CN114718708B - 催化器最优转化窗口的修正方法、装置和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种催化器最优转化窗口的修正方法、装置和存储介质。其中修正方法，包括以下步骤：获取汽车的工况信息；基于所述工况信息，确定催化器的转化窗口；确定废气再循环率；基于所述废气再循环率和所述工况信息，确定所述催化器的转化修正窗口；使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口。其中，修正装置用于执行上述修正方法，存储介质中存储有指令，处理器通过加载并运行该指令以执行上述方法。本申请提供了的催化器最优转化窗口的修正方法、装置和存储介质，可以解决相关技术中不能准确地确定催化器的最优转换窗口的问题。

Description

催化器最优转化窗口的修正方法、装置和存储介质
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种催化器最优转化窗口的修正方法、装置和存储介质。
背景技术
汽车废气催化器是安装在汽车排气系统中重要的机外净化装置，用于将汽车尾气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等有害气体通过氧化还原反应转变为无害的二氧化碳、水和氮气。催化器的转换效率用于衡量车辆的发动机按照指定工况运行时，催化前后某种污染物排放量的变化率。
催化器对某种污染物的转换效率会受到发动机空燃比的影响，通常将催化器对排放物的转换效率随着发动机空燃比的变化成为催化器空燃比特性，即催化器的转化窗口。
图1示意出了相关技术中提供的催化器空燃比特性曲线图，图1中的横坐标表示发动机的空燃比，且横坐标的数值越大表示混合气越稀，横坐标的数值越小表示混合气越浓，纵坐标表示催化器的转换效率。图1中的曲线A表示催化器对CO的转换效率随空燃比变化关系，曲线B表示催化器对HC的转换效率随空燃比变化关系，曲线C表示催化器对NOx的转换效率随空燃比变化关系。
从图1中可以看出稀混合气，催化器对CO和HC的转化效率一直很高，但NOx的转化效率随着空燃比的加大而迅速下降，浓混合气，催化器对NOx的转化效率一直很高，但对CO和HC的转换效率随空燃比的减小而迅速下降。从图1中可以看出，该催化器同时净化CO、HC、NOx三种排放物达80％以上的空燃比范围为催化器的最优转化窗口。
随着国家对汽车排放和油耗的要求越来越高，越来越多新开发的发动机采用了低压废气再循环技术(EGR，Exhaust Gas Re-circulation)，将内燃机燃烧后排出的废气中的一部分分离出，并导入进气侧使其再度燃烧的技术，以实现降低油耗和污染物的排放。
相关技术中在确定催化器的最优转换窗口时，通常仅考虑车辆的具体工况，而忽略了EGR率对催化器的最优转换窗口的影响，从而出现不能准确地确定催化器的最优转换窗口的问题。
发明内容
本申请提供了的催化器最优转化窗口的修正方法、装置和存储介质，可以解决相关技术中不能准确地确定催化器的最优转换窗口的问题。
为了解决背景技术中所述的技术问题，本申请的第一方面提供一种催化器最优转化窗口的修正方法，所述催化器最优转化窗口的修正方法由汽车的发动机管理系统执行，包括以下步骤：
获取汽车的工况信息；
基于所述工况信息，确定与所述工况信息对应的催化器的转化窗口；
确定废气再循环率；
基于所述废气再循环率和所述工况信息，确定与所述废气再循环率和所述工况信息对应的所述催化器的转化修正窗口；
使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口。
可选地，所述基于所述工况信息，确定催化器的转化窗口的步骤包括：
基于所述工况信息，在废气再循环率为25％的情况下，确定使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间作为所述催化器的转化窗口。
可选地，所述基于所述工况信息，确定使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间作为所述催化器的转化窗口的步骤中：
确定使得后氧传感器电压处于0.65V～0.7V范围内，或者经过所述催化器后排放的碳氢化合物的浓度小于等于80ppm、氮氧化物的浓度小于等于30ppm且一氧化碳的浓度小于等于350ppm时的空燃比区间，为使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间。
可选地，所述基于所述废气再循环率和所述工况信息，确定所述催化器的转化修正窗口的步骤，包括：
预先获得所述废气再循环率对应所述述工况信息的催化器转换窗口的偏移量；
确定所述催化器转换窗口的偏移量为所述催化器的转化修正窗口。
可选地，所述使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口的步骤，包括：
使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口累加结合，形成所述催化器的最优转化窗口。
可选地，在所述使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口的步骤完成后得到的催化器的最优转化窗口，用于从所述催化器的最优转化窗口对应的空燃比区间中确定目标空燃比。
为了解决背景技术中的技术问题，本申请的第二方面提供一种催化器最优转化窗口的修正装置，所述催化器最优转化窗口的修正装置设于发动机管理系统中，用于执行如本申请第一方面所述的催化器最优转化窗口的修正方法。
为了解决背景技术中的技术问题，本申请的第三方面一种存储介质，所述存储介质用于存储如本申请第一方面所述的催化器最优转化窗口的修正方法。
本申请技术方案，至少包括如下优点：本申请通过获取汽车的工况信息，基于工况信息，确定催化器的转化窗口，确定废气再循环率，基于废气再循环率和工况信息，确定催化器的转化修正窗口，使得催化器的转化窗口和催化器的转化修正窗口结合，形成催化器的最优转化窗口，考虑到该废气再循环率对催化器的转化窗口的影响，避免因忽略了EGR率对催化器的最优转换窗口的影响，从而出现不能准确地确定催化器的最优转换窗口的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了相关技术中提供的催化器空燃比特性曲线图；
图2示出了本申请一实施例提供的催化器最优转化窗口的修正方法流程图；
图3示出了步骤S25的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图2示出了本申请一实施例提供的催化器最优转化窗口的修正方法流程图，从图2中可以看出，该催化器最优转化窗口的修正方法包括以下步骤：
步骤S21：获取汽车的工况信息。
其中汽车的工况信息包括车汽车转速和负荷，本实施例以汽车转速3000rpm，汽车负荷65％为例进行描述。
步骤S22：基于所述工况信息，确定与所述工况信息对应的催化器的转化窗口。
可以先使得废气在循环率为25％，再基于步骤S21获取的工况信息，在废气再循环率为25％的情况下，确定对应该工况信息使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间作为所述催化器的转化窗口。
其中，可以确定使得后氧传感器电压处于0.65V～0.7V范围内，或者经过所述催化器后排放的碳氢化合物的浓度小于等于80ppm、氮氧化物的浓度小于等于30ppm且一氧化碳的浓度小于等于350ppm时的空燃比区间，为使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间。
该后氧传感器安装在催化器的出口位置处。
以汽车转速3000rpm，汽车负荷65％的工况信息为例，确定在汽车转速3000rpm，汽车负荷65％的工况状态下，使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间为第一催化器的转化窗口。
步骤S23：确定废气再循环率。
步骤S24：基于所述废气再循环率和所述工况信息，确定与所述废气再循环率和所述工况信息对应的所述催化器的转化修正窗口。
在进行该步骤S24时，可以先预先获得所述废气再循环率对应所述述工况信息的催化器转换窗口的偏移量，再确定所述催化器转换窗口的偏移量为所述催化器的转化修正窗口。
可以通过废气再循环率、工况信息和催化器转换窗口偏移量的关系表中，预先获得所述废气再循环率对应所述述工况信息的催化器转换窗口的偏移量。
以下表1为例，其示意出了在汽车转速3000rpm，汽车负荷65％的工况状态下，废气再循环率(EGR率)为25％、20％、15％、10％、5％和0％对应的催化器转换窗口的偏移量。
从表1中可以看出，在汽车转速3000rpm、汽车负荷65％的工况状态下，废气再循环率为25％和20％对应的催化器转换窗口的偏移量均为0‰，废气再循环率为15％对应的催化器转换窗口的偏移量为-1‰，废气再循环率为10％对应的催化器转换窗口的偏移量为-2‰，废气再循环率为5％对应的催化器转换窗口的偏移量为-3‰，废气再循环率为0％对应的催化器转换窗口的偏移量为-5‰。
表1：
工况信息/EGR率 25％ 20％ 15％ 10％ 5％ 0％
3000rpm&65％ 0‰ 0‰ -1‰ -2‰ -3‰ -5‰
步骤S25：使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口。
在进行步骤S25时，可以使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口累加结合，形成所述催化器的最优转化窗口。
图3中示意出了步骤S25的过程示意图，从图3中可以看出，步骤S25得到的催化器的最优转化窗口是由基于发动机工况信息得到的催化器的转化窗口，和基于废气再循环率得到催化器的转化修正窗口之间的累加得到。
在所述使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口的步骤完成后得到的催化器的最优转化窗口，用于从所述催化器的最优转化窗口对应的空燃比区间中确定目标空燃比。
本实施例通过获取汽车的工况信息，基于工况信息，确定催化器的转化窗口，确定废气再循环率，基于废气再循环率和工况信息，确定催化器的转化修正窗口，使得催化器的转化窗口和催化器的转化修正窗口结合，形成催化器的最优转化窗口，考虑到该废气再循环率对催化器的转化窗口的影响，避免因忽略了EGR率对催化器的最优转换窗口的影响，从而出现不能准确地确定催化器的最优转换窗口的问题。
本申请还提供一种催化器最优转化窗口的修正装置，该催化器最优转化窗口的修正装置为程序性功能模块，设于发动机管理系统中，用于执行图2所示的催化器最优转化窗口的修正方法。
本申请还提供一种可读存储介质，该可读存储介质中存储至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行如图2所示的催化器最优转化窗口的修正方法。
对于所示处理器，其利用各种接口和线路连接整个发动机管理系统内的各个部分，通过运行或执行存储在可读存储介质内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在可读存储介质内的数据，执行发动机管理系统的各种功能和处理数据。可选地，处理器可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责屏幕所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器中，单独通过一块通信芯片进行实现。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
本申请通过获取汽车的工况信息，基于工况信息，确定催化器的转化窗口，确定废气再循环率，基于废气再循环率和工况信息，确定催化器的转化修正窗口，使得催化器的转化窗口和催化器的转化修正窗口结合，形成催化器的最优转化窗口，考虑到该废气再循环率对催化器的转化窗口的影响，避免因忽略了EGR率对催化器的最优转换窗口的影响，从而出现不能准确地确定催化器的最优转换窗口的问题。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种催化器最优转化窗口的修正方法，其特征在于，所述催化器最优转化窗口的修正方法由汽车的发动机管理系统执行，包括以下步骤：
获取汽车的工况信息；
基于所述工况信息，在废气再循环率为25％的情况下，确定使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间作为所述催化器的转化窗口；
确定废气再循环率；
预先获得所述废气再循环率对应所述述工况信息的催化器转化窗口的偏移量；其中，通过废气再循环率、工况信息和催化器转化窗口偏移量的关系表中，预先获得所述废气再循环率对应所述述工况信息的催化器转化窗口的偏移量；
确定所述催化器转化窗口的偏移量为所述催化器的转化修正窗口；
使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口累加结合，形成所述催化器的最优转化窗口。
2.如权利要求1所述的催化器最优转化窗口的修正方法，其特征在于，所述基于所述工况信息，确定使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间作为所述催化器的转化窗口的步骤中：
确定使得后氧传感器电压处于0.65V~0.7V范围内，或者经过所述催化器后排放的碳氢化合物的浓度小于等于80ppm、氮氧化物的浓度小于等于30ppm且一氧化碳的浓度小于等于350ppm时的空燃比区间，为使得所述催化器的转换效率不小于80％的空燃比区间。
3.如权利要求1所述的催化器最优转化窗口的修正方法，其特征在于，在所述使得所述催化器的转化窗口和所述催化器的转化修正窗口结合，形成所述催化器的最优转化窗口的步骤完成后得到的催化器的最优转化窗口，用于从所述催化器的最优转化窗口对应的空燃比区间中确定目标空燃比。
4.一种催化器最优转化窗口的修正装置，其特征在于，所述催化器最优转化窗口的修正装置设于发动机管理系统中，用于执行如权利要求1至3中任意一项权利要求所述的催化器最优转化窗口的修正方法。
5.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行如权利要求1至3中任意一项权利要求所述的催化器最优转化窗口的修正方法。
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