装置还包括尿素理论消耗量计算单元,尿素理论消耗量计算单元与EEPROM存储单元连接,用于根据EEPROM存储诊断开始时存储的SCR系统喷射消耗累积量与当前SCR系统喷射消耗累积量的差值计算得到理论尿素消耗量。
所述的尿素箱尿素剩余量的计算是基于尿素质量传感器液位信号结合尿素箱容积查表计算所得;所述的诊断释放使能条件的计算是基于尿素质量传感器状态,车速及SCR系统状态计算所得;所述的EEPROM存储条件计算是基于尿素质量传感器液位信号计算所得;所述的尿素实际消耗量的计算是基于已计算出的尿素箱当前剩余量和EEPROM存储的尿素剩余量计算所得;所述的尿素理论消耗量计算是基于SCR系统的尿素总喷射量计算所得;所述的EEPROM存储是将尿素理论消耗量和当前尿素箱尿素剩余量的存储EEPROM;所述的故障诊断使能条件计算是基于诊断释放使能条件和EEPROM存储传感器状态计算所得;所述的尿素质量传感器液位测量偏差故障计算是基于故障诊断使能条件以及尿素理论消耗量和实际剩余量的偏差计算所得。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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)
1.一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
实时根据传感器的液位信号进行尿素箱尿素剩余量的计算;
根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算;
判断计算出的诊断释放使能条件是否满足,若是,根据传感器的液位信号进行EEPROM存储条件的计算;
判断计算出的EEPROM存储条件是否满足,若是,将当前根据传感器的液位信号计算出的尿素箱尿素剩余量和SCR系统喷射消耗累积量存储至EEPROM;
根据当前尿素箱尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素箱尿素实际消耗量的计算;
根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算;
根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;
判断故障诊断使能条件是否满足,若是,进行传感器测量偏差故障诊断的计算。
2.根据权利要求1所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,实时根据传感器的液位信号进行尿素箱尿素剩余量的计算的步骤包括:
获取传感器的液位信号以及当前的车速,当车速大于0时,设置滤波系数小于第一滤波系数的滤波器进行传感器液位信号的滤波,否则,设置滤波系数大于第二滤波系数的滤波器进行传感器液位信号的滤波;其中,第一滤波系数小于第二滤波系数;
将经滤波后的尿素液位查表计算当前尿素箱中尿素剩余量。
3.根据权利要求2所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,根据尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速进行诊断释放使能条件的计算的步骤包括:
获取尿素质量传感器的状态、SCR系统状态以及车速状态;
若尿素质量传感器有效且状态正常且SCR系统处于喷射控制状态且车速等于0,将诊断释放使能条件置1;否则置0。
4.根据权利要求3所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,根据传感器的液位信号进行EEPROM存储条件的计算的步骤包括:
当满足尿素液位有下降且尿素质量传感器状态正常且SCR系统喷射量有累加的条件时,将数据存储至EEPROM;其中,根据传感器的液位信号判断尿素液位是否有下降。
5.根据权利要求4所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,根据当前尿素箱尿素剩余量与EEPROM存储的尿素剩余量进行尿素箱尿素实际消耗量的计算的步骤包括:
根据EEPROM存储诊断开始时存储的尿素箱尿素剩余量与当前尿素液位对应的剩余量的差值计算得到尿素箱尿素实际消耗量。
6.根据权利要求5所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,根据EEPROM存储的SCR系统喷射消耗累积量和当前SCR系统喷射消耗累积量进行理论尿素消耗量的计算的步骤包括:
根据EEPROM存储诊断开始时存储的SCR系统喷射消耗累积量与当前SCR系统喷射消耗累积量的差值计算得到理论尿素消耗量。
7.根据权利要求6所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算的步骤包括:
当诊断释放条件满足且SCR系统喷射累积量存在差值时,将故障诊断使能条件使能置1。
8.根据权利要求7所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算方法,其特征在于,进行传感器测量偏差故障诊断的计算的步骤包括:
当故障诊断使能条件满足时,基于尿素箱液位对应的尿素剩余量计算的实际尿素消耗量与容量的差值在正负设定阈值范围内,则表示尿素质量传感器液位测量准确,没有测量偏差故障;
当差值大于正设定阈值时,表示尿素质量传感器液位测量偏差较高;
当差值小于负设定阈值时,表示尿素质量传感器液位测量偏差较低。
9.一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算装置,其特征在于,包括诊断释放使能条件计算单元、尿素剩余量计算单元和EEPROM存储条件计算单元;
尿素剩余量计算单元连接有尿素实际消耗量计算单元和EEPROM存储单元;EEPROM存储条件计算单元与EEPROM存储单元连接;用于当EEPROM存储条件满足时,进行数据的EEPROM存储;
诊断释放使能条件计算单元连接有故障诊断使能条件计算单元;故障诊断使能条件计算单元与EEPROM存储单元连接;用于根据计算的诊断释放使能条件和EEPROM存储的传感器状态进行故障诊断使能条件的计算;
故障诊断使能条件计算单元与故障诊断计算单元连接;用于故障诊断使能条件满足时进行故障诊断的计算。
10.根据权利要求9所述的一种尿素质量传感器液位测量偏差诊断的计算装置,其特征在于,该装置还包括尿素理论消耗量计算单元,尿素理论消耗量计算单元与EEPROM存储单元连接,用于根据EEPROM存储诊断开始时存储的SCR系统喷射消耗累积量与当前SCR系统喷射消耗累积量的差值计算得到理论尿素消耗量。
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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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