CN112115564A - 评价发动机冷启动和预热品质的***和方法以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发动机冷启动排放控制以及诊断领域，特别涉及一种用于评价发动机冷启动和预热品质的***，其中，所述***包括专家模型，所述专家模型包括以下模块：数据导入模块，在所述数据导入模块中将由传感器采集到的发动机冷启动数据转换截取并导入数据分析模块中；运算模块，在所述运算模块中计算预先定义的各方面评价指标的数值；评价模块，在所述评价模块中将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析得到的评价标准进行比较并给出评价结果；其中，所述评价指标的数值被综合地分析，以实现对冷启动和预热品质的综合评价。还涉及一种用于评价发动机冷启动和预热品质的方法及一种机器可读存储介质。可更全面地评价和标定发动机冷启动和预热品质。
Description
技术领域
本发明涉及发动机冷启动排放控制以及诊断领域。尤其，本发明涉及一种用于评价发动机冷启动和预热品质的***和方法以及一种相应的机器可读存储介质。
背景技术
当前，中国制定了国六排放法规。在全球范围内，该排放法规也已经是最严格的排放法规之一。相应地，国六排放法规的OBD(on board diagnosis)对发动机冷启动减排有特殊的诊断要求，这在国五法规之前是没有的。每一个车辆的冷启动以及暖机启动针对排放控制有对喷油、点火、气量、转速等的特殊操作。
现有各大整车厂以及国内大部分OEM广泛使用的发动机控制***是某公司的MED177.1 ECU及其系族，其所提供的CSERS(Cold Start Control Strategy，冷启动排放控制策略)国六诊断方案针对各个因素，例如点火角推迟、提高怠速转速、调整进排气门配气相位、多次分层喷射、发动机电机扭矩比例优化，分别地进行控制目标与控制结果偏差的诊断。然而，该发动机控制***在逻辑上只能单独地针对上述因素指出其存在的问题和缺点并且只能单独地调教与评价各个因素所带来的影响，因而导致对发动机排放的评价具有片面性。另外，现有的发动机控制***并未综合考虑空燃比等因素。
此外，也存在针对发动机启动型线以及转速波动等的相关评价工具。例如AVLdrive等。但是没有现有工具可以同时评价启动后发动机排放控制***的综合表现。
此外，现有的CAS传统燃烧分析仪需要各个气缸的缸压传感器和火花塞，因而成本较高并且在安装实施上较为繁琐。
因此，存在对高效地、全面地并且自动化地指导燃烧开发与冷启动及排放标定的需求，以充分满足并超过国六法规的要求。
发明内容
在该背景下，本发明的任务是提出一种用于评价发动机冷启动和预热品质的***和方法以及一种相应的机器可读存储介质。本发明意在以热力学、燃烧学基本原理为基础，并结合大量实验数据分析为辅助，建立自动分析模型及专家评价***，便于对大量实验数据进行比较分析。由此，所述方案能够至少部分克服现有技术方案中的不足。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于评价发动机冷启动和预热品质的***，其中，所述***包括专家模型，所述专家模型包括以下模块：数据导入模块，在所述数据导入模块中将由传感器采集到的冷启动数据转换截取并导入数据分析模块中；运算模块，在所述运算模块中计算预先定义的各方面评价指标的数值；评价模块，在所述评价模块中将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析得到的评价标准进行比较并且给出评价结果。根据本发明，所述评价指标的数值被综合地而非单独地分析，以实现对冷启动和预热品质的综合评价。
根据一个示例性实施方式，所述***还可包括开口修正模块，其中，所述开口修正模块能够对所述评价指标和所述评价标准进行修正和/或补充。由此，可实现以下技术优点：能够可选地对评价指标和/或评价标准进一步修正和/或补充，从而达到更准确的评价效果。
根据一个示例性实施方式，所述***不仅能够评价发动机启动型线以及转速波动，而且还能够同时评价启动后发动机排放控制***的综合表现。
根据另一示例性实施方式，所述***还可包括标定模块，所述标定模块能够在使用所述专家模型的情况下直接地自动化地比较不同标定下的冷启动品质，以选取合适的标定数据；和/或所述标定模块也能够实现对标定值修改前和标定值修改后的冷启动品质的比较。由此，可实现以下技术优点：能够在优化标定效果的同时节省标定时间。
根据一个示例性实施方式，所述评价指标是以下评价指标中的至少一个：点火角、空燃比、怠速转速、进排气门配气相位以及在带有电机或者混动***的发动机中的发动机/电机扭矩比。
根据另一示例性实施方式，所述***被配置成能够优化所述发动机/电机扭矩比。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于评价发动机冷启动和预热品质的方法，包括以下步骤：将由传感器采集到的冷启动数据转换截取并导入数据分析模块中；计算预先定义的各方面评价指标的数值；将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析得到的评价标准进行比较并且给出评价结果；其中，所述评价指标的数值被综合地而非单独地分析，从而实现对冷启动和预热品质的综合评价。
根据一个示例性实施方式，所述方法还可包括以下步骤：对所述评价指标和所述评价标准进行修正和/或补充。
根据一个示例性实施方式，所述方法能够自动地比较不同标定下的冷启动品质，以选取合适的标定数据。
根据本发明的又一方面，提供了一种机器可读存储介质，在其上存储有程序指令，当所述程序指令由处理器执行时用于执行本发明方法。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。在附图中：
图1示出了本发明的一个示例性实施例的用于评价发动机冷启动和预热品质的***的示意图。
图2示出了实现根据本发明的一个示例性实施例的用于评价发动机冷启动和预热品质的***的部件连接图。
图3示出了本发明的一个示例性实施例的用于评价发动机冷启动和预热品质的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施方式对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。
在图1中示出了本发明的一个示例性实施例的用于评价发动机冷启动和预热品质的***100的示意图。在该附图中，所述***100包括专家模型200，其中，专家模型200以虚线框示出并且可包括以下模块：数据导入模块201，在所述数据导入模块中将由传感器采集到的发动机冷启动数据转换截取并导入数据分析模块、例如软件中；运算模块202，在所述运算模块中计算预先定义的各方面评价指标的数值；评价模块203，在所述评价模块中将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析并优选预先得到的评价标准进行比较并且给出评价结果；其中，所述评价指标的数值被综合地而非单独地分析，以实现对冷启动和预热品质的综合评价。此外，***100还可包括开口修正模块300，其中，所述开口修正模块能够对所述评价指标和所述评价标准进行修正和/或补充。进一步地，***100还可包括标定模块400，在使用所述专家模型200的情况下所述标定模块400能够自动化地比较不同标定下的冷启动品质，以选取合适的标定数据，和/或所述标定模块400能够实现对标定值修改前和标定值修改后的冷启动品质的比较。
在根据本发明的一个示例性实施例的***中，可以针对不同的评价指标综合地进行分析。这些评价指标是以下评价指标中的至少一个：点火角、空燃比、怠速转速、进排气门配气相位以及在带有电机、例如48V电机或者混动***的发动机中的发动机/电机扭矩比。
图2示出了实现根据本发明的一个示例性实施例的用于评价发动机冷启动和预热品质的***100的部件连接图。本发明方案可借助硬件和软件来实现。在硬件方面，可以使用汽车公司的特定测试车辆来对特定的发动机进行评价和标定，并且使用各种不同种类的传感器，例如压力传感器、爆震传感器、角度传感器、空燃比传感器、转速传感器等来获取发动机测量数据并使用例如某公司研发的ECU，ES593以及个人电脑来分析处理这些测量数据。在软件方面，通过安装于个人电脑中的软件INCA将采集的冷启动数据转换截取并导入数据分析模块、例如MATLAB软件中，为下一步运算做准备。发动机传感器通过CAN总线将数据传输给ES593。ECU通过ETK接口与ES593双向通信。软件INCA通过以太网或USB连接实现与ES593的双向数据读取。在此，***100不仅能够评价发动机启动型线以及转速波动，而且还能够同时评价启动后发动机排放控制***的综合表现。
图3示出了本发明的一个示例性实施例的用于评价发动机冷启动和预热品质的方法500的流程图。
在方法步骤501中，将由传感器采集到的冷启动数据转换截取并导入数据分析模块中；
在方法步骤502中，计算预先定义的各方面评价指标的数值；
在方法步骤503中，将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析得到的评价标准进行比较，并且
在方法步骤504中，给出评价结果。
在本发明的方法中，与在现有技术中仅针对各个单个指标单独进行评价不同，这些评价指标的数值被综合地分析，从而可实现对冷启动和预热品质的综合评价。
在另一方法步骤中，可以对所述评价指标和所述评价标准进行修正505和/或补充。
附加地在另一步骤中，在使用专家模型的情况下对发动机冷启动参数进行标定506，其中，可以自动化地比较不同标定下的冷启动品质，以选取合适的标定数据。
对于本领域的技术人员而言，本发明的其它优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施方式。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。
Claims (10)
1.一种用于评价发动机冷启动和预热品质的***(100)，所述***包括专家模型(200)，所述专家模型包括以下模块：
数据导入模块(201)，在所述数据导入模块中将由传感器采集到的发动机冷启动数据转换截取并导入数据分析模块中；
运算模块(202)，在所述运算模块中计算预先定义的各方面评价指标的数值；
评价模块(203)，在所述评价模块中将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析得到的评价标准进行比较并且给出评价结果；
其中，所述评价指标的数值被综合地分析，以实现对冷启动和预热品质的综合评价。
2.根据权利要求1所述的***(100)，其中，所述***还包括开口修正模块(300)，其中，所述开口修正模块能够对所述评价指标和所述评价标准进行修正和/或补充。
3.根据权利要求1或2所述的***(100)，其中，所述***不仅能够评价发动机启动型线以及转速波动，而且还能够同时评价启动后发动机排放控制***的综合表现。
4.根据权利要求3所述的***(100)，其中，所述***还包括标定模块(400)，在使用所述专家模型(200)的情况下所述标定模块(400)能够自动化地比较不同标定下的冷启动品质，以选取合适的标定数据；和/或所述标定模块(400)能够实现对标定值修改前和标定值修改后的冷启动品质的比较。
5.根据权利要求1或2所述的***(100)，其中，所述评价指标是以下评价指标中的至少一个：点火角、空燃比、怠速转速、进排气门配气相位以及发动机/电机扭矩比。
6.根据权利要求5所述的***(100)，其中，所述***被配置成能够优化所述发动机/电机扭矩比。
7.一种用于评价发动机冷启动和预热品质的方法(500)，包括以下步骤：
将由传感器采集到的冷启动数据转换截取并导入(501)数据分析模块中；
计算(502)预先定义的各方面评价指标的数值；
将计算出的评价指标的数值与通过大数据分析得到的评价标准进行比较(503)；并且
给出(504)评价结果；
其中，所述评价指标的数值被综合地分析，以实现对冷启动和预热品质的综合评价。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括以下修正(505)步骤：对所述评价指标和所述评价标准进行修正和/或补充。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述方法还包括标定(506)步骤，其中，所述方法能够自动化地比较不同标定下的冷启动品质，以选取合适的标定数据。
10.一种机器可读存储介质，在其上存储有程序指令，当所述程序指令由处理器执行时用于执行根据权利要求7至9之一所述的方法。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115045740A (zh) * | 2021-03-08 | 2022-09-13 | 上汽通用汽车有限公司 | 用于冷启动减排策略的监控装置、方法和车辆 |
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2020
- 2020-09-25 CN CN202011023312.6A patent/CN112115564A/zh active Pending
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| CN115045740B (zh) * | 2021-03-08 | 2024-02-09 | 上汽通用汽车有限公司 | 用于冷启动减排策略的监控装置、方法和车辆 |
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Application publication date: 20201222 |
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