CN114658521B - 柴油车的控制方法和装置、柴油车 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种柴油车的控制方法和装置、柴油车。所述方法包括：在所述柴油车行驶过程中，检测SCR催化器的转化效率；若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息；在所述柴油车的下次驾驶循环中，若检测到所述SCR催化器的转化效率低于所述预定的效率阈值，则输出所述SCR故障提示消息，这样就避免了发生SCR失效的误报。
Description
技术领域
本公开涉及柴油车的控制技术领域，具体地，涉及一种柴油车的控制方法和装置、柴油车。
背景技术
选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O，最终使废气中的一氧化碳、碳氢化合物及颗粒等排放物得到有效控制并达到法规的要求。
颗粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一种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。在DPF长期工作中，其中的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复DPF的过滤性能。DPF的主动再生指的是利用外界能量来提高捕捉器内的温度，使微粒着火燃烧。当捕捉器中的温度达到550℃时，沉积的颗粒物就会氧化燃烧。
发明内容
本公开的目的是提供一种柴油车的控制方法和装置、柴油车，能够避免发生SCR失效的误报。
为了实现上述目的，本公开提供一种柴油车的控制方法，所述方法包括：
在所述柴油车行驶过程中，检测所述选择性催化还原SCR催化器的转化效率；
若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息；
在所述柴油车的下次驾驶循环中，若检测到所述SCR催化器的转化效率低于所述预定的效率阈值，则输出SCR故障提示消息。
可选地，若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息，包括：
若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，且满足预定的可再生条件，则控制所述DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
可选地，所述预定的可再生条件包括以下中的一者或多者：
从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶里程达到预定的第一里程阈值；
从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶时长达到预定的时长阈值；
发动机无故障；
所述DPF无故障。
可选地，所述方法还包括：
获取发动机的排气流量和所述SCR催化器的温度；
在发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系中查找与所获取的排气流量和温度对应的效率阈值。
可选地，所述方法还包括：
若从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，所述DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值，则输出再生提示消息，其中，所述第二里程阈值大于所述第一里程阈值。
本公开还提供一种柴油车的控制装置，所述装置包括：
检测模块，用于在所述柴油车行驶过程中，检测所述选择性催化还原SCR催化器的转化效率；
控制模块，用于若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息；
第一输出模块，用于在所述柴油车的下次驾驶循环中，若检测到所述SCR催化器的转化效率低于所述预定的效率阈值，则输出SCR故障提示消息。
可选地，所述控制模块包括：
第一控制子模块，用于若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，且满足预定的可再生条件，则控制所述DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
可选地，所述装置还包括：
获取模块，用于获取发动机的排气流量和所述SCR催化器的温度；
查找模块，用于在发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系中查找与所获取的排气流量和温度对应的效率阈值。
可选地，所述装置还包括：
第二输出模块，用于若从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，所述DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值，则输出再生提示消息。
本公开还提供一种柴油车，包括DPF以及处理器，所述处理器用于执行本公开提供的上述方法。
通过上述技术方案，在柴油车的一次驾驶循环中，若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制DPF进行再生，清除掉SCR的尿素结晶和HC附着物，但不输出SCR故障提示消息。在该柴油车的下次驾驶循环中，若检测到SCR催化器的转化效率仍低于该预定的效率阈值，则可以认为SCR确实是发生了故障，此时再输出SCR故障提示消息，这样就避免了发生SCR失效的误报。该方案自动处理了因尿素结晶和HC附着物引起SCR催化器的转化效率低的问题，减少了故障提示次数，节省了处理SCR故障的人力物力。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图；
图2是另一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图；
图3是又一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图；
图4是又一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图；
图5是一示例性实施例提供的柴油车的控制装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
目前SCR失效导致报警的原因主要有两方面：(1)HC中毒。发动机长时间运行(尤其对于重型柴油机车)，DPF两次再生间隔的时间较长，期间如果运行在低负荷(类似城区工况较多)排温低，产生的HC不易被转化，进入SCR后处理后长期累积导致SCR效率下降；(2)SCR混合器尿素结晶。尿素结晶的主要温度范围在180℃～250℃之间，对应车辆行驶在城区工况和城郊的工况，长时间在上述工况中运行会在混合器中产生尿素结晶，进而导致SCR催化器的转化效率下降。
若SCR催化器的转化效率下降，一方面，可以缩短再生里程，让系统在较短的里程内进行DPF再生，进而提高SCR内部温度，清除尿素结晶或HC附着物。如果缩短里程使其再生，势必造成行驶过程中的再生次数增加，导致机油稀释增加，油耗升高；另一方面，还可以从售后服务入手，当车辆行驶过程中报出SCR催化器的转化效率低的故障，需要用户到维修站进行检查，由维修人员进行手动再生提高SCR内部温度，对于结晶较严重的还需拆卸后处理手工去除。随着车辆使用时间增加，HC中毒或SCR结晶的几率升高，这样就增加了到维修站的次数，提高了维修成本。
发明人想到，可以在首次确定SCR效率低时，进行DPF再生，提高SCR内部温度，从而清除尿素结晶或HC附着物。若SCR催化器的转化效率低是因为HC中毒或SCR结晶，则DPF再生就能够使SCR催化器的转化效率提高，从而解决了SCR的低效率问题；若SCR催化器的转化效率低是由于其他故障引起的，则在柴油车的下次驾驶循环中，还是会确定SCR效率低，此时再输出SCR的故障提示消息，这样就避免了发生SCR失效的误报。
图1是一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤。
步骤S11，在柴油车行驶过程中，检测SCR催化器的转化效率；
步骤S12，若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息；
步骤S13，在柴油车的下次驾驶循环中，若检测到SCR催化器的转化效率低于预定的效率阈值，则输出SCR故障提示消息。
其中，SCR催化器可以设置有前、后NOx传感器，分别用来检测输入SCR催化器的NOx含量，和从SCR催化器输出的NOx含量。通常前NOx传感器检测到的值与发动机排气流量相关，因此较稳定。当后NOx传感器持续测出较大的值，则可以说明SCR催化器转化的NOx较少。根据前、后NOx传感器检测的数值可以计算出SCR催化器的转化效率。检测SCR催化器的转化效率可以由车载自动诊断系统(On Board Diagnostics，OBD)来完成。
效率阈值可以是与车辆参数对应的值，例如，不同的发动机排气流量对应不同的效率阈值。若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则可以认为SCR转化效率低，需要进行处理，但不进行提示也不限制发动机的输出扭矩，而是自动控制DPF进行再生，提高SCR内部温度，清除掉SCR混合器结晶和SCR后处理内部的HC附着物。
再生之后，SCR催化器的转化效率有可能就有较大的提升。若再生之后SCR催化器的转化效率高于对应的效率阈值，则可以认为SCR催化器不再存在转化效率低的问题，因此，不输出SCR故障提示消息，也不限制发动机的输出扭矩。
若再生之后的柴油车的下次驾驶循环中，仍然检测到SCR催化器的转化效率低于预定的效率阈值，则说明再生并没有改善SCR催化器的转化效率，SCR还存在着再生所解决不了的其他故障，此时可以输出SCR故障提示消息。
通过上述技术方案，在柴油车的一次驾驶循环中，若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制DPF进行再生，清除掉SCR的尿素结晶和HC附着物，但不输出SCR故障提示消息。在该柴油车的下次驾驶循环中，若检测到SCR催化器的转化效率仍低于该预定的效率阈值，则可以认为SCR确实是发生了故障，此时再输出SCR故障提示消息，这样就避免了发生SCR失效的误报。该方案自动处理了因尿素结晶和HC附着物引起SCR催化器的转化效率低的问题，减少了故障提示次数，节省了处理SCR故障的人力物力。
图2是另一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图。如图2所示，在图1的基础上，若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息的步骤(步骤S12)可以包括步骤S121。
步骤S121，若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，且满足预定的可再生条件，则控制DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
其中，若满足预定的可再生条件，则可以说明柴油车具备了产生较多HC或尿素结晶的条件，有可能产生较多HC或有可能有尿素结晶，或者，没有发现相关故障，再生后SCR催化器的转化效率很有可能明显提升。
预定的可再生条件包括以下中的一者或多者：
从DPF上次再生之后柴油车的行驶里程达到预定的第一里程阈值；从DPF上次再生之后柴油车的行驶时长达到预定的时长阈值；发动机无故障；DPF无故障。
其中，若从DPF上次再生之后柴油车的行驶里程达到预定的第一里程阈值，则认为柴油车此时有可能已产生较多HC或有可能有尿素结晶，影响到了SCR催化器的转化效率。相似地，若从DPF上次再生之后柴油车的行驶时长达到预定的时长阈值，则也认为柴油车此时有可能已产生较多HC或有可能有尿素结晶，影响到了SCR催化器的转化效率。
而发动机和DPF无故障，则能够保障当前检测的SCR催化器的转化效率较准确，且通过再生来改善SCR催化器的转化效率具有一定的可行性。预定的第一里程阈值和预定的时长阈值可以由试验或经验来获得。
该实施例中，除SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值之外，再生还需要满足预定的可再生条件，保证了通过再生来改善SCR催化器的转化效率的可行性，减少了不必要的再生次数。
图3是又一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图。如图3所示，在图1的基础上，该方法还可以包括：
步骤S01，获取发动机的排气流量和SCR催化器的温度。
步骤S02，在发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系中查找与所获取的排气流量和温度对应的效率阈值。
可以预先标定并存储发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系。例如，下表1为一实施例提供的该对应关系。
表1
| 209.96 | 219.96 | 229.96 | 298.96 | 328.96 | 399.96 | 499.96 | |
| 0 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 100 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 200 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 300 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 400 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 500 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 1000 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
| 1400 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.82 | 0.82 | 0.78 | 0.7 |
上表1中，第一行表示SCR催化器的温度(℃)，第一列表示发动机排气流量(kg/h)，其余表示效率阈值。预先可以根据试验的方式得到上述表1，在车辆运行时，直接进行查表。
该实施例中，效率阈值随发动机的排气流量、SCR催化器的温度的变化而变化，使得SCR转化效率低的判断更加准确。
图4是又一示例性实施例提供的柴油车的控制方法的流程图。如图4所示，在图1的基础上，该方法还可以包括：
步骤S14，若从DPF上次再生之后柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值，则输出再生提示消息。
其中，若从DPF上次再生之后柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值均可以判定碳累积达到了需要再生的程度。此时可以输出再生提示消息。
其中，第二里程阈值(例如，1000公里)大于第一里程阈值(例如，800公里)。也就是，若SCR不判定为转化效率低，则需要更多的里程才需要进行再生。若SCR判定为转化效率低，则需要较小的里程，就需要进行再生。
该实施例中，通过输出再生提示消息提示需要清除碳累积，便于及时采取措施，延长车辆使用寿命，有助于保护环境。
本公开还提供一种柴油车的控制装置。图5是一示例性实施例提供的柴油车的控制装置的框图。如图5所示，柴油车的控制装置500可以包括检测模块501、控制模块502和第一输出模块503。
检测模块501用于在柴油车行驶过程中，检测选择性催化还原SCR催化器的转化效率。
控制模块502用于若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
第一输出模块503用于在柴油车的下次驾驶循环中，若检测到SCR催化器的转化效率低于预定的效率阈值，则输出SCR故障提示消息。
可选地，控制模块502包括第一控制子模块。
第一控制子模块用于若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，且满足预定的可再生条件，则控制DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
可选地，装置500还可以包括获取模块和查找模块。
获取模块用于获取发动机的排气流量和SCR催化器的温度；
查找模块用于在发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系中查找与所获取的排气流量和温度对应的效率阈值。
可选地，装置500还可以包括第二输出模块。
第二输出模块用于若从DPF上次再生之后柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值，则输出再生提示消息。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述技术方案，在柴油车的一次驾驶循环中，若SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制DPF进行再生，清除掉SCR的尿素结晶和HC附着物，但不输出SCR故障提示消息。在该柴油车的下次驾驶循环中，若检测到SCR催化器的转化效率仍低于该预定的效率阈值，则可以认为SCR确实是发生了故障，此时再输出SCR故障提示消息，这样就避免了发生SCR失效的误报。
本公开还提供一种柴油车，包括DPF以及处理器，处理器用于执行本公开提供的上述方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种柴油车的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在所述柴油车行驶过程中，检测选择性催化还原SCR催化器的转化效率；
若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，提高所述SCR催化器的内部温度，从而清除所述SCR催化器的尿素结晶或HC附着物，不输出SCR故障提示消息；
在所述柴油车的下次驾驶循环中，若检测到所述SCR催化器的转化效率低于预定的效率阈值，则输出所述SCR故障提示消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息，包括：
若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，且满足预定的可再生条件，则控制所述DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定的可再生条件包括以下中的一者或多者：
从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶里程达到预定的第一里程阈值；
从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶时长达到预定的时长阈值；
发动机无故障；
所述DPF无故障。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取发动机的排气流量和所述SCR催化器的温度；
在发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系中查找与所获取的排气流量和温度对应的效率阈值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，所述DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值，则输出再生提示消息，其中，所述第二里程阈值大于所述第一里程阈值。
6.一种柴油车的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
检测模块，用于在所述柴油车行驶过程中，检测选择性催化还原SCR催化器的转化效率；
控制模块，用于若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，则控制颗粒捕捉器DPF进行再生，提高所述SCR催化器的内部温度，从而清除所述SCR催化器的尿素结晶或HC附着物，不输出SCR故障提示消息；
第一输出模块，用于在所述柴油车的下次驾驶循环中，若检测到所述SCR催化器的转化效率低于预定的效率阈值，则输出所述SCR故障提示消息。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制子模块，用于若所述SCR催化器的转化效率低于对应的效率阈值，且满足预定的可再生条件，则控制所述DPF进行再生，不输出SCR故障提示消息。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于获取发动机的排气流量和所述SCR催化器的温度；
查找模块，用于在发动机的排气流量、SCR催化器的温度以及效率阈值三者的对应关系中查找与所获取的排气流量和温度对应的效率阈值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二输出模块，用于若从所述DPF上次再生之后所述柴油车的行驶里程达到预定的第二里程阈值，或者，所述DPF前端的发动机排气压力和后端的发动机排气压力之差大于预定的压差阈值，则输出再生提示消息。
10.一种柴油车，其特征在于，包括DPF以及处理器，所述处理器用于执行权利要求1-5中任一项权利要求所述的方法。
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