防止氮氧传感器错装的检测方法及检测装置与流程

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种防止氮氧传感器错装的检测方法，本发明还涉及一种包括上述检测方法的防止氮氧传感器错装的检测装置。

背景技术：

随着经济的不断发展，环境问题已经成为人们越来越关注的焦点，汽车的尾气排放已经成为环境污染的重要来源，尤其是是柴油机的尾气排放，为了降低汽车尾气对于环境的污染，国家出台了相关的排放法规限制汽车尾气排放的标准，汽车制造企业通过对柴油机燃烧过程的改进来满足汽车尾气排放的要求。

但是，随着排放标准的不断提升，仅通过柴油机燃烧过程的改进无法有效满足排放标准。为了满足柴油机的排放标准，现有技术通过机外净化技术来实现，机外净化技术包括前处理技术和后处理技术，前处理技术通过改变进气和燃油质量，来减少发动机缸内燃烧过程中污染物的生成；后处理技术通过发动机尾气进行处理，从而满足排放要求，实现环境的保护。

在后处理技术中，发动机尾气排放污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物等，其中，氮氧化物的对于环境的污染最严重，在处理氮氧化物时，现有技术应用选择性催化还原技术(scr)即通过向尾气中喷尿素，尿素水解成氨气，在催化剂的作用下，尾气中的氮氧化物反应，将其还原性对环境无害的氮气。为了保证scr系统处理的效果，需要在scr系统中催化器的上游和下游分别设置氮氧传感器，上游和下游设置的nox传感器外形一致，线束一致，探头一致，甚至接插件外形都完全一致，若两个传感器反接的话会对尿素喷射的控制和scr效率诊断将会造成严重的影响，甚至造成发动机限扭影响驾驶安全。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种防止氮氧传感器错装的检测方法，包括如下步骤：

s1：判断发动机各部件是否正常工作，若是，则转入s2，若否，则报修处理；

s2：设定发动机工况；

s3：设定与发动机工况相匹配的工作参数；

s4：检测scr系统的上游nox质量流量，检测scr系统的下游nox质量流量；

s5：判断scr系统的上游nox质量流量是否大于scr系统的下游nox质量流量，若否，则转入s6，若是，则判定上下游氮氧传感器未发生错装；

s6：降低scr系统的尿素喷射量，将需求氨氮比设定为小于1的值；

s7：设定检测时间阈值；

s8：将上游nox质量流量进行积分计算，将下游nox质量流量进行积分计算；

s9：判断是否达到检测时间阈值，若是，则转入s10，若否，则继续进行积分计算；

s10：判断上游nox质量流量的积分值是否大于下游nox质量流量的积分值，若是，则判定上下游氮氧传感器未发生错装，若否，则转入s11；

s11：判定上下游氮氧传感器发生错装，并报出故障状态。

优选地，在步骤s2中，将发动机的实际工作状态进行划分，形成多种工况模式，选取任一工况模式进行设定。

优选地，在步骤s3中，在发动机对应工况的工作参数设定过程中还包括如下步骤：

s31：设定发动机转速；

s32：设定喷油量；

s33：设定废气流量；

s34：设定scr系统的工作温度；

s35：设定scr系统的尿素喷射量。

优选地，在上游nox质量流量进行积分计算和下游nox质量流量进行积分计算时，进行计时。

本发明还提供一种防止氮氧传感器错装的检测装置，其利用如上所述的防止氮氧传感器错装的检测方法来实施的，包括控制器和采集组件，所述控制器与所述采集组件电连接；

所述采集组件用于采集scr系统的上游nox质量流量和下游nox质量流量；

所述控制器用于计算并比较所述上游nox质量流量和所述下游nox质量流量。

优选地，还包括与所述控制器电连接的调节器，所述调节器用于调节所述scr系统的尿素喷射量。

优选地，所述采集组件包括第一采集端和第二采集端；

所述第一采集端与所述scr系统的上游nox传感器连接；

所述第二采集端与所述scr系统的下游nox传感器连接。

优选地，所述控制器包括控制单元、比较单元、接收单元、计时单元、输入单元和通信单元，所述比较单元、所述接收单元、所述输入单元和所述通信单元分别与所述控制单元电连接；

所述接收单元用于接收采集组件反馈的信息；

所述比较单元用于比较上游nox质量流量和下游nox质量流量；

所述控制单元11用于控制指令的生成；

所述输入单元用于发动机工况的设定和工作参数的设定；

所述通信单元用于控制指令的发送。

优选地，所述控制器还包括与所述控制单元11电连接的显示单元，所述显示单元用于检测结果的显示。

优选地，所述控制器还包括与所述控制单元电连接的存储单元，所处存储单元用于检测数据的存储。

与现有技术相比，本发明所述提供的防止氮氧传感器错装的检测方法及其检测装置的有益效果为：

1、对scr系统上游和下游的nox值进行检测，并将上游和下游的nox值进行比较，从而能够有效判断上游和下游的nox传感器是否错装，进而保证尿素喷射的控制和scr效率诊断，使得柴油机尾气排放标准得到保证。

2、通过对上游和下游的nox值进行积分计算，并将积分值进行对比判断，从而有效提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高检测的效率。

3、通过直接采集上游和下游的nox值进行比较的粗判断，再通过减喷尿素和对上游和下游的nox值积分进行比较的精判断，从而排除氨泄漏的影响，进而提高判断的精度，避免出现误判的情况发生，提高检测的效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明所述提供的防止氮氧传感器错装的检测方法的流程图；

图2为本发明所提供的防止氮氧传感器错装的检测装置的结构示意图。

附图标记

1为控制器，11为控制单元，12为比较单元，13为接收单元，14为计时单元，15为输入单元，16为通信单元，17为显示单元，18为存储单元；

2为采集组件，21为第一采集端，22为第二采集端；

3为调节器；

4为上游nox传感器；

5为下游nox传感器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参考图1和图2，图1为本发明所述提供的防止氮氧传感器错装的检测方法的流程图；图2为本发明所提供的防止氮氧传感器错装的检测装置的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的防止氮氧传感器错装的检测方法，该检测方法的步骤如下：

s1：判断发动机各部件是否正常工作，若是，则转入s2，若否，则报修处理；通过接入控制器读取发动机当前的工作参数，从而判断发动机当前所处的状态，当发动机处于故障状态时，发出报修信号，从而提醒检修人员对发动机的故障进行处理，通过该步骤操作能够有效排除发动机故障导致对氮氧传感器错装的干扰，从而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

s2：设定发动机工况；该步骤中，设定发动机工况应当理解为让发动机持续处于一种工作状态，即在检测的过程中发动机的工况不发生变化，从而避免工况变化导致发动机尾气排放发生改变的情况发生，使得scr系统中催化器的上游nox传感器4和下游nox传感器5的判断过程排出干扰，从而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高检测的效率。

s3：设定与发动机工况相匹配的工作参数；其中发动机对应工况的工作参数设定过程中具体包括如下步骤：

s31：设定发动机转速；将发动机的转速保持在设定的范围内，使得发动机处于匀速运转的状态，排除发动机转速突变对整个检测过程的干扰，使得检测的精度得到保证。

s32：设定喷油量；将发动机的喷油量进行设定，使得发动机的燃油供给保持在持续稳定的水平，不会产生忽高忽低的情况，排除喷油量不稳定对整个检测过程的干扰，使得检测的精度得到保证。

s33：设定废气流量；将发动机的废气流量进行设定，即对发动机的排气量进行设定，使得发动机的排气量保持在均匀稳定的状态，排除废气流量大范围波动对整个检测过程的干扰，使得检测的精度得到保证

s34：设定scr系统的工作温度；该工作温度是指scr系统正常工作的平均温度，通过设定该工作温度，能够使得scr系统处于最佳的工作状态，使得检测的精度得到保证。

s35：设定scr系统的尿素喷射量。该尿素喷射量需要匹配scr系统正常工作时的喷射量，从而保证scr系统处于最佳的工作状态，从而进一步提高检测的精度。

s4：检测scr系统的上游nox质量流量，检测scr系统的下游nox质量流量。

s5：判断scr系统的上游nox质量流量是否大于scr系统的下游nox质量流量，若否，则转入s6，若是，则判定上下游氮氧传感器未发生错装；直接通过scr系统的上游nox质量流量和scr系统的下游nox质量流量进行比较，通过比较结果对scr系统中催化器上游nox传感器4和下游nox传感器5是否错接进行初步判断，即粗判断，从而能够有效提高检测的效率，当比较结果满足判定条件中scr系统的上游nox质量流量大于scr系统的下游nox质量流量时，直接可判定上下游nox传感器未错接，使得判断的效率得到提高。

s6：降低scr系统的尿素喷射量，将需求氨氮比设定为小于1的值；由于在未错接的情况下，若存在氨泄漏，nox传感器会将nh3误认为是nox，从而会导致下游积分值高于上游积分值，通过采取尿素减喷的方式来排除氨泄漏的情况，从而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

s7：设定检测时间阈值；该时间阈值需要根据具体的检测情况来定。

s8：将上游nox质量流量进行积分计算，将下游nox质量流量进行积分计算；通过上述两处进行积分计算，从而使得上游nox质量流量和下游nox质量流量的数值更加精确，从而能够为后续的比较判断提供精确的依据，进而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

s9：判断是否达到检测时间阈值，若是，则转入s10，若否，则继续进行积分计算；设定时间阈值，该时间阈值为两处的计算趋于稳定时的时间节点，当两处的积分计算趋于稳定后结束，从而使得上游nox质量流量和下游nox质量流量的数值更加精确，进而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

s10：判断上游nox质量流量的积分值是否大于下游nox质量流量的积分值，若是，则判定上下游氮氧传感器未发生错装，若否，则转入s11；通过scr系统的上游nox质量流量的积分值和scr系统的下游nox质量流量的积分值进行比较，通过比较结果对scr系统中催化器上游nox传感器4和下游nox传感器5是否错接进行再次判断，即精判断，从而能够有效提高检测的效率。当比较结果满足判定条件中scr系统的上游nox质量流量的积分值大于scr系统的下游nox质量流量的积分值时，可判定上下游nox传感器未错接，反之，可判断上下游nox传感器错接。

通过上述步骤，能够有效提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

s11：判定上下游氮氧传感器发生错装，并报出故障状态，检修人员通过读取故障状态，从而能够对故障进行及时处理，避免上下游氮氧传感器错装导致的不良情况的发生。

进一步地，在步骤s2中，将发动机的实际工作状态进行划分，形成多种工况模式，选取任一工况模式进行设定。该过程通过对发动机的工作状态进行划分，在检测过程中，需要保持发动机处于其中一个工作状态下，即不进行工作状态的切换，从而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

具体地，在上游nox质量流量进行积分计算和下游nox质量流量进行积分计算时，进行计时。在保证检测精度的基础上，通过进行计时操作能够有效提高检测的效率，降低检测的成本。

请继续参考图1和图2，本发明还提供一种防止氮氧传感器错装的检测装置，其利用如上所述的防止氮氧传感器错装的检测方法来实施的，包括控制器1和采集组件2，所述控制器1与所述采集组件2电连接，所述采集组件2用于采集scr系统的上游nox质量流量和下游nox质量流量；所述控制器1用于计算并比较所述上游nox质量流量和所述下游nox质量流量。

通过采集组件2检测scr系统的上游nox质量流量和下游nox质量流量，控制器1进行粗判断，即判断scr系统的上游nox质量流量是否大于scr系统的下游nox质量流量，若是，则判定上下游氮氧传感器未发生错装，若否，进行精判断：降低scr系统的尿素喷射量，将需求氨氮比设定为小于1的值，在检测时间阈值内对上游nox质量流量进行积分计算和下游nox质量流量进行积分计算，当判断上游nox质量流量的积分值大于下游nox质量流量的积分值时，则判定上下游氮氧传感器未发生错装，当判断上游nox质量流量的积分值小于下游nox质量流量的积分值时，则判定上下游氮氧传感器发生错装。

通过上述结构，能够对scr系统上游和下游的nox值进行检测，并将上游和下游的nox值进行比较，从而能够有效判断上游和下游的nox传感器是否错装，进而保证尿素喷射的控制和scr效率诊断，使得柴油机尾气排放标准得到保证。

进一步理解的是，还包括与所述控制器1电连接的调节器3，所述调节器3用于调节所述scr系统的尿素喷射量。当粗判断中出现scr系统的上游nox质量流量小于scr系统的下游nox质量流量时，通过调节器3对scr系统中尿素的喷射量进行调整，使得尿素的喷射量降低，即需求氨氮比设定为小于1，从而排除氨泄漏对检测过程的影响，从而提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高了检测的效率。

进一步地，所述采集组件2包括第一采集端21和第二采集端22；所述第一采集端21与所述scr系统的上游nox传感器4连接；所述第二采集端22与所述scr系统的下游nox传感器5连接。通过将两个采集端分别与scr系统的上游nox传感器4和下游nox传感器5连接，从而能够实现对两处传感器进行实时检测，并且将两处传感器的采集的数据及时有效的反馈，进而为控制器1的判断提供了数据支持，使得检测过程顺利进行，并且保证检测的精度。

具体理解的是，所述控制器1包括控制单元11、比较单元12、接收单元13、计时单元14、输入单元15和通信单元16，所述比较单元12、所述接收单元13、所述输入单元15和所述通信单元16分别与所述控制单元11电连接；所述接收单元13用于接收采集组件2反馈的信息；所述比较单元12用于比较上游nox质量流量和下游nox质量流量；所述控制单元11用于控制指令的生成；所述输入单元15用于发动机工况的设定和工作参数的设定；所述通信单元16用于控制指令的发送。上述接收单元13实时接收采集组件2反馈的信号，并且将反馈的信号发送至比较单元12进行粗判断，判断结果通过通信单元16发出；当需要进行精判断时，控制单元11发出控制指令，使得尿素喷射量降低，控制单元11对反馈的信号进行积分计算，计时单元14进行计时，比较单元12进行对积分计算后的数值进行比较，通过比较结果进行判断，通过通信单元16将判断结果输出，当需要控制命令输入时，通过输入单元15完成。

需要理解的是，上述通信单元16可以为有线结构也可以为无线结构，优选为无线结构，通信单元16无线连接移动终端或vcu，从而使得驾驶员或检测人员能够及时有效度获得检测的结果，从而保证尿素喷射的控制和scr效率诊断。

具体地，所述控制器1还包括与所述控制单元11电连接的显示单元17，所述显示单元17用于检测结果的显示。通过设置显示单元17，能够及时有效的获得检测结果，从而能够使得检测人员或者驾驶员能够对故障进行快速处理，进而保证尿素喷射的控制和scr效率。

具体地，所述控制器1还包括与所述控制单元11电连接的存储单元18，所处存储单元18用于检测数据的存储。通过存储单元18能够将检测的数据进行存储，通过存储单元18的接口与外部的设备进行数据交换，从而使得检修人员或驾驶员能够及时有效的获得检测的数据，便于数据的查阅和管理。

与现有技术相比，本发明所述提供的防止氮氧传感器错装的检测方法及其检测装置的有益效果为：

1、对scr系统上游和下游的nox值进行检测，并将上游和下游的nox值进行比较，从而能够有效判断上游和下游的nox传感器是否错装，进而保证尿素喷射的控制和scr效率诊断，使得柴油机尾气排放标准得到保证。

2、通过对上游和下游的nox值进行积分计算，并将积分值进行对比判断，从而有效提高判断的精度，进而避免出现误判的情况发生，提高检测的效率。

3、通过直接采集上游和下游的nox值进行比较的粗判断，再通过减喷尿素和对上游和下游的nox值积分进行比较的精判断，从而排除氨泄漏的影响，进而提高判断的精度，避免出现误判的情况发生，提高检测的效率。

应当理解的是，尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。