CN113700544A - 一种氮氧传感器作弊的判断方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆技术领域，公开了一种氮氧传感器作弊的判断方法及装置。氮氧传感器作弊的判断方法，包括启动尿素喷射，获取SCR箱上游的第一氨浓度值和SCR箱下游的第二氨浓度值。根据第一氨浓度值和第二氨浓度值计算氨浓度消耗值，根据氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值。根据SCR箱上游氮氧传感器的测量值和SCR箱下游氮氧传感器的测量值获得测量NOX浓度消耗值。根据理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。通过启动尿素喷射，进而比较理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值，在车辆处于各种工况时均能对SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改进行判断，从而能够实时监测氮氧传感器的作弊行为。

Description

一种氮氧传感器作弊的判断方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种氮氧传感器作弊的判断方法及装置。
背景技术
部分车辆为降低使用成本，降低车辆后处理系统的故障报错几率，针对SCR下游氮氧传感器采取非法手段降低NOX排放。然而，现有的氮氧传感器作弊的判断方法，只有在车辆处于特定工况下时，才能够对氮氧传感器是否作弊进行判断，无法实时监测氮氧传感器的作弊行为，不能有效避免车辆排放超限造成的大气污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氮氧传感器作弊的判断方法，能够实时监测氮氧传感器的作弊行为，有效避免车辆排放超限造成的大气污染。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种氮氧传感器作弊的判断方法，包括：
启动尿素喷射，获取SCR箱上游的第一氨浓度值和SCR箱下游的第二氨浓度值；
根据所述第一氨浓度值和所述第二氨浓度值计算氨浓度消耗值，根据所述氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值；
根据SCR箱上游氮氧传感器的测量值和SCR箱下游氮氧传感器的测量值获得测量NOX浓度消耗值；
比较所述理论NOX浓度消耗值和所述测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
作为优选，所述判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改包括：
如果所述理论NOX浓度消耗值与所述测量NOX浓度消耗值的差值未在预设范围内，且持续第一预设时间，则判断SCR箱下游的氮氧传感器被篡改。
作为优选，所述获取SCR箱上游的第一氨浓度值包括：
获取尿素喷射量和废气流量，根据所述尿素喷射量和所述废气流量计算SCR箱上游的第一氨浓度值。
作为优选，所述判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改还包括：
获取排气系统中的氨储浓度变化量，根据所述氨储浓度变化量、排气系统中的气体容积和所述废气流量对所述理论NOX浓度消耗值进行修正；
根据修正后的所述理论NOX浓度消耗值和所述测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
作为优选，所述根据所述第一氨浓度值和所述第二氨浓度值计算氨浓度消耗值包括：
所述第一氨浓度值减去所述第二氨浓度值得到所述氨浓度消耗值。
作为优选，所述根据所述氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值包括：
根据所述氨浓度消耗值以及氨与NOX反应的化学方程关系式，计算理论NOX浓度消耗值。
作为优选，在启动尿素喷射前还包括：
控制车辆进行再生作业，直至排气系统中的氨储被消耗完毕。
作为优选，在控制车辆进行再生作业前还包括：
确认氮氧传感器的安装位置是否合理，如果所述氮氧传感器的安装位置不合理，则报出氮氧传感器位置异常故障。
作为优选，如果所述氮氧传感器的安装位置合理，则确认DPF是否正常，如果DPF正常，控制车辆进行再生作业，如果DPF异常，则报出DPF异常故障。
一种氮氧传感器作弊的判断装置，使用上述任一项所述的氮氧传感器作弊的判断方法进行氮氧传感器作弊的判断。
本发明的有益效果：
本发明提供的氮氧传感器作弊的判断方法，包括启动尿素喷射，获取SCR箱上游的第一氨浓度值和SCR箱下游的第二氨浓度值。根据第一氨浓度值和第二氨浓度值计算氨浓度消耗值，根据氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值。根据SCR箱上游氮氧传感器的测量值和SCR箱下游氮氧传感器的测量值获得测量NOX浓度消耗值。根据理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。通过启动尿素喷射，进而比较理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改，在车辆处于各种工况时均能对SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改进行判断，从而实时监测氮氧传感器的作弊行为，有效避免车辆排放超限造成的大气污染。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的氮氧传感器作弊的判断方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的氮氧传感器作弊的判断方法的流程图。
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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种氮氧传感器作弊的判断方法，包括：启动尿素喷射，获取SCR箱上游的第一氨浓度值和SCR箱下游的第二氨浓度值。具体地，获取SCR箱上游的第一氨浓度值具体步骤包括：获取尿素喷射量和废气流量，根据尿素喷射量和废气流量计算SCR箱上游的第一氨浓度值。根据第一氨浓度值和第二氨浓度值计算氨浓度消耗值，具体地，第一氨浓度值减去第二氨浓度值得到氨浓度消耗值，即：
K3＝K1-K2
其中，K3为氨浓度消耗值，K1为第一氨浓度值，K2为第二氨浓度值。
根据氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值，具体地，根据氨浓度消耗值以及氨与NOX反应的化学方程关系式，能够计算出理论NOX浓度消耗值，具体计算方法为本领域的公知常识，此处不再赘述。根据SCR箱上游氮氧传感器的测量值和SCR箱下游氮氧传感器的测量值获得测量NOX浓度消耗值。根据理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值然后判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
本实施例提供的氮氧传感器作弊的判断方法，通过启动尿素喷射，进而比较理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改，在车辆处于各种工况时均能对SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改进行判断，从而实时监测氮氧传感器的作弊行为，有效避免车辆排放超限造成的大气污染。
可选地，如图1所示，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改的具体步骤包括：如果理论NOX浓度消耗值与测量NOX浓度消耗值的差值未在预设范围内，且持续第一预设时间，则判断SCR箱下游的氮氧传感器被篡改。具体地，当后处理排气温度达到尿素起喷温度，也即是氨与NOX开始反应的温度，通过比较理论NOX浓度消耗值与测量NOX浓度消耗值的差值是否在预设范围内，能够判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改；当后处理排气温度未达到氨与NOX开始反应的温度，此时氨不与NOX反应，理论NOX浓度消耗值为零，此时如果测量NOX浓度消耗值不为零，如果理论NOX浓度消耗值与测量NOX浓度消耗值的差值未在预设范围内，且持续第一预设时间，则依然能够判断出SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
实施例二
本实施例公开一种氮氧传感器作弊的判断方法，在实施例一的基础上，对实施例一中的氮氧传感器作弊的判断方法进行了优化。
如图2所示，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改还包括：获取排气系统中的氨储浓度变化量，根据氨储浓度变化量、排气系统中的气体容积和废气流量对理论NOX浓度消耗值进行修正。如果排气系统中的氨储浓度降低，说明排气系统中的一部分氨参与了反应，此时，计算得到的理论NOX浓度消耗值未包含这部分氨储浓度所对应的NOX浓度消耗值，因此要将其添加上；如果排气系统中的氨储浓度升高，则说明有部分氨被储存在了排气系统中，计算得到的理论NOX浓度消耗值包含了这部分氨储浓度变化所对应的NOX浓度消耗值，因此要将其去除。然后根据修正后的理论NOX浓度消耗值和测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
具体地，以排气系统中的气体容积为单位体积，以SCR箱上游通过一个单位体积的废气为一个计时周期。根据该计时周期内的尿素喷射量和单位体积，计算得到第一氨浓度值。通过传感器监测排气系统中的氨储浓度，将该计时周期内的氨储浓度变化量记为修正氨浓度值，将该计时周期内SCR箱下游的平均氨浓度值记为第二氨浓度值。
根据第一氨浓度值、修正氨浓度值和第二氨浓度值计算得到修正后的氨浓度消耗值。具体地：
K5＝K1-K2-K4
其中，K5为修正后的氨浓度消耗值，K1为第一氨浓度值，K2为第二氨浓度值，K4为修正氨浓度值。
根据修正后的氨浓度消耗值以及氨与NOX反应的化学方程关系式，能够计算出修正后的理论NOX浓度消耗值，具体计算方法为本领域的公知常识，此处不再赘述。根据该计时周期内SCR箱上游氮氧传感器的测量值计算得到该计时周期内SCR箱上游NOX浓度的平均值，根据该计时周期内SCR箱下游氮氧传感器的测量值计算得到该计时周期内SCR箱下游NOX浓度的平均值。本实施例中的测量NOX浓度消耗值为该计时周期内SCR箱上游NOX浓度的平均值与SCR箱下游NOX浓度的平均值的差值。
如果修正后的理论NOX浓度消耗值与测量NOX浓度消耗值的差值未在预设范围之内，且持续第一预设时间，则判断SCR箱下游的氮氧传感器被篡改。本实施例中第一预设时间为N个计时周期，N的值可根据需要设置，具体地，本实施例中N取5，即如果修正后的理论NOX浓度消耗值与测量NOX浓度消耗值的差值持续5个计时周期均未在预设范围内，则判断SCR箱下游的氮氧传感器被篡改。
可选地，如图2所示，在启动尿素喷射前还包括，直至排气系统中的氨储消耗完毕。驻车再生或者行车再生均可，只要能将排气系统中的氨储消耗完毕即可。避免上一个驾驶循环结束后SCR箱中剩余的尿素结晶在高温下分解，导致传感器获得的氨储浓度变化量无法准确反映排气系统中的氨储浓度变化对理论NOX浓度消耗值的影响，从而使对理论NOX浓度消耗值的修正更加准确。
可选地，如图2所示，在控制车辆进行再生作业前还包括确认氮氧传感器的安装位置是否合理，如果氮氧传感器的安装位置不合理，则报出氮氧传感器位置异常故障，以提醒用户对氮氧传感器的安装位置进行矫正。如果氮氧传感器的安装位置合理，则确认DPF是否正常，DPF为安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。如果DPF正常，控制车辆进行再生作业。如果DPF异常，则报出DPF异常故障，以提醒用户及时对DPF维修。
本实施例还提供一种氮氧传感器作弊的判断装置，其使用上述的氮氧传感器作弊的判断方法进行氮氧传感器作弊的判断。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，包括：
启动尿素喷射，获取SCR箱上游的第一氨浓度值和SCR箱下游的第二氨浓度值；
根据所述第一氨浓度值和所述第二氨浓度值计算氨浓度消耗值，根据所述氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值；
根据SCR箱上游氮氧传感器的测量值和SCR箱下游氮氧传感器的测量值获得测量NOX浓度消耗值；
比较所述理论NOX浓度消耗值和所述测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
2.根据权利要求1所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，所述判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改包括：
如果所述理论NOX浓度消耗值与所述测量NOX浓度消耗值的差值未在预设范围内，且持续第一预设时间，则判断SCR箱下游的氮氧传感器被篡改。
3.根据权利要求1所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，所述获取SCR箱上游的第一氨浓度值包括：
获取尿素喷射量和废气流量，根据所述尿素喷射量和所述废气流量计算SCR箱上游的第一氨浓度值。
4.根据权利要求3所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，所述判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改还包括：
获取排气系统中的氨储浓度变化量，根据所述氨储浓度变化量、排气系统中的气体容积和所述废气流量对所述理论NOX浓度消耗值进行修正；
根据修正后的所述理论NOX浓度消耗值和所述测量NOX浓度消耗值，判断SCR箱下游的氮氧传感器是否被篡改。
5.根据权利要求1所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，所述根据所述第一氨浓度值和所述第二氨浓度值计算氨浓度消耗值包括：
所述第一氨浓度值减去所述第二氨浓度值得到所述氨浓度消耗值。
6.根据权利要求1所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，所述根据所述氨浓度消耗值计算理论NOX浓度消耗值包括：
根据所述氨浓度消耗值以及氨与NOX反应的化学方程关系式，计算理论NOX浓度消耗值。
7.根据权利要求1所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，在启动尿素喷射前还包括：
控制车辆进行再生作业，直至排气系统中的氨储被消耗完毕。
8.根据权利要求7所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，在控制车辆进行再生作业前还包括：
确认氮氧传感器的安装位置是否合理，如果所述氮氧传感器的安装位置不合理，则报出氮氧传感器位置异常故障。
9.根据权利要求8所述的氮氧传感器作弊的判断方法，其特征在于，如果所述氮氧传感器的安装位置合理，则确认DPF是否正常，如果DPF正常，控制车辆进行再生作业，如果DPF异常，则报出DPF异常故障。
10.一种氮氧传感器作弊的判断装置，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的氮氧传感器作弊的判断方法进行氮氧传感器作弊的判断。
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