车辆行驶过程中氨泄漏判断方法、控制器和判断系统

摘要

本发明公开了一种车辆行驶过程中氨泄漏判断方法及系统，包括：判断是否满足车辆氨泄漏监控条件，若满足则激活氨泄漏监控；判断是否满足车辆氨泄漏诊断条件，若满足则激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；若判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常。本发明能在车辆行驶过程中准确区分氨泄漏和SCR效率降低，并进行相应处理能快速解决氨泄漏问题，有效避免车辆故障误报，当判断为SCR效率下降，通过增加尿素喷射量调提高SCR效率。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种车辆行驶过程中氨泄漏判断方法。本发明还涉及一种用于执行所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法中步骤的控制器，和一种氨泄漏判断系统。

背景技术

当前柴油机排放法规日益加严，其中道路柴油机国6法规已经实施，各尾气排放污染物限值均加严，常规后处理技术路线DOC+DPF+SCR+ASC。其中Nox排放污染物一方面从原排角度考虑降低，但另一方面主要靠SCR后处理进行还原。重型国6法规中不仅要求发动机满足冷热态WHTC、WHSC和WNTE排放要求，还要满足整车实际道路PEMS法规要求，包括高温、高原及低温环境。由于存在发动机热管理系统，车辆在各种工况下均可以保证较高的排温，使SCR持续工作，保持较高的转化效率。但SCR长期工作后，内部氨存储能力下降，如果车辆长时间在城区工况运行，排温较低，尿素的持续喷射导致SCR存储大量氨，当进入高速工况后，SCR内部快速升温，氨会直接从排气管逃逸，造成氨泄漏。氨泄漏严重时会超排放法规要求，也会影响SCR转化效率，导致发动机报SCR效率低故障。因此在SCR控制中会有氨泄露识别处理的方法，即在氨泄漏初期采取措施进行抑制并解决。

当前采用的控制策略即车辆行驶过程中，驾驶员完全松开油门，此时由于松油门发动机不再工作，即不产生Nox。通过后Nox传感器识别是否有值，如果该值大于某个设定值后判断此时处于氨泄漏状态。进而采取措施，包括重置SCR喷射修正系数和进行停喷完成氨的反应和释放。但部分长时间高速匀速行驶的车辆，行驶过程中驾驶员松油门的工况不易实现，为避免出现氨泄漏问题且没有及时处理导致系统异常并报警，需要其它策略辅助判断，另外由于Nox传感器无法识别氨与Nox，也会造成误判。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种在车辆行驶过程中能准确区分氨泄漏和SCR效率降低，并进行相应处理的氨泄漏判断方法。

相应的，本发明还提供了一种在车辆行驶过程中能准确区分氨泄漏和SCR效率降低，并进行相应处理的氨泄漏判断系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，包括以下步骤：

S1，判断是否满足车辆氨泄漏监控条件，若满足则激活氨泄漏监控；

S2，判断是否满足车辆氨泄漏诊断条件，若满足则激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；

S3，若判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常。

可选择的，进一步改进所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，还包括：

S4，若判断为非氨泄漏，则当判断为SCR效率下降，增加尿素喷射量。

可选择的，进一步改进所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，所述车辆氨泄漏监控条件包括：

车速、SCR上游温度、尿素喷射总量、车辆运行工况、发动机水温和SCR内部氨存储均位于指定参数区间。

可选择的，进一步改进所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，所述车辆氨泄漏诊断条件包括：SCR后氮氧传感器的氮氧浓度高于指定阈值。

可选择的，进一步改进所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，所述通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因包括：

停止尿素喷射，检测SCR后氮氧传感器的氮氧浓度是否下降，若氮氧浓度下降则判断为氨泄漏，否则判断为SCR效率下降。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于执行上述任意一项所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法中步骤的控制器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种氨泄漏判断系统，包括：

氮氧浓度传感器，其用于实时检测SCR后氮氧浓度；

第一判断模块，其根据车辆当前工况判断激活车辆氨泄漏监控；

第二判断模块，其根据SCR后氮氧传感器的氮氧浓度高于指定阈值判断是激活车辆氨泄漏诊断，激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；

处理模块，若第二判断模块判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则其控制停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常，若判断为非氨泄漏，处理模块当判断为SCR效率下降，增加尿素喷射量。

可选择的，进一步改进所述的氨泄漏判断系统，当前车速、SCR上游温度、尿素喷射总量、车辆运行工况、发动机水温和SCR内部氨存储均位于指定参数区间时，处理模块激活车辆氨泄漏监控。

可选择的，进一步改进所述的氨泄漏判断系统，第二判断模块控制停止尿素喷射，检测SCR后氮氧传感器的氮氧浓度是否下降，若氮氧浓度下降则判断为氨泄漏，否则判断为SCR效率下降。

现有技术利用SCR下游氮氧传感器采集氮氧浓度来判断SCR是否发生氨泄漏，但由于Nox和NH3的特性，氮氧传感器并不能准确区分SCR下游氮氧传感器氮氧浓度升高的原因是氨泄漏还是SCR效率降低。如果简单粗暴的判断为氨泄漏，而停止尿素喷射，则会影响车辆性能。并且，在SCR效率降低的情况下即使反复停止尿素喷射，氮氧浓度的问题也不会得到根本解决。

本发明的技术方案，在车辆行驶过程中满足车辆氨泄漏监控条件，则激活氨泄漏监控；若出现SCR下游氮氧传感器氮氧浓度超过阈值的工况，则激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；通过停止尿素喷射同时继续采集SCR下游氮氧传感器氮氧浓度来判断SCR下游氮氧传感器氮氧浓度超过阈值的真实原因。并针对，氨泄漏和SCR效率下降分别提供解决方案。本发明能在车辆行驶过程中准确区分氨泄漏和SCR效率降低，并进行相应处理能快速解决氨泄漏问题，有效避免车辆故障误报，当判断为SCR效率下降，通过增加尿素喷射量调提高SCR效率，如果仍无法解决，则提醒驾驶员到服务站及时维修。

经过车辆在耐久试验，随着使用时间增加，SCR后处理老化，氨存储能力下降。原有新鲜态的SCR氨存储无法满足要求，在高温区域出现氨泄漏现象。通过本发明方法，约20分钟后解决氨泄漏问题。

附图说明

本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。

第一实施例；

本发明提供一种车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，包括以下步骤：

S1，判断是否满足车辆氨泄漏监控条件，若满足则激活氨泄漏监控；

S2，判断是否满足车辆氨泄漏诊断条件，若满足则激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；

S3，若判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常。

第二实施例；

参考图1所示，本发明提供一种车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，包括以下步骤：

S1，判断是否满足车辆氨泄漏监控条件，若满足则激活氨泄漏监控；

S2，判断是否满足车辆氨泄漏诊断条件，若满足则激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；

S3，若判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常；

S4，若判断为非氨泄漏，则当判断为SCR效率下降，增加尿素喷射量。

第三实施例；

参考图1所示，本发明提供一种车辆行驶过程中氨泄漏判断方法，包括以下步骤：

S1，判断车速、SCR上游温度、尿素喷射总量、车辆运行工况、发动机水温和SCR内部氨存储均位于指定参数区间，若均位于指定参数区间则激活氨泄漏监控；

S2，若SCR后氮氧传感器的氮氧浓度高于指定阈值，则激活氨泄漏诊断，停止尿素喷射，检测SCR后氮氧传感器的氮氧浓度是否下降，若氮氧浓度下降则判断为氨泄漏，否则判断为SCR效率下降；

S3，若判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常；

S4，若判判断为SCR效率下降，增加尿素喷射量。

第四实施例；

本发明提供一种用于上述第一实施例～第三实施例任意一项所述车辆行驶过程中氨泄漏判断方法中步骤的控制器(例如MCU)。

此外，还应当理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的元件、参数、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、参数、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、参数、组件、区域、层或部分与另一个元件、参数、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离根据本发明的示例性实施例的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、参数、组件、区域、层或部分也可以被称作第二元件、参数、组件、区域、层或部分。

第五实施例；

本发明提供一种氨泄漏判断系统，包括：

氮氧浓度传感器，其用于实时检测SCR后氮氧浓度；

第一判断模块，其根据车辆当前工况判断激活车辆氨泄漏监控；

第二判断模块，其根据S1CR后氮氧传感器的氮氧浓度高于指定阈值判断是激活车辆氨泄漏诊断，激活氨泄漏诊断，通过控制尿素喷射判断导致SCR后氮氧浓度升高原因是否为氨泄漏；

处理模块，若第二判断模块判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则其控制停止尿素并修正尿素喷射系数，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常，若判断为非氨泄漏，处理模块当判断为SCR效率下降，增加尿素喷射量。

第六实施例；

本发明提供一种氨泄漏判断系统，包括：

氮氧浓度传感器，其用于实时检测SCR后氮氧浓度；

第一判断模块，当前车速、SCR上游温度、尿素喷射总量、车辆运行工况、发动机水温和SCR内部氨存储均位于指定参数区间时，其激活车辆氨泄漏监控；

第二判断模块，其根据S1CR后氮氧传感器的氮氧浓度高于指定阈值判断是激活车辆氨泄漏诊断，激活氨泄漏诊断，通过停止尿素喷射，检测SCR后氮氧传感器的氮氧浓度是否下降，若氮氧浓度下降则判断为氨泄漏，否则判断为SCR效率下降；

处理模块，若第二判断模块判断为氨泄漏导致SCR后氮氧浓度升高，则其控制停止尿素并修正尿素喷射系数为1，清除SCR内部氨存储直至SCR下游氮氧浓度恢复正常，若判断为非氨泄漏，处理模块当判断为SCR效率下降，增加尿素喷射量；

除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。