CN113550835B - 污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆 - Google Patents

污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN113550835B
CN113550835B CN202010333646.7A CN202010333646A CN113550835B CN 113550835 B CN113550835 B CN 113550835B CN 202010333646 A CN202010333646 A CN 202010333646A CN 113550835 B CN113550835 B CN 113550835B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pollutant
engine
vehicle
calculation model
condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010333646.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113550835A (zh
Inventor
杜鑫
薛俊强
许力强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Foton Cummins Engine Co Ltd
Original Assignee
Beijing Foton Cummins Engine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Foton Cummins Engine Co Ltd filed Critical Beijing Foton Cummins Engine Co Ltd
Priority to CN202010333646.7A priority Critical patent/CN113550835B/zh
Publication of CN113550835A publication Critical patent/CN113550835A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113550835B publication Critical patent/CN113550835B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402—Adaptive control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077—Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1445—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being related to the exhaust flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

本发明提供一种污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆，其中，该方法包括：获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件；当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，确定该车辆的污染物的理论排放量；获取该车辆的污染物的实际排放量；调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。本实施例可以实现全时段污染物排放量的精确控制，考虑了发动机个体差异，使得每台发动机均会有与其相适应的污染物计算模型，对污染物排放量的精确控制更加有保障。

Description

污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆
技术领域
本发明涉及污染物排放监控技术领域，尤其涉及一种污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆。
背景技术
随着社会经济的发展，对环境保护的重视程度越来越高，2016年4月东部11省已经针对特种车辆(公交、环卫、邮政)实行国五排放标准。全国也已于2017年7月1日针对重型柴油车实行5阶段发动机排放标准。按照不同地域的不同要求，国六产品也已陆续登陆市场。
更为严峻的考验是目前正在积极推行针对重型柴油车的车载法排放(重型柴油车在实际道路驾驶过程中进行车载排放检测的一种方式)的OBD(On-BoardDiagnostics，车载自动诊断***)实时监测，排放质保及燃油耗法规，在这种排放要求和经济要求双重的挑战下，生产厂家必须要提供更为环保的发动机。
现阶段的重型柴油机技术多采用DOC(Diesel Oxidation Catalyst，柴油氧化型催化器)、POC(Particle Oxidation Catalyst，颗粒物催化氧化器)及DPF(DieselParticulate Filter，颗粒捕捉器)等后处理技术以降低PM(Particulate Matter，颗粒物)的排放，采用EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)、SCR(Selective CatalyticReduction，选择性催化还原)等后处理装置来降低NOx(氮氧化物)的排放。为了精确控制氮氧化物的排放量，几乎所有的国六控制***均采用双氮氧化物传感器闭环的控制模式。但是，氮氧化物传感器工作需要一定的条件，当发动机冷启动开始的一段时间之内，无法满足氮氧化物的工作条件，即无法实现氮氧化物闭环控制，一般的解决措施为采用氮氧化物模型的开环控制模式。而氮氧化物模型往往会受到发动机零部件散差的影响，导致尿素喷射需求量以及氮氧化物排放量不够匹配，影响车载排放测量及OBD诊断。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆，以解决在无法测得污染物的实际排放量时，实现对污染物排放量的精确控制。
第一方面，本申请的实施方式提供一种车辆污染物排放控制方法，包括以下步骤：获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件；当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，利用污染物计算模型，确定该车辆的污染物的理论排放量；获取该车辆的污染物的实际排放量；对该车辆的污染物的理论排放量与实际排放量进行对比分析，根据分析结果调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
可选的，根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件，包括：比较发动机的累积循环功与预设的循环功阈值，当发动机的累积循环功大于或等于预设的循环功阈值时，在累积循环功所对应的发动机的做功时间范围内，确定发动机在各预设运行工况条件下的运行时间占比，其中，所述运行时间占比为发动机在各预设运行工况条件下的运行时间占累积循环功所对应的发动机的做功时间范围的比例；当发动机在每个预设运行工况条件下的运行时间占比均大于或等于其相应的预设比例阈值时，判定发动机的运行工况满足预设工况条件。
可选的，所述预设条件包括：该车辆的每种污染物的修正理论排放量与实际排放量的差值的绝对值之和最小。
可选的，在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制，包括：当用于检测污染物的传感器无法测得该车辆的污染物的实际排放量时，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
可选的，在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制，包括：当发动机冷启动时且用于检测污染物的传感器无法测得该车辆的污染物的实际排放量时，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
可选的，所述污染物包括氮氧化物。
第二方面，本申请的实施方式提供一种车辆污染物排放控制***，包括：参数获取模块，用于获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；工况判断模块，用于根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件；排量计算模块，用于当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，利用污染物计算模型，确定该车辆的污染物的理论排放量；排量检测模块，用于获取该车辆的污染物的实际排放量；模型调整模块，用于对该车辆的污染物的理论排放量与实际排放量进行对比分析，根据分析结果调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；排量控制模块，用于在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
第三方面，本申请的实施方式提供一种行车电脑，包括控制器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序代码，当所述存储器中的计算机程序代码被所述控制器执行时，实现如上文所述的车辆污染物排放控制方法。
第四方面，本申请的实施方式提供一种车辆，包括：污染物传感器，用于检测污染物的实际排放量；发动机传感器，用于获取发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；如上文所述的行车电脑。
第五方面，本申请的实施方式提供一种存储介质，存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上文所述的车辆污染物排放控制方法的步骤。
根据本申请的车辆污染物排放控制方法，通过对污染物排放量的测量值与计算值的对比分析，来调整污染物排放量计算模型，来提高污染物排放量计算模型的计算精度。该计算模型将被加载到行车电脑中，用于后续污染物排放量计算，当污染物传感器无法工作时，通过该模型进行开环污染物排放量控制，能够实现全时段污染物排放量的精确控制。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为根据本申请一示例性实施方式的车辆污染物排放控制方法的流程图；
图2为根据本申请一具体实施方式的车辆尾气排放相关部件的安装示意图；
图3为根据本申请一具体实施方式的车辆污染物排放控制方法的工作原理的示意图；
图4为根据本申请一示例性实施方式的车辆污染物排放控制***的结构示意图；
其中，在图2中，1-进气节流阀(Intake Air Throttle，简称IAT)，2-排气节流阀(Exhaust Throttle Valve，简称ETV)，3-进气歧管，4-发动机，5-进气岐管温度传感器，6-进气歧管压力传感器，7-排气岐管，8-行车电脑(Electronic Control Unit，ECU，电子控制单元，又称行车电脑)，9-后处理***(包括DOC、DPF、SCR及ASC)，10-后处理入口氮氧化物传感器，11-后处理入口温度传感器，12-排气尾管氮氧化物传感器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
由于发动机各零部件散差的存在，使得行车电脑中初始的污染物计算模型精度不能匹配所有的发动机，这样当需要采用污染物计算模型进行开环控制时，无法实现对污染物的精确控制。
为了降低发动机个体差异对污染物计算模型精度的影响，根据本发明的技术方案，在确定循环范围内，根据行车电脑收集的排气尾管出口处的污染物传感器测量得到的污染物排放量及污染物计算模型计算得到的污染物排放量，通过对比分析，针对污染物计算模型进行修正及更新，并将更新之后的污染物计算模型加载到行车电脑中。这样，每一台发动机都有与其相适应的污染物计算模型，对污染物排放量的控制起到较为积极的影响。
实施例一
图1为根据本申请一示例性实施方式的车辆污染物排放控制方法的流程图。如图1所示，本申请的实施方式提供一种车辆污染物排放控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S110：获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数。
图2为根据本申请一具体实施方式的车辆尾气排放相关部件的安装示意图。以污染物为氮氧化物为例，当车辆运行时，发动机传感器会将污染物计算模型用于计算污染物排放量所需的参数反馈到行车电脑，其中，污染物计算模型所需的参数包括发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数。
S120：根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件。
作为一种可选的实施方式，根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件，包括：比较发动机的累积循环功与预设的循环功阈值，当发动机的累积循环功大于或等于预设的循环功阈值时，在累积循环功所对应的发动机的做功时间范围内，确定发动机在各预设运行工况条件下的运行时间占比，其中，所述运行时间占比为发动机在各预设运行工况条件下的运行时间占累积循环功所对应的发动机的做功时间范围的比例；当发动机在每个预设运行工况条件下的运行时间占比均大于或等于其相应的预设比例阈值时，判定发动机的运行工况满足预设工况条件。
其中，预设循环功阈值可以根据发动机的具体情况进行设定，例如，新出厂的发动机的预设循环功阈值可以设定为较大的值，这是因为新出厂的发动机各部件磨损程度较为一致，行车电脑中的污染物计算模型可以相对准确地计算车辆污染物的排放量，因此可以间隔较长的发动机使用时间再进行污染物计算模型的调整；在发动机使用中期或后期，预设循环功阈值可以设定为较小的值，这是因为在中期或后期，发动机各部件磨损程度的差异逐渐拉大，导致行车电脑中的污染物计算模型难以匹配现状下的发动机，因此需要及时对污染物计算模型进行调整，以使污染物计算模型输出较为准确的污染物排放量的值。
预设运行工况条件，例如可以是在市区运行的工况条件和在郊区运行的工况条件等等。在不同的工况条件下，车辆的运行速度不相同，从而发动机的运行工况也不相同。
预设工况条件，例如可以是判定需要对污染物计算模型进行调整时，发动机所需要满足的工况条件。也即，当发动机满足预设工况条件时，触发对污染物计算模型的调整。
作为一个具体实施例，可以设定预设的循环功阈值为1000J，发动机运行了500个小时之后，其累积循环功达到了1000J。在这500个小时中，有300个小时在市区运行，有200个小时在郊区运行，则该车辆在市区运行的运行时间占500个小时的60％(大于市区运行工况条件所对应的预设比例阈值50％)，在郊区运行的运行时间占500个小时的40％(大于郊区运行的工况条件所对应的预设比例阈值30％)，因此，则判定发动机的运行工况满足预设工况条件。
S130：当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，利用污染物计算模型，确定该车辆的污染物的理论排放量。
其中，污染物可以包括氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、硫化物和可吸入颗粒物等等，在此不作限定，本申请的技术方案以氮氧化物为例进行说明。
S140：获取该车辆的污染物的实际排放量。
污染物的实际排放量可以利用污染物传感器测得，例如，可以利用氮氧化物传感器测得尾气中氮氧化物的实际排放量，可以利用氧传感器测得尾气中氧的实际排放量。
S150：对该车辆的污染物的理论排放量与实际排放量进行对比分析，根据分析结果调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；
作为一种可选的实施方式，所述预设条件包括：该车辆的每种污染物的修正理论排放量与实际排放量的差值的绝对值之和最小。
作为一个具体实施例，利用调整后的污染物计算模型，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，计算该车辆的每种污染物的修正理论排放量，对该车辆的每种污染物的修正理论排放量与实际排放量的差值的绝对值进行求和。对于每一次调整后的污染物计算模型，当该和值最小时，确定该次调整后的污染物计算模型满足预设条件。
以氮氧化物为例，车辆尾气中排出的氮氧化物可以包括一氧化氮、二氧化氮和氧气，其中实际测得一氧化氮的排放量为10个单位，二氧化氮的排放量为20个单位，氧气的排放量为10个单位。当对氮氧化物计算模型进行第一次调整之后，该氮氧化物计算模型计算得到该车辆所排放的污染物中，一氧化氮为8个单位，二氧化氮为16个单位，氧气为7个单位；当对氮氧化物计算模型进行第二次调整之后，该氮氧化物计算模型计算得到该车辆所排放的污染物中，一氧化氮为9个单位，二氧化氮为18个单位，氧气为9个单位；当对氮氧化物计算模型进行第三次调整之后，该氮氧化物计算模型计算得到该车辆所排放的污染物中，，一氧化氮为10个单位，二氧化氮为19个单位，氧气为8个单位。则对于第一次调整，该车辆的每种污染物的修正理论排放量与实际排放量的差值的绝对值的和为：2+4+3＝9，第二次为1+2+1＝4，第三次为：0+1+2＝3。可以看出，在第三次调整之后，该车辆的每种污染物的修正理论排放量与实际排放量的差值的绝对值的和最小，因此，将第三次调整之后的氮氧化物计算模型加载到该车辆的行车电脑中。
作为一种可选的实施方式，可以将污染物计算模型的初始模型作为该车辆的污染物计算模型，以初始模型为基础上进行调整，可以快速得到满足预设条件的污染物计算模型。
图3为根据本申请一具体实施方式的车辆污染物排放控制方法的工作原理的示意图。如图3所示，自适应氮氧化物计算模块将初始氮氧化物计算模块作为前馈输入，通过对自适应氮氧化物计算模块的氮氧化物的计算输出值与氮氧化物传感器的测量值进行对比分析，对自适应氮氧化物计算模块进行调整，调整完毕后，自适应氮氧化物计算模块参与车辆氮氧化物排放量的闭环控制。
S160：在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
作为一种可选的实施方式，在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制，包括：当用于检测污染物的传感器无法测得该车辆的污染物的实际排放量时，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
例如，当传感器损坏时，可以直接利用调整后的污染物计算模型的计算输出值参与对污染物排放的闭环控制。
作为一种可选的实施方式，在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制，包括：当发动机冷启动时且用于检测污染物的传感器无法测得该车辆的污染物的实际排放量时，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
在本发明的技术方案中，通过对污染物排放量的测量值与计算值的对比分析，来调整污染物排放量计算模型，来提高污染物排放量计算模型的计算精度。该计算模型将被加载到行车电脑中，用于后续污染物排放量计算，当污染物传感器无法工作时，通过该模型进行污染物排放的开环控制，能够实现全时段污染物排放量的精确控制。
随着车辆行驶里程的增加，发动机性能会出现一定的变化，故本发明可以实现该发动机全生命周期内的污染物计算模型的自适应更新，即每当发动机运行工况满足自适应调整要求时，行车电脑就会激活污染物计算模型的自适应调整，针对发动机的当前状态进行污染物计算模型的自适应调整，确保发动机在排放质保期内甚至是全生命周期内，实现对污染物全时段运行工况的精确控制，满足排放法规的要求。
由于该模型考虑了发动机的个体差异，可以有效的降低发动机个体零部件的差异对污染物计算模型的影响，可以针对不同应用类型的发动机，进行自适应式污染物计算模型的标定，使得每台发动机均会有与其相适应的污染物计算模型，降低发动机个体化差异对污染物排放量的影响，对污染物排放量的精确控制更加有保障。
本申请实施方式的车辆污染物排放控制方法，能够有效降低排气尾管中污染物的排放，有利于满足车载排放初期的氮氧化物排放控制，使发动机全运行时段的排放水平满足国(欧)六、OBD、IUPR(In-Use Performance Ratio，在用检测频率)及整车车载排放法规要求。
实施例二
图4为根据本申请一示例性实施方式的车辆污染物排放控制***的结构示意图。如图4所示，本申请的实施方式提供一种车辆污染物排放控制***200，包括：参数获取模块210，用于获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；工况判断模块220，用于根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件；排量计算模块230，用于当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，利用污染物计算模型，确定该车辆的污染物的理论排放量；排量检测模块240，用于获取该车辆的污染物的实际排放量；模型调整模块250，用于对该车辆的污染物的理论排放量与实际排放量进行对比分析，根据分析结果调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；排量控制模块260，用于在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
实施例三
本申请的实施方式提供一种行车电脑，包括控制器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序代码，当所述存储器中的计算机程序代码被所述控制器执行时，实现如上文所述的车辆污染物排放控制方法。
实施例四
本申请的实施方式提供一种车辆，包括：污染物传感器，用于检测污染物的实际排放量；发动机传感器，用于获取发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；如上文所述的行车电脑。图2为根据本申请一具体实施方式的车辆尾气排放相关部件的安装示意图。作为本申请的一个具体实施例，以污染物为氮氧化物为例，如图2所示，后处理入口氮氧化物传感器10用于检测氮氧化物的实际排放量，行车电脑8根据发动机传感器(图中未示出)反馈来的信息，收集氮氧化物模型所需要的各种参数，其中包括燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，当发动机运行工况满足预设工况条件时，根据实施例一所述的方法将氮氧化物计算模型调整到满足预设条件，并将调整后的氮氧化物计算模型加载到行车电脑8中，参与该车辆氮氧化物排放量的闭环控制。
实施例五
本申请的实施方式提供一种存储介质，存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上文所述的车辆污染物排放控制方法的步骤。
需要注意的是，这里所使用的的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应当理解的是，本说明书中的示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，而不应当理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种车辆污染物排放控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；
根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件；具体的，比较发动机的累积循环功与预设的循环功阈值，当发动机的累积循环功大于或等于预设的循环功阈值时，在累积循环功所对应的发动机的做功时间范围内，确定发动机在各预设运行工况条件下的运行时间占比；当发动机在每个预设运行工况条件下的运行时间占比均大于或等于其相应的预设比例阈值时，判定发动机的运行工况满足预设工况条件；
当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，利用污染物计算模型，确定该车辆的污染物的理论排放量；
获取该车辆的污染物的实际排放量；
对该车辆的污染物的理论排放量与实际排放量进行对比分析，根据分析结果调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；
在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
2.根据权利要求1所述的车辆污染物排放控制方法，其特征在于，所述运行时间占比为发动机在各预设运行工况条件下的运行时间占累积循环功所对应的发动机的做功时间范围的比例。
3.根据权利要求1所述的车辆污染物排放控制方法，其特征在于，所述预设条件包括：
该车辆的每种污染物的修正理论排放量与实际排放量的差值的绝对值之和最小。
4.根据权利要求1所述的车辆污染物排放控制方法，其特征在于，在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制，包括：
当用于检测污染物的传感器无法测得该车辆的污染物的实际排放量时，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
5.根据权利要求1所述的车辆污染物排放控制方法，其特征在于，在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制，包括：
当发动机冷启动时且用于检测污染物的传感器无法测得该车辆的污染物的实际排放量时，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆污染物排放控制方法，其特征在于，所述污染物包括氮氧化物。
7.一种车辆污染物排放控制***，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取车辆运行时的发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；
工况判断模块，用于根据发动机运行工况参数判断发动机的运行工况是否满足预设工况条件；
排量计算模块，用于当判定发动机的运行工况满足预设工况条件时，根据发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数，利用污染物计算模型，确定该车辆的污染物的理论排放量；
排量检测模块，用于获取该车辆的污染物的实际排放量；
模型调整模块，用于对该车辆的污染物的理论排放量与实际排放量进行对比分析，根据分析结果调整该车辆的污染物计算模型，使得调整后的污染物计算模型满足预设条件；
排量控制模块，用于在指定条件下，利用调整后的污染物计算模型实现对污染物排放的闭环控制。
8.一种行车电脑，其特征在于，包括控制器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序代码，当所述存储器中的计算机程序代码被所述控制器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆污染物排放控制方法。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
污染物传感器，用于检测污染物的实际排放量；
发动机传感器，用于获取发动机的燃油喷射参数、进气***参数和发动机运行工况参数；
如权利要求8所述的行车电脑。
10.一种存储介质，存储有程序代码，其特征在于，所述程序代码被处理器执行时，实现如所述权利要求1-6中任一项所述的车辆污染物排放控制方法的步骤。
CN202010333646.7A 2020-04-24 2020-04-24 污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆 Active CN113550835B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010333646.7A CN113550835B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010333646.7A CN113550835B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113550835A CN113550835A (zh) 2021-10-26
CN113550835B true CN113550835B (zh) 2023-07-25

Family

ID=78129687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010333646.7A Active CN113550835B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113550835B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116050924B (zh) * 2023-02-09 2023-09-01 河北金宁电子科技有限公司 一种用于监管火电行业污染物偷排偷放的方法及***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2910758A1 (fr) * 2014-01-30 2015-08-26 Peugeot Citroën Automobiles Sa Procede de correction d'un modele d'estimation d'une quantite d'oxydes d'azotes en amont d'un systeme de reduction catalytique selective
CN106014571A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 发动机原机NOx值的计算方法
CN108150300A (zh) * 2017-12-21 2018-06-12 潍柴动力股份有限公司 一种柴油机NOx原排模型值的修正方法及装置
CN108708797A (zh) * 2018-05-16 2018-10-26 潍柴动力股份有限公司 一种整车排放控制***的控制方法、控制装置及控制***
CN109944706A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 潍柴动力股份有限公司 氮氧化合物排放的调控方法及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10036453A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Stickoxid (NOx)-Speicherkatalysators
US6882929B2 (en) * 2002-05-15 2005-04-19 Caterpillar Inc NOx emission-control system using a virtual sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2910758A1 (fr) * 2014-01-30 2015-08-26 Peugeot Citroën Automobiles Sa Procede de correction d'un modele d'estimation d'une quantite d'oxydes d'azotes en amont d'un systeme de reduction catalytique selective
CN106014571A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 发动机原机NOx值的计算方法
CN108150300A (zh) * 2017-12-21 2018-06-12 潍柴动力股份有限公司 一种柴油机NOx原排模型值的修正方法及装置
CN108708797A (zh) * 2018-05-16 2018-10-26 潍柴动力股份有限公司 一种整车排放控制***的控制方法、控制装置及控制***
CN109944706A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 潍柴动力股份有限公司 氮氧化合物排放的调控方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113550835A (zh) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8596045B2 (en) On-board-diagnosis method for an exhaust aftertreatment system and on-board-diagnosis system for an exhaust aftertreatment system
US10690078B2 (en) System and method for estimating engine exhaust nitrogen oxide sensor instability
US8726641B2 (en) Method for controlling injection of diesel exhaust fluid into an exhaust pipe of an internal combustion engine
US20020197721A1 (en) Catalyst deterioration detecting apparatus
US9180409B2 (en) Method for monitoring the pollutant coversion capacity in an exhaust gas after-treatment system
KR20160026868A (ko) 자동차의 선택적 촉매 환원 시스템을 진단하기 위한 시스템 및 방법
CN106837496B (zh) 发动机微粒净化再生控制***
US10371071B2 (en) Systems and methods for non-intrusive closed-loop combustion control of internal combustion engines
EP3006686B1 (en) Abnormality diagnostis apparatus for exhaust purification apparatus
KR20140135110A (ko) 특히 자동차의 자연 점화 내연기관의 배기가스 재순환을 작동하기 위한 방법 및 장치
US11820360B2 (en) Systems and methods for adjusting engine operating points based on emissions sensor feedback
EP3943723A1 (en) Nox sensor diagnostics in heavy-duty motor vehicle engines
CN113530644B (zh) 柴油机自适应式氮氧化物控制方法及装置
CN113550835B (zh) 污染物排放控制方法、***和存储介质及行车电脑、车辆
US20080098725A1 (en) Exhaust system having mid-reducer NOx sensor
EP3546714A2 (en) Exhaust purification device and exhaust purification method for internal combustion engine
EP2677150A2 (en) Exhaust gas control apparatus of internal combustion engine
CN114251181B (zh) 一种发动机怠速优化控制方法、装置及车辆
EP3803076B1 (en) Method and system determining a reference value in regard of exhaust emissions
EP3784885B1 (en) Method and contol system for control of dosage of a reducing agent
EP3546713A2 (en) Exhaust purification device and exhaust purification method for internal combustion engine
JP5831162B2 (ja) ＮＯｘセンサの異常診断方法、ＮＯｘセンサの異常診断システム、及び内燃機関
US20240003284A1 (en) UREA CRYSTAL DETECTION BY MONITORING A RATIO BETWEEN A NOx SENSOR SIGNAL AND A EQUIVALENCE RATIO
de Oliveira Costa et al. Synergies and Differences of Emissions Monitoring System (OBD) for Otto (Proconve L6) and Diesel (Proconve L6/P7) Vehicles
CN115234347A (zh) 用于调节排气道中的scr总***的控制设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant