SCR效率低故障诊断方法、装置及作业机械与流程

scr效率低故障诊断方法、装置及作业机械
技术领域
1.本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种scr效率低故障诊断方法、装置及作业机械。


背景技术：

2.氮氧化物(nox)是柴油机尾气排放中主要污染物之一，汽车排放尾气中nox成为衡量汽车品质的一个重要标准。为了达到排放要求，目前柴油车采用选择性氧化还原器(selective catalytic reduction，scr)来降低排放尾气中的nox。
3.此外，汽车需要达到自动检测出scr转化效率低的故障，且当汽车尾气排放nox超过预设限值后进行报警，并对行驶车辆进行限扭限速。
4.现有的scr转化效率检测方法中，通过一定时间内的scr上下游nox累积量，计算得到scr转化效率，再将得到的scr转化效率与目标转化效率进行比较，以根据比较结果确定当前scr部件的转化效率检测结果。
5.然而，在整车实际使用过程中，发动机运行工况复杂多变，在一定时间内的运行工况可能差异十分大，从而影响scr转化效率的检测结果，出现scr转化效率低故障误报，使得车辆限扭限速，影响司机的驾驶。


技术实现要素：

6.本发明提供一种scr效率低故障诊断方法、装置及作业机械，用以解决现有技术中通过一定时间内的scr上下游nox累积量计算scr转化效率导致scr转化效率低故障误报的缺陷。
7.第一方面，本发明提供一种scr效率低故障诊断方法，包括：获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
8.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在确定所述scr的转化效率之后，还包括：基于所述scr的转化效率的大小，调整计数器的计数值；所述计数器的计数值，用于确定所述scr的转化效率超标状态。
9.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，所述基于所述scr的转化效率的大小，调整计数器的计数值，包括：若所述scr的转化效率小于第二阈值，输出第一触发信号至计数器，以将所述计数器的计数值加一；若所述scr的转化效率大于第三阈值，输出第二触发信号至所述计数器，以将所述计数器的计数值减一；所述第三阈值大于所述第二阈值。
10.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在基于所述scr的转化效率的大小，调整计数器的计数值之后，还包括：迭代执行所述获取所述目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功，至所述调整计数器的计数值的步骤，直至当前诊断周期结束；获取当前诊断周期结束时的所述计数
器的累计计数值；所述累计计数值，用于确定所述scr的转化效率超标状态。
11.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在获取当前诊断周期结束时的所述计数器的累计计数值之后，还包括：若所述累计计数值大于或等于第四阈值，则输出故障信号。
12.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在获取当前诊断周期的所述计数器的累计计数值之后，还包括：若至少两个连续诊断周期的所述累计计数值，大于或等于第四阈值，则输出故障信号。
13.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在获取当前诊断周期结束时的所述计数器的累计计数值之后，还包括：若所述累计计数值小于或等于第五阈值，则输出故障清除信号；所述第五阈值小于所述第四阈值。
14.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在输出所述故障信号或输出所述故障清除信号后，还包括：所述计数器的计数值置零。
15.根据本发明提供的一种scr效率低故障诊断方法，在获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功之前，还包括：获取发动机运行参数，所述发动机运行参数包括发动机运行转速、发动机扭矩、所述scr的上游氮氧化物、所述scr的下游氮氧化物、排气流量、所述scr的入口温度以及催化转化器的入口温度中的至少一种；在确定所述发动机运行参数满足诊断使能条件的情况下，获取所述scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述累积有效功。
16.第二方面，本发明还提供一种scr效率低故障诊断装置，包括：数据采集单元，用于获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；故障诊断单元，用于在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
17.第三方面，本发明还提供一种发动机，包括发动机本体，还包括控制器，还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述控制器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述控制器执行时实现如上述任一种所述scr效率低故障诊断方法的步骤。
18.第四方面，本发明还提供一种作业机械，包括作业机械本体，所述作业机械本体中设置有scr效率诊断处理器；还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述scr效率诊断处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述scr效率诊断处理器执行时实现如上述任一种所述scr效率低故障诊断方法的步骤。
19.第五方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述scr效率低故障诊断方法的步骤。
20.第六方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述scr效率低故障诊断方法的步骤。
21.本发明提供的scr效率低故障诊断方法、装置及作业机械，结合累积有效功与scr上下游氮氧化物累积量，确定scr的实际转化效率，提高scr正常件与scr故障件的识别率，提高了scr效率低故障诊断的准确性，提高scr转化效率低故障诊断鲁棒性，减少实际车辆使用过程中scr效率低故障误报的出现。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，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。
23.图1是scr上游nox浓度随时间变化的示意图；
24.图2是正常scr下游nox浓度随时间变化的示意图；
25.图3是故障scr下游nox浓度随时间变化的示意图；
26.图4是现有技术中一个whtc循环scr上游nox累积量随时间变化的示意图；
27.图5是现有技术中一个whtc循环scr下游nox累积量随时间变化的示意图；
28.图6是现有技术中一个whtc循环scr转化效率随时间变化的示意图；
29.图7是本发明提供的scr效率低故障诊断方法的流程示意图之一；
30.图8是在本发明提供的scr效率低故障诊断方法中一个whtc循环scr上游nox累积量随累积有效功变化的示意图；
31.图9是在本发明提供的scr效率低故障诊断方法中一个whtc循环scr下游nox累积量随累积有效功变化的示意图；
32.图10是本发明提供的scr效率低故障诊断方法中一个whtc循环scr转化效率随累积有效功变化的示意图；
33.图11是本发明提供的scr效率低故障诊断方法的流程示意图之二；
34.图12是本发明提供的scr效率低故障诊断装置的结构示意图；
35.图13是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。
37.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
39.在现有技术中，进行scr转化效率的监控方法主要采用以下方式来开展：
40.(1)按下驻车再生开关，进入起燃阶段。其中，驻车再生是指当碳负荷达到柴油汽车专用型的颗粒物捕捉器(diesel particulate filter，dpf)上限时，碳烟无法燃烧解决
拥堵问题，需要驾驶员停车后按下开关进行停车再生；
41.(2)当dpf上游温度大于第一限值时，进入dpf再生阶段并获取dpf碳载量；例如，第一限值可以设置为250℃。
42.(3)当dpf碳载量小于第二限值时，进入冷却阶段并获取scr上游温度；例如，第二限值可以为设置为0.3g/l。
43.(4)当scr上游温度小于第三限值、有scr效率监控请求以及满足scr效率监控放行条件时，进入scr效率监控窗口；例如，第三限值可以设置为280℃，scr效率监控放行条件可以为scr装置正处于工作状态中。
44.(5)基于scr上游nox与scr下游nox得到scr上游nox累积量(一般记作bsnox)和scr下游bsnox；
45.图1是scr上游nox浓度随时间变化的示意图，横坐标为时间，单位为秒(s)；纵坐标为scr上游nox，单位为百万分比浓度(ppm)。
46.图2是正常scr下游nox浓度随时间变化的示意图，横坐标为时间，单位为s；纵坐标为正常件scr下游nox，单位为ppm。
47.图3是故障scr下游nox浓度随时间变化的示意图，横坐标为时间，单位为s；纵坐标为故障件scr下游nox，单位为ppm。
48.结合图1、图2和图3可分析得到，scr的正常件与故障件在scr上游nox浓度几乎一样的情况下，故障件scr下游nox浓度会明显高于正常件scr下游nox浓度，也就是说，故障件的scr转化效率低，因此会导致nox没有被按照要求转化。
49.图4是现有技术中一个whtc循环scr上游nox累积量随时间变化的示意图，横坐标为时间，单位为s；纵坐标为一个whtc循环scr上游bsnox，单位为克每千瓦时(g/kwh)。
50.其中，whtc循环是指世界统一瞬态循环(world harmonized transient cycle，whtc)，常用于作为发动机排放测试循环的统称。
51.图5是现有技术中一个whtc循环scr下游nox累积量随时间变化的示意图，横坐标为时间，单位为s；纵坐标为一个whtc循环scr下游bsnox，单位为g/kwh。
52.(6)当scr上游bsnox达到第五限值时，计算scr转化效率；例如，第五限值可以设置为10g，scr转化效率的计算可由以下公式1得到：
[0053][0054]
其中，η为scr转化效率；m1为whtc循环scr上游bsnox；m2为whtc循环scr下游bsnox。
[0055]
图6是现有技术中一个whtc循环scr转化效率随时间变化的示意图，横坐标为时间，单位为s；纵坐标为scr转化效率，用百分数表示。如图7所示，故障件的scr转化效率远低于正常件的scr转化效率，且低于scr转化效率下限值。其中，scr转化效率下限值为区分scr正常件与scr故障件的分界线。
[0056]
(7)基于计算得到的scr转化效率，当scr转化效率低于第四限值时，报出scr效率低故障，scr效率监控窗口结束；当scr转化效率高于第四限值时，无故障报出，scr效率监控窗口结束；例如，第四限值可以设置为90％。
[0057]
(8)若scr上游nox传感器积分值未达到第五限值，但scr上游温度低于第六限值时，本次scr效率监控窗口结束，无结果输出，相关积分器清零。例如，第六限值可以设置为
220℃。
[0058]
通过以上步骤(1)至步骤(8)可得到，现有技术中scr转化效率监控方法有个先决条件，需要dpf满足一定的使能条件后，才会触发scr效率监控。
[0059]
因此现有技术是基于驻车再生工况下，进行的scr转化效率监控，存在不能在所有整车运行工况上进行scr转化效率监控的缺陷。
[0060]
此外，现有技术中scr转化效率监控方法是基于时间，根据scr上游bsnox和scr下游bsnox，计算得到scr转化效率，再通过scr转化效率与目标转化效率比对确定是否存在scr效率低故障。但是，在整车实际驾驶过程中存在复杂多变的工况，相同时间内发动机的转速和扭矩存在很大的差异，存在容易出现scr效率低误报的缺陷。
[0061]
下面结合图7至图13，简要地描述本发明实施例所提供的scr效率低故障诊断方法、装置及作业机械。
[0062]
图7是本发明提供的scr效率低故障诊断方法的流程示意图之一，如图7所示，包括但不限于以下步骤：
[0063]
步骤101：获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；
[0064]
具体地，目标发动机为当前待诊断车辆的发动机。
[0065]
图8是在本发明提供的scr效率低故障诊断方法中一个whtc循环scr上游nox累积量随累积有效功变化的示意图，横坐标为累积有效功，单位为千瓦时(kwh)；纵坐标为一个whtc循环中scr上游bsnox，单位为克每千瓦时(g/kwh)。其中，scr上游bsnox可由scr上游nox积分计算得到，累积有效功可由发动机在whtc循环中的有效输出功积分计算得到。
[0066]
进一步地，发动机的有效输出功可由发动机的有效输出功率计算得到，有效输出功率可由发动机的扭矩转速计算得到。
[0067]
图9是在本发明提供的scr效率低故障诊断方法中一个whtc循环scr下游nox累积量随累积有效功变化的示意图，横坐标为累积有效功，单位为kwh；纵坐标为一个whtc循环中scr上游bsnox，单位为g/kwh。其中，scr下游bsnox可由scr下游nox积分计算得到，累积有效功可由发动机在whtc循环中的有效输出功积分计算得到。
[0068]
步骤102：在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
[0069]
具体地，当累积有效功达到第一阈值，通过scr上游bsnox和scr下游bsnox，可由上述公式(1)计算得到scr的转化效率。其中，第一阈值为scr转化效率计算开始时，依照具体场景的实用需求预先设定的，例如20kwh。
[0070]
图10是本发明提供的scr效率低故障诊断方法中一个whtc循环scr转化效率随累积有效功变化的示意图，横坐标为累积有效功，单位为kwh；纵坐标为scr转化效率，用百分数表示。
[0071]
结合图10所示，可以直观地获知到scr故障件的转化效率远低于scr正常件的转化效率。
[0072]
综合图4、图5、图8和图9记载的内容，将现有技术中的scr效率监控方法与本发明的scr效率低故障诊断方法进行比较，可以得到在一个相同的whtc循环中，现有技术中的scr上游bsnox与时间的线性相关性不足(可参照图4)。也就是说，在实际车辆运行过程中，
在不同的运行状况下，发动机在相同时间段内的输出有效功差异可能会很大，从而该较大差异会反映在基于时间的scr上游bsnox示意图的曲线上。
[0073]
进一步地，scr下游bsnox与时间的线性也存在线性不足的缺陷(可参照图5)。
[0074]
此外，而本发明所提供的scr效率低故障诊断方法中，scr上游bsnox与累积有效功呈强线性相关(可参照图8)。也就是说，上游bsnox与累积有效功是密切相关的。
[0075]
同样地，在本发明所提供的scr效率低故障诊断方法中，scr下游bsnox与累积有效功也呈强线性相关，下游bsnox与累积有效功是密切相关的(可参照图9)。
[0076]
进一步地，由于scr转化效率是由scr上游bsnox和下游bsnox计算得到的，scr上游bsnox与时间的线性相关性不足，以及scr下游bsnox与时间的线性也存在线性不足的缺陷，也反映到了scr转化效率曲线中(可参照图6)；而本发明所提供的scr效率低故障诊断方法中，scr上游bsnox与累积有效功呈强线性相关以及scr下游bsnox与累积有效功也呈强线性相关也呈现在scr转化效率曲线中(可参照图10)。
[0077]
也就是说，结合图6和图10所示，可以直观地获知对于一个whtc循环中获得的数据，基于时间和基于累积有效功计算出来的scr转化效率是一样的，因为在相同时间内输出的有效功一样。但是，以时间为横坐标和以累积有效功为横坐标，scr转化效率表现出来的形式有较大差异，基于累积有效功得到的scr正常件与故障件之间的转化效率差异更为明显。
[0078]
在此基础上，确定诊断区间时，相对于基于时间进行scr转化效率诊断，基于累积有效功进行scr转化效率诊断时候可设置的诊断区间更大。其中，诊断区间为scr转化效率诊断时，选取出来的一段区间，基于该诊断区间中的scr转化效率与scr转化效率下限值的比对结果作为该whtc循环中的scr转化效率诊断结果。由于故障件在诊断区间内的转化效率低于scr转化效率下限值，因此待诊断的目标发动机的scr就会被识别为故障件，而正常件在诊断区间内的转化效率高于scr转化效率下限值，因此没有scr转化效率低故障，待诊断的目标发动机的scr就会被识别为正常件。
[0079]
进一步地，由于基于时间的scr转化效率诊断的诊断区间相对来说较小，在实际scr转化效率诊断过程中，更容易受到异常数据的影响；而基于累积有效功的scr转化效率诊断通过更大的诊断区间能够综合分析更多scr上下游bsnox数据，能够更好地识别scr正常件与scr故障件，降低scr效率低故障的诊断难度。
[0080]
最后，相对于现有技术提供的scr转化效率监控方法，在进行scr效率诊断时需要dpf满足一定的使能条件，也就是等到特定的驻车再生工况下才能进行后续的scr效率诊断；本发明提供的scr效率低故障诊断方法，基于累积有效功进行scr转化效率诊断，只需要关注到目标发动机的有效输出功，不需要等待到某个特定的工况，而是适用于整车实际使用中复杂多变的工况，能够更有效地实时捕捉发动机运行情况，进行scr转化效率的诊断。
[0081]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，结合累积有效功与scr上下游氮氧化物累积量，确定scr的实际转化效率，提高scr正常件与scr故障件的识别率，提高了scr效率低故障诊断的准确性，提高scr转化效率低故障诊断鲁棒性，减少实际车辆使用过程中scr效率低故障误报的出现。
[0082]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在确定所述scr的转化效率之后，还包括：
[0083]
基于所述scr的转化效率的大小，调整计数器的计数值；
[0084]
所述计数器的计数值，用于确定所述scr的转化效率超标状态。
[0085]
具体地，确定scr转化效率后，调整计数器的计数值的调整依据可以为scr转化效率的变化幅度大小，也可以为scr转化效率与一个目标转化效率的比较结果。
[0086]
根据计数器的计数值确定转化效率超标状态，其中，计数器可以设置在目标发动机所在的车辆上，并连接至电子控制系统(electronic control unit，ecu)。转化效率超标状态可以根据计数器的计数值大小来确定，例如计数值大于10则判定转化效率超标状态为转化效率低于目标转化效率下限的状态。
[0087]
其中，目标转化效率下限可以为依照具体场景的实用需求预先设定的。
[0088]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过增加计数器的计数值来判定scr转化效率超标状态，能够更多样化确定scr转化效率状态，提高scr转化效率的诊断准确度。
[0089]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述基于所述scr的转化效率的大小，调整计数器的计数值，包括：
[0090]
若所述scr的转化效率小于第二阈值，输出第一触发信号至计数器，以将所述计数器的计数值加一；
[0091]
若所述scr的转化效率大于第三阈值，输出第二触发信号至所述计数器，以将所述计数器的计数值减一；
[0092]
所述第三阈值大于所述第二阈值。
[0093]
具体地，第二阈值和第三阈值可以为依照具体场景的实用需求预先设定的。其中，第三阈值大于第二阈值是确保不会出现scr转化效率小于第二阈值和大于第三阈值从而导致计数器同时接收第一触发信号与第二触发信号进而导致计数器的计数值变化出现误差的情况。其中，第一触发信号为使得计数器接收到第一触发信号后计数值加一的使能信号，第二触发信号为使得计数器接收到第二触发信号后计数值减一的使能信号。此外，当scr转化效率既不小于第二阈值也不大于第三阈值(即处于第二阈值到第三阈值之间)，则此时计数器不会接收到第一触发信号或者第二触发信号，计数器的计数值也就不会发生改变。
[0094]
因此，当scr转化效率达不到第二阈值时，计数器的计数值加一反映了当前scr转化效率存在效率低故障的风险；当scr转化效率达到第三阈值时，计数器的计数值减一反映了当前scr转化效率暂时没有效率低故障的风险。也就是说，计数器计数值的数值大小能进一步反映scr转化效率是否存在效率低故障的风险，数值越高风险越大，数值越低风险越小。
[0095]
进一步地，假设第二阈值为90％、第三阈值为94％。若scr转化效率为95％，则scr转化效率大于第三阈值，计数器的计数值减一；若scr转化效率为92％，则scr转化效率处于第二阈值到第三阈值之间，计数器的计数值不发生变化；若scr转化效率为85％，则scr转化效率小于第二阈值，计数器的计数值加一。
[0096]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过设定scr转化效率阈值来触发计数器的计数值变化，能够更好地通过计数器的计数值变化反映scr转化效率的变化趋势，提高scr正常件与scr故障件的识别率。
[0097]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在基于所述scr的转化效率的大小，调整计数器的计数值之后，还包括：
[0098]
迭代执行所述获取所述目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功，至所述调整计数器的计数值的步骤，直至当前诊断周期结束；
[0099]
获取当前诊断周期结束时的所述计数器的累计计数值；
[0100]
所述累计计数值，用于确定所述scr的转化效率超标状态。
[0101]
具体地，诊断周期为该次scr转化效率诊断的诊断总时长，可以是scr转化效率诊断开始时依照场景需求预先设定的。
[0102]
例如，可以设定一个诊断周期为迭代执行获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、scr的下游氮氧化物累积量和目标发动机的累积有效功，至调整计数器的计数值的步骤总共三个whtc循环，其中每个whtc循环在诊断区间内诊断当前scr转化效率一次。当完成第一次迭代后，根据该次迭代的诊断结果对计数器的计数值做出相对应地调整或维持计数值大小不变，得到与第一次迭代对应地第一次累计计数值；在第一次累计计数值的基础上，完成第二次迭代，再根据该次迭代的诊断结果对计数器的第一次累计计数值做出相对应地调整或维持计数值大小不变，得到与第二次迭代对应地第二次累计计数值；最后在第二次累计计数值的基础上，完成第三次迭代，根据该次迭代的诊断结果对计数器的第二次累计计数值做出相对应地调整或维持计数值大小不变，最后得到一个最终累计计数值的结果。
[0103]
最后，基于该累计计数值的结果，可以通过累计计数值的数值大小确定scr转化效率超标状态，也可以通过累计计数值的变化趋势确定scr转化效率超标状态。
[0104]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过在一个诊断周期内多次迭代完成scr转化效率诊断，基于最终累计计数值的大小确定目标发动机scr转化效率是否存在效率低的故障风险，提高了scr转化效率诊断的容错，规避单次scr转化诊断存在数据异常导致诊断结果存在误差的风险。
[0105]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在获取当前诊断周期结束时的所述计数器的累计计数值之后，还包括：
[0106]
若所述累计计数值大于或等于第四阈值，则输出故障信号。
[0107]
可选地，上述故障信号可以被发送至电子控制系统ecu，以供所述ecu报出scr故障信息。
[0108]
具体地，第四阈值可以为依照具体场景需求预先设定的，当累计计数值大于或等于该第四阈值时，说明scr转化效率存在效率低故障，此时计数器将输出故障信号至电子控制系统ecu。其中，电子控制系统ecu可以为车载电脑。当ecu接收到故障信号后，可以通过ecu搭载的车载显示屏向驾驶司机展示scr转化效率低故障信息。例如，可以通过车载屏幕上出现醒目的红色“scr效率低故障”提示窗来提醒驾驶司机。
[0109]
假设第四阈值为3，累计计数值为4，则当前累计计数值已经大于第四阈值，计数器将输出故障信号至ecu，ecu接收到故障信号后，通过车载显示屏弹出提示窗的方式提醒驾驶司机当前驾驶车辆存在scr转化效率低故障。
[0110]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，基于输出故障信号至ecu和ecu报出scr故障信息，使得ecu和驾驶司机均能第一时间接收到当前驾驶车辆存在scr转化效率低故障的信息，提高驾驶车辆的驾驶安全性。
[0111]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在获取当前诊断周期的所述计数器的累计计数值之后，还包括：
[0112]
若至少两个连续诊断周期的所述累计计数值，大于或等于第四阈值，则输出故障信号。
[0113]
可选地，上述故障信号可以被发送至电子控制系统ecu，以供所述ecu报出scr故障信息。
[0114]
具体地，由于诊断周期中难免存在数据异常等误差风险，可能会出现scr转化效率低故障误报的风险，通过至少两个连续诊断周期的累计计数值与第四阈值的比较结果，确定当前驾驶车辆是否存在scr转化效率低故障。
[0115]
若至少两个连续诊断周期的累计计数值大于或等于第四阈值，则输出故障信号至ecu；若第一个诊断周期的累计计数值大于或等于第四阈值，但是连续的第二个诊断周期的累计计数值小于第四阈值，则不输出故障信号至ecu，视为当前驾驶车辆并不存在scr转化效率低故障。
[0116]
因此，通过至少两个连续诊断周期的累计计数值与第四阈值的比较结果，能进一步提高scr转化效率低故障的诊断精确度，降低scr转化效率低故障误报的情况发生。
[0117]
例如，连续诊断周期的数量为3时，若前两个诊断周期结束后，均判断出scr为故障件，但是第三个诊断周期结束后，判断出scr为正常件，则不输出故障信号至ecu，视为当前驾驶车辆并不存在scr效率低故障。
[0118]
需要说明的是，若scr故障诊断的连续诊断周期数量越多，则scr效率低故障诊断的鲁棒性越好。
[0119]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过至少两个连续诊断周期的累计计数值与第四阈值的比较结果，提高scr转化效率低故障的诊断精确度，降低scr转化效率低故障误报的情况发生，提高scr效率低故障诊断的鲁棒性。
[0120]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在获取当前诊断周期结束时的所述计数器的累计计数值之后，还包括：
[0121]
若所述累计计数值小于或等于第五阈值，则输出故障清除信号至所述ecu；
[0122]
所述第五阈值小于所述第四阈值。
[0123]
具体地，第五阈值可以为依照具体场景需求预先设定的，第五阈值小于第四阈值是确保计数器输出故障信号与故障清除信号的逻辑合理，因为累计计数值的大小反映了当前车辆存在scr转化效率低故障的风险，累计计数值越大，scr转化效率低故障风险越高；累计计数值越小，scr转化效率低故障风险越低。
[0124]
需要说明的是，若累计计数值即没有高于第四阈值，也没有低于第五阈值，则计数器本次诊断周期将不输出故障信号或者故障清除信号，ecu也不会接收到故障信号或者故障清除信号。
[0125]
假设第五阈值为0，当前累计计数值为-1，则计数器将输出故障清除信号至ecu，ecu接收到该故障清除信号便可获知当前驾驶车辆scr转化效率低故障风险较低。
[0126]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过累计计数值与第五阈值的比较结果，提高scr转化效率诊断的精确度，更好地识别scr正常件与scr故障件。
[0127]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，若在所述当前诊断周期的前一诊
断周期，确定所述ecu已报出所述scr故障信息，则所述故障清除信号用于触发所述ecu清除所述scr故障信息。
[0128]
具体地，当前诊断周期的前一诊断周期的诊断结果为输出故障信号，ecu接收到该故障信号后报出了scr转化效率低故障信息后，若当前诊断周期的最终结果为输出故障清除信号，则该故障清除信号可用于触发ecu清除上述scr转化效率低故障信息。
[0129]
为克服现有技术中并没有针对可能出现的scr效率低故障误报的情况，设置故障误报清除的缺陷，本发明提供的scr效率低故障诊断方法通过当前诊断周期的故障清除信号，确定当前目标发动机的scr转化效率不存在效率低故障，进一步地若前一诊断周期诊断结果为输出故障信号，ecu接收到该故障信号后报出了scr转化效率低故障信息，则通过故障清除信号可清除前一诊断周期的scr故障信息。也就是说，通过故障清除信号可有效清除scr故障信息，减少scr效率低故障误报对目标发动机的影响，避免了驾驶车辆的限扭限速。
[0130]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过增设故障清除信号可用于清除前一诊断周期的scr转化效率低故障信息，实现进一步提高scr效率低故障诊断的鲁棒性，降低scr效率低故障误报风险。
[0131]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在输出所述故障信号或输出所述故障清除信号后，还包括：
[0132]
所述计数器的计数值置零。
[0133]
具体地，每次计数器输出故障信号或者故障清除信号至ecu后，计数器还会接收到置零信号，用于将当前计数器的累计计数值置零，等待下一个诊断周期的开始。
[0134]
因此，通过将计数器计数值置零可以避免当前诊断周期最终的累计计数值结果影响下一个诊断周期的累计计数值结果进而导致下一个诊断周期诊断结果出现误差的情况发生。
[0135]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过置零信号使得计数器的计数值归零，确保每一个诊断周期都是独立的，不会受到上一个诊断周期结果的影响，提高scr转化效率诊断的准确度，提高scr正常件与scr故障件的识别率。
[0136]
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功之前，还包括：
[0137]
获取发动机运行参数，所述发动机运行参数包括发动机运行转速、发动机扭矩、所述scr的上游氮氧化物、所述scr的下游氮氧化物、排气流量、所述scr的入口温度以及催化转化器的入口温度中的至少一种；
[0138]
在确定所述发动机运行参数满足诊断使能条件的情况下，获取所述scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述累积有效功。
[0139]
具体地，排气流量指的是发动机排气流量，即每冲程或每循环发动机吸入或排出的气体质量流量；催化转化器是汽车排气系统的一部分，可利用催化剂的作用将排气中的部分有害气体转化成无害气体。
[0140]
假设发动机运行参数所要满足的诊断使能条件为：发动机运行转速高于900转每分钟(rpm)；发动机扭矩高于200牛米(nm)；scr上游nox浓度为0至2000ppm之间；scr下游nox浓度为0至2000ppm之间；排气流量处于200-2000千克每小时(kg/h)之间；催化转化器入口
温度高于180℃；scr入口温度温度高于180℃。
[0141]
当获取到的发动机运行参数均满足上述诊断使能条件后，获取scr上游bsnox、scr下游bsnox与累积有效功。
[0142]
本发明提供的scr效率低故障诊断方法，通过发动机运行参数满足诊断使能条件后，进一步获取scr转化效率所需的计算参数，提高scr转化效率诊断的数据准确性，提高scr转化效率诊断的精确度。
[0143]
最后，为了更清楚地说明本发明实施例所提供的scr效率低故障诊断方法，提供以下实施例进行说明：
[0144]
图11是本发明提供的scr效率低故障诊断方法的流程示意图之二，如图11所示，包括但不限于以下步骤：
[0145]
1)当获取到的发动机运行参数均满足诊断使能条件时，其中发动机运行参数包括scr上游nox、scr下游nox、排气流量、发动机运行转速和发动机扭矩。积分器进行积分计算得到scr上游bsnox、scr下游bsnox和累积有效功；
[0146]
2)基于累积有效功与第一阈值，通过scr上游bsnox和scr下游bsnox进行scr转化效率计算；
[0147]
3)确定scr转化效率后，根据第二阈值和第三阈值确定scr转化效率超标状态；
[0148]
4)基于scr转化效率超标状态，输出第一触发信号或者第二触发信号至计数器中；
[0149]
5)计数器根据接收到的第一触发信号或者第二触发信号调整累计计数值，并基于第四阈值和第五阈值输出故障信号或者故障清除信号至ecu中；
[0150]
6)ecu接收到故障信号或者故障清除信号后，计数器接收一个置零信号。
[0151]
图12是本发明提供的scr效率低故障诊断装置的结构示意图，如图12所示，主要包括数据采集单元121和故障诊断单元122，其中：
[0152]
数据采集单元121，用于获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；
[0153]
故障诊断单元122，用于在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
[0154]
需要说明的是，本发明实施例提供的scr效率低故障诊断装置，在具体运行时，可以执行上述任一实施例所述的scr效率低故障诊断方法，对此本实施例不作赘述。
[0155]
本发明提供的scr效率低故障诊断装置，结合累积有效功与scr上下游氮氧化物累积量，确定scr的实际转化效率，提高scr正常件与scr故障件的识别率，提高了scr效率低故障诊断的准确性，提高scr转化效率低故障诊断鲁棒性，减少实际车辆使用过程中scr效率低故障误报的出现。
[0156]
作为一种可选实施例，本发明还提供一种发动机，包括发动机本体，还包括控制器，还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述控制器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述控制器执行时实现上述任一实施例所述的scr效率低故障诊断方法的步骤。
[0157]
作为一种可选实施例，本发明还提供一种作业机械，包括作业机械本体，所述作业机械本体中设置有scr效率诊断处理器；还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述scr效率诊断处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述scr效率诊断处理器可以
执行上述任一实施例所述的scr效率低故障诊断方法的步骤。
[0158]
其中，作业机械可以是发动机搭载了scr的柴油车等各种作业车辆，对此本发明不作具体的限定。
[0159]
本发明提供的作业机械，结合累积有效功与scr上下游氮氧化物累积量，确定scr的实际转化效率，提高scr正常件与scr故障件的识别率，提高了scr效率低故障诊断的准确性，提高scr转化效率低故障诊断鲁棒性，减少实际车辆使用过程中scr效率低故障误报的出现。
[0160]
图13是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图13所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1310、通信接口(communications interface)1320、存储器(memory)1330和通信总线1340，其中，处理器1310，通信接口1320，存储器1330通过通信总线1340完成相互间的通信。处理器1310可以调用存储器1330中的逻辑指令，以执行scr效率低故障诊断方法，该方法包括：获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
[0161]
此外，上述的存储器1330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0162]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的scr效率低故障诊断方法，该方法包括：获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
[0163]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的scr效率低故障诊断方法，该方法包括：获取目标发动机的scr的上游氮氧化物累积量、所述scr的下游氮氧化物累积量和所述目标发动机的累积有效功；在确定所述累积有效功达到第一阈值的情况下，基于所述上游氮氧化物累积量与所述下游氮氧化物累积量，确定所述scr的转化效率。
[0164]
以上所描述的装置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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0165]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可
借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0166]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。