CN112832891B - 氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法及装置。其中，该氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法包括：通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。本发明实施例提供的技术方案可以提高氮氧化物传感器检测结果的准确性，提高尿素喷射控制的响应性。

Description

氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法及装置
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法及装置。
背景技术
随着汽车电子技术的不断发展，柴油机排放控制已经受到国家环保部门的重视。选择性催化还原技术(Selective catalyst reduction，SCR)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，该技术被广泛应用于柴油机尾气后处理，使用车用尿素对氮氧化物(NOx)进行选择性催化还原，从而达到既节能、又减排的目的。
SCR系统的控制目标是根据不同的发动机运行工况，向排气管中喷射合适的尿素量，在保证催化器下游氨气(NH3)泄漏不超过一定限制的情况下，尽量提高NOx的转化效率。根据发动机的运行工况，确定发动机排气中的NOx浓度或质量流量，并决定向排气管中喷射的尿素剂量。如果喷射过多的尿素量，过多的氨气会挥发到环境中，对环境造成二次污染。如果尿素喷射量过少，则催化器内NOx的催化转化效率过低，不能使废气中氮氧化物排放量有效降低。因此，NOx浓度的检测准确性十分关键。
发明内容
本发明实施例提供一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法及装置，以提高氮氧化物传感器检测结果的准确性，提高尿素喷射控制的响应性，对SCR系统效率诊断、氨泄漏检测、尿素喷射量控制等功能都起到正向作用。
第一方面，本发明实施例提供了一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法，包括：
通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
进一步地，在将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值之前，还包括：
将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
相应的，将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值包括：
将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
进一步地，根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值包括：
根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子；
将发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与第一修正因子的和，作为发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
进一步地，在根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子之前，还包括：
通过气体分析仪，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值；
通过试验发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
根据试验发动机的运行参数，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
将试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
将通过低通滤波处理后的试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
根据试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子，并建立氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。
进一步地，根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值包括：
根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值；
根据发动机的进气的氧气浓度，确定第二修正因子；
根据第二修正因子和发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，确定最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置，包括：
第一检测模块，用于通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
第一模型计算模块，用于根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
第一高通滤波模块，用于将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
第一修正模块，用于根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
进一步地，氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置还包括：
第一低通滤波模块，用于将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
第一高通滤波模块用于将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
进一步地，第一修正模块包括：
第一确定单元，用于根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子；
第一修正单元，用于将发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与第一修正因子的和，作为发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
进一步地，氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置还包括：
测量模块，用于在修正单元根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子之前，通过气体分析仪，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值；
第二检测模块，用于通过试验发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
第二模型计算模块，用于根据试验发动机的运行参数，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
第二低通滤波模块，用于将试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
第二高通滤波模块，用于将通过低通滤波处理后的试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
关系建立模块，用于试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子，并建立氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。
进一步地，第一模型计算模块包括：
原始值获取单元，用于根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值；
第二确定单元，用于根据发动机的进气的氧气浓度，确定第二修正因子；
第二修正单元，用于根据第二修正因子和发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，确定最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
本发明实施例的技术方案中通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。在氮氧化物的实际浓度发生突变时，发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值的变化趋势和实际浓度与氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值的差值的变化趋势相同。可通过发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值来弥补发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，以减小氮氧传感器检测的滞后，提高还原剂喷射的响应性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种发动机的尾气处理装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值与实际浓度的对比曲线图；
图4为本发明实施例提供的一种氮氧化物的浓度梯度值与氮氧化物的浓度检测值的曲线图；
图5为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的一种修正原理图；
图8为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法。图1为本发明实施例提供的一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图。该方法可以由氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在发动机的尾气处理装置中或发动机的电子控制单元(Electronic ControlUnit，ECU)中。尾气处理装置可以是选择性催化还原系统(SCR)。该方法具体包括如下步骤：
步骤110、通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。
其中，发动机的排气口可通过管道与发动机的尾气处理装置的入口连接。图2为本发明实施例提供的一种发动机的尾气处理装置的结构示意图。该尾气处理装置可以包括储液装置20、泵30、喷射器40、选择性催化氧化器50、上游氮氧化物传感器60和下游氮氧化物传感器70。储液装置20可用于盛装还原剂。还原剂可为尿素水溶液。泵30可用于将储液装置20中的还原剂输送至喷射器40。在选择性催化氧化器50前，喷射器40喷射尿素，以生成NH3，与发动机10排出的废气中的NOx反应，从而达到去除NOx的目的。上游氮氧化物传感器60可设置于发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上，可用于检测发动机排放的氮氧化物的浓度，也即检测选择性催化氧化器50入口的氮氧化物的浓度，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值n1。下游氮氧化物传感器70设置于选择性催化氧化器50出口，下游氮氧化物传感器70可用于检测选择性催化氧化器50出口的氮氧化物的浓度。可根据上游氮氧化物传感器60检测到的上游的氮氧化物的浓度检测值n1，确定喷射器40喷射的还原剂的量。可根据上游氮氧化物传感器60检测到的上游的氮氧化物的浓度检测值和下游氮氧化物传感器70检测到的下游的氮氧化物的浓度检测值，确定选择性催化氧化器50的转化效率。可根据下游氮氧化物传感器70检测到的下游的氮氧化物的浓度检测值，确定是否满足排放要求。
步骤120、根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
其中，发动机的运行参数可包括下述至少一种：发动机转速、燃料量、空燃比等。不同工况下，发动机的运行参数可不同，发动机排放的氮氧化物的浓度可不同，获取的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值可不同。可预先通过对试验发动机进行测试，建立发动机的运行参数与发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值的对应关系，以便根据发动机的运行参数，以及发动机的运行参数与发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值的对应关系，获取发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，可将发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值直接作为发动机排放的氮氧化物的浓度模型值n2。动机的运行参数与发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值的对应关系可以是数据对应表等。
步骤130、将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
其中，该高通滤波处理可以是一阶高通滤波处理。一阶高通滤波处理的传递函数可以是
Figure BDA0002884220390000091
其中，kD为积分常数，T1为第一时间常数。可通过试验获得kD和T1等常数。
步骤140、根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
其中，氮氧化物传感器在检测过程中存在信号滞后问题，如图3所示，图3为本发明实施例提供的一种氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值与实际浓度的对比曲线图，其中，横轴t表示时间，纵轴表示氮氧化物NOx的浓度，曲线a表示实际浓度，曲线b表示氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值。在实际浓度突然增大时，氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值n1是逐渐增大至实际浓度，存在检测滞后现象。在实际浓度突然减小时，氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值n1是逐渐减小至实际浓度，存在检测滞后现象。
图4为本发明实施例提供的一种氮氧化物的浓度梯度值与氮氧化物的浓度检测值的曲线图，其中，横轴t表示时间，纵轴表示氮氧化物NOx的浓度，曲线b表示氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值，曲线c表示发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2。可通过发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2来弥补发动机排放的氮氧化物的浓度检测值n1，以减小氮氧传感器检测的滞后，提高还原剂喷射的响应性。在氮氧化物的实际浓度发生突变时，发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2的变化趋势和实际浓度与氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值n1的差值Δ1的变化趋势相同，以实现实时动态补偿。发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2越接近于实际浓度与氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值的差值Δ1越好。
本实施例的技术方案中通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。在氮氧化物的实际浓度发生突变时，发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值的变化趋势和实际浓度与氮氧化物传感器检测到的氮氧化物的浓度检测值的差值的变化趋势相同。可通过发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值来弥补发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，以减小氮氧传感器检测的滞后，提高还原剂喷射的响应性。
本发明实施例提供又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法。图5为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤210、通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。
步骤220、根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
步骤230、将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。
其中，该低通滤波处理可以是一阶低通滤波处理。低通滤波处理的传递函数可以是
Figure BDA0002884220390000111
其中，kp为积分常数，T2为第二时间常数。可通过试验获得kp和T2等常数。通过低通滤波处理可滤除发动机排放的氮氧化物的浓度模型值n2中的杂波。
步骤240、将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
步骤250、根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
本发明实施例提供又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法。图6为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤310、通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。
步骤320、根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
步骤330、将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。
步骤340、将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
步骤350、根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子。
其中，可预先通过对试验发动机进行测试，建立氮氧化物的浓度梯度值Δ2与第一修正因子的对应关系，以便根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2，以及氮氧化物的浓度梯度值Δ2与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2对应的第一修正因子。氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系可以是数据对应表或曲线。
步骤360、将发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与第一修正因子的和，作为发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
其中，图7为本发明实施例提供的一种修正原理图。通过第一修正因子补偿发动机排放的氮氧化物的浓度检测值n1，可以进一步提高补偿效果，以避免获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值与实际浓度存在偏差，导致发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值Δ2对发动机排放的氮氧化物的浓度检测值n1的补偿效果不佳的情况发生。
本发明实施例提供又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法。图8为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤410、通过气体分析仪，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值。
其中，通过气体分析仪测量的氮氧化物的浓度，相比于氮氧传感器检测的氮氧化物的浓度检测值，以及通过发动机的运行参数得到的浓度模型值，准确度更高。试验发动机即为试验或测试过程中使用的发动机。气体分析仪可采用现有技术中测量氮氧化物的浓度的气体分析仪。气体分析仪可包括紫外线气体分析仪。
步骤420、通过试验发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。
其中，步骤420与步骤110等的原理相同或类似，可参见上述实施例，此处不再赘述。
步骤430、根据试验发动机的运行参数，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
其中，步骤430与步骤120等的原理相同或类似，可参见上述实施例，此处不再赘述。
步骤440、将试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。
其中，步骤440与步骤230等的原理相同或类似，可参见上述实施例，此处不再赘述。
步骤450、将通过低通滤波处理后的试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
其中，步骤450与步骤130等的原理相同或类似，可参见上述实施例，此处不再赘述。
步骤460、根据试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子，并建立氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。
其中，可选的，根据试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子包括：试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值减去试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值的差值，作为第一修正因子。通过在多种不同的工况下，对试验发动机进行测试，以获得在多种不同的工况下，氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。通过步骤410至步骤460，即预先通过对试验发动机进行测试，来获得氮氧化物的浓度梯度值Δ2与第一修正因子的对应关系，以方便在步骤510中使用。
步骤470、通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。
步骤480、根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
步骤490、将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。
步骤500、将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
步骤510、根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子。
步骤520、将发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与第一修正因子的和，作为发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
本发明实施例提供又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法。图9为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤610、通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。
步骤620、根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值。
其中，可预先通过对试验发动机进行测试，建立发动机的运行参数与发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值n2＇的对应关系，以便根据发动机的运行参数，以及发动机的运行参数与发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值n2＇的对应关系，获取发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值n2＇。
步骤630、根据发动机的进气的氧气浓度，确定第二修正因子。
其中，发动机的进气口与进气系统连接。可选的，
Figure BDA0002884220390000151
其中，facNOx为第二修正因子，ratO2为发动机的进气的氧气浓度，ratO2ref为发动机的进气的氧气的质量百分比，faca为NOx的指数因子，faca可通过试验获得。发动机的进气的氧气的质量百分比可以是常数值。
步骤640、根据第二修正因子和发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，确定最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
其中，第二修正因子可以是比例修正因子。可根据第二修正因子和发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值的乘积，确定最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。可选的，n2＝n2＇×facNOx，其中，n2＇为发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，n2为发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。通过进气的氧气浓度，修正氮氧化物的浓度原始模型值，以降低进气的氧浓度对NOx的浓度造成的影响。用比通常的空气中含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，称为富氧燃烧，富氧燃烧的极限是纯氧燃烧。进气中氧气浓度的提高有利于混合燃烧的优化，减少HC和CO排放，但NOx排放量增加。富氧燃烧条件下，排气中NOx浓度剧增。可选的，在确定最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值之前，还可根据实际运行环境的气压、温度、湿度、海拔，以及进气温度、水温等因素，修正发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，以获取最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值，以提高发动机排放的氮氧化物的浓度模型值的准确性。
步骤650、将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。
步骤660、将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
步骤670、根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子。
步骤680、将发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与第一修正因子的和，作为发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
可选的，氮氧化物传感器(又称NOx传感器)芯片内部包含两个工作室，第一室中有一个氧泵电极，在该氧泵电极上加上一定电压，首先去除废气中较大部分的氧气，燃烧可燃气体，同时将废气中NO2转化为NO，将转化后的气体通入第二室中；第二室中包括一个辅助电极与一个测量电极，其中辅助电极的作用是除去剩余的O2，而测量电极的作用是使工作室内的NO发生还原反应，生成N2和O2，然后根据分解产生的氧气的含量，即可计算出排气中NOx的含量。
本发明实施例提供一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置。图10为本发明实施例提供的一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置的结构示意图。该装置可用于执行本发明实施例提供的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法。该氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置包括：第一检测模块710、第一模型计算模块720、第一高通滤波模块730和第一修正模块740。
其中，第一检测模块710用于通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。第一模型计算模块720用于根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。第一高通滤波模块730用于将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。第一修正模块740用于根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
本发明实施例提供的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置可执行本发明任意实施例所提供的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法，因此本发明实施例提供的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
可选的，在上述实施例的基础上，图11为本发明实施例提供的又一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置的结构示意图，氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置还包括：第一低通滤波模块750，用于将发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。
相应的，第一高通滤波模块730用于将通过低通滤波处理后的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图11，第一修正模块740包括：第一确定单元741和第一修正单元742。
其中，第一确定单元741用于根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子；
第一修正单元742用于将发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与第一修正因子的和，作为发动机排放的氮氧化物的浓度修正值。
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图11，氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置还包括：测量模块760、第二检测模块770、第二模型计算模块780、第二低通滤波模块790、第二高通滤波模块800和关系建立模块810。
其中，测量模块760用于在修正单元根据发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子之前，通过气体分析仪，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值。第二检测模块770用于通过试验发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值。第二模型计算模块780用于根据试验发动机的运行参数，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。第二低通滤波模块790用于将试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理。第二高通滤波模块800用于将通过低通滤波处理后的试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。关系建立模块810用于根据试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子，并建立氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图11，第一模型计算模块720包括：原始值获取单元721、第二确定单元722和第二修正单元723。
其中，原始值获取单元721用于根据发动机的运行参数，获取发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值。
第二确定单元722用于根据发动机的进气的氧气浓度，确定第二修正因子。
第二修正单元723用于根据第二修正因子和发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，确定最终的发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
上述氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置可执行本发明任意实施例所提供的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法，其特征在于，包括：
通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
根据所述发动机的运行参数，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
将所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定所述发动机排放的氮氧化物的浓度修正值；
根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定所述发动机排放的氮氧化物的浓度修正值包括：
根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子；
将所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与所述第一修正因子的和，作为所述发动机排放的氮氧化物的浓度修正值；
在根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子之前，还包括：
通过气体分析仪，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值；
通过所述试验发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
根据所述试验发动机的运行参数，获取所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
将所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
将通过低通滤波处理后的所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
根据所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子，并建立氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。
2.根据权利要求1所述的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法，其特征在于，在将所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值之前，还包括：
将所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
相应的，将所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值包括：
将通过低通滤波处理后的所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
3.根据权利要求1所述的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正方法，其特征在于，根据所述发动机的运行参数，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值包括：
根据所述发动机的运行参数，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值；
根据所述发动机的进气的氧气浓度，确定第二修正因子；
根据所述第二修正因子和所述发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，确定最终的所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
4.一种氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于通过发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
第一模型计算模块，用于根据所述发动机的运行参数，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
第一高通滤波模块，用于将所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
第一修正模块，用于根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值和所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值，确定所述发动机排放的氮氧化物的浓度修正值；
所述第一修正模块包括：
第一确定单元，用于根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子；
第一修正单元，用于将所述发动机排放的氮氧化物的浓度检测值与所述第一修正因子的和，作为所述发动机排放的氮氧化物的浓度修正值；
测量模块，用于在所述修正单元根据所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值，以及氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系，确定与所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值对应的第一修正因子之前，通过气体分析仪，获取试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值；
第二检测模块，用于通过所述试验发动机的排气口与其尾气处理装置的入口连接的通路上设置的氮氧化物传感器，获取所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值；
第二模型计算模块，用于根据所述试验发动机的运行参数，获取所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值；
第二低通滤波模块，用于将所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
第二高通滤波模块，用于将通过低通滤波处理后的所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值；
关系建立模块，用于根据所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度检测值和所述试验发动机排放的氮氧化物的浓度测量值，确定第一修正因子，并建立氮氧化物的浓度梯度值与第一修正因子的对应关系。
5.根据权利要求4所述的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置，其特征在于，还包括：
第一低通滤波模块，用于将所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过低通滤波处理；
所述第一高通滤波模块用于将通过低通滤波处理后的所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值通过高通滤波处理，以获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度梯度值。
6.根据权利要求4所述的氮氧化物传感器的浓度检测值的修正装置，其特征在于，所述第一模型计算模块包括：
原始值获取单元，用于根据所述发动机的运行参数，获取所述发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值；
第二确定单元，用于根据所述发动机的进气的氧气浓度，确定第二修正因子；
第二修正单元，用于根据所述第二修正因子和所述发动机排放的氮氧化物的浓度原始模型值，确定最终的所述发动机排放的氮氧化物的浓度模型值。
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