一種開關電磁閥故障報警方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制領域，具體涉及一種開關電磁閥故障報警方法和裝置。
【背景技術】
[0002]汽車尾氣中的氮氧化合物不僅是酸雨的成因之一，對人體也有直接的危害。車用尿素溶液的作用就是和汽車尾氣中的氮氧化合物發生化學反應生成無毒的氮氣和水，從而降低汽車尾氣中有毒氣體的排放，減少污染。
[0003]車用尿素溶液一般為濃度為32.5%的尿素水溶液，在180°C以上即可熱解產生氨氣(NH3)，溫度低于-11.5°C開始結冰。為了保證 SCR (Selective Catalytic Reduct1n，車用選擇性催化還原尾氣處理系統)系統正常工作，低溫下需要對車用尿素進行加熱，保證尿素為液態。
[0004]現有技術一般采用發動機冷卻水對車用尿素進行加熱，而冷卻水對車用尿素的加熱依靠冷卻液開關電磁閥控制。開關電磁閥是根據控制單元發出的指令來控制發動機冷卻水給尿素加熱的液壓元件，簡稱電磁閥。發動機正常工作時，發動機冷卻水溫度為83?95°C，當電磁閥正常開啟時，車用尿素能夠被發動機冷卻水加熱到預設溫度，SCR系統能夠正常工作，但是當車用尿素還沒有被加熱到預設溫度，由于電磁閥動鐵芯片卡滯等機械故障發生電磁閥異常關閉時，SCR系統就不能正常工作。
[0005]現有技術方案中，只有對尿素箱電磁閥開路、尿素箱電磁閥對電源短路、尿素箱電磁閥對地短路等幾種電磁閥電氣故障進行診斷，而針對電磁閥動鐵芯卡滯等機械故障還沒有診斷方法。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是，如何實現開關電磁閥異常關閉的故障檢測。
[0007]針對上述問題，本發明提出了一種開關電磁閥的故障報警方法，所述開關電磁閥安裝在尿素箱的加熱管路中，包括:
[0008]在所述開關電磁閥的開啟狀態信號為有效電平且尿素箱中尿素溶液的溫度不超過預設溫度的期間內，檢測所述尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔第一預定時間的兩個時刻之間的變化量是否小于第一閾值；
[0009]在檢測到所述尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔所述第一預定時間的兩個時刻之間的變化量小于所述第一閾值時，發出故障報警信號。
[0010]優選地，所述方法還包括:
[0011]在所述開關電磁閥的關閉狀態信號為有效電平期間內，檢測所述尿素箱中尿素溶液的溫度與所述尿素箱所在環境的溫度之間的差值是否在相隔第二預定時間的兩個時刻均大于第二閾值；
[0012]在檢測到所述尿素箱中尿素溶液的溫度與所述尿素箱所在環境的溫度之間的差值在相隔第二預定時間的兩個時刻均大于第二閾值時，發出故障報警信號。
[0013]優選地，所述尿素箱的加熱管路與冷卻燃油發動機的冷卻管路連通；所述尿素箱所在環境的溫度由通過可信性檢測的環境溫度傳感器得到；當所述環境溫度傳感器未通過可信性檢測時，所述尿素箱所在環境的溫度由發動機的進氣溫度得到。
[0014]優選地，所述第二閾值隨所述尿素箱所在環境的溫度的升高而減小；所述第二閾值隨所述尿素箱所在環境的溫度的降低而增大。
[0015]優選地，所述尿素箱中尿素溶液的溫度由通過可信性檢測的尿素溫度傳感器得到；在尿素溫度傳感器未通過可信性檢測時，所述尿素箱中尿素溶液的溫度由尿素栗的溫度得到。
[0016]另外，本發明還提出了一種基于上述方法的一種開關電磁閥的故障報警裝置，所述開關電磁閥安裝在尿素箱的加熱管路中，其特征在于，包括:
[0017]第一檢測單元，用于在所述開關電磁閥的開啟狀態信號為有效電平且尿素箱中尿素溶液的溫度不超過預設溫度的期間內，檢測所述尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔第一預定時間的兩個時刻之間的變化量是否小于第一閾值；
[0018]第一報警單元，用于在檢測到所述尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔所述第一預定時間的兩個時刻之間的變化量小于所述第一閾值時，發出故障報警信號。
[0019]優選地，所述裝置還包括:
[0020]第二檢測單元，用于在所述開關電磁閥的關閉狀態信號為有效電平期間內，檢測所述尿素箱中尿素溶液的溫度與所述尿素箱所在環境的溫度之間的差值是否在相隔第二預定時間的兩個時刻均大于第二閾值；
[0021]第二報警單元，用于在檢測到所述尿素箱中尿素溶液的溫度與所述尿素箱所在環境的溫度之間的差值在相隔第二預定時間的兩個時刻均大于第二閾值時，發出故障報警信號。
[0022]優選地，所述尿素箱的加熱管路與發動機的冷卻管路連通，所述裝置還包括:
[0023]第一輸入單元，用于在環境溫度傳感器通過可信性檢測時，將所述環境溫度傳感器采集得到的溫度值輸入至所述第二檢測單元；
[0024]第二輸入單元，用于在環境溫度傳感器未通過可信性檢測時，將所述發動機的進氣溫度輸入至所述第二檢測單元。
[0025]優選地，所述第二檢測單元還包括:
[0026]查找單元，用于在接收到尿素箱所在環境溫度時，在預設表中查找與尿素箱所在環境溫度相匹配的第二閾值；所述預設表中，第二閾值隨所述尿素箱所在環境的溫度的升高而減小，隨所述尿素箱所在環境的溫度的降低而增大。
[0027]優選地，所述裝置還包括:
[0028]第三輸入單元，用于在尿素溫度傳感器通過可信性檢測時，將所述尿素溫度傳感器采集得到的溫度值輸入至所述第一檢測單元和第二檢測單元；
[0029]第四輸入單元，用于在尿素溫度傳感器未通過可信性檢測時，將尿素栗的溫度值輸入至所述第一檢測單元和第二檢測單元。
[0030]由上述技術方案可知，本發明提供的一種開關電磁閥故障報警方法，通過在所述開關電磁閥的開啟狀態信號為有效電平且尿素箱中尿素溶液的在不超過預設溫度的期間內，檢測所述尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔第一預定時間的兩個時刻之間的變化量是否小于第一閾值來判斷開關電磁閥是否存在異常關閉故障，如發生異常關閉，則發出故障報警信號，用戶根據報警信號提示，能夠快速排查是否存在動鐵芯卡滯等機械故障。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警方法流程示意圖；
[0032]圖2A為本發明一實施例提供的開關電磁閥關閉狀態的結構示意圖；
[0033]圖2B為本發明一實施例提供的開關電磁閥開啟狀態的結構示意圖；
[0034]圖3為本發明另一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警方法流程示意圖；
[0035]圖4為本發明另一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警裝置示意框圖；
[0036]圖5為本發明另一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警裝置示意框圖；
[0037]圖6A為本發明另一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警裝置邏輯示意圖；
[0038]圖6B為本發明另一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警裝置邏輯示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0040]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0041]圖1為本發明一實施例提供的一種開關電磁閥的故障報警方法流程示意圖。參見圖1，所述開關電磁閥安裝在尿素箱的加熱管路中，該方法包括:
[0042]S1、在開關電磁閥的開啟狀態信號為有效電平且尿素箱中尿素溶液的溫度不超過預設溫度的期間內，檢測尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔第一預定時間的兩個時刻之間的變化量是否小于第一閾值；
[0043]S2、在檢測到尿素箱中尿素溶液的溫度在相隔所述第一預定時間的兩個時刻之間的變化量小于第一閾值時，發出故障報警信號。
[0044]需要說明的是，開關電磁閥安裝在尿素箱的加熱管路中，開關電磁閥的開啟和關閉可以控制汽車發動機冷卻水是否流通，發動機冷卻水流通時，通過熱傳遞為尿素箱中的尿素溶液進行加熱。車用尿素溶液的溫度在低于-11.5°C時開始結冰，此時不能正常使用，必須對結冰的尿素溶液進行加熱，直至尿素溶液解凍，達到理想工作溫度。
[0045]開關電磁閥的結構示意圖如圖2A所示，包括:電磁線圈1、彈簧2、動鐵芯3、上腔室4、橡膠隔膜5、下腔室6和導流口 7。
[0046]開關電磁閥的基本工作原理為:電磁線圈1通電后產生的電磁力通過彈簧2將動鐵芯3提起，從而將導流口 7打開，使得上腔室4內的冷卻水經導流口 7流出，此時主閥下腔室6內壓力變小，橡膠隔膜5上下腔內形成的壓差克服彈簧力而向下運動，主閥閥塞開啟，冷卻水流通，開關電磁閥為開啟狀態，如圖2B所示。
[0047]當電磁線圈1斷電后，電磁力消失，動鐵芯3在彈簧力的作用下復位，導流口7關閉，主閥下腔室6壓力增大，并在彈簧力的作用下使得橡膠隔膜5向上運動，冷卻水斷流，開關電磁閥為關閉狀態，如圖2A所示。
[0048]另外，需要說明的是，當汽車電子控制單元判斷開關電磁閥需要開啟時，會向開關電磁閥