一种尾气后处理系统的故障诊断方法、装置、车辆及介质与流程

本发明涉及发动机尾气后处理，尤其涉及一种尾气后处理系统的故障诊断方法、装置、车辆及介质。

背景技术：

1、随着车辆的排放标准越来越严，尾气中氮氧化合物的排放限值愈加严苛，如何最大程度的将尾气中的氮氧化合物转化为无害物质，成为尾气后处理领域中的关键问题之一。

2、现有技术中，通常采用固态选择性催化还原(solid selective catalytic reduct ion，sscr)技术进行尾气处理。具体的，可以将固态氨产生的氨气作为还原剂，与尾气中的氮氧化合物进行化学反应，生成无污染的氮气和水。

3、然而，随着尾气后处理系统使用时长的增加，尾气后处理系统出现故障的可能性越来越大，通过现有技术无法及时发现系统故障，导致氨气喷射量不准确，尾气处理效果不佳。

技术实现思路

1、本发明提供了一种尾气后处理系统的故障诊断方法、装置、车辆及介质，可以保证氨气喷射精度，提高尾气处理效果。

2、第一方面，提供了一种尾气后处理系统的故障诊断方法，应用于尾气后处理系统，尾气后处理系统包括：储氨罐、氨气气轨、调压截止阀、氨气计量阀、控制器、氨罐压力传感器和氨气压力传感器；储氨罐用于储存氨气；调压截止阀用于控制是否将储氨罐中的氨气输入至氨气气轨中；氨气计量阀用于喷射氨气气轨中的氨气；氨罐压力传感器用于监测储氨罐内的氨气压力；氨气压力传感器用于监测氨气气轨内的氨气压力；

3、该方法由控制器执行，该方法包括：

4、在检测到满足故障诊断条件时，控制尾气后处理系统按照预设的状态流传顺序，在多个工作状态下进行状态流转；其中，状态流转顺序包括：初始化状态、冷机启动状态、氨气填充状态、氨气填充诊断状态、试喷射状态和喷射状态；

5、获取尾气后处理系统当前所处的目标状态，以及与目标状态对应的至少一个预设判断条件；

6、按照与目标状态对应的预设判断条件，执行对调压截止阀的开关控制、氨气计量阀的开关控制，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力以及通过氨气压力传感器采集氨气压力中的至少一项，确定目标状态下采集的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况；

7、在故障检测过程中，如果根据在至少一个目标状态下的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，确定满足氨罐压力或者氨气压力的不可信诊断条件，则结束故障检测流程并生成检测结果。

8、可选的，在检测到满足故障诊断条件时，控制尾气后处理系统按照预设的状态流传顺序，在多个工作状态下进行状态流转，包括：在检测到满足故障诊断条件时，控制尾气后处理系统上电，并确定尾气后处理系统进入初始化状态；在初始化状态下，如果确定至少一个检测点的温度检测值满足预设的温度检测条件，则确定尾气后处理系统进入冷机启动状态；在冷机启动状态下，如果检测到氨罐压力满足预设的压力阈值，则对储氨罐进行氨气填充，并确定尾气后处理系统进入氨气填充状态；在进入氨气填充状态后，如果检测到氨罐压力和氨气压力满足诊断条件，则确定尾气后处理系统进入氨气填充诊断状态；在确定氨气填充完成或者氨气填充诊断通过后，确定尾气后处理系统进入试喷射状态，并通过对氨气计量阀进行开闭控制，执行设定次数的试喷射操作；在试喷射操作结束后，确定尾气后处理系统进入喷射状态。

9、可选的，按照与目标状态对应的预设判断条件，执行对调压截止阀的开关控制、氨气计量阀的开关控制，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力以及通过氨气压力传感器采集氨气压力中的至少一项，确定目标状态下的采集的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，包括：在目标状态为氨气填充状态的情况下，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力，并通过氨气压力传感器采集氨气压力；在氨罐压力小于第一预设氨气压力时，获取预设持续时长后储氨罐内的目标氨罐压力，并根据氨罐压力和目标氨罐压力确定储氨罐内的压力变化量；如果氨罐压力小于第二预设氨气压力，且压力变化量大于或者等于预设压力差，则确定氨罐压力可信；如果目标氨罐压力大于或者等于第二预设氨气压力，或者压力变化量小于预设压力差值，则确定氨罐压力不可信。

10、可选的，按照与目标状态对应的预设判断条件，执行对调压截止阀的开关控制、氨气计量阀的开关控制，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力以及通过氨气压力传感器采集氨气压力中的至少一项，确定目标状态下的采集的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，包括：在目标状态为氨气填充诊断状态的情况下，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力，并通过氨气压力传感器采集氨气压力；在氨罐压力大于或等于第一预设氨气压力，且氨气压力小于第一预设氨气压力时，控制调压截止阀以及氨气计量阀打开；在预设诊断时长后，获取储氨罐在诊断时长起止时间下的的氨罐压力差，以及在诊断时长内的氨罐压力平均值，并获取氨气气轨在诊断时长起止时间下的的氨气压力差，以及在诊断时长内的氨气压力平均值；如果氨罐压力差小于第一预设压差、氨气压力差小于第二预设压差、且氨罐压力平均值与氨气压力平均值小于第三预设压差，则确定氨气填充诊断状态下的氨罐压力不可信；如果氨罐压力差小于第一预设压差，且氨气压力差大于或等于第二预设压差，则确定氨气填充诊断状态下的氨罐压力不可信，氨气压力可信；如果氨罐压力差大于或等于第一预设压差，且氨气压力差小于第二预设压差，则确定氨气填充诊断状态下的氨罐压力可信，氨气压力不可信；如果氨罐压力差大于或等于第一预设压差，且氨气压力差大于或等于第二预设压差，则确定氨气填充诊断状态下的氨罐压力和氨气压力均可信。

11、可选的，按照与目标状态对应的预设判断条件，执行对调压截止阀的开关控制、氨气计量阀的开关控制，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力以及通过氨气压力传感器采集氨气压力中的至少一项，确定目标状态下的采集的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，包括：在目标状态为试喷射状态的情况下，通过氨气压力传感器采集氨气压力；控制氨气计量阀按照预设单次喷射量和预设喷射次数，喷射氨气气轨中的氨气，并再次通过氨气压力传感器采集氨气压力，以获取氨气气轨在氨气喷射前后的氨气压力差值；根据预设单次喷射量和预设喷射次数，确定预期氨气变化量；根据氨气压力差值，确定氨气气轨中的氨气实际减少量，并根据氨气实际减少量和预期氨气变化量，确定氨气变化比值；如果氨气变化比值小于第一预设比例阈值，则确定氨气压力不可信；如果氨气变化比值大于或者等于第一预设比例阈值，则确定氨气压力可信。

12、可选的，按照与目标状态对应的预设判断条件，执行对调压截止阀的开关控制、氨气计量阀的开关控制，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力以及通过氨气压力传感器采集氨气压力中的至少一项，确定目标状态下的采集的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，包括：在目标状态为喷射状态的情况下，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力，并通过氨气压力传感器采集氨气压力；当氨罐压力大于或等于第一预设氨气压力，且小于第三预设氨气压力时，控制调压截止阀保持开启状态；获取每次喷射氨气的实际喷射量，统计实际喷射量小于第一预设喷射量阈值的第一氨气喷射次数；获取每次氨气喷射过程中的氨气压力平均值和氨罐压力平均值，并统计实际喷射量小于第一预设喷射量阈值，且氨气喷射过程中氨气压力平均值和氨罐压力平均值之间的差值小于预设偏差阈值的第二氨气喷射次数；如果第一氨气喷射次数和第二氨气喷射次数之间的比值小于第二预设比例阈值，则确定氨罐压力和氨气压力均不可信；当预设时间段内的氨罐压力均大于第三预设氨气压力时，统计实际喷射量在预设喷射量范围内的第三氨气喷射次数；统计实际喷射量在预设喷射量范围内，且喷射前后储氨罐内压力差值小于第一预设压差，且喷射前后氨气气轨内压力差值大于第二预设压差的第四氨气喷射次数；如果第三氨气喷射次数和第四氨气喷射次数之间的比值大于或等于第二预设比例阈值，则确定氨罐压力不可信；

13、统计实际喷射量在预设喷射量范围内，且喷射前后储氨罐内压力差值大于第一预设压差，且喷射前后氨气气轨内压力差值小于第二预设压差的第五氨气喷射次数；如果第三氨气喷射次数和第五氨气喷射次数之间的比值大于或等于第二预设比例阈值，则确定氨气压力不可信；统计实际喷射量在预设喷射量范围内，且喷射前后储氨罐内压力差值大于第一预设压差，且喷射前后氨气气轨内压力差值大于第二预设压差的第六氨气喷射次数；如果第三氨气喷射次数和第六氨气喷射次数之间的比值大于或等于第三预设比例阈值，则确定氨罐压力和氨气压力均可信；如果第三氨气喷射次数和第六氨气喷射次数之间的比值小于第三预设比例阈值，则确定氨罐压力和氨气压力均不可信。

14、可选的，在故障检测过程中，如果根据在至少一个目标状态下的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，确定满足氨罐压力或者氨气压力的不可信诊断条件，则结束故障检测流程并生成检测结果，包括：如果初始化状态下氨罐压力不可信，且氨气填充状态下的氨罐压力不可信，则确定满足氨罐压力的不可信诊断条件；如果氨气填充诊断状态下的氨罐压力不可信，则确定满足氨罐压力的不可信诊断条件；如果试喷射状态下和喷射状态下的氨气压力均不可信，则确定满足氨气压力的不可信诊断条件。

15、第二方面，提供了一种尾气后处理系统的故障诊断装置，应用于尾气后处理系统，尾气后处理系统包括：储氨罐、氨气气轨、调压截止阀、氨气计量阀、控制器、氨罐压力传感器和氨气压力传感器；储氨罐用于储存氨气；调压截止阀用于控制是否将储氨罐中的氨气输入至氨气气轨中；氨气计量阀用于喷射氨气气轨中的氨气；氨罐压力传感器用于监测储氨罐内的氨气压力；氨气压力传感器用于监测氨气气轨内的氨气压力；

16、该装置由控制器执行，该装置包括：

17、状态流转模块，用于在检测到满足故障诊断条件时，控制尾气后处理系统按照预设的状态流传顺序，在多个工作状态下进行状态流转；其中，状态流转顺序包括：初始化状态、冷机启动状态、氨气填充状态、氨气填充诊断状态、试喷射状态和喷射状态；

18、判断条件获取模块，用于获取尾气后处理系统当前所处的目标状态，以及与目标状态对应的至少一个预设判断条件；

19、可信情况确定模块，用于按照与目标状态对应的预设判断条件，执行对调压截止阀的开关控制、氨气计量阀的开关控制，通过氨罐压力传感器采集氨罐压力以及通过氨气压力传感器采集氨气压力中的至少一项，确定目标状态下采集的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况；

20、检测结果生成模块，用于在故障检测过程中，如果根据在至少一个目标状态下的氨罐压力和/或氨气压力的可信情况，确定满足氨罐压力或者氨气压力的不可信诊断条件，则结束故障检测流程并生成检测结果。

21、第三方面，提供了一种车辆，车辆包括：

22、如本发明任一实施例的尾气后处理系统；以及

23、至少一个存储器，尾气后处理系统包括控制器，存储器与控制器通信连接；其中，

24、存储器存储有可被至少一个控制器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个控制器执行，以使至少一个控制器能够执行本发明任一实施例的尾气后处理系统的故障诊断方法。

25、本发明实施例的技术方案，根据氨罐压力和氨气压力的可信情况，确定尾气后处理系统的故障情况，避免了根据故障的尾气后处理系统确定氨气喷射量，导致氨气喷射精度不佳的情况，提高了尾气处理效果。

26、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。