CN112555001A - 柴油车辆及其故障确定方法和计算机可读存储介质 - Google Patents

柴油车辆及其故障确定方法和计算机可读存储介质 Download PDF

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CN112555001A CN202011432221.8A CN202011432221A CN112555001A CN 112555001 A CN112555001 A CN 112555001A CN 202011432221 A CN202011432221 A CN 202011432221A CN 112555001 A CN112555001 A CN 112555001A
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王云鹏
邱文龙
李庆
刘海报
李超
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Abstract

本发明公开了一种柴油车辆的故障确定方法，所述柴油车辆设有排气管，所述排气管内设有柴油颗粒补集器、流量计以及压差传感器，所述压差传感器用于检测排气管的排气端与进气端的压差，所述柴油车辆的故障确定方法包括以下步骤：在所述柴油车辆行驶时，在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量；获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值；在所述最大压差大于所述压差上限值时，输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。本发明还公开一种柴油车辆和计算机可读存储介质。本发明提高了DPF故障的检测准确性。

Description

柴油车辆及其故障确定方法和计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及柴油车辆技术领域，尤其涉及一种柴油车辆及其故障确定方法和计算机可读存储介质。
背景技术
柴油汽车中使用DPF(Diesel Particiculate Filter，柴油机颗粒物捕集器)系统处理排气中的碳烟，已经成为柴油车辆目前排放控制的主流手段。DPF系统通过载体将发动机排气中的碳烟进行吸收，再将碳烟颗粒存储在DPF载体上，当碳烟累积到一定程度，DPF系统将通过再生功能将载体上的碳烟进行燃烧，生成CO2，随发动机排气排出。根据国六法规要求，OBD系统(On Board Diagnostics，车载自动诊断系统)应有关于DPF系统的故障检测，故障检测属于严重性故障检测。。
现有技术中，故障检测是通过监测颗粒捕集器上下游温度进行检测的。若是环境温度过高或者过低，会影响颗粒捕集器上游、下游温度的测量，导致出现故障误判，也即DPF故障的检测准确性较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种柴油车辆及其故障确定方法和计算机可读存储介质，旨在解决DPF故障的检测准确性较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述柴油车辆设有排气管，所述排气管内设有柴油颗粒补集器、流量计以及压差传感器，所述压差传感器用于检测排气管的排气端与进气端的压差，所述柴油车辆的故障确定方法包括以下步骤：
在所述柴油车辆行驶时，在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量；
获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值；
在所述最大压差大于所述压差上限值时，输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。
在一实施例中，所述在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量的步骤之后，还包括：
确定所述柴油车辆是否满足故障判断的前置条件；
在所述柴油车辆满足前置条件时，执行所述获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量的步骤。
在一实施例中，所述前置条件包括：
所述气体流量在预设时长内的变化值小于第一预设变化值；
所述柴油颗粒补集器的运行状态处于非再生状态；
所述压差的变化值小于第二预设变化值；
所述柴油颗粒补集器的碳存储量小于或等于预设存储量；以及
所述柴油车辆的发动机转速小于第一预设转速且大于第二预设转速。
在一实施例中，所述获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值的步骤包括：
获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量；
获取发动机的状态，并根据所述状态、所述最大压差以及所述最大气体流量确定所述柴油车辆是否满足故障诊断条件；
在所述柴油车辆满足故障诊断条件时，根据所述最大气体流量确定压差上限值。
在一实施例中，所述故障诊断条件包括：
所述状态为所述发动机处于断电状态；
所述最大压差小于预设压差；以及
所述最大气体流量大于预设流量。
在一实施例中，所述设定周期根据所述柴油车辆的设定行驶距离或者设定行驶时长确定。
在一实施例中，所述获取所述设定周期内的最大压差的步骤包括：
判断当前获取的压差是否大于所述设定周期内的当前最大压差；
在当前获取的压差大于当前最大压差，将当前获取的压差更新为当前最大压差；
在所述设定周期结束时，将当前最大压差确定为所述设定周期内的最大压差。
在一实施例中，所述获取所述设定周期内的最大气体流量的步骤：
判断当前获取的气体流量是否大于所述设定周期内的当前最大气体流量；
在当前获取的气体流量大于当前最大气体流量，将当前获取的气体流量更新为当前最大气体流量；
在所述设定周期结束时，将当前最大气体流量确定为所述设定周期内的最大气体流量。
为实现上述目的，本发明还提供一种柴油车辆，所述柴油车辆包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的确定程序，所述确定程序被所述处理器执行时实现如上所述的柴油车辆的故障确定方法的各个步骤。
为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括确定程序，所述确定程序被处理器执行时实现如上所述的柴油车辆的故障确定方法的各个步骤。
本发明提供的柴油车辆及其故障确定方法和计算机可读存储介质，柴油车辆设有排气管，排气管内设有柴油颗粒补集器、流量计以及用于检测排气管压差的压差传感器，在柴油车辆行驶时，柴油车辆在设定周期内定时或实时获取压差传感器采集的压差以及流量计采集的气体流量，柴油汽车再获取设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据最大气体流量确定压差上限值，若是最大压差大于压差上限值时，则输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。本发明柴油车辆通过排气管的压差以及气体流量确定柴油颗粒补集器是否出现故障，而压差和气体流量受到外部因素的干扰较小，提高了DPF故障的检测准确性。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的柴油车辆的硬件结构示意图；
图2为本发明柴油车辆的故障确定方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明柴油车辆的故障确定方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明柴油车辆的故障确定方法第三实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例，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作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。
本发明实施例的主要解决方案是：在所述柴油车辆行驶时，在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量；获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值；在所述最大压差大于所述压差上限值时，输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。
本发明柴油车辆通过排气管的压差以及气体流量确定柴油颗粒补集器是否出现故障，而压差和气体流量受到外部因素的干扰较小，提高了DPF故障的检测准确性。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的柴油车辆的硬件结构示意图。
如图1所示，本发明实施例方案涉及是柴油车辆，柴油车辆可以包括：处理器101，例如CPU，通信总线102，存储器103。其中，通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。存储器103可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器103可选的还可以是独立于前述处理器101的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对柴油车辆的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器103中可以包括确定程序。
在图1所示的装置中，处理器101可以用于调用存储器103中存储的确定程序，并执行以下操作：
在所述柴油车辆行驶时，在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量；
获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值；
在所述最大压差大于所述压差上限值时，输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
确定所述柴油车辆是否满足故障判断的前置条件；
在所述柴油车辆满足前置条件时，执行所述获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量的步骤。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
所述气体流量在预设时长内的变化值小于第一预设变化值；
所述柴油颗粒补集器的运行状态处于非再生状态；
所述压差的变化值小于第二预设变化值；
所述柴油颗粒补集器的碳存储量小于或等于预设存储量；以及
所述柴油车辆的发动机转速小于第一预设转速且大于第二预设转速。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量；
获取发动机的状态，并根据所述状态、所述最大压差以及所述最大气体流量确定所述柴油车辆是否满足故障诊断条件；
在所述柴油车辆满足故障诊断条件时，根据所述最大气体流量确定压差上限值。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
所述状态为所述发动机处于断电状态；
所述最大压差小于预设压差；以及
所述最大气体流量大于预设流量。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
所述设定周期根据所述柴油车辆的设定行驶距离或者设定行驶时长确定。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
判断当前获取的压差是否大于所述设定周期内的当前最大压差；
在当前获取的压差大于当前最大压差，将当前获取的压差更新为当前最大压差；
在所述设定周期结束时，将当前最大压差确定为所述设定周期内的最大压差。
在一实施例中，处理器101可以调用存储器103中存储的确定程序，还执行以下操作：
判断当前获取的气体流量是否大于所述设定周期内的当前最大气体流量；
在当前获取的气体流量大于当前最大气体流量，将当前获取的气体流量更新为当前最大气体流量；
在所述设定周期结束时，将当前最大气体流量确定为所述设定周期内的最大气体流量。
本实施例根据上述方案，柴油车辆设有排气管，排气管内设有柴油颗粒补集器、流量计以及用于检测排气管压差的压差传感器，在柴油车辆行驶时，柴油车辆在设定周期内定时或实时获取压差传感器采集的压差以及流量计采集的气体流量，柴油汽车再获取设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据最大气体流量确定压差上限值，若是最大压差大于压差上限值时，则输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。本发明柴油车辆通过排气管的压差以及气体流量确定柴油颗粒补集器是否出现故障，而压差和气体流量受到外部因素的干扰较小，提高了DPF故障的检测准确性。
基于上述柴油车辆的硬件构架，提出本发明柴油车辆的故障确定方法的实施例。
参照图2，图2为本发明柴油车辆的故障确定方法的第一实施例，所述柴油车辆的故障确定方法包括以下步骤：
步骤S10，在所述柴油车辆行驶时，在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量；
在本实施例中，执行主体为柴油车辆。柴油车辆的发动机为柴油发动机。柴油车辆可为重型柴油车。柴油车辆中设有排气管，排气管与柴油动机的排气口连接，排气管内设置有流量计、柴油颗粒补集器以及压差传感器，压差传感器拥挤检测排气管的排气端与进气端之间的压差，也即压差传感器用于检测柴油颗粒补集器上游以及下游之间的压差。
柴油车辆存储有设定周期。设定周期可以根据柴油车辆的设定行驶距离确定，或者设定周期可以根据柴油车辆的设定行驶时长确定。可以理解的是，设定周期可以是一个驾驶循环。
柴油车辆在行驶时，会启动压差传感器以及流量计，从而在设定周期内定时或实时获取压差传感器采集的压差以及流量计采集的气体流量。
步骤S20，获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值；
柴油车辆会获取设定周期内的最大压差以及最大气体流量。也即在设定周期结束后，从设定周期内采集的压差中确定最大压差，且从设定周期内采集的气体流量中确定最大气体流量。
此外，柴油车辆可以在获取到压差后，判断当前获取的压差是否大于设定周期内的当前最大压差，若是当前获取的压差大于当前最大压差，则将当前获取的压差更新为当前最大压差，在当设定周期结束时，则将当前最大压差确定为设定周期内的最大压差。可以理解的是，在一个驾驶循环内，柴油车辆中的行车电脑ECU会将当前压差值P1存储为该驾驶循环的当前最大压差值Pmax，在得到P1后，行车电脑ECU会将当前值P2与Pmax进行比较，当P2＞Pmax；则将P2赋到Pmax；当P2＜Pmax，则保持Pmax值不变。同理，在整个驾驶循环过程中，第3,4,5...n个值继续参加比较，驾驶循环结束时，行车电脑ECU存储其中最大值为Pmax，即该驾驶循环最大压差值。
柴油车辆可以在获取到气体流量后，判断当前获取的气体流量是否大于设定周期内的当前最大气体流量，若是当前获取的气体流量大于当前最大气体流量，则将当前获取的气体流量更新为当前最大气体流量，在当设定周期结束时，则将当前最大气体流量确定为设定周期内的最大气体流量。可以理解的是，在一个驾驶循环内，柴油车辆内的行车电脑ECU会将当前气体流量Q1存储为该驾驶循环的当前最大气体流量Qmax，在得到Q2后，行车电脑ECU会将当前值Q2与Qmax进行比较，当Q2＞Qmax；则将Q2赋到Qmax；当Q2＜Qmax，则保持Qmax值不变。同理，在整个驾驶循环过程中，第3,4,5...n个值继续参加比较，驾驶循环结束时，行车电脑ECU存储其中最大值为Qmax，即该驾驶循环最大气体流量。
柴油车辆在确定最大气体流量后，即可根据最大气体流量确定压差上限值。具体的，柴油车辆中存有最大气体流量与压差上限值的映射关系，柴油车辆将最大气体流量代入映射关系即可得到压差上限值。
步骤S30，在所述最大压差大于所述压差上限值时，输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。
柴油车辆在得到压差上限值后，判断最大压差是否大于压差上限值。若是最大压差大于压差上限值后，即可确定DPF出现故障，此时输出柴油颗粒补集器故障的报警信息，并在柴油车辆的仪表中点亮与柴油颗粒补集器故障相关的指示灯，从而达到警示驾驶员的目的。
本实施例提供的技术方案中，柴油车辆设有排气管，排气管内设有柴油颗粒补集器、流量计以及用于检测排气管压差的压差传感器，在柴油车辆行驶时，柴油车辆在设定周期内定时或实时获取压差传感器采集的压差以及流量计采集的气体流量，柴油汽车再获取设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据最大气体流量确定压差上限值，若是最大压差大于压差上限值时，则输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。本发明柴油车辆通过排气管的压差以及气体流量确定柴油颗粒补集器是否出现故障，而压差和气体流量受到外部因素的干扰较小，提高了DPF故障的检测准确性。
参照图3，图3为本发明柴油车辆的故障确定方法的第二实施例，基于第一实施例，所述步骤S10之后，还包括：
步骤S40，确定所述柴油车辆是否满足故障判断的前置条件；
步骤S50，在所述柴油车辆满足前置条件时，执行所述获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值的步骤。
在本实施例中，柴油车辆中设有故障判断的前置条件，若是柴油车辆满足前置条件，即可确定柴油颗粒补集器有故障的风险。前置条件与DPF系统相关，因此，需要在得到压差、压力后判断柴油车辆是否满足前置条件。若是柴油车辆满足故障判断的前置条件，则执行获取设定周期内最大压差以及最大气体流量的步骤，也即执行步骤S20以及步骤S30，以确定柴油颗粒补集器是否出现故障。
前置条件包括：气体流量在预设时长内的变化值小于第一预设变化值、柴油颗粒补集器的运行状态处于非再生状态、压差的变化值小于第二预设变化值、柴油颗粒补集器的碳存储量小于或等于预设存储量以及柴油车辆的发动机转速小于第一预设转速且大于第二预设转速。其中，非再生状态指的是柴油颗粒补集器上的碳未进行燃烧。
在本实施例提供的技术方案中，柴油车辆在采集到设定周期内的压差以及气体流量后，确定柴油车辆是否满足故障判断的前置条件，若是满足，则需要判断柴油颗粒补集器是否出现故障，从而避免不必要的故障检测。
参照图4，图4为本发明柴油车辆的故障确定方法的第三实施例，基于第一或第二实施例，所述步骤S20包括：
步骤S21，获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量；
步骤S22，获取发动机的状态，并根据所述状态、所述最大压差以及所述最大气体流量确定所述柴油车辆是否满足故障诊断条件；
步骤S23，在所述柴油车辆满足故障诊断条件时，根据所述最大气体流量确定压差上限值。
在本实施例中，柴油车辆设有故障诊断条件，而故障诊断条件需要根据发动机状态、最大压差以及最大气体流量进行确定。
具体的，柴油车辆在获取设定周期内的最大压差以及最大气体流量后，获取发动机的状态、从而根据状态、最大压差以及最大气体流量确定柴油车辆是否满足故障诊断条件。若是满足，则根据最大气体流量确定压差上限值。
故障诊断条件包括：发动机的状态为发动机处于断电状态；最大压差小于预设压差以及最大气体流量大于预设流量。柴油车辆在每结束一个设定周期，也即结束一个驾驶循环，发动机所连接的继电器会有一个短时间的断开，此时，发动机会处于一个短暂的断电状态。从而可以保证故障诊断是在一个完整的设定周期完成。最大压差小于预设压差，确保OBD系统不会因为DPF系统累碳过多造成的故障误判。
在本实施例提供的技术方案中，柴油车辆在获取设定周期内的最大压差以及最大气体流量后，确定柴油车辆是否满足故障诊断条件，若是满足，则根据最大气体流量确定压差上限值，以进行DPF的故障诊断。
本发明还提供一种柴油车辆，所述柴油车辆包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的确定程序，所述确定程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的柴油车辆的故障确定方法的各个步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括确定程序，所述确定程序被处理器执行时实现如上实施例所述的柴油车辆的故障确定方法的各个步骤。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述柴油车辆设有排气管，所述排气管内设有柴油颗粒补集器、流量计以及压差传感器，所述压差传感器用于检测排气管的排气端与进气端的压差，所述柴油车辆的故障确定方法包括以下步骤：
在所述柴油车辆行驶时，在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量；
获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值；
在所述最大压差大于所述压差上限值时，输出柴油颗粒补集器故障的报警信息。
2.如权利要求1所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述在设定周期内定时或实时获取所述压差传感器采集的压差以及所述流量计采集的气体流量的步骤之后，还包括：
确定所述柴油车辆是否满足故障判断的前置条件；
在所述柴油车辆满足前置条件时，执行所述获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量的步骤。
3.如权利要求2所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述前置条件包括：
所述气体流量在预设时长内的变化值小于第一预设变化值；
所述柴油颗粒补集器的运行状态处于非再生状态；
所述压差的变化值小于第二预设变化值；
所述柴油颗粒补集器的碳存储量小于或等于预设存储量；以及
所述柴油车辆的发动机转速小于第一预设转速且大于第二预设转速。
4.如权利要求1所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量，并根据所述最大气体流量确定压差上限值的步骤包括：
获取所述设定周期内的最大压差以及最大气体流量；
获取发动机的状态，并根据所述状态、所述最大压差以及所述最大气体流量确定所述柴油车辆是否满足故障诊断条件；
在所述柴油车辆满足故障诊断条件时，根据所述最大气体流量确定压差上限值。
5.如权利要求4所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述故障诊断条件包括：
所述状态为所述发动机处于断电状态；
所述最大压差小于预设压差；以及
所述最大气体流量大于预设流量。
6.如权利要求1-5任一项所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述设定周期根据所述柴油车辆的设定行驶距离或者设定行驶时长确定。
7.如权利要求1-5任一项所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述获取所述设定周期内的最大压差的步骤包括：
判断当前获取的压差是否大于所述设定周期内的当前最大压差；
在当前获取的压差大于当前最大压差，将当前获取的压差更新为当前最大压差；
在所述设定周期结束时，将当前最大压差确定为所述设定周期内的最大压差。
8.如权利要求1-5任一项所述的柴油车辆的故障确定方法，其特征在于，所述获取所述设定周期内的最大气体流量的步骤：
判断当前获取的气体流量是否大于所述设定周期内的当前最大气体流量；
在当前获取的气体流量大于当前最大气体流量，将当前获取的气体流量更新为当前最大气体流量；
在所述设定周期结束时，将当前最大气体流量确定为所述设定周期内的最大气体流量。
9.一种柴油车辆，其特征在于，所述柴油车辆包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的确定程序，所述确定程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的柴油车辆的故障确定方法的各个步骤。
10.一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包括确定程序，所述确定程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的柴油车辆的故障确定方法的各个步骤。
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