一种催化器的效率确定方法、装置及电子设备与流程

文档序号:16141229发布日期:2018-12-01 01:58阅读:304来源:国知局

本发明涉及燃气后处理领域,更具体的说,涉及一种催化器的效率确定方法、装置及电子设备。

背景技术

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的一氧化碳co、hc和nox等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

三元催化器的工作效率直接影响经过三元催化器处理后的尾气中co、hc和nox等有害气体的含量。

现有技术中是通过将经过三元催化器处理后的尾气输入到气体分析仪中,通过气体分析仪分析尾气中的成分来确定三元催化器的效率。

但是使用气体分析仪来确定三元催化器的效率时需要使用到气体分析仪,进而增加确定三元催化器的效率的成本。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种催化器的效率确定方法、装置及电子设备,以解决使用气体分析仪来确定三元催化器的效率时需要使用到气体分析仪,进而增加确定三元催化器的效率的成本的问题。

为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:

一种催化器的效率确定方法,包括:

接收用于检测催化器效率的检测指令后,控制计时模块开始计时;

分别获取未经过所述催化器处理的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及经过所述催化器处理后的第二尾气的温度随时间的变化情况;

在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。

优选地,在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率,包括:

在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,计算第一尾气的温度随时间的第一积分值,以及第二尾气的温度随时间的第二积分值;

根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率。

优选地,根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率,包括:

计算所述第一积分值和所述第二积分值的差值;

若所述差值小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为低;

若所述差值不小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为高。

优选地,在接收用于检测催化器效率的检测指令的步骤之后,在控制计时模块开始计时的步骤之前,还包括:

若车辆的工作状态满足预设条件,调节发动机的怠速值为第三预设数值,以使第一尾气的温度不小于第四预设数值;

当第一尾气的温度不小于第四预设数值时,调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值。

优选地,车辆的工作状态满足预设条件,包括:

若所述车辆的发动机启动且处于怠速状态、所述车辆的车速为第六预设数值、所述车辆所处的环境温度在预设温度范围内、所述车辆的环境压力在预设压力范围内、且检测催化器效率需使用的设备不存在故障。

一种催化器的效率确定装置,包括:

指令接收模块,用于接收用于检测催化器效率的检测指令;

计时控制模块,用于控制计时模块开始计时;

数据获取模块,用于分别获取未经过所述催化器处理的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及经过所述催化器处理后的第二尾气的温度随时间的变化情况;

效率确定模块,用于在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。

优选地,所述效率确定模块包括:

计算子模块,用于在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,计算第一尾气的温度随时间的第一积分值,以及第二尾气的温度随时间的第二积分值;

效率确定子模块,用于根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率。

优选地,所述效率确定子模块包括:

差值计算单元,用于计算所述第一积分值和所述第二积分值的差值;

第一确定单元,用于若所述差值小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为低;

第二确定单元,用于若所述差值不小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为高。

优选地,还包括:

第一调节模块,用于指令接收模块接收用于检测催化器效率的检测指令之后,计时控制模块控制计时模块开始计时之前,若车辆的工作状态满足预设条件,调节发动机的怠速值为第三预设数值,以使第一尾气的温度不小于第四预设数值;

第二调节模块,用于当第一尾气的温度不小于第四预设数值时,调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值。

一种电子设备,包括:存储器和处理器;

其中,所述存储器用于存储程序;

处理器调用程序并用于:

接收用于检测催化器效率的检测指令后,控制计时模块开始计时;

分别获取未经过所述催化器处理的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及经过所述催化器处理后的第二尾气的温度随时间的变化情况;

在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。

相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:

本发明提供一种催化器的效率确定方法、装置及电子设备,本发明中可以基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。不需要额外使用其他设备,进而降低成本。

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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种催化器的效率确定方法的方法流程图;

图2为本发明实施例提供的一种催化器的连接结构图;

图3为本发明实施例提供的另一种催化器的效率确定方法的方法流程图;

图4为本发明实施例提供的一种反映尾气成分的反应情况跟随过量空气系数的大小变化的示意图;

图5为本发明实施例提供的一种催化器的效率确定装置的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的另一种催化器的效率确定装置的结构示意图。

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。

本发明实施例提供了一种催化器的效率确定方法,催化器可以为三元催化器,三元催化器的工作原理是:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强co、hc和nox三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中co在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;hc化合物在高温下氧化成水和二氧化碳;nox还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。此外,催化器还可以是氧化doc催化器等。

由电子控制单元ecu执行该催化器的效率确定方法,参照图1,催化器的效率确定方法可以包括:

s11、接收用于检测催化器效率的检测指令后,控制计时模块开始计时;

其中,检测指令可以是连接到车辆的诊断仪发出,或者是车主点击了设置在仪表盘上的检测按钮后生成的。ecu接收到检测指令之后,就可以控制计时模块,如计时器开始计时。

s12、分别获取未经过所述催化器处理的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及经过所述催化器处理后的第二尾气的温度随时间的变化情况;

具体的,催化器的连接结构如图2所示,催化器1前端连接有排气管2,排气管2输出第一尾气,第一尾气经过催化器1处理后,得到第二尾气。

排气管2上设置有温度传感器3和氧传感器4,催化器1的输出端设置有温度传感器6和氧传感器5。

可以通过温度传感器3采集第一尾气的温度随时间的变化情况,通过温度传感器6采集第二尾气的温度随时间的变化情况。氧传感器4和氧传感器5可以检测第一尾气和第二尾气中的氧气含量。

s13、在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。

其中,第一预设数值是技术人员根据具体使用场景进行设定的。确定所述催化器的效率可以有效率为低和高两种情况。

本实施例中,可以基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。不需要额外使用其他设备,进而降低成本。

可选的,在上述实施例的基础上,参照图3,步骤s13可以包括:

s21、在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,计算第一尾气的温度随时间的第一积分值,以及第二尾气的温度随时间的第二积分值;

具体的,计算第一积分值和第二积分值,可以直接采用计算积分的数学公式计算得到。

s22、根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率。

可选的,在本实施例的基础上,步骤s22可以包括:

计算所述第一积分值和所述第二积分值的差值,若所述差值小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为低;若所述差值不小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为高。

其中,第二预设数值是技术人员根据具体应用场景进行设定的。具体的,催化器的效率与催化器的放热能力有正相关关系,由于第一尾气进入催化器之前就带有温度,进入催化器之后,由于存在氧化还原反应,所以经过催化器处理后的第二尾气的温度与第一尾气的温度不同。

此时,可以根据温度的变化量,即第二积分值和第一积分值的差值,来确定催化器的效率。

当差值小于第二预设数值,说明催化器的放热能力不够,此时确定所述催化器的效率为低,即催化器催化效率不合格,会输出表征催化器效率不合格的信息至显示界面,所述显示界面显示所述信息。

若所述差值不小于第二预设数值,说明催化器的放热能力足够,此时确定所述催化器的效率为高,即催化器催化效率合格,会输出表征催化器效率合格的信息至显示界面,所述显示界面显示所述信息。显示界面可以是检测仪界面或者是仪表盘。

需要说明的是,可以在诊断仪或者是仪表盘上显示检测是否开始、进行中和结束三种服务进程。当未开始时,显示检测未开始,当开始时,显示检测开始,随后显示检测进行中,当检测结束后,显示检测结束。

本实施例中,通过催化器的放热能力来确定催化器的效率高低,进而不需要使用额外的仪器,降低成本。

可选的,在上述任一实施例的基础上,在接收用于检测催化器效率的检测指令的步骤之后,在控制计时模块开始计时的步骤之前,还包括:

1)若车辆的工作状态满足预设条件,调节发动机的怠速值为第三预设数值,以使第一尾气的温度不小于第四预设数值;

其中,车辆的工作状态满足预设条件,包括:

若所述车辆的发动机启动且处于怠速状态、所述车辆的车速为第六预设数值、所述车辆所处的环境温度在预设温度范围内、所述车辆的环境压力在预设压力范围内、且检测催化器效率需使用的设备不存在故障。

其中,第六预设数值、预设温度范围、预设压力范围是技术人员根据具体应用场景进行设定的。

如果车辆的工作状态满足预设条件,则说明车辆正常工作,若预设条件中的至少一个子条件不满足,此时会在诊断仪或者仪表盘上显示未满足的子条件。

调节发动机的怠速值为第三预设数值,其中,第三预设数值大于发动机当前的怠速值。本实施例中,提高发动机的怠速值,是为了提高第一尾气的温度,第一尾气的温度提高后,当第一尾气的温度不小于第四预设数值时,第一尾气进入催化器中,认为第一尾气的温度能够保证催化器有良好的转换效率。

2)当第一尾气的温度不小于第四预设数值时,调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值。

其中,过量空气系数亦称“过剩空气系数”、“空气过剩系数”,俗称“余气系数”。指实际供给燃料燃烧的空气量与理论空气量之比。第五预设数值可以是1-1.01之间的一个数值。

参照图4,为了保证催化器的效率,需要过量空气系数lambda在1附近波动,因为在lambda小于1的时候nox还原反应较强,而ch4和co的氧化反应随着lambda减小逐渐减弱;当lambda大于1时,nox的还原反应基本停止,而co的氧化反应逐渐增强,ch4的氧化反应虽然减弱但仍保持较高的转换效率。所以将过量空气系数调整为1-1.01之间的一个数值,是为了保证氧化反应正常进行,氧化反应会释放热量。

本实施例中,通过调节发动机的怠速值为第三预设数值,以及调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值,能够抑制还原反应,增强氧化反应,增加催化器的放热能力,进而根据催化器中的氧化反应释放的热量来判断催化器的效率。

可选的,在上述催化器的效率确定方法的实施例的基础上,本发明的另一实施例提供了一种催化器的效率确定装置,参照图5,可以包括:

指令接收模块101,用于接收用于检测催化器效率的检测指令;

计时控制模块102,用于控制计时模块开始计时;

数据获取模块103,用于分别获取未经过所述催化器处理的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及经过所述催化器处理后的第二尾气的温度随时间的变化情况;

效率确定模块104,用于在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。

本实施例中,可以基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。不需要额外使用其他设备,进而降低成本。

需要说明的是,本实施例中的各个模块的工作过程,请参照上述实施例中的相应说明,在此不再赘述。

可选的,在上述效率确定装置的实施例的基础上,参照图6,所述效率确定模块104可以包括:

计算子模块1041,用于在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,计算第一尾气的温度随时间的第一积分值,以及第二尾气的温度随时间的第二积分值;

效率确定子模块1042,用于根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率。

进一步,所述效率确定子模块包括:

差值计算单元,用于计算所述第一积分值和所述第二积分值的差值;

第一确定单元,用于若所述差值小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为低;

第二确定单元,用于若所述差值不小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为高。

本实施例中,通过催化器的放热能力来确定催化器的效率高低,进而不需要使用额外的仪器,降低成本。

需要说明的是,本实施例中的各个模块、子模块和单元的工作过程,请参照上述实施例中的相应说明,在此不再赘述。

可选的,在上述任一效率确定装置的实施例的基础上,还包括:

第一调节模块,用于指令接收模块接收用于检测催化器效率的检测指令之后,计时控制模块控制计时模块开始计时之前,若车辆的工作状态满足预设条件,调节发动机的怠速值为第三预设数值,以使第一尾气的温度不小于第四预设数值;

第二调节模块,用于当第一尾气的温度不小于第四预设数值时,调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值。

进一步,车辆的工作状态满足预设条件,包括:

若所述车辆的发动机启动且处于怠速状态、所述车辆的车速为第六预设数值、所述车辆所处的环境温度在预设温度范围内、所述车辆的环境压力在预设压力范围内、且检测催化器效率需使用的设备不存在故障。

本实施例中,通过调节发动机的怠速值为第三预设数值,以及调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值,能够抑制还原反应,增强氧化反应,增加催化器的放热能力,进而根据催化器氧化反应释放的热量来判断催化器的效率。

需要说明的是,本实施例中的各个模块的工作过程,请参照上述实施例中的相应说明,在此不再赘述。

可选的,与上述催化器的效率确定方法及装置的实施例的基础上,本发明的另一实施例中提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器;

其中,所述存储器用于存储程序;

处理器调用程序并用于:

接收用于检测催化器效率的检测指令后,控制计时模块开始计时;

分别获取未经过所述催化器处理的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及经过所述催化器处理后的第二尾气的温度随时间的变化情况;

在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。

进一步,处理器用于在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率时,具体用于:

在所述计时模块从零计时到第一预设数值的过程中,计算第一尾气的温度随时间的第一积分值,以及第二尾气的温度随时间的第二积分值;

根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率。

进一步,处理器用于根据所述第一积分值和所述第二积分值,确定所述催化器的效率时,具体用于:

计算所述第一积分值和所述第二积分值的差值;

若所述差值小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为低;

若所述差值不小于第二预设数值,确定所述催化器的效率为高。

进一步,处理器用于在接收用于检测催化器效率的检测指令的步骤之后,在控制计时模块开始计时的步骤之前,还用于:

若车辆的工作状态满足预设条件,调节发动机的怠速值为第三预设数值,以使第一尾气的温度不小于第四预设数值;

当第一尾气的温度不小于第四预设数值时,调节氧气的进气量和燃气的进气量,以使过量空气系数为第五预设数值。

进一步,车辆的工作状态满足预设条件,包括:

若所述车辆的发动机启动且处于怠速状态、所述车辆的车速为第六预设数值、所述车辆所处的环境温度在预设温度范围内、所述车辆的环境压力在预设压力范围内、且检测催化器效率需使用的设备不存在故障。

本实施例中,可以基于获取的第一尾气的温度随时间的变化情况,以及第二尾气的温度随时间的变化情况,确定所述催化器的效率。不需要额外使用其他设备,进而降低成本。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。

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过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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