尿素解冻能力的诊断方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及尿素解冻能力的诊断技术领域，尤其涉及一种尿素解冻能力的诊断方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前一些柴油车辆使用尿素进行尾气处理，由于车用尿素的冰点是零下11摄氏度，在寒冷的冬天车辆长时间静置后尿素箱中的尿素很容易发生冻结，再次启动时尿素泵无法进行建压喷射，需要首先对尿素激进型解冻。尿素的解冻主要通过发动机冷却液进行加热。在国六阶段柴油机的整车要求中对尿素解冻能否成功的监测是必须要有的。而尿素解冻能力的好坏直接影响了柴油车辆的尾气排放。
现有技术中通常是在柴油车辆发动机启动并运行预定时间后，开始进行尿素是否解冻的检测，若尿素未解冻，则会报出车辆故障，提醒驾驶员或维修人员。
现有技术的基于时间的尿素解冻检测方法，经常出现解冻系统正处于正常工作状态、但在到达检测时间时尿素尚未解冻，报出车辆故障的情况，导致经常发生车辆并无故障而误报错，误导维修人员。
发明内容
本发明实施例提供一种尿素解冻能力的诊断方法、装置、设备及存储介质，以能够准确反映尿素解冻能力是否正常，减少误报错情况的发生。
第一方面，本发明实施例提供一种尿素解冻能力的诊断方法，包括：
在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；
获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量；
根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间；
当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。
在一种可能的设计中，所述诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示，包括：
获取尿素箱温度和尿素泵状态；
若尿素箱温度未达到预设温度阈值，则确定尿素未解冻，输出一级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵未建压，则确定尿素未完全解冻，输出二级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵已建压，则确定尿素完全解冻，不输出故障提示。
在一种可能的设计中，所述在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量，包括：
在发动机达到预定工况后获取发动机喷油量和转速；
根据所述发动机喷油量和所述转速确定发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。
在一种可能的设计中，所述获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量，包括：
获取尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度；
根据所述尿素箱中尿素质量、所述尿素箱实际温度和所述尿素最低解冻需求温度，获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。
在一种可能的设计中，所述根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间前，还包括：
获取环境温度和/或车速；
根据所述环境温度和/或所述车速，对所述第一热量或所述第二热量进行修正。
第二方面，本发明实施例提供一种尿素解冻能力的诊断装置，包括：
获取模块，用于在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量；
处理模块，用于根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间；
诊断模块，用于当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。
在一种可能的设计中，所述诊断模块在诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示时，用于：
获取尿素箱温度和尿素泵状态；
若尿素箱温度未达到预设温度阈值，则确定尿素未解冻，输出一级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵未建压，则确定尿素未完全解冻，输出二级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵已建压，则确定尿素完全解冻，不输出故障提示。
在一种可能的设计中，所述获取模块在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量时，用于：
在发动机达到预定工况后获取发动机喷油量和转速；
根据所述发动机喷油量和所述转速确定发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；和/或
所述获取模块在获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量时，用于：
获取尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度；
根据所述尿素箱中尿素质量、所述尿素箱实际温度和所述尿素最低解冻需求温度，获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。
在一种可能的设计中，所述获取模块在根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间前，还用于：
获取环境温度和/或车速；
根据所述环境温度和/或所述车速，对所述第一热量或所述第二热量进行修正。
第三方面，本发明实施例提供一种尿素解冻能力的诊断设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的尿素解冻能力的诊断方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的尿素解冻能力的诊断方法。
本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法、装置、设备及存储介质，该方法通过在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量；根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间；当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。本实施例中通过考虑发动机产生用于尿素解冻的理论热量与尿素箱中尿素完全解冻理论所需热量之间的热量达到平衡时，释放诊断逻辑进行尿素解冻能力的诊断，能够准确反映尿素解冻能力是否正常，避免在解冻系统正常工作、而尿素尚未解冻就进行诊断导致报出错误，误导维修人员。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法的流程示意；
图2为本发明另一实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法的流程示意图；
图3为本发明另一实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法的流程示意图；
图4为本发明另一实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断设备的硬件结构示意图。
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。
现有技术中基于时间的尿素解冻检测方法，由于是在柴油车辆发动机启动并运行预定时间后，开始进行尿素是否解冻的检测，检测时间是固定的，若解冻系统正处于正常工作状态、但是到达检测时间时尿素尚未解冻，则会报出车辆故障，而实际上解冻系统再工作一定的时间尿素即可解冻，因此，在什么时间进行尿素解冻检测影响了是否会误报错情况的发生。因此本发明实施例中通过考虑获取发动机产生用于尿素解冻的理论热量以及尿素箱中尿素完全解冻所需热量之间的热量，当发动机产生用于尿素解冻的理论热量与尿素箱中尿素完全解冻所需热量之间达到平衡时再进行尿素解冻能力的诊断，在理论热量达到平衡时，尿素箱中尿素理论上应该完全解冻，此时再检测尿素是否真的解冻以及尿素泵是否建压，则可反映出解冻系统处于正常工作状态，进而能准确反映出尿素解冻能力是否正常，从而可以避免在解冻系统正常工作、而尿素尚未解冻就进行诊断导致报出错误，误导维修人员。
下面采用详细的实施例进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法的流程示意图。如图1所示，该尿素解冻能力的诊断方法包括：
S101、在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。
在本实施例中，在整车运行过程中，随着发动机不断做工，产生的热量促使发动机冷却液的温度不断提高。在水泵的压力下，冷却液通过尿素加热管路导通到尿素箱中，对冻住的尿素进行加热解冻。尿素解冻的冷却液是通过水泵融入到发动机冷却液的大循环中，这使得用于尿素解冻的冷却液是循环流动的。当冷却液上升到一定温度后，因为整车冷却系统的设计，会达到一个相对的热平衡状态，即冷却液的温度达到一个相对稳定的状态，可以将尿素加热管近似等效为一个恒温的加热体。因此在冷却液达到一定限值、发动机稳定在预定工况范围内(例如动机喷油量和转速稳定)，外部的边界条件相对稳定后，用于尿素解冻的冷却液可以稳定的向尿素箱传递热量对尿素进行解冻，此时可获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。
更具体的，如图2所示，在获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量时，具体可包括如下步骤：
S1011、在发动机达到预定工况后获取发动机喷油量和转速；
S1012、根据所述发动机喷油量和所述转速确定发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。
在本实施例中，由于发动机在单位时间内产生的热量与发送机喷油量和转速有关系，因此可首先获取发动机达到预定工况后的发动机喷油量和转速，根据发动机喷油量和转速确定发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。考虑到发动机在单位时间内产生的热量并不是全部都传递给发动机冷却液，也即发动机在单位时间内产生的热量仅有一部分用于尿素解冻，因此本实施例中仅获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。具体的，可通过预先进行试验测试或通过热力学模拟仿真，获取不同发动机喷油量及不同转速下发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的热量，生成理论释放热量MAP图，进而在实际应用时可根据当前的发动机喷油量和转速从理论释放热量MAP图中查询当前的发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量。
S102、获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。
在本实施例中，可根据热力学模拟仿真，运用热力学定理，推导出尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。当然也可可通过预先进行试验测试或通过热力学模拟仿真获取尿素箱中尿素完全解冻的理论所需热量的MAP图。
更具体的，如图3所示，在获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量时，具体可包括如下步骤：
S1021、获取尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度；
S1022、根据所述尿素箱中尿素质量、所述尿素箱实际温度和所述尿素最低解冻需求温度，获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。
在本实施例中，由于尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量与尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度有关，因此可首先获取尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度，再根据尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度确定尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。由于车用尿素的冰点为零下11摄氏度，为了保证尿素完全解冻、且尿素泵能够正常建压，可设定尿素最低解冻需求温度高于尿素的冰点，可选的，尿素最低解冻需求温度设定为零下5摄氏度。更具体的，可通过预先进行试验测试或通过热力学模拟仿真，获取不同尿素质量、不同尿素箱实际温度以及不同尿素最低解冻需求温度下尿素箱中尿素完全解冻所需热量，生成理论需求热量MAP图，进而在实际应用时可根据当前的尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度从理论需求热量MAP图中查询当前的尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。
S103、根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间。
在本实施例中，在获取到发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量以及尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量，可获取第二热量与第一热量的比值，得到解冻所需要的时间。
S104、当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。
在本实施例中，可以从发动机达到预定工况时开始计时，当时间达到所述解冻时间时，理论上尿素箱中尿素应该完全解冻，此时释放诊断逻辑，根据诊断逻辑诊断尿素是否解冻，可反映出解冻系统处于正常工作状态，进而能准确反映出尿素解冻能力是否正常，若已完全解冻则可不输出故障提示，若未完全解冻则输出故障提示。当然本实施例中也可监控发动机产生的用于尿素解冻的累计热量，当累计热量达到第二热量时可释放诊断逻辑。
更具体的，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示，具体可包括：
获取尿素箱温度和尿素泵状态；
若尿素箱温度未达到预设温度阈值，则确定尿素未解冻，输出一级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵未建压，则确定尿素未完全解冻，输出二级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵已建压，则确定尿素完全解冻，不输出故障提示。
在本实施例中，在释放诊断逻辑后可通过传感器获取尿素箱温度和尿素泵状态，然后根据尿素箱温度和尿素泵状态来诊断逻辑诊断尿素是否解冻，确定是否进行故障提示。其中，可预先设置一个温度阈值，以该预设温度阈值作为基准，若尿素箱温度未达到预设温度阈值，则确定尿素未解冻，输出一级故障提示，说明车辆的尿素解冻能力极低；若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵未建压，说明尿素未完全解冻，尿素泵无法建压，无法进行尿素的喷射，因此输出二级故障提示，说明车辆的尿素解冻能力较低；若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵已建压，则确定尿素完全解冻，不输出故障提示。在本实施例中，预设温度阈值可以等于上述实施例中的尿素最低解冻需求温度，当然也可以为其他温度值，可根据实际情况设定。
本实施例提供的尿素解冻能力的诊断方法，通过在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量；根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间；当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。本实施例中通过考虑发动机产生用于尿素解冻的理论热量与尿素箱中尿素完全解冻理论所需热量之间的热量达到平衡时，释放诊断逻辑进行尿素解冻能力的诊断，能够准确反映尿素解冻能力是否正常，避免在解冻系统正常工作、而尿素尚未解冻就进行诊断导致报出错误，误导维修人员。
在上述任一实施例的基础上，如图4所示，在S103所述的根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间前，还可包括：
S201、获取环境温度和/或车速；
S202、根据所述环境温度和/或所述车速，对所述第一热量或所述第二热量进行修正。
在本实施例中，由于单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量以及尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量均可为通过热力学模拟仿真方法计算得到的理论热量，因此还可考虑一些其他外部因素如环境温度和/或车速等对第一热量或第二热量产生的影响，本实施例中可获取环境温度和/或车速，对第一热量或第二热量进行修正，为了提高计算效率，可根据环境温度和/或车速仅对第一热量和第二热量中的一项热量进行修正即可，可提高解冻时间的准确性，从而能够及时控制诊断逻辑释放。
图5为本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断设备的结构示意图。如图5所示，该尿素解冻能力的诊断设备500包括：获取模块501、处理模块502以及诊断模块503。
获取模块501，用于在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量；
处理模块502，用于根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间；
诊断模块503，用于当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。
在一种可能的设计中，所述诊断模块503在诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示时，用于：
获取尿素箱温度和尿素泵状态；
若尿素箱温度未达到预设温度阈值，则确定尿素未解冻，输出一级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵未建压，则确定尿素未完全解冻，输出二级故障提示；
若尿素箱温度达到预设温度阈值，且尿素泵已建压，则确定尿素完全解冻，不输出故障提示。
在一种可能的设计中，所述获取模块501在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量时，用于：
在发动机达到预定工况后获取发动机喷油量和转速；
根据所述发动机喷油量和所述转速确定发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；和/或
所述获取模块501在获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量时，用于：
获取尿素箱中尿素质量、尿素箱实际温度和尿素最低解冻需求温度；
根据所述尿素箱中尿素质量、所述尿素箱实际温度和所述尿素最低解冻需求温度，获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量。
在一种可能的设计中，所述获取模块501在根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间前，还用于：
获取环境温度和/或车速；
根据所述环境温度和/或所述车速，对所述第一热量或所述第二热量进行修正。
本实施例提供的尿素解冻能力的诊断装置，可用于执行上述尿素解冻能力的诊断方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本实施例提供的尿素解冻能力的诊断装置，通过在发动机达到预定工况后获取发动机在单位时间内产生的用于尿素解冻的第一热量；获取尿素箱中尿素完全解冻所需的第二热量；根据所述第一热量以及所述第二热量，获取解冻时间；当时间达到所述解冻时间时，诊断尿素是否解冻，并根据诊断结果进行故障提示。本实施例中通过考虑发动机产生用于尿素解冻的理论热量与尿素箱中尿素完全解冻理论所需热量之间的热量达到平衡时，释放诊断逻辑进行尿素解冻能力的诊断，能够准确反映尿素解冻能力是否正常，避免在解冻系统正常工作、而尿素尚未解冻就进行诊断导致报出错误，误导维修人员。
图6为本发明实施例提供的尿素解冻能力的诊断设备的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例的尿素解冻能力的诊断设备600包括：处理器601以及存储器602；其中：
存储器602，用于存储计算机执行指令；
处理器601，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
可选地，存储器602既可以是独立的，也可以跟处理器601集成在一起。
当存储器602独立设置时，该尿素解冻能力的诊断设备还包括总线603，用于连接所述存储器602和处理器601。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的尿素解冻能力的诊断方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块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)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。
应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
