温度检测装置和方法

技术领域

本发明涉及车辆检测技术领域，特别涉及一种温度检测装置和方法。

背景技术

目前，为了满足轻型柴油机国6b排放法规额要求，需要对轻型柴油机产生的尾气进行过滤处理后，再将其排出。将NSC(氮氧化物吸附装置)、DPF(柴油颗粒过滤)以及SCR(选择性催化还原装置)组合，获得尾气处理系统。

通常，氮氧化物吸附装置对轻型柴油机产生的尾气进行处理时，分为两个阶段，第一阶段为尾气的污染物(氮氧化物和硫氧化物)存储阶段，第二阶段为尾气的污染物再生还原阶段。氮氧化物吸附装置进行第二阶段的尾气处理时，氮氧化物吸附装置内部需要较高的温度。

但是，氮氧化物吸附装置对接收到的尾气进行处理时，氮氧化物吸附装置的处理后的尾气污染物含量超标。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种温度检测装置和方法，旨在解决现有技术中氮氧化物吸附装置对接收到的尾气进行处理时，氮氧化物吸附装置的处理后的尾气污染物含量超标的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种温度检测装置，用于具有氮氧化物吸附装置的尾气排气系统；所述温度检测装置包括：第一检测器和控制器；其中，

所述第一检测器，用于检测进入所述氮氧化物吸附装置的排气的进气温度，其中，所述氮氧化物吸附装置处于还原再生模式；

所述控制器，用于基于预设温度上升时间、温度上升斜率和所述进气温度，获得结果预测温度，并在所述结果预测温度超过预设温度阈值时，控制所述氮氧化物吸附装置退出所述还原再生模式。

可选的，

所述控制器，还用于基于所述预设温度上升时间、所述温度上升斜率、所述进气温度和温度上升偏差，获得所述结果预测温度。

可选的，

所述控制器，还用于基于所述预设温度上升时间、所述温度上升斜率、所述进气温度、所述温度上升偏差和温度变化值，获得所述结果预测温度。

可选的，所述温度检测装置还包括：第二检测器和第三检测器；

所述第二检测器，用于检测发动机的转速；

所述第三检测器，用于检测所述发动机的喷油量；

所述控制器，还用于在基于所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间、所述进气温度、所述温度上升偏差和所述温度变化值，获得所述结果预测温度之前，基于所述进气温度、所述转速和所述喷油量，在预存的标定参数集中获取所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间、所述进气温度、所述温度上升偏差和所述温度变化值。

可选的，所述氮氧化物吸附装置具有多个反应区域；

所述控制器，还用于基于所述进气温度、所述转速和所述喷油量，在所述标定参数集中获取所述多个反应区的多个温度变化值、多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差，并基于所述多个温度变化值、所述多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差，获得所述多个反应区对应的多个初始预测温度，以及在所述多个初始预测温度中确定出温度值最大的所述结果预测温度。

可选的，

所述控制器，还用于基于所述多个温度变化值、所述多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差，利用公式一，获得所述多个初始预测温度；

所述公式一为：

T

其中，T

可选的，

所述控制器，还用于在基于所述进气温度、所述转速和所述喷油量，在所述标定参数集中获取所述多个反应区的多个温度变化值、多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差之前，接收发送端发送的所述标定参数集，并存储所述标定参数集，其中，所述标定参数集是基于所述发动机的预设进气温度、预设转速、预设喷油量和所述具有多个反应区域的氮氧化物吸附装置的检测温度，利用标定工具对所述氮氧化物吸附装置进行参数标定获得。

可选的，述第一检测器为温度传感器。

可选的，所述控制器为ECU。

此外，为实现上述目的本发明还提出了一种温度检测方法，用于温度检测装置，所述温度检测装置用于具有氮氧化物吸附装置的尾气排气系统；所述温度检测装置包括：第一检测器和控制器；所述温度检测方法包括以下步骤：

利用所述第一检测器检测进入所述氮氧化物吸附装置的排气的进气温度，其中，所述氮氧化物吸附装置处于还原再生模式；

利用所述控制器基于预设温度上升时间、温度上升斜率和所述进气温度，获得结果预测温度，并在所述结果预测温度超过预设温度阈值时，控制所述氮氧化物吸附装置退出所述还原再生模式。

本发明技术方案提出了一种温度检测装置，用于具有氮氧化物吸附装置的尾气排气系统；所述温度检测装置包括：第一检测器和控制器；其中，所述第一检测器，用于检测进入所述氮氧化物吸附装置的排气的进气温度，其中，所述氮氧化物吸附装置处于还原再生模式；所述控制器，用于基于预设温度上升时间、温度上升斜率和所述进气温度，获得结果预测温度，并在所述结果预测温度超过预设温度阈值时，控制所述氮氧化物吸附装置退出所述还原再生模式。由于，氮氧化物吸附装置对接收到的尾气进行尾气的再生还原处理时，氮氧化物吸附装置需要较高的温度，导致氮氧化物吸附装置开始老化，使得氮氧化物吸附装置处理后的尾气污染物含量超标，而利用本申请的温度检测装置，氮氧化物吸附装置在预测温度超过预设温度阈值时，温度检测装置控制氮氧化物吸附装置退出再生还原模式，使得氮氧化物吸附装置的实际温度降低，氮氧化物吸附装置不会老化，进而使得氮氧化物吸附装置处理后的尾气污染物含量较低，所以，利用本申请的温度检测装置，氮氧化物吸附装置处理后的尾气污染物含量较低，不会超标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明温度检测装置第一实施例的结构框图；

图2为本发明温度检测装置第二实施例的结构框图；

图3为本发明涉及的氧化物吸附装置结构示意图；

图4为本发明温度检测方法第一实施例的流程图。

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

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

参照图1，图1为本发明温度检测装置第一实施例的结构框图；所述装置用于具有氮氧化物吸附装置的尾气排气系统；所述温度检测装置包括：第一检测器10和控制器20；其中，

所述第一检测器10，用于检测进入所述氮氧化物吸附装置的排气的进气温度，其中，所述氮氧化物吸附装置处于还原再生模式；

所述控制器20，用于基于预设温度上升时间、温度上升斜率和所述进气温度，获得结果预测温度，并在所述结果预测温度超过预设温度阈值时，控制所述氮氧化物吸附装置退出所述还原再生模式。

需要说明的是，所述氮氧化物吸附装置，用于接收发动机生成的所述尾气(本申请下文均以第一尾气作为所述尾气)，并对第一尾气进行过滤处理，以获得第二尾气，其中，第一尾气分为第一阶段第一尾气和第二阶段第一尾气，两者是互斥的；发动机处于不同的工作模式，获得的第一尾气不同。在发动机稀燃模式阶段(发动机内的氧含量较高)，获得第一阶段第一尾气，第一阶段第一尾气主要包括：NO、SO

当发动机处于稀燃模式时，氮氧化物吸附装置处于存储阶段对应的存储模式，当发动机处于浓燃模式时，氮氧化物吸附装置处于再生还原阶段对应的再生还原模式。其中，当发动机处于浓燃模式时，氮氧化物吸附装置处于再生还原阶段对应的再生还原模式，还需要对尾气进行脱硫处理；氮氧化物吸附装置进行脱硫处理时，氮氧化物吸附装置温度会变得比较高(超过630℃)，容易导致氮氧化物吸附装置老化，尤其当氮氧化物吸附装置温度超过720℃时，氮氧化物吸附装置开始老化。

另外，当氮氧化物吸附装置的温度到达预设温度阈值时，氮氧化物吸附装置退出再生还原模式，氮氧化物吸附装置的在一定时间内，温度还是会持续上升，导致氮氧化物吸附装置温度超过预设温度阈值(本申请的预设温度阈值略低于720℃，例如700℃，本发明不做限制)。所以，即便检测到氮氧化物吸附装置的结果预测温度到达预设温度阈值时，控制氮氧化物吸附装置退出再生还原模式，也会使得氮氧化物吸附装置的实际温度超过预设温度阈值，所以需要对氮氧化物吸附装置的温度进行预测，获得结果预测温度。其中，氮氧化物吸附装置温度持续上升的时间即为所述预设温度上升时间。

本申请获得的结果预测温度是一个预测温度，氮氧化物吸附装置的实际温度并未到达该结果预测温度，当氧化物吸附装置的结果预测温度值超过预设温度阈值时，氧化物吸附装置退出再生还原模式后，氧化物吸附装置实际温度继续上升时，所达到的极限温度值也不会超过结果预测温度值，从而使得氧化物吸附装置不会出现老化，很好的保护了氧化物吸附装置。

氮氧化物吸附装置工作(进行第一尾气过滤，获得第二尾气)时，分为氧化存储阶段(对应存储模式)和再生还原阶段(对应再生还原模式)，其中，氧化存储阶段，用于在接收到第一阶段第一尾气时，对第一阶段第一尾气进行存储，获得存储化合物和二氧化碳(二氧化碳为第二尾气的第一阶段第二尾气)，并在第一阶段第一尾气接收结束，第二阶段第一尾气接收开始时，进入再生还原阶段，基于所述存储化合物和第二阶段第一尾气，获得第二尾气，第二尾气(第二尾气的第二阶段第二尾气)主要包括二氧化碳和氮气。

其中，第一尾气(第一阶段第一尾气和第二阶段第一尾气均需要进行氧含量的检测)由发动机传输至氮氧化物吸附装置之前，需要利用第一检测器检测第一氧含量。

氧化存储阶段，第一阶段第一尾气中的氮氧化物(NO

氧化：2NO+O

存储：4NO

另外，第一阶段第一尾气中还包括较少的硫氧化物(SO

氧化：2SO

存储：SO

需要说明的是，第一阶段第一尾气的排气量是有限制的，排气量到达预设阈值时，发动机进行模式转换(稀燃模式进入浓燃模式)；第一阶段第一尾气的排气量未达到预设阈值，发动机处于稀燃模式，发动机生成第一阶段第一尾气，第一阶段第一尾气的排气量达到预设阈值时，发动机即进入浓燃模式，生成第二阶段第一尾气；其中，预设阈值可以是1-2g范围内的值，用户可以根据需求，利用万有特性测量发动机在各种工况下的NO

然后，氮氧化物吸附装置对第一阶段第一尾气进行如上存储后，接收到第二阶段第一尾气时，即进入再生还原阶段，该阶段通常持续10s左右，基于上述氧化存储后的存储化合物和第二阶段第一尾气，氮化物进行如下反应：

再生：Ba(NO

还原：2NO+2CO→N

另外，上述存储化合物还包括硫化物，第二阶段第一尾气还包括硫氧化物，进行如下反应：

再生：BaSO

还原：SO

SO

再生还原后阶段后产生的第二尾气，传输到其他装置或排出，另外，第二尾气由氮氧化物吸附装置出口排除，到传输到其他装置或排出之前，需要利用第二检测器检测第二氧含量。可以理解的是，第二尾气也分为两个阶段，第一个阶段第二尾气主要包括二氧化碳，第二个阶段第二尾气包括二氧化碳和氮气，第二尾气的两个阶段与第一尾气的两个阶段对应。

进一步的，所述控制器20，还用于基于所述预设温度上升时间、所述温度上升斜率、所述进气温度和温度上升偏差，获得所述结果预测温度。

进一步的，所述控制器20，还用于基于所述预设温度上升时间、所述温度上升斜率、所述进气温度、所述温度上升偏差和温度变化值，获得所述结果预测温度。

参照图2，图2为本发明温度检测装置第二实施例的结构框图；其中，所述温度检测装置还包括：第二检测器30和第三检测器40；

所述第二检测器30，用于检测发动机的转速；

所述第三检测器40，用于检测所述发动机的喷油量；

所述控制器20，还用于在基于所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间、所述进气温度、所述温度上升偏差和所述温度变化值，获得所述结果预测温度之前，基于所述进气温度、所述转速和所述喷油量，在预存的标定参数集中获取所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间、所述进气温度、所述温度上升偏差和所述温度变化值。

可以理解的是，所述预设温度上升时间、所述温度上升斜率、所述温度上升偏差和所述温度变化值，是在预存的标定参数集中获得的。通常，在同一个工况(同一个转速和同一个喷油量)下，对应的所述温度上升偏差、预设温度上升时间和所述温度上升斜率是定值，对应的所述温度变化值是个变值，随着还原再生模式的运行时间在变化，即，存的标定参数集中同一个工况下的温度变化值是个随时间变化的温度值。

进一步的，所述控制器20，还用于在基于所述进气温度、所述转速和所述喷油量，在所述标定参数集中获取所述多个反应区的多个温度变化值、多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差之前，接收发送端发送的所述标定参数集，并存储所述标定参数集，其中，所述标定参数集是基于所述发动机的预设进气温度、预设转速、预设喷油量和所述具有多个反应区域的氮氧化物吸附装置的检测温度，利用标定工具对所述氮氧化物吸附装置进行参数标定获得。

需要说明的是，标定工具可以是各种类型的发动机标定工具，本申请不做限制。

发送端可以是任何形式的计算机。预设进气温度、预设转速和预设喷油量是发动机在不同工况下分别对应的进气温度、转速和喷油量，检测温度是氮氧化物吸附装置在不同工况下运行时，氮氧化物吸附装置包括的多个反应区域分别被第一检测器检测到的实际温度值，基于预设进气温度、预设转速、预设喷油量和所述具有多个反应区域的氮氧化物吸附装置的检测温度，发送端利用发动机标定工具，对所述氮氧化物吸附装置进行参数标定，以获得所述标定参数集。

可以理解的是，在进行参数标定时，需要在多个反应区域均设置温度传感器，用于检测各个反应区域的实际温度值。

其中，进气温度随着氧化物吸附装置处于再生还原模式的时间不断变化。不同的时刻均需要利用所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间、所述进气温度、所述温度上升偏差和所述温度变化值，获得所述结果预测温度，结果预测温度也是实时变化的，当结果预测温度在某一时刻超过预设温度阈值时，即控制氧化物吸附装置退出还原再生模式。换而言之，本申请的温度检测装置是要在氮氧化物吸附装置进入还原再生模式时，即开始不间断的运行(实时检测进气温度，以实时获得结果预测温度)，直到氮氧化物吸附装置退出再生还原模式，温度检测装置不再运行。

具体的，可以对氧化物吸附装置进行检测，获得进气温度，即根据该进气温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间、所述温度上升偏差和所述温度变化值，获得所述结果预测温度。但是，氧化物吸附装置具有多个反应区域，每个区域的温度会存在差别，只取进气温度获得的结果预测温度准确率较低。

所以，需要按照氧化物吸附装置的具体尺寸和用户的需求，将氮氧化物吸附装置划分为多个反应区域，每个反应区域分别进行温度的检测，即：

所述控制器20，还用于基于所述进气温度、所述转速和所述喷油量，在所述标定参数集中获取所述多个反应区的多个温度变化值、多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差，并基于所述多个温度变化值、所述多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差，获得所述多个反应区对应的多个初始预测温度，以及在所述多个初始预测温度中确定出温度值最大的所述结果预测温度。

需要说明的是，一个反应区域的温度变化值是基于与该反应区域相邻的反应区域(通常选择靠近氧化物吸附装置进气口一侧的那个相邻区域)的当前检测温度和初始温度的差获得(该数据在进行参数标定时获得)；一个反应区域的温度变化值也可以基于该反应区域的当前检测温度和初始温度的差获得(该数据在进行参数标定时获得)。通常，在进行参数标定时，多个反应区域对应多个温度传感器，一个反应区域对应一个温度传感器。

参照图3，图3为本发明涉及的氧化物吸附装置结构示意图，氧化物吸附装置具有进气口31、第一反应区域32、第二反应区域33、第三反应区域34、第四反应区域35和出气口32。进气口即为第一尾气的进入口，出气口即为第二尾气的排气口。其中，第二反应区域的温度变化值基于第一反应区域的当前检测温度(660℃)和初始温度(630℃)获得，即第二反应区域的温度变化值为30℃。第二反应区域的温度变化值也可以基于第二反应区域的当前检测温度(665℃)和初始温度(640℃)获得，即第二反应区域的温度变化值为25℃。

具体的，所述控制器20，还用于基于所述多个温度变化值、所述多个初始温度、所述温度上升偏差、所述预设温度上升时间和所述温度上升偏差，利用公式一，获得所述多个初始预测温度；

所述公式一为：

T

其中，T

在具体应用中，所述第一检测器为温度传感器，所述控制器为ECU。

本发明技术方案提出了一种温度检测装置，用于具有氮氧化物吸附装置的尾气排气系统；所述温度检测装置包括：第一检测器和控制器；其中，所述第一检测器，用于检测进入所述氮氧化物吸附装置的排气的进气温度，其中，所述氮氧化物吸附装置处于还原再生模式；所述控制器，用于基于预设温度上升时间、温度上升斜率和所述进气温度，获得结果预测温度，并在所述结果预测温度超过预设温度阈值时，控制所述氮氧化物吸附装置退出所述还原再生模式。由于，氮氧化物吸附装置对接收到的尾气进行尾气的再生还原处理时，氮氧化物吸附装置需要较高的温度，导致氮氧化物吸附装置开始老化，使得氮氧化物吸附装置处理后的尾气污染物含量超标，而利用本申请的温度检测装置，氮氧化物吸附装置在预测温度超过预设温度阈值时，温度检测装置控制氮氧化物吸附装置退出再生还原模式，使得氮氧化物吸附装置的实际温度降低，氮氧化物吸附装置不会老化，进而使得氮氧化物吸附装置处理后的尾气污染物含量较低，所以，利用本申请的温度检测装置，氮氧化物吸附装置处理后的尾气污染物含量较低，不会超标。

参照图4，图4为本发明温度检测方法第一实施例的流程图，方法用于温度检测装置，所述温度检测装置用于具有氮氧化物吸附装置的尾气排气系统；所述温度检测装置包括：第一检测器和控制器；所述温度检测方法包括以下步骤：

步骤S11：利用所述第一检测器检测进入所述氮氧化物吸附装置的排气的进气温度，其中，所述氮氧化物吸附装置处于还原再生模式；

步骤S12：利用所述控制器基于预设温度上升时间、温度上升斜率和所述进气温度，获得结果预测温度，并在所述结果预测温度超过预设温度阈值时，控制所述氮氧化物吸附装置退出所述还原再生模式。

参照上述温度检测装置描述，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。