CN115045742B - 一种scr系统的故障检测方法、装置及柴油汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SCR系统的故障检测方法、装置及柴油汽车。该SCR系统的故障检测方法包括：在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，ECU判断出SCR转化效率下限值大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率小于SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，生成对应的故障提醒信息，并将故障提醒信息通过与柴油汽车连接的后台服务器反馈至柴油汽车的车辆用户，以通过车辆用户根据故障提醒信息对SCR系统的SCR转化效率进行恢复。达到了为车辆用户提供精准的SCR转化效率低诊断与恢复方案，并提高用户的驾驶体验感的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及SCR转化效率控制技术领域，尤其涉及一种SCR系统的故障检测方法、装置及柴油汽车。
背景技术
为了满足国六排放法规要求，国六柴油机普遍匹配DOC(Diesel OxidationCatalyst，柴油机氧化催化器)、SCR(Selective Catalytic Reduction，选择催化还原器)、DPF(Diesel Particulate Filter，柴油机颗粒捕集器)以及ASC(Active stabilitycontrol，主动稳定控制系统)的尾气后处理器装置，用于净化柴油机尾气中的颗粒物和NOx等有害污染物。
为了保证氮氧排放满足国六排放法规的要求，需确保后处理器中SCR系统高效可靠工作，当SCR出现效率降低或者故障时，需要及时进行故障诊断，并及时恢复SCR系统转化效率，避免NOx排放超标，进而导致的车辆报警和限速，影响车辆正常驾驶。
发明内容
本发明提供了一种SCR系统的故障检测方法、装置及柴油汽车，以解决针对SCR系统不同种类的故障无法诊断出具体故障类型且诊断效率低的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种SCR系统的故障检测方法，所述SCR系统的故障检测方法包括：
在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，通过ECU判断SCR转化效率下限值是否大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率是否小于所述SCR转化效率下限值；
在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
根据所述SCR系统根据产生的所述一类故障、所述二类故障、所述三类故障或所述四类故障生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。
可选的，在满足SCR转化效率诊断条件后，还包括：
获取传感器下游NOx质量、传感器上游NOx质量、SCR模型下游NOx质量、SCR模型上游NOx质量以及转化效率容差平均值；
根据传感器下游NOx质量和所述传感器上游NOx质量计算得到所述实际SCR转化效率；
根据所述SCR模型下游NOx质量和所述SCR模型上游NOx质量计算得到参考SCR转化效率，并根据所述转化效率容差平均值和所述参考SCR转化效率计算得到所述SCR转化效率下限值。
可选的，所述依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
判断OBD系统是否上报OBD故障码，若是，则所述SCR系统产生一类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种。
可选的，所述判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
通过所述ECU触发发动机进入DPF主动再生，并在退出所述DPF主动再生后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，所述SCR系统产生二类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障。
可选的，在所述SCR系统产生二类故障之后，还包括：
根据所述二类故障生成对应的二类故障提醒信息；
所述后台服务器根据所述二类故障提醒信息判断所述SCR系统出现SCR结晶故障或SCR硫中毒故障。
可选的，所述SCR系统的故障检测方法还包括：
当判断出所述SCR系统出现SCR结晶故障，则通过所述ECU自适应调整再生里程，或通过所述后台服务器对所述柴油汽车进行数据升级。
可选的，所述判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障，包括：
根据所述ECU的存储空间中是否生成过SCR自适应记录，若是，则所述SCR系统产生四类故障，若否，则所述SCR系统产生三类故障。
可选的，在所述SCR系统产生三类故障之后，还包括：
所述ECU根据接收到的自适应请求，对尿素喷射量进行修正；
在对所述尿素喷射量修正后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，则维持所述尿素喷射量进行尿素喷射，若否，则所述SCR系统产生四类故障。
根据本发明的另一方面，提供了一种SCR系统的故障检测装置，所述SCR系统的故障检测装置包括：
SCR转化效率低判断模块，用于执行在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，通过ECU判断SCR转化效率下限值是否大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率是否小于所述SCR转化效率下限值；
故障判断模块，用于执行在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
SCR转化效率恢复模块，用于根据所述SCR系统根据产生的所述一类故障、所述二类故障、所述三类故障或所述四类故障生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。
根据本发明的另一方面，提供了一种柴油汽车，所述柴油汽车包括本发明任一实施例所述的SCR系统的故障检测装置，所述SCR系统的故障检测装置能够执行本发明任一实施例所述的SCR系统的故障检测方法。
本发明实施例的技术方案，通过在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。解决了针对SCR系统不同种类的故障无法诊断出具体故障类型且诊断效率低的问题，取到了为车辆用户提供精准的SCR转化效率低诊断与恢复方案，并提高用户的驾驶体验感的有益效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种SCR系统的故障检测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例二提供的一种SCR系统的故障检测方法的流程图；
图3是根据本发明实施例二所适用的柴油汽车的后处理总成的结构示意图；
图4是根据本发明实施例二所适用的SCR自适应调整各阶段状态示意图；
图5是根据本发明实施例三提供的一种SCR系统的故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种SCR系统的故障检测方法的流程图，本实施例可适用于针对SCR系统不同种类的故障进行诊断并恢复的情况，该SCR系统的故障检测方法可以由SCR系统的故障检测装置来执行，该SCR系统的故障检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该SCR系统的故障检测装置可配置于柴油汽车中。如图1所示，该SCR系统的故障检测方法包括：
S110、在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，通过ECU判断SCR转化效率下限值是否大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率是否小于所述SCR转化效率下限值。
其中，柴油汽车为具有SCR系统的后处理系统的柴油车辆，本实施例涉及在SCR系统的SCR转化效率低(即SCR系统处于SCR失效模式)，为复杂的SCR失效模式提供全面的故障排查。
具体的，在柴油汽车实际行驶过程中，满足SCR转化效率诊断条件即为在发动机排温、尿素喷射量、排气流量、车速等条件满足后，发动机控制单元ECU(Electronic ControlUnit)开始对SCR系统的SCR转化效率进行诊断。
实际SCR转化效率可以由氮氧传感器或者模型值的上下游氮氧质量流量进行积分得到上下游氮氧质量进而计算得到，SCR转化效率下限值可以由氮氧传感器或者模型值的上下游氮氧质量流量进行积分得到上下游氮氧质量进而计算得到，本实施例不对实际SCR转化效率以及SCR转化效率下限值的计算方式进行任何限制，可以采用现有计算公式或算法进行求解得到。
可以理解的是，实际SCR转化效率以及SCR转化效率下限值均可以存储在发动机控制单元ECU的预设数据存储空间中。
在上述基础上，转化效率阈值可以由本领域技术人员根据实际情况进行选择设置，本实施例对此不作任何限制。
在本实施例中，通过ECU判断SCR转化效率下限值大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值，则认为SCR系统的SCR转化效率低，即SCR系统处于SCR失效模式；当通过ECU判断SCR转化效率下限值小于等于转化效率阈值，或实际SCR转化效率大于等于所述SCR转化效率下限值，或者，通过ECU判断SCR转化效率下限值小于等于转化效率阈值，且实际SCR转化效率大于等于所述SCR转化效率下限值，则无法判定出SCR系统的SCR转化效率低。
需要说明的是，通过ECU判断SCR转化效率下限值大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值，同时可以经过特定连续次数对上述两个条件的确认后，则认为SCR系统的SCR转化效率低。
可以理解的是，特定连续次数可以由本领域技术人员根据实际情况进行选择设置，本实施例对此不作任何限制。
S120、在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种。
在本实施例中，在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，则证明SCR系统的SCR转化效率低，此时ECU进入SCR系统的故障检测阶段。
其中，一类故障是车载自动诊断OBD(On-Board Diagnostics)系统能报出OBD故障码的相关故障，主要可以包括尿素品质故障、尿素喷嘴故障、NOx传感器故障、尿素喷射压力建立失败故障等故障中的至少一种，本实施例对一类故障包括的故障类型以及数量不作任何限制。
二类故障主要可以包括SCR硫中毒故障和SCR结晶故障等故障中的至少一种，本实施例对二类故障包括的故障类型以及数量不作任何限制。
三类故障主要可以为针对偏差±10％以内的硬件偏差，例如，三类故障主要可以包括发动机原排量、NOx传感器测量偏差、尿素喷嘴偏差、后处理器老化不严重等故障中的至少一种，本实施例对三类故障包括的故障类型以及数量不作任何限制，可知的，本实施例的三类故障对NOx排放的影响在±10％左右偏差。
四类故障主要可以为针对后处理SCR系统等NOx排放相关硬件老化故障。
需要说明的是，在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次对SCR系统的故障依次按顺序进行故障检测，即对SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障依次按顺序进行故障检测。
S130、根据所述SCR系统根据产生的所述一类故障、所述二类故障、所述三类故障或所述四类故障生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。
具体的，若OBD系统上报OBD故障码，则SCR系统产生一类故障，根据一类故障生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息通过与柴油汽车连接的后台服务器反馈至车辆用户。
示例性的，如果一类故障为尿素品质故障，生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒车辆用户，以通过车辆用户根据一类故障提醒信息添加合格浓度的尿素；如果一类故障为尿素喷嘴故障、NOx传感器故障或其它排放关键件故障，则生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息返回后台服务器可以进行相应故障确认，最后通过后台服务器提醒相关的服务人员，并与车辆用户进行联系，提示车辆用户进服务站更换相应的故障件。
若OBD系统未上报OBD故障码，则SCR系统未产生一类故障，此时ECU进入二类故障处理，ECU会触发发动机进行DPF主动再生，并在退出所述DPF主动再生后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，所述SCR系统产生二类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障。
在上述基础上，若SCR转化效率恢复正常SCR转化效率状态，此时SCR系统产生二类故障。示例性的，若二类故障为SCR硫中毒故障，生成对应的二类故障提醒信息，并将二类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒车辆用户，以通过车辆用户根据二类故障提醒信息添加合格柴油；若二类故障为SCR结晶故障，生成对应的二类故障提醒信息，并将二类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒车辆用户，以通过车辆用户根据二类故障提醒信息调整再生里程，由于车辆行驶里程较长则产生SCR结晶，经过高温烧掉结晶后SCR转化效率可恢复，进而调整再生里程。
需要说明的是，对于SCR结晶故障的识别，主要通过后台服务器的尿素结晶算法进行判断，对于SCR硫中毒故障的识别，通过后台服务器查看车辆用户加油的地点进行判断。
进一步的，若SCR转化效率未恢复正常SCR转化效率状态，此时ECU进入三类故障处理，判断ECU的存储空间中是否生成过SCR自适应记录，如果ECU没有触发过自适应，则尝试使用SCR自适应功能，对尿素喷射量进行修正，此时，如果SCR转化效率恢复，则维持修正后的尿素喷射量进行尿素喷射，通过SCR尿素喷射自适应的方式，来修复相关硬件出现小范围内偏差导致的NOx转化效率下降的问题。
在上述基础上，若ECU的存储空间中生成过SCR自适应记录，或，在ECU尝试使用SCR自适应功能，对尿素喷射量进行修正后，SCR转化效率未恢复，则SCR系统产生四类故障，则生成对应的四类故障提醒信息，并将四类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒服务人员联系车辆用户进行故障排查，以通过车辆用户根据四类故障提醒信息确认是否硬件老化失效，并更换相关硬件。
本发明实施例的技术方案，通过在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。解决了针对SCR系统不同种类的故障无法诊断出具体故障类型且诊断效率低的问题，取到了为车辆用户提供精准的SCR转化效率低诊断与恢复方案，并提高用户的驾驶体验感的有益效果。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种SCR系统的故障检测方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，提供一种可选的实施方式。如图2所示，该SCR系统的故障检测方法包括：
S210、在柴油汽车实际行驶过程中，满足SCR转化效率诊断条件。
S211、所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值。
具体的，获取传感器下游NOx质量、传感器上游NOx质量、SCR模型下游NOx质量、SCR模型上游NOx质量以及转化效率容差平均值。
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传感器上游NOx质量，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传感器下游NOx质量。
转化效率容差是理想正常件(SCR转化效率≈100％)和理想故障件(SCR转化效率≈80％—90％)转化效率的差值，将该差值按工况(载体温度、废气流量)进行填表得到SCR转化效率容差Map。
在一次SCR转化效率诊断中，进入SCR转化效率诊断使能时，容差按每1秒中的工况平均值查表进行积分，SCR转化效率诊断结束时以容差积分值/秒数得到整个SCR转化效率诊断使能时间的转化效率容差平均值。容差即是允许故障件偏离的程度，引入积分的主要目的还是因为不同工况，容差允许的范围不一样。
进一步的，根据传感器下游NOx质量和所述传感器上游NOx质量计算得到所述实际SCR转化效率，即实际SCR转化效率＝1-(传感器下游NOx质量/传感器上游NOx质量)；根据所述SCR模型下游NOx质量和所述SCR模型上游NOx质量计算得到参考SCR转化效率，并根据所述转化效率容差平均值和所述参考SCR转化效率计算得到所述SCR转化效率下限值，具体为：参考SCR转化效率＝1-(SCR模型下游NOx质量/SCR模型上游NOx质量)，SCR转化效率下限值＝参考SCR转化效率-转化效率容差平均值。
S212、判断OBD系统是否上报OBD故障码，若是，则所述SCR系统产生一类故障，执行步骤S213，若否，则执行步骤S215。
S213、如果一类故障为尿素品质故障，生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒车辆用户。
如果一类故障为尿素品质故障，生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒车辆用户，以通过车辆用户根据一类故障提醒信息添加合格浓度的尿素。
S214、如果一类故障为尿素喷嘴故障、NOx传感器故障或其它排放关键件故障，生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，最后通过后台服务器提醒相关的服务人员。
如果一类故障为尿素喷嘴故障、NOx传感器故障或其它排放关键件故障，则生成对应的一类故障提醒信息，并将一类故障提醒信息返回后台服务器可以进行相应故障确认，最后通过后台服务器提醒相关的服务人员，并与车辆用户进行联系，在车辆限速限扭前，联系车辆用户进服务站更换相应配件，最大程度保证车辆用户用车效率。
S215、通过所述ECU触发发动机进入DPF主动再生。
图3是本发明实施例提供的柴油汽车的后处理总成的结构示意图，参见图3，DPF进入主动再生的方式包括：①DOC入口温度T1提升。通过气路和油路联合进行排温管理，达到提升DOC入口温度T1的目的。其中，气路进行热管理的方式包括关闭进气节流阀、关闭排气节流阀、增压器废气旁通阀进行放气、EGR阀打开进行废气再循环等方式；油路进行排温管理包括正时、轨压调整，开启喷油器近后喷等方式；
②DPF入口温度T2、SCR入口温度T3提升。当DOC入口温度T1提升到260-300℃之间时，发动机开始进行HC喷射，其中，HC喷射方式包括喷油器的远后喷或者HC喷嘴喷射两种方式实现，喷射的HC在DOC中氧化放热，达到提升DPF入口温度和SCR入口温度的目的，在DPF主动再生期间，需要维持T2和T3温度在500-620℃左右；
③DPF主动再生计时。有效DPF主动再生时间定义为T2在500℃以上的时间，当有效时间达到规定阈值，一般为30分钟-60分钟，便完成一次DPF主动再生；
④DPF主动再生退出。当有效再生计时满足规定阈值后，DPF退出主动再生，DPF主动再生退出包括气路和油路回归正常行驶模式的状态，其中，气路包括节气门、排气节流阀、增压器旁通阀和EGR阀回归正常行驶状态，油路包括轨压、正时回归正常行驶状态，并且停止近后喷、远后喷和HC喷嘴喷射。
S216、在退出所述DPF主动再生后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，所述SCR系统产生二类故障，执行步骤S217，若否，则执行步骤S220。
S217、根据所述二类故障生成对应的二类故障提醒信息；
所述后台服务器根据所述二类故障提醒信息判断所述SCR系统出现SCR结晶故障或SCR硫中毒故障。
S218、当判断出所述SCR系统出现SCR结晶故障，则通过所述ECU自适应调整再生里程，或通过所述后台服务器对所述柴油汽车进行数据升级。
示例性的，对于SCR结晶故障的识别，可以通过车辆后台服务器，利用SCR结晶的算法，结合车辆用户的运行工况和上一次DPF再生的周期，进行SCR的结晶故障判断，如果是尿素结晶导致的SCR转化效率变低，那么就需要对再生里程进行调整，一种方式是通过ECU对再生里程可以进行自适应调整，另外一种方式是通过后台服务器对车辆用户的柴油汽车数据远程进行升级。
S219、当判断出所述SCR系统出现SCR硫中毒故障，则通过后台服务器提醒车辆用户，以通过车辆用户根据二类故障提醒信息添加合格柴油。
示例性的，对于SCR硫中毒故障的判断，通过后台服务器主要查询车辆用户加油的地点，确认车辆用户使用的油品，SCR硫中毒故障确认后，通过后台服务器提示车辆用户添加合格油品。
S220、判断所述ECU的存储空间中是否生成过SCR自适应记录，若是，则所述SCR系统产生四类故障，执行步骤S223，若否，则所述SCR系统产生三类故障，执行步骤S221。
S221、所述ECU根据接收到的自适应请求，对尿素喷射量进行修正，执行步骤S222。
示例性的，若ECU的存储空间中生成过SCR自适应记录，且尿素喷射自适应修正系数已达到最大的±10％左右偏差，那么将进入到四类故障判断，否则，ECU进入三类故障将触发SCR自适应，对尿素喷射量进行修正。
其中，ECU根据接收到的自适应请求，参见图4提供的SCR自适应调整各阶段状态示意图，SCR自适应修正的过程分为自适应请求触发、自适应释放、零进料比、定氨喷射量以及特殊策略5个部分，具体为：当ECU进入三类故障判断后，会触发自适应请求；ECU接收到自适应请求后，在发动机工况稳定的情况下自适应释放，正式进入SCR自适应环节；接着开始进入零进料比环节，尿素停喷达到清空SCR载体上氨存储的目的；最后通过定氨喷射量和特殊策略两个环节，通过对比模型计算和实际测量的NOx转化效率偏差，得出SCR自适应系数，作用于尿素喷嘴喷射量上，进而改变尿素喷射量，达到对SCR尿素喷射自适应调整的目的。
S222、在对所述尿素喷射量修正后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，则维持所述尿素喷射量进行尿素喷射，若否，则所述SCR系统产生四类故障，执行步骤S223。
S223、SCR系统产生四类故障，则生成对应的四类故障提醒信息，并将四类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认。
具体的，SCR系统产生四类故障，则生成对应的四类故障提醒信息，并将四类故障提醒信息返回后台服务器可以进行故障确认，由于四类故障经过三类故障判断及处理后，SCR转化效率未恢复正常，此时ECU进入四类故障判断，四类故障一般是硬件老化引起的，例如，后处理系统SCR系统、尿素喷嘴等NOx排放相关硬件老化，由于没有OBD故障码且ECU触发DPF再生和SCR自适应都无效，则需要服务人员进行严格的排查，因此，一般是需要通过后台服务器提示服务人员主动联系车辆用户进行排查维修。
本发明实施例的技术方案，发动机控制单元ECU通过四类故障判断，涵盖十几种SCR失效模式，为复杂的SCR失效模式提供全面的排查方法，同时，整个SCR系统的故障检测层级的判断，完全通过发动机控制单元ECU实现，无需人为操作，可以最大程度实现SCR故障诊断的智能化；发动机控制单元ECU的智能故障判断进一步与后台服务器相结合，可以充分利用车辆后台服务器的大数据优势，为车辆用户提供精准的SCR失效模式诊断和应对方案，进一步通过车辆后台服务器直接提醒服务人员和用户，可以实现高效、智能解决发动机故障，最大程度避免排放超带来的限速限扭，提高车辆用户的用车效率；SCR失效模式应对方案中包含自适应等智能算法，可以最大程度进行故障自修复，在智能诊断的同时，提供智能修复功能，提高车辆用户的驾驶体验感。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种SCR系统的故障检测装置的结构示意图。如图5所示，该SCR系统的故障检测装置包括：
SCR转化效率低判断模块510，用于执行在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，通过ECU判断SCR转化效率下限值是否大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率是否小于所述SCR转化效率下限值；
故障判断模块520，用于执行在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
SCR转化效率恢复模块530，用于根据所述SCR系统根据产生的所述一类故障、所述二类故障、所述三类故障或所述四类故障生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。
可选的，在满足SCR转化效率诊断条件后，还包括：
获取传感器下游NOx质量、传感器上游NOx质量、SCR模型下游NOx质量、SCR模型上游NOx质量以及转化效率容差平均值；
根据传感器下游NOx质量和所述传感器上游NOx质量计算得到所述实际SCR转化效率；
根据所述SCR模型下游NOx质量和所述SCR模型上游NOx质量计算得到参考SCR转化效率，并根据所述转化效率容差平均值和所述参考SCR转化效率计算得到所述SCR转化效率下限值。
可选的，所述依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
判断OBD系统是否上报OBD故障码，若是，则所述SCR系统产生一类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种。
可选的，所述判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
通过所述ECU触发发动机进入DPF主动再生，并在退出所述DPF主动再生后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，所述SCR系统产生二类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障。
可选的，在所述SCR系统产生二类故障之后，还包括：
根据所述二类故障生成对应的二类故障提醒信息；
所述后台服务器根据所述二类故障提醒信息判断所述SCR系统出现SCR结晶故障或SCR硫中毒故障。
可选的，所述SCR系统的故障检测装置还包括：
当判断出所述SCR系统出现SCR结晶故障，则通过所述ECU自适应调整再生里程，或通过所述后台服务器对所述柴油汽车进行数据升级。
可选的，所述判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障，包括：
根据所述ECU的存储空间中是否生成过SCR自适应记录，若是，则所述SCR系统产生四类故障，若否，则所述SCR系统产生三类故障。
可选的，在所述SCR系统产生三类故障之后，还包括：
所述ECU根据接收到的自适应请求，对尿素喷射量进行修正；
在对所述尿素喷射量修正后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，则维持所述尿素喷射量进行尿素喷射，若否，则所述SCR系统产生四类故障。
本发明实施例所提供的SCR系统的故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的SCR系统的故障检测方法，具备执行SCR系统的故障检测方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
本发明实施例四提供一种柴油汽车，所述柴油汽车包括本发明任意实施例所提供的SCR系统的故障检测装置，所述SCR系统的故障检测装置能够执行本发明任意实施例所所述的SCR系统的故障检测方法。
本发明实施例提供的柴油汽车，通过在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复。解决了针对SCR系统不同种类的故障无法诊断出具体故障类型且诊断效率低的问题，取到了为车辆用户提供精准的SCR转化效率低诊断与恢复方案，并提高用户的驾驶体验感的有益效果。
Claims (7)
1.一种SCR系统的故障检测方法，其特征在于，包括：
在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，通过ECU判断SCR转化效率下限值是否大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率是否小于所述SCR转化效率下限值；
在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
根据所述SCR系统根据产生的所述一类故障、所述二类故障、所述三类故障或所述四类故障生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复；
所述依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
判断OBD系统是否上报OBD故障码，若是，则所述SCR系统产生一类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
所述判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
通过所述ECU触发发动机进入DPF主动再生，并在退出所述DPF主动再生后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，所述SCR系统产生二类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障；
所述判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障，包括：
判断所述ECU的存储空间中是否生成过SCR自适应记录，若是，则所述SCR系统产生四类故障，若否，则所述SCR系统产生三类故障。
2.根据权利要求1所述的SCR系统的故障检测方法，其特征在于，在满足SCR转化效率诊断条件后，还包括：
获取传感器下游NOx质量、传感器上游NOx质量、SCR模型下游NOx质量、SCR模型上游NOx质量以及转化效率容差平均值；
根据传感器下游NOx质量和所述传感器上游NOx质量计算得到所述实际SCR转化效率；
根据所述SCR模型下游NOx质量和所述SCR模型上游NOx质量计算得到参考SCR转化效率，并根据所述转化效率容差平均值和所述参考SCR转化效率计算得到所述SCR转化效率下限值。
3.根据权利要求1所述的SCR系统的故障检测方法，其特征在于，在所述SCR系统产生二类故障之后，还包括：
根据所述二类故障生成对应的二类故障提醒信息；
所述后台服务器根据所述二类故障提醒信息判断所述SCR系统出现SCR结晶故障或SCR硫中毒故障。
4.根据权利要求3所述的SCR系统的故障检测方法，其特征在于，所述SCR系统的故障检测方法还包括：
当判断出所述SCR系统出现SCR结晶故障，则通过所述ECU自适应调整再生里程，或通过所述后台服务器对所述柴油汽车进行数据升级。
5.根据权利要求1所述的SCR系统的故障检测方法，其特征在于，在所述SCR系统产生三类故障之后，还包括：
所述ECU根据接收到的自适应请求，对尿素喷射量进行修正；
在对所述尿素喷射量修正后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，则维持所述尿素喷射量进行尿素喷射，若否，则所述SCR系统产生四类故障。
6.一种SCR系统的故障检测装置，其特征在于，包括：
SCR转化效率低判断模块，用于执行在柴油汽车实际行驶过程中，在满足SCR转化效率诊断条件后，通过ECU判断SCR转化效率下限值是否大于转化效率阈值，且实际SCR转化效率是否小于所述SCR转化效率下限值；
故障判断模块，用于执行在所述ECU判断出所述SCR转化效率下限值大于所述转化效率阈值，且所述实际SCR转化效率小于所述SCR转化效率下限值时，依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
SCR转化效率恢复模块，用于根据所述SCR系统根据产生的所述一类故障、所述二类故障、所述三类故障或所述四类故障生成对应的故障提醒信息，并将所述故障提醒信息通过与所述柴油汽车连接的后台服务器反馈至所述柴油汽车的车辆用户，以通过所述车辆用户根据所述故障提醒信息对所述SCR系统的SCR转化效率进行恢复；
所述依次判断SCR系统是否产生一类故障、二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
判断OBD系统是否上报OBD故障码，若是，则所述SCR系统产生一类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种；
所述判断所述SCR系统是否产生二类故障、三类故障或四类故障中的一种，包括：
通过所述ECU触发发动机进入DPF主动再生，并在退出所述DPF主动再生后，判断SCR转化效率是否恢复正常SCR转化效率状态，若是，所述SCR系统产生二类故障，若否，则判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障；
所述判断所述SCR系统是否产生三类故障或四类故障，包括：
判断所述ECU的存储空间中是否生成过SCR自适应记录，若是，则所述SCR系统产生四类故障，若否，则所述SCR系统产生三类故障。
7.一种柴油汽车，其特征在于，所述柴油汽车包括权利要求6所述的SCR系统的故障检测装置，所述SCR系统的故障检测装置能够执行权利要求1-5中任一项所述的SCR系统的故障检测方法。
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