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一种车辆瞬态烟度优化标定方法及系统

文献发布时间:2024-07-23 01:35:21


一种车辆瞬态烟度优化标定方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域,特别是涉及一种车辆瞬态烟度优化标定方法、系统、电子设备、存储介质及终端。

背景技术

目前,柴油机为了实现在国六阶段更加严苛的法规要求,增加了尾气碳烟颗粒捕捉器(DPF),以便更好的满足排放法规要求。DPF系统对柴油机碳烟十分敏感,降低碳烟有利于DPF使用寿命,但会损失整车动力性;柴油机为控制NOx排放,机外采用选择性催化还原器(SCR)进行净化,机内会控制NOx生成,减少进气量是其中一个关键措施,但同时也会降低车辆动力性;

车辆在实际使用过程中,运行工况在不断地发生变化,不同工况对烟度控制、进气量及排温管理的需求不同。传统控制方式在不同工况下运用一套控制参数,不仅要考虑瞬态加速时的烟度水平和动力响应,还要考虑稳态时的排放和经济性要求,这对控制参数有很高的要求,但受限制于不同工况下的进气量不能进行精准控制,在工程应用上两者很难兼顾;

CN104153903A的专利文件公开了一种增压柴油机EGR阀与VGT以及节气门协同控制系统和方法,包括废气再循环(EGR)阀、可变几何截面增压器(VGT)以及节气门,以调节流入发动机的空气质量流量(MAF)。该发动机控制系统包括第一模块,即基于油门踏板位置信号的工况状态监控模块,判断发动机是否处于急加速工况。第二模块基于第一模块工况判断结果,分别采用急加速工况下的瞬态开环控制策略,该策略可提高进气系统反应速度、优化瞬态烟度排放;或以MAF目标值与实测值之差为控制输入的EGR阀与VGT以及节气门协同控制策略,该方法以EGR阀控制为主,VGT流通面积调节为次,节气门控制为辅,精确控制MAF,该方法可尽量保持节气门全开减少节流损失,同时还达到了改善燃油经济性,减少标定工作量的目的。

上述专利文件以及现有技术中,在瞬态加速过程中,不能对烟度、动力性进行协同优化,进而不能结合整车进行烟度控制,使瞬态加速烟度满足DPF使用要求,同时动力性也满足用户使用需求。

因此,本申请提供一种车辆瞬态烟度优化标定方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆瞬态烟度优化标定方法、系统、电子设备、存储介质及终端,能够解决上述提到的至少一个技术问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种车辆瞬态烟度优化标定方法,包括:

响应于标定设备接入信号,基于多重校验机制,将所述车辆与所述标定设备进行连接,其中,所述多重校验机制用于确保所述车辆进入在线标定状态;

获取所述车辆的初始数据,基于预设第一排放标准,实时对所述初始参数进行调整验证,其中,所述初始数据根据所述第一排放标准获取至少一个维度的测试数据;

基于定义的烟度标定策略,在瞬态过程中控制所述车辆的进气节气门以及排气节气门的位置以及变化速率,获取进气节气门以及排气节气门的标定值;

基于所述进气节气门以及排气节气门的标定值,执行标定优化测试,实时调整所述标定值,直至满足预设第二排放标准,将所述标定值进行可视化展示。

在其中一些具体实施例中,响应于标定设备接入信号,基于多重校验机制,将所述车辆与所述标定设备进行连接,其中,所述多重校验机制用于确保所述车辆进入在线标定状态,具体包括:

响应于所述接入信号,对所述标定设备与所述车辆之间的物理连接状态进行检测,其中,所述检测包括连接线的完整性、接口的对接紧密性以及所述标定设备的供电状态;

基于预设的通信协议,对所述标定设备与所述车辆之间的通信连接进行验证,确认双方能否交换数据;

校验所述标定设备与所述车辆之间的兼容性、数据格式一致性以及加密密钥匹配性;

响应于所述标定设备的控制指令,对所述标定设备能否正确响应并控制车辆的相关功能进行验证;

当所述验证通过时,判定所述车辆进入所述在线标定状态。

在其中一些具体实施例中,获取所述车辆的初始数据,基于预设第一排放标准,实时对所述初始参数进行调整验证,其中,所述初始数据根据所述第一排放标准获取至少一个维度的测试数据,具体包括:

所述初始数据包括发动机参数、排放控制参数以及车辆运行参数,根据所述第一排放标准,多维度的获取相应的所述测试数据;

基于所述测试数据,根据所述第一排放标准,分析所述测试参数对排放性能的影响,并根据分析结果对所述初始数据进行微调,直至所述初始数据符合所述第一排放标准;

将符合所述第一排放标准的所述初始数据写入至所述车辆的ECU中。

在其中一些具体实施例中,基于定义的烟度标定策略,在瞬态过程中控制所述车辆的进气节气门以及排气节气门的位置以及变化速率,获取进气节气门以及排气节气门的标定值,具体包括:

基于所述烟度标定策略,在标定过程中,根据所述车辆的发动机运行状态和加速需求,确定所述进气节气门和所述排气节气门的初始位置;

基于标定控制算法,逐步调整所述进气节气门和所述排气节气门的位置,并实时监测所述车辆的烟度排放水平;

其中,所述标定控制算法根据预设的标定步骤,逐步改变所述进气节气门和所述排气节气门的开度,记录每个所述开度下的烟度排放数据,获取最优的所述进气节气门和所述排气节气门的位置;调整所述进气节气门和所述排气节气门的响应速度,获取最优的变化速率;

将所述最优的所述进气节气门和所述排气节气门的位置以及所述最优的变化速率作为所述标定值写入所述车辆的ECU中。

在其中一些具体实施例中,基于所述进气节气门以及排气节气门的标定值,执行标定优化测试,实时调整所述标定值,直至满足预设第二排放标准,将所述标定值进行可视化展示,具体包括:

基于所述标定值,设定所述进气节气门以及排气节气门的初始控制参数;

实时采集排放数据,将所述排放数据与所述第二排放标准进行对比分析,当所述排放数据超出所述第二排放标准时,对所述初始控制参数进行微调,以使所述排放数据满足所述第二排放标准的同时,保持车辆动力性能和所述第二排放标准的最佳平衡点;

将最终的所述标定值进行可视化展示,其中,所述可视化展示包括图表展示以及转化为可视化数据文件。

在其中一些具体实施例中,实时对所述初始参数进行调整验证之后,所述方法还包括:

对所述车辆执行自由加速烟度标定,以使所述车辆满足所述第一排放标准;

其中,所述自由加速烟度标定包括将所述车辆水温运行至70℃以上,发动机怠速运行,在所述车辆的各个档位换挡急加速时均满足所述第一排放标准。

基于同一构思,本发明还提供一种车辆瞬态烟度优化标定系统,包括:

标定状态接入模块,配置为响应于标定设备接入信号,基于多重校验机制,将所述车辆与所述标定设备进行连接,其中,所述多重校验机制用于确保所述车辆进入在线标定状态;

初始参数验证模块,配置为获取所述车辆的初始数据,基于预设第一排放标准,实时对所述初始参数进行调整验证,其中,所述初始数据根据所述第一排放标准获取至少一个维度的测试数据;

烟度标定值生成模块,配置为基于定义的烟度标定策略,在瞬态过程中控制所述车辆的进气节气门以及排气节气门的位置以及变化速率,获取进气节气门以及排气节气门的标定值;

烟度标定值优化模块,配置为基于所述进气节气门以及排气节气门的标定值,执行标定优化测试,实时调整所述标定值,直至满足预设第二排放标准,将所述标定值进行可视化展示。

基于同一构思,本发明还提供一种电子设备,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;所述存储器中存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行车辆瞬态烟度优化标定方法的步骤。

基于同一构思,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其存储有可由电子设备执行的计算机程序,当所述计算机程序在所述电子设备上运行时,使得所述电子设备执行车辆瞬态烟度优化标定方法的步骤。

基于同一构思,本发明还提供一种车辆瞬态烟度优化标定终端,所述车辆瞬态烟度优化标定终端设置有如上所述的车辆瞬态烟度优化标定系统。

与现有技术相比,其有益效果在于:

本发明公开了一种车辆瞬态烟度优化标定方法、系统、电子设备、存储介质及终端,可在瞬态加速工况下精确控制进气节气门(THV)和排气节气门(ETV)的位置和响应速度,进而精确控制瞬态工况下的进气流量,结合整车的烟度控制,使柴油车瞬态加速烟度满足DPF使用要求,同时动力性也满足用户使用需求。

附图说明

图1是本发明一种车辆瞬态烟度优化标定方法在一些具体实施例的流程示意图;

图2是本发明一种车辆瞬态烟度优化标定方法在一些应用中的流程示意图;

图3是本发明一种车辆瞬态烟度优化标定方法在一些应用中的结构示意图;

图4是本发明一种车辆瞬态烟度优化标定系统在一些具体实施例的结构示意图;

图5是本发明一种电子设备在一些具体实施例的结构示意图;

图中,1、发动机控制单元(ECU);2、柴油机;3、进气歧管压力传感器;4、进气节气门(THV);5、压气机;6、涡轮机;7、排温管理阀(ETV);8、DOC;9、DPF;10、SCR。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,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没有做出创造性劳动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。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解,尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述,但这些描述不应限于这些术语。这些术语仅用来将描述区分开。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一也可以被称为第二,类似地,第二也可以被称为第一。

取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是,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商品或者装置不仅包括那些要素,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商品或者装置所固有的要素。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商品或者装置中还存在另外的相同要素。

特别需要说明的是,在说明书中存在的符号和/或数字,如果在附图说明中未被标记的,均不是附图标记。

参照图1,一种车辆瞬态烟度优化标定方法,包括:

S101,响应于标定设备接入信号,基于多重校验机制,将所述车辆与所述标定设备进行连接,其中,所述多重校验机制用于确保所述车辆进入在线标定状态;

可以理解的是,在此步骤中,通过多重校验机制确保车辆与标定设备的安全、准确连接,从而进入在线标定状态。当标定设备接入车辆时,车辆会接收到一个接入信号。此时,进入准备状态,等待进一步的校验操作。首先检查与标定设备之间的通信协议是否一致。例如,车辆支持的通信协议是CAN总线协议,而标定设备也需要支持相同的协议才能进行通信。若通信协议不一致,车辆会拒绝与标定设备的连接,并显示相应的错误提示。验证标定设备的身份标识,确保其是合法且经过授权的设备。通过读取标定设备的唯一识别码(如MAC地址或序列号)并与预设的授权设备列表进行比对。若设备身份校验失败,车辆会中断连接过程。检查标定设备的软件版本是否与车辆自身兼容。例如,若车辆要求标定设备的软件版本至少为V3.0,而接入的标定设备版本为V2.5,则车辆会提示软件版本过低,建议升级后再进行连接。在数据传输过程中,采用加密算法对通信数据进行加密,并在接收数据时进行解密和校验。确保数据在传输过程中的安全性和完整性。若数据在传输过程中被篡改或损坏,数据安全校验会失败,车辆会中断与标定设备的连接。若车辆成功通过上述多重校验机制,则与标定设备建立连接,并进入在线标定状态。此时,车辆根据标定设备的指令进行相应的参数调整和数据采集,以完成标定任务。

在其中一些应用中,为了确保车辆进入在线标定状态,响应于标定设备接入信号,基于多重校验机制,将车辆与标定设备进行连接,多重校验机制用于确保车辆进入在线标定状态中,响应于接入信号,对标定设备与车辆之间的物理连接状态进行检测,检测包括连接线的完整性、接口的对接紧密性以及标定设备的供电状态;基于预设的通信协议,对标定设备与车辆之间的通信连接进行验证,确认双方能否交换数据;校验标定设备与车辆之间的兼容性、数据格式一致性以及加密密钥匹配性;响应于标定设备的控制指令,对标定设备能否正确响应并控制车辆的相关功能进行验证;当验证通过时,判定车辆进入在线标定状态。

可以理解的是,在此应用中,当标定设备发出接入信号后,首先对标定设备与车辆之间的物理连接状态进行检测。通过发送测试信号并检测返回信号来评估连接线的完整性。例如,发送一个固定频率的脉冲信号,并测量从发送到接收的时间差。若时间差超过预设阈值(如5毫秒),则判断连接线可能存在损坏或松动。利用压力传感器检测接口对接的紧密程度。当接口对接时,压力传感器会测量并记录压力值。若压力值低于预设的最小值(如10牛顿),则判断接口对接不紧密,可能存在漏接或虚接的情况。通过读取标定设备的电源状态指示灯或电压传感器来判断其供电状态。若电源状态指示灯未亮起或电压值低于正常工作范围(如低于12伏特),则判断标定设备供电不足或未正确供电。基于预设的通信协议(如CAN总线协议),对标定设备与车辆之间的通信连接进行验证。向标定设备发送测试数据,并等待其响应。若在规定时间内(如1秒内)收到正确的响应数据,则确认双方能够正常交换数据。通过比对标定设备与车辆所支持的通信协议版本号,确保双方使用的协议一致。例如,若车辆支持的协议版本为V2.0,而标定设备使用的协议版本为V1.5,则需要进行协议升级或降级操作,以确保一致性。通过读取标定设备与车辆的设备信息(如制造商、型号等),确认双方是否具备相互通信和标定的能力。若设备信息不匹配或不支持,则无法进行标定操作。比较标定设备与车辆之间的数据格式,确保发送和接收的数据能够被正确解析。例如,检查数据包的长度、字段顺序以及数据类型等是否一致。若通信过程中涉及数据加密,还需验证标定设备与车辆所使用的加密密钥是否匹配。通过比对密钥值或进行加密解密测试,确保数据的安全性。最后,响应于标定设备的控制指令,对标定设备能否正确响应并控制车辆的相关功能进行验证。模拟发送标定设备的控制指令,如调整发动机参数、测试刹车系统等,并观察车辆是否按照指令进行相应的操作。若车辆响应正确且与指令一致,则功能验证通过。当上述所有验证步骤均通过时,判定车辆已成功进入在线标定状态。此时,标定设备可以对车辆进行精确的参数调整和数据采集。

此应用确保了标定设备与车辆之间的安全、稳定连接,为车辆在线标定提供了可靠的技术支持。在实际应用中,可根据具体车型和标定需求调整相关参数和步骤,以实现最佳的标定效果。

S102,获取所述车辆的初始数据,基于预设第一排放标准,实时对所述初始参数进行调整验证,其中,所述初始数据根据所述第一排放标准获取至少一个维度的测试数据;

可以理解的是,在此步骤中,根据预设的第一排放标准,对车辆的初始数据进行实时调整验证,以确保车辆排放达到规定标准。首先,获取车辆的初始数据。包括至少一个维度的测试数据。例如,包括发动机转速、燃油喷射量、进气压力、排气温度等多个维度的数据。这些数据通过车辆上的传感器直接获取,也可通过连接到车辆的诊断接口进行读取。预设的第一排放标准是根据国家或地区的环保法规制定的,规定了车辆在不同工况下的排放限值。限值包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物(PM)等污染物的排放浓度。根据这些限值,对车辆的初始数据进行调整验证。在获取了初始数据以及排放标准后,开始实时对初始参数进行调整验证。包括以下几个步骤:

数据比对:将实时获取的初始数据与预设的第一排放标准进行比对,判断车辆当前的排放水平是否达标。

参数调整:如果初始数据显示车辆的排放超过了标准限值,系根据预设的调整算法,对车辆的发动机控制参数、燃油喷射参数等进行调整。例如,减少燃油喷射量、优化点火时间或调整进排气门的开度,以降低排放物的浓度。

验证反馈:调整参数后,再次实时获取车辆的排放数据,并进行验证。如果排放数据达到了预设的第一排放标准,则验证通过;否则继续调整参数并重新验证,直到达到排放标准为止。

此应用通过获取车辆的初始数据,并根据预设的第一排放标准进行实时调整验证,确保了车辆排放达到规定标准。提高了车辆排放校准的准确性和效率,在实际应用中,根据不同车型和排放标准的要求,灵活调整和优化调整算法和验证流程。

在其中一些应用中,为了准确对初始数据进行调整验证,获取车辆的初始数据,基于预设第一排放标准,实时对初始参数进行调整验证,初始数据根据第一排放标准获取至少一个维度的测试数据中,初始数据包括发动机参数、排放控制参数以及车辆运行参数,根据第一排放标准,多维度的获取相应的测试数据;基于测试数据,根据第一排放标准,分析测试参数对排放性能的影响,并根据分析结果对初始数据进行微调,直至初始数据符合第一排放标准;将符合第一排放标准的初始数据写入至车辆的ECU中。

可以理解的是,在此应用中,通过对车辆初始数据的获取、分析、调整,确保车辆排放性能符合预设的第一排放标准。初始数据主要包括发动机参数、排放控制参数以及车辆运行参数。

发动机参数:包括发动机转速、点火提前角、燃油喷射量等,这些参数直接影响发动机的燃烧过程,从而影响排放性能。

排放控制参数:主要涉及尾气处理系统的参数,如催化转化器的温度、氧气传感器的响应等,这些参数对排放物的转化和净化起到关键作用。

车辆运行参数:包括车速、负载、温度等,这些参数反映了车辆的实际运行状况,对排放性能也有一定影响。

根据第一排放标准,在多种工况下对车辆进行测试,多维度地获取相应的测试数据。例如,在怠速、加速、匀速等多种工况下,记录发动机参数、排放控制参数以及车辆运行参数的变化情况。获得测试数据后,根据第一排放标准的要求,对这些数据进行分析。结合排放测试数据,分析各测试参数对排放性能的影响。例如,如果发现某工况下NOx排放超标,分析发动机参数中燃油喷射量、点火提前角等是否设置不当,以及排放控制参数中催化转化器温度是否过低或氧气传感器响应是否迟缓。通过对比标准值和实际值,可找出影响排放性能的关键因素。根据分析结果,对初始数据进行微调。微调的过程是逐步的,每次只调整一个或少数几个参数,然后再次进行测试,观察排放性能的变化。通过反复迭代,逐渐逼近第一排放标准的要求。当通过微调使初始数据符合第一排放标准后,将这些数据写入车辆的ECU中。ECU是车辆的控制核心,负责根据输入的各种参数控制发动机和排放系统的运行。将优化后的数据写入ECU,可以确保车辆在实际运行中始终保持良好的排放性能。写入数据后,对车辆进行实际道路测试,验证排放性能是否稳定达标。如果测试结果符合要求,说明校准工作成功完成;如果仍有偏差,则需要进一步分析原因并调整数据。

此应用通过多维度获取测试数据、分析测试参数对排放性能的影响、微调初始数据并写入ECU等步骤,确保车辆排放性能符合预设的第一排放标准。提高了校准的准确性和效率。

S103,基于定义的烟度标定策略,在瞬态过程中控制所述车辆的进气节气门以及排气节气门的位置以及变化速率,获取进气节气门以及排气节气门的标定值;

可以理解的是,在此步骤中,通过精确控制车辆的进气节气门和排气节气门的位置以及变化速率,基于预先定义的烟度标定策略,获取进气节气门和排气节气门的标定值,从而优化车辆的排放性能。首先定义烟度标定策略。该策略包括但不限于目标烟度值、节气门位置调整范围、变化速率限制等参数。基于车辆的具体型号、发动机特性以及排放标准等因素进行相应参数的设置应。在瞬态过程中,根据烟度标定策略,通过控制单元(如ECU)对进气节气门和排气节气门的位置以及变化速率进行精确控制。对节气门执行器的指令发送和实时反馈监控。根据标定策略,计算出进气节气门的目标位置,并通过控制单元向节气门执行器发送指令,使其逐步达到目标位置。同时,还监控节气门的位置变化速率,确保其不超过预设的限制值,以避免对发动机性能造成不利影响。与进气节气门类似,根据标定策略对排气节气门的位置和变化速率进行控制。通过调整排气节气门的开度,可以影响发动机的排气背压,从而优化燃烧过程和排放性能。在控制节气门位置和变化速率的过程中,实时采集发动机的排放数据,包括烟度值、废气成分等。通过对比实际排放数据与目标烟度值,判断当前节气门位置的标定效果。经过多次迭代和调整,最终找到一组使实际排放数据接近或达到目标烟度值的节气门位置,这些位置即为进气节气门和排气节气门的标定值。同时,记录相应的变化速率参数,以形成完整的标定数据。

此步骤通过精确调整节气门的标定值,可以有效优化车辆的排放性能。具有操作简便、数据准确、效果显著等优点,适用于各种类型车辆的烟度标定。

在其中一些应用中,为了准确获取标定值,基于定义的烟度标定策略,在瞬态过程中控制车辆的进气节气门以及排气节气门的位置以及变化速率,获取进气节气门以及排气节气门的标定值中,基于烟度标定策略,在标定过程中,根据车辆的发动机运行状态和加速需求,确定进气节气门和排气节气门的初始位置;基于标定控制算法,逐步调整进气节气门和排气节气门的位置,并实时监测车辆的烟度排放水平;标定控制算法根据预设的标定步骤,逐步改变进气节气门和排气节气门的开度,记录每个开度下的烟度排放数据,获取最优的进气节气门和排气节气门的位置;调整进气节气门和排气节气门的响应速度,获取最优的变化速率;将最优的进气节气门和排气节气门的位置以及最优的变化速率作为标定值写入车辆的ECU中。

可以理解的是,在此应用中,在标定过程的起始阶段,首先根据车辆的发动机运行状态(如转速、负荷等)和加速需求,通过预设的算法或查找表,确定进气节气门和排气节气门的初始位置。初始位置是基于车辆当前运行条件下,预期能够实现较低烟度排放的节气门开度。基于标定控制算法,逐步调整进气节气门和排气节气门的位置。会根据预设的标定步骤,逐步改变节气门的开度,并记录每个开度下的烟度排放数据。同时通过烟度传感器实时监测车辆的烟度排放水平,确保标定过程的准确性。通过逐步调整节气门位置并监测烟度排放数据,能够获取到一系列与烟度排放相关的数据点。基于这些数据点,通过数据分析算法,确定出最优的进气节气门和排气节气门的位置,即能够实现最低烟度排放的节气门开度组合。例如,在某次标定过程中,发现当进气节气门开度为XX%,排气节气门开度为YY%时,车辆的烟度排放水平达到最低。这两个开度值就被认为是当前运行条件下的最优位置。

除了节气门的位置外,节气门的响应速度(即变化速率)也对烟度排放有影响。因此,在确定了最优的节气门位置后,进一步调整节气门的响应速度,以获取最优的变化速率。通过调整节气门的响应速度,并观察其对烟度排放的影响,找到既能快速响应车辆运行状态变化,又能保持低烟度排放的最优变化速率。将获取到的最优的进气节气门和排气节气门的位置以及最优的变化速率作为标定值,写入车辆的ECU中。标定值将为ECU控制节气门运动和响应速度的提供依据,确保车辆在实际运行过程中能够实现高效的排放控制。

以某款柴油车为例,在标定过程中,首先根据发动机的转速和负荷,确定初始的进气节气门开度为60%,排气节气门开度为40%。然后,开始逐步调整这两个节气门的开度,并记录每个开度下的烟度排放数据。经过多次迭代和调整,最终确定当进气节气门开度为58%,排气节气门开度为42%时,烟度排放最低。同时,还确定节气门的最优变化速率为每秒调整1%。这些标定值随后被写入ECU中,用于控制该车的排放性能。

此应用通过基于烟度标定策略,精确确定并调整进气节气门和排气节气门的位置及其变化速率,实现对车辆烟度排放的高效控制。不仅提高了标定过程的准确性和效率,还有助于提升车辆的整体性能和环保性能。

S104,基于所述进气节气门以及排气节气门的标定值,执行标定优化测试,实时调整所述标定值,直至满足预设第二排放标准,将所述标定值进行可视化展示。

可以理解的是,在此步骤中,根据之前获取的进气节气门和排气节气门的标定值,开始进行标定优化测试。测试过程中,模拟车辆在不同工况下的运行状态,包括不同转速、负荷以及加速减速等情况,以全面评估标定值的实际效果。在测试过程中,实时采集车辆的排放数据,包括但不限于烟度、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)等关键排放物的浓度。通过与预设的第二排放标准进行对比,判断当前标定值是否满足要求。如果测试结果显示当前标定值不满足第二排放标准,根据实时采集的排放数据,对进气节气门和排气节气门的标定值进行微调。调整的过程中,遵循逐步逼近的原则,每次只调整少量参数,以避免过大的波动影响测试结果。调整完成后,再次进行标定优化测试,观察调整后的效果。通过反复迭代测试和调整,逐步优化标定值,直至满足预设的第二排放标准。

为了方便用户直观了解标定结果,将标定值进行可视化展示。通过图表、曲线等形式,展示标定过程中各个参数的变化情况,以及最终满足排放标准的标定值。例如,绘制一张包含转速、负荷以及排放物浓度的三维图表,通过颜色的深浅来表示不同工况下的排放水平。同时,在图表上标注出最终的标定值,以便用户快速了解标定结果。还可提供数据报告功能,将标定过程中的关键数据以及最终的标定值以文本形式呈现给用户,方便用户进行后续的分析和存档。

在其中一些应用中,为了准确执行标定优化测试,基于进气节气门以及排气节气门的标定值,执行标定优化测试,实时调整标定值,直至满足预设第二排放标准,将标定值进行可视化展示中,基于标定值,设定进气节气门以及排气节气门的初始控制参数;实时采集排放数据,将排放数据与第二排放标准进行对比分析,当排放数据超出第二排放标准时,对初始控制参数进行微调,以使排放数据满足第二排放标准的同时,保持车辆动力性能和第二排放标准的最佳平衡点;将最终的标定值进行可视化展示,可视化展示包括图表展示以及转化为可视化数据文件。

可以理解的是,在此应用中,根据前期获得的进气节气门和排气节气门的标定值,设定相应的初始控制参数。包括但不限于节气门的开度、响应时间以及调整步长等。例如,对于某款柴油车,根据标定值设定了进气节气门的初始开度为65%,响应时间为0.3秒,调整步长为2%。排气节气门的初始开度则设为40%,响应时间为0.4秒,调整步长为1.5%。在车辆运行过程中,实时采集排放数据,包括烟度、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等关键指标。将实时采集的排放数据与预设的第二排放标准进行对比分析。当排放数据超出第二排放标准时,对初始控制参数进行微调。微调的目标是在满足排放标准的同时,尽可能保持车辆的动力性能,实现排放标准与动力性能的最佳平衡点。微调过程中,根据排放数据的具体超标情况,调整节气门的开度、响应时间或调整步长等参数。例如,如果烟度超标,减小进气节气门的开度或增加排气节气门的开度,以降低排放。同时,监控车辆的动力性能,确保在降低排放的同时,不会过度牺牲动力性能。根据每次微调后的排放数据和动力性能反馈,不断调整控制参数,直至找到最佳平衡点。

为了使标定值更加直观易用,可视化展示包括图表展示以及转化为可视化数据文件两种方式。通过图表展示,用户可以清晰地看到标定过程中各参数的变化趋势以及最终的标定结果。例如,绘制节气门开度与排放水平的关系曲线图,展示不同开度下车辆的排放性能。同时,使用柱状图或饼图展示不同排放物的占比情况,帮助用户更好地理解排放组成。除了图表展示外,还可将标定值转化为可视化数据文件,如Exce l表格或CSV文件。文件包含详细的标定数据,用户可以根据需要进行进一步的数据分析和处理。

以某款汽油车为例,在标定过程中,当进气节气门开度为70%、排气节气门开度为30%时,车辆的排放数据接近但略超出第二排放标准。对这些参数进行微调,将进气节气门开度调整为68%,排气节气门开度调整为32%。经过微调后,车辆的排放数据满足了第二排放标准,且动力性能未受到明显影响。最终,将这些标定值以及微调过程以图表的形式进行展示,并生成相应的数据文件。用户可以根据这些数据和图表了解车辆的排放性能和动力性能之间的平衡关系,并作为后续优化和改进的参考。

在一些实施例中,为了使标定更为准确,实时对初始参数进行调整验证之后,还包括对车辆执行自由加速烟度标定,以使车辆满足第一排放标准;自由加速烟度标定包括将车辆水温运行至70℃以上,发动机怠速运行,在车辆的各个档位换挡急加速时均满足第一排放标准。

可以理解的是,在此实施例中,通过对车辆执行自由加速烟度标定,确保车辆在各种档位下的急加速过程中均能满足第一排放标准。首先确保车辆处于良好的工作状态,检查发动机、排气系统以及烟度测试设备是否正常运行。同时,确保车辆水温达到70℃以上,以保证发动机处于稳定的工作状态,减少因水温过低导致的排放不稳定因素。

在标定过程中,首先使发动机处于怠速运行状态。通过调整怠速控制阀的开度,使发动机转速稳定在预设的怠速转速范围内。在怠速运行过程中,实时监测发动机的排放数据,确保在怠速状态下车辆的烟度排放已经处于一个相对较低的水平。接下来,对车辆的各个档位进行换挡急加速标定。在每个档位下,按照预设的加速曲线进行急加速操作,同时实时监测并记录车辆的烟度排放数据。

以某款车型为例,对其一档至五档进行换挡急加速标定。在每个档位下,驾驶员按照预定的加速策略进行急加速操作,测试设备则实时采集烟度数据。如果某个档位的烟度排放数据超过第一排放标准,则需要对该档位的加速策略进行调整,如降低加速速率或延迟换挡时机,以减小烟度排放。在完成所有档位的换挡急加速标定后,对采集到的烟度排放数据进行统计分析。如果所有档位的烟度排放数据均满足第一排放标准,则标定工作完成。如果某个或某些档位的烟度排放数据超标,则针对这些档位进行进一步的调整和优化。

下面结合图2和图3说明本发明车辆瞬态烟度优化标定方法在一些应用中的实施例:

如图2和图3所示,选择在封闭的试验场性能路,或者在平直无车的开放道路,天气条件满足试验要求;

连接标定采集设备,保证车辆处于在线标定状态。将完成后的发动机台架数据,合成为整车初始数据,并将其刷写至试验车辆发动机控制单元(ECU)中,并检查确认车辆关键气路部件增压器(压气机和涡轮机),进气节气门(THV)全开与全闭位置,进气歧管压力传感器(T-MAP)怠速数值等正常运转,并确保发动机控制单元(ECU)内无故障码,及车辆机械部分无故障;

连接排放测试设备,并调整测试设备,保证排放测试设备信号采集及记录存储正常;

进行整车排放测试,测试完成后分析排放结果是否达标,若不达标,首先检查车辆氧化催化器(DOC)、颗粒捕捉器(DPF)和催化还原器(SCR)等硬件是否存在异常,若有异常将数据返回台架进行更新后再次执行测试,直至达标;

将达标的测试数据冻结,并将其刷写至试验车辆ECU中;

将试验车辆水温运行至70℃以上,然后确保车辆在空旷处处于静止状态,发动机怠速运行。进行整车自由加速烟度标定,结果需满足原地急踩油门时无可见黑烟;

在空旷的道路上标定行车过程加速烟度,结果需满足在各个档位换挡急加速时均无可见黑烟;

进行进气节气门(THV)控制标定。首先标定其最小目标开度θ,以台架初始值θ1进行第1次试验,进行瞬态加速过程烟度标定,记录其烟度排放水平s1,并记录其在变速箱次高档从怠速至最高转速全油门加速的时间t1。然后以θ2=θ1-10进行第2次试验,并及记录其在变速箱次高档从怠速至最高转速全油门加速的时间t2,烟度排放水平s2。然后依次以θ3=θ1-20,θ4=θ1-30,θ5=θ1-40,θ6=θ1-50,θ7=0完成后续试验。通过对比试验结果数据,选取加速过程无烟、动力性满足技术指标的最大θ值作为最终的标定值,并刷写至ECU中。然后标定进气节气门(THV)控制速率,分别选取10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%进行试验验证,并记录其在变速箱次高档从怠速至最高转速全油门加速的时间T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9,T10,选取加速时间最短的最小速率作为最终的标定值,并刷写至ECU中;

如进气节气门(THV)位置控制记录表所示:

如进气节气门(THV)速率控制记录表所示:

进行排气节气门(ETV)控制标定,该过程与进气节气门(ETV)控制标定相同。首先标定其最小目标开度θ,以台架初始值θ1进行第1次试验,进行瞬态加速过程烟度标定,记录其烟度排放水平s1,并记录其在变速箱次高档从怠速至最高转速全油门加速的时间t1。然后以θ2=θ1-10进行第2次试验,并及记录其在变速箱次高档从怠速至最高转速全油门加速的时间t2,烟度排放水平s2。然后依次以θ3=θ1-20,θ4=θ1-30,θ5=θ1-40,θ6=θ1-50,θ7=0完成后续试验。通过对比试验结果数据,选取加速过程无烟、动力性满足技术指标的最大θ值作为最终的标定值,并刷写至ECU中。然后标定进气节气门(THV)控制速率,分别选取10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%进行试验验证,并记录其在变速箱次高档从怠速至最高转速全油门加速的时间T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9,T10,选取加速时间最短的最小速率作为最终的标定值,并刷写至ECU中;

如排气节气门(ETV)位置控制记录表所示:

如排气节气门(ETV)速率控制记录表所示:

进行整车动力性测试,将测试结果与标定前的加速时间和烟度进行对比,若不满足整车动力性目标,重新调整进行标定,直至满足整车动力性和烟度要求;

进行整车PEMS排放测试,若不满足整车排放要求,重新进行标定,直至排放满足要求;

将最终确定的标定参数转化为标定数据文件;

选取相同配置的车辆,将车辆标定数据文件更新后进行结果复验;

复验结果若不一致需分析查找原因,必要时重复以上步骤;

复验结果若一致,试验通过,标定完成。

此实施例在传统烟度控制标定的基础上,通过在瞬态过程控制进气节气门(THV)和排气节气门(ETV)的位置和变化速率,在维持原有烟度不变或者不显著降低时,改善整车瞬态动力性能。

对于上述实施例公开的方法步骤,出于简单描述的目的将方法步骤表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

如图4所示,本发明还提供一种车辆瞬态烟度优化标定系统,包括:

标定状态接入模块201,配置为响应于标定设备接入信号,基于多重校验机制,将所述车辆与所述标定设备进行连接,其中,所述多重校验机制用于确保所述车辆进入在线标定状态;

初始参数验证模块202,配置为获取所述车辆的初始数据,基于预设第一排放标准,实时对所述初始参数进行调整验证,其中,所述初始数据根据所述第一排放标准获取至少一个维度的测试数据;

烟度标定值生成模块203,配置为基于定义的烟度标定策略,在瞬态过程中控制所述车辆的进气节气门以及排气节气门的位置以及变化速率,获取进气节气门以及排气节气门的标定值;

烟度标定值优化模块204,配置为基于所述进气节气门以及排气节气门的标定值,执行标定优化测试,实时调整所述标定值,直至满足预设第二排放标准,将所述标定值进行可视化展示。

值得注意的是,虽然在本发明实施例中只披露了一些基本功能模块,但并不意味着本系统的组成仅仅局限于上述基本功能模块,相反,本实施例所要表达的意思是:在上述基本功能模块的基础之上本领域技术人员可以结合现有技术任意添加一个或多个功能模块,形成无穷多个实施例或技术方案,也就是说本系统是开放式而非封闭式的,不能因为本实施例仅仅披露了个别基本功能模块,就认为本发明权利要求的保护范围局限于所公开的基本功能模块。同时,为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元、模块分别描述。当然在实施本发明时可以把各单元、模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

如图5所示,本发明还提供一种电子设备,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;所述存储器中存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行车辆瞬态烟度优化标定方法的步骤。

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示结构,本发明实施例中提供的电子设备包括:一个或多个处理器710和存储装置720;该电子设备中的处理器710可以是一个或多个,图5中以一个处理器710为例;存储装置720用于存储一个或多个程序;所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器710执行,使得所述一个或多个处理器710实现如本发明实施例中任一项所述的车辆瞬态烟度优化标定方法。

该电子设备还可以包括:输入装置730和输出装置740。

该电子设备中的处理器710、存储装置720、输入装置730和输出装置740可以通过总线或其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。

该电子设备中的存储装置720作为一种计算机可读存储介质,可用于存储一个或多个程序,所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中所提供的车辆瞬态烟度优化标定方法对应的程序指令/模块。处理器710通过运行存储在存储装置720中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中车辆瞬态烟度优化标定方法。

存储装置720可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储装置720可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储装置720可进一步包括相对于处理器710远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置730可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置740可包括显示屏等显示设备。

本发明还提供一种计算机可读存储介质,其存储有可由电子设备执行的计算机程序,当所述计算机程序在所述电子设备上运行时,使得所述电子设备执行车辆瞬态烟度优化标定方法的步骤。

具体的,本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

本发明还提供一种车辆瞬态烟度优化标定终端,所述车辆瞬态烟度优化标定终端设置有如上所述的车辆瞬态烟度优化标定系统。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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