一种发动机后处理中温度传感器的修正方法及相关装置与流程

本技术涉及发动机，尤其涉及一种发动机后处理中温度传感器的修正方法及相关装置。

背景技术：

1、为了减少发动机尾气的有害物质，让尾气符合相应的排放标准，发动机主要通过后处理的技术手段进行尾气进行净化，减少其中的有害物质。后处理的过程需要精确地控制其内部的温度，以确保尾气处理效果和催化器的工作稳定性。可以在doc（dieseloxidation catalyst，氧化型催化器）上游、dpf（diesel particulate filter，柴油颗粒捕集器）上游和scr（selective catalytic reduction，选择性催化还原）上游添加温度传感器，将温度这一物理量转换成电信号，实现对温度的监测。

2、目前，通过判断温度传感器测量得到的温度观测值是否超过预设范围判断其可信性。如果温度观测值在预设范围内，则认为温度传感器是可靠的；如果温度观测值超出预设范围，则认为温度传感器出现了问题。

3、但是，在对温度的监测过程，可能因电池电压不稳或者线束布置不合理，使得温度传感器出现跳变问题，影响温度观测值可能存在跳变的问题，此时温度观测值可能仍在预设范围内，因此无法准确识别出温度传感器的问题，导致温度传感器的准确性较低。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供了一种发动机后处理中温度传感器的修正方法及相关装置，以实现提高温度传感器的准确性的目的。具体方案如下：

2、本技术第一方面提供一种发动机后处理中温度传感器的修正方法，包括：

3、获取发动机后处理中doc上游的温度观测值、dpf上游的温度观测值、scr上游的温度观测值、doc的环境散热观测值和dpf的环境散热观测值，以及所述发动机的喷油状态；

4、根据所述发动机的喷油状态，利用卡尔曼滤波算法基于预先构建的能量守恒关系式对所述scr上游的温度观测值、所述doc上游的温度观测值、所述dpf上游的温度观测值、所述doc的环境散热观测值和所述dpf的环境散热观测值进行处理，计算得到doc上游的温度计算值和dpf上游的温度计算值；

5、计算所述doc上游的温度观测值和所述doc上游的温度计算值的第一差值，以及所述dpf上游的温度观测值和所述dpf上游的温度计算值的第二差值；

6、判断所述第一差值是否符合第一预设范围，以及所述第二差值是否符合第二预设范围；

7、如果所述第一差值不符合所述第一预设范围，则利用所述doc上游的温度计算值对所述doc上游的温度观测值进行修正，如果所述第二差值不符合所述第二预设范围，则利用所述dpf上游的温度计算值对所述dpf上游的温度观测值进行修正。

8、在一种可能的实现中，在所述发动机的喷油状态为非再生喷油状态时，所述能量守恒关系式包括第一能量守恒关系式和第二能量守恒关系式；

9、所述根据所述发动机的喷油状态，利用卡尔曼滤波算法基于预先构建的能量守恒关系式对所述scr上游的温度观测值、所述doc上游的温度观测值、所述dpf上游的温度观测值、所述doc的环境散热观测值和所述dpf的环境散热观测值进行处理，计算得到doc上游的温度计算值和dpf上游的温度计算值，包括：

10、基于所述第一能量守恒关系式和所述第二能量守恒关系式，确定第一观测方程，所述第一能量守恒关系式用于指示所述doc上游与所述dpf上游之间的能量关系，所述第二能量守恒关系式用于指示所述dpf上游与所述scr上游之间的能量关系，所述第一观测方程用于指示所述doc上游、所述dpf上游、所述scr上游之间的温度关系，所述第一观测方程包括第一状态量观测值和第一观测量观测值，所述第一状态量观测值为所述doc的环境散热观测值和所述dpf的环境散热观测值，所述第一观测量观测值为所述doc上游的温度观测值和所述dpf上游的温度观测值；

11、利用卡尔曼滤波算法对所述第一观测方程进行处理，计算得到第一状态量计算值，所述第一状态量计算值为所述doc的第一环境散热计算值和所述dpf的第一环境散热计算值；

12、将所述第一观测方程的所述第一状态量观测值替换为所述第一状态量计算值，计算得到第一观测量计算值，所述第一观测量计算值为所述doc上游的第一温度计算值和所述dpf上游的第一温度计算值。

13、在一种可能的实现中，在所述发动机的喷油状态为再生喷油状态时，所述能量守恒关系式包括第三能量守恒关系式和第四能量守恒关系式；

14、所述根据所述发动机的喷油状态，利用卡尔曼滤波算法基于预先构建的能量守恒关系式对所述scr上游的温度观测值、所述doc上游的温度观测值、所述dpf上游的温度观测值、所述doc的环境散热观测值和所述dpf的环境散热观测值进行处理，计算得到doc上游的温度计算值和dpf上游的温度计算值，包括：

15、基于所述第三能量守恒关系式和所述第四能量守恒关系式，确定第二观测方程，所述第三能量守恒关系式用于指示所述doc上游与所述dpf上游之间的能量关系，所述第四能量守恒关系式用于指示所述dpf上游与所述scr上游之间的能量关系，所述第二观测方程用于指示所述doc上游、所述dpf上游、所述scr上游之间的温度关系，所述第二观测方程包括第二状态量观测值和第二观测量观测值，所述第二状态量观测值为所述doc的环境散热观测值与所述doc的燃油放热量的差值，以及所述dpf的环境散热观测值，所述第二观测量观测值为所述doc上游的温度观测值和所述dpf上游的温度观测值；

16、利用卡尔曼滤波算法对所述第二观测方程进行处理，计算得到第二状态量计算值，所述第二状态量计算值为所述doc的第二环境散热计算值和所述dpf的第二环境散热计算值；

17、将所述第二观测方程的所述第二状态量观测值替换为所述第二状态量计算值，计算得到第二观测量计算值，所述第二观测量计算值为所述doc上游的第二温度计算值和所述dpf上游的第二温度计算值。

18、在一种可能的实现中，第一观测方程还包括第一观测矩阵和第一控制矩阵；

19、所述利用卡尔曼滤波算法对所述第一观测方程进行处理，计算得到第一状态量计算值，包括：

20、基于获取的历史第一状态量计算值、状态转移矩阵、控制量和所述第一控制矩阵，计算得到第一状态量预测值；

21、基于获取的历史第一协方差计算矩阵、过程噪声协方差矩阵和所述状态转移矩阵，计算得到第一协方差预测矩阵；

22、基于获取的测量噪声协方差矩阵、所述第一观测矩阵和所述第一协方差预测矩阵，计算得到第一卡尔曼增益；

23、基于所述第一卡尔曼增益、所述第一协方差预测矩阵和所述第一观测矩阵，计算得到第一协方差计算矩阵，以对所述历史第一协方差计算矩阵进行更新；

24、基于所述第一卡尔曼增益、所述第一状态量预测值、所述第一观测矩阵和所述第一观测量观测值，计算得到所述第一状态量计算值，以对所述历史第一状态量计算值进行更新。

25、本技术第二方面提供一种发动机后处理中温度传感器的修正装置，包括：

26、获取单元，用于获取发动机后处理中doc上游的温度观测值、dpf上游的温度观测值、scr上游的温度观测值、doc的环境散热观测值和dpf的环境散热观测值，以及所述发动机的喷油状态；

27、第一计算单元，用于根据所述发动机的喷油状态，利用卡尔曼滤波算法基于预先构建的能量守恒关系式对所述scr上游的温度观测值、所述doc上游的温度观测值、所述dpf上游的温度观测值、所述doc的环境散热观测值和所述dpf的环境散热观测值进行处理，计算得到doc上游的温度计算值和dpf上游的温度计算值；

28、第二计算单元，用于计算所述doc上游的温度观测值和所述doc上游的温度计算值的第一差值，以及所述dpf上游的温度观测值和所述dpf上游的温度计算值的第二差值；

29、判断单元，用于判断所述第一差值是否符合第一预设范围，以及所述第二差值是否符合第二预设范围；

30、修正单元，用于如果所述第一差值不符合所述第一预设范围，则利用所述doc上游的温度计算值对所述doc上游的温度观测值进行修正，如果所述第二差值不符合所述第二预设范围，则利用所述dpf上游的温度计算值对所述dpf上游的温度观测值进行修正。

31、在一种可能的实现中，在所述发动机的喷油状态为非再生喷油状态时，所述能量守恒关系式包括第一能量守恒关系式和第二能量守恒关系式；

32、所述第一计算单元，包括：

33、第一确定子单元，用于基于所述第一能量守恒关系式和所述第二能量守恒关系式，确定第一观测方程，所述第一能量守恒关系式用于指示所述doc上游与所述dpf上游之间的能量关系，所述第二能量守恒关系式用于指示所述dpf上游与所述scr上游之间的能量关系，所述第一观测方程用于指示所述doc上游、所述dpf上游、所述scr上游之间的温度关系，所述第一观测方程包括第一状态量观测值和第一观测量观测值，所述第一状态量观测值为所述doc的环境散热观测值和所述dpf的环境散热观测值，所述第一观测量观测值为所述doc上游的温度观测值和所述dpf上游的温度观测值；

34、第一计算子单元，用于利用卡尔曼滤波算法对所述第一观测方程进行处理，计算得到第一状态量计算值，所述第一状态量计算值为所述doc的第一环境散热计算值和所述dpf的第一环境散热计算值；

35、第二计算子单元，用于将所述第一观测方程的所述第一状态量观测值替换为所述第一状态量计算值，计算得到第一观测量计算值，所述第一观测量计算值为所述doc上游的第一温度计算值和所述dpf上游的第一温度计算值。

36、在一种可能的实现中，在所述发动机的喷油状态为再生喷油状态时，所述能量守恒关系式包括第三能量守恒关系式和第四能量守恒关系式；

37、所述第一计算单元，包括：

38、第二确定子单元，用于基于所述第三能量守恒关系式和所述第四能量守恒关系式，确定第二观测方程，所述第三能量守恒关系式用于指示所述doc上游与所述dpf上游之间的能量关系，所述第四能量守恒关系式用于指示所述dpf上游与所述scr上游之间的能量关系，所述第二观测方程用于指示所述doc上游、所述dpf上游、所述scr上游之间的温度关系，所述第二观测方程包括第二状态量观测值和第二观测量观测值，所述第二状态量观测值为所述doc的环境散热观测值与所述doc的燃油放热量的差值，以及所述dpf的环境散热观测值，所述第二观测量观测值为所述doc上游的温度观测值和所述dpf上游的温度观测值；

39、第三计算子单元，用于利用卡尔曼滤波算法对所述第二观测方程进行处理，计算得到第二状态量计算值，所述第二状态量计算值为所述doc的第二环境散热计算值和所述dpf的第二环境散热计算值；

40、第四计算子单元，用于将所述第二观测方程的所述第二状态量观测值替换为所述第二状态量计算值，计算得到第二观测量计算值，所述第二观测量计算值为所述doc上游的第二温度计算值和所述dpf上游的第二温度计算值。

41、本技术第三方面提供一种计算机程序产品，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备实现上述第一方面或第一方面任一实现方式的发动机后处理中温度传感器的修正方法。

42、本技术第四方面提供一种电子设备，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：

43、所述存储器用于存储计算机程序；

44、所述处理器用于执行所述计算机程序，以使所述电子设备能够实现上述第一方面或第一方面任一实现方式的发动机后处理中温度传感器的修正方法。

45、本技术第五方面提供一种计算机存储介质，所述存储介质承载有一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被电子设备执行时，能够使所述电子设备上述第一方面或第一方面任一实现方式的发动机后处理中温度传感器的修正方法。

46、借由上述技术方案，本技术提供的一种发动机后处理中温度传感器的修正方法及相关装置。根据发动机的喷油状态，基于预先构建的能量守恒关系式对scr上游的温度观测值、doc上游的温度观测值、dpf上游的温度观测值、doc的环境散热观测值和dpf的环境散热观测值进行处理，计算得到doc上游的温度计算值和dpf上游的温度计算值。能量守恒关系式描述了能量流动转换的规律，根据能量守恒关系式可以将能量和温度进行关联，进而便于利用卡尔曼滤波算法计算温度计算值。根据温度传感器测量得到的温度观测值和数学算法计算得到的温度计算值的差值，可以识别跳变问题，有利于提高温度传感器的准确性。利用温度计算值对温度观测值进行修正，由于卡尔曼滤波算法是一个迭代过程，修正后的观测值可以作为下一次卡尔曼滤波迭代的输入，可以持续提高温度传感器的准确性。