一种柴油机排放氮氧化物的计算方法及装置与流程

本发明涉及柴油机排放，尤其涉及一种柴油机排放氮氧化物的计算方法及装置。

背景技术：

1、柴油机是一种常见的机动车引擎类型，它们在运行时会产生氮氧化物(nox)排放。氮氧化物是一类对大气质量造成负面影响的污染物，包括一氧化氮(no)和二氧化氮(no2)。柴油机产生氮氧化物的主要原因是在高温燃烧过程中氮气和氧气的反应。这些氧化物的排放对空气质量有害，可能会导致雾霾、酸雨和对健康的不良影响。

2、目前，现有技术中是通过传感器对车辆排放的氮氧化物进行测量，而由于长时间工作以及受工作环境的影响，导致传感器容易失效，在传感器失效的时候会造成整个测量氮氧化物的系统失效，进而导致无法准确测量氮氧化物排放量，并且采用传感器的方式测量氮氧化物成本较高。

3、因此，如何在节约成本的同时，准确计算出氮氧化物排放量，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明主要目的在于提供一种柴油机排放氮氧化物的计算方法及装置，能够准确计算出柴油机的氮氧化物排放情况，有效避免了传感器失效导致的氮氧化物排放系统失效问题，同时采用计算的方式代替传感器，极大的降低了成本。

2、第一方面，本申请提供了一种柴油机排放氮氧化物的计算方法，其中，该方法包括步骤：

3、基于发动机的运行工况，获取发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数；

4、根据发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数，建立氮氧化物模型；

5、利用所述氮氧化物模型计算柴油机排放的氮氧化物。

6、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，所述氮氧化物模型为：hθ(x)＝θ0+θ1x1+···+θnxn，其中，θ是与变量值对应的系数，x为变量值。

7、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，取任意工况下的发动机转速、燃烧参数和工作环境参数，并将转速、燃烧参数和工作环境参数输入到氮氧化物模型中，得到柴油机的氮氧化物预估值yj-模型；

8、基于排放设备，获取的氮氧化物实际测量值yj；

9、根据公式：(yj-模型-yj)/yj＜5％，判断所述氮氧化物模型是否合格；

10、当偏差不超过5％，判断所述氮氧化物模型合格，反之不合格。

11、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当确所述氮氧化物模型不合格时，检查所述转速、燃烧参数和工作环境参数标定的平顺性，并判断是否存在异常参数；

12、当确定参数不平顺或存在异常参数时，重新采集多个工况下的参数，建立氮氧化物模型。

13、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，根据公式：计算所述氮氧化物模型的损失函数，其中xj为第j个工况的变量值，其为yj为第j个工况的真实值，其为

14、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，对所述损失函数进行矩阵求导处理，并令求导结果为零矩阵，计算得到与变量值对应的系数θ，其中，θ＝(xt)-1xty，x是所有工况下变量参数所组成的矩阵，其为(x1,x2,···,xm)，y为所有工况的真实值构成的矩阵，其为(y1,y2,···,ym)，其中，m是工况个数，y为每个工况对应的真实值。

15、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，基于设定的多个不同的转速和扭矩，以确定发动机多个运行工况；

16、分别在多个预设的进气歧管温度下，使车辆在多个运行工况下运行，并在多个运行工况下获取车辆发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数；

17、所述燃烧参数包括：主喷燃油喷射量、主喷轨压、主喷提前角、预喷燃油喷射量、预喷轨压、预喷提前角、后喷燃油喷射量、后喷轨压和后喷提前角；

18、所述工作环境参数包括：进气歧管压力、进气歧管温度。

19、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，根据发动机传感器获取发动机的转速和工作环境参数；

20、根据燃油控制系统获取发动机燃烧参数。

21、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，所述多个预设的进气歧管温度包括：40℃、50℃和60℃。

22、第二方面，本申请提供了一种柴油机排放氮氧化物的计算装置，该装置包括：

23、获取模块，其用于基于发动机的运行工况，获取发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数；

24、处理模块，其用于根据发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数，建立氮氧化物模型；

25、计算模块，其用于利用所述氮氧化物模型计算柴油机排放的氮氧化物。

26、本申请提供的一种柴油机排放氮氧化物的计算方法及装置，其中该方法包括步骤：基于发动机的运行工况，获取发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数；根据发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数，建立氮氧化物模型；利用所述氮氧化物模型计算柴油机排放的氮氧化物。本申请能够准确计算出柴油机的氮氧化物排放情况，有效避免了传感器失效导致的氮氧化物排放系统失效问题，同时采用计算的方式代替传感器，极大的降低了成本。

27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种柴油机排放氮氧化物的计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于发动机的运行工况，获取发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

10.一种实现如权利要求1-9任一项所述的柴油机排放氮氧化物的计算方法的柴油机排放氮氧化物的计算装置，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种柴油机排放氮氧化物的计算方法及装置，其中该方法包括步骤：基于发动机的运行工况，获取发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数；根据发动机的转速、燃烧参数和工作环境参数，建立氮氧化物模型；利用所述氮氧化物模型计算柴油机排放的氮氧化物。本申请能够准确计算出柴油机的氮氧化物排放情况，有效避免了传感器失效导致的氮氧化物排放系统失效问题，同时采用计算的方式代替传感器，极大的降低了成本。技术研发人员：龚开济,杨俊,段磊,叶超,张昌盛受保护的技术使用者：襄阳达安汽车检测中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13