CN115639271B - 采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，公开了一种采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法及车辆，根据电压幅值和理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则计算尿素浓度；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，则直至尿素中无气泡再计算尿素浓度。将尿素浓度测量周期内的电压幅值作为评判尿素中是否有气泡的标准之一，可以剔除气泡含量较高、气泡分布及大小不均匀所产生的偏小的有效电压信号；将根据实际尿素温度确定的理论电压阈值作为评判尿素中是否有气泡的标准之一，能够有效减小超声波信号在尿素中传播时的衰减、尿素中的气泡及尿素温度对尿素浓度的准确性的影响。

Description

采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法及车辆。

背景技术

现有技术中通常采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度，具体地，根据超声波尿素品质传感器的超声波电压幅值信号和回波时间计算尿素浓度。但由于超声波在不同介质中的衰减程度不同，在尿素中含有气泡时，测量得到的超声波电压幅值信号和回波时间，会直接影响最终得到的尿素浓度。气泡越多、气泡体积越大，所测得的尿素浓度受影响越大。

而在实际应用过程中尿素中不可避免地会存在气泡，如尿素加注过程中会产生很多气泡，车辆运行过程中车辆抖动也会产生很多绵密的气泡，细小气泡极易粘附在超声波尿素品质传感器上，一旦较多的细小气泡长期粘附在超声波尿素品质传感器上，将会直接导致获取到的尿素浓度失真。

因此，亟需一种采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法及车辆，能够准确地判断尿素中是否有气泡，提高尿素浓度检测的准确性。

为达此目的，一方面，本发明提供了一种采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，包括以下步骤：

采集当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号；

将所述回波信号转换为有效电压信号，获取当前尿素浓度测量周期内所有的所述有效电压信号中的电压幅值；

获取尿素箱内的实际尿素温度，根据所述实际尿素温度确定理论电压阈值；

根据所述电压幅值和所述理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则计算尿素浓度；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，则直至尿素中无气泡再计算尿素浓度。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，根据所述电压幅值和所述理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡，包括以下步骤：

比较所述电压幅值和所述理论电压阈值的大小；

在所述电压幅值小于所述理论电压阈值时，当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡；

在所述电压幅值不小于所述理论电压阈值时，当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，根据所述实际尿素温度确定理论电压阈值，包括以下步骤：

根据回波信号对应的电压阈值与尿素温度之间的对应关系，查询与所述实际尿素温度对应的电压阈值，将查询到的电压阈值作为所述理论电压阈值。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，在计算出尿素浓度之后，还包括以下步骤：

根据计算得到的尿素浓度和尿素浓度允许上限值判断计算得到的尿素浓度是否可信，若是，则输出计算得到的尿素浓度；若否，则计算得到的尿素浓度不可信。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，根据计算得到的尿素浓度和尿素浓度允许上限值判断计算得到的尿素浓度是否可信，包括以下步骤：

在计算得到的尿素浓度大于所述尿素浓度允许上限值时，计算得到的尿素浓度不可信；

在计算得到的尿素浓度不大于所述尿素浓度允许上限值时，计算得到的尿素浓度可信；

其中，所述尿素浓度允许上限值指的是当前尿素温度下的尿素饱和点。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，在计算得到的尿素浓度可信时，判断计算得到的尿素浓度是否小于尿素浓度允许下限值；

在计算得到的尿素浓度小于所述尿素浓度允许下限值时，报出尿素浓度过低的故障；

其中，所述尿素浓度允许下限值指的是保证发动机正常工作所允许的最小尿素浓度。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，当前尿素浓度测量周期内，在计算得到的尿素浓度可信时，记录计算得到的尿素浓度；

下一个尿素浓度测量周期内，在计算得到的尿素浓度可信时，更新所记录的尿素浓度；

在任一尿素浓度测量周期内，若满足计算得到的尿素浓度不可信，及当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡中的任一条件，则调取所记录的尿素浓度作为该尿素浓度测量周期内的尿素浓度。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，在将回波信号转换为有效电压信号之前，还包括以下步骤：

判断当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器接收到的所述回波信号的个数是否达到预设个数，所述预设个数大于等于3且不大于10；

在当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器接收到的所述回波信号的个数未达到所述预设个数时，当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器的所述回波信号不可信；

在当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器接收到的所述回波信号的个数达到所述预设个数时，当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器的所述回波信号可信。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，将所述回波信号转换为有效电压信号，包括以下步骤：

获取每个所述回波信号的回波时间，将所述回波时间在预设回波时间范围内的所述回波信号作为有效回波信号；

将所述有效回波信号转换为所述有效电压信号。

作为上述采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的一种优选技术方案，计算尿素浓度，包括以下步骤：

获取电压值等于所述电压幅值的所述有效回波信号的回波时间；

根据回波时间与尿素浓度之间的关系，查询与所获取的所述回波时间对应的尿素浓度作为实际的尿素浓度。

另一方面，本发明还提供了一种车辆，采用上述任一方案所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法。

本发明有益效果：本发明提供的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，将回波信号转换为有效电压信号，并获取当前尿素浓度测量周期内的所有有效电压信号中的电压幅值；根据电压幅值和理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则计算尿素浓度；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，则直至尿素中无气泡再计算尿素浓度。

考虑到尿素中的气泡含量、气泡均匀度对超声波信号的影响，将一个尿素浓度测量周期内的电压幅值作为评判该尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡的标准之一，可以剔除气泡含量较高、气泡分布及大小不均匀所产生的偏小的有效电压信号，减小尿素中的气泡对采用超声波尿素品质传感器测量得到的尿素浓度的准确性的影响；再考虑到尿素温度对超声波信号衰减程度的影响，将根据实际尿素温度确定理论电压阈值作为评判该尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡的标准之一，能够有效减小超声波信号在尿素中传播时的衰减、尿素中的气泡及尿素温度对采用超声波尿素品质传感器测量得到的尿素浓度的准确性的影响。

此外，在当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡时，不再计算尿素浓度，直至尿素中无气泡再计算尿素浓度，减少了计算量，简化程序。

本发明提供的车辆，采用上述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，以对车辆进行控制，如后处理控制，可以提高后处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的主要流程图；

图2是本发明实施例提供采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的详细流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术中采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度时，因尿素中气泡的存在，极易造成通过超声波尿素品质传感器检测到的尿素浓度不可信。为此，本实施例提供了一种采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，以排除因尿素中存在的气泡对检测结果造成的影响，提高尿素浓度检测的准确性。

如图1所示，本实施例提供的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，包括以下步骤：

S1、采集当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号；

S2、将回波信号转换为有效电压信号，获取当前尿素浓度测量周期内的所有有效电压信号中的电压幅值；

S3、获取尿素箱内的实际尿素温度，根据实际尿素温度确定理论电压阈值；

S4、根据电压幅值和理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则计算尿素浓度；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，则直至尿素中无气泡再计算尿素浓度。

在采用超声波尿素品质传感器测量尿素浓度时，超声波尿素品质传感器的发射器发射超声波信号，超声波信号在尿素中传播至超声波尿素品质传感器的接收器时被接收。超声波传感器在不同介质中的衰减程度不同，如在空气中传播时衰减程度和在尿素中传播时的衰减程度是不同的。因此，在尿素中存在气泡时接收器接收到的回波信号与在尿素中无气泡时接收到的回波信号不同，相应的不同回波信号对应的有效电压信号对应的电压大小会有所不同。具体地，气泡含量越多，有效电压信号对应的电压值越小；气泡分布及大小不均匀度越大，获取到的不同有效电压信号对应的电压值之间的差值越大。

此外，尿素温度不同，超声波在尿素中的衰减程度也不同，超声波尿素品质传感器发射相同的信号，因超声波在尿素中传播时的衰减，接收到的回波信号会有所不同，相应的不同回波信号对应的有效电压信号的电压大小也会有所不同。

基于上述两方面的考虑，本实施例将回波信号转换为有效电压信号，并获取当前尿素浓度测量周期内的所有有效电压信号中的电压幅值；根据实际尿素温度确定理论电压阈值，并根据电压幅值和理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则计算尿素浓度；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，则不再计算尿素浓度，直至尿素中无气泡再计算尿素浓度。

考虑到尿素中的气泡含量、气泡均匀度对超声波信号的影响，将一个尿素浓度测量周期内的电压幅值作为评判该尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡的标准之一，可以剔除气泡含量较高、气泡分布及大小不均匀所产生的偏小的有效电压信号，减小尿素中的气泡对采用超声波尿素品质传感器测量得到的尿素浓度的准确性的影响；再考虑到尿素温度对超声波信号衰减程度的影响，将根据实际尿素温度确定的理论电压阈值作为评判该尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡的标准之一，能够有效减小超声波信号在尿素中传播时的衰减、尿素中的气泡及尿素温度对采用超声波尿素品质传感器测量得到的尿素浓度的准确性的影响。

上述尿素浓度测量周期是个根据实际需求确定的已知值，在不会对车辆控制造成影响前提下，所允许的由超声波尿素品质传感器提供两次尿素浓度的最小时间间隔，在此不再具体限定。

进一步地，在步骤S3中，根据实际尿素温度确定理论电压阈值，包括以下步骤：

根据回波信号对应的电压阈值与尿素温度之间的对应关系，查询与实际尿素温度对应的电压阈值，将查询到的电压阈值作为理论电压阈值。

其中，回波信号对应的电压阈值与尿素温度之间的对应关系的获取过程如下：超声波尿素品质传感器在不同尿素温度且无气泡的尿素溶液中分别发射超声波信号，将接收到的回波信号转换为电压信号，经过多次重复试验，将同一尿素温度且无气泡的尿素溶液中所得到的电压信号对应的电压值求取平均值作为该尿素温度对应的电压阈值，尿素温度和对应的电压阈值形成的一一对应的数据关系，即为尿素温度和超声波尿素品质传感器所测回波信号对应的电压阈值之间的对应关系。

进一步地，在步骤S4中，根据电压幅值和理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡，包括以下步骤：

比较电压幅值和理论电压阈值的大小；在电压幅值小于理论电压阈值时，当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，此时气泡较多；在电压幅值不小于理论电压阈值时，当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡或者气泡很少，对尿素浓度测量结果影响非常小，忽略不计。

在电压幅值不小于理论电压阈值时，说明尿素中的气泡含量很少，得到的回波信号准确率较高；在电压幅值小于理论电压阈值，说明当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，尿素中的气泡含量对回波信号的准确性的影响较大。

于其他实施例中，还可以通过比较电压幅值和理论电压阈值的比值大小来确定当前尿素浓度测量周期内的尿素中有无气泡。

进一步地，在步骤S4中，计算尿素浓度包括以下步骤：获取电压值等于电压幅值的有效回波信号的回波时间；根据回波时间与尿素浓度之间的关系，查询与所获取的回波时间对应的尿素浓度作为实际的尿素浓度。其中，回波时间指的是在当前尿素温度下，超声波尿素品质传感器从发射超声波信号到接收到回波信号的时间间隔。回波时间与尿素浓度呈线性关系，这是本领域的现有技术。因此，可以根据回波时间计算尿素浓度。考虑到气泡、温度等因素对尿素浓度准确性的影响，可以获取电压值等于电压幅值的有效回波信号的回波时间，计算出尿素浓度。

进一步地，步骤S4中，在计算出尿素浓度之后，还包括以下步骤：根据计算得到的尿素浓度和尿素浓度允许上限值判断计算得到的尿素浓度是否可信，若是，则计算得到的尿素浓度可信，输出计算得到的尿素浓度；若否，则计算得到的尿素浓度不可信。

具体地，在计算得到的尿素浓度大于尿素浓度允许上限值时，计算得到的尿素浓度不可信；在计算得到的尿素浓度不大于尿素浓度允许上限值时，计算得到的尿素浓度可信。

其中，尿素浓度允许上限值指的是当前尿素温度下的尿素饱和点，因此从理论上说，是不可能存在实际的尿素浓度大于尿素浓度允许上限值的情况的，一旦出现计算得到的尿素浓度大于尿素浓度允许上限值，则明显计算得到的尿素浓度不可信。

尿素浓度允许上限值按照以下步骤获取：根据尿素温度和尿素饱和点之间的对应关系，查询与实际尿素温度对应的尿素饱和点，将查询到的尿素饱和点作为尿素浓度允许上限值。其中，根据尿素温度和尿素饱和点之间的对应关系，是通过多次重复试验获取到的不同尿素温度下的尿素饱和点，尿素温度和尿素饱和点一一对应形成的数据关系。

在尿素浓度过低时，会对发动机的后处理工作造成影响，如后处理达不到要求。为此，限定了尿素浓度允许下限值，尿素浓度允许下限值指的是保证发动机正常工作所允许的最小尿素浓度，是根据实际需求确定的已知值。

在计算得到的尿素浓度可信时，判断计算得到的尿素浓度是否小于尿素浓度允许下限值；在计算得到的尿素浓度小于尿素浓度允许下限值时，报出尿素浓度过低的故障。至于报出尿素浓度过低故障的方式，可以通过显示屏显示文字信息或图像信息报警，还可以通过语音的方式报警，还可以通过提示灯报警等。

进一步地，采用超声波尿素品质传感器检测的尿素浓度主要是用于车辆控制，为了避免计算得到的尿素浓度不可信，以及当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡时，不会耽误对车辆控制。本实施例提供的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法还包括以下步骤：当前尿素浓度测量周期内，在计算得到的尿素浓度可信时，记录计算得到的尿素浓度；下一个尿素浓度测量周期内，在计算得到的尿素浓度可信时，更新所记录的尿素浓度；在任一尿素浓度测量周期内，若满足计算得到的尿素浓度不可信，及当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡中的任一条件，则调取所记录的尿素浓度作为该尿素浓度测量周期内的尿素浓度。

进一步地，为了避免偶然误差的影响，一个尿素浓度测量周期内的回波信号的个数不能过少；同时为了避免对尿素浓度测量的实时性造成影响，一个尿素浓度测量周期内的回波信号的个数也不能过多。为此，在步骤S1中，在将回波信号转换为有效电压信号之前，还包括以下步骤：

判断当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号的个数是否达到预设个数，预设个数大于等于3且不大于10；在当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号的个数未达到预设个数时，当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器的回波信号不可信，调取所记录的尿素浓度作为该尿素浓度测量周期内的尿素浓度；在当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号的个数达到预设个数时，当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器的回波信号可信。

进一步地，超声波在无气泡且尿素温度一定的尿素溶液中的传播速度V为定值，而在超声波尿素品质传感器安装完毕后，发射器至接收器的超声波传播路程S为已知值，因此，S与V的比值即为理论回波时间。考虑到各种干扰因素的影响，实际的回波时间基本在理论回波时间的上下波动，且波动范围不大。因此，满足要求的回波时间基本在一个预设回波时间范围，即理论回波时间T±△t，△t是考虑到计算得到的尿素浓度的准确性，所允许的实际回波时间和理论回波之间的最大回波时间差。在步骤S2中，将回波信号转换为有效电压信号，包括以下步骤：获取每个回波信号的回波时间，将回波时间在预设回波时间范围内的回波信号作为有效回波信号；将有效回波信号转换为有效电压信号。通过对回波时间进行限定，可实现回波信号的精准采集，同时减少无效的数据采集，减小了超声波尿素品质传感器的数据处理负担。

示例性地，回波时间为t（n），预设回波时间范围的最小值为ta，预设回波时间范围的最大值为tb，若ta≤t（n）≤tb，则该回波信号为有效回波信号；若t（n）＞tb或t（n）＜ta，则该回波信号为无效回波信号。

为了将有效回波信号转换为有效电压信号，超声波尿素品质传感器除了发射器和接收器外，还包括换能器和放大器，换能器用于将回波信号转换为电压信号，放大器用于对电压信号进行放大。这是传感器领域的常规技术，在此不再具体介绍。

本实施例提供的超声波尿素品质传感器还集成了数据处理功能，如超声波尿素品质传感器还包括数据处理模块，其中，数据处理模块用于能够根据实际尿素温度确定理论电压阈值，还能够根据电压幅值和理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡，并在尿素中有气泡时生成尿素浓度计算信号；在尿素中无气泡时生成报警信号。数据处理模块与车辆上的控制器如后处理控制器通讯连接，在车辆上的控制器收到尿素浓度计算信号时，将会计算尿素浓度，并将计算出的尿素浓度用于车辆控制。在车辆上的控制器收到报警信号时，则不再计算尿素浓度，直至收到尿素浓度计算信号再计算尿素浓度，在此期间，车辆上的控制器调用所记录的尿素浓度作为实际的尿素浓度。如此设计，可以降低用于计算尿素浓度的控制器的数据处理能力要求，避免一些不必要的计算。

当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡且上一尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则数据处理模块不再发送报警信号给车辆上的控制器，直至数据处理模块生成尿素浓度计算信号再发送给车辆上的控制器。如此设计，可以进一步减少一些不必要的计算，简化程序运行。

示例性地，图2是本实施例提供的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法的详细流程图，具体包括以下步骤：

S10、采集当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号；

S20、判断当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号的个数是否达到预设个数；若是，则执行S30，若否，则当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器的回波信号不可信，执行S100；

S30、获取每个回波信号的回波时间，将回波时间在预设回波时间范围内的回波信号作为有效回波信号；将有效回波信号转换为有效电压信号；

S40、获取当前尿素浓度测量周期内所有有效电压信号中的电压幅值；

S50、获取尿素箱内的实际尿素温度，根据实际尿素温度确定理论电压阈值；

S60、判断电压幅值是否小于理论电压阈值，若否，则执行S70，若是，则当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，不再计算尿素浓度，调取所记录的尿素浓度作为实际的尿素浓度，直至尿素中无气泡再计算尿素浓度；

S70、尿素中无气泡，计算出尿素浓度；

S80、判断计算得到的尿素浓度是否大于尿素浓度允许上限值，若是，则计算得到的尿素浓度不可信，执行S100；若否，则执行S90；

S90、输出计算得到的尿素浓度，更新所记录的尿素浓度，并在计算得到的尿素浓度小于尿素浓度允许下限值时，报出尿素浓度过低的故障；

S100、调取所记录的尿素浓度作为该尿素浓度测量周期内的尿素浓度。

本实施例还提供了一种车辆，采用上述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，以对车辆进行控制，如后处理控制，可以提高后处理效果。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集当前尿素浓度测量周期内超声波尿素品质传感器接收到的回波信号；

将所述回波信号转换为有效电压信号，获取当前尿素浓度测量周期内的所有所述有效电压信号中的电压幅值；

获取尿素箱内的实际尿素温度，根据所述实际尿素温度确定理论电压阈值；

根据所述电压幅值和所述理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡，则计算尿素浓度；若当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡，则直至尿素中无气泡再计算尿素浓度；

在计算出尿素浓度之后，还包括以下步骤：

根据计算得到的尿素浓度和尿素浓度允许上限值判断计算得到的尿素浓度是否可信，若是，则输出计算得到的尿素浓度；若否，则计算得到的尿素浓度不可信；

根据计算得到的尿素浓度和尿素浓度允许上限值判断计算得到的尿素浓度是否可信，包括以下步骤：

在计算得到的尿素浓度大于所述尿素浓度允许上限值时，计算得到的尿素浓度不可信；

在计算得到的尿素浓度不大于所述尿素浓度允许上限值时，计算得到的尿素浓度可信；

其中，所述尿素浓度允许上限值指的是当前尿素温度下的尿素饱和点；

在计算得到的尿素浓度可信时，判断计算得到的尿素浓度是否小于尿素浓度允许下限值；

在计算得到的尿素浓度小于所述尿素浓度允许下限值时，报出尿素浓度过低的故障；

其中，所述尿素浓度允许下限值指的是保证发动机正常工作所允许的最小尿素浓度。

2.根据权利要求1所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，根据所述电压幅值和所述理论电压阈值判断当前尿素浓度测量周期内的尿素中是否有气泡，包括以下步骤：

比较所述电压幅值和所述理论电压阈值的大小；

在所述电压幅值小于所述理论电压阈值时，当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡；

在所述电压幅值不小于所述理论电压阈值时，当前尿素浓度测量周期内的尿素中无气泡。

3.根据权利要求1所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，根据所述实际尿素温度确定理论电压阈值，包括以下步骤：

根据回波信号对应的电压阈值与尿素温度之间的对应关系，查询与所述实际尿素温度对应的电压阈值，将查询到的电压阈值作为所述理论电压阈值。

4.根据权利要求1所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，当前尿素浓度测量周期内，在计算得到的尿素浓度可信时，记录计算得到的尿素浓度；

下一个尿素浓度测量周期内，在计算得到的尿素浓度可信时，更新所记录的尿素浓度；

在任一尿素浓度测量周期内，若满足计算得到的尿素浓度不可信，及当前尿素浓度测量周期内的尿素中有气泡中的任一条件，则调取所记录的尿素浓度作为该尿素浓度测量周期内的尿素浓度。

5.根据权利要求1所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，在将所述回波信号转换为有效电压信号之前，还包括以下步骤：

判断当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器接收到的所述回波信号的个数是否达到预设个数，所述预设个数大于等于3且不大于10；

在当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器接收到的所述回波信号的个数未达到所述预设个数时，当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器的所述回波信号不可信，调取所记录的尿素浓度作为该尿素浓度测量周期内的尿素浓度；

在当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器接收到的所述回波信号的个数达到所述预设个数时，当前尿素浓度测量周期内所述超声波尿素品质传感器的所述回波信号可信。

6.根据权利要求1所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，将所述回波信号转换为有效电压信号，包括以下步骤：

获取每个所述回波信号的回波时间，将所述回波时间在预设回波时间范围内的所述回波信号作为有效回波信号；

将所述有效回波信号转换为所述有效电压信号。

7.根据权利要求6所述的采用超声波尿素品质传感器检测尿素浓度的方法，其特征在于，计算尿素浓度，包括以下步骤：

获取电压值等于所述电压幅值的所述有效回波信号的回波时间；

根据回波时间与尿素浓度之间的关系，查询与所获取的所述回波时间对应的尿素浓度作为实际的尿素浓度。

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