CN113094913B - 排放预估方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种排放预估方法和装置，其中，排放预估方法包括：获取发动机的特征信息；基于所述发动机的特征信息，确定所述万有特性参数；基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。本发明实施例提供的排放预估方法和装置，能够降低车辆的研发成本，提高研发效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种排放预估方法和装置。
背景技术
目前，主机厂的整车立项及动力总成选型，主要依赖动力性和经济性分析，进而确定自身的工程开发目标。但对于排放分析则主要在开发中期，通过实车试验进行验证和标定。以往通过排放法规的储备手段相对较多，因此排放的风险防控压力相对较小。但是，随着排放法规越来越严格，尤其是未来要求主机厂近乎实现零排放，存在因排放无法达标进而导致整个项目取消的风险。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种排放预估方法和装置，解决了无法预测车辆排放而造成项目取消，浪费研发成本的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种排放预估方法，包括：
获取发动机的特征信息；
基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数；
基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
进一步地，所述基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
进一步地，所述基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到排放循环工况下车辆的预估排放数据。
进一步地，所述获取发动机的特征信息，包括：
获取发动机的型号信息；
确定与所述型号信息对应的特征信息。
进一步地，所述预估排放数据包括总碳氢THC、非甲烷碳氢NMHC、一氧化碳CO、氮氧化物、颗粒物质量PM和颗粒物数量PN中的至少一项。
第二方面，本发明实施例还提供一种排放预估装置，包括：
获取模块，用于获取发动机的特征信息；
第一确定模块，用于基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数；
生成模块，用于基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
第二确定模块，用于基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
进一步地，第二生成模块包括：
第一确定子模块，用于基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
第二确定子模块，用于基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
进一步地，所述第二确定子模块包括：
确定单元，用于确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
计算单元，用于对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到排放循环工况下车辆的预估排放数据。
进一步地，所述获取模块包括：
获取子模块，用于获取发动机的型号信息；
第三确定子模块，用于确定与所述型号信息对应的特征信息。
第三方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的排放预估方法。
本发明实施例中，通过获取发动机的特征信息；基于所述发动机的特征信息，确定所述万有特性参数；基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；基于所述车辆仿真模型，确定车辆排放循环工况的总排放数据。这样，在车辆研发的过程中能够预先预估出车辆的排放数据，及时确定各的项目是否存在排放超标的问题，避免在因排放超标会被取消的项目上投入过多的时间成本和精力，降低车辆的研发成本，提高研发效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种排放预估方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种排放预估装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种排放预估方法，如图1所示，包括：
步骤101：获取发动机的特征信息；
步骤102：基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数；
步骤103：基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
步骤104：基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
本发明实施例中，通过获取发动机的特征信息；基于所述发动机的特征信息，确定所述万有特性参数；基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；基于所述车辆仿真模型，确定车辆排放循环工况的总排放数据。这样，在车辆研发的过程中能够预先预估出车辆的排放数据，及时确定各的项目是否存在排放超标的问题，避免在因排放超标会被取消的项目上投入过多的时间成本和精力，降低车辆的研发成本，提高研发效率。
过去针对车辆排放的法规较为宽松，通过法规的储备手段相对较多，因此整车项目立项主要基于动力性和经济性分析，而排放分析则主要在开发中期，通过实车试验进行验证和标定。然而，随着针对车辆排放的法规越来越严格，项目的风险防控和项目预估方式存在因排放无法达标进而导致整个项目取消的风险，因此亟需在整车项目技术方案论证初期就预估出车辆的总排放数据，以确定各项目是否会存在排放超标的问题，及时取消或改进存在排放超标问题的项目，避免浪费研发资源。
获取发动机的特征信息可以是输入研发项目中预选的发动机的性能参数，例如：有效转矩、有效功率、发动机转速、平均有效压力、有效燃油消耗率等等。
确定发动机的特征信息后，搭建发动机台架，通过多次测试得到发动机的万有特性曲线。上述万有特性曲线是指发动机所有负荷特性和速度特性曲线的合成，可以表示发动机在整个工作范围内主要参数的变化关系。
上述万有特性曲线对应的函数为以发动机的特征信息作为变量，万有特性参数作为常量的二次函数，通过得到万有特性曲线和发动机的特征信息后，可以计算得到万有特性参数。
基于所述万有特性参数和车辆的技术参数搭建整车仿真模型，其中，发动机台架采用与整车模型一致的进排气系统。
得到车辆的仿真模型后，即可通过对仿真模型中的车辆进行模拟排放循环工况，从而预估车辆在排放循环工况下的总排放数据。
其中，上述预估排放数据包括总碳氢THC、非甲烷碳氢NMHC、一氧化碳CO、氮氧化物、颗粒物质量PM和颗粒物数量PN中的至少一项。
预估排放数据作为判断项目得到的车辆是否符合标准的判断条件，预估排放数据应当至少包括标准所考察的数据类型，本本实施例中，预估排放数据可以包括总碳氢THC、非甲烷碳氢NMHC、一氧化碳CO、氮氧化物、颗粒物质量PM和颗粒物数量PN。
进一步地，所述基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，可以包括：
基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
上述预设的排放循环方式可以是行业标准中的WLTP(World Light Vehicle TestProcedure)循环，当然还可以是其他排放循环方式，此处只是举例说明，不应视为对范围的限缩。
通过上述搭建的车辆仿真模型进行虚拟运行，能够确定发动机的各个运行工况，以及发动机在各运行工况下的排放数据，从而得到发动机每一运行工况点对应的排放数据。
确定预设的排放循环方式中的各目标运行工况，通过之前每一运行工况点对应的排放数据确定每一目标运行工况对应的排放数据，从而能够计算得到车辆排放循环工况下的预估排放数据。
其中，所述基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到车辆排放循环工况的总排放数据。
本实施例中，通过将预设的排放循环方式中的各目标运行工况对应的排放数据进行积分计算，从而能够预估出车辆在排放循环过程中排出的总排放数据。
进一步地，所述获取发动机的特征信息，包括：
获取发动机的型号信息；
确定与所述型号信息对应的特征信息。
本实施例中，预存有项目可能需要用到的各种发动机的型号信息和每一型号的发动机的特征信息。这样，测试人员通过输入发动机的型号信息，即可确定该发动机对应的特征信息。
这是由于发动机的特征信息数据繁多，而每一种发动机均由唯一对应的型号信息，测试人员输入型号信息，即可调取出发动机的特征信息，减少了很多测试人员的工作量，提高排放预估的效率。
本发明实施例还提供一种排放预估装置200，如图2所示，包括：
获取模块210，用于获取发动机的特征信息；
第一确定模块220，用于基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数；
生成模块230，用于基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
第二生成模块240，用于基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
可选的，第二确定模块240包括：
第一确定子模块，用于基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
第二确定子模块，用于基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
可选的，所述第二确定子模块包括：
确定单元，用于确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
计算单元，用于对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到排放循环工况下车辆的预估排放数据。
可选的，所述获取模块包括：
获取子模块，用于获取发动机的型号信息；
第三确定子模块，用于确定与所述型号信息对应的特征信息。
发明实施例的排放预估装置200能够实现图1的方法实施例中排放预估方法实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例的排放预估装置200，能够预先预估出车辆的排放数据，及时确定各的项目是否存在排放超标的问题，避免在因排放超标会被取消的项目上投入过多的时间成本和精力，降低车辆的研发成本，提高研发效率。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信，
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如下步骤：
获取发动机的特征信息；
基于所述发动机的特征信息，确定所述万有特性参数；
基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
可选的，所述基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据。
可选的，所述基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到排放循环工况下车辆的预估排放数据。
可选的，所述获取发动机的特征信息，包括：
获取发动机的型号信息；
确定与所述型号信息对应的特征信息。
可选的，所述预估排放数据包括总碳氢THC、非甲烷碳氢NMHC、一氧化碳CO、氮氧化物、颗粒物质量PM和颗粒物数量PN中的至少一项。
上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质中存储有指令，当其在终端上运行时，使得终端执行上述实施例中任一所述的排放预估方法。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的程序产品，当其在终端上运行时，使得终端执行上述实施例中任一所述的排放预估方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种排放预估方法，其特征在于，包括：
获取发动机的特征信息；
基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数；
基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据；
其中，所述基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数包括：确定所述发动机的特征信息，搭建发动机台架，通过多次测试得到发动机的万有特性曲线，通过得到所述万有特性曲线和所述发动机的特征信息，计算得到万有特性参数；
所述基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据；
所述基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据，包括：
确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到排放循环工况下车辆的预估排放数据；
所述获取发动机的特征信息，包括：
获取发动机的型号信息；
确定与所述型号信息对应的特征信息；
所述预估排放数据包括总碳氢THC、非甲烷碳氢NMHC、一氧化碳CO、氮氧化物、颗粒物质量PM和颗粒物数量PN中的至少一项。
2.一种排放预估装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取发动机的特征信息；
第一确定模块，用于基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数；
生成模块，用于基于所述万有特性参数，生成车辆仿真模型；
第二确定模块，用于基于所述车辆仿真模型，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据；
其中，所述第一确定模块基于所述发动机的特征信息，确定万有特性参数包括：确定所述发动机的特征信息，搭建发动机台架，通过多次测试得到发动机的万有特性曲线，通过得到所述万有特性曲线和所述发动机的特征信息，计算得到万有特性参数；
所述第二确定模块包括：
第一确定子模块，用于基于所述车辆仿真模型，确定所述发动机各运行工况点、以及每一工况点对应的排放数据；
第二确定子模块，用于基于所述发动机处于各工况点对应的排放数据和预设的排放循环方式，确定排放循环工况下车辆的预估排放数据；
所述第二确定子模块包括：
确定单元，用于确定车辆排放循环工况下所述发动机所处的各目标运行工况点；
计算单元，用于对所述各目标运行工况点对应的排放数据进行积分，计算得到排放循环工况下车辆的预估排放数据；
所述获取模块包括：
获取子模块，用于获取发动机的型号信息；
第三确定子模块，用于确定与所述型号信息对应的特征信息。
3.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的排放预估方法。
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| 重型汽油车国六排放法规讨论稿解读及试验研究;王谋举 等;《内燃机与配件》;第23-27页 * |
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| CN113094913A (zh) | 2021-07-09 |
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