CN112282906A - 一种scr催化器结晶检测方法、检测装置及清除装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种SCR催化器结晶检测方法、检测装置及清除装置，涉及发动机后处理控制技术领域，通过对进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量进行实时采集和累加，并根据实际进气量总值和预标定进气量总值计算出的进气量偏差值可识别SCR催化器的结晶状态，并且在检测出SCR催化器存在轻度结晶故障时，可通过排温管理单元调节发动机自身控制参数对结晶进行大致清除，而在检测出SCR催化器存在重度结晶故障时，可通过DPF主动再生单元对结晶进行彻底清除，因此，本申请不仅可以有效识别SCR催化器中的结晶故障，还可以对不同程度的结晶状态采取不同的清除措施，以避免SCR催化器受到结晶导致的恶劣影响。
Description
技术领域
本申请涉及发动机后处理控制技术领域，特别涉及一种SCR催化器结晶检测方法、检测装置及清除装置。
背景技术
SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原技术)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。随着SCR技术的快速发展和不断进步，其被广泛应用于柴油机的尾气后处理，有效使得尾气NOx的排放水平达到法规要求。但是，当后处理系统废气无法提供足够的热量供喷入消声器的尿素溶液进行蒸发及水解时，容易发生尿素结晶现象，而根据消声器的布置型式及SCR催化器的设计，大多数尿素结晶发生在混合器导流片处，或出现在SCR载体入口处，以及尿素喷嘴处也常常由于尿素残余而发生局部结晶及堵塞现象。
而当发生尿素结晶现象时，容易造成排气管背压升高，影响车辆的动力性、经济性及易造成原排恶化，SCR转化效率下降，尿素消耗量增加，使得尾气排放不达标，并引发车辆驾驶性能被限制；且排气管堵塞严重的，会损坏车辆后处理硬件甚至导致后处理系统报废，对用户及主机厂均会造成较大损失。
相关技术中，在中国发明专利说明书CN109611185B中公开了一种Urea-SCR后处理系统的尿素结晶风险预测方法，该方法根据CRF的大小判断后处理系统的尿素结晶风险等级，若CRF＞A2，则判定无尿素结晶风险，若A1≤CRF≤A2，则判定尿素结晶风险较小，若CRF＜A1，则判定尿素结晶风险较大，其实质为采用根据排气流量及SCR入口排气温度进行查表插值得到尿素喷射量的最大限值，而排气流量乘以排气温度后除以该尿素喷射最大限值转化后可得到CRF值。而在实际运行中，一方面尿素喷射量最大限值的标定一般是以保证CRF不小于尿素结晶限值作为界限，因此计算得到的CRF不易出现超过判断结晶限值的情况，也就无法有效识别结晶；另一方面，排气流量往往会因为发动机及消声器存在不同程度的漏气问题导致实际排气流量小于计算用到的排气流量，使得计算得到的CRF值变大，进而可能导致已经出现结晶现象但是却未被发现的问题。
另外，在中国发明专利说明书CN106703958A中公开了一种SCR催化消声器内部结晶的诊断方法，该方法根据上电时的发动机转速及SCR催化器进气管入口附近的排气温度可诊断SCR催化器的内部结晶，但是其只适用于国四及国五阶段的结晶检测，而对于国六阶段而言，由于DOC(Diesel Oxidation Catalyst，柴油氧化催化器)及DPF(DieselParticulate Filter，柴油颗粒过滤器)的加入及发动机的各种工作模式的精细化、复杂化，对于同一工况点的理论排气温度已不再是一个固定值，无法得到预标定的当前工况点的理论排气温度，且SCR入口排气温度的惯性更大，无法根据工况点的改变而及时切换，瞬态的SCR入口温度与该工况点的稳态SCR入口温度也存在巨大的差异，从而使得结晶故障无法被有效识别。
发明内容
本申请实施例提供一种SCR催化器结晶检测方法、检测装置及清除装置，以解决相关技术中SCR催化器中的结晶故障无法被有效识别的问题。
第一方面，提供了一种SCR催化器结晶检测方法，包括以下步骤：
接收结晶检测指令；
获取发动机实时的运行时间、耗油量以及进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量；
待所述运行时间等于预设时间或所述耗油量等于预设耗油量时，计算所述运行时间内实际进气量总值和预标定进气量总值，并根据所述实际进气量总值和所述预标定进气量总值计算出进气量的偏差值；
根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态。
一些实施例中，在根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态之前，判断DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生、SCR完全脱结晶再生分别是否结束，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生中的任一项结束，则将运行时间和耗油量置零并重复以上步骤预设次数，得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值；
判断所述平均值是否大于预设阈值，若是，则停止结晶的检测并输出车辆故障提醒。
所述检测方法还包括以下步骤：在所述得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值之后，根据所述平均值计算修正系数，并基于所述修正系数对所述预标定进气量进行修正后得到修正进气量，且将所述修正进气量更新为当前的预标定进气量。
所述根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态，具体包括以下步骤：
若连续两次计算得到的偏差值均大于或等于第一阈值或一个偏差值大于或等于第二阈值且另一个偏差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在轻度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值均大于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在重度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值中，任一个偏差值小于第一阈值，则说明所述SCR催化器未存在结晶故障；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。
所述检测方法还包括以下步骤：在所述接收结晶检测指令之前，判断发动机是否处于特殊工作状态，若是，则将运行时间和耗油量置零。
第二方面，提供了一种SCR催化器结晶检测装置，包括：
指令获取单元，所述指令获取单元用于接收结晶检测指令；
数据采集单元，所述数据采集单元用于获取发动机实时的运行时间、耗油量以及进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量；
第一计算单元，所述第一计算单元用于待所述运行时间等于预设时间或所述耗油量等于预设耗油量时，计算所述运行时间内实际进气量总值和预标定进气量总值，并根据所述实际进气量总值和所述预标定进气量总值计算出进气量的偏差值；
第一判定单元，所述第一判定单元用于根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态。
一些实施例，所述检测装置还包括第二判定单元、第二计算单元和检测提示单元；
所述第二判定单元用于在根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态之前，判断DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生、SCR完全脱结晶再生分别是否结束，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生中的任一项结束，则执行所述第二计算单元；
所述第二计算单元用于将运行时间和耗油量置零并重复以上所述指令获取单元、所述数据采集单元和所述第一计算单元预设次数，得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值；
所述检测提示单元用于判断所述平均值是否大于预设阈值，若是，则停止结晶的检测并输出车辆故障提醒。
所述检测装置还包括修正单元，所述修正单元用于在所述得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值之后，根据所述平均值计算修正系数，并基于所述修正系数对所述预标定进气量进行修正后得到修正进气量，且将所述修正进气量更新为当前的预标定进气量。
所述第一判定单元具体用于判断：
若连续两次计算得到的偏差值均大于或等于第一阈值或一个偏差值大于或等于第二阈值且另一个偏差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在轻度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值均大于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在重度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值中，任一个偏差值小于第一阈值，则说明所述SCR催化器未存在结晶故障；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。
第三方面，提供了一种SCR催化器结晶清除装置，包括：
排温管理单元，所述排温管理单元用于在基于前述的SCR催化器结晶检测装置，确定SCR催化器发生轻度结晶故障时，调节发动机自身控制参数对结晶进行清除；
DPF主动再生单元，所述DPF主动再生单元用于在基于前述的SCR催化器结晶检测装置，确定SCR催化器发生重度结晶故障时，对结晶进行清除。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：不仅可以有效识别SCR催化器中的结晶故障，还可以对不同程度的结晶状态采取不同的清除措施，在避免SCR催化器受到结晶导致的恶劣影响的同时，可减少DPF主动再生次数，减缓后处理系统的老化，有效保护后处理系统的使用寿命。
本申请实施例提供了一种SCR催化器结晶检测方法、检测装置，若SCR催化器出现尿素结晶故障，将会引起排气堵塞进而影响进气量，因此通过对进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量进行实时采集和累加，并根据实际进气量总值和预标定进气量总值计算出的进气量偏差值可识别SCR催化器的结晶状态，且由于进排气系统中的进气量惯性较小，变化实时性好，可随着工况点的变化及时完成切换，进而可准确测量实际进气量，且不受排气温度和尿素喷射量的实际需求值等因素的影响，因此，通过进气量的偏差值可准确和有效识别SCR催化器的结晶状态。
本申请实施例还提供了一种SCR催化器结晶清除装置，在检测出SCR催化器存在轻度结晶故障时，可通过排温管理单元调节发动机自身控制参数对结晶进行大致清除，而在检测出SCR催化器存在重度结晶故障时，可通过DPF主动再生单元对结晶进行彻底清除，因此，本申请对不同程度的结晶状态采取了不同的清除措施，相比对不同的结晶程度均直接采用DPF主动再生彻底清除的方式，可大幅降低因主动再生而额外消耗的燃油消耗量，并有效缓解因频繁DPF主动再生的高温而导致的后处理系统寿命缩减的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种SCR催化器结晶检测方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的预标定进气量的获取过程结构示意图；
图3为本申请实施例提供的通过窗口移动平均差判定发动机准稳态工况的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种SCR催化器结晶检测装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种SCR催化器结晶清除装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种SCR催化器结晶检测方法、检测装置及清除装置，其能解决相关技术中SCR催化器中的结晶故障无法被有效识别的问题。
实施例1：
图1是一种SCR催化器结晶检测方法的流程示意图，包括以下步骤：
S1：接收结晶检测指令。
在发动机上电并启动后，接收结晶检测指令。优选的，在接收结晶检测指令之前，判断发动机是否处于特殊工作状态，若发动机处于正常工作状态，则开始累积运行时间和耗油量并进行SCR结晶检测；否则放弃本次检测过程，重置结晶检测参数。其中，正常工作状态指发动机水温合适，且发动机未运行于特殊工作状态，特殊工作状态包括快速暖机、排温管理、主动DPF再生、脱硫再生、结晶清除、发动机制动等状态，是否工作于这些特殊工作状态由EECU(Engine Electronic Control Unit，发动机电子控制单元)进行识别：若EECU程序本身将这些工作状态作为特殊工作模式，即可直接识别；否则，EECU将判断安装于排气管上的碳氢化合物喷嘴、远后喷、进排气节流阀、发动机制动等是否均无动作，进而判断发动机是否处于特殊工作状态。
S2：获取发动机实时的运行时间、耗油量以及进排气系统的实际进气量m1和未结晶状态下的预标定进气量m2。
通过安装于进气管上的空气流量传感器实时监控排气系统的实际进气量m1；参见图2所示，根据该实时工况点的发动机转速、喷油量(或者是扭矩等参数)对2-D LookupTable(二维的基础进气量表)进行查表得到该工况点的基础进气量，再通过EGR(ExhaustGas Re-circulation，废气再循环系统)率、VGT(Variable Geometry Turbocharger，可变截面涡轮增压系统)开度、DPF碳载量、海拔等信息对基础进气量进行修正得到预标定诊断工况的SCR未结晶状态下的预标定进气量m2。
其中，发动机转速由EECU根据安装于发动机曲轴的转速传感器获得；发动机油量由EECU根据轨压及喷油器电磁阀开启时间计算得到；EGR率由EECU根据进气流量传感器、EGR阀开度等信息计算得到；VGT开度由EECU直接根据VGT增压器反馈的开度信号获得；DPF碳载量由EECU根据压差传感器、车辆行驶工况、车辆行驶里程等信息计算得到；海拔由EECU根据环境压力传感器信息计算得到。
S3：待运行时间等于预设时间或耗油量等于预设耗油量时，计算运行时间内实际进气量总值和预标定进气量总值，并根据实际进气量总值和预标定进气量总值计算出进气量的偏差值。
对预设时间内的发动机准稳态工况点的实际进气量总值m1及预标定进气量总值m2进行累加，并计算二者累加值的偏差值A，即通过以下计算公式求得偏差值A：
其中，发动机工作于准稳态工况下指的是累积时间或累积耗油达到一定值，发动机准稳态工况的判定方法为：若车速、发动机转速、发动机扭矩三个值(EECU根据传感器得到或计算得到)都处于准稳态工况，则认为当前发动机处于准稳态工况。对单一信号，判断是否处于稳态工况的方法有很多种，参见图3所示，本申请采用窗口移动平均差的方式进行准稳态工况的判定：图中的Signal曲线为车速或发动机转速或发动机扭矩的信号曲线，对于其中某个信号来说，判断当前时刻是否为准稳态，首先求解该时刻及该时刻之前一段时间窗口(Window_Time)的平均值(Averge_A、Averge_B)，而后计算这个时间窗口内各点数值与平均值之间的最大差别(Differ_A、Differ_B)，如果该最大偏差的绝对值小于一定限值，则认为此时为准稳态工况，反之则不是准稳态工况。
若发动机处于准稳态工况，则对其工作时间或功率进行累积，用于统计窗口的判断，否则运行时间或耗油量暂保持不变，直到达到限制条件(例如3min或者2L燃油，依据具体发动机及搭配车辆情况标定)后，可计算得到偏差值A，偏差值A计算完成后重置该统计窗口内的结晶检测参数，即将发动机运行时间及耗油量归零，重新开始下一轮统计。
S4：根据偏差值判定SCR催化器的结晶状态。
其中根据偏差值判定SCR催化器的结晶状态，具体包括以下步骤：若连续两次计算得到的偏差值均大于或等于第一阈值，则说明SCR催化器存在轻度结晶故障，或连续两次计算得到的偏差值中的其中一个偏差值大于或等于第二阈值，且另一个偏差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值，则说明SCR催化器存在轻度结晶故障；若连续两次计算得到的偏差值均大于第二阈值，则说明SCR催化器存在重度结晶故障；若连续两次计算得到的偏差值中，任一个偏差值小于第一阈值，则说明SCR催化器未存在结晶故障；其中，第一阈值和第二阈值均为预标定好的进气量偏差阈值，第一阈值小于第二阈值，例如A1＝5％，A2＝10％，或A1＝8％，A2＝15％，或A1＝11％，A2＝19％，具体与SCR催化器的型号有关，即A1为同一个SCR催化器在轻微结晶与无结晶状态产生的进气量差别，A2为同一个SCR催化器在严重结晶与无结晶状态产生的进气量差别，结晶程度用称重法测量得到的结晶量进行判断。
当SCR催化器出现尿素结晶故障，将会引起排气堵塞进而影响进气量，因此通过对进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量进行实时采集和累加，并根据实际进气量总值和预标定进气量总值计算出的进气量偏差值可识别SCR催化器的结晶状态，且由于进排气系统中的进气量惯性较小，变化实时性好，可随着工况点的变化及时完成切换，进而可准确测量实际进气量，且不受排气温度和尿素喷射量的实际需求值等因素的影响，所以通过进气量的偏差值可准确反应SCR催化器的结晶状态。因此，本申请可以有效识别SCR催化器中的结晶故障，以避免SCR催化器受到结晶导致的恶劣影响。
此外，在对SCR催化器进行有效尿素结晶识别后，可根据需要利用仪表提醒用户处理结晶或利用DPF主动再生等手段自动处理尿素结晶，以恢复SCR系统的正常工作，避免因尿素结晶不断累积恶化造成更严重的后果，减少用户及主机厂的损失。
实施例2：
在实施例1的基础上：
在根据偏差值判断SCR催化器的结晶状态之前，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生同时发生或其中任一项发生时，需判断DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生、SCR完全脱结晶再生分别是否结束，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生中的任一项结束，则将运行时间和耗油量置零并重复S1至S4的步骤预设次数，得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值；判断平均值是否大于预设阈值，若是，则停止结晶的检测并输出车辆故障提醒，否则直接根据偏差值判断SCR催化器的结晶状态。
具体的，在每次判断发生DPF完全主动再生或SCR完全脱硫再生或SCR完全脱结晶再生后需要进行自学习：取完全再生后最早连续n次(预设次数)计算得到的偏差值A1…An，并计算其平均值A0＝A1+···+An/n，由于进排气系统出现不可燃烧的杂质异物堵塞或进气系统漏气或涡前排气系统漏气，也会导致进气流量传感器的读数减少，此时可根据自学习阶段计算得到的A0值判断是否出现了进排气系统堵塞或漏气等故障：若计算得到的A0大于预设阈值(例如6％)，表示该车辆出现故障，此时停止结晶的检测并通过仪表提示用户及时去维修站维修车辆。因此，本申请不仅可以进行是否结晶的判断，还可以判断进排气系统是否出现堵塞或漏气等故障，进而有效识别结晶状态。
实施例3：
在实施例2的基础上：
在得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值之后，根据平均值计算修正系数，并基于修正系数对预标定进气量进行修正后得到修正进气量，且将修正进气量更新为当前的预标定进气量。
具体的，由于DPF灰分的累积增长及发动机、后处理系统生产制造的一致性差异，包括气路结构及性能的差异、装配公差导致的密封性差异等因素，导致需要通过修正系数α对预标定进气量进行修正并得到修正进气量，并将修正进气量更新为当前的预标定进气量，然后再对当前的预标定进气量进行累加，可进一步提高结晶检测判断的准确度。修正系数α是基于自学习后计算得到的自学习量，即将平均值A0进行上下限的限制后，计算得到修正系数α＝1-max(min(A0,上限),下限)，其中，上下限值根据允许的最大灰载量及生产制造的一致性水平进行标定确定(例如下限为-2％，上限为4％，一般来说，生产制造一致性对进气量的影响符合正态分布，而灰分累积的影响只会导致进气减少，因此上限的绝对值大于下限的绝对值)。
实施例4：
参见图4所示，本申请实施例还提供一种SCR催化器结晶检测装置，包括：
指令获取单元，其用于接收结晶检测指令；
数据采集单元，其用于获取发动机实时的运行时间、耗油量以及进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量；
第一计算单元，其用于待运行时间等于预设时间或耗油量等于预设耗油量时，计算运行时间内实际进气量总值和预标定进气量总值，并根据实际进气量总值和预标定进气量总值计算出进气量的偏差值；
第一判定单元，其用于根据偏差值判断SCR催化器的结晶状态。
其中，第一判定单元具体用于判断：
若连续两次计算得到的偏差值均大于或等于第一阈值，则说明SCR催化器存在轻度结晶故障，或者连续两次计算得到的偏差值中的其中一个偏差值大于或等于第二阈值，且另一个偏差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值，则说明SCR催化器存在轻度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值均大于第二阈值，则说明SCR催化器存在重度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值中，任一个偏差值小于第一阈值，则说明SCR催化器未存在结晶故障，其中，第一阈值小于第二阈值。
本申请实施例通过对进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量进行实时采集和累加，并根据实际进气量总值和预标定进气量总值计算出的进气量偏差值可识别SCR催化器的结晶状态，且由于进排气系统中的进气量惯性较小，变化实时性好，可随着工况点的变化及时完成切换，进而可准确测量实际进气量，且不受排气温度和尿素喷射量的实际需求值等因素的影响，所以通过进气量的偏差值可准确反应SCR催化器的结晶状态。因此，本申请可以有效识别SCR催化器中的结晶故障，以避免SCR催化器受到结晶导致的恶劣影响。
优选的，检测装置还包括第二判定单元、第二计算单元和检测提示单元；
第二判定单元用于在根据偏差值判断SCR催化器的结晶状态之前，判断DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生、SCR完全脱结晶再生分别是否结束，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生中的任一项结束，则执行所述第二计算单元；
第二计算单元用于将运行时间和耗油量置零并重复以上指令获取单元、数据采集单元和第一计算单元预设次数，得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值；
检测提示单元用于判断平均值是否大于预设阈值，若是，则停止结晶的检测并输出车辆故障提醒，否则直接根据偏差值判断SCR催化器的结晶状态。
优选的，检测装置还包括修正单元，修正单元用于在得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值之后，根据平均值计算修正系数，并基于修正系数对预标定进气量进行修正后得到修正进气量，且将修正进气量更新为当前的预标定进气量。
实施例5：
参见图5所示，本申请实施例还提供一种SCR催化器结晶清除装置，包括：
排温管理单元，排温管理单元用于在基于前述的SCR催化器结晶检测装置，确定SCR催化器发生轻度结晶故障时，调节发动机自身控制参数对结晶进行清除；
DPF主动再生单元，DPF主动再生单元用于在基于上述的SCR催化器结晶检测装置，确定SCR催化器发生重度结晶故障时，对结晶进行清除。
具体的，当SCR催化器结晶检测装置检测到SCR催化器发生结晶故障时，会通过仪表实时显示并提醒用户，用户在收到确定SCR催化器发生轻度结晶故障时，可按下安装于车辆中控台的尿素结晶轻度清除按钮，该按钮可方便用户在行车过程中或怠速时主动发起结晶清除动作，也可设置由EECU自动发出结晶大致清除指令；此时，排温管理单元会调节发动机自身控制参数对结晶进行清除，其中，调节发动机自身控制参数包括：半开进气节流阀、关闭EGR、调节VGT使进气量减少、推迟柴油喷射正时等手段提升排温，进而使得SCR催化器的入口温度升高，当SCR催化器的入口温度达到400～420℃左右并能持续一定时间，尿素结晶可迅速被清除90％以上，此时剩余的结晶基本不影响SCR系统正常工作，该结晶实现了大致清除，相对彻底清除结晶来说，更节省燃油，且后处理系统内温度相对较低，对硬件寿命能起到良好的保护作用。
当用户在收到确定SCR催化器发生重度结晶故障时，可主动按下安装于车辆中控台的尿素结晶重度清除按钮，也可设置由EECU自动发出结晶彻底清除指令，此时，DPF主动再生单元利用缸内远后喷的方式或是利用安装于排气管的碳氢化合物喷嘴的方式，将柴油喷入排气管内，进行DPF主动再生，使SCR催化器的入口温度达到720℃左右的高温，对尿素结晶进行彻底清除。
因此，本申请实施例对不同程度的结晶状态采取了不同的清除措施，相比对不同的结晶程度均直接采用DPF主动再生彻底清除的方式，本申请实施例将两种处理尿素结晶的手段结合，可大幅降低因主动再生而额外消耗的燃油消耗量，并有效缓解因频繁DPF主动再生的高温而导致的后处理系统易老化失效、寿命缩减的问题。
本申请通过一键傻瓜式的方法处理SCR尿素结晶或车辆自动处理尿素结晶，用户不用专门前往车辆售后服务站处理结晶，并将DPF主动再生彻底清除和排温管理大致清除两者结合后对结晶进行清除，能有效降低利用主动再生进行结晶清除的频次，减少因主动再生而额外消耗的燃油量，在起到良好结晶清除效果的同时，可保护后处理系统并延长其使用寿命。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种SCR催化器结晶检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收结晶检测指令；
获取发动机实时的运行时间、耗油量以及进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量；
待所述运行时间等于预设时间或所述耗油量等于预设耗油量时，计算所述运行时间内实际进气量总值和预标定进气量总值，并根据所述实际进气量总值和所述预标定进气量总值计算出进气量的偏差值；
根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态。
2.如权利要求1所述的一种SCR催化器结晶检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括以下步骤：
在根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态之前，判断DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生、SCR完全脱结晶再生分别是否结束，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生中的任一项结束，则将运行时间和耗油量置零并重复以上步骤预设次数，得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值；
判断所述平均值是否大于预设阈值，若是，则停止结晶的检测并输出车辆故障提醒。
3.如权利要求2所述的一种SCR催化器结晶检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括以下步骤：在所述得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值之后，根据所述平均值计算修正系数，并基于所述修正系数对所述预标定进气量进行修正后得到修正进气量，且将所述修正进气量更新为当前的预标定进气量。
4.如权利要求1所述的一种SCR催化器结晶检测方法，其特征在于：所述根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态，具体包括以下步骤：
若连续两次计算得到的偏差值均大于或等于第一阈值或一个偏差值大于或等于第二阈值且另一个偏差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在轻度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值均大于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在重度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值中，任一个偏差值小于第一阈值，则说明所述SCR催化器未存在结晶故障；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。
5.如权利要求1所述的一种SCR催化器结晶检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括以下步骤：在所述接收结晶检测指令之前，判断发动机是否处于特殊工作状态，若是，则将运行时间和耗油量置零。
6.一种SCR催化器结晶检测装置，其特征在于，包括：
指令获取单元，所述指令获取单元用于接收结晶检测指令；
数据采集单元，所述数据采集单元用于获取发动机实时的运行时间、耗油量以及进排气系统的实际进气量和未结晶状态下的预标定进气量；
第一计算单元，所述第一计算单元用于待所述运行时间等于预设时间或所述耗油量等于预设耗油量时，计算所述运行时间内实际进气量总值和预标定进气量总值，并根据所述实际进气量总值和所述预标定进气量总值计算出进气量的偏差值；
第一判定单元，所述第一判定单元用于根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态。
7.如权利要求6所述的一种SCR催化器结晶检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括第二判定单元、第二计算单元和检测提示单元；
所述第二判定单元用于在根据所述偏差值判定所述SCR催化器的结晶状态之前，判断DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生、SCR完全脱结晶再生分别是否结束，若DPF完全主动再生、SCR完全脱硫再生和SCR完全脱结晶再生中的任一项结束，则执行所述第二计算单元；
所述第二计算单元用于将运行时间和耗油量置零并重复以上所述指令获取单元、所述数据采集单元和所述第一计算单元预设次数，得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值；
所述检测提示单元用于判断所述平均值是否大于预设阈值，若是，则停止结晶的检测并输出车辆故障提醒。
8.如权利要求7所述的一种SCR催化器结晶检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括修正单元，所述修正单元用于在所述得到全部的偏差值并计算该偏差值的平均值之后，根据所述平均值计算修正系数，并基于所述修正系数对所述预标定进气量进行修正后得到修正进气量，且将所述修正进气量更新为当前的预标定进气量。
9.如权利要求6所述的一种SCR催化器结晶检测装置，其特征在于：所述第一判定单元具体用于判断：
若连续两次计算得到的偏差值均大于或等于第一阈值或一个偏差值大于或等于第二阈值且另一个偏差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在轻度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值均大于第二阈值，则说明所述SCR催化器存在重度结晶故障；
若连续两次计算得到的偏差值中，任一个偏差值小于第一阈值，则说明所述SCR催化器未存在结晶故障；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。
10.一种SCR催化器结晶清除装置，其特征在于，包括：
排温管理单元，所述排温管理单元用于在基于如权利要求6至9中任一项所述的SCR催化器结晶检测装置，确定SCR催化器发生轻度结晶故障时，调节发动机自身控制参数对结晶进行清除；
DPF主动再生单元，所述DPF主动再生单元用于在基于如权利要求6至9中任一项所述的SCR催化器结晶检测装置，确定SCR催化器发生重度结晶故障时，对结晶进行清除。
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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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