一种尿素箱液位标定方法及装置与流程

本发明属于汽车
技术领域：
，尤其涉及一种尿素箱液位标定方法及装置。
背景技术：
：使用柴油发动机的车辆，大都设置有尿素箱，箱内盛放有用于尾气处理的尿素溶液。为保证尾气处理的效果，需要准确获知尿素箱的液位，并在尿素箱液位低于预设限值时发出报警信息，以提醒驾驶员及时补充尿素溶液。现有技术中，尿素箱中均设置有液位传感器，行车电脑会从液位传感器的输出端采集得到电压值，同时，行车电脑内部预先标定有电压值与液位比例的对应关系，行车电脑根据具体采集得到的电压值，即可确定尿素箱的液位。但由于液位传感器的一致性问题，即使同一款液位传感器对于同一尿素箱液位，输出的电压值也可能会存在偏差，导致行车电脑根据预先标定的电压值与液位比例的对应关系确定的尿素液位不准确，影响正常的使用。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种尿素箱液位标定方法及装置，提高根据液位传感器电压值确定尿素箱液位比例的准确性，具体方案如下：第一方面，本发明提供一种尿素箱液位标定方法，包括：监测液位传感器的电压值；在所述液位传感器的电压值由大于预设电压阈值降低至小于或等于所述预设电压阈值时，获取所述液位传感器的电压值，并开始计时；若在计时时长达到预设时间阈值前，所述液位传感器的电压值变化到下一电压值，返回执行所述获取所述液位传感器的电压值；若计时时长达到所述预设时间阈值，且未监测到所述液位传感器的电压值变化到下一电压值，分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例，完成标定。可选的，所述分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例，包括：若获取得到的所述液位传感器的电压值的数量小于或等于预设数量，分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例为对应的预设液位比例；若获取得到的所述液位传感器的电压值的数量大于所述预设数量，按照第一预设规则筛选得到所述预设数量的所述液位传感器的电压值；确定表征液位比例变化梯度的液位比例基数；根据所述液位比例基数，按照第二预设规则分别确定筛选得到的所述液位传感器的电压值对应的液位比例。可选的，所述第一预设规则为：筛选得到的各所述液位传感器的电压值依次递增，且相邻的两个所述液位传感器的电压值的差值逐渐减小，或，筛选得到的各所述液位传感器的电压值依次递减，且相邻的两个所述液位传感器的电压值的差值逐渐增大。可选的，所述第二预设规则为：筛选得到的所述液位传感器的电压值对应的液位比例为所述液位比例基数的倍数，且相邻的两个所述液位比例的差值的变化趋势与所述第一预设规则中相邻的两个所述液位传感器的电压值的差值的变化趋势一致。可选的，本发明第一方面提供的尿素箱液位标定方法，还包括：在完成标定后，若监测到的所述液位传感器的电压值小于当前获取得到的任一所述液位传感器的电压值，则返回执行所述获取所述液位传感器的电压值步骤。可选的，本发明第一方面提供的尿素箱液位标定方法，还包括：若监测到所述液位传感器的电压值大于预设电压阈值，发送第一报警信息。可选的，本发明第一方面提供的尿素箱液位标定方法，还包括：在完成标定后，若监测到指定的液位比例对应的液位传感器的电压值，发送第二报警信息。第二方面，本发明提供一种尿素箱液位标定装置，包括：监测单元，用于监测液位传感器的电压值；获取单元，用于在所述液位传感器的电压值由大于预设电压阈值降低至小于或等于所述预设电压阈值时，获取所述液位传感器的电压值，并开始计时；第一循环单元，用于若在计时时长达到预设时间阈值前，所述液位传感器的电压值变化到下一电压值，触发所述获取单元，以获取所述液位传感器的电压值；确定单元，用于若计时时长达到所述预设时间阈值，且未监测到所述液位传感器的电压值变化到下一电压值，分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例，完成标定。可选的，所述确定单元，用于分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例时，具体包括：若获取得到的所述液位传感器的电压值的数量小于或等于预设数量，分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例为对应的预设液位比例；若获取得到的所述液位传感器的电压值的数量大于所述预设数量，按照第一预设规则筛选得到所述预设数量的所述液位传感器的电压值；确定表征液位比例变化梯度的液位比例基数；根据所述液位比例基数，按照第二预设规则分别确定筛选得到的所述液位传感器的电压值对应的液位比例。可选的，本发明第二方面提供的尿素箱液位标定装置，还包括：第二循环单元，用于在完成标定后，若监测到的所述液位传感器的电压值小于当前获取得到的任一所述液位传感器的电压值，触发所述获取单元，以获取所述液位传感器的电压值。基于上述技术方案，本发明提供的尿素箱液位标定方法及装置，监测液位传感器的电压值，在监测到液位传感器的电压值由大于预设电压阈值降低至小于或等于预设电压阈值时，说明尿素箱已经连接完毕，正在准备添加尿素溶液，获取液位传感器的电压值，并同时启动计时，如果在计时时长达到预设时间阈值前，监测到液位传感器的电压值变化到下一电压值，获取变化后的电压值，并重新开始计时，如此循环下去，直至在计时时长达到该预设时间阈值，并且未监测到液位传感器的电压值变化到下一电压值，说明尿素溶液已经加注完毕，然后，确定各液位传感器的电压值对应的液位比例，完成标定。本发明申请提供的尿素箱液位标定方法，在尿素箱连接好后，结合液位传感器的具体情况，确定液位传感器的输出电压与尿素箱液位比例的对应关系，与现有技术中提前标定对应关系的方法相比，可避免由于液位传感器的个体差异带来的问题，有效提高确定尿素箱液位比例的准确性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例中液位传感器的结构示意图；图2是本发明实施例中液位传感器的液位检测原理图；图3是本发明实施例提供的尿素箱液位标定方法的流程图；图4是本发明实施例提供的一种尿素箱液位标定装置的结构框图；图5是本发明实施例提供的另一种尿素箱液位标定装置的结构框图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，图1是本发明实施例中液位传感器的结构示意图，尿素箱中设置的液位传感器设置有浮块，随着尿素箱中的尿素溶液的逐渐增多，该浮块在浮力的作用下，会逐渐升高，浮块的位置与尿素溶液的液位时刻保持一致。进一步的，参见图2，图2是本发明实施例中液位传感器的液位检测原理图，图2所示的实施例中，pin1和pin2为液位传感器的输出端口，ecu(electroniccontrolunit，行车电脑)通过与pin1、pin2相连，获取液位传感器的电压值。同时，液位传感器的浮块的位置变动，会导致图2所示原理图中开关rs1～rsx的状态发生变化。具体的，当尿素箱内没有尿素溶液，浮块处于最低位置时，所有的开关均成打开状态，ecu测量得到的pin1和pin2之间的电压值最大，相应的，随着尿素溶液的增多，浮块上升，带动对应的开关闭合(闭合顺序为：rsx最先闭合，rs1最后闭合，x表示开关的数量)，可以想到的是，每闭合一个开关，就会对应一个电阻(r1～rx中的一个，x表示与开关对应设置的电阻的数量)被短接，从而使得ecu测量得到的电压逐渐降低。因此，结合图1和图2的内容可知，对于任一液位传感器，浮块的位置越低，液位传感器整体的电阻值越大，ecu测量得到的对应的电压越高。开关与对应的电阻设置的数量越多，反应的液位高度变化越精确。基于上述前提，参见图3，图3是本发明实施例提供的尿素箱液位标定方法的流程图，该流程可以包括：步骤s100、监测液位传感器的电压值。在现有的整车生产线上，发动机安装到整车上之后，ecu即可以获得相应的工作电源，因此，本发明申请实施例提供的尿素箱液位标定方法，在ecu连接相应的供电电源后，开始监测液位传感器的电压值。需要说明的是，为避免驾驶员或其他人员在车辆未启动或车辆的钥匙未插入的情况下(此时，车辆的电路系统还没有接通电源，没有正式工作)对尿素箱加注尿素溶液，本发明申请实施例提供的方法，ecu在前述的情况下，仍能获取液位传感器的电压值，并进一步执行后续步骤，完成尿素箱液位的标定。步骤s110、判断液位传感器的电压值是否由大于预设电压阈值降低至小于或等于预设电压阈值，若是，执行步骤s120，若否，返回执行步骤s100。在尿素箱未完成安装、液位传感器未与ecu建立连接的情况下，ecu测量得到的液位传感器的电压值是大于预设电压阈值的。因此，如果监测到液位传感器的电压值大于预设电压阈值，则可以判定液位传感器未与ecu建立连接，比如，新的尿素箱未安装完毕，或液位传感器与ecu的连接发生断路，又或者，驾驶员正在对尿素箱及液位传感器进行更换等。相应的，如果监测到液位传感器的电压值小于或等于预设电压阈值，则说明液位传感器与ecu已经建立了稳定的连接。因此，基于上述内容，可以得到本申请实施例中判定是否需要开始标定过程的判定条件，即当监测到液位传感器的电压值由大于预设电压阈值降低至小于或等于预设电压阈值时，即可开始标定过程，执行步骤s120。可以想到的是，这一判定条件的制定，可以涵盖尿素箱在使用过程中可能出现的需要对尿素箱进行标定的情形，比如，新车下线前，首次安装尿素箱，液位传感器首次与ecu连接的情形；以及，车辆使用过程中，对尿素箱及液位传感器进行更换的情形等。可选的，基于前述尿素箱液位传感器的结构示意图以及电压测量原理，预设电压阈值可以是尿素箱为空时，所能监测到的液位传感器的电压值。即在尿素箱的液位传感器与ecu建立连接后，ecu所能监测到的最大的电压值。步骤s120、获取液位传感器的电压值，并开始计时。在监测到液位传感器的电压值由大于预设电压阈值降低至小于或等于预设电压阈值时，即可获取液位传感器的电压值，并同时开始计时。可以想到的是，此时获取的电压值为尿素箱为空，即液位比例为0％时对应的电压值。步骤s130、判断是否在计时时长达到预设时间阈值前，液位传感器的电压值变化到下一电压值，若是，返回执行步骤s120，若否，执行步骤s140。在一般情况下，在尿素箱安装好，即液位传感器与ecu建立连接后，即开始尿素溶液的加注过程，而且加注过程往往是持续进行的，因此，液位传感器的浮块会随着尿素溶液的增多而逐渐升高，相应的，ecu可以监测到多个不同的电压值。但在实际操作中，是否一次性将尿素箱加满是不可预知的。比如，在整车厂，对新车进行尿素溶液加注时，往往不会将尿素箱加满；在比如，在驾驶员更换尿素箱后，可能会将尿素箱一次性加满，使得ecu可以获取到全部的对应的电压值，驾驶员也可能只加注一部分，这样的情况下，ecu就只能获取到部分电压值。因此，需要在每获取到一个不同的电压值之后，进行计时，若在计时时长达到预设时间阈值前，液位传感器的电压值变化到下一电压值，则返回执行步骤s120，获取该变化后的电压值，并同时重新开始计时；若计时时长达到预设时间阈值，但并未监测到液位传感器的电压值变化到下一电压值，则判定尿素溶液的加注过程已经结束，可以开始进行后续的步骤。步骤s140、分别确定获取得到的各液位传感器的电压值对应的液位比例，完成标定。在判定尿素溶液加注过程结束后，需要确定获取得到的各液位传感器的电压值对应的液位比例，进而完成标定。可选的，根据ecu等控制器的工作原理可知，ecu是通过执行一系列预先存储于内部的机器代码来实现预期功能的，而在执行相应代码的过程中必然会涉及到相应的数据参数。因此，为实现本申请实施例提供的尿素箱液位标定方法，需要对获取得到的各个液位传感器的电压值进行存储。为此，本实施例中，在存储器中设置有对应的存储空间，用于存储预设数量的电压值，以及与各电压值相对应的液位比例。需要说明的是，用于存储各液位传感器的电压值以及与电压值对应的液位比例的存储空间，与用于存储获取得到的所有液位传感器电压值的存储空间，并不是同一存储空间。本申请实施例对于存储空间的设置位置不做限定。进一步需要说明的是，用于存储各液位传感器的电压值以及与电压值对应的液位比例的存储空间的数量是有限的，即该存储空间内至多能够存储预设数量的电压值，以及与各电压值对应的尿素箱的液位比例。而用于存储获取得到的所有液位传感器电压值的存储空间则可以不对数量进行限制，以满足不同液位传感器的需求，尽可能全面的存储液位传感器输出的电压值。基于上述前提，在分别确定获取得到的各液位传感器的电压值对应的液位比例的过程中，可以分为两种情况：第一种情况：获取得到的液位传感器的电压值的数量小于或等于预设数量。此种情况下，用于存储各液位传感器的电压值以及与电压值对应的液位比例的存储空间不能被完全使用或刚好被完全使用，此时，各液位传感器对应的液位比例确定为对应预设比例。比如，前述预设数量为11，即存储器中预设有用于存储11个液位传感器的电压值以及与各电压值对应的液位比例的存储空间，而存储形式可以如表1所示。表1u0u1u2u3u4u5u6u7u8u9u10r0％r1％r2％r3％r4％r5％r6％r7％r8％r9％r10％如表1所示，u0至u10用于存储液位传感器的电压值，r0％至r10％用于存储于各电压值对应的液位比例。如果获取得到的液位传感器的电压值小于11个，比如获取到5个电压值，分别用u0’、u1’、u2’、u3’、u4’表示，且u0’>u1’>u2’>u3’>u4’，与这获取得到的5个电压值对应的液位比例，则确定为预设的液位比例，具体的，可参见表2所示。表2u0’u1’u2’u3’u4’u5u6u7u8u9u100％10％20％30％40％r5％r6％r7％r8％r9％r10％需要说明的是，表2中u5至u10对应的电压值均为空值，相应的，r5％至r10％也对应的为空值，当然，r5％至r10％也可以赋予具体的预设的液位比例，只将对应的电压值处理为空值。第二种情况：获取得到的液位传感器的电压值的数量大于预设数量，此种情况下，需要按照第一预设规则筛选得到预设数量的液位传感器的电压值，进而确定表征液位比例变化梯度的液位比例基数，在得到该液位比例基数后，按照第二预设规则分别确定筛选得到的液位传感器的电压值对应的液位比例。其中，前述第一预设规则为：若将筛选得到的各液位传感器的电压值按照由小到大的顺序排序，即筛选得到的各电压值依次递增，且相邻的两个电压值的差值将呈现逐渐减小的变化趋势；相应的，如果将筛选得到的各液位传感器的电压值按照由大到小的顺序排序，即筛选得到的各电压值依次递减，且相邻的两个电压值的差值呈现逐渐增大的变化趋势。前述第二预设规则为：筛选得到的液位传感器的电压值对应的液位比例为前述液位比例基数的倍数，且相邻的两个液位比例的差值的变化趋势,与筛选得到各液位传感器的电压值的差值的变化趋势一致，即如果前述电压值的差值呈现逐渐减小的变化趋势，相应的，液位比例的差值同样呈现逐渐减少的变化趋势；如果前述电压值的差值呈现逐渐增大的变化趋势，相应的，液位比例的差值同样呈现逐渐增大的变化趋势。下面结合上述表1和表2所示具体的实施例，说明第二种情况下，如何确定各液位传感器的电压值对应的液位比例。以获取到15个液位传感器电压值为例，提供一种满足上述第一预设规则以及第二预设规则的确定各液位传感器的电压值对应的液位比例的方法。可以想到的是，不论前述预设数量具体如何设置，以及实际获取得到的液位传感器的电压值的具体数量，在预设的存储空间中(自存储空间的首位至存储空间的末位，存储的电压值依次减小，以此种存储方式为例说明)，首位的电压值是确定的，即获取得到的最大的电压值，相应的，与该最大的电压值对应的液位比例也是确定的，即为0％；此外，预设的存储空间的末位的电压值是确定的，即为获取得到的最小的电压值，相应的，与该最小的电压值对应的液位比例也是确定的，即为100％。因此，在第二种情况下，可以将首位和末位的内容直接确定。除去首位和末位的电压值以及对应的液位比例后，后续的筛选过程如下所示：计算m＝(n-2)/9,其中，n为所获取得到液位传感器的电压值的总数，此例中为15，n-2为剩余的未筛选的电压值的个数，9为剩余的存储空间的个数，且各个电压值是按照由大到小的顺序进行选择的。如果1<m<2，则依次逐个筛选剩余的电压值，并在每次筛选后计算m值，直至2≤m<3；如果2≤m<3，则每隔一个电压值顺序筛选剩余的电压值,并在每次筛选后计算m值，直至3≤m<4；如果3≤m<4，则每隔两个电压值顺序筛选剩余的电压值，以此类推，直至将所得液位传感器的电压值全部筛选完毕，得到预设数量的电压值。具体的，n＝15,确定首位和末位后，还剩13个电压值。13/9＝1.44，则将后续的电压值挨个顺序填写；填写4个以后，还剩13-4＝8个电压值，剩余的存储控制还剩9-5＝4个，8/4＝2则后续每隔1个填到后续的存储空间中。在筛选预设数量的液位传感器的电压值之后，需要进一步确定表征液位比例变化梯度的液位比例基数。具体的，液位比例基数可以表示为：100％/(n-1)，其中n为所获取得到的液位传感器的电压值的数量。本例中，液位比例基数为7.14％。在得到该液位比例基数后，按照第二预设规则分别确定筛选得到的液位传感器的电压值对应的液位比例。如前所述，每一液位比例的具体取值都应该是该液位比例基数的倍数，而且和筛选得到的电压值具有相同的变化趋势。上述实施例中，经过前述步骤计算后，最终得到的对应关系可以如表3所示。表3u0’u1’u2’u3’u4’u5’u7’u9’u11’u13’u14’0％7.14％14.28％21.42％28.56％35.7％49.98％64.26％78.54％92.82％100％经过上述步骤处理得到的各液位传感器的电压值与液位比例的对应关系，使得在尿素箱液位较低的情况下，具有较高的灵敏度、精确度，电压值的选取比较密集，可以更加精准的表现尿素箱液位的变化，而当尿素箱液位较高时，则不必提供较高的灵敏度，因此，电压值的选择则比较稀疏。可选的，在得到如表3所示的各液位传感器的电压值对应的液位比例后，可以按照一定的预设格式将各液位传感器的电压值与液位比例的对应关系进行保存，方便后续使用。综上所述，本发明申请提供的尿素箱液位标定方法，在尿素箱连接好后，结合液位传感器的具体情况，确定液位传感器的输出电压与尿素箱液位比例的对应关系，与现有技术中提前标定对应关系的方法相比，可避免由于液位传感器的个体差异带来的问题，有效提高确定尿素箱液位比例的准确性。可选的，如前所述，尿素溶液的具体加注过程具有不可控性，有可能在一次标定过程结束后，尿素箱并未加注满尿素溶液，由于ecu对液位传感器电压的监控是持续进行的，在完成一次标定后，如果ecu监测到的液位传感器的电压值小于当前获取得到的任一液位传感器的电压值，即尿素箱中加注了比上次标定时更多的尿素溶液，液位传感器的浮块上升到更高的位置，则需要在现有数据的基础上，继续获取液位传感器的电压值，并重新进行各电压值对应的液位比例的确定。可选的，在ecu开始监测液位传感器的电压后，如果监测到液位传感器的电压值大于预设电压阈值，说明尿素箱没有正确安装，则可以发送第一报警信息，通知驾驶员或其他人员修复相应的故障。可选的，在完成标定后，如果ecu监测到指定的液位比例对应的液位传感器的电压值，发送第二报警信息。比如，在车辆实际使用过程中，为避免尿素箱中的尿素溶液被消耗完，可以预先指定一液位比例，这一指定的液位比例与标定过程中的首位和末位液位比例一样，都是提前给定的，是不可更改的，在标定过程中需要做的工作是确定该指定的液位比例对应的电压值。在标定完成后，如果ecu监测到对应的电压值，进而判定尿素箱目前正处于该指定的液位比例，则发出第二报警信息。以表3所示内容为例，法规规定，尿素箱液位低于5％时，必须发出第二报警信息，而根据计算得知，并不会监测到与5％对应的电压值，因此，可以将第二位对应的液位比例指定为5％，并在标定过程中，确定与该指定的液位比例对应的电压值为u1’。进一步的，为提高报警功能的灵敏度，还可将该指定的液位比例设置为一个小于5％的数值，这都是可选的。下面对本发明实施例提供的尿素箱液位标定装置进行介绍，下文描述的尿素箱液位标定装置可以认为是为实现本发明实施例提供的尿素箱液位标定方法，在中央设备中需设置的功能模块架构；下文描述内容可与上文相互参照。图4为本发明实施例提供的一种尿素箱液位标定装置的结构框图，参照图4，该装置可以包括：监测单元10，用于监测液位传感器的电压值；获取单元20，用于在所述液位传感器的电压值由大于预设电压阈值降低至小于或等于所述预设电压阈值时，获取所述液位传感器的电压值，并开始计时；第一循环单元30，用于若在计时时长达到预设时间阈值前，所述液位传感器的电压值变化到下一电压值，触发所述获取单元，以获取所述液位传感器的电压值；确定单元40，用于若计时时长达到所述预设时间阈值，且未监测到所述液位传感器的电压值变化到下一电压值，分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例，完成标定。可选的，所述确定单元40，用于分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例时，具体包括：若获取得到的所述液位传感器的电压值的数量小于或等于预设数量，分别确定获取得到的各所述液位传感器的电压值对应的液位比例为对应的预设液位比例；若获取得到的所述液位传感器的电压值的数量大于所述预设数量，按照第一预设规则筛选得到所述预设数量的所述液位传感器的电压值；确定表征液位比例变化梯度的液位比例基数；根据所述液位比例基数，按照第二预设规则分别确定筛选得到的所述液位传感器的电压值对应的液位比例。可选的，参见图5，图5是本发明实施例提供的另一种尿素箱液位标定装置的结构框图，该装置在图4所示实施例的基础上，还可以包括：第二循环单元50，用于在完成标定后，若监测到的所述液位传感器的电压值小于当前获取得到的任一所述液位传感器的电压值，触发所述获取单元20，以获取所述液位传感器的电压值。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或
技术领域：
内所公知的任意其它形式的存储介质中。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12