本發(fā)明涉及內燃機尾氣治理，具體地指一種scr下游nox傳感器失效診斷方法。

背景技術：

1、下游nox傳感器作為后處理總成中的一個重要組成部分，可以檢測scr出口的氮氧化物(nitrogen?oxides，nox)的數(shù)值，該數(shù)值不僅反映了車輛的排放水平，更可利用其計算排放模型和scr效率，閉環(huán)修正尿素噴射系數(shù)，對于優(yōu)化標定參數(shù)、改善排放水平有著重要意義。

2、下游nox傳感器的損壞可能導致柴油機控制系統(tǒng)陷入開環(huán)狀態(tài)，無法準確反饋排放數(shù)據(jù)，從而使發(fā)動機控制單元難以精確調節(jié)排放。這種情況下，車輛的排放會超過規(guī)定標準，并可能縮短尾氣排放處理設備的壽命。下游nox傳感器作為電子控制尿素噴射系統(tǒng)的重要組成部分，對發(fā)動機的正常運轉和尾氣排放有效控制起著關鍵作用。一旦下游nox傳感器出現(xiàn)問題，可能會導致發(fā)動機工況惡化，出現(xiàn)怠速熄火、發(fā)動機運轉失準、功率下降等癥狀。

3、因此，亟需一種可以準確判斷nox傳感器失效情況的方法，為車輛的正常運行提供理論依據(jù)。

技術實現(xiàn)思路

1、為克服上述技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種scr下游nox傳感器失效診斷方法，結合scr下游nox傳感器和氨傳感器測試數(shù)據(jù)與pems設備測試數(shù)據(jù)對比，可以準確判斷nox傳感器失效情況，為車輛的正常運行提供理論依據(jù)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

3、一種scr下游nox傳感器失效診斷方法，包括以下步驟：

4、1)確認scr下游nox傳感器、氨傳感器與ecu通訊正常；安裝pems設備，并進行試驗前的標氣檢查，確認pems設備測試數(shù)據(jù)準確無誤；

5、2)啟動待測車輛，進行pems排放試驗，獲取試驗過程中的數(shù)據(jù)；所述pems排放試驗在市區(qū)、郊區(qū)和高速三種工況下進行；

6、3)對pems設備進行scr下游nox傳感器通過露點前的數(shù)據(jù)剔除，并對剩余數(shù)據(jù)分工況進行時間對齊，隨后分工況進行對比獲得不同工況下的誤差，并基于不同工況下的誤差獲得總誤差；

7、4)基于所述總誤差與設定閾值進行比較，判斷scr下游nox傳感器是否失效：若總誤差>設定閾值，即所述待測車輛所安裝的scr下游nox傳感器已失效；或者，若總誤差≤設定閾值，則所述待測車輛所安裝的scr下游nox傳感器正常。

8、優(yōu)選地，所述scr下游nox傳感器和氨傳感器的安裝位置為scr出口處，所述pems設備的采樣位置為排氣管出口處。

9、優(yōu)選地，所述步驟2)中，待測車輛為n2類車輛，pems排放試驗過程中，不同工況的試驗時間占比分別為：市區(qū)45％、郊區(qū)25％和高速30％，且總試驗時長≥3h，市區(qū)、郊區(qū)和高速工況下的車速分別為15～30km/h、45～70km/h、>70km/h。

10、優(yōu)選地，所述步驟2)中，數(shù)據(jù)包括scr下游nox傳感器所測的nox和nh3總含量、氨傳感器所測的nh3含量、pems設備所測的nox含量；所述scr下游nox傳感器、氨傳感器的數(shù)據(jù)通過ecu獲取。

11、優(yōu)選地，所述步驟3)具體包括：

12、3.1)將scr下游nox傳感器的露點通過之前的時間內pems設備所測的nox數(shù)據(jù)剔除；

13、3.2)對pems設備進行數(shù)據(jù)剔除后的剩余數(shù)據(jù)與scr下游nox傳感器和氨傳感器所測的數(shù)據(jù)進行時間對齊；

14、3.3)用時間對齊后的scr下游nox傳感器所測數(shù)值減去氨傳感器所測數(shù)值獲得差值，對所述差值求平均值；對時間對齊后的pems設備所測數(shù)據(jù)求平均值；將兩個平均值進行對比，得到誤差，并計算誤差的絕對值，基于所述絕對值獲得總誤差。

15、優(yōu)選地，所述步驟3.2)中，時間對齊分工況進行，分別對市區(qū)、郊區(qū)和高速三種工況下獲得的數(shù)據(jù)進行時間對齊；所述時間對齊的具體操作為：在任一工況的起步階段，獲取scr下游nox傳感器所測數(shù)值波峰位置與pems設備所測nox數(shù)值波峰時間差，依據(jù)所述時間差，進行時間對齊；所述scr下游nox傳感器和氨傳感器所測數(shù)據(jù)無時間差異，無需進行時間對齊。

16、優(yōu)選地，所述步驟3.3)中，誤差的計算分工況進行，以獲得不同工況下誤差的絕對值，并針對不同工況引入權重，對不同工況下誤差的絕對值求加權平均值，獲得所述總誤差。

17、優(yōu)選地，所述權重的分布如下：市區(qū)0.2，郊區(qū)0.3，高速0.5。

18、優(yōu)選地，所述誤差為相對誤差。

19、優(yōu)選地，所述步驟4)中，設定閾值為10％。

20、相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為：

21、本發(fā)明提供的一種scr下游nox傳感器失效診斷方法，結合scr下游nox傳感器與氨傳感器所測數(shù)據(jù)，在進行時間對齊后，對比傳感器數(shù)據(jù)與pems設備數(shù)據(jù)計算其差異性。特別地，考慮到pems試驗分市區(qū)、郊區(qū)和高速工況進行，對不同工況引入相應的權重，利用加權平均的方法計算傳感器所測數(shù)值與pems設備所測數(shù)值的綜合誤差，并設定閾值，當綜合誤差超過設定閾值即可認定傳感器失效。本發(fā)明可以準確判斷scr下游nox傳感器失效情況，具有科學合理、可靠性高、應用范圍廣的優(yōu)點，可為車輛的正常運行提供理論依據(jù)。

技術特征：

1.一種scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述scr下游nox傳感器和氨傳感器的安裝位置為scr出口處，所述pems設備的采樣位置為排氣管出口處。

3.根據(jù)權利要求2所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述步驟2)中，待測車輛為n2類車輛，pems排放試驗過程中，不同工況的試驗時間占比分別為：市區(qū)45％、郊區(qū)25％和高速30％，且總試驗時長≥3h，市區(qū)、郊區(qū)和高速工況下的車速分別為15～30km/h、45～70km/h、>70km/h。

4.根據(jù)權利要求3所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述步驟2)中，數(shù)據(jù)包括scr下游nox傳感器所測的nox和nh3總含量、氨傳感器所測的nh3含量、pems設備所測的nox含量；所述scr下游nox傳感器、氨傳感器的數(shù)據(jù)通過ecu獲取。

5.根據(jù)權利要求1～4任意一項所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述步驟3)具體包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述步驟3.2)中，時間對齊分工況進行，分別對市區(qū)、郊區(qū)和高速三種工況下獲得的數(shù)據(jù)進行時間對齊；所述時間對齊的具體操作為：在任一工況的起步階段，獲取scr下游nox傳感器所測數(shù)值波峰位置與pems設備所測nox數(shù)值波峰時間差，依據(jù)所述時間差，進行時間對齊；所述scr下游nox傳感器和氨傳感器所測數(shù)據(jù)無時間差異，無需進行時間對齊。

7.根據(jù)權利要求6所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述步驟3.3)中，誤差的計算分工況進行，以獲得不同工況下誤差的絕對值，并針對不同工況引入權重，對不同工況下誤差的絕對值求加權平均值，獲得所述總誤差。

8.根據(jù)權利要求7所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述權重的分布如下：市區(qū)0.2，郊區(qū)0.3，高速0.5。

9.根據(jù)權利要求8所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述誤差為相對誤差。

10.根據(jù)權利要求9所述的scr下游nox傳感器失效診斷方法，其特征在于：所述步驟4)中，設定閾值為10％。

技術總結
本發(fā)明提供了一種SCR下游NOx傳感器失效診斷方法，包括以下步驟：1)確認SCR下游NOx傳感器、氨傳感器與ECU通訊正常；安裝PEMS設備，確認PEMS設備測試數(shù)據(jù)準確無誤；2)啟動待測車輛，在市區(qū)、郊區(qū)和高速三種工況下進行PEMS排放試驗；3)對PEMS設備進行數(shù)據(jù)剔除，并對剩余數(shù)據(jù)分工況進行時間對齊，隨后分工況進行對比獲得不同工況下的誤差，并獲得總誤差；4)若總誤差>所述設定閾值，即所述待測車輛所安裝的SCR下游NOx傳感器已失效；或者，若總誤差≤設定閾值，則所述待測車輛所安裝的SCR下游NOx傳感器正常。本發(fā)明可以準確判斷SCR下游NOx傳感器失效情況，具有科學合理、可靠性高、應用范圍廣的優(yōu)點，可為車輛的正常運行提供理論依據(jù)。

技術研發(fā)人員：袁雨,王善元,董波,鄭雪茹,鄧基峰,江琳琳,袁梓悅,胡建華,李暢,鄭大維,張勃,李楚橋,盧勇,郭璇,孫哲,吳家坤,沈昊,王帥
受保護的技術使用者：東風汽車股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10