CN114592956B - 一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆技术领域，具体公开了一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质，该尿素结晶里程动态修正方法通过实时获取尿素溶液的实际浓度；计算标准尿素溶液浓度和实际浓度的差值；累计差值小于第一阈值期间车辆行驶的第一运行里程；累计差值位于第一阈值和第二阈值之间车辆行驶的第二运行里程，并对第二运行里程进行修正得到修正里程；确定第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程时，触发清除结晶操作请求。该尿素结晶里程动态修正方法可降低用户使用劣质尿素带来的结晶风险，而且不会对与标准浓度尿素对应的烧结晶里程进行缩减，换合格的尿素溶液后，不影响继续控制，既规避了结晶风险，又保证了发动机运行的可靠性和耐久性。

Description

一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
选择性催化还原(selective catalytic reducton，SCR)技术是目前控制柴油机氮氧化物排放最有效的方法之一。该技术路线通过喷射系统将尿素水溶液喷入排气管中，经过混合器后与废气充分混合，尿素水溶液经过碰撞、蒸发、水解、热解等过程转化为氨，氨通过氧化还原反应将氮氧化物还原成氮气排出。
在实际使用过程中，尿素溶液的浓度至关重要，尿素溶液的浓度过低会造成污染物反应不充分，尾气排放不达标，而且会导致雾化效果劣化，结晶风险变高。研究发现尿素溶液的浓度为32.5％，尿素结晶温度最低，因此车用标准尿素浓度为32.5％，当尿素低于32.5％一定值时，为保证排放结果，目前使用的策略是加喷一定比例的尿素，这样的结晶风险进一步提高。为控制结晶风险现有的策略是定里程通过提高排气温度来清除结晶，但是未考虑使用劣质尿素带来得结晶风险，因此可能带来由于无法及时的清除结晶导致的排放风险。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质，以解决现有技术中定里程通过提高排气温度来清除结晶，未考虑使用劣质尿素带来得结晶风险的问题。
本发明提供一种尿素结晶里程动态修正方法，该尿素结晶里程动态修正方法包括：
实时获取尿素溶液的实际浓度；
计算标准尿素溶液浓度和所述实际浓度的差值；
判断所述差值与第一阈值、第二阈值的大小，所述第二阈值大于所述第一阈值；
若所述差值小于所述第一阈值；
累计所述差值小于所述第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；
若所述差值位于所述第一阈值和所述第二阈值之间；
累计车辆行驶的第二运行里程，并对所述第二运行里程进行修正得到修正里程；
确定所述第一运行里程和所述修正里程之和大于结晶里程时，触发清除结晶操作请求。
作为素结晶里程动态修正方法的优选技术方案，触发清除结晶操作请求后，提升发动机的排气温度到预设值，以清除结晶。
作为素结晶里程动态修正方法的优选技术方案，当结晶成功清除后，将所述第一运行里程和所述第二运行里程清零。
作为素结晶里程动态修正方法的优选技术方案，对所述第二运行里程进行修正得到修正里程包括：
基于所述实际浓度，从预设的实际浓度与修正系数的对应关系中查询对应的获取修正系数；
利用所述修正系数和所述第二运行里程积分得到所述修正里程。
作为素结晶里程动态修正方法的优选技术方案，若所述差值大于所述第二阈值；发出警示信息。
本发明还提供一种尿素结晶里程动态修正装置，包括：
采集单元，用于实时获取尿素溶液的实际浓度；
计算单元，用于计算标准尿素溶液浓度和所述实际浓度的差值；
判断单元，用于判断所述差值与第一阈值、第二阈值的大小；
第一累计单元，当所述差值小于所述第一阈值时，用于累计所述差值小于所述第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；
第二累计单元，当所述差值位于所述第一阈值和第二阈值之间时，用于累计车辆行驶的第二运行里程；
修正单元，用于对所述第二运行里程进行修正得到修正里程；
第二判断单元，用于判断所述第一运行里程和所述修正里程之和与结晶里程的大小；
请求单元，当所述第一运行里程和所述修正里程之和大于所述结晶里程时，用于触发清除结晶操作请求。
作为尿素结晶里程动态修正装置的优选技术方案，尿素结晶里程动态修正装置还包括：
结晶清除单元，触发清除结晶操作请求后用于提升发动机的排气温度到预设值，以清除结晶。
作为尿素结晶里程动态修正装置的优选技术方案，尿素结晶里程动态修正装置还包括：
警示单元，当所述差值大于所述第二阈值时用于发出警示信息。
本发明还提供一种车辆，所述车辆包括发动机、用于对发动机排放的尾气进行处理的尿素喷射装置，所述车辆还包括：
行车控制器；
尿素浓度传感器，用于检测尿素溶液的实际浓度并将其发送给行车控制器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述行车控制器执行时，使得所述行车控制器控制车辆实现任一上述方案中所述的尿素结晶里程动态修正方法。
本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被行车控制器执行时，车辆实现如任一上述方案中所述的尿素结晶里程动态修正方法。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种尿素结晶里程动态修正方法、装置、车辆及存储介质，该尿素结晶里程动态修正方法通过实时获取尿素溶液的实际浓度；计算标准尿素溶液浓度和实际浓度的差值；判断差值与第一阈值、第二阈值的大小；若差值小于第一阈值；累计差值小于第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；若差值位于第一阈值和第二阈值之间；累计车辆行驶的第二运行里程，并对第二运行里程进行修正得到修正里程；确定第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程时，触发清除结晶操作请求。该尿素结晶里程动态修正方法可降低用户使用劣质尿素带来的结晶风险，而且不会对与标准浓度尿素对应的烧结晶里程进行缩减，当换取合格的尿素溶液后，不影响继续控制，既规避了结晶风险，又保证了发动机运行的可靠性和耐久性。
附图说明
图1为本发明实施例中尿素结晶里程动态修正方法的流程图；
图2为本发明实施例中尿素结晶里程动态修正装置的结构示意图。
图中：
201、采集单元；202、计算单元；203、判断单元；204、第一累计单元；205、第二累计单元；206、修正单元；207、第二判断单元；208、请求单元；209、结晶清除单元；210、警示单元。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，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。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
尿素溶液的浓度过低会造成污染物反应不充分，尾气排放不达标，而且会导致雾化效果劣化，结晶风险变高。研究发现尿素溶液的浓度为32.5％，尿素结晶温度最低，因此车用标准尿素浓度为32.5％，当尿素低于32.5％一定值时，为保证排放结果，目前使用的策略是加喷一定比例的尿素，这样的结晶风险进一步提高。为控制结晶风险现有的策略是定里程通过提高排气温度来清除结晶，但是未考虑使用劣质尿素带来得结晶风险，因此可能带来由于无法及时的清除结晶导致的排放风险。
对此，本实施例提供一种尿素结晶里程动态修正方法，能够避免使用了劣质尿素所带来的结晶风险。该尿素结晶里程动态修正方法可通过尿素结晶里程动态修正装置实施。该尿素结晶里程动态修正装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在车辆中。
具体地，如图1所示，该尿素结晶里程动态修正方法包括以下步骤。
S100：实时获取尿素溶液的实际浓度。
可通过设置于尿素箱中的尿素浓度传感器检测尿素溶液的实际浓度。
S200：计算标准尿素溶液浓度和实际浓度的差值。
其中，本实施例中标准尿素溶液浓度为32.5％。
S300：判断差值与第一阈值、第二阈值的大小，第二阈值大于第一阈值。
若差值小于第一阈值；则执行S400；若差值位于第一阈值和第二阈值之间；则执行S500；若差值大于第二阈值；则执行S600。
S400：累计差值小于第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程。
S500：累计车辆行驶的第二运行里程，并对第二运行里程进行修正得到修正里程。
S600：发出警示信息。
本实施例中，第一阈值和第二阈值可根据前期的大量台架试验确定。当差值小于第一阈值时，尿素溶液的实际浓度和标准尿素溶液浓度的相差较小，标定数据的鲁棒性能够适用发动机的排放需求，无需进行尿素加喷，因此也不需要对里程进行修正。当差值位于第一阈值和第二阈值之间时，此时尿素溶液的实际浓度偏低，当前使用的尿素溶液可能为劣质尿素溶液，继续使用会带来排放风险，为保证排放标准，车辆会通过尿素加喷的方式来降低排放尾气的氮氧化物，进而尿素溶液浓度偏低且喷射量加大均会导致结晶发生，因此需要对第二运行里程进行修正，以抵消结晶风险的增加。其中，尿素加喷是指以当前工况下，以实际尿素溶液进行喷射的量大于以标准尿素溶液进行喷射的量。当差值大于第二阈值时，尿素溶液的实际浓度和标准尿素溶液浓度的相差太大，此时尿素溶液的实际浓度无法通过修正来解决排放和结晶的问题，通过发出警示信息，以提醒驾驶员对发动机进行限速和限扭，并且及时更换尿素溶液。警示信息可以为声光报警，或者文字提示。
其中，对第二运行里程进行修正得到修正里程的具体方法为：基于实际浓度，从预设的实际浓度与修正系数的对应关系中查询对应的获取修正系数；利用修正系数和第二运行里程积分得到修正里程，可以理解的是，修正系数为一个动态数值，修正系数为大于1的数值，并且随着实际浓度的降低，修正系数有增加的趋势。在积分操作之后，相当于对第二运行里程进行了扩大，以抵消结晶风险的增加。
S700：确定第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程。
当第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程时，表明此时尿素可能已经结晶，需要进行维护。其中，结晶里程的具体数值可通过前期试验进行确定。
需要注意的是，当尿素结晶里程动态修正方法执行时，初始时，标准尿素溶液浓度与检测的尿素溶液的实际浓度的差值可能小于第一阈值，那么，随着尿素溶液的继续使用，尿素溶液的实际浓度会逐渐降低，并直至位于第一阈值和第二阈值之间，而差值小于第一阈值的整个期间内，无需加喷，从而尿素结晶的风险相对较低，而当差值位于第一阈值和第二阈值之间时，需要加喷，尿素结晶的风险相对较高，因此，在衡量结晶里程时，可通过第一运行里程和修正里程之和与结晶里程进行比较。
当尿素结晶里程动态修正方法执行时，初始时，检测的尿素溶液的实际浓度也可能位于第一阈值和第二阈值之间，此时第一运行里程相当于零。也就是说，在此情况下，第一运行里程和修正里程之和等于修正里程。
S800：触发清除结晶操作请求。
S900：提升发动机的排气温度到预设值，以清除结晶。
具体地，可通过降低进气节流阀的开度或者增加燃油的喷油量以提升发动机的排气温度，当排气温度提升至预设值后，可消除结晶，预设值的大小可根据需要设置。
S1000：当结晶成功清除后，将第一运行里程和第二运行里程清零。
其中，结晶消除成功可通过消除结晶所需的时间确定，亦可通过传感器采集相关数据确定。当第一运行里程和第二运行里程清零之后，可进行下一次尿素结晶里程动态修正的循环。
本实施例提供的尿素结晶里程动态修正方法，通过实时获取尿素溶液的实际浓度；计算标准尿素溶液浓度和实际浓度的差值；判断差值与第一阈值、第二阈值的大小；若差值小于第一阈值；累计差值小于第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；若差值位于第一阈值和第二阈值之间；累计车辆行驶的第二运行里程，并对第二运行里程进行修正得到修正里程；确定第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程时，触发清除结晶操作请求。该尿素结晶里程动态修正方法可降低用户使用劣质尿素带来的结晶风险，而且不会对与标准浓度尿素对应的烧结晶里程进行缩减，当换取合格的尿素溶液后，不影响继续控制，既规避了结晶风险，又保证了发动机运行的可靠性和耐久性。
本发明还提供一种尿素结晶里程动态修正装置，该尿素结晶里程动态修正装置用于执行上述尿素结晶里程动态修正方法。
具体地，如图2所示，该尿素结晶里程动态修正装置包括：采集单元201、计算单元202、判断单元203、第一累计单元204、第二累计单元205、修正单元206、第二判断单元207和请求单元208。其中，采集单元201用于实时获取尿素溶液的实际浓度；计算单元202用于计算标准尿素溶液浓度和实际浓度的差值；判断单元203用于判断差值是否小于第一阈值；当差值小于第一阈值时，第一累计单元204用于累计差值小于第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；当差值位于第一阈值和第二阈值之间时，第二累计单元205用于累计车辆行驶的第二运行里程；修正单元206用于对第二运行里程进行修正得到修正里程；第二判断单元207用于判断第一运行里程和修正里程之和与结晶里程的大小；当第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程时，请求单元208用于触发清除结晶操作请求。
可选地，尿素结晶里程动态修正装置还包括结晶清除单元209，触发清除结晶操作请求后，结晶清除单元209用于提升发动机的排气温度到预设值，以清除结晶。
可选地，尿素结晶里程动态修正装置还包括警示单元210，当差值大于第二阈值时，警示单元210用于发出警示信息。
本实施例提供的尿素结晶里程动态修正装置，通过采集单元201实时获取尿素溶液的实际浓度；通过计算单元202计算标准尿素溶液浓度和实际浓度的差值；通过判断单元203判断差值是否小于第一阈值；当差值小于第一阈值时，通过第一累计单元204累计差值小于第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；当差值位于第一阈值和第二阈值之间时，通过第二累计单元205累计车辆行驶的第二运行里程；通过修正单元206用于对第二运行里程进行修正得到修正里程；通过第二判断单元207判断第一运行里程和修正里程之和与结晶里程的大小；当第一运行里程和修正里程之和大于结晶里程时，通过请求单元208用于触发清除结晶操作请求。可降低用户使用劣质尿素带来的结晶风险，而且不会对与标准浓度尿素对应的烧结晶里程进行缩减，当换取合格的尿素溶液后，不影响继续控制，既规避了结晶风险，又保证了发动机运行的可靠性和耐久性。
本实施例还提供一种车辆，该车辆包括发动机、用于对发动机排放的尾气进行处理的尿素喷射装置，行车控制器、尿素浓度传感器和存储器。其中，发动机、尿素喷射装置、尿素浓度传感器、存储器均与行车控制器可通过总线或其他方式连接。尿素浓度传感器用于检测尿素溶液的实际浓度并将其发送给行车控制器；存储器用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被行车控制器执行时，使得行车控制器控制车辆实现上述尿素结晶里程动态修正方法。
存储器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尿素结晶里程动态修正方法对应的程序指令/模块。行车控制器通过运行存储在存储器中的软件程序、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，即实现上述实施例的尿素结晶里程动态修正方法。
存储器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，存储器可进一步包括相对于行车控制器远程设置的存储器，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。
本发明实施例提供的车辆与上述实施例提供的尿素结晶里程动态修正方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行尿素结晶里程动态修正方法相同的有益效果。
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被行车控制器执行时，控制车辆实现上述尿素结晶里程动态修正方法。
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尿素结晶里程动态修正方法中的操作，还可以执行本发明实施例所提供的尿素结晶里程动态修正装置中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
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(可以是机器人，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尿素结晶里程动态修正方法。
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，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。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)

1.一种尿素结晶里程动态修正方法，其特征在于，包括：
实时获取尿素溶液的实际浓度；
计算标准尿素溶液浓度和所述实际浓度的差值；
判断所述差值与第一阈值、第二阈值的大小，所述第二阈值大于所述第一阈值；
若所述差值小于所述第一阈值；
累计所述差值小于所述第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；
若所述差值位于所述第一阈值和所述第二阈值之间；
累计车辆行驶的第二运行里程，并对所述第二运行里程进行修正得到修正里程；
确定所述第一运行里程和所述修正里程之和大于结晶里程时，触发清除结晶操作请求。
2.根据权利要求1所述的尿素结晶里程动态修正方法，其特征在于，触发清除结晶操作请求后，提升发动机的排气温度到预设值，以清除结晶。
3.根据权利要求2所述的尿素结晶里程动态修正方法，其特征在于，当结晶成功清除后，将所述第一运行里程和所述第二运行里程清零。
4.根据权利要求1所述的尿素结晶里程动态修正方法，其特征在于，对所述第二运行里程进行修正得到修正里程包括：
基于所述实际浓度，从预设的实际浓度与修正系数的对应关系中查询对应的获取修正系数；
利用所述修正系数和所述第二运行里程积分得到所述修正里程。
5.根据权利要求1所述的尿素结晶里程动态修正方法，其特征在于，若所述差值大于所述第二阈值；发出警示信息。
6.一种尿素结晶里程动态修正装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于实时获取尿素溶液的实际浓度；
计算单元，用于计算标准尿素溶液浓度和所述实际浓度的差值；
判断单元，用于判断所述差值与第一阈值、第二阈值的大小；
第一累计单元，当所述差值小于所述第一阈值时，用于累计所述差值小于所述第一阈值期间内车辆行驶的第一运行里程；
第二累计单元，当所述差值位于所述第一阈值和第二阈值之间时，用于累计车辆行驶的第二运行里程；
修正单元，用于对所述第二运行里程进行修正得到修正里程；
第二判断单元，用于判断所述第一运行里程和所述修正里程之和与结晶里程的大小；
请求单元，当所述第一运行里程和所述修正里程之和大于所述结晶里程时，用于触发清除结晶操作请求。
7.根据权利要求6所述的尿素结晶里程动态修正装置，其特征在于，尿素结晶里程动态修正装置还包括：
结晶清除单元，当触发清除结晶操作请求后，用于提升发动机的排气温度到预设值，以清除结晶。
8.根据权利要求6所述的尿素结晶里程动态修正装置，其特征在于，尿素结晶里程动态修正装置还包括：
警示单元，当所述差值大于所述第二阈值时，用于发出警示信息。
9.一种车辆，所述车辆包括发动机、用于对发动机排放的尾气进行处理的尿素喷射装置，其特征在于，所述车辆还包括：
行车控制器；
尿素浓度传感器，用于检测尿素溶液的实际浓度并将其发送给行车控制器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述行车控制器执行时，使得所述行车控制器控制车辆实现如权利要求1-5中任一项所述的尿素结晶里程动态修正方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被行车控制器执行时，车辆实现如权利要求1-5中任一项所述的尿素结晶里程动态修正方法。
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