CN112682146A - 一种故障确认方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种故障确认方法和系统，方法包括：获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值；分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值；将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果；在得到对比结果之后，将尿素喷嘴停喷；基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。本申请解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

Description

一种故障确认方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及尿素喷嘴技术领域，尤其涉及一种故障确认方法和系统。

背景技术

尿素喷嘴是国六排放阶段柴油机后处理系统的关键部件，对发动机排放、后处理SCR(选择性催化还原器，Selective Catalytic Reduction)系统结晶等影响较大。

由于实际使用过程中尿素脏污等有可能导致尿素喷嘴堵塞出现卡滞，卡滞后，会导致尿素喷嘴以一个相对固定的喷射量进行喷射。若卡在全关位置卡滞在较小部分位置开启，则无尿素喷射或尿素喷射量过小，尾气无法与尿素充分反应，导致发动机排放超标；若卡在较大部分位置开启或全开位置，则尿素喷射量异常增大，过量的尿素产生的氨气随着尾气一同排放出来，氨气中含有的N元素同样会被NOx传感器识别为NOx，导致发动机排放超标，过量的尿素还会导致后处理系统SCR结晶。

但是，现阶段当出现发动机排放超标时，并无准确的判断方法可以确认是由于尿素喷嘴出现卡滞引起的。

发明内容

本发明提供一种故障确认方法和系统，解决了无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题。

本发明实施例提供了一种故障确认方法，所述方法包括：

获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指所述SCR的入口处，下游指所述SCR的出口处；

分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长；

将所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果；

若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷；

基于所述对比结果以及停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

进一步地，所述基于所述对比结果以及停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的上游NOx积分值和下游NOx积分值确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值小于所述第一下游NOx积分值，则获取停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值；

判断每一个所述预设周期内的所述第二上游NOx积分值是否小于所述第二下游NOx积分值；

若是，则所述尿素喷嘴卡滞且卡滞位置大于第一预设开度位置。

进一步地，所述基于所述对比结果以及停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值大于所述第一下游NOx积分值，则获取停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值；

基于所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之前的所述SCR的第一转化效率，以及基于所述第二上游NOx积分值和所述第二下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之后的所述SCR的第二转化效率；

基于所述第一转化效率与所述第二转化效率确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

进一步地，所述基于所述第一转化效率与所述第二转化效率确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

将所述第二转化效率分别与预设效率、所述第一转化效率进行对比；

若所述第二转化效率大于所述预设效率，且所述第一转化效率与所述第二转化效率之差的绝对值小于预设效率偏差，则所述尿素喷嘴卡滞且卡滞位置小于第二预设开度位置。

进一步地，所述基于所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之前的所述SCR的第一转化效率，以及基于所述第二上游NOx积分值和所述第二下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之后的所述SCR的第二转化效率包括：

利用公式

计算所述第一转化效率，其中，Rscrb为所述第一转化效率，M_Nox1为所述第一上游NOx积分值，M_Nox2为所述第一下游NOx积分值；

利用公式

计算所述第二转化效率，其中，Rscra为所述第二转化效率，N_Nox1为所述第二上游NOx积分值，N_Nox2为所述第二下游NOx积分值。

进一步地，所述获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值之前，所述方法还包括：

判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件；

若是，则执行获取所述选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值。

进一步地，所述判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件包括：

判断发动机是否满足下述五个条件：

条件一，SCR上游温度传感器、SCR上游NOx传感器、SCR下游NOx传感器以及尿素泵均无故障；

条件二，所述SCR上游温度传感器的测量值满足预设温度值；

条件三，发动机排气流量满足预设排气流量值；

条件四，发动机转速满足预设转速；

条件五，发动机所在车辆的行驶速度满足第一预设车速。

进一步地，所述判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件之前，所述方法还包括：

实时检测发动机NOx排放是否超标；

若超标，则执行判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件。

进一步地，在确定所述尿素喷嘴出现卡滞故障之后，所述方法还包括：

点亮故障警示灯，并判断当前车速是否低于第二预设车速；

若是，则激活发动机的扭矩限制。

本发明实施例还提供了一种故障确认系统，所述故障确认系统执行上述任一实施例所述的故障确认方法，所述系统包括上游NOx传感器、下游NOx传感器以及控制单元；

所述上游NOx传感器、所述下游NOx传感器均与所述控制单元电连接；

所述上游NOx传感器用于获取SCR上游的NOx排放值，并将获取到的上游NOx排放值传送至所述控制单元；

所述下游NOx传感器用于获取所述SCR下游的NOx排放值，并将获取到的下游NOx排放值传送至所述控制单元；

所述控制单元分别对所述上游NOx排放值和所述下游NOx排放值做积分运算，并将计算得到的第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果，其中，积分区间为预设周期时长，若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷，并基于所述对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

本发明公开了一种故障确认方法和系统，方法包括：获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值；分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值；将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果；在得到对比结果之后，将尿素喷嘴停喷；基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。本申请解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种故障确认方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种故障确认方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种故障确认系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

图1是本发明实施例提供的一种故障确认方法的流程图。

如图1所示，该故障确认方法具体包括如下步骤：

步骤S101，获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指SCR的入口处，下游指SCR的出口处。

具体地，选择性催化还原器SCR是用于在催化剂的作用下，利用诸如尿素等还原剂来“有选择性”地与尾气中的NOx反应并生成无毒无污染的N₂和H₂O的装置，通常情况下，将SCR的入口处认为是尾气排出的上游，将SCR的出口处认为是尾气排出的下游，在SCR的入口处设置有上游NOx传感器，在SCR的出口处设置有下游NOx传感器，分别用于获取上游NOx排放值和下游NOx排放值。

步骤S102，分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长。

具体地，在获取到上游NOx排放值和下游NOx排放值之后，分别对其做积分区间为一个预设周期时长的积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值。

步骤S103，将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果。

步骤S104，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷。

具体地，如果对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，即第一上游NOx积分值大于第一下游NOx积分值，或者第一上游NOx积分值小于第一下游NOx积分值时，将尿素喷嘴做停喷处理。

需要说明的是，正常情况下，第一上游NOx积分值一定是大于第一下游NOx积分值的，但是，如果第一上游NOx积分值与第一下游NOx积分值的差值小于一个预设差值限值，则认为出现故障，需要将尿素喷嘴做停喷处理并进一步进行故障确认，例如，假设预设差值限值为7，正常情况下第一上游NOx积分值为10，第一下游NOx积分值为1，显然，第一上游NOx积分值一定是大于第一下游NOx积分值，且两者之间的差值为9，满足预设差值限值；但是，当第一上游NOx积分值为10，第一下游NOx积分值为6时，第一上游NOx积分值依然大于第一下游NOx积分值，但两者之间的差值仅为4，显然当第一下游NOx积分值为6时出现故障，需要停喷尿素喷嘴并进行进一步的故障确认。

步骤S105，基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

具体地，在将尿素喷嘴停喷之后，获取停喷后连续至少两个预设周期的上游NOx排放值和下游NOx排放值，分别对其做积分运算，得到第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值，然后根据对比结果以及第二上游NOx积分值、第二下游NOx积分值最终确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

需要说明的是，一般情况下，利用尿素喷嘴停喷后连续两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值，再加上对比结果即可准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障；为了提升判断的准确性，可以根据发动机机型的不同或者发动机马力大小的不同，利用两个以上的连续预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值，以及对比结果对尿素喷嘴的状态进行判断，在此不再赘述。

本申请解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

基于上述技术方案，本实施例对上述实施例中基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的上游NOx积分值和下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障进行优化。图2是本发明实施例提供的另一种故障确认方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的故障确认方法包括如下步骤：

步骤S201，获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指SCR的入口处，下游指SCR的出口处。

步骤S202，分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长。

步骤S203，将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果。

步骤S204，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷。

步骤S205，若对比结果为第一上游NOx积分值小于第一下游NOx积分值，则获取停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值。

具体地，如果对比结果为第一上游NOx积分值小于第一下游NOx积分值，则首先获取停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的上游NOx排放值和下游NOx排放值，然后基于获取到的停喷后的上游NOx排放值和下游NOx排放值计算相应预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值。

步骤S206，判断每一个预设周期内的第二上游NOx积分值是否小于第二下游NOx积分值。

步骤S207，若是，则尿素喷嘴卡滞且卡滞位置大于第一预设开度位置。

具体地，在计算出第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值之后，如果连续至少两个预设周期中每一个预设周期的第二上游NOx积分值仍然小于第二下游NOx积分值，则表明ECU控制尿素喷嘴停喷后，由于尿素喷嘴卡滞，实际喷射量仍然较大，且卡滞位置大于第一预设开度位置，即卡滞位置为较大开度的位置，其中，第一预设开度位置是预先指定的尿素喷嘴开度较大的位置，例如可以将第一预设开度位置设置为尿素喷嘴完整开度的三分之二。

本申请所提供的故障确认方法不仅能够确认尿素喷嘴是否出现卡滞故障，同时通过对相应关键参数的判断还能够确认尿素喷嘴卡滞的开度位置，解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

基于上述技术方案，本实施例对上述实施例中基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的上游NOx积分值和下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障进行优化。图3是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的故障确认方法包括如下步骤：

步骤S301，获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指SCR的入口处，下游指SCR的出口处。

步骤S302，分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长。

步骤S303，将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果。

步骤S304，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷。

步骤S305，若对比结果为第一上游NOx积分值大于第一下游NOx积分值，则获取停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值。

具体地，如果对比结果为第一上游NOx积分值大于第一下游NOx积分值，则首先获取停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的上游NOx排放值和下游NOx排放值，然后基于获取到的停喷后的上游NOx排放值和下游NOx排放值计算相应预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值。

步骤S306，基于第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值计算尿素喷嘴停喷之前的SCR的第一转化效率，以及基于第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值计算尿素喷嘴停喷之后的SCR的第二转化效率。

具体地，在计算得到第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值之后，基于第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值计算尿素喷嘴停喷之前的SCR的转化效率，记为第一转化效率，并基于第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值计算尿素喷嘴停喷之后的SCR的转化效率，记为第二转化效率。

可选地，步骤S306，基于第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值计算尿素喷嘴停喷之前的SCR的第一转化效率，以及基于第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值计算尿素喷嘴停喷之后的SCR的第二转化效率包括：

步骤S3061，利用公式

计算第一转化效率，其中，Rscrb为第一转化效率，M_Nox1为第一上游NOx积分值，M_Nox2为第一下游NOx积分值。

步骤S3062，利用公式

计算第二转化效率，其中，Rscra为第二转化效率，N_Nox1为第二上游NOx积分值，N_Nox2为第二下游NOx积分值。

步骤S307，基于第一转化效率与第二转化效率确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

具体地，在计算得到尿素喷嘴停喷前后的转化效率，即上述第一转化效率和第二转化效率之后，基于第一转化效率和第二转化效率确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

可选地，步骤S307，基于第一转化效率与第二转化效率确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

步骤S3071，将第二转化效率分别与预设效率、第一转化效率进行对比；

步骤S3072，若第二转化效率大于预设效率，且第一转化效率与第二转化效率之差的绝对值小于预设效率偏差，则尿素喷嘴卡滞且卡滞位置小于第二预设开度位置。

示例性地，设第一转换效率为Rscrb，第二转化效率为Rscra，预设效率为R1，预设效率偏差为Rmin，则在尿素喷嘴停喷后的至少两个联系预设周期满足：Rscra＞R1，且|Rscrb-Rscra|＜Rmin时，则认为ECU控制尿素喷嘴停喷后，由于尿素喷嘴卡滞，实际仍存在一定的少量的尿素在喷射中，且卡滞位置小于第二预设开度位置，即卡滞位置为较小开度的位置，其中，|Rscrb-Rscra|＜Rmin，表示尿素喷嘴停喷前后SCR的转化效率无明显变化。

需要说明的是，第二预设开度位置时预先指定的尿素喷嘴开度较小的位置，例如可以将第二预设开度位置设置为尿素喷嘴完整开度的三分之一处，显然，第二预设开度位置也可以和第一预设开度位置设置为同一位置，在此不再赘述。

本申请所提供的故障确认方法不仅能够确认尿素喷嘴是否出现卡滞故障，同时通过对相应关键参数的判断还能够确认尿素喷嘴卡滞的开度位置，解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

基于上述技术方案，在步骤S101，获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值之前，故障确认方法还包括：判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件；若是，则执行获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值。图4是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图，如图4所示，本实施例提供的故障确认方法包括如下步骤：

步骤S401，判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件。

可选地，步骤S401，判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件包括：

判断发动机是否满足下述五个条件：

条件一，SCR上游温度传感器、SCR上游NOx传感器、SCR下游NOx传感器以及尿素泵均无故障；

条件二，SCR上游温度传感器的测量值满足预设温度值；

条件三，发动机排气流量满足预设排气流量值；

条件四，发动机转速满足预设转速；

条件五，发动机所在车辆的行驶速度满足第一预设车速。

具体地，上述五个条件需要同时满足，若不满足，则不进行步骤S405的积分运算，其中，满足条件一，则可以保证后续进行故障确认时通过各传感器采集到数据的准确性；条件二，假设SCR上游温度传感器的测量值为Tscr，则Tscr应满足T2>Tscr>T1，其中，T1和T2分别为预设温度值的下限值和上限值，该上、下限值可以根据实际的发动机机型进行设置，且T1＜T2，满足条件二，可以保证SCR的催化效率的准确性，只有在准确的催化效率下才能够保证尿素与尾气的充分反应；条件三，假设发动机排气流量为Mexh，则Mexh应满足M2>Mexh>M1，其中，M1和M2分别为预设排气流量值的下限值和上限值，该上、下限值可以根据实际的发动机机型进行设置，且M1＜M2，满足条件三，同样可以保证SCR的催化效率的准确性；条件四，假设发动机转速为Neng，则Neng应满足N2>Neng>N1，其中，N1和N2分别为预设转速的下限值和上限值，该上、下限值可以根据实际的发动机机型进行设置，且N1＜N2；条件五，假设发动机所在车辆的当前车速为Vveh，则Vveh应满足V2>Vveh>V1，其中，V1和V2分别为第一预设车速的下限值和上限值，该上、下限值可以根据实际的发动机机型进行设置，且V1＜V2，显然，满足条件四和条件五，可以保证对尿素喷嘴的故障确认是在车辆行驶过程中进行，同时也从侧面保证了SCR催化效率的准确性。

步骤S402，若是，则获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指SCR的入口处，下游指SCR的出口处。

步骤S403，分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长。

步骤S404，将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果。

步骤S405，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷。

步骤S406，基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

本申请解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

基于上述技术方案，在步骤S401，判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件之前，故障确认方法还包括实时检测发动机NOx排放是否超标；若超标，则执行判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件。图5是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图，如图5所示，本实施例提供的故障确认方法包括如下步骤：

步骤S501，实时检测发动机NOx排放是否超标。

具体地，通常情况下，尿素喷嘴出现卡滞故障所带来的问题是导致NOx的排放量超标，因此并不需要时刻对尿素喷嘴的状况进行检测，ECU可以通过车辆OBD(车载诊断系统)来实时检测发动机是否发生NOx排放超标的问题，在出现NOx排放超标问题后，执行后续步骤S502，以进一步判断NOx排放超标是否由于喷嘴卡滞故障引起的。

步骤S502，若超标，则判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件。

步骤S503，若是，则获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指SCR的入口处，下游指SCR的出口处。

步骤S504，分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长。

步骤S505，将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果。

步骤S506，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷。

步骤S507，基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

本申请通过预先获取发动机NOx排放超标故障信号，并基于该信号是否被触发来决定是否对尿素喷嘴的状况进行检测，减小了OBD(车载诊断系统)以及ECU的工作量，提高了ECU的运算效率。

基于上述技术方案，在步骤S105，确定尿素喷嘴出现卡滞故障之后，故障确认方法还包括：点亮故障警示灯，并判断当前车速是否低于第二预设车速；若是，则激活发动机的扭矩限制。图6是本发明实施例提供的又一种故障确认方法的流程图，如图6所示，本实施例提供的故障确认方法包括如下步骤：

步骤S601，获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指SCR的入口处，下游指SCR的出口处。

步骤S602，分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长。

步骤S603，将第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果。

步骤S604，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷。

步骤S605，基于对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

步骤S606，若确定尿素喷嘴出现卡滞故障，则点亮故障警示灯，并判断当前车速是否低于第二预设车速。

具体地，当确定尿素喷嘴出现卡滞故障之后，OBD(车载诊断系统)会向ECU发送一故障提示信号，ECU在接收到故障提示信号之后会立即点亮车辆仪表中的故障警示灯，并判断车辆的当前车速是否低于第二预设车速，例如，可以将第二预设车速设置为5km/h。

步骤S607，若是，则激活发动机的扭矩限制。

具体地，当判断结果为当前车速小于5km/h时，激活发动机的扭矩限制，该扭矩限制可以设置为最大扭矩的75％，则可以将发动机的扭矩限制在不超过最大扭矩的75％，以此来对发动机进行保护，防止持续的排放超标及后处理系统结晶；在尿素喷嘴的卡滞故障恢复后，取消扭矩限制。

本申请解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了能够准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞故障的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的发动机持续排放超标或后处理系统结晶的问题。

图7是本发明实施例提供的一种故障确认系统的结构图。如图7所示，该故障确认系统执行上述任一实施例中的故障确认方法，该故障确认系统包括上游NOx传感器71、下游NOx传感器72以及控制单元73。

具体地，参见图7，上游NOx传感器71、下游NOx传感器72均与控制单元73电连接；上游NOx传感器71用于获取SCR上游的NOx排放值，并将获取到的上游NOx排放值传送至控制单元73；下游NOx传感器72用于获取SCR下游的NOx排放值，并将获取到的下游NOx排放值传送至控制单元73。

控制单元73分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，并将计算得到的第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果，其中，积分区间为预设周期时长，若对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷，并基于对比结果以及停喷尿素喷嘴74后的连续至少两个预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴74是否出现卡滞故障。

可选地，如图7所示，故障确认系统还包括SCR上游温度传感器75，SCR上游温度传感器75与控制单元73电连接，用于测量SCR的上游温度值，并将测量得到的上游温度值传送至控制单元73，以使控制单元73判断上游温度值是否满足预设温度值。

具体地，控制单元73可以为车辆的OBD，也可以为车辆的ECU，还可以为OBD与ECU的结合。

示例性地，以控制单元73为OBD与ECU结合为例，首先，ECU能够通过OBD实时检测发动机是否发生NOx排放超标，若是，则进一步判断SCR的NOx排放值是否满足积分条件，即判断是否满足下述五个条件：

条件一，SCR上游温度传感器、SCR上游NOx传感器、SCR下游NOx传感器以及尿素泵均无故障；

条件二，SCR上游温度传感器的测量值满足预设温度值；

条件三，发动机排气流量满足预设排气流量值；

条件四，发动机转速满足预设转速；

条件五，发动机所在车辆的行驶速度满足第一预设车速。

在判断满足上述五个条件之后，ECU会向上游NOx传感器71和下游NOx传感器72发送NOx排放值获取信号，上游NOx传感器71和下游NOx传感器72在接收到该获取信号之后，分别将实时检测到的上游NOx排放值和下游NOx排放值传送至OBD中，OBD分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值进行积分，其中，积分区间为一个预设周期的时长，并对计算得到的第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果，如对比结果为第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值不相等，则向ECU发送一停喷信号，ECU控制尿素喷嘴停喷，进而控制上游NOx传感器71和下游NOx传感器72继续将采集到的停喷后的连续至少两个预设周期的上游NOx排放值和下游NOx排放值发送至OBD中，OBD基于停喷后的上游NOx排放值和下游NOx排放值计算得到第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值，并最终基于对比结果、第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

如果确定出尿素喷嘴出现卡滞故障，则向ECU发送一故障信号，ECU基于接收到的故障信号点亮车辆仪表中的故障警示灯，并判断车辆的当前车速是否低于第二预设车速，例如，可以将第二预设车速设置为5km/h。当判断结果为当前车速小于5km/h时，激活发动机的扭矩限制，该扭矩限制可以设置为最大扭矩的75％，则可以将发动机的扭矩限制在不超过最大扭矩的75％，以此来对发动机进行保护，防止持续的排放超标及后处理系统结晶；在尿素喷嘴的卡滞故障恢复后，取消扭矩限制。

通过使用本发明提供的故障确认系统，解决了现有技术中无法准确判断尿素喷嘴是否出现卡滞的技术问题，实现了使用目前实际应用的发动机以及后处理系统即可准确对尿素喷嘴的卡滞故障进行监控及判断，且无需额外增加硬件结构，标定简单，容易实现的技术效果，避免了由于尿素喷嘴卡滞导致的造成发动机持续的排放超标或后处理系统结晶的问题。

在本发明实施例的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种故障确认方法，其特征在于，所述方法包括：

获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值，其中，上游指所述SCR的入口处，下游指所述SCR的出口处；

分别对上游NOx排放值和下游NOx排放值做积分运算，得到第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值，其中，积分区间为预设周期时长；

将所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果；

若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷；

基于所述对比结果以及停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述对比结果以及停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的上游NOx积分值和下游NOx积分值确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值小于所述第一下游NOx积分值，则获取停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值；

判断每一个所述预设周期内的所述第二上游NOx积分值是否小于所述第二下游NOx积分值；

若是，则所述尿素喷嘴卡滞且卡滞位置大于第一预设开度位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述对比结果以及停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值大于所述第一下游NOx积分值，则获取停喷所述尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值；

基于所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之前的所述SCR的第一转化效率，以及基于所述第二上游NOx积分值和所述第二下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之后的所述SCR的第二转化效率；

基于所述第一转化效率与所述第二转化效率确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一转化效率与所述第二转化效率确定所述尿素喷嘴是否出现卡滞故障包括：

将所述第二转化效率分别与预设效率、所述第一转化效率进行对比；

若所述第二转化效率大于所述预设效率，且所述第一转化效率与所述第二转化效率之差的绝对值小于预设效率偏差，则所述尿素喷嘴卡滞且卡滞位置小于第二预设开度位置。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之前的所述SCR的第一转化效率，以及基于所述第二上游NOx积分值和所述第二下游NOx积分值计算所述尿素喷嘴停喷之后的所述SCR的第二转化效率包括：

利用公式

计算所述第一转化效率，其中，Rscrb为所述第一转化效率，M_Nox1为所述第一上游NOx积分值，M_Nox2为所述第一下游NOx积分值；

利用公式

计算所述第二转化效率，其中，Rscra为所述第二转化效率，N_Nox1为所述第二上游NOx积分值，N_Nox2为所述第二下游NOx积分值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值之前，所述方法还包括：

判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件；

若是，则执行获取所述选择性催化还原器SCR上游和下游的NOx排放值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件包括：

判断发动机是否满足下述五个条件：

条件一，SCR上游温度传感器、SCR上游NOx传感器、SCR下游NOx传感器以及尿素泵均无故障；

条件二，所述SCR上游温度传感器的测量值满足预设温度值；

条件三，发动机排气流量满足预设排气流量值；

条件四，发动机转速满足预设转速；

条件五，发动机所在车辆的行驶速度满足第一预设车速。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件之前，所述方法还包括：

实时检测发动机NOx排放是否超标；

若超标，则执行判断所述SCR的NOx排放值是否满足积分条件。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述尿素喷嘴出现卡滞故障之后，所述方法还包括：

点亮故障警示灯，并判断当前车速是否低于第二预设车速；

若是，则激活发动机的扭矩限制。

10.一种故障确认系统，其特征在于，所述故障确认系统执行上述权利要求1-9任一所述的故障确认方法，所述系统包括上游NOx传感器、下游NOx传感器以及控制单元；

所述上游NOx传感器、所述下游NOx传感器均与所述控制单元电连接；

所述上游NOx传感器用于获取SCR上游的NOx排放值，并将获取到的上游NOx排放值传送至所述控制单元；

所述下游NOx传感器用于获取所述SCR下游的NOx排放值，并将获取到的下游NOx排放值传送至所述控制单元；

所述控制单元分别对所述上游NOx排放值和所述下游NOx排放值做积分运算，并将计算得到的第一上游NOx积分值和第一下游NOx积分值进行对比，得到对比结果，其中，积分区间为预设周期时长，若所述对比结果为所述第一上游NOx积分值和所述第一下游NOx积分值不相等，则将尿素喷嘴停喷，并基于所述对比结果以及停喷尿素喷嘴后的连续至少两个所述预设周期的第二上游NOx积分值和第二下游NOx积分值确定尿素喷嘴是否出现卡滞故障。

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