[發(fā)明專利]一種與整車工況相適應(yīng)的NOx排放在線監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811208722.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109268118B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董定歡;曾振威;劉雙平;王小龍;徐文俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)商用車有限公司
• 主分類號(hào): F01N11/00
• 分類號(hào): F01N11/00;F01N3/20
• 代理公司: 武漢市首臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 王春嬌

一種與整車工況相適應(yīng)的NOx排放在線監(jiān)測(cè)方法，包括下面的步驟：步驟一，將環(huán)境溫度、海拔高度和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度作為監(jiān)控的使能條件，當(dāng)環(huán)境溫度、海拔高度和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度同時(shí)在OBD法規(guī)里面的正常工作范圍內(nèi)進(jìn)行下面的步驟二至步驟四，若環(huán)境溫度、海拔高度和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度任一條件不在OBD法規(guī)里面的正常工作范圍內(nèi)時(shí)，則結(jié)束NOx排放在線監(jiān)測(cè)；步驟二，排放區(qū)域網(wǎng)格化劃分；步驟三，計(jì)算單元網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的NOx比排放；步驟四，確定排放超標(biāo)限值。具備高穩(wěn)定性和魯棒性，實(shí)現(xiàn)標(biāo)定時(shí)間窗口內(nèi)判斷NOx排放是否超過(guò)OBD法規(guī)限值，確認(rèn)故障后提供故障信號(hào)進(jìn)行激活故障指示器和降扭的相應(yīng)處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種NOx排放監(jiān)測(cè)方法，更具體地說(shuō)涉及一種與整車工況相適應(yīng)的NOx排放在線監(jiān)測(cè)方法，屬于商用車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)前，隨著大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，越來(lái)越多的國(guó)家在機(jī)動(dòng)車排放污染方面制訂了越來(lái)越嚴(yán)格的法規(guī)。隨著排放法規(guī)的升級(jí)，相伴隨的車載診斷系統(tǒng)(OBD)的要求更加全面，OBD 限值也越來(lái)越嚴(yán)格；目前法規(guī)中對(duì)NOx的排放有著明確的限值規(guī)定，通過(guò)OBD對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx 排放進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)《一種實(shí)時(shí)在線計(jì)算的NOx排放監(jiān)控方法》(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201610766581.9)公開(kāi)了一種實(shí)時(shí)在線計(jì)算的NOx排放監(jiān)控方法，其首先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)正常滿足排放的尿素噴射脈譜圖，利用降低尿素噴射量方式進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架循環(huán)排放試驗(yàn)，使在法規(guī)要求的臺(tái)架循環(huán)工況下SCR下游NOx比排放值達(dá)到OBD限值，得到尿素噴射限值脈譜圖；再基于尿素噴射限值脈譜圖進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)；然后建立不同工況下的SCR下游NOx 濃度限值脈譜圖，進(jìn)而得到SCR下游NOx質(zhì)量流量限值脈譜圖；在發(fā)動(dòng)機(jī)滿足監(jiān)控使能條件下判斷設(shè)定時(shí)間段內(nèi)SCR下游NOx實(shí)際質(zhì)量流量的積分值是否大于SCR下游NOx質(zhì)量流量限值的積分值，若大于則排放超標(biāo)故障報(bào)警。但是，該發(fā)明專利申請(qǐng)存在以下缺陷：1、僅使用 NOx質(zhì)量流量進(jìn)行計(jì)算，未能體現(xiàn)不同功率下的排放水平。2、僅依據(jù)臺(tái)架萬(wàn)有特性試驗(yàn)進(jìn)行不同工況下的脈譜圖，數(shù)據(jù)來(lái)源單一，而在實(shí)際整車運(yùn)行區(qū)間，很難達(dá)到臺(tái)架工況的催化器理想溫度；而催化器溫度是影響NOx排放值波動(dòng)的重要因素，催化器溫度的變化跟NOx排放值的排放正相關(guān)，但由于化學(xué)反應(yīng)的遲滯性，催化器溫度的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于NOx排放值的變化；實(shí)際整車運(yùn)行在相同的轉(zhuǎn)速和扭矩時(shí)，因排溫、工況突變、催化器老化等因素，會(huì)造成 NOx排放值的波動(dòng)。3、僅對(duì)監(jiān)控使能條件進(jìn)行限制，從而縮小了對(duì)排放監(jiān)控的范圍，監(jiān)測(cè)區(qū)域有限，在實(shí)際整車運(yùn)行過(guò)程中，很長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)入診斷。因此，本發(fā)明專利申請(qǐng)適應(yīng)整車運(yùn)行工況的NOx排放超標(biāo)的診斷方法對(duì)魯棒性和穩(wěn)定性提出了很大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的NOx排放監(jiān)控方法存在上述問(wèn)題，提供一種與整車工況相適應(yīng)的NOx 排放在線監(jiān)測(cè)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種與整車工況相適應(yīng)的NOx排放在線監(jiān)測(cè)方法，包括下面的步驟：步驟一，將環(huán)境溫度、海拔高度和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度作為監(jiān)控的使能條件，按照OBD法規(guī)要求，當(dāng)環(huán)境溫度、海拔高度和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度同時(shí)在OBD法規(guī)里面的正常工作范圍內(nèi)進(jìn)行下面的步驟二至步驟四，若環(huán)境溫度、海拔高度和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度任一條件不在OBD法規(guī)里面的正常工作范圍內(nèi)時(shí)，則結(jié)束NOx排放在線監(jiān)測(cè)；步驟二，排放區(qū)域網(wǎng)格化劃分：以同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的工況點(diǎn)的臺(tái)架NOx排放結(jié)果在排放標(biāo)定閾值內(nèi)作為劃分依據(jù)，采用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩對(duì)區(qū)域進(jìn)行限定；步驟三，計(jì)算單元網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的 NOx比排放；步驟四，確定排放超標(biāo)限值，若在線監(jiān)測(cè)的NOx比排放平均值超過(guò)OBD限值1 和OBD限值2，則視為排放超標(biāo)。

2.所述的步驟四后面還包括下面的步驟：故障確認(rèn)和處理：NOx比排放平均值首次超過(guò) OBD限值1和OBD限值2時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)為預(yù)故障狀態(tài)；在第二個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，NOx比排放平均值再次超過(guò)OBD限值1和OBD限值2后，設(shè)置故障狀態(tài)為故障確認(rèn)狀態(tài)，則進(jìn)行故障處理，提供故障信息給車輛儀表進(jìn)行激活故障指示器，同時(shí)傳遞故障信息進(jìn)行是否降扭的相應(yīng)處理。