CN115898604A - 尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机，涉及机动车排放控制技术领域，该方法包括：获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；在发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定发动机的尿素消耗量不合理。本申请提供的尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机，用于提高实际尿素消耗量的准确率，进而提高诊断尿素消耗合理性的正确率。

Description

尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机

技术领域

本申请涉及机动车排放控制技术领域，尤其涉及一种尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机。

背景技术

安装有柴油发动机的车辆在运行过程中会产生有毒有害的氮氧化物(NOx)气体，为了降低车辆的污染物排放量，可以通过尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发，尿素的水解和热解气相互化学反应，以及NOx在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应，降低车辆的氮氧化物的排放量。国家排放法规对NOx的排放量进行了限制，并且规定了不同程度的限值，要求超过相应限值的车辆必须产生必要且有区别的反应动作，以此达到控制NOx排放的目的。

在相关技术中，常见的尿素消耗异常监测，都是基于尿素液位信号来计算实际尿素消耗量，但由于液位信号、尿素传感器本身易受路面倾斜、颠簸等影响，单纯根据液位信号计算的实际消耗存在较大偏差，在判断车辆的尿素消耗量是否合理时，很容易产生误判。

发明内容

本申请的目的是提供一种尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机，用于提高实际尿素消耗量的准确率，进而提高诊断尿素消耗合理性的正确率。

本申请提供一种尿素消耗合理性的诊断方法，包括：

获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

可选地，所述根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数之前，所述方法还包括：在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，采集所述尿素泵未喷射尿素的时间段内各个时间段的电机平均转速；根据所述各个时间段的电机平均转速计算电机平均转速，并将所述电机平均转速确定为所述基准电机平均转速。

可选地，所述获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速，包括：获取所述尿素泵在目标时间段的需求尿素喷射量以及实际电机平均转速；所述目标时间段为所述尿素泵处于尿素喷射状态的任一时间段；根据所述尿素泵在所述目标时间段内需求尿素喷射量，确定所述目标时间段的理论电机平均转速；其中，所述目标时间段的理论电机平均转速为：与所述目标时间段的需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

可选地，所述根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段对应的实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段对应的实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量，包括：根据所述目标时间段的实际电机转速提升比与所述目标时间段的理论电机转速提升比的目标差值，确定所述目标时间段内与所述目标差值相对应的实际尿素喷射量的目标修正系数；根据所述目标修正系数计算所述目标时间段的实际尿素消耗量，并根据所述目标时间段的实际尿素消耗量以及所述目标时间段内需求尿素消耗量，计算所述目标时间段内少消耗的尿素量。

可选地，所述在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理，包括：在所述发动机的累积运行时长达到预设运行时长的情况下，若所述发动机少消耗的尿素量与需求尿素消耗量的比值大于预设消耗阈值、且与尿素液位的下降量对应的尿素消耗量与所述需求尿素消耗量的比值小于或者等于所述预设消耗阈值，则确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，尿素液位的下降量为基于车辆在不同工况下的尿素液位的下降速率的平均值确定的；不同工况中任一目标工况下的尿素液位的下降速率为基于所述目标工况下尿素液位的目标差值与所述目标工况的持续时间确定；所述目标差值为所述目标工况下尿素液位最大值与尿素液位最小值的差值。

本申请还提供一种尿素消耗合理性的诊断装置，包括：

获取模块，用于获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；确定模块，用于根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数；计算模块，用于根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；所述确定模块，还用于在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

可选地，所述获取模块，还用于在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，采集所述尿素泵未喷射尿素的时间段内各个时间段的电机平均转速；所述确定模块，还用于根据所述各个时间段的电机平均转速计算电机平均转速，并将所述电机平均转速确定为所述基准电机平均转速。

可选地，所述获取模块，具体用于获取所述尿素泵在目标时间段的需求尿素喷射量以及实际电机平均转速；所述目标时间段为所述尿素泵处于尿素喷射状态的任一时间段；所述确定模块，还用于根据所述尿素泵在所述目标时间段内需求尿素喷射量，确定所述目标时间段的理论电机平均转速；其中，所述目标时间段的理论电机平均转速为：与所述目标时间段的需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

可选地，所述确定模块，具体用于根据所述目标时间段的实际电机转速提升比与所述目标时间段的理论电机转速提升比的目标差值，确定所述目标时间段内与所述目标差值相对应的实际尿素喷射量的目标修正系数；所述计算模块，具体用于根据所述目标修正系数计算所述目标时间段的实际尿素消耗量，并根据所述目标时间段的实际尿素消耗量以及所述目标时间段内需求尿素消耗量，计算所述目标时间段内少消耗的尿素量。

可选地，所述确定模块，具体用于在所述发动机的累积运行时长达到预设运行时长的情况下，若所述发动机少消耗的尿素量与需求尿素消耗量的比值大于预设消耗阈值、且与尿素液位的下降量对应的尿素消耗量与所述需求尿素消耗量的比值小于或者等于所述预设消耗阈值，则确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，尿素液位的下降量为基于车辆在不同工况下的尿素液位的下降速率的平均值确定的；不同工况中任一目标工况下的尿素液位的下降速率为基于所述目标工况下尿素液位的目标差值与所述目标工况的持续时间确定；所述目标差值为所述目标工况下尿素液位最大值与尿素液位最小值的差值。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述任一种所述尿素消耗合理性的诊断方法的步骤。

本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序或指令，所述处理器执行所述程序或指令时实现如上述任一种所述尿素消耗合理性的诊断方法的步骤。

本申请还提供一种发动机，包括如上述任一项所述的尿素消耗合理性的诊断装置，或如上所述的电子设备。

本申请还提供一种工程设备，包括如上述任一项所述的尿素消耗合理性的诊断装置，或如上所述的电子设备。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述尿素消耗合理性的诊断方法的步骤。

本申请提供的尿素消耗合理性的诊断方法、装置及发动机，为了判断车辆的尿素消耗量是否合理，首先及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。之后，根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量。最后，在发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定发动机的尿素消耗量不合理。如此，使得车辆的尿素消耗量合理性的诊断结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请提供的SCR系统工作流程示意图；

图2是本申请提供的尿素消耗合理性的诊断方法的流程示意图；

图3是本申请提供的尿素消耗合理性的诊断装置的结构示意图；

图4是本申请提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请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，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

柴油发动机排放的气体中含有氮氧化物这种有害物质(简称NOx)，其主要成分是NO和NO2。NOx是发动机吸入气缸内的空气中的N2和O2在高温下的反应产物。国家排放法规对NOx的排放量进行了限制，并且规定了不同程度的限值，要求超过相应限值的车辆必须产生必要且有区别的反应动作，以此达到控制NOx排放的目的。

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是发动机控制NOx排放的主要技术，该技术最常见的形式是：利用尿素水溶液分解产生氨气，并且在SCR催化器的作用下，氨气与NOx发生选择性催化还原反应，生成氮气和水后排入大气，通过向柴油机的排气中喷入不同的尿素量，对NOx的排放量实现有效控制。

目前市面上最为常见的SCR系统是Urea-SCR系统，如图1所示，为一种SCR(Urea-SCR)系统工作流程示意图。Urea-SCR系统使用汽车环保尿素(AdBlue)作为还原剂还原发动机排放的气体中的NOx，主要由SCR催化器、尿素混合器、尿素泵、尿素喷嘴、尿素罐总成、SCR控制单元、SCR催化器上游温度传感器、SCR催化器下游温度传感器、SCR催化器上游NOx浓度传感器、SCR催化器下游NOx浓度传感器、尿素液位传感器、尿素温度传感器、尿素品质传感器等组成。图中，长的宽箭头表示还原剂流动方向，短的宽箭头表示排气流动方向，细实线箭头表示信号方向。

SCR系统工作时，SCR控制单元从控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线读取转速、扭矩、喷油量、冷却水温度、增压压力、进气温度、排气温度、NOx传感器测得的上游NOx浓度(或通过NOx原排模型预估的上游NOx浓度)等信号，以此计算得到的废气质量流量、SCR系统热力学状态等作为控制算法的输入条件计算出系统所需的还原剂质量，再通过SCR控制单元控制尿素泵和尿素喷嘴等执行机构准确的喷入相应的还原剂。排气温度传感器测量值可以作为尿素喷射最重要的开关信号。

由于SCR系统需要消耗尿素溶液才能有效的发挥催化转化作用，而尿素溶液的消耗会带来用车成本的增加，因此目前在用车市场上存在的一些作弊方法都是围绕如何降低或切断尿素溶液消耗开展的：如将温度传感器垫高或拔出等行为，使其测量的温度在大部分时间内都低于SCR系统正常工作所需的温度，以此避免尿素喷射，以达到降低运营费用的目的。

在相关技术中，可以通过对尿素消耗量的合理性进行诊断，并根据诊断结果来判断车辆是否采取了作弊措施，但相关技术中的诊断方法的诊断结果的准确率较低，存在误报的情况。

针对相关技术中存在的技术问题，本申请实施例提供了一种尿素消耗合理性的诊断方法，通过比对尿素泵的实际电机转速与理论电机转速，做出尿素喷射量是否合理的判断。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的尿素消耗合理性的诊断方法进行详细地说明。

如图2所示，本申请实施例提供的一种尿素消耗合理性的诊断方法，该方法可以包括下述步骤201至步骤203：

步骤201、获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

示例性地，根据相关排放法规的要求，需要车辆在发动机累积运行4.8小时后对尿素消耗量的合理性进行一次诊断，因此，需要对这段时间内尿素的实际消耗量以及需求消耗量进行精确计算。

可以理解的是，为了提高计算结果的准确性，可以将上述累积运行时长划分为多个时间段，并根据各个时间段的积分结果对尿素消耗的合理性进行诊断。

示例性地，在本申请实施例中，需要获取上述多个时间段中每个时间段的实际电机平均转速以及该时间段内与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

需要说明的是，车辆在根据发动机的排放情况确定当前需要喷射的尿素量(可以转换为尿素喷射速率)之后，会控制尿素泵和尿素喷嘴等执行机构准确的喷入相应的尿素，以满足对发动机排放气体的净化需求。然而，由于存在可能的作弊行为、或者由于尿素泵的齿轮磨损等情况，尿素泵的实际电机转速可能与理论电机转速存在差异。因此，需要根据尿素泵的实际电机转速与理论电机转速之间的关系来计算尿素的实际消耗量。

具体地，上述步骤201，可以包括以下步骤201a1和步骤201a2：

步骤201a1、获取所述尿素泵在目标时间段的需求尿素喷射量以及实际电机平均转速。

其中，所述目标时间段为所述尿素泵处于尿素喷射状态的任一时间段。

步骤201a2、根据所述尿素泵在所述目标时间段内需求尿素喷射量，确定所述目标时间段的理论电机平均转速。

其中，所述目标时间段的理论电机平均转速为：与所述目标时间段的需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

需要说明的是，上述多个时间段中的任一时间段对应的实际电机平均转速以及理论电机平均转速均可以按照上述目标时间段对应的实际电机平均转速以及理论电机平均转速的计算方式经过计算后得到。

可以理解的是，每个尿素的喷射速率均有对应的电机转速，且尿素的喷射速率与尿素泵的电机转速正相关。

步骤202、根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量。

其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

示例性地，在得到上述实际电机平均转速以及理论电机平均转速之后，还需要进一步计算实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值。

示例性地，上述实际电机转速提升比可以通过以下公式一计算得到：

(V₁-V₀)/V₀(公式一)

其中，V₁为实际电机平均转速，V₀为基准电机平均转速。

示例性地，上述理论电机转速提升比可以通过以下公式二计算得到：

(V₂-V₀)/V₀(公式二)

其中，V₂为理论电机平均转速，V₀为理论电机平均转速。

示例性地，根据上述实际电机平均转速与理论电机平均转速的差值，可以确定实际尿素喷射量的修正系数，并根据该修正系数计算对应的时间段内的实际尿素喷射量。

举例说明，当实际电机平均转速与理论电机平均转速的差值大于或者等于预设阈值(例如，300转/分钟)时，实际尿素喷射量的修正系数可以为0.33；当实际电机平均转速与理论电机平均转速的差值小于预设阈值时实际尿素喷射量的修正系数可以为1。

具体地，上述步骤202，可以包括以下步骤202a1和步骤202a2：

步骤202a1、根据所述目标时间段的实际电机转速提升比与所述目标时间段的理论电机转速提升比的目标差值，确定所述目标时间段内与所述目标差值相对应的实际尿素喷射量的目标修正系数。

步骤202a2、根据所述目标修正系数计算所述目标时间段的实际尿素消耗量，并根据所述目标时间段的实际尿素消耗量以及所述目标时间段内需求尿素消耗量，计算所述目标时间段内少消耗的尿素量。

示例性地，上述目标时间段为上述多个时间段中的任一时间段。根据上述目标修正系数，可以计算目标时间段内的实际尿素消耗量。之后，进一步根据需求尿素消耗量可以计算得到目标时间段内少消耗的尿素量。

步骤203、在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理。

示例性的，上述预设条件可以包括：在发动机的累积运行时长(例如，4.8小时)内，发动机少消耗的尿素量与需求尿素消耗量的比值大于预设消耗阈值(例如，50％)、且通过尿素液位的下降量计算得到的实际尿素消耗量与与需求尿素消耗量的比值小于或者等于预设消耗阈值。

可以理解的是，仅根据尿素泵的电机转速计算得到的发动机少消耗的尿素量可能存在一定的偏差，此时，还需要结合尿素液位的下降量来进一步判断。

具体地，上述步骤203可以包括以下步骤203a：

步骤203a、在所述发动机的累积运行时长达到预设运行时长的情况下，若所述发动机少消耗的尿素量与需求尿素消耗量的比值大于预设消耗阈值、且与尿素液位的下降量对应的尿素消耗量与所述需求尿素消耗量的比值小于或者等于所述预设消耗阈值，则确定所述发动机的尿素消耗量不合理。

其中，尿素液位的下降量为基于车辆在不同工况下的尿素液位的下降速率的平均值确定的；不同工况中任一目标工况下的尿素液位的下降速率为基于所述目标工况下尿素液位的目标差值与所述目标工况的持续时间确定；所述目标差值为所述目标工况下尿素液位最大值与尿素液位最小值的差值。

示例性地，上述不同工况可以包括以下任一项：车辆加速，车辆减速，车辆停止，车辆颠簸等。

可以理解的是，由于车辆在行驶过程中，车辆的液位信号、尿素传感器易受路面倾斜、颠簸、车辆加速度等因素的影响，因此，在根据尿素液位的下降量计算尿素的实际消耗量时，需要结合不同工况下尿素液位的变化情况。

可选地，在本申请实施例中，为了避免尿素泵的齿轮磨损等情况对实际尿素消耗量计算的影响，车辆可以时常更新尿素泵的基准电机平均转速。

示例性地，在上述步骤201之前，本申请实施例提供的尿素消耗合理性的诊断方法，还可以包括以下步骤204和步骤205：

步骤204、在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，采集所述尿素泵未喷射尿素的时间段内各个时间段的电机平均转速。

示例性地，在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，可以表示尿素泵当前处于正常的工作状态。例如，尿素泵的泵压力处于700±50kPa(千帕)，尿素泵的电机转速在10秒内的波动小于等于500转每分钟。

步骤205、根据所述各个时间段的电机平均转速计算电机平均转速，并将所述电机平均转速确定为所述基准电机平均转速。

示例性地，上述步骤204和步骤205中确定或者更新基准电机平均转速的方法，可以在发动机刚开始运行是执行。可以是周期性的执行，也可以在发动机每次启动时执行。

可以理解的是，受尿素泵齿轮磨损等情况的影响，采用固定的基准电机平均转速会导致计算结果的准确性越来越低，因此，车辆可以根据实际运行情况对基准电机平均转速进行调整。

可以理解的是，发动机在刚启动时由于还未检测到具体地尾气排放数值，因此，在此期间，尿素泵处于未喷射尿素的状态。基于此，可以对尿素泵的基准电机平均转速进行修正。

本申请实施例提供的尿素消耗合理性的诊断方法，为了判断车辆的尿素消耗量是否合理，首先及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。之后，根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量。最后，在发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定发动机的尿素消耗量不合理。如此，使得车辆的尿素消耗量合理性的诊断结果更加准确。

需要说明的是，本申请实施例提供的尿素消耗合理性的诊断方法，执行主体可以为尿素消耗合理性的诊断装置，或者该尿素消耗合理性的诊断装置中的用于执行尿素消耗合理性的诊断方法的控制模块。本申请实施例中以尿素消耗合理性的诊断装置执行尿素消耗合理性的诊断方法为例，说明本申请实施例提供的尿素消耗合理性的诊断装置。

需要说明的是，本申请实施例中，上述各个方法附图所示的。尿素消耗合理性的诊断方法均是以结合本申请实施例中的一个附图为例示例性的说明的。具体实现时，上述各个方法附图所示的尿素消耗合理性的诊断方法还可以结合上述实施例中示意的其它可以结合的任意附图实现，此处不再赘述。

下面对本申请提供的尿素消耗合理性的诊断装置进行描述，下文描述的与上文描述的尿素消耗合理性的诊断方法可相互对应参照。

图3为本申请一实施例提供的尿素消耗合理性的诊断装置的结构示意图，如图3所示，具体包括：

获取模块301，用于获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；确定模块302，用于根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数；计算模块303，用于根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；所述确定模块302，还用于在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

可选地，所述获取模块301，还用于在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，采集所述尿素泵未喷射尿素的时间段内各个时间段的电机平均转速；所述确定模块302，还用于根据所述各个时间段的电机平均转速计算电机平均转速，并将所述电机平均转速确定为所述基准电机平均转速。

可选地，所述获取模块301，具体用于获取所述尿素泵在目标时间段的需求尿素喷射量以及实际电机平均转速；所述目标时间段为所述尿素泵处于尿素喷射状态的任一时间段；所述确定模块302，还用于根据所述尿素泵在所述目标时间段内需求尿素喷射量，确定所述目标时间段的理论电机平均转速；其中，所述目标时间段的理论电机平均转速为：与所述目标时间段的需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

可选地，所述确定模块302，具体用于根据所述目标时间段的实际电机转速提升比与所述目标时间段的理论电机转速提升比的目标差值，确定所述目标时间段内与所述目标差值相对应的实际尿素喷射量的目标修正系数；所述计算模块303，具体用于根据所述目标修正系数计算所述目标时间段的实际尿素消耗量，并根据所述目标时间段的实际尿素消耗量以及所述目标时间段内需求尿素消耗量，计算所述目标时间段内少消耗的尿素量。

可选地，所述确定模块302，具体用于在所述发动机的累积运行时长达到预设运行时长的情况下，若所述发动机少消耗的尿素量与需求尿素消耗量的比值大于预设消耗阈值、且与尿素液位的下降量对应的尿素消耗量与所述需求尿素消耗量的比值小于或者等于所述预设消耗阈值，则确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，尿素液位的下降量为基于车辆在不同工况下的尿素液位的下降速率的平均值确定的；不同工况中任一目标工况下的尿素液位的下降速率为基于所述目标工况下尿素液位的目标差值与所述目标工况的持续时间确定；所述目标差值为所述目标工况下尿素液位最大值与尿素液位最小值的差值。

本申请提供的尿素消耗合理性的诊断装置，为了判断车辆的尿素消耗量是否合理，首先及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。之后，根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量。最后，在发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定发动机的尿素消耗量不合理。如此，使得车辆的尿素消耗量合理性的诊断结果更加准确。

本申请还提供一种发动机，包括如上述任一项所述的尿素消耗合理性的诊断装置，或如上所述的电子设备。

本申请还提供一种工程设备，包括如上述任一项所述的尿素消耗合理性的诊断装置，或如上所述的电子设备。本申请提供的工程设备可以包括重卡、挂车、挖掘机、掘锚机、推土机、压路机和混凝土泵车等作业车辆，或塔吊、施工升降机和物料提升机等机械作业设备。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行尿素消耗合理性的诊断方法，该方法包括：获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的尿素消耗合理性的诊断方法，该方法包括：获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

又一方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的尿素消耗合理性的诊断方法，该方法包括：获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种尿素消耗合理性的诊断方法，其特征在于，包括：

获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；

根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；

在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；

其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

2.根据权利要求1所述的尿素消耗合理性的诊断方法，其特征在于，所述根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数之前，还包括：

在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，采集所述尿素泵未喷射尿素的时间段内各个时间段的电机平均转速；

根据所述各个时间段的电机平均转速计算电机平均转速，并将所述电机平均转速确定为所述基准电机平均转速。

3.根据权利要求1所述的尿素消耗合理性的诊断方法，其特征在于，所述获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速，包括：

获取所述尿素泵在目标时间段的需求尿素喷射量以及实际电机平均转速；所述目标时间段为所述尿素泵处于尿素喷射状态的任一时间段；

根据所述尿素泵在所述目标时间段内需求尿素喷射量，确定所述目标时间段的理论电机平均转速；

其中，所述目标时间段的理论电机平均转速为：与所述目标时间段的需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

4.根据权利要求3所述的尿素消耗合理性的诊断方法，其特征在于，所述根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段对应的实际尿素喷射量的修正系数，并根据不同时间段对应的实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量，包括：

根据所述目标时间段的实际电机转速提升比与所述目标时间段的理论电机转速提升比的目标差值，确定所述目标时间段内与所述目标差值相对应的实际尿素喷射量的目标修正系数；

根据所述目标修正系数计算所述目标时间段的实际尿素消耗量，并根据所述目标时间段的实际尿素消耗量以及所述目标时间段内需求尿素消耗量，计算所述目标时间段内少消耗的尿素量。

5.根据权利要求1所述的尿素消耗合理性的诊断方法，其特征在于，所述在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理，包括：

在所述发动机的累积运行时长达到预设运行时长的情况下，若所述发动机少消耗的尿素量与需求尿素消耗量的比值大于预设消耗阈值、且与尿素液位的下降量对应的尿素消耗量与所述需求尿素消耗量的比值小于或者等于所述预设消耗阈值，则确定所述发动机的尿素消耗量不合理；

其中，尿素液位的下降量为基于车辆在不同工况下的尿素液位的下降速率的平均值确定的；不同工况中任一目标工况下的尿素液位的下降速率为基于所述目标工况下尿素液位的目标差值与所述目标工况的持续时间确定；所述目标差值为所述目标工况下尿素液位最大值与尿素液位最小值的差值。

6.一种尿素消耗合理性的诊断装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取发动机运行时尿素泵在不同时间段的实际电机平均转速以及与需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速；

确定模块，用于根据实际电机转速提升比与理论电机转速提升比的差值，确定不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数；

计算模块，用于根据不同时间段内实际尿素喷射量的修正系数计算每个时间段内少消耗的尿素量；

所述确定模块，还用于在所述发动机少消耗的尿素量、以及尿素液位的下降量满足预设条件的情况下，确定所述发动机的尿素消耗量不合理；

其中，所述实际电机转速提升比用于指示实际电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述理论电机平均转速提升比用于指示理论电机平均转速相对于基准电机平均转速的提升比例；所述基准电机平均转速为所述尿素泵处于未喷射尿素状态时的电机平均转速。

7.根据权利要求6所述的尿素消耗合理性的诊断装置，其特征在于，

所述获取模块，还用于在所述尿素泵的泵压力在预设压力范围内、且所述尿素泵的电机平均转速处于预设波动范围内的情况下，采集所述尿素泵未喷射尿素的时间段内各个时间段的电机平均转速；

所述确定模块，还用于根据所述各个时间段的电机平均转速计算电机平均转速，并将所述电机平均转速确定为所述基准电机平均转速。

8.根据权利要求6所述的尿素消耗合理性的诊断装置，其特征在于，

所述获取模块，具体用于获取所述尿素泵在目标时间段的需求尿素喷射量以及实际电机平均转速；所述目标时间段为所述尿素泵处于尿素喷射状态的任一时间段；

所述确定模块，还用于根据所述尿素泵在所述目标时间段内需求尿素喷射量，确定所述目标时间段的理论电机平均转速；

其中，所述目标时间段的理论电机平均转速为：与所述目标时间段的需求尿素喷射量对应的理论电机平均转速。

9.根据权利要求8所述的尿素消耗合理性的诊断装置，其特征在于，

所述确定模块，具体用于根据所述目标时间段的实际电机转速提升比与所述目标时间段的理论电机转速提升比的目标差值，确定所述目标时间段内与所述目标差值相对应的实际尿素喷射量的目标修正系数；

所述计算模块，具体用于根据所述目标修正系数计算所述目标时间段的实际尿素消耗量，并根据所述目标时间段的实际尿素消耗量以及所述目标时间段内需求尿素消耗量，计算所述目标时间段内少消耗的尿素量。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序或指令，其特征在于，该计算机程序或指令被处理器执行时按照如权利要求1至5中任一项所述尿素消耗合理性的诊断方法的步骤。

11.一种发动机，包括如权利要求6至9中任一项所述的尿素消耗合理性的诊断装置，或如权利要求10所述的电子设备。

Images