DPF再生功能测试系统及其再生测试方法

技术领域

本发明涉及发动机尾气处理技术领域，具体涉及一种DPF再生功能测试系统及其再生测试方法。

背景技术

随着国六及未来排放法规的升级应用，对柴油机的颗粒物的排放要求越来越严，目前柴油机颗粒捕捉器(DPF)在各厂家的国六柴油机平台都得到了普遍的应用。DPF(Diesel Particulate Filter)是一种安装在发动机排放系统中的陶瓷过滤器，在尾气颗粒物质进入大气之前将其捕捉。随着工作时间的加长，DPF上堆积的颗粒物质越来也多，不仅影响DPF的过滤效果，还会增加排气背压，从而影响发动机的换气和燃烧，导致功率输出降低，油耗增加，所以如何及时消除DPF上的颗粒物(DPF再生)是该技术的关键。所谓DPF再生是指在DPF长期工作中，捕集器里的颗粒物质逐渐增多会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，因此要定期除去沉积的颗粒物，恢复DPF的过滤性能。

由于DPF再生功能通常是在发动机台架或者实车进行验证，所以存在以下缺点：

1、测试时需要碳载量等条件满足时才进行再生，台架或实车工况不易调节

2、排温提升较慢，且可能临时中断，需要重新进入，所需时间较长

3、升温过程中需要消耗大量燃料，造成燃料浪费。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种DPF再生功能测试系统及其再生测试方法，为DPF再生提供必要条件同时可以模拟DPF再生，有助于DPF再生控制算法的优化，从而提高再生效率，减少燃料消耗，同时缩减开发周期，降低成本。

为实现上述目的，本发明所设计的DPF再生功能测试系统，包括基于发动机硬件在环测试系统，包含整车模型和发动机模型，还包括与发动机模型串联的DOC模型和与所述DOC模型串联的DPF模型，通过采集后喷油量，模拟发送所述DOC模型的DOC入口温度报文、所述DOC模型的DOC出口温度报文、所述DPF模型的DPF出口温度报文及所述DPF模型的DPF压差报文至ECU，形成闭环，实现DPF再生功能。

优选地，所述DOC模型包括DOC入口温度计算模块、DOC出口气体密度计算模块、DOC出口温度计算模块和DOC出口空燃比计算模块；

所述DOC入口温度计算模块根据发动机模型提供的发动机转速及总喷油量查表或根据发动机模型中的涡轮增压器模型的涡轮出口温度得到DOC入口温度；

所述DOC出口气体密度计算模块计算公式为：DOC出口气体密度＝DOC出口压力/[DOC出口温度*废气气体常数]，DOC出口压力根据DPF模型计算取得，即DPF入口压力，DOC出口温度由DOC出口温度计算模块计算取得，废气气体常数从发动机模型取得；

所述DOC出口温度计算模块根据能量守恒方程计算，即DOC模型中的能量交换＝后喷油量燃烧释放的能量-DOC模型中废气流量的能量交换-DOC模型中的环境热损失，从而得到DOC出口温度，DOC出口温度＝DOC模型中的能量交换/DOC模型的比热容，后喷油量燃烧释放的能量的计算公式为：

Q

其中，Q

DOC模型中废气流量的能量交换的计算公式为：

Q

DOC模型中的环境热损失的计算公式为：

Q

Q

DOC模型的比热容＝DOC内比热容+DOC出口气体密度*DOC体积*废气定容比热容，DOC内比热容和DOC体积由DOC模型获取，废气定容比热容从发动机模型获取；

所述DOC出口空燃比计算模块的计算公式为：

λ

其中，λ

m

m

m

优选地，所述DPF模型包括空燃比计算模块、碳烟计算模块、DPF出口温度计算模块和DPF压力计算模块；

所述空燃比计算模块根据DOC出口空燃比采用前向欧拉法进行计算取得DPF出口空燃比；

所述碳烟计算模块包括碳烟氧化速率计算和碳烟质量计算，碳烟氧化速率根据DPF出口空燃比和DPF出口温度计算取得，DPF出口温度由DPF出口温度计算模块取得，碳烟质量根据碳烟氧化速率及初始碳烟质量计算取得，初始碳烟质量由发动机模型获取；

所述DPF出口温度计算模块根据能量守恒方程计算，即DPF模型中的能量交换＝碳烟燃烧释放的能量-DPF模型中废气的能量交换-DPF模型中的环境热损失，从而得到DPF出口温度，DPF出口温度＝DPF中的能量交换/DPF模型的比热容，碳烟燃烧释放的能量的计算公式为：

Qr＝RR

其中，Qr为碳烟燃烧释放的能量，RR

DPF模型中废气的能量交换的计算公式为：

Q

DPF模型中的环境热损失的计算公式为：

Q

Q

DPF模型的比热容＝DPF内比热容+DPF出口气体密度*DPF体积*废气定容比热容，DPF内比热容和DPF体积由DPF模型获取，废气定容比热容从发动机模型获取，DPF出口气体密度由DPF压力计算模块计算取得；

所述DPF压力计算模块计算DPF入口压力和DPF出口气体密度，DPF入口压力＝DPF出口压力+DPF压降，DPF出口压力根据废气流量查表获取，DPF压降根据DPF入口温度、总流量及S碳烟质量查表获取，总流量即后喷油量和废气流量之和，DPF出口气体密度＝DPF出口压力/(DPF出口温度*废气气体常数)，废气气体常数从发动机模型取得。

优选地，再生请求包括硬线再生请求和总线再生请求，硬线再生请求是指通过HIL台架模拟开关信号，ECU直接接收对应的针脚信号，请求再生；总线再生请求是通过HIL台架模拟报文发送，ECU通过接收该报文信号，请求再生。

优选地，再生测试包括正常再生和再生失败两种类型，正常再生是指在满足再生条件的情况下，顺利完成整个再生过程；再生失败包括请求再生时失败和再生进行时中断，请求再生时失败指当请求再生时有条件不满足即无法进入再生，再生进行时中断指当再生进行中时有条件不满足会退出再生，导致再生失败。

一种所述DPF再生功能测试系统的再生测试方法，包括如下步骤：

A)开始；

B)上电，启动发动机；

C)运行；

D)检查再生必须条件是否满足，全部满足进入步骤F)，否则进入步骤E)；

E)检查不满足的条件，调节工况使其满足条件，进入步骤C)

F)检查再生初始条件是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)；

G)检查再生状态是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)

H)发出再生请求；

I)触发驻车再生请求，检查再生必须条件，全不满足进入下一步，否则进入步骤E)；

J)按下驻车再生开关，再生进行中；

K)再生完成；

L)结束。

优选地，所述步骤J)中，中断再生，导致再生失败，则对再生失败进行原因分析。

优选地，所述步骤D)中，再生必须条件包括start条件、整车条件和环境条件，start条件包括水温大于温度限值、碳载量小于限值和再生请求状态为Inactive；整车条件包括发动机处于running状态、车速小于限值、档位处于空档、离合松开、手刹开启和脚刹松开；环境条件包括水温在限值范围内、燃油温度在限值范围内、DOC入口温度在限值范围内、涡轮入口温度在限值范围内、发动机不处于限扭状态、DPF入口温度小于限值和禁止再生未开启。

优选地，所述步骤F)中，再生初始条件包括再生调度条件和碳载量条件，再生调度条件通过使特定标定量置1或者模拟DPF再生故障使再生调度条件满足，碳载量条件通过ECU根据DPF模型发送的DPF压差信号估算当前碳载量，然后与触发再生的限值比较，通过台架调节DPF压差信号使ECU根据压差估算的碳载量满足条件

优选地，所述步骤E)中，调节工况时，使再生必须条件均满足，并重新确认再生初始条件和再生状态是否满足，如满足则直接按下驻车再生开关，如不满足则需要重新检查。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、相较于当前广泛使用的实车测试及发动机台架测试，本发明具有更高的经济性，本发明基于硬件在环测试技术建立测试系统，可以针对不同款式的发动机ECU进行适应性调整，具备通用性，即一个测试系统可以对不同款式的发动机ECU进行测试，免除了实车测试或发动机台架测试中的试验车、发动机购买成本，提高了测试的经济性；

2、相较于当前广泛使用的实车测试及发动机台架测试，本发明具有更高的环保性和高效性，基于硬件在环测试技术建立测试系统，无需真实的发动机及车辆，减少排放，测试人员通过测试系统模拟不同的工况及条件，便于操作，提升效率；

3、避免了实车测试中需要等待工况满足条件后进行测试的情况，通过该系统模拟工况可以缩短时间，提高效率；

4、避免了实车测试中增加的燃油消耗，节约成本；

5、避免了实车测试中增加的排放，避免污染环境；

6、可以实现自动化测试，再生判断条件易调节，测试效率高。

附图说明

图1为本发明DPF再生功能测试系统的原理示意图；

图2为图1中DOC模型的原理示意图；

图3为图1中的DPF模型原理示意图；

图4为本发明DPF再生功能测试系统再生测试的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种DPF再生功能测试系统，包括基于发动机硬件在环测试系统，包含整车模型和发动机模型，还包括与发动机模型串联的DOC模型和与所述DOC模型串联的DPF模型，通过采集后喷油量，模拟发送所述DOC模型的DOC入口温度报文、所述DOC模型的DOC出口温度报文、所述DPF模型的DPF出口温度报文及所述DPF模型的DPF压差报文至ECU，形成闭环，实现DPF再生功能。

本实施例测试时，如图4所示，包括如下步骤：

A)开始；

B)上电，启动发动机；

C)运行；

D)检查再生必须条件是否满足，全部满足进入步骤F)，否则进入步骤E)；

E)检查不满足的条件，调节工况使其满足条件，进入步骤C)

F)检查再生初始条件是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)；

G)检查再生状态是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)

H)发出再生请求；

I)触发驻车再生请求，检查再生必须条件，全不满足进入下一步，否则进入步骤E)；

J)按下驻车再生开关，再生进行中；

K)再生完成；

L)结束。

实施例2

如图1所示，一种DPF再生功能测试系统，包括基于发动机硬件在环测试系统，包含整车模型和发动机模型，还包括与发动机模型串联的DOC模型和与所述DOC模型串联的DPF模型，通过采集后喷油量，模拟发送所述DOC模型的DOC入口温度报文、所述DOC模型的DOC出口温度报文、所述DPF模型的DPF出口温度报文及所述DPF模型的DPF压差报文至ECU，形成闭环，实现DPF再生功能。

其中，如图2所示，所述DOC模型包括DOC入口温度计算模块、DOC出口气体密度计算模块、DOC出口温度计算模块和DOC出口空燃比计算模块；

所述DOC入口温度计算模块根据发动机模型提供的发动机转速及总喷油量查表或根据发动机模型中的涡轮增压器模型的涡轮出口温度得到DOC入口温度；

所述DOC出口气体密度计算模块计算公式为：DOC出口气体密度＝DOC出口压力/[DOC出口温度*废气气体常数]，DOC出口压力根据DPF模型计算取得，即DPF入口压力，DOC出口温度由DOC出口温度计算模块计算取得，废气气体常数从发动机模型取得；

所述DOC出口温度计算模块根据能量守恒方程计算，即DOC模型中的能量交换＝后喷油量燃烧释放的能量-DOC模型中废气流量的能量交换-DOC模型中的环境热损失，从而得到DOC出口温度，DOC出口温度＝DOC模型中的能量交换/DOC模型的比热容，后喷油量燃烧释放的能量的计算公式为：

Q

其中，Q

DOC模型中废气流量的能量交换的计算公式为：

Q

DOC模型中的环境热损失的计算公式为：

Q

Q

DOC模型的比热容＝DOC内比热容+DOC出口气体密度*DOC体积*废气定容比热容，DOC内比热容和DOC体积由DOC模型获取，废气定容比热容从发动机模型获取；

所述DOC出口空燃比计算模块的计算公式为：

λ

其中，λ

m

m

m

如图3所示，所述DPF模型包括空燃比计算模块、碳烟计算模块、DPF出口温度计算模块和DPF压力计算模块；

所述空燃比计算模块根据DOC出口空燃比采用前向欧拉法进行计算取得DPF出口空燃比；

所述碳烟计算模块包括碳烟氧化速率计算和碳烟质量计算，碳烟氧化速率根据DPF出口空燃比和DPF出口温度计算取得，DPF出口温度由DPF出口温度计算模块取得，碳烟质量根据碳烟氧化速率及初始碳烟质量计算取得，初始碳烟质量由发动机模型获取；

所述DPF出口温度计算模块根据能量守恒方程计算，即DPF模型中的能量交换＝碳烟燃烧释放的能量-DPF模型中废气的能量交换-DPF模型中的环境热损失，从而得到DPF出口温度，DPF出口温度＝DPF中的能量交换/DPF模型的比热容，碳烟燃烧释放的能量的计算公式为：

Qr＝RR

其中，Qr为碳烟燃烧释放的能量，RR

DPF模型中废气的能量交换的计算公式为：

Q

DPF模型中的环境热损失的计算公式为：

Q

Q

DPF模型的比热容＝DPF内比热容+DPF出口气体密度*DPF体积*废气定容比热容，DPF内比热容和DPF体积由DPF模型获取，废气定容比热容从发动机模型获取，DPF出口气体密度由DPF压力计算模块计算取得；

所述DPF压力计算模块计算DPF入口压力和DPF出口气体密度，DPF入口压力＝DPF出口压力+DPF压降，DPF出口压力根据废气流量查表获取，DPF压降根据DPF入口温度、总流量及S碳烟质量查表获取，总流量即后喷油量和废气流量之和，DPF出口气体密度＝DPF出口压力/(DPF出口温度*废气气体常数)，废气气体常数从发动机模型取得。

本实施例使用时，如图4所示，包括如下步骤：

A)开始；

B)上电，启动发动机；

C)运行；

D)检查再生必须条件是否满足，全部满足进入步骤F)，否则进入步骤E)；

E)检查不满足的条件，调节工况使其满足条件，进入步骤C)

F)检查再生初始条件是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)；

G)检查再生状态是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)

H)发出再生请求；

I)触发驻车再生请求，检查再生必须条件，全不满足进入下一步，否则进入步骤E)；

J)按下驻车再生开关，再生进行中；

K)再生完成；

L)结束。

另外，步骤J)中，中断再生，导致再生失败，则对再生失败进行原因分析。

实施例3

如图1所示，一种DPF再生功能测试系统，包括基于发动机硬件在环测试系统，包含整车模型和发动机模型，还包括与发动机模型串联的DOC模型和与DOC模型串联的DPF模型，通过采集后喷油量，模拟发送DOC模型的DOC入口温度报文、DOC模型的DOC出口温度报文、DPF模型的DPF出口温度报文及DPF模型的DPF压差报文至ECU，形成闭环，实现DPF再生功能。

其中，如图2所示，所述DOC模型包括DOC入口温度计算模块、DOC出口气体密度计算模块、DOC出口温度计算模块和DOC出口空燃比计算模块；

所述DOC入口温度计算模块根据发动机模型提供的发动机转速及总喷油量查表或根据发动机模型中的涡轮增压器模型的涡轮出口温度得到DOC入口温度；

所述DOC出口气体密度计算模块计算公式为：DOC出口气体密度＝DOC出口压力/[DOC出口温度*废气气体常数]，DOC出口压力根据DPF模型计算取得，即DPF入口压力，DOC出口温度由DOC出口温度计算模块计算取得，废气气体常数从发动机模型取得；

所述DOC出口温度计算模块根据能量守恒方程计算，即DOC模型中的能量交换＝后喷油量燃烧释放的能量-DOC模型中废气流量的能量交换-DOC模型中的环境热损失，从而得到DOC出口温度，DOC出口温度＝DOC模型中的能量交换/DOC模型的比热容，后喷油量燃烧释放的能量的计算公式为：

Q

其中，Q

DOC模型中废气流量的能量交换的计算公式为：

Q

DOC模型中的环境热损失的计算公式为：

Q

Q

DOC模型的比热容＝DOC内比热容+DOC出口气体密度*DOC体积*废气定容比热容，DOC内比热容和DOC体积由DOC模型获取，废气定容比热容从发动机模型获取；

所述DOC出口空燃比计算模块的计算公式为：

λ

其中，λ

m

m

m

如图3所示，所述DPF模型包括空燃比计算模块、碳烟计算模块、DPF出口温度计算模块和DPF压力计算模块；

所述空燃比计算模块根据DOC出口空燃比采用前向欧拉法进行计算取得DPF出口空燃比；

所述碳烟计算模块包括碳烟氧化速率计算和碳烟质量计算，碳烟氧化速率根据DPF出口空燃比和DPF出口温度计算取得，DPF出口温度由DPF出口温度计算模块取得，碳烟质量根据碳烟氧化速率及初始碳烟质量计算取得，初始碳烟质量由发动机模型获取；

所述DPF出口温度计算模块根据能量守恒方程计算，即DPF模型中的能量交换＝碳烟燃烧释放的能量-DPF模型中废气的能量交换-DPF模型中的环境热损失，从而得到DPF出口温度，DPF出口温度＝DPF中的能量交换/DPF模型的比热容，碳烟燃烧释放的能量的计算公式为：

Qr＝RR

其中，Qr为碳烟燃烧释放的能量，RR

DPF模型中废气的能量交换的计算公式为：

Q

DPF模型中的环境热损失的计算公式为：

Q

Q

DPF模型的比热容＝DPF内比热容+DPF出口气体密度*DPF体积*废气定容比热容，DPF内比热容和DPF体积由DPF模型获取，废气定容比热容从发动机模型获取，DPF出口气体密度由DPF压力计算模块计算取得；

所述DPF压力计算模块计算DPF入口压力和DPF出口气体密度，DPF入口压力＝DPF出口压力+DPF压降，DPF出口压力根据废气流量查表获取，DPF压降根据DPF入口温度、总流量及S碳烟质量查表获取，总流量即后喷油量和废气流量之和，DPF出口气体密度＝DPF出口压力/(DPF出口温度*废气气体常数)，废气气体常数从发动机模型取得。

本实施例使用时，如图4所示，包括如下步骤：

A)开始；

B)上电，启动发动机；

C)运行；

D)检查再生必须条件是否满足，全部满足进入步骤F)，否则进入步骤E)；

E)检查不满足的条件，调节工况使其满足条件，进入步骤C)

F)检查再生初始条件是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)；

G)检查再生状态是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)

H)发出再生请求；

I)触发驻车再生请求，检查再生必须条件，全不满足进入下一步，否则进入步骤E)；

J)按下驻车再生开关，再生进行中；

K)再生完成；

L)结束。

另外，步骤J)中，中断再生，导致再生失败，则对再生失败进行原因分析。

本实施例中，再生请求包括硬线再生请求和总线再生请求，硬线再生请求是指通过HIL台架模拟开关信号，ECU直接接收对应的针脚信号，请求再生；总线再生请求是通过HIL台架模拟报文发送，ECU通过接收该报文信号，请求再生。

再生测试包括正常再生和再生失败两种类型，正常再生是指在满足再生条件的情况下，顺利完成整个再生过程；再生失败包括请求再生时失败和再生进行时中断，请求再生时失败指当请求再生时有条件不满足即无法进入再生，再生进行时中断指当再生进行中时有条件不满足会退出再生，导致再生失败。

本实施例使用时，包括如下步骤：

A)开始；

B)上电，启动发动机；

C)运行；

D)检查再生必须条件是否满足，全部满足进入步骤F)，否则进入步骤E)；

E)检查不满足的条件，调节工况使其满足条件，进入步骤C)

F)检查再生初始条件是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)；

G)检查再生状态是否满足，满足进入下一步，否则进入步骤E)

H)发出再生请求；

I)触发驻车再生请求，检查再生必须条件，全不满足进入下一步，否则进入步骤E)；

J)按下驻车再生开关，再生进行中；

K)再生完成；

L)结束。

另外，步骤J)中，中断再生，导致再生失败，则对再生失败进行原因分析。

步骤D)中，再生必须条件包括start条件、整车条件和环境条件，start条件包括水温大于温度限值、碳载量小于限值和再生请求状态为Inactive；整车条件包括发动机处于running状态、车速小于限值、档位处于空档、离合松开、手刹开启和脚刹松开；环境条件包括水温在限值范围内、燃油温度在限值范围内、DOC入口温度在限值范围内、涡轮入口温度在限值范围内、发动机不处于限扭状态、DPF入口温度小于限值和禁止再生未开启。

步骤F)中，再生初始条件包括再生调度条件和碳载量条件，再生调度条件通过使特定标定量置1或者模拟DPF再生故障使再生调度条件满足，碳载量条件通过ECU根据DPF模型发送的DPF压差信号估算当前碳载量，然后与触发再生的限值比较，通过台架调节DPF压差信号使ECU根据压差估算的碳载量满足条件

步骤E)中，调节工况时，使再生必须条件均满足，并重新确认再生初始条件和再生状态是否满足，如满足则直接按下驻车再生开关，如不满足则需要重新检查。

当进入再生后需等待一段时间，通常为半小时，为缩短测试时间，可以通过调节DPF入口温度或者碳载量，缩短再生时间。当再生完成后，ECU会提示再生完成和再生ok。

另外，步骤J)中，按下DPF再生禁止开关，此时再生中断，通过ECU监控量可以看到再生失败提示。该再生失败测试以禁止再生开关开启为例，如需测试其他条件，如踩下离合或者油门等条件，需要重新进入再生，然后触发再生中断条件。

本发明DPF再生功能测试系统及其再生测试方法，相较于当前广泛使用的实车测试及发动机台架测试，本发明具有更高的经济性，本发明基于硬件在环测试技术建立测试系统，可以针对不同款式的发动机ECU进行适应性调整，具备通用性，即一个测试系统可以对不同款式的发动机ECU进行测试，免除了实车测试或发动机台架测试中的试验车、发动机购买成本，提高了测试的经济性；相较于当前广泛使用的实车测试及发动机台架测试，本发明具有更高的环保性和高效性，基于硬件在环测试技术建立测试系统，无需真实的发动机及车辆，减少排放，测试人员通过测试系统模拟不同的工况及条件，便于操作，提升效率；避免了实车测试中需要等待工况满足条件后进行测试的情况，通过该系统模拟工况可以缩短时间，提高效率；避免了实车测试中增加的燃油消耗，节约成本；避免了实车测试中增加的排放，避免污染环境；可以实现自动化测试，再生判断条件易调节，测试效率高。

在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。

用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在上述描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。

在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。

最后，应当指出，以上内容是结合具体实施方式对发明所做的进一步详细说明，不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，所做出的简单替换，都应当视为属于本本发明的保护范围。以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

同时，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。