CN116662714B - 柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法及相关设备。该方法包括：基于氮氧化物排放限值和氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；基于氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。通过本发明，实现了在对柴油发动机进行技术开发的过程中制定合理的氮氧化物排放目标值。
Description
技术领域
本发明涉及氮氧化物排放控制技术领域，尤其涉及一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法及相关设备。
背景技术
随着经济的发展，伴随而来的还有能源消耗以及环境污染问题，而氮氧化物是主要气体污染物之一。城市大气中氮氧化物的排放主要来自于燃料燃烧，其中，柴油机的氮氧化物排放占有较大比重。由于柴油机的固有特性，氮氧化物排放量与燃油经济性呈反相关的关系，即油耗较低时，发动机的氮氧化物排放量较高，有超出法规限定的风险，而发动机的氮氧化物排放量较低时，汽车油耗又较高。因此，在对发动机进行技术开发过程中，制定合理的氮氧化物排放目标值，寻求排放与油耗的平衡，是追求最佳油耗的重要前提。而如何在对发动机进行技术开发的过程中制定合理的氮氧化物排放目标值，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法、装置、设备及可读存储介质，旨在对发动机进行技术开发的过程中制定出合理的氮氧化物排放目标值。
第一方面，本发明提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法，所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法包括：
基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；
分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；
基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；
基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
可选的，所述基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值的步骤，包括：
将氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数代入第一预设公式，计算得到氮氧化物排放变化目标值，其中，第一预设公式如下：
其中，Kdf代表氮氧化物排放劣化系数，Eend代表排气后处理系统使用末期的氮氧化物排放限值，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值。
可选的，所述分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量的步骤，包括：
对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率降低；
对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第二种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子对氮氧化物排放转换效率无影响；
对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第三种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率提高。
可选的，所述基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差的步骤，包括：
基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1；
基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2；
基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3；
将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
可选的，所述基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值的步骤，包括：
将所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量代入第三预设公式，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，其中，第三预设公式如下：
Etarget＝Edf-1.28σ*Ein′
其中，Edf代表氮氧化物排放变化目标值，σ代表氮氧化物排放转换效率标准差，Ein′代表中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，Etarget代表中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
第二方面，本发明还提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置，所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置包括：
第一计算模块，用于基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；
试验模块，用于分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；
第二计算模块，用于基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；
第三计算模块，用于基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
可选的，所述试验模块，用于：
对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子都使得氮氧化物排放转换效率降低；
对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第二种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子都对氮氧化物排放转换效率无影响；
对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第三种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子都使得氮氧化物排放转换效率提高。
可选的，所述第二计算模块，用于：
基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1；
基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2；
基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3；
将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
第三方面，本发明还提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备，所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序，其中所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序被所述处理器执行时，实现如上所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序，其中所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序被处理器执行时，实现如上所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法的步骤。
本发明中，基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。通过本发明，由于氮氧化物排放转换效率标准差是基于分别对符合三种试验条件的发动机进行瞬态测试循环试验，得到的三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量计算得到的，所以基于氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，即实现了在对发动机进行技术开发的过程中制定合理的氮氧化物排放目标值。
附图说明
图1为本发明柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法一实施例的流程示意图；
图2为图1中步骤S20的细化流程示意图；
图3为图1中步骤S30的细化流程示意图；
图4为本发明柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置一实施例的功能模块示意图；
图5为本发明实施例方案中涉及的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备的硬件结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明实施例提供了一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法。
一实施例中，参照图1，图1为本发明柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法一实施例的流程示意图。如图1所示，柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法，包括：
步骤S10，基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；
本实施例中，获取氮氧化物排放限值以及发动机系统在使用期间的氮氧化物排放劣化系数，基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，即可计算得到氮氧化物排放变化目标值。
进一步地，一实施例中，步骤S10，包括：
将氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数代入第一预设公式，计算得到氮氧化物排放变化目标值，其中，第一预设公式如下：
其中，Kdf代表氮氧化物排放劣化系数，Eend代表排气后处理系统使用末期的氮氧化物排放限值，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值。
本实施例中，获取氮氧化物排放限值以及发动机系统在使用期间的氮氧化物排放劣化系数之后，将氮氧化物排放限值Elimit以及氮氧化物排放劣化系数Kdf代入第一预设公式，计算得到发动机系统在整个可使用期间由于系统劣化而导致的氮氧化物排放变化目标值Edf。第一预设公式如下：
其中，Kdf代表氮氧化物排放劣化系数，标准推荐值为1.15，Eend代表排气后处理系统使用末期的氮氧化物排放限值，单位：g/kwh，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值，单位：g/kwh。其中，Elimit＝Eend，Elimit代表氮氧化物排放限值，第一预设公式表示了排气后处理系统使用初期与使用末期的转换效率的差异。
步骤S20，分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；
本实施例中，发动机系统配备了处于使用周期初期的排气后处理系统。分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试(WHTC)循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量。其中，每种符合试验条件的发动机系统对应一组瞬态测试(WHTC)循环试验结果，后处理就是在发动机排气的后面，加装设备，最大可能的消灭有害气体。
进一步地，一实施例中，参照图2，图2为图1中步骤S20的细化流程示意图。如图2所示，步骤S20，包括：
步骤S201，对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率最低；
步骤S202，对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第二种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子对氮氧化物排放转换效率无影响；
步骤S203，对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第三种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率最高。
本实施例中，若N＝3，以DOC(Diesel Oxidation Catalyst，氧化型催化器)加DPF(Diesel Particulate Filter，壁流式颗粒捕集器)加SCR(Selective CatalyticReduction，选择性催化还原)加ASC(Ammonia Slip Catalyst，氨气氧化催化器)技术路线的柴油机为例，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前3个因子都使得氮氧化物排放转换效率降低。而对氮氧化物排放量影响最大的前3个因子分别是SCR入口氮氧化物传感器、尿素喷嘴以及涡后排温减去DOC入口温度的差值。
进一步地，当发动机系统中的SCR入口氮氧化物传感器的精度是下限值、尿素喷嘴精度的是下限值以及涡后排温减去DOC入口温度的差值为上限值时，对氮氧化物排放量影响最大的前3个因子使得氮氧化物排放转换效率最低。具体地，以SCR入口的氮氧化物浓度是1000ppm，传感器的精度是±10％，尿素喷嘴喷射的尿素量的限度为1ml/s±10％，涡后排温减去DOC入口温度的差值范围为20℃±3℃为例，检测到SCR入口的氮氧化物浓度是900ppm的SCR入口氮氧化物传感器即为精度是下限值的SCR入口氮氧化物传感器，喷射的尿素量为0.9ml/s的尿素喷嘴即为精度的是下限值的尿素喷嘴，涡后排温减去DOC入口温度的差值为23℃时，涡后排温减去DOC入口温度的差值即为上限值。需要说明的是，涡后排温减去DOC入口温度的差值为发动机设计阶段制定的特定工况下的温度差，用于评价发动机排气温降的硬件状态，SCR入口的氮氧化物浓度以及尿素喷嘴喷射的尿素量是一直变化的，本实施例中的参数仅供参考说明，便于理解，在此并不限制。
当发动机系统中的SCR入口氮氧化物传感器的精度、尿素喷嘴精度以及涡后排温减去DOC入口温度的差值都为中值时，对氮氧化物排放量影响最大的前3个因子对氮氧化物排放转换效率无影响。其中，检测到SCR入口的氮氧化物浓度是1000ppm的SCR入口氮氧化物传感器即为精度是中值的SCR入口氮氧化物传感器，喷射的尿素量为1ml/s的尿素喷嘴即为精度的是中值的尿素喷嘴，涡后排温减去DOC入口温度的差值为20℃时，涡后排温减去DOC入口温度的差值即为中值。
当发动机系统中的SCR入口氮氧化物传感器的精度是上限值、尿素喷嘴精度的是上限值以及涡后排温减去DOC入口温度的差值为下限值时，对氮氧化物排放量影响最大的前3个因子使得氮氧化物排放转换效率最高。其中，检测到SCR入口的氮氧化物浓度是1100ppm的SCR入口氮氧化物传感器即为精度是上限值的SCR入口氮氧化物传感器，喷射的尿素量为1.1ml/s的尿素喷嘴即为精度的是上限值的尿素喷嘴，涡后排温减去DOC入口温度的差值为17℃时，涡后排温减去DOC入口温度的差值即为下限值。容易想到的是，本实施例中的参数仅供参考，在此不做限制。
因此，对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，即为对SCR入口氮氧化物传感器的精度是下限值、尿素喷嘴精度的是下限值以及涡后排温减去DOC入口温度的差值为上限值的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量。
对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，即为对SCR入口氮氧化物传感器的精度、尿素喷嘴精度以及涡后排温减去DOC入口温度的差值都为中值的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量。
对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，即为对SCR入口氮氧化物传感器的精度是上限值、尿素喷嘴精度的是上限值以及涡后排温减去DOC入口温度的差值为下限值的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量。
步骤S30，基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；
本实施例中，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量之后，基于每组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，即可计算得到每组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量对应的氮氧化物排放转换效率。基于每组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量对应的氮氧化物排放转换效率，即可计算得到氮氧化物排放转换效率标准差。
进一步地，一实施例中，参照图3，图3为图1中步骤S30的细化流程示意图。如图3所示，步骤S30，包括：
步骤S301，基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1；
步骤S302，基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2；
步骤S303，基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3；
步骤S304，将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
本实施例中，基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1，单位：％，其中，Eout_1为第一组经过后处理的氮氧化物排放量，Ein_1为第一组未经过后处理的氮氧化物排放量。
基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2，单位：％，其中，Eout_2为第二组经过后处理的氮氧化物排放量，Ein_2为第二组未经过后处理的氮氧化物排放量。
基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3，单位：％，其中，Eout_3为第三组经过后处理的氮氧化物排放量，Ein3为第三组未经过后处理的氮氧化物排放量。
将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，即可计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
步骤S40，基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
本实施例中，基于得到的氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量。即可计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。其中，发动机中各个影响氮氧化物排放量因子的偏差都为零的发动机即为中值发动机。容易理解的是，各个影响氮氧化物排放量因子的偏差都为零即为各个影响氮氧化物排放量因子的精度都为中值。
进一步地，一实施例中，步骤S40，包括：
将所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量代入第三预设公式，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，其中，第三预设公式如下：
Etarget＝Edf-1.28σ*Ein′
其中，Edf代表氮氧化物排放变化目标值，σ代表氮氧化物排放转换效率标准差，Ein′代表中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，Etarget代表中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
本实施例中，由于氮氧化物排放量低于氮氧化物排放变化目标值的占比根据GB17691-2018附件JA在用符合性自查的抽样和判定程序的要求，发动机的通过率不低于90％，因此Φ(x)不能小于90％。即当Φ(x)＝0.9时，发动机系统能够满足GB17691-2018附件JA在用符合性自查的抽样和判定程序的最低要求。当Φ(x)＝0.9时，可得Edf的氮氧化物转化效率与Etarget的氮氧化物转化效率之间的差值X＝1.28σ，而X*Ein′＝Edf-Etarget，可得第三预设公式为Etarget＝Edf-1.28σ*Ein′。
将氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量代入第三预设公式Etarget＝Edf-1.28σ*Ein′，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，其中，Edf代表氮氧化物排放变化目标值，单位：g/kwh，σ代表氮氧化物排放转换效率标准差，单位：％，Ein′代表中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，单位：g/kwh，Etarget代表中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，单位：g/kwh。
本实施例中，基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；分别对符合三种试验条件的发动机进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。通过本实施例，由于氮氧化物排放转换效率标准差是基于分别对符合三种试验条件的发动机进行瞬态测试循环试验，得到的三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量计算得到的，所以基于氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，即实现了在对发动机进行技术开发的过程中制定合理的氮氧化物排放目标值。
第二方面，本发明实施例还提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置。
一实施例中，参照图4，图4为本发明柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置一实施例的功能模块示意图。如图4所示，柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置，包括：
第一计算模块10，用于基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；
试验模块20，用于分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；
第二计算模块30，用于基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；
第三计算模块40，用于基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
进一步地，一实施例中，所述第一计算模块10，用于：
将氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数代入第一预设公式，计算得到氮氧化物排放变化目标值，其中，第一预设公式如下：
其中，Kdf代表氮氧化物排放劣化系数，Eend代表排气后处理系统使用末期的氮氧化物排放限值，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值。
进一步地，一实施例中，所述试验模块20，用于：
对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率降低；
对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第二种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子对氮氧化物排放转换效率无影响；
对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第三种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率提高。
进一步地，一实施例中，所述第二计算模块30，用于：
基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1；
基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2；
基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3；
将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
进一步地，一实施例中，所述第三计算模块40，用于：
将所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量代入第三预设公式，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，其中，第三预设公式如下：
Etarget＝Edf-1.28σ*Ein′
其中，Edf代表氮氧化物排放变化目标值，σ代表氮氧化物排放转换效率标准差，Ein′代表中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，Etarget代表中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
其中，上述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置中各个模块的功能实现与上述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第三方面，本发明实施例提供一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备，该柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备可以是个人计算机(personal computer，PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。
参照图5，图5为本发明实施例方案中涉及的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图5中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图5，图5中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序，并执行本发明实施例提供的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。
本发明可读存储介质上存储有柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序，其中所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序被处理器执行时，实现如上述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法的步骤。
其中，柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序被执行时所实现的方法可参照本发明柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法，其特征在于，所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法包括：
基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；
分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；
基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；
基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值；
所述基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值的步骤，包括：
将所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量代入第三预设公式，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值，其中，第三预设公式如下：
Etarget＝Edf-1.28σ*Ein′
其中，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值，σ代表氮氧化物排放转换效率标准差，Ein′代表中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，Etarget代表中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
2.如权利要求1所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法，其特征在于，所述基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值的步骤，包括：
将氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数代入第一预设公式，计算得到氮氧化物排放变化目标值，其中，第一预设公式如下：
其中，Kdf代表氮氧化物排放劣化系数，Eend代表排气后处理系统使用末期的氮氧化物排放限值，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值。
3.如权利要求1所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法，其特征在于，所述分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量的步骤，包括：
对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率降低；
对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第二种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子对氮氧化物排放转换效率无影响；
对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第三种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子使得氮氧化物排放转换效率提高。
4.如权利要求1所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法，其特征在于，所述基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差的步骤，包括：
基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1；
基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2；
基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3；
将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
5.一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置，其特征在于，所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置包括：
第一计算模块，用于基于氮氧化物排放限值以及氮氧化物排放劣化系数，计算得到氮氧化物排放变化目标值；
试验模块，用于分别对符合三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量；
第二计算模块，用于基于三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差；
第三计算模块，用于基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值；
所述基于所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目标值的步骤，包括：
将所述氮氧化物排放变化目标值、氮氧化物排放转换效率标准差以及中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量代入第三预设公式，计算得到中值发动机的氮氧化物排放开发目′标值，其中，第三预设公式如下：
Etarget＝Edf-1.28σ*Ein
其中，Edf代表排气后处理系统使用初期的氮氧化物排放变化目标值，σ代表氮氧化物排放转换效率标准差，Ein′代表中值发动机未经过后处理的氮氧化物排放量，Etarget代表中值发动机的氮氧化物排放开发目标值。
6.如权利要求5所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置，其特征在于，所述试验模块，用于：
对符合第一种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第一种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子都使得氮氧化物排放转换效率降低；
对符合第二种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第二种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子都对氮氧化物排放转换效率无影响；
对符合第三种试验条件的发动机系统进行瞬态测试循环试验，得到第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，其中，第三种试验条件为对氮氧化物排放量影响最大的前N个因子都使得氮氧化物排放转换效率提高。
7.如权利要求5所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算装置，其特征在于，所述第二计算模块，用于：
基于第一组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第一氮氧化物转化效率η1；
基于第二组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第二氮氧化物转化效率η2；
基于第三组经过后处理的氮氧化物排放量和未经过后处理的氮氧化物排放量，计算得到第三氮氧化物转化效率η3；
将第一氮氧化物转化效率η1、第二氮氧化物转化效率η2以及第三氮氧化物转化效率η3代入第二预设公式，计算得到氮氧化物排放转换效率标准差σ，其中，第二预设公式如下：
8.一种柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备，其特征在于，所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序，其中所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序，其中所述柴油机氮氧化物排放开发目标值计算程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的柴油机氮氧化物排放开发目标值计算方法的步骤。
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