CN114320638B - 一种空燃比确定方法、装置、存储介质和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请本公开了一种空燃比确定方法、装置、存储介质和设备,通过本申请实施例提供的技术方案,通过确定燃烧目标燃油所需的理论氧气量和实际燃烧量来确定空燃比,空燃比的确定更加准确和便捷,后续标定氧传感器特性线也就更为方便。
Description
技术领域
本申请属于车辆工程技术领域,尤其涉及一种空燃比确定方法、装置、存储介质和设备。
背景技术
新车型上市前针对发动机控制器中的控制参数需要经过反复的标定优化,以达到环保、油耗、可靠性、耐久性、用户体验等要求。其中,发动机的排放控制是以实际空燃比与目标空燃比的偏差为依据进行的闭环调节,闭环调节对排放控制影响极其重大。氧传感器感知不同排气组分获得对应的泵电流,并依据氧传感器特性线获取特定工况的实际空燃比用于闭环控制,进而优化排放。然而标定氧传感器特性线时需要获取发动机准确的空燃比才能实现,相关技术中获取空燃比的难度较高。
发明内容
本申请公开了一种空燃比确定方法、装置、存储介质和设备,基于车辆使用的燃油类型以及运行时产生的排放气体,获取发动机的空燃比。
一方面,本申请实施例提供了一种空燃比确定方法,所述方法包括:
获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度;
获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,所述目标燃油为所述车辆运行时消耗的燃油;
基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述燃油量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量;
基于所述排放气体的浓度、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量;
基于所述实际氧气量和所述理论氧气量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比。
在一种可能的实施方式中,所述基于所述排放气体的浓度、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量包括:
基于所述环境参数,获取空气物理系数和空气组分系数,所述空气物理系数用于指示环境中比湿与氧气的物质的量的比值,所述空气组分系数用于表示环境中氮气、氧气以及二氧化碳之间的物质的量的比值;
基于所述空气物理系数、所述空气组分系数、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述排放气体的浓度,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,所述基于所述空气物理系数、所述空气组分系数、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述排放气体的浓度,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量包括:
在上一次迭代过程确定出的实际氧气量与目标氧气量之间的差值大于或等于差值阈值的情况下,执行下述步骤:
基于所述目标燃油的分子式中碳原子的个数、所述空气组分系数、所述排放气体的浓度以及所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量,获取摩尔平衡参数;
基于所述排放气体中二氧化碳的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中二氧化碳的配平系数;
基于所述排放气体中一氧化碳的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中一氧化碳的配平系数;
基于所述排放气体中碳氢化合物的浓度、所述排放气体中所述目标燃油的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中碳氢化合物的配平系数;
基于所述排放气体中氮氧化合物的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中氮氧化合物的配平系数;
基于所述目标燃油的化学式中氢原子的个数、所述碳氢化合物的配平系数、所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气物理系数、所述二氧化碳的配平系数、所述一氧化碳的配平系数以及平衡常数,确定所述排放气体中水的配平系数;
基于所述目标燃油的化学式中氢原子的个数、所述碳氢化合物的配平系数、所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气物理系数以及所述水的配平系数,确定所述排放气体中氢气的配平系数;
基于所述排放气体中氧气的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中氧气的配平系数;
基于所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气组分系数以及所述氮氧化合物的配平系数,确定所述排放气体中氮气的配平系数;
基于所述二氧化碳的配平系数、所述一氧化碳的配平系数、所述碳氢化合物的配平系数、所述氮氧化合物的配平系数、所述水的配平系数、所述氢气的配平系数所述氧气的配平系数、所述氮气的配平系数、所述目标燃油的化学式中氧原子的数量、所述空气物理系数以及所述空气组分系数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,所述基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述燃油量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量包括:
基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数,确定完全燃烧单位物质的量所述目标燃油所需的单位氧气量;
基于所述单位氧气量以及所述燃油量,确定所述车辆所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
在一种可能的实施方式中,所述基于所述实际氧气量和所述理论氧气量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比包括:
将所述实际氧气量和所述理论氧气量的比值,确定为所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比。
在一种可能的实施方式中,所述获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数包括:
获取所述目标燃油的油品报告;
从所述油品报告中获取所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数。
在一种可能的实施方式中,所述基于所述实际氧气量和所述理论氧气量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比之后,所述方法还包括:
基于所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比,标定所述车辆的氧传感器在所述目标工况下的泵电流。
在一种可能的实施方式中,所述排放气体包括碳氢化合物、碳氧化合物、氧气、氮气、氮氧化合物、水以及未完全燃烧的所述目标燃油中的至少一项。
一方面,本申请实施例提供了一种空燃比确定装置,所述方法包括:
浓度获取模块,用于获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度;
个数获取模块,用于获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,所述目标燃油为所述车辆运行时消耗的燃油;
理论氧气量获取模块,用于基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述燃油量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量;
实际氧气量获取模块,用于基于所述排放气体的浓度、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量;
空燃比确定模块,用于基于所述实际氧气量和所述理论氧气量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比。
在一种可能的实施方式中,所述实际氧气量获取模块,用于基于所述环境参数,获取空气物理系数和空气组分系数,所述空气物理系数用于指示环境中比湿与氧气的物质的量的比值,所述空气组分系数用于表示环境中氮气、氧气以及二氧化碳之间的物质的量的比值;基于所述空气物理系数、所述空气组分系数、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述排放气体的浓度,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,所述实际氧气量获取模块,用于在上一次迭代过程确定出的实际氧气量与目标氧气量之间的差值大于或等于差值阈值的情况下,执行下述步骤:
基于所述目标燃油的分子式中碳原子的个数、所述空气组分系数、所述排放气体的浓度以及所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量,获取摩尔平衡参数;
基于所述排放气体中二氧化碳的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中二氧化碳的配平系数;
基于所述排放气体中一氧化碳的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中一氧化碳的配平系数;
基于所述排放气体中碳氢化合物的浓度、所述排放气体中所述目标燃油的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中碳氢化合物的配平系数;
基于所述排放气体中氮氧化合物的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中氮氧化合物的配平系数;
基于所述目标燃油的化学式中氢原子的个数、所述碳氢化合物的配平系数、所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气物理系数、所述二氧化碳的配平系数、所述一氧化碳的配平系数以及平衡常数,确定所述排放气体中水的配平系数;
基于所述目标燃油的化学式中氢原子的个数、所述碳氢化合物的配平系数、所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气物理系数以及所述水的配平系数,确定所述排放气体中氢气的配平系数;
基于所述排放气体中氧气的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中氧气的配平系数;
基于所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气组分系数以及所述氮氧化合物的配平系数,确定所述排放气体中氮气的配平系数;
基于所述二氧化碳的配平系数、所述一氧化碳的配平系数、所述碳氢化合物的配平系数、所述氮氧化合物的配平系数、所述水的配平系数、所述氢气的配平系数所述氧气的配平系数、所述氮气的配平系数、所述目标燃油的化学式中氧原子的数量、所述空气物理系数以及所述空气组分系数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,所述理论氧气量获取模块,用于基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数,确定完全燃烧单位物质的量所述目标燃油所需的单位氧气量;基于所述单位氧气量以及所述燃油量,确定所述车辆所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
在一种可能的实施方式中,所述空燃比确定模块,用于将所述实际氧气量和所述理论氧气量的比值,确定为所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比。
在一种可能的实施方式中,所述个数获取模块,用于获取所述目标燃油的油品报告;从所述油品报告中获取所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数。
在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:
标定模块,用于基于所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比,标定所述车辆的氧传感器在所述目标工况下的泵电流。
在一种可能的实施方式中,所述排放气体包括碳氢化合物、碳氧化合物、氧气、氮气、氮氧化合物、水以及未完全燃烧的所述目标燃油中的至少一项。
一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述空燃比确定方法。
一方面,一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述空燃比确定方法。
一方面,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序,该计算机程序包括程序指令,当该程序指令被计算机执行时,使该计算机执行前述空燃比确定方法。
通过本申请实施例提供的技术方案,通过确定燃烧目标燃油所需的理论氧气量和实际燃烧量来确定空燃比,空燃比的确定更加准确和便捷,后续标定氧传感器特性线也就更为方便。
附图说明
为了更加清晰地说明本申请的技术方案,利于对本申请的技术效果、技术特征和目的进一步理解,下面结合附图对本申请进行详细的描述,附图构成说明书的必要组成部分,与本申请的实施例一并用于说明本申请的技术方案,但并不构成对本申请的限制。
图1为本申请实施例提供的一种实施环境的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种空燃比确定方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的一种空燃比确定方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的一种的空燃比确定装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域工作人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通工作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,都属于本申请保护的范围。
要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请,所属领域的工作人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其他方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。
还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局形态也可能更为复杂。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的工作人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
图1是本申请实施例提供的空燃比确定方法的实施环境示意图,参见图1,该实施环境中包括车载终端110和电子设备140。
车载终端110通过无线网络或有线网络与电子设备140相连。
电子设备140是车辆车间中使用的标定设备,或者在远程标定的场景下,电子设备140是独立的物理服务器,或者是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式***,或者是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、分发网络(Content DeliveryNetwork,CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
可选地,车载终端110泛指多个电子设备中的一个,本申请实施例仅以车载终端110来举例说明。
本领域工作人员可以知晓,上述电子设备的数量可以更多或更少。比如上述电子设备仅为一个,或者上述电子设备为几十个或几百个,或者更多数量,此时上述实施环境中还包括其他电子设备。本申请实施例对电子设备的数量和设备类型不加以限定。
在介绍完本申请实施例的实施环境之后,下面对本申请实施例的应用场景进行说明。
本申请实施例提供的空燃比确定方法能够应用在标定车辆氧传感器的特性线的场景下,这里的标定既包括车辆出厂时的标定,也包括车辆维修时的标定,本申请实施例对此不做限定。当然,本申请实施例提供的空燃比确定方法除了能够应用在标定车辆氧传感器的特性曲线的场景下之外,也能够应用在其他场景下,比如应用在车辆检测的场景下,或者其他需要获取车辆空燃比的场景下。
在标定车辆氧传感器的特性线的场景下,工作人员能够将车辆放置在实验室中,通过车载终端110将车辆置于不同的工况,这里的工况是指发动机转速和发动机负荷,工作人员通过电子设备140获取车载终端110上传的信息。工作人员通过电子设备140查询车辆使用的目标燃油的分子式,并通过电子设备140计算得到完全燃烧目标燃油所需的理论氧气量。工作人员控制车辆以目标工况运行,收集车辆在目标工况下的排放气体,通过气体分析仪器对排放气体的成分进行分析,得到排放气体中各个组分的浓度,这里的浓度是指摩尔数。电子设备140基于排放气体中各个组分的浓度、当前实验室的环境参数以及目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数、确定该车辆在目标工况下运行时消耗的实际氧气量。电子设备140将理论氧气量和实际氧气量相除,得到该车辆在目标工况下运行的空燃比。获取该车辆在目标工况下运行的空燃比之后,工作人员能够通过电子设备140对车辆氧传感器的特性线进行标定。当需要标定其他工况时,重复上述步骤即可。
在介绍完本申请实施例的实施环境和应用场景之后,下面对本申请实施例提供的空燃比确定方法进行说明,参见图2,以执行主体为电子设备为例,方法包括:
201、电子设备获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度。
其中,目标工况也即是工作人员选择的工况,工况是指发动机转速和发动机负荷。车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量由车载终端获取后上传至电子设备,或者由电子设备之间获取,本申请实施例对此不做限定。产生的排放气体由工作人员收集,电子设备通过气体分析一起对排放气体进行分析,得到排放气体的浓度。
202、电子设备获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,该目标燃油为该车辆运行时消耗的燃油。
其中,目标燃油为混合燃油,其化学式可以视作多种燃油混合物的平均化学式。
203、电子设备基于该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及该燃油量,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
其中,理论氧气量也即是目标燃油完全燃烧时消耗的氧气量,该氧气量能够由目标燃油的化学式推出。
204、电子设备基于该排放气体的浓度、该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
其中,环境参数也即是实验室的环境参数。在一些实施例中,环境参数包括比湿Habs、环境氧气浓度[O2]amb、环境氮气浓度[N2]amb、环境二氧化碳浓度[CO2]amb、平衡常数K以及水浓度[H2O],由于认为实验室的环境是干燥环境,及水浓度[H2O]=0。
205、电子设备基于该实际氧气量和该理论氧气量,确定该车辆在该目标工况下运行时的空燃比。
其中,空燃比能够反映目标燃油的燃烧情况。
通过本申请实施例提供的技术方案,通过确定燃烧目标燃油所需的理论氧气量和实际燃烧量来确定空燃比,空燃比的确定更加准确和便捷,后续标定氧传感器特性线也就更为方便。
上述步骤201-205是对本申请实施例提供的空燃比确定方法的简单说明,下面将结合一些例子,对本申请实施例提供的空燃比确定方法进行详细的说明,参见图3,方法包括:
301、电子设备获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度。
其中,目标工况也即是工作人员选择的工况,工况是指发动机转速和发动机负荷。车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量由车载终端获取后上传至电子设备,或者由电子设备直接获取,本申请实施例对此不做限定。产生的排放气体由工作人员收集,电子设备通过气体分析一起对排放气体进行分析,得到排放气体的浓度。
在一些实施例中,该排放气体包括碳氢化合物、碳氧化合物、氧气、氮气、氮氧化合物、水以及未完全燃烧的该目标燃油中的至少一项。其中,碳氧化合物包括一氧化碳CO和二氧化碳CO2、氮氧化合物记作NOx包括一氧化氮NO、二氧化氮NO2、四氧化二氮N2O4等。
在一种可能的实施方式中,工作人员通过车载终端或者电子设备使得该车辆运行在目标工况下。电子设备通过车辆上的燃油测量仪获取第一时刻车辆油箱中燃油的量,当该车辆在该目标工况下运行至第二时刻时,获取当前车辆油箱中燃油的量,该第一时刻下燃油的量和该第二时刻下燃油的量之间的差值,也即是车辆在该目标工况下运行是消耗的燃油量。第一时刻和第二时刻之间的时间段也即是实验的时间段,第一时刻和第二时刻由工作人员根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不做限定。工作人员通过对车辆进行台架试验或者转毂实验来收集车辆在目标工况下运行时排放的气体。电子设备通过气体分析仪器,获取排放气体的浓度,也即是电子设备通过该气体分析仪器,获取排放气体中碳氢化合物、碳氧化合物、氧气、氮氧化合物以及未完全燃烧的该目标燃油的浓度,这里的浓度是指摩尔数,或者叫物质的量。在一些实施例中,该气体分析仪器为Horiba分析仪。
需要说明的是,在上述步骤301中,是以电子设备获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度为例进行说明的,在其他可能的实施方式中,电子设备也能够通过上述方式来获取车辆在其他工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度,本申请实施例对此不做限定。
302、电子设备获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,该目标燃油为该车辆运行时消耗的燃油。
其中,目标燃油为混合燃油,其化学式可以视作多种燃油混合物的平均化学式。
在一种可能的实施方式中,电子设备获取该目标燃油的油品报告。电子设备从该油品报告中获取该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数。
需要说明的是,在上述实施方式中,是以电子设备来获取目标燃油的油品报告。电子设备从该油品报告中获取该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数为例进行说明的,在其他可能的实施方式中,也可以由技术人员来根据目标燃油的油品报告计算得到该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,本申请实施例对此不做限定。
其中,油品报告也被称为油品检验报告,是油品出厂时或者收到后进行成分分析得到的报告,油品报告中详细记载了燃油的性质、成分以及其他参数。
举例来说,电子设备获取该目标燃油的油品报告,对该油品报告进行识别,将油品报告中的燃料碳、氢、氧的摩尔质量百分比换算成个数比,个数比中的设置也即是碳原子、氢原子以及氧原子的个数。比如,目标燃油的分子式为CxHyOz,其中x=1,y=1.817,z=0。
在一种可能的实施方式中,电子设备通过燃油成分分析仪器,对目标燃油进行成分分析,获取该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数。
303、电子设备基于该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及该燃油量,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
其中,理论氧气量也即是目标燃油完全燃烧时消耗的氧气量,该氧气量能够由目标燃油的化学式推出,这里的氧气量也即是氧气物质的量,单位为摩尔。
在一种可能的实施方式中,电子设备基于该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数,确定完全燃烧单位物质的量该目标燃油所需的单位氧气量。电子设备基于该单位氧气量以及该燃油量,确定该车辆该目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
举例来说,电子设备基于该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数,构建该目标燃油燃烧时的化学反应方程式。电子设备对该化学反应方程式进行配平,得到该目标燃油所需的单位氧气量。电子设备基于该单位氧气量以及该燃油量,确定该车辆该目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
比如,以目标燃油为1摩尔为例,目标燃油燃烧发生的化学反应方程如下式(1):
CxHyOz+O2→CO2+H2O(1)
对上述反应的碳C,氢H和氧O进行配平可得配平后的方程如下式(2):
由上述方程式可知当量目标燃油完全燃烧时,需要氧气物质的量参见下述公式(3):
nstoich也即是目标燃油完全燃烧时消耗的氧气量。
而实际空气主要由氧气和氮气组成,且包含大概1.8%的氩气,0.035%的CO2。这些惰性气体不参与燃烧并且会和不发生反应的N2混合在一起。此处的CO2的含量极小,由它引起的0.2%的偏差可以忽略不计。为获取可表征理想干燥气体和燃油燃烧的方程,可使用下方的公式(4)来进行表示:(假设空气中的氧气为20.95%的浓度):
304、电子设备基于该排放气体的浓度、该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
其中,环境参数也即是实验室的环境参数。在一些实施例中,环境参数包括比湿Habs、环境氧气浓度[O2]amb、环境氮气浓度[N2]amb、环境二氧化碳浓度[CO2]amb、平衡常数K以及水浓度H2Ocooler。
在一种可能的实施方式中,电子设备基于该环境参数,获取空气物理系数和空气组分系数,该空气物理系数用于指示环境中比湿与氧气的物质的量的比值,该空气组分系数用于表示环境中氮气、氧气以及二氧化碳之间的物质的量的比值。电子设备基于该空气物理系数、该空气组分系数、该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及该排放气体的浓度,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
为了对上述实施方式进行更加清楚的说明,下面将分为两个部分对上述实施方式进行说明。
第一部分、电子设备基于该环境参数,获取空气物理系数和空气组分系数,该空气物理系数用于指示环境中比湿与氧气的物质的量的比值,该空气组分系数用于表示环境中氮气、氧气以及二氧化碳之间的物质的量的比值。
举例来说,该环境参数包括比湿Habs、环境氧气浓度[O2]amb、环境氮气浓度[N2]amb、环境二氧化碳浓度[CO2]amb、平衡常数K以及水浓度[H2O],由于认为实验室的环境是干燥环境,那么水浓度[H2O]=0。空气组分系数包括第一空气组分系数和第二空气组分系数,第一空气组分系数为环境氮气浓度[N2]amb与环境氧气浓度[O2]amb的比值,第二空气组分系数为环境二氧化碳浓度[CO2]amb与环境氧气浓度[O2]amb的比值。空气物理系数为第一数值与比湿Habs相乘后与环境氧气浓度[O2]amb的比值,其中,第一数值为0.00160757。
在一些实施例中,比湿Habs的计算方法参见下述公式(5)和公式(6):
结合目标燃油在燃烧时的实际情况进行如下分析:
1、目标燃油在发动机中经常会在缺氧的情况下进行燃烧,此时CO2和H2O会分解产生一些CO和H2;
2、不是所有的目标燃油都参与燃烧,其中一些未参与燃烧的目标燃油会以碳氢化合物的形式存在尾气中,此外,当混合气处于较稀的状态时,尾气中会产生过量的氧气;
3、来自于环境空气中的一部分氮气会在燃烧室的高温高压下发生反应生成NO和NO2。而为其分析仪会将NO2转化成NO,因此可以认为分析仪中的样本是NO。
4、空气中存在的CO2对计算结果会有轻微的影响(0.2%左右)。通常不同的人员使用O2,N2和CO2的比例也是略微不同的。
结合上述分析以后,得到的燃烧化学反应方程如下式(7):
CxHyOz+n(O2+A·N2+B·CO2+C·Habs·H2O)→aCO2+bCO+
cH2+dH2O+eO2+fN2+gNOx+hCx′Hy′Oz′(7)
其中,Cx′Hy′Oz′是指排放气体中未完全燃烧的目标燃油的分子式,与目标燃油的分子式CxHyOz相同。
在下述第二部分中,电子设备致力于配平上述公式(7)。
第二部分、电子设备基于该空气物理系数、该空气组分系数、该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及该排放气体的浓度,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,电子设备确定实际氧气量包括多个迭代过程,在上一次迭代过程确定出的实际氧气量与目标氧气量之间的差值大于或等于差值阈值的情况下,执行下述步骤:
1、电子设备基于该目标燃油的分子式中碳原子的个数、该空气组分系数、该排放气体的浓度以及该上一次迭代过程确定出的实际氧气量,获取摩尔平衡参数。
举例来说,电子设备基于下述公式(8)来获取摩尔平衡参数:
ntot=(x+B*n)/(CO2/100+CO/1000000+HC/1000000)*(1–H2Ocooler)(8)
其中,ntot为摩尔平衡参数,x为该目标燃油的分子式中碳原子的个数,B为第二空气组分系数,n为该上一次迭代过程确定出的实际氧气量,CO2为排放气体中CO2的占比,CO为排放气体中CO的浓度,单位为ppm,HC为排放气体中HC的浓度,单位为ppm,H2Ocooler为空气中的水浓度,干燥气体中为0。
2、电子设备基于该排放气体中二氧化碳的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中二氧化碳的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(9)来获取二氧化碳的配平系数:
a=CO2/100*ntot/(1–H2Ocooler)(9)
其中,a为二氧化碳的配平系数。
3、电子设备基于该排放气体中一氧化碳的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中一氧化碳的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(10)来获取一氧化碳的配平系数:
b=CO/1000000*ntot/(1–H2Ocooler)(10)
其中,b为一氧化碳的配平系数。
4、电子设备基于该排放气体中碳氢化合物的浓度、排放气体中该目标燃油的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中碳氢化合物的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(11)来获取碳氢化合物的配平系数:
h=HC/1000000*ntot/(1–H2Ocooler)/x’(11)
其中,h为碳氢化合物的配平系数,x’为排放气体中该目标燃油的化学式中碳原子的个数,也即是未燃烧的目标燃油的浓度。
5、电子设备基于该排放气体中氮氧化合物的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中氮氧化合物的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(12)来获取氮氧化合物的配平系数:
g=NOX/1000000*ntot/(1–H2Ocooler)(12)
其中,NOX为排放气体中氮氧化物的浓度,g为氮氧化合物的配平系数。
6、电子设备基于该目标燃油的化学式中氢原子的个数、该碳氢化合物的配平系数、该上一次迭代过程确定出的实际氧气量、该空气物理系数、该二氧化碳的配平系数、该一氧化碳的配平系数以及平衡常数,确定该排放气体中水的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(13)来获取该排放气体中水的配平系数:
d=(y–y’*h+2*n*C)/(2*(b/(a*K)+1))(13)
其中,y为该目标燃油的化学式中氢原子的个数,d为该排放气体中水的配平系数,C为该空气物理系数,K为平衡常数,通常为3.5,y’为排放气体中该目标燃油的化学式中氢原子的个数。
7、电子设备基于该目标燃油的化学式中氢原子的个数、该碳氢化合物的配平系数、该上一次迭代过程确定出的实际氧气量、该空气物理系数以及该水的配平系数,确定该排放气体中氢气的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(14)来获取该排放气体中氢气的配平系数:
c=(y–y’*h)/2+n*C–d(14)
其中,c为该排放气体中氢气的配平系数。
8、电子设备基于该排放气体中氧气的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中氧气的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(15)来获取该排放气体中氧气的配平系数:
e=O2/100*ntot/(1–H2Ocooler)(15)
其中,e为该排放气体中氧气的配平系数。
9、电子设备基于该上一次迭代过程确定出的实际氧气量、该空气组分系数以及该氮氧化合物的配平系数,确定该排放气体中氮气的配平系数。
举例来说,电子设备基于下述公式(16)来获取该排放气体中氮气的配平系数:
f=n*A–g/2(16)
其中,f为该排放气体中氮气的配平系数。
10、电子设备基于该二氧化碳的配平系数、该一氧化碳的配平系数、该碳氢化合物的配平系数、该氮氧化合物的配平系数、该水的配平系数、该氢气的配平系数该氧气的配平系数、该氮气的配平系数、该目标燃油的化学式中氧原子的数量、该空气物理系数以及该空气组分系数,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
举例来说,电子设备基于下述公式(17)来获取该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量:
n=(2*a+b+d+2*e+g+z’*h-z)/(2+C+2*B)(17)
其中,n为该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
上述步骤1-步骤10的原理如下:
A、为了确定n,可以通过配平方程获取一系列未知的物质的量,共计5个方程:其中4个是原子平衡(C,H,O,N)方程和1个总的摩尔数平衡方程。
碳平衡方程:
x+n·B=a+b+x′·h;
氢平衡方程:
2·n·C·Habs+y=2·c+2·d+y′·h;
氧平衡方法:
z+2n+2n·B+n·C·Habs=2a+b+d+2e+g+z′·h;
氮平衡方程:
2·n·A=2f+g;
总的摩尔平衡(干燥环境):
ntot=a+b+c+e+f+g+h;
B、使用气体分析仪可以测量HC,CO,CO2,O2和NOx的浓度,此处的浓度是指摩尔数的比。因为排放物是在分析仪中干燥环境下测量的,亦可认为样品是干燥的不含水分。浓度可以用摩尔数表示为如下方程(是气体经过冷却器后残留的水的摩尔数,X可以代表任何测量到的物质)。
利用理想气体状态方程可知冷却器温度下的水蒸气浓度如下:
以CO2为例:
将上式进行转化可得
根据红外光谱分析仪FID技术可知分析仪测量到的[HC]浓度即反应物中碳氢化合物的浓度,因此其组分计算如下:
此公式可以转化为
h=[HC]·(ntot+d)/x′;
因为上面碳平衡公式(3)只包含已知的参数和测量得到的CO2,CO和HC的浓度计算出的摩尔数,最终可以计算出ntot:
目前还剩四个未知的变量n,c,d和f以及四个方程。通过氧平衡方程可以比较容易的计算出n:
至此,为了计算空燃比lambda和n,则需计算水的摩尔数d的表达式。
C、浓混合气在缸内燃烧时,高温高压会导致混合气中的CO2和H2O发生分解生成H2和CO。下面通过化学方程描述了水/气反应。这些物质会达到一个平衡,可以通过平衡系数K来描述。
CO2+H2→CO+H2O;
K的值取决于燃烧温度,通常汽油发动机燃烧温度对应的K值为3.5。
氢的摩尔数c则可以通过氢平衡方程计算:
由上面两个方程可以得到水的摩尔数的表达式:
利用氮平衡法可得:
D、综上,可以看出上述方程中n和d的计算是可以循环的,因此可以编写程序设计一个固定的迭代公式,利用计算机进行数据处理,可以较容易的根据排放物计算出实际空燃比。只需要假设一个初始的n来计算d,继而获取新的n,重复此循环直到新的n与n_old差异较小时,结束计算。其逻辑如下:
①假设n和d的初始值都为1.0;
②根据HC,CO和CO2的浓度,通过公式8计算ntot。
③通过公式13计算水的水的配平系数d;
④通过总的氮平衡公式17计算n;
⑤用这个n与上一次的n进行比较,如果差异很小,进行下一步。否则返回再从第二步计算ntot开始循环计算。
305、电子设备基于该实际氧气量和该理论氧气量,确定该车辆在该目标工况下运行时的空燃比。
其中,空燃比能够反映目标燃油的燃烧情况。
在一种可能的实施方式中,电子设备将该实际氧气量和该理论氧气量的比值,确定为该车辆在该目标工况下运行时的空燃比。
举例来说,电子设备通过下述公式(18),获取该车辆在该目标工况下运行时的空燃比:
Lambda=n/nO2(18)
其中,Lambda为空燃比,nO2为该理论氧气量,nO2=x+y/4-z/2。
上述步骤304和304用代码形式表示如下:
H2Ocooler=0
x=1
y=1.817
z=0
x’=1
y’=1.817
z’=0
Habs=4.85
O2_amb=0.2099
N2_amb=0.7901
CO2_amb=0
GMWair=28.97
#下面输入实际排放量
CO2=#单位为%
CO=#单位为ppm
HC=#单位为ppm
NOx=#单位为ppm
O2=#单位为%
A=N2_amb/O2_amb
B=CO2_amb/O2_amb
C=0.00160757*Habs/O2_amb
n=1
n_old=0
d=1
Count=0
While n–n_old>0.000001:
n_old=n
ntot=(x+B*n)/(CO2/100+CO/1000000+HC/1000000)*(1–H2Ocooler)
a=CO2/100*ntot/(1–H2Ocooler)
b=CO/1000000*ntot/(1–H2Ocooler)
h=HC/1000000*ntot/(1–H2Ocooler)/x’
g=NOX/1000000*ntot/(1–H2Ocooler)
c=(y–y’*h)/2+n*C–d
e=O2/100*ntot/(1–H2Ocooler)
d=(y–y’*h+2*n*C)/(2*(b/(a*K)+1))
f=n*A–g/2
n=(2*a+b+d+2*e+g+z’*h-z)/(2+C+2*B)
nO2=x+y/4–z/2
Lambda=n/nO2
Print(Lambda)。
306、电子设备基于该车辆在该目标工况下运行时的空燃比,标定该车辆的氧传感器在该目标工况下的泵电流。
举例来说,选择目标工况如1500r/min,45%负荷,调整目标空燃比从0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、0.995、0.998、1.0、1.002、1.005、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3等,每个工况稳定1分钟,待CO2、CO、HC、NOx、O2等稳定后,记录此时的泵电流,各气态排放物,匹配氧传感器和***氧传感器的空燃比。根据上述工况利用程序计算出的空燃比,取空燃比的倒数填入到氧传感器特性线对应泵电流下的值即可。
按照上述方法计算的空燃比记为LAMB,在车辆转毂上实际运行并记录***氧传感器测得的实际空燃比UEGO_rLamS1B1如下表1所示:
表1
可以看出利用气态排放物和上述逻辑计算出的LAMB较匹配氧传感器ES630_LA1_Lambda更接近于目标空燃比。以逻辑计算的空燃比LAMB为准,通过LAMB的倒数调整氧传感器特性线中对应的泵电流即可得到优化后的氧传感器泵电流。
通过本申请实施例提供的技术方案,通过确定燃烧目标燃油所需的理论氧气量和实际燃烧量来确定空燃比,空燃比的确定更加准确和便捷,后续标定氧传感器特性线也就更为方便,也就是说,本申请实施例提供的技术方案,提高了空燃比的精确性,优化排放控制,提升标定质量;结合自动标定效率提高50%,人力消耗节省70%。
与上面的方法实施例相对应,参见图4,本申请实施例还提供了一种空燃比确定装置400,包括:浓度获取模块401、个数获取模块402、理论氧气量获取模块403、实际氧气量获取模块404以及空燃比确定模块405。
浓度获取模块401,用于获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度。
个数获取模块402,用于获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,该目标燃油为该车辆运行时消耗的燃油。
理论氧气量获取模块403,用于基于该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及该燃油量,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
实际氧气量获取模块404,用于基于该排放气体的浓度、该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
空燃比确定模块405,用于基于该实际氧气量和该理论氧气量,确定该车辆在该目标工况下运行时的空燃比。
在一种可能的实施方式中,该实际氧气量获取模块404,用于基于该环境参数,获取空气物理系数和空气组分系数,该空气物理系数用于指示环境中比湿与氧气的物质的量的比值,该空气组分系数用于表示环境中氮气、氧气以及二氧化碳之间的物质的量的比值。基于该空气物理系数、该空气组分系数、该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及该排放气体的浓度,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,该实际氧气量获取模块404,用于在上一次迭代过程确定出的实际氧气量与目标氧气量之间的差值大于或等于差值阈值的情况下,执行下述步骤:
基于该目标燃油的分子式中碳原子的个数、该空气组分系数、该排放气体的浓度以及该上一次迭代过程确定出的实际氧气量,获取摩尔平衡参数。
基于该排放气体中二氧化碳的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中二氧化碳的配平系数。
基于该排放气体中一氧化碳的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中一氧化碳的配平系数。
基于该排放气体中碳氢化合物的浓度、该排放气体中该目标燃油的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中碳氢化合物的配平系数。
基于该排放气体中氮氧化合物的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中氮氧化合物的配平系数。
基于该目标燃油的化学式中氢原子的个数、该碳氢化合物的配平系数、该上一次迭代过程确定出的实际氧气量、该空气物理系数、该二氧化碳的配平系数、该一氧化碳的配平系数以及平衡常数,确定该排放气体中水的配平系数。
基于该目标燃油的化学式中氢原子的个数、该碳氢化合物的配平系数、该上一次迭代过程确定出的实际氧气量、该空气物理系数以及该水的配平系数,确定该排放气体中氢气的配平系数。
基于该排放气体中氧气的浓度以及该摩尔平衡参数,确定该排放气体中氧气的配平系数。
基于该上一次迭代过程确定出的实际氧气量、该空气组分系数以及该氮氧化合物的配平系数,确定该排放气体中氮气的配平系数。
基于该二氧化碳的配平系数、该一氧化碳的配平系数、该碳氢化合物的配平系数、该氮氧化合物的配平系数、该水的配平系数、该氢气的配平系数该氧气的配平系数、该氮气的配平系数、该目标燃油的化学式中氧原子的数量、该空气物理系数以及该空气组分系数,确定该车辆在该目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
在一种可能的实施方式中,该理论氧气量获取模块403,用于基于该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数,确定完全燃烧单位物质的量该目标燃油所需的单位氧气量。基于该单位氧气量以及该燃油量,确定该车辆该目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
在一种可能的实施方式中,该空燃比确定模块405,用于将该实际氧气量和该理论氧气量的比值,确定为该车辆在该目标工况下运行时的空燃比。
在一种可能的实施方式中,该个数获取模块402,用于获取该目标燃油的油品报告。从该油品报告中获取该目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数。
在一种可能的实施方式中,该装置还包括:
标定模块,用于基于该车辆在该目标工况下运行时的空燃比,标定该车辆的氧传感器在该目标工况下的泵电流。
在一种可能的实施方式中,该排放气体包括碳氢化合物、碳氧化合物、氧气、氮气、氮氧化合物、水以及未完全燃烧的该目标燃油中的至少一项。
通过本申请实施例提供的技术方案,通过确定燃烧目标燃油所需的理论氧气量和实际燃烧量来确定空燃比,空燃比的确定更加准确和便捷,后续标定氧传感器特性线也就更为方便。
参见图5,本申请实施例还提供了一种电子设备500,该电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与该至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令,该指令被该至少一个处理器执行,以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中的空燃比确定方法。
本申请实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中的空燃比确定方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序,该计算机程序包括程序指令,当该程序指令被计算机执行时,使该计算机执行前述方法实施例中的空燃比确定方法。
下面参考图5,其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备500的结构示意图。本申请实施例中的电子设备500可以包括但不限于诸如笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)等等的移动电子设备以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定电子设备。图5示出的电子设备500仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
通常,以下装置可以连接至I/O接口505:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置507;包括例如磁带、硬盘等的存储装置508;以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备500,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装,或者从存储装置508被安装,或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时,执行本申请实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是,本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:获取至少两个网际协议地址;向节点评价设备发送包括所述至少两个网际协议地址的节点评价请求,其中,所述节点评价设备从所述至少两个网际协议地址中,选取网际协议地址并返回;接收所述节点评价设备返回的网际协议地址;其中,所获取的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
或者,上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:接收包括至少两个网际协议地址的节点评价请求;从所述至少两个网际协议地址中,选取网际协议地址;返回选取出的网际协议地址;其中,接收到的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如―C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,该模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定,例如,第一获取单元还可以被描述为―获取至少两个网际协议地址的单元”。
Claims (10)
1.一种空燃比确定方法,其特征在于,包括:
获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度;
获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,所述目标燃油为所述车辆运行时消耗的燃油;
基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述燃油量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量;
基于所述排放气体的浓度、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量;
将所述实际氧气量和所述理论氧气量的比值,确定为所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比。
2.如权利要求1所述的空燃比确定方法,其特征在于,所述基于所述排放气体的浓度、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量包括:
基于所述环境参数,获取空气物理系数和空气组分系数,所述空气物理系数用于指示环境中比湿与氧气的物质的量的比值,所述空气组分系数用于表示环境中氮气、氧气以及二氧化碳之间的物质的量的比值;
基于所述空气物理系数、所述空气组分系数、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述排放气体的浓度,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
3.如权利要求2所述的空燃比确定方法,其特征在于,所述基于所述空气物理系数、所述空气组分系数、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述排放气体的浓度,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量包括:
在上一次迭代过程确定出的实际氧气量与目标氧气量之间的差值大于或等于差值阈值的情况下,执行下述步骤:
基于所述目标燃油的分子式中碳原子的个数、所述空气组分系数、所述排放气体的浓度以及所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量,获取摩尔平衡参数;
基于所述排放气体中二氧化碳的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中二氧化碳的配平系数;
基于所述排放气体中一氧化碳的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中一氧化碳的配平系数;
基于所述排放气体中碳氢化合物的浓度、所述排放气体中所述目标燃油的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中碳氢化合物的配平系数;
基于所述排放气体中氮氧化合物的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中氮氧化合物的配平系数;
基于所述目标燃油的化学式中氢原子的个数、所述碳氢化合物的配平系数、所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气物理系数、所述二氧化碳的配平系数、所述一氧化碳的配平系数以及平衡常数,确定所述排放气体中水的配平系数;
基于所述目标燃油的化学式中氢原子的个数、所述碳氢化合物的配平系数、所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气物理系数以及所述水的配平系数,确定所述排放气体中氢气的配平系数;
基于所述排放气体中氧气的浓度以及所述摩尔平衡参数,确定所述排放气体中氧气的配平系数;
基于所述上一次迭代过程确定出的实际氧气量、所述空气组分系数以及所述氮氧化合物的配平系数,确定所述排放气体中氮气的配平系数;
基于所述二氧化碳的配平系数、所述一氧化碳的配平系数、所述碳氢化合物的配平系数、所述氮氧化合物的配平系数、所述水的配平系数、所述氢气的配平系数所述氧气的配平系数、所述氮气的配平系数、所述目标燃油的化学式中氧原子的数量、所述空气物理系数以及所述空气组分系数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量。
4.如权利要求1所述的空燃比确定方法,其特征在于,所述基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述燃油量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量包括:
基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数,确定完全燃烧单位物质的量所述目标燃油所需的单位氧气量;
基于所述单位氧气量以及所述燃油量,确定所述车辆所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量。
5.如权利要求1所述的空燃比确定方法,其特征在于,所述获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数包括:
获取所述目标燃油的油品报告;
从所述油品报告中获取所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数。
6.如权利要求1所述的空燃比确定方法,其特征在于,所述基于所述实际氧气量和所述理论氧气量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比之后,所述方法还包括:
基于所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比,标定所述车辆的氧传感器在所述目标工况下的泵电流。
7.如权利要求1-6任一项所述的空燃比确定方法,其特征在于,所述排放气体包括碳氢化合物、碳氧化合物、氧气、氮气、氮氧化合物、水以及未完全燃烧的所述目标燃油中的至少一项。
8.一种空燃比确定装置,包括:
浓度获取模块,用于获取车辆在目标工况下运行时消耗的燃油量以及产生的排放气体的浓度;
个数获取模块,用于获取目标燃油的化学式中碳原子、氢原子以及氧原子的个数,所述目标燃油为所述车辆运行时消耗的燃油;
理论氧气量获取模块,用于基于所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及所述燃油量,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的理论氧气量;
实际氧气量获取模块,用于基于所述排放气体的浓度、所述目标燃油的化学式中碳原子、氢原子、氧原子的个数以及环境参数,确定所述车辆在所述目标工况下运行时消耗的实际氧气量;
空燃比确定模块,用于将所述实际氧气量和所述理论氧气量的比值,确定为所述车辆在所述目标工况下运行时的空燃比。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1-7中任一项所述的空燃比确定方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述权利要求1-7中任一项所述的空燃比确定方法。
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