CN113756921B - 一种scr系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种SCR系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质。该SCR系统硫中毒确定方法包括：获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；确定多个SCR转化效率值，并确定SCR转化效率分布状态；根据多个功基窗口的下游NOx比排放值确定多个相邻功基窗口的比排放平均斜率、多个功基窗口的比排放总斜率以及多个下游NOx比排放值的平均比排放值，并确定SCR下游NOX比排放状态；根据SCR转化效率分布状态和SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。以实现对硫中毒进行准确判断，并及时提醒用户对硫中毒进行处理，保持后处理系统性能。

Description

一种SCR系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质
技术领域
本发明实施例涉及后处理控制技术领域，尤其涉及一种SCR系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质。
背景技术
非道路四阶段用柴油机对柴油有较高的要求，而国内市场油品的硫含量大小不一，部分用户在实际使用过程中，为了节约成本仍使用国三、国四甚至硫含量特别高的劣质燃油。
柴油机使用高硫燃油会导致尾气中产生大量的硫化物，对后处理系统造成严重污染，尤其是对柴油机后处理系统的SCR(Selective Catalytic Reduction，选择催化还原器)造成污染，使其催化剂中毒，SCR系统在硫中毒后其对尾气氮氧化物的转化效率会降低，从而导致排放超标；此外，后处理系统在长时间中毒后将导致不可逆失效，市场上由于硫中毒导致的后处理失效故障频发，对客户及企业均会带来一定损失。
发明内容
本发明实施例提供一种SCR系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质，以实现对硫中毒进行准确判断，并及时提醒用户对硫中毒进行处理，保持后处理系统性能。
第一方面，本发明实施例提供了一种SCR系统硫中毒确定方法，该SCR系统硫中毒确定方法包括：
在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；
根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；
根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；
根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。
进一步的，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件之前，还包括：
获取后处理系统的发动机排气质量流量以及SCR上游温度传感器测量得到的SCR上游温度值；
其中，所述硫中毒故障判断使能条件为所述发动机排气质量流量大于标定发动机排气质量流量限值，且所述SCR上游温度值大于标定温度限值，且通过车辆OBD系统确定NOx排放无故障、所述下游NOx传感器无故障以及所述SCR上游温度传感器无故障。
进一步的，在按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值之前，还包括：
获取所述车辆的发动机转速，并确定所述发动机转速处于设定发动机转速范围内，且所述发动机排气质量流量处于设定发动机排气质量流量范围内，且所述SCR上游温度值大于设定温度范围内。
进一步的，根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态，包括：
若所述比排放平均斜率处于预设比排放平均斜率阈值范围内，且所述比排放总斜率处于预设比排放总斜率阈值范围内，且平均比排放值大于设定平均比排放阈值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常。
进一步的，在根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态之前，还包括：
若第i个所述功基窗口确定的第i个下游NOx比排放值大于设定下游NOx比排放阈值，且第i个所述功基窗口前确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值小于第一平均比排放值，且第i个所述功基窗口后确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值大于第二平均比排放值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR被移除；
其中，i为大于1的正整数。
进一步的，根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障，包括：
若所述SCR转化效率分布状态为SCR转化效率分布差，且所述SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常，则确定SCR系统出现硫中毒故障。
进一步的，所述SCR系统硫中毒确定方法还包括：
在所述SCR系统出现硫中毒故障后，响应于所述车辆的高温再生请求，判断所述SCR转化效率分布状态是否为SCR转化效率分布差，若是，则设定再生解毒次数限值，若否，则上报硫中毒故障。
第二方面，本发明实施例还提供了一种SCR系统硫中毒确定装置，该SCR系统硫中毒确定装置包括：
比排放值确定模块，用于在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；
SCR转化效率分布状态确定模块，用于根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；
SCR下游NOX比排放状态确定模块，用于根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；
硫中毒故障确定模块，用于根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储多个程序，
当所述多个程序中的至少一个被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面实施例所提供的一种SCR系统硫中毒确定方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所提供的一种SCR系统硫中毒确定方法。
本发明实施例的技术方案，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。解决SCR系统在硫中毒后排放超标，且后处理系统在长时间中毒后将导致不可逆失效，造成损失的问题，以实现对硫中毒进行准确判断，并及时提醒用户对硫中毒进行处理，保持后处理系统性能。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种SCR系统硫中毒确定方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的柴油机后处理系统的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种SCR系统硫中毒确定方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的SCR转化效率分布状态的曲线示意图；
图5是本发明实施例提供的SCR下游NOX比排放状态的曲线示意图；
图6是本发明实施例三提供的一种SCR系统硫中毒确定装置的结构图；
图7是本发明实施例四提供的一种车辆的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。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内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种SCR系统硫中毒确定方法的流程图，本实施例可适用于基于SCR系统的SCR转化效率统计分布情况及下游NOx比排放变化规律进行硫中毒判断的情况，该SCR系统硫中毒确定方法可以由SCR系统硫中毒确定装置来执行，该SCR系统硫中毒确定装置可以通过软件和/或硬件的形式实现。该SCR系统硫中毒确定方法具体包括如下步骤：
S110、在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值。
图2是本发明实施例提供的柴油机后处理系统的结构示意图，参见图2，发动机排气依次通过DOC(柴油机氧化催化转化器，Diesel Oxidation Catalyst)、DPF(柴油机微粒过滤器，Diesel Particulate Filter)和SCR(选择性催化还原器，Selective CatalyticReduction)，在本实施例中仅示出SCR，其中，标号1为SCR上游温度传感器，标号2为上游NOx传感器，标号3为下游NOx传感器，标号4为发动机控制单元ECU，发动机控制单元ECU用于完成上述各个传感器参数的获取、存储，以及各参数对应的限值的存储及传输。
需要说明的是，在本实施例中上游NOx传感器为可选项，当柴油机后处理系统中设置有上游NOx传感器，则上游NOx传感器位于SCR上游，SCR用于消除发动机排气尾气中的氮氧化物，上游NOx传感器用于测量发动机排气中的上游NOx值。若柴油机后处理系统中未设置上游NOx传感器，则发动机排气中的上游NOx值可以通过NOx模型值代替。
下游NOx传感器位于SCR下游，下游NOx传感器用于测量发动机排气中的下游NOx值。
继续参见图2，具体的，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，通过上游NOx传感器测量流入后处理系统中的发动机排气中的上游NOx值，或是，通过NOx模型值作为发动机排气中的上游NOx值，进一步，下游NOx传感器测量流入后处理系统中的发动机排气中的下游NOx值。
在上述实施例的基础上，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件之前，还包括：获取后处理系统的发动机排气质量流量以及SCR上游温度传感器测量得到的SCR上游温度值；
继续参见图2，具体的，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件之前，通过发动机控制单元ECU获取后处理系统的发动机排气质量流量以及SCR上游温度传感器测量得到的SCR上游温度值，以根据上述参数通过车辆OBD系统确定后处理系统是否满足硫中毒故障判断使能条件。
其中，所述硫中毒故障判断使能条件为所述发动机排气质量流量大于标定发动机排气质量流量限值，且所述SCR上游温度值大于标定温度限值，且通过车辆OBD系统确定NOx排放无故障、所述下游NOx传感器无故障以及所述SCR上游温度传感器无故障。
车辆OBD系统为车辆车载诊断系统，车辆OBD系统用于监控发动机的运行状况及尾气是否超标，并发出警示。
在上述实施例的基础上，在按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值之前，确定功基窗口的计算条件包括：获取所述车辆的发动机转速，并确定所述发动机转速处于设定发动机转速范围内，且所述发动机排气质量流量处于设定发动机排气质量流量范围内，且所述SCR上游温度值大于设定温度范围内。
其中，发动机累积做功是通过对发动机功率持续积分得到，在发动机累积做功P达到标定最大做功量Pmax作为一个功基窗口。
在上述基础上，一个功基窗口的上游NOx值除以标定最大做功量Pmax，计算得到上游NOx比排放值，一个功基窗口的下游NOx值除以标定最大做功量Pmax，计算得到下游NOx比排放值。
S120、根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态。
其中，一个功基窗口可以通过该功基窗口的上游NOx比排放值N1和下游NOx比排放值N2，计算得到一个SCR转化效率值，则k个功基窗口计算出k个SCR转化效率值，k为大于1的正整数。
可以理解的是，k的设定需考虑柴油车辆机型以及对应的发动机排量，通常发动机排量越大，k值越大。
SCR转化效率值的计算方式为SCR转化效率值＝(上游NOx比排放值N1-下游NOx比排放值N2)/上游NOx比排放值N1。
具体的，统计k个SCR转化效率值的效率分布，以10％的间隔或者步长，也可以其他间隔或步长设置，本实施例对此不作任何限制，统计k个SCR转化效率值SCRef的占比。
若k个SCR转化效率值SCRef中小于最小SCR转化效率值SCRefmin的占比超过设定占比值，则判定SCR转化效率分布状态为SCR转化效率整体较差，此时，通过ECU将SCR转化效率分布状态SCRef_st置1；若k个SCR转化效率值SCRef中大于最大SCR转化效率值SCRefmax的占比超过设定占比值，则判定SCR转化效率分布状态为SCR转化效率整体较好，此时，通过ECU将SCR转化效率分布状态SCRef_st置2。
需要说明的是，最小SCR转化效率值SCRefmin、最大SCR转化效率值SCRefmax以及设定占比值，均由本领域技术人员根据实际判定条件进行选择设置，本实施例对此不作任何限制。
S130、根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态。
在SCR系统的硫中毒过程中，SCR下游NOx比排放逐渐劣化，随着中毒程度的加深，SCR转化效率逐渐降低，下游NOx比排放将逐渐升高。在此基础上，根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值。
进一步的，根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态，包括：若所述比排放平均斜率处于预设比排放平均斜率阈值范围内，且所述比排放总斜率处于预设比排放总斜率阈值范围内，且平均比排放值大于设定平均比排放阈值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常，此时，通过ECU将SCR下游NOX比排放状态SCRm_st置1。
在上述实施例的基础上，考虑SCR被移除，下游NOx比排放将持续较大，在根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态之前，还包括：若第i个所述功基窗口确定的第i个下游NOx比排放值大于设定下游NOx比排放阈值，且第i个所述功基窗口前确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值小于第一平均比排放值，且第i个所述功基窗口后确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值大于第二平均比排放值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR被移除，此时，通过ECU将SCR下游NOX比排放状态SCRm_st置2，车辆OBD系统进行SCR移除故障报警；其中，i为大于1的正整数。
需要说明的是，设定下游NOx比排放阈值Nmax为排放超限的上限值，第一平均比排放值Nmin的设定小于排放法规要求的OBD系统报警限值(例如4g/kW.h)，第二平均比排放值Nmax为排放超限的上限值，ECU计算并存储每个功基窗口的比排放值。
S140、根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。
在上述实施例的基础上，根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障，包括：若所述SCR转化效率分布状态为SCR转化效率分布差，且所述SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常，则确定SCR系统出现硫中毒故障。
当满足ECU将SCR转化效率分布状态SCRef_st置1，ECU将SCR下游NOX比排放状态SCRm_st置1时，即同时满足了SCR效率分布较差且SCR下游NOX比排放状态异常，此时，SCR系统出现硫中毒故障可能性较大。
进一步的，所述SCR系统硫中毒确定方法还包括：在所述SCR系统出现硫中毒故障后，响应于所述车辆的高温再生请求，判断所述SCR转化效率分布状态是否为SCR转化效率分布差，若是，则设定再生解毒次数限值，若否，则上报硫中毒故障。
其中，车辆的高温再生请求由ECU在判断并报出后处理系统出现硫中毒故障后产生，响应于高温再生请求自动进入再生解毒，来进行高温解毒。
具体的，此时，SCR系统出现硫中毒故障可能性较大，车辆产生高温再生请求，通过一定时间的持续高温(例如设定DPF或SCR温度550℃，持续30min)来进行SCR脱硫解毒，若高温再生后，SCR转化效率分布状态为SCR转化效率分布差，则设定再生解毒次数限值，短期内不进行脱硫再生；若SCR转化效率分布状态SCRef_st置2，即SCR转化效率整体较好，则认为SCR系统出现硫中毒故障，上报硫中毒故障进行硫中毒报警，此处高温再生也可避免持续的深中毒，提高SCR系统使用寿命。
本发明实施例的技术方案，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。解决SCR系统在硫中毒后排放超标，且后处理系统在长时间中毒后将导致不可逆失效，造成损失的问题，以实现对硫中毒进行准确判断，并及时提醒用户对硫中毒进行处理，保持后处理系统性能。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种SCR系统硫中毒确定方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行优化。
相应的，本实施例的方法具体包括：
S210、获取后处理系统的发动机排气质量流量以及SCR上游温度传感器测量得到的SCR上游温度值。
S211、通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件。
其中，所述硫中毒故障判断使能条件为所述发动机排气质量流量大于标定发动机排气质量流量限值，且所述SCR上游温度值大于标定温度限值，且通过车辆OBD系统确定NOx排放无故障、所述下游NOx传感器无故障以及所述SCR上游温度传感器无故障。
在车辆启动后，确定发动机排气质量流量M大于标定发动机排气质量流量限值Mmin，且所述SCR上游温度值Tscr大于标定温度限值Tmin。其中，标定发动机排气质量流量限值Mmin和标定温度限值Tmin，均由本领域技术人员根据实际判定条件进行选择设置，本实施例对此不作任何限制。
通过车辆OBD系统确定NOx排放无故障，NOx排放涉及尿素喷射系统故障、尿素浓度不达标故障、氨泄漏故障等故障，此处通过车辆OBD系统确定无其他影响NOx排放的故障。
S212、获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值。
S213、确定是否满足功基窗口的计算条件，若是，则执行步骤S214，若否，则执行步骤S211。
具体的，在确定是否满足功基窗口的计算条件之前，获取所述车辆的发动机转速，在上述基础上，功基窗口的计算条件为确定所述发动机转速处于设定发动机转速范围内，且所述发动机排气质量流量处于设定发动机排气质量流量范围内，且所述SCR上游温度值大于设定温度范围内。
S214、按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值。
S215、根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态。
图4是本发明实施例提供的SCR转化效率分布状态的曲线示意图，参见图4，统计k个SCR转化效率值的效率分布，若k个SCR转化效率值SCRef中小于最小SCR转化效率值SCRefmin的占比超过设定占比值，则判定SCR转化效率分布状态为SCR转化效率整体较差，若k个SCR转化效率值SCRef中大于最大SCR转化效率值SCRefmax的占比超过设定占比值，则判定SCR转化效率分布状态为SCR转化效率整体较好。
S216、根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值。
S217、根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态。
硫中毒过程中，SCR下游NOx比排放逐渐劣化，随着中毒程度的加深，SCR转化效率逐渐降低，下游NOx比排放将逐渐升高。具体的，连续k个功基窗口比排放的总斜率与相邻窗口的平均斜率都在一定范围内，例如，Ni为第i个功基窗口的比排放值，x1＝(N2-N1)/1为N1到N2的比排放斜率，
Figure BDA0003288369880000141
为N1到Nk的比排放斜率，若比排放平均斜率x_pj处于预设比排放平均斜率阈值范围内，即
Figure BDA0003288369880000142
且所述比排放总斜率x_z处于预设比排放总斜率阈值范围内，即
Figure BDA0003288369880000151
且平均比排放值大于设定平均比排放阈值，则满足上述3个条件后，确定SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常。
S218、判断SCR下游NOX比排放状态是否为SCR下游NOX比排放状态异常，若是，则执行步骤S219，若否，则执行步骤S220。
S219、确定SCR下游NOX比排放状态为SCR被移除，上报SCR移除故障。
当SCR移除后，SCR转化效率将发生突变，即在k个功基窗口中，有一个功基窗口的比排放会异常大，图5是本发明实施例提供的SCR下游NOX比排放状态的曲线示意图，参见图5，在图中功基窗口8后，由于SCR被移除，下游NOx比排放将持续较大，即第i个所述功基窗口确定的第i个下游NOx比排放值大于设定下游NOx比排放阈值Nmax，且第i个所述功基窗口前确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值小于第一平均比排放值Nmin，且第i个所述功基窗口后确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值大于第二平均比排放值Nmax，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR被移除，车辆OBD进行SCR移除故障报警；其中，i为大于1的正整数。
可以理解的是，非道路四阶段车辆OBD系统主要对SCR是否移除进行监控。当车辆使用高硫油时，SCR转化效率逐渐劣化，与直接将SCR移除导致的SCR效率变化存在明显差异。本发明主要对SCR转化效率变化进行监控，来区分SCR移除及硫中毒，硫中毒后采取一定的报警及保护措施。
S220、若所述SCR转化效率分布状态为SCR转化效率分布差，且所述SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常，则确定SCR系统出现硫中毒故障。
S221、响应于所述车辆的高温再生请求，进行高温再生。
S222、判断SCR转化效率分布状态是否为SCR转化效率分布差，若是，则执行步骤S223，若否，则执行步骤S224。
S223、设定再生解毒次数限值，短期内不再进行脱硫再生。
S224、上报硫中毒故障，执行步骤S211。
具体的，上报硫中毒故障，基于时间治愈硫中毒故障。
本发明实施例的技术方案，通过SCR系统硫中毒及正常后处理的SCR转化效率的特点，将SCR转化效率的分布作为关键因素，进行硫中毒判断；同时，对非道路四阶段法规要求的SCR移除故障与硫中毒故障进行了区分，根据SCR下游NOx比排放变化的特点来区分SCR系统硫中毒及SCR移除。若同时满足了SCR转化效率分布集中在低效率区且SCR下游NOx比排放劣化速率在一定范围内的特点，则怀疑SCR系统硫中毒嫌疑较大，之后触发再生脱硫，若再生后SCR转化效率恢复，则判断为SCR系统硫中毒，并进行硫中毒报警。
本发明的有益效果在于在车辆使用高硫燃油后，在高硫燃油导致排放超标之前进行SCR系统硫中毒判断及解毒，避免的车辆限扭、亮故障灯，基于SCR系统在硫中毒后的SCR转化效率统计分布情况及SCR下游NOx比排放变化规律，可进行SCR系统硫中毒准确判断，进一步采用高温脱硫再生的方法，有利于实现系统的排放耐久性，避免不可逆的深度中毒，保持后处理系统性能，同时本申请无需外加传感器，节约成本。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的一种SCR系统硫中毒确定装置的结构图，本实施例可适用于基于SCR系统的SCR转化效率统计分布情况及下游NOx比排放变化规律进行硫中毒判断的情况。
如图6所示，所述SCR系统硫中毒确定装置包括：比排放值确定模块610、SCR转化效率分布状态确定模块620、SCR下游NOX比排放状态确定模块630和硫中毒故障确定模块640，其中：
比排放值确定模块610，用于在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；
SCR转化效率分布状态确定模块620，用于根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；
SCR下游NOX比排放状态确定模块630，用于根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；
硫中毒故障确定模块640，用于根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。
本实施例的SCR系统硫中毒确定装置，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。解决SCR系统在硫中毒后排放超标，且后处理系统在长时间中毒后将导致不可逆失效，造成损失的问题，以实现对硫中毒进行准确判断，并及时提醒用户对硫中毒进行处理，保持后处理系统性能。
在上述各实施例的基础上，所述SCR系统硫中毒确定装置还包括：
数据获取模块，用于获取后处理系统的发动机排气质量流量以及SCR上游温度传感器测量得到的SCR上游温度值；
其中，所述硫中毒故障判断使能条件为所述发动机排气质量流量大于标定发动机排气质量流量限值，且所述SCR上游温度值大于标定温度限值，且通过车辆OBD系统确定NOx排放无故障、所述下游NOx传感器无故障以及所述SCR上游温度传感器无故障。
在上述各实施例的基础上，所述SCR系统硫中毒确定装置还包括：
功基窗口条件计算模块，用于获取所述车辆的发动机转速，并确定所述发动机转速处于设定发动机转速范围内，且所述发动机排气质量流量处于设定发动机排气质量流量范围内，且所述SCR上游温度值大于设定温度范围内。
在上述各实施例的基础上，SCR下游NOX比排放状态确定模块630具体用于：
若所述比排放平均斜率处于预设比排放平均斜率阈值范围内，且所述比排放总斜率处于预设比排放总斜率阈值范围内，且平均比排放值大于设定平均比排放阈值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常。
在上述各实施例的基础上，所述SCR系统硫中毒确定装置还包括：
SCR被移除确定模块，用于若第i个所述功基窗口确定的第i个下游NOx比排放值大于设定下游NOx比排放阈值，且第i个所述功基窗口前确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值小于第一平均比排放值，且第i个所述功基窗口后确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值大于第二平均比排放值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR被移除；
其中，i为大于1的正整数。
在上述各实施例的基础上，硫中毒故障确定模块640具体用于：
若所述SCR转化效率分布状态为SCR转化效率分布差，且所述SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常，则确定SCR系统出现硫中毒故障。
在上述各实施例的基础上，所述SCR系统硫中毒确定装置还包括：
再生判断模块，用于在所述SCR系统出现硫中毒故障后，响应于所述车辆的高温再生请求，判断所述SCR转化效率分布状态是否为SCR转化效率分布差，若是，则设定再生解毒次数限值，若否，则上报硫中毒故障。
上述各实施例所提供的SCR系统硫中毒确定装置可执行本发明任意实施例所提供的SCR系统硫中毒确定方法，具备执行SCR系统硫中毒确定方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图7所示，该车辆包括处理器710、存储器720、输入装置730和输出装置740；车辆中处理器710的数量可以是一个或多个，图7中以一个处理器710为例；车辆中的处理器710、存储器720、输入装置730和输出装置740可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
存储器720作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的SCR系统硫中毒确定方法对应的程序指令/模块(例如，SCR系统硫中毒确定装置中的比排放值确定模块610、SCR转化效率分布状态确定模块620、SCR下游NOX比排放状态确定模块630和硫中毒故障确定模块640)。处理器710通过运行存储在存储器720中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的SCR系统硫中毒确定方法。
存储器720可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器720可进一步包括相对于处理器710远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置730可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置740可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种SCR系统硫中毒确定方法，该SCR系统硫中毒确定方法包括：
在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；
根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；
根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；
根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的SCR系统硫中毒确定方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述SCR系统硫中毒确定装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，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SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，包括：
在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；
根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；
根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；
根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障；
其中，发动机累积做功是通过对发动机功率持续积分得到，在发动机累积做功达到标定最大做功量作为一个所述功基窗口；
一个所述功基窗口通过该功基窗口的上游NOx比排放值和下游NOx比排放值，计算得到一个所述SCR转化效率值，则多个所述功基窗口计算出多个所述SCR转化效率值；
所述比排放总斜率是在多个所述功基窗口中最后一个所述功基窗口的比排放值与第一个所述功基窗口的比排放值的差值除以所述功基窗口的个数所得到的值。
2.根据权利要求1所述的SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件之前，还包括：
获取后处理系统的发动机排气质量流量以及SCR上游温度传感器测量得到的SCR上游温度值；
其中，所述硫中毒故障判断使能条件为所述发动机排气质量流量大于标定发动机排气质量流量限值，且所述SCR上游温度值大于标定温度限值，且通过车辆OBD系统确定NOx排放无故障、所述下游NOx传感器无故障以及所述SCR上游温度传感器无故障。
3.根据权利要求2所述的SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，在按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值之前，还包括：
获取所述车辆的发动机转速，并确定所述发动机转速处于设定发动机转速范围内，且所述发动机排气质量流量处于设定发动机排气质量流量范围内，且所述SCR上游温度值大于设定温度范围内。
4.根据权利要求1所述的SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态，包括：
若所述比排放平均斜率处于预设比排放平均斜率阈值范围内，且所述比排放总斜率处于预设比排放总斜率阈值范围内，且平均比排放值大于设定平均比排放阈值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常。
5.根据权利要求1所述的SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，在根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态之前，还包括：
若第i个所述功基窗口确定的第i个下游NOx比排放值大于设定下游NOx比排放阈值，且第i个所述功基窗口前确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值小于第一平均比排放值，且第i个所述功基窗口后确定的多个下游NOx比排放值的平均比排放值大于第二平均比排放值，则确定SCR下游NOX比排放状态为SCR被移除；其中，i为大于1的正整数。
6.根据权利要求1所述的SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障，包括：
若所述SCR转化效率分布状态为SCR转化效率分布差，且所述SCR下游NOX比排放状态为SCR下游NOX比排放状态异常，则确定SCR系统出现硫中毒故障。
7.根据权利要求1所述的SCR系统硫中毒确定方法，其特征在于，所述SCR系统硫中毒确定方法还包括：
在所述SCR系统出现硫中毒故障后，响应于所述车辆的高温再生请求，判断所述SCR转化效率分布状态是否为SCR转化效率分布差，若是，则设定再生解毒次数限值，若否，则上报硫中毒故障。
8.一种SCR系统硫中毒确定装置，其特征在于，包括：
比排放值确定模块，用于在通过车辆OBD系统确定满足硫中毒故障判断使能条件后，获取发动机排气中的上游NOx值和下游NOx传感器测量得到的发动机排气中的下游NOx值，并按功基窗口计算得到上游NOx比排放值和下游NOx比排放值；
SCR转化效率分布状态确定模块，用于根据所述上游NOx比排放值和所述下游NOx比排放值确定多个SCR转化效率值，并根据所述多个SCR转化效率值确定SCR转化效率分布状态；
SCR下游NOX比排放状态确定模块，用于根据多个所述功基窗口的所述下游NOx比排放值确定多个相邻所述功基窗口的比排放平均斜率、多个所述功基窗口的比排放总斜率以及多个所述下游NOx比排放值的平均比排放值，并根据所述比排放平均斜率、所述比排放总斜率以及所述平均比排放值确定SCR下游NOX比排放状态；
硫中毒故障确定模块，用于根据所述SCR转化效率分布状态和所述SCR下游NOX比排放状态确定SCR系统是否出现硫中毒故障；
其中，发动机累积做功是通过对发动机功率持续积分得到，在发动机累积做功达到标定最大做功量作为一个所述功基窗口；
一个所述功基窗口通过该功基窗口的上游NOx比排放值和下游NOx比排放值，计算得到一个所述SCR转化效率值，则多个所述功基窗口计算出多个所述SCR转化效率值；
所述比排放总斜率是在多个所述功基窗口中最后一个所述功基窗口的比排放值与第一个所述功基窗口的比排放值的差值除以所述功基窗口的个数所得到的值。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的SCR系统硫中毒确定方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的SCR系统硫中毒确定方法。
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