一种后处理系统的控制方法、后处理电控单元和控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种后处理系统的控制方法、后处理电控单元和控制器，所述方法包括：控制器接收后处理电控单元发送的故障指示代码；控制器判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。实现后处理系统故障的快速定位以及提高后处理系统故障的检修效率。
【专利说明】一种后处理系统的控制方法、后处理电控单元和控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制【技术领域】，特别是涉及一种后处理系统的控制方法、后处理电控单元和控制器。
【背景技术】
[0002]柴油机作为一种动力机械，为社会的发展做出了杰出贡献，但同时也造成环境的污染。随着国家法规的日益严格，对柴油机排放要求也越来越高，单纯依靠提高发动机技术实现排放达标越来越困难，在这种情况下引入了 SCR (选择性催化还原技术)后处理系统。SCR后处理系统基本工作原理如下:
[0003]柴油机排气从增压器涡轮流出后进入排气管中，同时由安装在排气管上的尿素喷射单元将定量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中，尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应，生成所需要的还原剂氨气(NH3)，氨气(NH3)在催化剂的作用下将柴油机排气中的主要有害成分氮氧化物(NOx)选择性地还原为氮气(N2)。氮气无毒，对环境没有污染。
[0004]引入SCR后处理系统，可以减少柴油机排气对环境的污染，同时，引入独立的后处理电控单元DCU，负责后处理系统的控制及其故障诊断。后处理系统发生故障时，发动机排放可能超标，针对这种情况OBD法规(车上诊断系统,On-Board Diagnostic)要求当后处理系统出现故障时，需要DCU根据故障的严重程度进行亮灯或限制扭矩的告警操作，以提醒驾驶员车辆发生了故障。
[0005]目前，后处理故障发生后点亮整车仪表盘OBD灯的具体流程如下图1所示，后处理故障发生后限制扭矩(限制发动机扭矩)的具体流程如下图2所示。其具体的方法为:当后处理系统产生故障时，经过D⑶判断，如果故障需要亮灯D⑶在DMlD⑶报文中将DMlDCUBytel 的 bit7 置为 l、bit8 置为 0，指示 ECU (Electronic Control Unit，电子控制单元)点亮OBD灯，ECU接到TSCl限制扭矩的报文请求后在怠速时启动限扭操作。当后处理系统产生故障时，经过DCU判断，如果故障需要启动扭矩限制，此时DCU通过TSCl报文向ECU发送扭矩限制请求，ECU接收到TSCl报文的限扭请求后，启动限扭操作。
【发明内容】
[0006]发明人经过研究发现，E⑶的故障管理内存(DSM)不识别TSCl报文，所以，故障管理内存(DSM)并不记录后处理系统的故障，而在实际操作中，不止后处理系统出现故障时需要执行限扭操作，比如发动机故障时，也需要执行限扭操作，所以，如果后处理系统出现故障导致限扭操作发生，而操作人员通过查看故障管理内存(DSM)发现发动机并没有发生故障时，则操作人员无法第一时间确认是后处理系统的故障，导致故障确认的时间较长，检修效率较低。
[0007]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种后处理系统的控制方法、后处理电控单元和控制器，以解决后处理系统故障确认时间较长，检修效率较低的技术问题，本发明提供技术方案如下:
[0008]一种后处理系统的控制方法，包括:
[0009]控制器接收后处理电控单元发送的故障指示代码；
[0010]控制器判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；
[0011]若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
[0012]本发明还提供一种控制器，包括:
[0013]接收模块，用于接收后处理电控单元发送的故障指示代码；
[0014]判断模块，用于判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；
[0015]记录模块，用于接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等时，记录故障指示代码；
[0016]执行模块，用于根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
[0017]本发明还提供一种后处理系统的控制方法，包括:
[0018]后处理电控单元监测后处理系统运行状态；
[0019]后处理电控单元监测后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码；
[0020]以便控制器接收到故障代码后，判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
[0021]本发明还提供一种后处理电控单元，其特征在于，包括:
[0022]监测模块，用于监测后处理系统运行状态；
[0023]发送模块，用于后处理电控单元监测后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码，以便控制器接收到故障代码后，判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操。
[0024]本发明还提供一种后处理系统的控制系统，所述系统包括:
[0025]如上述任一所述的后处理电控单元、如上述任一所述的控制器。
[0026]由以上本发明实施例提供的技术方案可见，控制器中预存了故障指示代码，当接收到后处理电控单元发送的故障指示代码后，将接收的故障指示代码与预存的故障指示代码进行比较，若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，则说明后处理系统发生了故障，根据故障指示代码可以确定需要进行的告警操作，进而执行相应的操作。依据本发明的技术方案，将故障指示代码预存在故障管理内存(DSM)中，当确定有故障发生时，即可根据故障指示代码进行故障记录，方便工作人员查看，进而及时确定故障点，并进行故障点的检修，提高后处理系统故障检修效率。
【专利附图】
【附图说明】[0027]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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为现有技术中，后处理故障发生后点亮OBD灯的具体流程；
[0029]图2为现有技术中，后处理故障发生后限制扭矩的具体流程；
[0030]图3为本发明提供的一种后处理系统的控制方法实施例1的流程图；
[0031]图4为本发明提供的一种后处理系统的控制方法实施例2的流程图；
[0032]图5为本发明提供的一种后处理系统的控制方法实施例3的流程图；
[0033]图6为实际应用场景下本发明技术方案对应的一种信号框图；
[0034]图7为本发明提供的一种控制器的结构示意图；
[0035]图8为本发明提供的一种后处理电控单元的结构示意图；
[0036]图9为本发明提供的一种后处理系统的控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]在现有的后处理系统故障处理中，当后处理系统出现故障需要进行亮灯和限扭操作后，服务人员通过INCA (—种发动机标定软件)连接E⑶查看故障管理内存(DSM)确定具体故障时，由于该故障在ECU的故障管理系统(DSM)中并不报错，使得服务人员不能第一时间确认是后处理系统的故障，导致故障消除和故障部位检修的效率较低。本发明提供的一种后处理系统的控制方法、后处理电控单元和控制器，通过设置故障代码的方式及时发现故障点，进而对故障点进行检修，提高检修效率。下面首先对本发明提供的一种后处理系统的控制方法，进行详细介绍。
[0038]该方法包括:
[0039]控制器接收后处理电控单元发送的故障指示代码；
[0040]控制器判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；
[0041]若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
[0042]本发明所提供的方案中，当接收到后处理电控单元发送的故障指示代码后，控制器将接收的故障指示代码与预存的故障指示代码进行比较，若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，则说明后处理系统发生了故障，根据故障指示代码可以确定需要进行的告警操作，进而执行相应的操作。依据本发明的技术方案，将故障指示代码预存在故障管理内存(DSM)中，当确定有故障发生时，即可根据故障指示代码进行故障记录，方便工作人员查看，进而及时确定故障点，并进行故障点的检修，提高后处理系统故障检修效率。
[0043]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。[0044]下面参考图1所示，为本发明提供的一种后处理系统的控制方法实施例1的流程图，本实施例具体可以包括如下步骤:
[0045]S301:控制器接收后处理电控单元发送的故障指示代码。
[0046]优选的，所述故障指示代码放在后处理故障诊断报文DMlDCU中发送。所述故障指示代码用于表示需要进行的告警操作，比如亮灯操作或者限制扭矩操作，优选的，可以分别为后处理电控单元发生故障时需要的亮灯和限扭操作设置对应的故障指示代码，以指示进行亮灯和限扭时针对的是后处理系统的故障，方便工作人员识别。
[0047]S302:控制器判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等若是，进入步骤S303。
[0048]在控制器中预先存储针对后处理系统的多个故障指示代码，如果后处理系统发送的故障指示代码与预存的故障指示代码中的任何一个相等，则说明后处理系统发生了故障，则进入S303。
[0049]S303:控制器记录故障指示代码。
[0050]当确定后处理系统发生故障时，记录故障指示代码，这里主要是为了后处理系统发生故障时，工作人员可以通过查看故障记录来确定发生了什么故障，以及发生故障的故障点。
[0051]S304:控制器根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
[0052]因为不同的故障指示代码对应后处理电控单元发生故障时所需的不同告警操作，当后处理系统发生故障时，根据故障指示代码进行相应的告警操作，比如亮灯和/或限扭。
[0053]本实施例的技术方案，控制器中预存了故障指示代码，当接收到后处理电控单元发送的故障指示代码后，将接收的故障指示代码与预存的故障指示代码进行比较，若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，则说明后处理系统发生了故障，根据故障指示代码可以确定需要进行的告警操作，进而执行相应的操作。依据本发明的技术方案，将故障指示代码预存在故障管理内存(DSM)中，当确定有故障发生时，即可根据故障指示代码进行故障记录，方便工作人员查看，进而及时确定故障点，并进行故障点的检修，提高后处理系统故障检修效率。
[0054]下面参考图4所示，为本发明提供的一种后处理系统的控制方法实施例2的流程图，本实施例具体可以包括如下步骤:
[0055]S401:后处理电控单元监测后处理系统运行状态。
[0056]S402:后处理电控单元监测后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码。
[0057]优选的，所述故障指示代码放在DMlD⑶报文中发送。
[0058]后处理故障指的是系统故障或者部件故障，例如温度传感器坏了，尿素泵坏了等。如果后处理系统出现故障，可能就影响发动机的排放了，假设尿素泵坏了，尿素不能正常喷射，那么肯定发动机排放超标了，这类故障可以说是严重故障。例如后处理系统中传感器故障不影响尿素喷射，也不影响NOx的排放，按照目前国家法规中对国四发动机的NOx的排放要求小于3.5g/(Kw.h)的规定，此时排放指标小于该值，因此该类故障可以定义为轻微故障。
[0059]所述后处理系统故障的严重程度以是否影响发动机排放情况作为指标。根据故障是否影响发动机排放将故障划分等级，比如轻微故障或严重故障，进而确定发送何种故障指示代码进行何种告警操作，比如，如果是轻微故障，可以只发送亮灯对应的故障指示代码，控制器接收到故障指示代码后，确定故障后，执行只亮灯进行告警的操作。
[0060]下面参考图5所示，为本发明提供的一种后处理系统的控制方法实施例3的流程图，本实施例具体可以包括如下步骤:
[0061]S501:后处理电控单元监测后处理系统运行状态。
[0062]S502:后处理电控单元在监测到后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码。
[0063]S503:控制器接收后处理电控单元发送的故障指示代码。
[0064]S504:控制器判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，若是，进入步骤S505。
[0065]S505:控制器记录故障指示代码。
[0066]S506:控制器执行相应的告警操作。
[0067]基于上述实施例的说明，参考图6所示，为实际应用场景下本发明技术方案对应的一种信号框图。其中参数名称的定义均参考上述实施例中的举例。后处理电控单元DCU主要负责后处理系统的故障诊断，当后处理系统出现故障后，DCU负责识别。当后处理故障不严重，不影响发动机排放时，DCU判断该类故障为轻微故障，只需要点亮OBD灯，不需要进行扭矩限制操作；当后处理故障比较严重，该故障可能会影响发动机排放时，DCU判断该类故障为严重故障，需要点亮OBD灯，同时进行50小时倒数计时，计时完成后进行扭矩限制操作；当后处理故障严重，该故障直接影响发动机排放时，DCU判断该类故障为严重故障，需要立即点亮OBD灯，同时立即进行限制扭矩操作。其中所述的50小时是依据OBD法规的规定进行设置的，如果法规规定发生变化或者用户需要改变本数值，则可以对此数值进行单独设置。
[0068]D⑶完成后处理故障识别后，通过后处理系统故障指示报文DMlD⑶将故障信息发送给E⑶。当后处理系统故障为轻微故障只需要点亮OBD灯时，D⑶通过DMlD⑶报文发送点亮OBD灯对应的SPN码，这里的SPN码对应上述实施例中所述的故障指示代码，可以用户自定义，这里为了方便对本发明技术方案的说明，以点亮OBD灯对应的SPN码为3361为例进行公开说明；当后处理故障为50小时限扭故障时，D⑶通过DMlD⑶报文先发送SPN码3361，然后，D⑶完成50小时计时后，D⑶通过DMlD⑶报文发送限扭对应的SPN码(限扭对应的SPN码同样可以由用户自定义，以4090为例进行说明);当后处理故障为严重故障需要立即限扭时，D⑶通过DMlD⑶报文发送SPN码4090 (可以不发送点灯对应的SPN码)，点灯和限制扭矩操作同时进行。
[0069]E⑶接收到报文后，负责解析DMlD⑶报文中的SPN码，解析后的SPN码进入DSM进行故障触发，即将解析后的SPN码与预存的SPN码进行匹配，可以将预存的点灯的SPN码记为Com_numDMlDCUSPNl_CA，限扭对应的SPN码记为Com_numDMlDCUSPN2_CA，若报文中的SPN码与Com_numDMlDCUSPNl_CA或Com_numDMlDCUSPN2_CA中标定的数值相等，则相应报出DFC_ComDMlDCUSPNl (指示需要点灯，表示形式可以自定义)或DFC_ComDMlDCUSPN2 (指示需要限制扭矩，可以自定义)错误。参考上述例子，将Com_numDMlD⑶SPN1_CA标定数值标为3361，将Com_numDMlDCUSPN2_CA标定数值标为4090。当DCU发送的DMlDCU报文SPN码包含 3361 或者 4090 时，报出相应错误，即 DFC_ComDMlDCUSPNl 或 DFC_ComDMlDCUSPN2。[0070]若是DFC_ComDMlD⑶SPNl故障报出，DSM需要标定这个故障的等级，以便触发亮灯操作；当DFC_ComDMlD⑶SPN2故障报出时，DSM不仅要标定这个故障的等级触发亮灯操作，同时调用故障功能限制标定模块(DINH)，由DINH模块调用功能函数，进行限扭操作。这里所说的故障等级可以理解为触发告警操作的触发信号，比如，设置亮灯操作对应的等级为I，则当DFC_ComDMlDCUSPNl故障报出时，则触发等级I对应的亮灯操作；如果亮灯和限制扭矩操作为等级2，则当DFC_ComDMlDCUSPN2故障报出时，则触发等级2对应的操作，既亮灯又限制扭矩。
[0071]D⑶通过DMlD⑶报文发送SPN码给E⑶，E⑶解析后给故障管理系统(DSM)，DSM既可以实现后处理故障报错又可以点亮OBD灯和限扭功能，是否执行点灯和限制扭矩操作是由ECU来完成的，不再需要DCU直接发送指令去点亮OBD灯和限扭。同时故障管理系统(DSM)根据接收到的报文信息进行故障识别，识别后报出故障错误(DFC)，该故障错误(DFC)信息进入故障管理内存。ECU的故障管理系统(DSM)负责实现亮灯限扭等系统降级功能。技术人员可以通过查看ECU的故障管理系统(DSM)快速判断故障来源，是发动机本身故障还是后处理故障造成的亮灯限扭问题。
[0072]相应于上面的方法实施例，本发明还提供一种控制器，如图7所示，该控制器包括:接收模块710、判断模块720、记录模块730、执行模块740 ；
[0073]接收模块710，用于接收后处理电控单元发送的故障指示代码；
[0074]判断模块720，用于判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；
[0075]记录模块730，用于接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等时，记录故障指示代码；
[0076]执行模块740，用于根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
[0077]如图8所示，为本发明提供的一种后处理电控单元的结构示意图，该电控单元包括:监测模块810、发送模块820 ；
[0078]监测模块810，用于监测后处理系统运行状态；
[0079]发送模块820，用于后处理电控单元监测后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码，以便控制器接收到故障代码后，判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操。
[0080]进一步，本发明还提供一种后处理系统的控制系统，如图9所示，该系统包括如图7所示的控制器和图8所示的后处理电控单元。
[0081]为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0082]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0083]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种后处理系统的控制方法，其特征在于，包括: 控制器接收后处理电控单元发送的故障指示代码； 控制器判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作； 若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障指示代码放在后处理故障诊断报文DMlD⑶中发送。
3.一种控制器，其特征在于，包括: 接收模块，用于接收后处理电控单元发送的故障指示代码； 判断模块，用于判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作； 记录模块，用于接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等时，记录故障指示代码； 执行模块，用于根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
4.一种后处理系统的控制方法，其特征在于，包括: 后处理电控单元监测后处理系统运行状态； 后处理电控单元监测后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码； 以便控制器接收到故障代码后，判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操作。
5.一种后处理电控单元，其特征在于，包括: 监测模块，用于监测后处理系统运行状态； 发送模块，用于后处理电控单元监测后处理系统出现故障时，向控制器发送故障指示代码，以便控制器接收到故障代码后，判断所述接收的故障指示代码是否与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，预存的不同故障指示代码的对应不同的告警操作；若接收的故障指示代码与预存的多个后处理系统故障指示代码中的一个相等，记录故障指示代码，并根据所述故障指示代码执行相应的告警操。
6.一种后处理系统的控制系统，其特征在于，所述系统包括: 如权利要求5所述的后处理电控单元、权利要求3所述的控制器。
【文档编号】F01N11/00GK103527294SQ201310487410
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】王秀雷, 孟媛媛, 施泰峰 申请人:潍柴动力股份有限公司