一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法及装置与流程

allin2025-04-19  28


本技术涉及发动机诊断,更具体地说,涉及一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法及装置。


背景技术:

1、随着排放法规的逐渐加严,普遍采用后处理的方式来满足发动机排放要求,但是当后处理出现结晶或后处理老化后,后处理的实际转化效率就会降低排放超标,导致车辆报超1.2故障甚至导致车辆限扭等情况出现。车辆报超1.2故障是指主要涉及到车辆排放系统中氮氧化物(nox)排放超标的问题。

2、针对车辆排放系统中nox排放超标的具体原因目前没有相关的主动诊断方法,只能通过市场反馈后,性能开发工程师针对运行数据进行分析或通过出差的方式现场查找故障原因来解决,这样造成大量人力物力的浪费,从而造成对车辆排放系统中nox排放超标的原因进行故障诊断的效率低。

3、因此,如何提高对车辆排放系统中nox排放超标的原因进行故障诊断的效率,是本技术亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术公开了一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法及装置,旨在降低车辆排放系统中氮氧化物排放超标的故障风险,提高对车辆排放系统中氮氧化物排放超标的原因进行故障诊断的效率。

2、为了实现上述目的,其公开的技术方案如下:

3、本技术第一方面公开了一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法,所述方法包括:

4、实时采集混合动力式发动机的下游氮氧传感器的测量值;

5、若所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,采集混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率;

6、将不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,分别与预先采集到的后处理结晶效率曲线和预先采集到的后处理老化效率曲线进行相关性比对,得到比对结果;

7、根据所述比对结果确定混合动力式发动机排放故障的故障类型;其中,所述故障类型至少包括后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型或后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型;

8、对混合动力式发动机排放故障的故障类型进行处理。

9、优选的,所述若所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,采集混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,包括:

10、若所述下游氮氧传感器的测量值大于预设阈值,且所述下游氮氧传感器的测量值大于预设阈值所处的时间大于预设时间,确定所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件;

11、在所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件下,通过预设方式将混合动力式发动机的工况调整到固定工况;

12、在混合动力式发动机的固定工况下,控制尿素泵清理选择性催化还原载体上的氨储,并间隔预设时长后获取上游氮氧传感器测量值;

13、按照不同预设氨氮比进行喷射,以获取各个喷射阶段的结束时刻的下游氮氧传感器测量值;

14、将所述上游氮氧传感器测量值分别与所述各个喷射阶段的结束时刻的下游氮氧传感器测量值进行计算,得到混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率。

15、优选的,所述将不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,分别与预先采集到的后处理结晶效率曲线和预先采集到的后处理老化效率曲线进行相关性比对,得到比对结果,包括:

16、根据不同预设氨氮比查找后处理结晶效率曲线,得到不同预设氨氮比对应的各个后处理结晶的参考效率,以及根据各个预设氨氮比查找后处理老化效率曲线,得到不同预设氨氮比对应的各个后处理老化的参考效率;

17、根据所述不同预设氨氮比对应的各个后处理结晶的参考效率和不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,得到第一相关性系数,并计算第一相关性系数与预设数值的差值的第一绝对值;

18、根据所述不同预设氨氮比对应的各个后处理老化的参考效率和所述不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,得到第二相关性系数,并计算第二相关性系数与所述预设数值的差值的第二绝对值;

19、判断所述第一绝对值是否小于等于所述第二绝对值;

20、若所述第一绝对值小于等于所述第二绝对值,得到第一比对结果;

21、若所述第一绝对值大于所述第二绝对值,得到第二比对结果。

22、优选的,所述根据所述比对结果确定混合动力式发动机排放故障的故障类型,包括:

23、若所述比对结果为所述第一比对结果,确定混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型;

24、若所述比对结果为所述第二比对结果,确定混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型。

25、优选的,所述对混合动力式发动机排放故障的故障类型进行处理,包括:

26、若混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型,触发再生清除结晶对排放故障进行修复;

27、若混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型,生成提示信息。

28、本技术第二方面公开了一种混合动力式发动机排放故障的诊断装置,所述装置包括:

29、第一采集单元,用于实时采集混合动力式发动机的下游氮氧传感器的测量值;

30、第二采集单元,用于若所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,采集混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率;

31、比对单元,用于将不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,分别与预先采集到的后处理结晶效率曲线和预先采集到的后处理老化效率曲线进行相关性比对,得到比对结果;

32、确定单元,用于根据所述比对结果确定混合动力式发动机排放故障的故障类型;其中,所述故障类型至少包括后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型或后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型;

33、处理单元,用于对混合动力式发动机排放故障的故障类型进行处理。

34、优选的,所述第二采集单元,包括:

35、第一确定模块,用于若所述下游氮氧传感器的测量值大于预设阈值,且所述下游氮氧传感器的测量值大于预设阈值所处的时间大于预设时间,确定所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件;

36、调整模块,用于在所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件下,通过预设方式将混合动力式发动机的工况调整到固定工况;

37、控制获取模块,用于在混合动力式发动机的固定工况下,控制尿素泵清理选择性催化还原载体上的氨储,并间隔预设时长后获取上游氮氧传感器测量值;

38、第一获取模块,用于按照不同预设氨氮比进行喷射,以获取各个喷射阶段的结束时刻的下游氮氧传感器测量值;

39、计算模块,用于将所述上游氮氧传感器测量值分别与所述各个喷射阶段的结束时刻的下游氮氧传感器测量值进行计算,得到混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率。

40、优选的,所述比对单元,包括:

41、查找模块,用于根据不同预设氨氮比查找后处理结晶效率曲线,得到不同预设氨氮比对应的各个后处理结晶的参考效率,以及根据各个预设氨氮比查找后处理老化效率曲线,得到不同预设氨氮比对应的各个后处理老化的参考效率;

42、第一获取计算模块,用于根据所述不同预设氨氮比对应的各个后处理结晶的参考效率和不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,得到第一相关性系数,并计算第一相关性系数与预设数值的差值的第一绝对值;

43、第二获取计算模块,用于根据所述不同预设氨氮比对应的各个后处理老化的参考效率和所述不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,得到第二相关性系数,并计算第二相关性系数与所述预设数值的差值的第二绝对值;

44、判断模块,用于判断所述第一绝对值是否小于等于所述第二绝对值;

45、第二获取模块,用于若所述第一绝对值小于等于所述第二绝对值,得到第一比对结果;

46、第三获取模块,用于若所述第一绝对值大于所述第二绝对值,得到第二比对结果。

47、优选的,所述确定单元,包括:

48、第二确定模块,用于若所述比对结果为所述第一比对结果,确定混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型;

49、第三确定模块,用于若所述比对结果为所述第二比对结果,确定混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型。

50、优选的,所述处理单元,包括:

51、修复模块,用于若混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型,触发再生清除结晶对排放故障进行修复;

52、生成模块,用于若混合动力式发动机排放故障的故障类型为后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型,生成提示信息。

53、经由上述技术方案可知,本技术公开了一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法及装置,实时采集混合动力式发动机的下游氮氧传感器的测量值,若下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,采集混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,将不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,分别与预先采集到的后处理结晶效率曲线和预先采集到的后处理老化效率曲线进行相关性比对,得到比对结果,根据比对结果确定混合动力式发动机排放故障的故障类型,其中,故障类型至少包括后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型或后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型,对混合动力式发动机排放故障的故障类型进行处理。

54、通过上述方案,对车辆排放系统中nox排放超标的原因进行故障诊断的过程中,无需性能开发工程师针对运行数据进行分析或通过出差的方式现场查找故障原因来解决,只需通过在检测尾气排放较高且持续一定时间后,即下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,主动触发排放高故障原因诊断功能,通过利用混合动力式发动机的电池充放电来将发动机调到固定工况,采集该固定工况下不同氨氮比喷射状态下的选择性催化还原转化效率,并与后处理结晶状态和后处理老化状态效率特性曲线进行相关性比对,以此自动化诊断出车辆排放系统中氮氧化物排放超标的具体原因及故障类型,识别具体原因及故障类型后对车辆进行故障修复或生成提示信息,以提示司机尽快到服务站检修,从而保证车辆排放系统中氮氧化物排放不超限值,降低车辆排放系统中氮氧化物排放超标的故障风险,提高对车辆排放系统中氮氧化物排放超标的原因进行故障诊断的效率。


技术特征:

1.一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,采集混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,分别与预先采集到的后处理结晶效率曲线和预先采集到的后处理老化效率曲线进行相关性比对,得到比对结果,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述比对结果确定混合动力式发动机排放故障的故障类型,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对混合动力式发动机排放故障的故障类型进行处理,包括:

6.一种混合动力式发动机排放故障的诊断装置,其特征在于,所述装置包括:

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二采集单元,包括:

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述比对单元,包括:

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述确定单元,包括:

10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理单元,包括:


技术总结
本申请公开了一种混合动力式发动机排放故障的诊断方法及装置,实时采集混合动力式发动机的下游氮氧传感器的测量值,若下游氮氧传感器的测量值符合故障检测条件,采集混合动力式发动机在固定工况下不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,将不同预设氨氮比的选择性催化还原转化效率,分别与预先采集到的后处理结晶效率曲线和预先采集到的后处理老化效率曲线进行相关性比对,得到比对结果,根据比对结果确定混合动力式发动机排放故障的故障类型,其中,故障类型至少包括后处理结晶引起的尾气排放超标的排放故障类型或后处理老化引起的尾气排放超标的排放故障类型,对混合动力式发动机排放故障的故障类型进行处理。

技术研发人员:代子阳,栾军山,陈雅琪,赵曦,张亚肖
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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