CN114592957B - 车辆后处理系统故障识别方法、装置、控制器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例通过提供的一种车辆后处理系统故障识别方法、装置、控制器及系统，该方法包括：获取车辆的工况参数，若在第一预设时间段内，根据工况参数判定车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，并获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据发动机转速以及瞬时喷油量判定车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的尾气中氮氧化物的浓度以及尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量；根据尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据预设质量以及尿素消耗质量判定后处理系统是否存在故障。

Description

车辆后处理系统故障识别方法、装置、控制器及系统

技术领域

本发明涉及发动机排放控制技术领域，尤其涉及一种车辆后处理系统故障识别方法、装置、控制器及系统。

背景技术

为了保护环境降低汽车尾气的污染，现有柴油车辆的在后处理系统中选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)后处理系统，通过向尾气中喷射尿素溶液将尾气中的NOx污染物还原成无害的N2、CO2和水，降低尾气中氮氧化物的浓度，避免造成大气污染。

现有技术中，车辆的控制器需要监测实际尿素喷射量与需求量的偏差，当偏差过大时需报故障。具体的，车辆的控制器通过尿素液位传感器监测尿素实际消耗量，并将监测到的尿素实际消耗量与车辆的控制器计算的尿素需求量进行比较，并根据尿素消耗偏差判定是否出现排放故障。

然而，现有的尿素液位传感器均是浮子式阶梯刻度，导致车辆的控制器监测尿素实际消耗量存在偏差，导致根据尿素消耗偏差判定SCR后处理系统是否出现故障的准确性较低。

发明内容

本发明实施例提供一种车辆后处理系统故障识别方法、装置、控制器及系统，通过比较稳定工况下喷射的尿素质量与尾气中排放的尿素质量消耗质量，提高了判定SCR后处理系统是否存在故障结果的准确性。

第一方面，本发明实施例提供一种车辆后处理系统故障识别方法，应用于车辆的控制器，包括：

获取车辆的工况参数，其中所述工况参数包含发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度；

若在第一预设时间段内，根据所述发动机转速、所述瞬时喷油量以及所述后处理系统中氮氧化物的浓度判定所述车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，其中所述第一预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、所述瞬时喷油量为零且所述后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数；

获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据所述发动机转速以及所述瞬时喷油量判定所述车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，其中所述第二预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、所述瞬时喷油量为零；

根据所述尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述后处理系统是否存在故障。

在一种可能的实现方式中，所述第二预设时间段的时长大于所述尿素喷射器喷射预设质量的尿素所需时长，所述第二预设时间段的时长均大于所述第一预设时间段的时长以及所述第三预设时间段的时长。

在一种可能的实现方式中，所述工况参数还包括尾气中未处理的氮氧化物排放质量，所述第一预设工况条件还包括所述尾气中未处理的氮氧化物排放质量小于或者等于排放质量阈值。

在一种可能的实现方式中，所述工况参数还包括后处理系统温度，所述预设工况条件还包括所述后处理系统温度大于或者等于预设温度。

在一种可能的实现方式中，在所述根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述后处理系统是否存在故障之后，还包括：

若所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比小于或者等于第一比例系数，生成第一故障提示信息，或若所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比大于或者等于第二比例系数，则生成第二故障提示信息；

将所述第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置，以提示驾驶员车辆的后处理系统的尿素喷射器出现喷嘴阻塞的故障或喷嘴磨损的故障。

在一种可能的实现方式中，在所述将所述第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置之后，还包括：

根据所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比调节尿素燃油消耗比参数。

在一种可能的实现方式中，所述根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，包括：

根据预存的尾气中氮氧化物平均摩尔质量、预存的尾气中平均摩尔质量、获得的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得尾气中的氮氧化物质量流量；

根据所述第二预设时间段的时长以及所述尾气中氮氧化物的质量流量进行积分计算，获得第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量；

根据所述第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量获得所述第二预设时间段内排放的尾气中氨气总质量，并根据所述氨气总质量确定尿素消耗质量。

第二方面，本发明实施例提供一种车辆后处理系统故障识别装置，应用于车辆的控制器，包括：

获取模块，用于获取车辆的工况参数，其中所述工况参数包含发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度；

控制模块，用于若在第一预设时间段内，根据所述发动机转速、所述瞬时喷油量以及所述后处理系统中氮氧化物的浓度判定所述车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，其中所述第一预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、所述瞬时喷油量为零且所述后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数；

获得模块，用于获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据所述发动机转速以及所述瞬时喷油量判定所述车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，其中所述第二预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值且所述瞬时喷油量为零；

判定模块，用于根据所述尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述后处理系统是否存在故障。

第三方面，一种控制器，包括至少一个处理器、存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面以及第一方面的任一方面所述的车辆后处理系统故障识别方法。

第四方面，本发明实施例提供一种系统，包括：发动机转速传感器、后处理系统中氮氧化物浓度传感器、尿素喷射器以及如权利要求9所述的控制器；

所述发动机转速传感器，用于测量发动机转速；

所述后处理系统中氮氧化物浓度传感器，用于测量后处理系统中氮氧化物浓度；

所述尿素喷射器，用于响应于所述控制器的控制指令，在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素。

第五方面，本发明提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计的所述的车辆后处理系统故障识别方法。

本发明实施例通过提供的一种车辆后处理系统故障识别方法、装置、控制器及系统，通过根据发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度判定车辆是否处于稳定工况，并在判定车辆处于稳定工况条件下，通过比较稳定工况下喷射的尿素质量与尾气中排放的尿素质量消耗质量，判定SCR后处理系统是否存在故障，提高了识别后处理系统是否存在故障结果的准确性，保证了车辆的行驶安全。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别系统的结构场景示意图；

图2为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别方法的流程示意图一；

图3为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别方法的流程示意图二；

图4为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的控制器的硬件结构示意图。

具体实施方式

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

随着重型柴油车排放法规第六阶段的施行，为使发动机排放达标引入SCR后处理系统，通过向尾气中喷射尿素溶液将尾气中的NOx污染物还原成无害的N2、CO2和水。现有技术中，车辆的控制器需要监测实际尿素喷射量与需求量的偏差，当偏差过大时需报故障。具体的，车辆的控制器通过尿素液位传感器监测尿素实际消耗量，并将监测到的尿素实际消耗量与车辆的控制器计算的尿素需求量进行比较，并根据尿素消耗偏差判定是否出现排放故障。然而，现有的尿素液位传感器均是浮子式阶梯刻度，导致车辆的控制器监测尿素实际消耗量存在偏差。因此，现有技术中根据尿素消耗偏差判定尾气后处理系统是否出现故障的准确性较低。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆后处理系统故障识别方法，通过根据发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统温度判定车辆是否处于稳定工况，并在判定车辆处于稳定工况条件下，通过比较稳定工况下喷射的尿素质量与尾气中排放的尿素质量消耗质量，判定SCR后处理系统是否存在故障，提高了识别后处理系统是否存在故障结果的准确性。下面采用详细的实施例进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别系统的结构场景示意图。如图1所示，本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别系统包括发动机转速传感器1、后处理系统中氮氧化物浓度传感器2、尿素喷射器3以及车辆的控制器4。发动机转速传感器1用于测量发动机转速；后处理系统中氮氧化物浓度传感器2用于测量后处理系统中氮氧化物浓度；尿素喷射器3用于响应于控制器的控制指令，在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素。控制器4根据发动机转速传感器1以及后处理系统中氮氧化物浓度传感器2获取车辆的工况参数，控制器4还根据共轨压力传感器等设备采集的数据获得车辆的喷油量以及尾气流量；若在第一预设时间段内，控制器4根据发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度判定车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器3在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素；控制器4通过后处理系统中氮氧化物浓度传感器2获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据发动机转速以及瞬时喷油量判定车辆在第二预设时间段以及在第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的尾气中氮氧化物的浓度以及尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量；控制器4还用于根据尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据预设质量以及尿素消耗质量判定后处理系统是否存在故障。

图2为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别方法的流程示意图一，本实施例的执行主体可以为图1所示实施例中的控制器。如图2所示，该方法包括：

S201：获取车辆的工况参数，其中工况参数包含发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度。

在本发明实施例中，可根据发动机转速和瞬时喷油量判定发动机的运行状态。示例性的，当根据发动机转速和瞬时喷油量判定车辆的发动机处于转速以及零喷油量的情况，则可判定尾气中的氮氧化物中不包含驱动发动机而产生的氮氧化物，可排除发动机燃烧产生的氮氧化物的影响。例如，当发动机转速的转速大于1200rpm以及喷油量为零时，此时车辆处于高速行驶和带档滑行状态。示例性的，当后处理系统中氮氧化物的浓度，小于或者等于预设浓度参数时，可基本排除残留的结晶尿素对监测的后处理系统中氮氧化物的浓度的影响、以及检测延迟的影响。

在本发明实施例中，工况参数还包括尾气中未处理的氮氧化物排放质量。可根据未处理的氮氧化物排放质量判定发动机的运行状态，排除发动机燃烧产生的氮氧化物的影响。示例性的，当尾气中未处理的氮氧化物排放质量小于或者等于排放质量阈值时，此时车辆处于高速行驶和带档滑行状态。

在本发明实施例中，工况参数还包括后处理系统温度为SCR后处理系统的温度。当该温度大于280摄氏度时，可判定后处理系统中存储的或残留的氨气对测量的后处理尾气中氮氧化物的影响。

S202：若在第一预设时间段内，根据发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统温度判定车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，其中第一预设工况条件为发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、瞬时喷油量为零且后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数。

在本发明实施例中，若在第一预设时间段T1内，根据发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统温度判定车辆处于第一预设工况条件下，即发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、瞬时喷油量为零且后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数时，可排除发动机燃烧产生的氮氧化物、除残留的结晶尿素对于后处理系统中产生的氮氧化物的影响。此时，控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段T2内喷射预设质量的尿素，具体的，设置二时间段的时长大于尿素喷射器喷射预设质量的尿素所需时长，则可保证在T2内尿素喷射器喷射的预设质量的尿素能够被后处理系统完成还原反应，并全部转化为氮氧化物。

S203：获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据发动机转速以及瞬时喷油量判定车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的尾气中氮氧化物的浓度以及尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，其中第二预设工况条件为发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、瞬时喷油量为零。

在本发明实施例中，获取第二预设时间段T2内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量。若在第二预设时间段T2以及第三预设时间段T3内，根据发动机转速以及瞬时喷油量判定车辆处于预设工况条件下，即在T3内即发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值以及瞬时喷油量为零时，可判定车辆仍处于第二预设工况条件下。其中第二预设工况条件为发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值且瞬时喷油量为零。具体的，时间顺序为T1、T2和T3。当在T1、T2和T3阶段，发动机均处于高转速以及喷油量为零时，则发动机在T2阶段也处于稳定工况条件下，即后处理系统中处理的尾气中包含的所有氮氧化物的物质均由尿素喷射器喷射的预设质量的尿素产生的。

示例性的，根据获取的尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量包括如下步骤：

1、根据预存的尾气中氮氧化物平均摩尔质量、预存的尾气中平均摩尔质量、获得的尾气中氮氧化物的浓度以及尾气流量获得尾气中的氮氧化物质量流量。具体的，计算尾气中的氮氧化物质量流量dm的公式如(1)所示：

其中，r为获得的尾气中氮氧化物的浓度，dmEG为尾气流量，c1为预存的尾气中氮氧化物平均摩尔质量，c2预存的尾气中平均摩尔质量。

2、根据第二预设时间段的时长以及尾气中氮氧化物的质量流量进行积分计算，获得第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量。具体的，计算尾气中氮氧化物总质量m1的公式如(2)所示：

其中，T2为第二预设时间段的时长，氮氧化物总质量m1的单位为mg。

3、根据第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量获得第二预设时间段内排放的尾气中氨气总质量，并根据氨气总质量确定尿素消耗质量。具体的，计算尾气中氨气总质量m2的公式如(3)所示：

其中，c1为预存的尾气中氮氧化物平均摩尔质量，17为分子式NH3的摩尔质量。

具体的，计算尿素消耗质量m的公式如(4)所示：

其中，尿素消耗质量m的单位为mg，a为浓度为0.325的尿素水溶液质量浓度，60为分子式(NH2)2CO的摩尔质量。

S204：根据尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据预设质量以及尿素消耗质量判定后处理系统是否存在故障。

在本发明实施例中，若尿素消耗质量与预设质量的百分比小于或者等于第一比例系数时，说明喷射的尿素质量大于参与还原反应的尿素的质量，即存在一部分尿素没有参与后处理系统的选择性催化还原过程，可判定后处理系统的尿素喷射器出现喷嘴阻塞的故障。若尿素消耗质量与预设质量的百分比小于或者等于第二比例系数时，说明参与还原反应的尿素的质量大于喷射的尿素质量，即存在尿素泄露的问题并参与了后处理系统的选择性催化还原过程，可判定后处理系统的尿素喷射器喷嘴磨损的故障。示例性的，第一比例系数为0.8，第二比例系数为1.2。具体的，尿素消耗质量与预设质量的百分比大于第一比例系数以及小于第二比例系数时，判定后处理系统不存在故障。

从上述实施例描述可知，本方案通过根据发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度判定车辆是否处于稳定工况，并在判定车辆处于稳定工况条件下，通过比较稳定工况下喷射的尿素质量与尾气中排放的尿素质量消耗质量，判定SCR后处理系统是否存在故障，提高了识别后处理系统是否存在故障结果的准确性，保证了车辆的行驶安全。

图3为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别方法的流程示意图二。本实施例在图2实施例的基础上，对于在S204中若根据预设质量以及尿素消耗质量判定后处理系统存在故障之后的另一种车辆后处理系统故障识别方法进行了详细说明。如图3所示，该方法包括：

S301：若尿素消耗质量与预设质量的百分比小于或者等于第一比例系数，生成第一故障提示信息，或若尿素消耗质量与预设质量的百分比大于或者等于第二比例系数，则生成第二故障提示信息。

S302：将第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置，以提示驾驶员车辆的后处理系统的尿素喷射器出现喷嘴阻塞的故障或喷嘴磨损的故障。

在本发明实施例中，在根据尿素消耗质量与预设质量的百分比判定后处理系统存在故障之后，生成与故障原因对应的故障提示信息。具体的，若尿素消耗质量与预设质量的百分比小于或者等于第一比例系数，生成第一故障提示信息，或若尿素消耗质量与预设质量的百分比大于或者等于第二比例系数，则生成第二故障提示信息。并将将第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置，以提示驾驶员当前后处理系统中尿素喷射器存在硬件故障，需要及时维护。

S303：根据尿素消耗质量与预设质量的百分比调节尿素燃油消耗比参数。

在本发明实施例中，在确定当前后处理系统中尿素喷射器存在硬件故障，但尚未及时进行更换维护时，可根据根据尿素消耗质量与预设质量的百分比调节尿素燃油消耗比参数，通过调整尿素燃油消耗比，提高参与还原反应中尿素的比例，从而降低排放的尾气中氮氧化物的浓度，保证尾气排放达标。

从上述实施例可知，在根据预设质量以及尿素消耗质量判定后处理系统存在故障之后，通过将故障提示信息发送至车辆告警装置，以提示驾驶员及时对当前后处理系统中尿素喷射器存在硬件故障进行维护。并通过根据尿素消耗质量与预设质量的百分比调节尿素燃油消耗比参数，保证尾气排放达标。

图4为本发明实施例提供的车辆后处理系统故障识别装置的结构示意图。如图4所示，该车辆后处理系统故障识别装置包括：获取模块401、控制模块402、获得模块403以及判定模块404。

获取模块401，用于用于获取车辆的工况参数，其中所述工况参数包含发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度；

控制模块402，用于若在第一预设时间段内，根据所述发动机转速、所述瞬时喷油量以及所述后处理系统中氮氧化物的浓度判定所述车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，其中所述第一预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值、所述瞬时喷油量为零且所述后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数；

获得模块403，用于获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据所述发动机转速以及所述瞬时喷油量判定所述车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，其中所述第二预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机转速阈值且所述瞬时喷油量为零；

判定模块404，用于根据所述尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述尿素喷射器是否存在故障。

本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

在一种可能的实现方式中，车辆后处理系统故障识别装置还包括发送模块，发送模块用于若所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比小于或者等于第一比例系数，生成第一故障提示信息，或若所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比大于或者等于第二比例系数，则生成第二故障提示信息；将所述第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置，以提示驾驶员车辆的后处理系统的尿素喷射器出现喷嘴阻塞的故障或喷嘴磨损的故障。

在一种可能的实现方式中，车辆后处理系统故障识别装置还包括调节模块，调节模块用于根据所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比调节尿素燃油消耗比参数。

在一种可能的实现方式中，获得模块403具体用于根据预存的尾气中氮氧化物平均摩尔质量、预存的尾气中平均摩尔质量、获得的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得尾气中的氮氧化物质量流量；根据所述第二预设时间段的时长以及所述尾气中氮氧化物的质量流量进行积分计算，获得第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量；根据所述第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量获得所述第二预设时间段内排放的尾气中氨气总质量，并根据所述氨气总质量确定尿素消耗质量。

图5为本发明实施例提供的控制器的硬件结构示意图。如图5所示，本实施例的控制器包括：处理器501以及存储器502；其中

存储器502，用于存储计算机执行指令；

处理器501，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中控制器所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。

可选地，存储器502既可以是独立的，也可以跟处理器501集成在一起。

当存储器502独立设置时，该控制器还包括总线503，用于连接所述存储器502和处理器501。

本发明实施例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中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的车辆后处理系统故障识别方法。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，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，控制器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。

应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种车辆后处理系统故障识别方法，其特征在于，应用于车辆的控制器，包括：

获取车辆的工况参数，其中所述工况参数包含发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度；

若在第一预设时间段内，根据所述发动机转速、所述瞬时喷油量以及所述后处理系统中氮氧化物的浓度判定所述车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，其中所述第一预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机处于高转速、稳定工况下的转速阈值、所述瞬时喷油量为零且所述后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数；

获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据所述发动机转速以及所述瞬时喷油量判定所述车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，其中所述第二预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机处于高转速、稳定工况下的转速阈值且所述瞬时喷油量为零；其中，第三预设时间段在第二预设时间段之后；

根据所述尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述后处理系统是否存在故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设时间段的时长大于所述尿素喷射器喷射预设质量的尿素所需时长，所述第二预设时间段的时长均大于所述第一预设时间段的时长以及所述第三预设时间段的时长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工况参数还包括尾气中未处理的氮氧化物排放质量，所述第一预设工况条件还包括所述尾气中未处理的氮氧化物排放质量小于或者等于排放质量阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工况参数还包括后处理系统温度，所述预设工况条件还包括所述后处理系统温度大于或者等于预设温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述后处理系统是否存在故障之后，还包括：

若所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比小于或者等于第一比例系数，生成第一故障提示信息，或若所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比大于或者等于第二比例系数，则生成第二故障提示信息；

将所述第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置，以提示驾驶员车辆的后处理系统的尿素喷射器出现喷嘴阻塞的故障或喷嘴磨损的故障。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将所述第一故障提示信息或第二故障提示信息发送至车辆告警装置之后，还包括：

根据所述尿素消耗质量与所述预设质量的百分比调节尿素燃油消耗比参数。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，包括：

根据预存的尾气中氮氧化物平均摩尔质量、预存的尾气中平均摩尔质量、获得的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得尾气中的氮氧化物质量流量；

根据所述第二预设时间段的时长以及所述尾气中氮氧化物的质量流量进行积分计算，获得第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量；

根据所述第二预设时间段内排放的尾气中氮氧化物总质量获得所述第二预设时间段内排放的尾气中氨气总质量，并根据所述氨气总质量确定尿素消耗质量。

8.一种车辆后处理系统故障识别装置，其特征在于，应用于车辆的控制器，包括：

获取模块，用于获取车辆的工况参数，其中所述工况参数包含发动机转速、瞬时喷油量以及后处理系统中氮氧化物的浓度；

控制模块，用于若在第一预设时间段内，根据所述发动机转速、所述瞬时喷油量以及所述后处理系统中氮氧化物的浓度判定所述车辆处于第一预设工况条件下，则控制车辆的尿素喷射器在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素，其中所述第一预设工况条件为所述发动机转速大于或者等于预设发动机处于高转速、稳定工况下的转速阈值、所述瞬时喷油量为零且所述后处理系统中氮氧化物的浓度小于或者等于预设浓度参数；

获得模块，用于获取第二预设时间段内尾气中氮氧化物的浓度和尾气流量，若根据所述发动机转速以及所述瞬时喷油量判定所述车辆在第二预设时间段以及第三预设时间段内处于第二预设工况条件下，则根据获取的所述尾气中氮氧化物的浓度以及所述尾气流量获得第二预设时间段排放的尾气中氮氧化物总质量，其中所述第二预设工况条件为所述发动机处于高转速、稳定工况下的转速大于或者等于预设发动机转速阈值且所述瞬时喷油量为零；其中，第三预设时间段在第二预设时间段之后；

判定模块，用于根据所述尾气中氮氧化物总质量确定尿素消耗质量，并根据所述预设质量以及所述尿素消耗质量判定所述后处理系统是否存在故障。

9.一种控制器，其特征在于，包括至少一个处理器、存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的车辆后处理系统故障识别方法。

10.一种车辆后处理系统故障识别系统，其特征在于，包括：发动机转速传感器、后处理系统中氮氧化物浓度传感器、尿素喷射器以及如权利要求9所述的控制器；

所述发动机转速传感器，用于测量发动机转速；

所述后处理系统中氮氧化物浓度传感器，用于测量后处理系统中氮氧化物浓度；

所述尿素喷射器，用于响应于所述控制器的控制指令，在第二预设时间段内喷射预设质量的尿素。

11.一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中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至7任一项所述车辆后处理系统故障识别方法。

Images