阅读说明：本技术 Hc喷射系统的燃油管路泄露检测方法及相关装置 (Fuel pipeline leakage detection method of HC injection system and related device ) 是由 赵建永 王峰 范辉武 张成国 姬忠锐 王镇 门玉满 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法、装置、控制器及车辆,方法包括利用HC喷射系统已有的传感器,通过增加控制逻辑,检测管路的压力保持能力,实现了对燃油管路泄露的检测,由于没有额外增加硬件装置,因此,减低了硬件成本；且通过提前判断燃油管路的密封情况,而不是等到实际工作时在判断,预防了危险情况的发生。(The embodiment of the invention provides a fuel pipeline leakage detection method, a fuel pipeline leakage detection device, a fuel pipeline leakage detection controller and a vehicle of an HC injection system, wherein the method comprises the steps of detecting the pressure holding capacity of a pipeline by adding a control logic by utilizing an existing sensor of the HC injection system, so that the fuel pipeline leakage is detected; and the sealing condition of the fuel pipeline is judged in advance instead of judging when the actual work is carried out, so that the dangerous condition is prevented.)

HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法及相关装置

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体地说，涉及HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法、装置、控制器及车辆。

背景技术

车辆后处理系统是用来处理车辆尾气中污染物的系统。车辆后处理系统通常包括DPF(Diesel Particulate Filter，颗粒捕集器)，连接在发动机排气管后，用于对发动机废气中的碳颗粒进行捕集，进而减少碳颗粒排放。DPF中的碳颗粒积累到一定程度后，需要高温再生，具体的通过HC喷射系统向发动机排气管中喷射燃油将DPD中的碳颗粒燃烧掉。

HC喷射系统属于发动机的一种控制系统，用来接收ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)的控制信号，以直接向发动机排气管中喷射燃油。发动机运行过程中，排气管中废气温度能达到约580℃的高温；因此，如果HC喷射系统的燃油管路产生管路泄露，那么燃油遇到高温迅速雾化，并在一定范围内产生易燃易爆气体，极易产生危险，甚至烧毁车辆等情况。

针对上述技术问题，目前的解决方案是在HC喷射系统的燃油管路设置闭式防护层，并在闭式防护层内设置压力传感器检测密封空间内压力，以判断燃油管路是否泄露。但是这种方式，需要额外设置闭式防护层和压力传感器，增加了硬件成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提出HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法及相关装置，欲在不增加硬件成本的前提下，实现对HC喷射系统的燃油管路泄露检测，提高车辆安全性。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，本发明的实施例提供一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法，所述HC喷射系统包括燃油管路，依次设置在所述燃油管路中的切断阀、上游压力传感器、喷射阀、下游压力传感器和喷射单元，所述喷射单元设置在所述燃油管路的末端，所述方法包括：

发动机启动后，控制所述切断阀和所述喷射阀打开；

根据所述上游压力传感器和/或所述下游压力传感器的检测数据，实时判断所述燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值，所述第一压力阈值大于所述喷射单元的打开压力，若是，则控制所述切断阀闭合；

在控制所述切断阀闭合后，根据所述上游压力传感器和/或所述下游压力传感器的检测数据，判断所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值，所述第二压力阈值小于所述打开压力，所述第三压力阈值小于所述第二压力阈值，若否，则控制所述喷射阀闭合，并输出警示信息。

可选的，在根据所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据，实时判断所述燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值时，仅在所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据均大于预设阈值时，才确定所述燃油管路中的压力大于预设第一压力阈值。

可选的，在根据所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据，判断所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值时，仅在所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据均维持在预设范围的时间大于所述预设时间阈值时，才确定所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间大于预设时间阈值。

可选的，在控制所述切断阀和所述喷射阀打开之前还包括：

判断所述切断阀、所述上游压力传感器、所述喷射阀和/或所述下游压力传感器是否存在故障，若不存在，则执行控制所述切断阀和所述喷射阀打开的步骤。

第二方面，本发明的实施例提供一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测装置，所述HC喷射系统包括燃油管路，依次设置在所述燃油管路中的切断阀、上游压力传感器、喷射阀、下游压力传感器和喷射单元，所述喷射单元设置在所述燃油管路的末端，所述装置包括：

控制单元，用于发动机启动后，控制所述切断阀和所述喷射阀打开；

喷射单元打开判断单元，用于根据所述上游压力传感器和/或所述下游压力传感器的检测数据，实时判断所述燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值，所述第一压力阈值大于所述喷射单元的打开压力，若是，则控制所述切断阀闭合；以及，

泄露判断单元，用于在控制所述切断阀闭合后，根据所述上游压力传感器和/或所述下游压力传感器的检测数据，判断所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值，所述第二压力阈值小于所述打开压力，所述第三压力阈值小于所述第二压力阈值，若否，则控制所述喷射阀闭合，并输出警示信息。

可选的，所述喷射单元打开判断单元，具体用于在根据所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据，实时判断所述燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值时，仅在所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据均大于预设阈值时，才确定所述燃油管路中的压力大于预设第一压力阈值。

可选的，所述喷射单元打开判断单元，具体用于在根据所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据，判断所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值时，仅在所述上游压力传感器和所述下游压力传感器的检测数据均维持在预设范围的时间大于所述预设时间阈值时，才确定所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间大于预设时间阈值。

可选的，所述控制单元，具体用于在控制所述切断阀和所述喷射阀打开之前，判断所述切断阀、所述上游压力传感器、所述喷射阀和/或所述下游压力传感器是否存在故障，若不存在，则执行控制所述切断阀和所述喷射阀打开的步骤。

第三方面，本发明的实施例提供一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器，用于执行所述程序，实现第一方面中任意一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法的各个步骤。

第四方面，本发明的实施例提供一种车辆，包括HC喷射系统和第三方面中的控制器，所述HC喷射系统包括燃油管路，依次设置在所述燃油管路中的切断阀、上游压力传感器、喷射阀、下游压力传感器和喷射单元；

所述喷射单元设置在所述燃油管路的末端，用于向发动机的排气管中喷射燃料。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法，利用HC喷射系统已有的传感器，通过增加控制逻辑，检测管路的压力保持能力，实现了对燃油管路泄露的检测，由于没有额外增加硬件装置，因此，减低了硬件成本；且通过提前判断燃油管路的密封情况，而不是等到实际工作时在判断，预防了危险情况的发生。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种HC喷射系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测装置的逻辑结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种控制器的结构示意图。

具体实施方式

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在没有做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。

参见图1，为HC喷射系统的结构示意图。按照燃油走向的顺序依次设置有切断阀11、上游压力传感器12、喷射阀13、下游压力传感器14和喷射单元15。喷射单元15设置在燃油管路的末端。需要再生时，切断阀和喷射阀打开，整个燃油管路中的压力达到4～8bar左右，超过喷射单元15的打开压力2.65bar，喷射单元15的喷嘴打开，向排气管中喷入燃油进行再生。喷射单元15的喷嘴为机械部件，当受到压力高于打开压力时，喷嘴打开，当受到压力不高于打开压力时，喷嘴闭合。

需要说明的是，图1中示出的元件为介绍本发明提供的燃油管路泄露检测方法需要用到的元件，但是应理解的是，HC喷射系统还可以包括更多的元件。示例性的，如果还需对切断阀11与喷射阀13之间燃油管路中的温度进行检测，则HC喷射系统还可以包括设置在对切断阀11与喷射阀13之间燃油管路中的温度传感器，具体的上游压力传感器12可以采用压力温度一体化传感器。

参见图2，为本发明实施例提供的一种针对图1所示HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法。由于仅利用了HC喷射系统原有的传感器，并未额外增加硬件装置，降低了硬件成本。该方法具体可以包括步骤：

S21：检测发动机是否启动，若是，执行步骤S22。

S22：控制切断阀11和喷射阀13打开。

在发动机启动后，先控制切断阀11和喷射阀13打开，燃油管路中的压力增大，使得喷射单元15的喷嘴打开，正常喷射燃油。

S23：实时判断燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值，若是，则控制切断阀11闭合；

在切断阀11和喷射阀13打开后，上游压力传感器12和下游压力传感器13的检测数据，均表示燃油管路中的压力。可以利用上游压力传感器12和下游压力传感器13中任意一个或两个的检测数据，进行燃油管路中压力的判断。在本发明中第一压力阈值大于喷射单元15的打开压力，在燃油管路中的压力大于喷射单元15的打开压力后，使得喷射单元15的喷嘴打开，正常喷射燃油。

S24：在控制切断阀11闭合后，判断燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值，若否，则控制喷射阀13闭合，并输出警示信息。

第二压力阈值小于打开压力，第三压力阈值小于第二压力阈值。在闭合切断阀11且保持喷射阀13的打开状态时，由于喷射单元15喷射燃油，使得燃油管路中的压力逐渐降低，直到低于喷射单元15的打开压力，此时喷射单元15的喷嘴闭合，以后一段时间如果管路中压力维持在一定范围则可以确定燃油管路不存在泄露，否则输出警示信息，提醒用户HC喷射系统的燃油管路存在泄露情况。

本实施例提供的HC喷射系统的燃油管路泄露检测方法，在发动机启动后就进行HC喷射系统的燃油管路泄露检测，而不是在再生过程中判断，即提前判断燃油管路的密封情况，预防了危险情况的发生，提高了车辆安全性。

在一个具体实施例中，利用上游压力传感器12和下游压力传感器13两个传感器的检测数据，进行燃油管路中压力的判断。在上游压力传感器12和下游压力传感器13的检测数据均大于预设阈值时，才确定燃油管路中的压力大于预设第一压力阈值。还可以在两个压力传感器的检测数据相差较大时，输出传感器故障的提示。

以及仅在上游压力传感器12和下游压力传感器13的检测数据均维持在预设范围的时间大于预设时间阈值时，才确定燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间大于预设时间阈值。具体的，对于上游压力传感器12或下游压力传感器13，在检测到燃油管路中的压力等于第二压力阈值时开始计时，判断计时时间小于预设时间阈值时，是否存在燃油管路中的压力小于第三阈值的情况，若两个压力传感器的检测情况都是在计时时间小于预设时间阈值时，不存在燃油管路中的压力小于第三阈值的情况，则确定燃油管路不存在泄露。

为了避免元件故障干扰检测结果，参见图3，还可以在控制切断阀11和喷射阀13打开之前，判断切断阀11、上游压力传感器12、喷射阀13和下游压力传感器14是否存在故障，若不存在，则执行控制切断阀11和喷射阀13打开的步骤。切断阀11、上游压力传感器12、喷射阀13和下游压力传感器14为电器元件，可能会存在电压高于高限制、电压低于低限值、对电源短路和/或对地短路故障等。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图4，为本发明实施例提供的一种HC喷射系统的燃油管路泄露检测装置。该装置可以包括：控制单元41、喷射单元打开判断单元42和泄露判断单元43。

控制单元41，用于发动机启动后，控制切断阀11和喷射阀13打开。

喷射单元打开判断单元42，用于根据上游压力传感器12和/或下游压力传感器14的检测数据，实时判断燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值，第一压力阈值大于喷射单元15的打开压力，若是，则控制切断阀11闭合。

泄露判断单元43，用于在控制切断阀11闭合后，根据上游压力传感器12和/或下游压力传感器13的检测数据，判断燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值，第二压力阈值小于喷射单元15打开压力，第三压力阈值小于第二压力阈值，若否，则控制喷射阀13闭合，并输出警示信息。

可选的，喷射单元打开判断单元42，具体用于在根据上游压力传感器12和下游压力传感器14的检测数据，实时判断燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值时，仅在上游压力传感器12和下游压力传感器14的检测数据均大于预设阈值时，才确定燃油管路中的压力大于预设第一压力阈值。

可选的，喷射单元打开判断单元42，具体用于在根据上游压力传感器12和下游压力传感器14的检测数据，判断燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值时，仅在上游压力传感器12和下游压力传感器14的检测数据均维持在预设范围的时间大于所述预设时间阈值时，才确定燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间大于预设时间阈值。

可选的，控制单元41，具体用于在控制切断阀11和喷射阀13打开之前，判断切断阀11、上游压力传感器12、喷射阀13和/或下游压力传感器14是否存在故障，若不存在，则执行控制切断阀11和喷射阀13打开的步骤。

参见图5，为本发明实施例提供的一种控制器。控制器的硬件结构可以包括：至少一个处理器51，至少一个通信接口52，至少一个存储器53和至少一个通信总线54；且处理器51、通信接口52、存储器53通过通信总线54完成相互间的通信。

处理器51在一些实施例中可以是一个CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。

通信接口52可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。通常用于在控制器与其他电子设备或系统之间建立通信连接。

存储器53包括至少一种类型的可读存储介质。可读存储介质可以为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等NVM(non-volatile memory，非易失性存储器)。可读存储介质还可以是高速RAM(randomaccess memory，随机存取存储器)存储器。

其中，存储器53存储有计算机程序，处理器51可调用存储器53存储的计算机程序，所述计算机程序用于：

发动机启动后，控制所述切断阀和所述喷射阀打开；

根据所述上游压力传感器和/或所述下游压力传感器的检测数据，实时判断所述燃油管路中的压力是否大于预设第一压力阈值，所述第一压力阈值大于所述喷射单元的打开压力，若是，则控制所述切断阀闭合；

在控制所述切断阀闭合后，根据所述上游压力传感器和/或所述下游压力传感器的检测数据，判断所述燃油管路中的压力维持在预设第二压力阈值与第三压力阈值之间的时间是否大于预设时间阈值，所述第二压力阈值小于所述打开压力，所述第三压力阈值小于所述第二压力阈值，若否，则控制所述喷射阀闭合，并输出警示信息。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

图5仅示出了具有组件51～54的控制器，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本发明实施例还提供一种车辆，包括图1所示的HC喷射系统和如图5所示的控制器。对于车辆的其它部件和系统本实施例不再赘述。

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劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。