[发明专利]一种开关电磁阀故障报警方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种开关电磁阀故障报警方法和装置。

背景技术

汽车尾气中的氮氧化合物不仅是酸雨的成因之一，对人体也有直接的危害。车用尿素溶液的作用就是和汽车尾气中的氮氧化合物发生化学反应生成无毒的氮气和水，从而降低汽车尾气中有毒气体的排放，减少污染。

车用尿素溶液一般为浓度为32.5％的尿素水溶液，在180℃以上即可热解产生氨气(NH₃)，温度低于-11.5℃开始结冰。为了保证SCR(SelectiveCatalyticReduction，车用选择性催化还原尾气处理系统)系统正常工作，低温下需要对车用尿素进行加热，保证尿素为液态。

现有技术一般采用发动机冷却水对车用尿素进行加热，而冷却水对车用尿素的加热依靠冷却液开关电磁阀控制。开关电磁阀是根据控制单元发出的指令来控制发动机冷却水给尿素加热的液压元件，简称电磁阀。发动机正常工作时，发动机冷却水温度为83～95℃，当电磁阀正常开启时，车用尿素能够被发动机冷却水加热到预设温度，SCR系统能够正常工作，但是当车用尿素还没有被加热到预设温度，由于电磁阀动铁芯片卡滞等机械故障发生电磁阀异常关闭时，SCR系统就不能正常工作。

现有技术方案中，只有对尿素箱电磁阀开路、尿素箱电磁阀对电源短路、尿素箱电磁阀对地短路等几种电磁阀电气故障进行诊断，而针对电磁阀动铁芯卡滞等机械故障还没有诊断方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何实现开关电磁阀异常关闭的故障检测。

针对上述问题，本发明提出了一种开关电磁阀的故障报警方法，所述开关电磁阀安装在尿素箱的加热管路中，包括：

在所述开关电磁阀的开启状态信号为有效电平且尿素箱中尿素溶液的温度不超过预设温度的期间内，检测所述尿素箱中尿素溶液的温度在相隔第一预定时间的两个时刻之间的变化量是否小于第一阈值；

在检测到所述尿素箱中尿素溶液的温度在相隔所述第一预定时间的两个时刻之间的变化量小于所述第一阈值时，发出故障报警信号。

优选地，所述方法还包括：

在所述开关电磁阀的关闭状态信号为有效电平期间内，检测所述尿素箱中尿素溶液的温度与所述尿素箱所在环境的温度之间的差值是否在相隔第二预定时间的两个时刻均大于第二阈值；

在检测到所述尿素箱中尿素溶液的温度与所述尿素箱所在环境的温度之间的差值在相隔第二预定时间的两个时刻均大于第二阈值时，发出故障报警信号。

优选地，所述尿素箱的加热管路与冷却燃油发动机的冷却管路连通；所述尿素箱所在环境的温度由通过可信性检测的环境温度传感器得到；当所述环境温度传感器未通过可信性检测时，所述尿素箱所在环境的温度由发动机的进气温度得到。

优选地，所述第二阈值随所述尿素箱所在环境的温度的升高而减小；所述第二阈值随所述尿素箱所在环境的温度的降低而增大。

优选地，所述尿素箱中尿素溶液的温度由通过可信性检测的尿素温度传感器得到；在尿素温度传感器未通过可信性检测时，所述尿素箱中尿素溶液的温度由尿素泵的温度得到。

另外，本发明还提出了一种基于上述方法的一种开关电磁阀的故障报警装置，所述开关电磁阀安装在尿素箱的加热管路中，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于在所述开关电磁阀的开启状态信号为有效电平且尿素箱中尿素溶液的温度不超过预设温度的期间内，检测所述尿素箱中尿素溶液的温度在相隔第一预定时间的两个时刻之间的变化量是否小于第一阈值；

第一报警单元，用于在检测到所述尿素箱中尿素溶液的温度在相隔所述第一预定时间的两个时刻之间的变化量小于所述第一阈值时，发出故障报警信号。

优选地，所述装置还包括：

第二检测单元，用于在所述开关电磁阀的关闭状态信号为有效电平期间内，检测所述尿素箱中尿素溶液的温度与所述尿素箱所在环境的温度之间的差值是否在相隔第二预定时间的两个时刻均大于第二阈值；

第二报警单元，用于在检测到所述尿素箱中尿素溶液的温度与所述尿素箱所在环境的温度之间的差值在相隔第二预定时间的两个时刻均大于第二阈值时，发出故障报警信号。

优选地，所述尿素箱的加热管路与发动机的冷却管路连通，所述装置还包括：

第一输入单元，用于在环境温度传感器通过可信性检测时，将所述环境温度传感器采集得到的温度值输入至所述第二检测单元；

第二输入单元，用于在环境温度传感器未通过可信性检测时，将所述发动机的进气温度输入至所述第二检测单元。