尿素噴嘴的控制方法、裝置、車輛及存儲介質與流程
2024-04-13 00:50:05
1.本發明涉及車輛技術領域，尤其是涉及一種尿素噴嘴的控制方法、裝置、車輛及存儲介質。
背景技術：
2.尿素選擇性催化還原(selective catalytic reduction，scr)技術具有nox轉化效率高、耐硫性強、油耗低等優點，是我國中重型柴油車滿足國iv及以上排放法規的有效技術措施之一。
3.目前，尿素scr技術已在中重型柴油車上得到廣泛的應用。尿素噴嘴作為scr系統的核心部件，主要功能就是將尿素溶液噴射到混合腔內，如果尿素噴嘴卡滯，會導致尿素噴射量不夠或者多噴，此時尿素控制器會報故障碼，提醒及時進4s店維修；如不及時維修，到一定裡程後發動機將無法啟動(國家法規要求)，而頻繁去4s店維修無疑會給用戶帶來不便，影響用戶的用車體驗。
技術實現要素：
4.本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的目的在於提出一種尿素噴嘴的控制方法、裝置、車輛及存儲介質。
5.本發明提出的一種尿素噴嘴的控制方法，所述方法包括以下步驟：獲取與所述尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速；根據所述轉速判斷所述尿素噴嘴是否發生堵塞；若是，則根據所述轉速調整所述尿素噴嘴的開啟時長，以增加尿素的噴射量；否則，不調整所述尿素噴嘴的開啟時長。
6.另外，根據本發明實施例的尿素噴嘴的控制方法，還可以具有如下附加的技術特徵：
7.進一步地，當所述轉速低於預設轉速時，確定所述尿素噴嘴發生堵塞。
8.進一步地，根據所述轉速調整所述尿素噴嘴的開啟時長，包括：根據所述轉速確定所述尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度；根據所述堵塞程度調整所述尿素噴嘴的開啟時長。
9.進一步地，根據所述轉速確定所述尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度，包括：確定所述轉速所處的轉速區間；根據第一映射關係表確定所述堵塞數量，其中，所述第一映射關係表包括不同的轉速區間對應的尿素噴嘴中噴孔的堵塞數量。
10.進一步地，根據所述堵塞程度調整所述尿素噴嘴的開啟時長，包括：根據第二映射關係表確定所述開啟時長，其中，所述第二映射關係表包括不同堵塞數量對應的尿素噴嘴的開啟時長。
11.進一步地，在根據所述轉速調整所述尿素噴嘴的開啟時長之後，還包括：當所述噴射量小於需求噴射量時，發出故障提示信息。
12.進一步地，所述方法還包括：獲取第一氮氧含量和第二氮氧含量，其中，所述第一氮氧含量是第一氮氧傳感器檢測的發動機排氣中的上遊氮氧排放濃度，第二氮氧含量是第
二氮氧傳感器檢測的所述發動機排氣中的下遊氮氧排放濃度；根據所述第一氮氧含量和所述第二氮氧含量計算轉換效率；當所述轉換效率小於預設轉換效率時，確定所述噴射量小於所述需求噴射量。
13.根據本發明實施例的尿素噴嘴的控制方法，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
14.針對上述存在的問題，本發明還提出一種尿素噴嘴的控制裝置，包括：獲取模塊，用於獲取與所述尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速；判斷模塊，用於根據所述轉速判斷所述尿素噴嘴是否發生堵塞；調整模塊，用於當所述尿素噴嘴發生堵塞時，根據所述轉速調整所述尿素噴嘴的開啟時長，以增加尿素的噴射量；以及，當所述尿素噴嘴不發生堵塞時，不調整所述尿素噴嘴的開啟時長。
15.根據本發明實施例的尿素噴嘴的控制裝置，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
16.針對上述存在的問題，本發明還提出一種車輛，包括：尿素泵；尿素噴嘴；以及，如上述任一實施例所述的尿素噴嘴的控制裝置。
17.根據本發明實施例的車輛，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
18.針對上述存在的問題，本發明還提出一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有尿素噴嘴的控制程序，所述尿素噴嘴的控制程序被處理器執行時實現如上述任一實施例所述的尿素噴嘴的控制方法。
19.根據本發明實施例的計算機可讀存儲介質，其上存儲的尿素噴嘴的控制程序被處理器執行時，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
20.本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變
得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
21.本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
22.圖1是根據本發明一個實施例的柴油機後處理系統的結構示意圖；
23.圖2是根據本發明一個實施例的尿素噴嘴的控制方法的流程圖；
24.圖3是根據本發明一個實施例的尿素噴嘴的控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
25.下面詳細描述本發明的實施例，參考附圖描述的實施例是示例性的，下面詳細描述本發明的實施例。
26.首先結合圖1說明本發明實施例的柴油機後處理系統的結構示意圖，如圖1所示，scr(selective catalytic reduction，選擇性催化還原)-尿素箱、scr-尿素泵及scr-尿素噴嘴通過尿素輸送管道連接，scr-ecu(electronic control unit，電子控制單元)分別與scr-尿素箱、scr-尿素泵及scr-尿素噴嘴連接。scr-尿素噴嘴設置於scr-箱體上，在scr-ecu的控制下向尿素箱內噴射尿素。當發動機產生的廢氣進入scr系統時，廢氣在scr系統內與由尿素噴嘴噴出的尿素進行反應，從而使車輛尾氣中的no
x
轉化為n2排出，以降低整車的no
x
排放。
27.下面參考圖2-圖3描述根據本發明實施例的尿素噴嘴的控制方法、裝置、車輛及存儲介質。
28.圖2是根據本發明一個實施例的尿素噴嘴的控制方法的流程圖。如圖2所示，一種尿素噴嘴的控制方法，該方法包括以下步驟：
29.步驟s1:獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速。
30.在具體實施例中，可以在預設時間內對尿素泵的轉速進行多次採樣，並計算預設時間內尿素泵的平均轉速，將該平均轉速作為尿素泵的轉速，以提高獲取的尿素泵的轉速的精度。
31.步驟s2:根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞。
32.具體而言，尿素泵在scr-ecu的控制下運轉輸出scr-尿素箱內的尿素溶液並維持系統壓力，柴油機後處理系統在運行的過程中，尿素噴嘴處的壓力是固定的，若尿素噴嘴發生堵塞，尿素噴嘴處的壓力會增大，為了維持尿素噴嘴處的壓力不變，scr-ecu會降低尿素泵的轉速，因此，可以通過檢測尿素泵的轉速來判斷尿素噴嘴是否發生堵塞。
33.步驟s3:當尿素噴嘴發生堵塞時，根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長，以增加尿素的噴射量。
34.具體而言，當尿素噴嘴發生堵塞時，尿素的噴射量會減少，導致車輛尾氣中的no
x
排放超標，為了增大尿素噴射量，可以根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長，以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，從而當尿素噴嘴發生部分堵塞時，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗。
35.步驟s4:當尿素噴嘴未發生堵塞時，不調整尿素噴嘴的開啟時長。
36.具體而言，在根據尿素泵的轉速判斷出尿素噴嘴未發生堵塞時，此時不需要對尿素噴嘴的開啟時長進行調整。在本發明的一個實施例中，當轉速低於預設轉速時，確定尿素噴嘴發生堵塞。
37.具體而言，在尿素噴嘴發生堵塞時，尿素泵的轉速降低，當尿素泵的轉速低於預設轉速時，認為尿素噴嘴發生堵塞。
38.在本發明的一個實施例中，根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長，包括：根據轉速確定尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度；根據堵塞程度調整尿素噴嘴的開啟時長。
39.具體而言，尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度與噴孔的堵塞數量相關，具體的，尿素噴嘴5包括3孔或4孔的噴孔，當尿素噴嘴中的噴孔部分堵塞時，可以通過調整尿素噴嘴的開
40.啟時長，保證尿素的噴射量不發生變化。而尿素泵的轉速和噴孔的堵塞數量之間存在預設的對應關係，因此，可以根據尿素泵的轉速確定噴孔的堵塞數量，從而根據噴孔的堵塞數量來調整尿素噴嘴的開啟時長，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，從而當尿素
41.噴嘴發生部分堵塞時，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升0用戶體驗。需要說明的是，尿素泵的轉速和噴孔的堵塞數量之間的預設對應關係可以通
42.過實驗測定，此處不做贅述。
43.在本發明的一個實施例中，根據轉速確定尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度，包括：確定轉速所處的轉速區間；根據第一映射關係表確定堵塞數量，其中，第一映射關係表包括不同的轉速區間對應的尿素噴嘴中噴孔的堵塞數量。
44.5具體而言，第一映射關係表包括不同的尿素泵轉速區間，每個尿素泵轉速區間對應
45.不同堵塞數量的噴孔，從而當轉速下降時，查找第一映射關係表，確定噴孔的堵塞數量。
46.需要說明的是，第一映射關係表根據實驗測定，此處不做贅述。
47.在本發明的一個實施例中，根據堵塞程度調整尿素噴嘴的開啟時長，包括：根據第
48.二映射關係表確定開啟時長，其中，第二映射關係表包括不同堵塞數量對應的尿素噴嘴0的開啟時長。
49.具體而言，第二映射關係表包括不同的噴孔堵塞數量，每個噴孔堵塞數量對應不同的尿素噴嘴開啟時長，從而在確定噴孔的堵塞數量後，查找第二映射關係表，確定尿素噴嘴的開啟時長，以通過調整尿素噴嘴的開啟時長的方式，增加尿素的噴射量，使得車
50.輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，從而當尿素噴嘴發生部分堵塞時，發動機不會頻繁報故5障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗。需要說明的是，第二映射關係表
51.根據實驗測定，此處不做贅述。示例性的，當噴孔中有1個孔堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長例如為n1，當噴孔中有1.5個孔堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長例如為n2，n1《n2。可以理解的是，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴
52.的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減0少用戶進入4s店進行維修的頻次。
53.在本發明的一個實施例中，在根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長之後，還包括：當噴射量小於需求噴射量時，發出故障提示信息。
54.具體而言，在調整尿素噴嘴的開啟時長後，若尿素噴嘴的尿素噴射量仍小於需求
噴射量，認為尿素噴射能力無法滿足需求，此時，發出故障提示信息，以提醒用戶及時進行維修。
55.在本發明的一個實施例中，尿素噴嘴的控制方法，還包括：獲取第一氮氧含量和第二氮氧含量，其中，第一氮氧含量是第一氮氧傳感器檢測的發動機排氣中的上遊氮氧排放濃度，第二氮氧含量是第二氮氧傳感器檢測的發動機排氣中的下遊氮氧排放濃度；根據第一氮氧含量和第二氮氧含量計算轉換效率；當轉換效率小於預設轉換效率時，確定噴射量小於所述需求噴射量。
56.具體而言，第一氮氧傳感器設置在scr-箱體的上遊，用於檢測發動機排氣中的上遊氮氧排放濃度，即第一氮氧含量；第二氮氧傳感器設置在scr-箱體的下遊，用於檢測發動機排氣中的下遊氮氧排放濃度，即第二氮氧含量。根據第一氮氧含量和第二氮氧含量可以得到廢氣在scr系統內與尿素進行反應前後的轉換效率，當轉換效率小於預設轉換效率時，認為尿素噴射量小於需求噴射量，尿素噴射能力無法滿足需求，從而發出故障提示信息，以提醒用戶及時進行維修。需要說明的是，預設轉換效率可以根據實驗測定，此處不做贅述。
57.根據本發明實施例的尿素噴嘴的控制方法，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
58.本發明的進一步實施例還公開了一種尿素噴嘴的控制裝置，圖3是根據本發明一個實施例的尿素噴嘴的控制裝置的結構示意圖，如圖3所示，所述裝置10包括：獲取模塊11、判斷模塊12和調整模塊13。其中，獲取模塊11用於獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速；判斷模塊12用於根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞；調整模塊13用於當尿素噴嘴發生堵塞時，根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長，以增加尿素的噴射量；以及，當尿素噴嘴不發生堵塞時，不調整尿素噴嘴的開啟時長。
59.在本發明的一個實施例中，判斷模塊12具體用於：當轉速低於預設轉速時，確定尿素噴嘴發生堵塞。
60.在本發明的一個實施例中，調整模塊13根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長，包括：根據轉速確定尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度；根據堵塞程度調整尿素噴嘴的開啟時長。
61.在本發明的一個實施例中，調整模塊13根據轉速確定尿素噴嘴中噴孔的堵塞程度，包括：確定轉速所處的轉速區間；根據第一映射關係表確定堵塞數量，其中，第一映射關係表包括不同的轉速區間對應的尿素噴嘴中噴孔的堵塞數量。
62.在本發明的一個實施例中，調整模塊13根據堵塞程度調整尿素噴嘴的開啟時長，包括：根據第二映射關係表確定開啟時長，其中，第二映射關係表包括不同堵塞數量對應的尿素噴嘴的開啟時長。
63.在本發明的一個實施例中，調整模塊13在根據轉速調整尿素噴嘴的開啟時長之後，還包括：當噴射量小於需求噴射量時，發出故障提示信息。
64.在本發明的一個實施例中，獲取模塊11，還用於：獲取第一氮氧含量和第二氮氧含量，其中，第一氮氧含量是第一氮氧傳感器檢測的發動機排氣中的上遊氮氧排放濃度，第二
氮氧含量是第二氮氧傳感器檢測的發動機排氣中的下遊氮氧排放濃度；判斷模塊12還用於：根據第一氮氧含量和第二氮氧含量計算轉換效率；當轉換效率小於預設轉換效率時，確定噴射量小於所述需求噴射量。
65.需要說明的是，本發明實施例的尿素噴嘴的控制裝置在進行尿素噴嘴的控制時，其具體實現方式與本發明實施例的尿素噴嘴的控制方法的具體實現方式類似，具體請參見方法部分的描述，為了減少冗餘，此處不再贅述。
66.根據本發明實施例的尿素噴嘴的控制裝置，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
67.本發明的進一步實施例還公開了一種車輛，包括：尿素泵；尿素噴嘴；以及，如上述任一實施例所述的尿素噴嘴的控制裝置。
68.需要說明的是，本發明實施例的車輛在進行尿素噴嘴的控制時，其具體實現方式與本發明實施例的尿素噴嘴的控制方法的具體實現方式類似，具體請參見方法部分的描述，為了減少冗餘，此處不再贅述。
69.根據本發明實施例的車輛，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的no
x
滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
70.本發明的進一步實施例還公開了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有尿素噴嘴的控制程序，所述尿素噴嘴的控制程序被處理器執行時實現如上述任一實施例所述的尿素噴嘴的控制方法。
71.根據本發明實施例的計算機可讀存儲介質，其上存儲的尿素噴嘴的控制程序被處理器執行時，通過獲取與尿素噴嘴連接的尿素泵的轉速，並根據轉速判斷尿素噴嘴是否發生堵塞，從而當尿素噴嘴發生堵塞時，調整尿素噴嘴的開啟時長，可以增加尿素的噴射量，使得車輛尾氣中的nox滿足排放要求，發動機不會頻繁報故障碼，降低用戶進4s店維修的頻次，提升用戶體驗；進一步的，當尿素噴嘴中噴孔發生堵塞時，尿素噴嘴的開啟時長會增加，此時新噴的尿素溶液可能使部分堵塞的噴孔恢復正常，從而無需使尿素控制器報故障碼，也可減少用戶進入4s店進行維修的頻次。
72.在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。
73.儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本
發明的範圍由權利要求及其等同物限定。