车辆排放预测系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种车辆排放预测系统和方法，所述车辆排放预测系统包括瞬时排放计算模块、第一输入模块、第二输入模块、第一查询模块、排放修正模块和累积排放计算模块，所述瞬时排放计算模块用于计算试验循环瞬时排放数据；所述第一输入模块用于输入经验排放数据库；所述第二输入模块用于输入第一车辆参数；所述第一查询模块用于根据第一车辆参数在所述经验排放数据库中查询排放修正系数；所述排放修正模块用于根据排放修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行实时修正，以得到修正排放数据；所述累积排放计算模块用于根据修正排放数据实时计算所述试验循环的累积排放数据，并输出所述累积排放数据，进而可提高排放预测的准确性。

Vehicle emission prediction system and method

【技术实现步骤摘要】
车辆排放预测系统和方法
本专利技术属于车辆
，特别涉及一种车辆排放预测系统和方法。
技术介绍
车辆排放受多种因素的影响，如车辆状况、环境条件、实际行驶工况等，其中，车辆状况包括发动机、车龄、行驶里程、保养状况、燃油品质等，环境条件包括大气温度、湿度、风速等，因此车辆排放预测的难度较大。当前的车辆排放预测方法主要有两种，基于车辆台架测试排放数据的排放预测方法和基于物理理论的现象学工况预测方法。基于车辆台架测试排放数据的排放预测方法利用发动机台架获取的稳态排放数据，根据不同节气门开度下的转速、转矩、燃油消耗率等特性参数和排放之间建立数学关系，从而实现车辆排放预测。现象学工况预测方法以缸内压力、温度、燃油喷射率等信息作为条件求解化学反应微分方程，计算比较复杂，且只针对某一工况的排放预测。由于车辆台架测试排放数据是车辆处于稳态下测得的排放数据，现象学工况预测方法基于的是单一工况下的排放数据，并没有综合考虑冷起动、催化器、空燃比等因素对排放的影响。因此，当前的车辆排放预测方法预测的车辆排放存在较大的误差，准确度较低。因此，急需对现有的车辆排放预测系统进行改进，以提高车辆排放预测系统的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车辆排放预测系统和方法，以提高车辆排放预测系统和方法的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种车辆排放预测系统，所述车辆排放预测系统包括瞬时排放计算模块、第一输入模块、第二输入模块、第一查询模块、排放修正模块和累积排放计算模块，所述瞬时排放计算模块用于计算试验循环瞬时排放数据；所述第一输入模块用于输入经验排放数据库；所述第二输入模块用于输入第一车辆参数；所述第一查询模块用于根据第一车辆参数在所述经验排放数据库中查询排放修正系数；所述排放修正模块用于根据排放修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行实时修正，以得到修正排放数据；所述累积排放计算模块用于根据修正排放数据实时计算所述试验循环的累积排放数据，并输出所述累积排放数据。可选的，所述经验排放数据库包括催化器修正数据库、冷启动修正数据库和空燃比修正数据库，所述催化器修正数据库包括与催化器配置相对应的催化器修正系数的数据，所述冷启动修正数据库包括与冷启动相对应的冷启动修正系数的数据，所述空燃比修正数据库包括与空燃比相对应的空燃比修正系数的数据；所述第一输入模块包括催化器修正系数输入模块、冷启动修正系数输入模块、空燃比修正系数输入模块，所述催化器修正系数输入模块用于输入催化器修正数据库，所述冷启动修正系数数据库输入模块用于输入冷启动修正数据库，所述空燃比修正系数输入模块用于输入空燃比修正数据库。可选的，所述第一车辆参数包括催化器配置、冷启动工况、空燃比；所述第一查询模块包括催化器修正系数查询模块、冷启动修正系数查询模块、空燃比修正系数查询模块，所述催化器修正系数查询模块用于根据催化器配置在所述催化器修正数据库中查询催化器修正系数，所述冷启动修正系数查询模块用于根据冷启动工况从冷启动修正数据库中查询冷启动修正系数，所述空燃比修正系数查询模块用于根据空燃比从空燃比修正数据库中查询空燃比修正系数。可选的，所述排放修正模块包括催化器修正模块、冷启动修正模块、空燃比修正模块，所述催化器修正模块用于根据所述催化器修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正，所述冷启动修正模块用于根据所述冷启动修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正，所述空燃比修正模块用于根据空燃比修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正。可选的，所述瞬时排放计算模块包括：第三输入模块，用于输入车辆的试验循环的车速和时间；第四输入模块，用于输入第二车辆参数；转矩转速计算模块，用于根据所述试验循环的车速和时间以及所述第二车辆参数实时计算发动机的转速和转矩；排放数据库模块，用于整理和存储车辆台架测试排放数据；以及查询模块，用于根据所述转速、转矩和第二车辆参数从所述车辆台架测试排放数据中实时查询得到发动机的排放数据。可选的，所述第二车辆参数包括主减速比、变速箱比、转换效率和轮胎半径，所述转矩转速计算模块用于根据所述试验循环的车速和时间以及所述主减速比、变速箱比、转换效率和轮胎半径实时计算所述车辆的行驶阻力，并用于根据如下公式实时计算所述发动机的转矩，其中Ft为发动机提供的驱动力，ig为主减速比，i0为变速箱比，ηT为转换效率，r为轮胎半径，Ttq为发动机转矩；所述行驶阻力包括车辆的空气阻力、车辆的滚动阻力、车辆的加速阻力以及车辆的坡道阻力；所述转矩转速计算模块包括第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块和第四计算模块，所述第二车辆参数还包括滚动阻力当量值和空气阻力系数当量值，所述第一计算模块根据如下公式FW＝a+bμ2实时计算车辆的空气阻力和滚动阻力，其中，FW为车辆的空气阻力和滚动阻力之和，a为滚动阻力当量值，b为空气阻力系数当量值，μ为试验循环的实时车速，或者，所述第二车辆参数还包括通过车辆滑行试验获得的行驶参数，所述第一计算模块根据如下公式FW＝A+Bμ+Cμ2实时计算车辆的空气阻力和滚动阻力，其中，FW为车辆的空气阻力和滚动阻力之和，A，B，C为车辆滑行试验获得的行驶参数，μ为试验循环的实时车速，所述第二计算模块用于根据所述试验循环的车速以及所述第二车辆参数实时计算车辆的加速阻力，所述第三计算模块用于根据所述第二车辆参数实时计算车辆的坡道阻力，以及所述第四计算模块用于根据所述车辆的空气阻力、滚动阻力、加速阻力和坡道阻力之合实时计算所述车辆的行驶阻力，并用于根据如下公式实时计算所述发动机的转矩，其中Ft为发动机提供的驱动力，ig为主减速比，i0为变速箱比，ηT为转换效率，r为轮胎半径，Ttq为发动机转矩。可选的，所述排放数据库模块包括第五输入模块和数据转换模块，所述第五输入模块用于输入车辆台架测试排放数据，所述数据转换模块用于将所述车辆台架测试排放数据转换为车辆瞬态排放数据并存储，所述车辆台架测试排放数据的类型为体积分数数据类型，所述车辆瞬态排放数据的类型为质量数据类型，所述车辆瞬态排放数据包括多组与转速、转矩和第二车辆参数一一对应的发动机排放数据。本专利技术还提供一种车辆排放预测方法，包括：计算试验循环瞬时排放数据；输入经验排放数据库；输入第一车辆参数；根据第一车辆参数在所述经验排放数据库中查询排放修正系数；根据排放修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正，以得到实时修正排放数据；以及用于根据修正排放数据实时计算所述试验循环的累积排放数据，并输出所述累积排放数据。可选的，输入经验排放数据库包括：输入催化器修正数据库，输入冷启动修正数据库，输入空燃比修正数据库，其中，所述催化器修正数据库包括与催化器配置相对应的催化器修正系数的数据，所述冷启动修正数据库包括与冷启动相对应的冷启动修正系数的数据，所述空燃比修正数据库包括与空燃比相对应的空燃比修正系数的数据；输入的第一车辆参数包括催化器配置、冷启动工况和空燃比，根据第一车辆参数在所述经验排放数据库中查询排放修正系数包括：根据催化器配置在所述催化器修正数据库中查询催化器修正系数，根据冷启动工况从冷启动修正数据库中查询冷启动修正系数，根据空燃比从空燃比修正数据库中查询空燃比修正系数。可选的，所述第一车辆参数包括催化器配置、冷启动工况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆排放预测系统，其特征在于，包括：瞬时排放计算模块，用于计算试验循环瞬时排放数据；第一输入模块，用于输入经验排放数据库；第二输入模块，用于输入第一车辆参数；第一查询模块，用于根据第一车辆参数在所述经验排放数据库中查询排放修正系数；排放修正模块，用于根据排放修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行实时修正，以得到修正排放数据；以及累积排放计算模块，用于根据修正排放数据实时计算所述试验循环的累积排放数据，并输出所述累积排放数据。

【技术特征摘要】
1.一种车辆排放预测系统，其特征在于，包括：瞬时排放计算模块，用于计算试验循环瞬时排放数据；第一输入模块，用于输入经验排放数据库；第二输入模块，用于输入第一车辆参数；第一查询模块，用于根据第一车辆参数在所述经验排放数据库中查询排放修正系数；排放修正模块，用于根据排放修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行实时修正，以得到修正排放数据；以及累积排放计算模块，用于根据修正排放数据实时计算所述试验循环的累积排放数据，并输出所述累积排放数据。2.如权利要求1所述的车辆排放预测系统，其特征在于，所述经验排放数据库包括催化器修正数据库、冷启动修正数据库和空燃比修正数据库，所述催化器修正数据库包括与催化器配置相对应的催化器修正系数的数据，所述冷启动修正数据库包括与冷启动相对应的冷启动修正系数的数据，所述空燃比修正数据库包括与空燃比相对应的空燃比修正系数的数据；所述第一输入模块包括催化器修正系数输入模块、冷启动修正系数输入模块、空燃比修正系数输入模块，所述催化器修正系数输入模块用于输入催化器修正数据库，所述冷启动修正系数数据库输入模块用于输入冷启动修正数据库，所述空燃比修正系数输入模块用于输入空燃比修正数据库。3.如权利要求2所述的车辆排放预测系统，其特征在于，所述第一车辆参数包括催化器配置、冷启动工况、空燃比；所述第一查询模块包括催化器修正系数查询模块、冷启动修正系数查询模块、空燃比修正系数查询模块，所述催化器修正系数查询模块用于根据催化器配置在所述催化器修正数据库中查询催化器修正系数，所述冷启动修正系数查询模块用于根据冷启动工况从冷启动修正数据库中查询冷启动修正系数，所述空燃比修正系数查询模块用于根据空燃比从空燃比修正数据库中查询空燃比修正系数。4.如权利要求3所述的车辆排放预测系统，其特征在于，所述排放修正模块包括催化器修正模块、冷启动修正模块、空燃比修正模块，所述催化器修正模块用于根据所述催化器修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正，所述冷启动修正模块用于根据所述冷启动修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正，所述空燃比修正模块用于根据空燃比修正系数对所述试验循环瞬时排放数据进行修正。5.如权利要求1所述的车辆排放预测系统，其特征在于，所述瞬时排放计算模块包括：第三输入模块，用于输入车辆的试验循环的车速和时间；第四输入模块，用于输入第二车辆参数；转矩转速计算模块，用于根据所述试验循环的车速和时间以及所述第二车辆参数实时计算发动机的转速和转矩；排放数据库模块，用于整理和存储车辆台架测试排放数据；以及查询模块，用于根据所述转速、转矩和第二车辆参数从所述车辆台架测试排放数据中实时查询得到发动机的排放数据。6.如权利要求5所述的车辆排放预测系统，其特征在于，所述第二车辆参数包括主减速比、变速箱比、转换效率和轮胎半径，所述转矩转速计算模块用于根据所述试验循环的车速和时间以及所述主减速比、变速箱比、转换效率和轮胎半径实时计算所述车辆的行驶阻力，并用于根据如下公式实时计算所述发动机的转矩，其中Ft为发动机提供的驱动力，ig为主减速比，i0为变速箱比，ηT为转换效率，r为轮胎半径，Ttq为发动机转矩；所述行驶阻力包括车辆的空气阻力、车辆的滚动阻力、车辆的加速阻力以及车辆的坡道阻力；所述转矩转速计算模块包括：第一计算模块，所述第二车辆参数还包括滚动阻力当量值和空气阻力系数当量值，所述第一计算模块根据如下公式FW＝a+bμ2实时计算车辆的空气阻力和滚动阻力，其中，FW为车辆的空气阻力和滚动阻力之和，a为滚动阻力当量值，b为空气阻力系数当量值，μ为试验循环的实时车速，或者，所述第二车辆参数还包括通过车辆滑行试验获得的行驶参数，所述第一计算模块根据如下公式FW＝A+Bμ+Cμ2实时计算车辆的空气阻力和滚动阻力，其中，FW为车辆的空气阻力和滚动阻力之和，A，B，C为车辆滑行试验获得的行驶参数，μ为试验循环的实时车速；第二计算模块，用于根据所述试验循环的车速以及所述第二车辆参数实时计算车辆的加速阻力，第三计算模块，用于根据所述第二车辆参数实时计算车辆的坡道阻力，以及第四计算模块，用于根据所述车辆的空气阻力、滚动阻力、加速阻力和坡道阻力之合实时计算所述车辆的行驶阻力，并用于根据如下公式实时计算所述发动机的转矩，其中Ft为发动机提供的驱动力，ig为主减速比，i0为变速箱比，ηT为转换效率，r为轮胎半径，Ttq为发动机转矩。7.如权利要求5所述的车辆排放预测系统，其特征在于，所述排放数据库模块包括第五输入模块和数据转换模块，所述第五输入模块用于输入车辆台架测试排放数据，所述数据转换模...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱春波，赵燕，王帅，张虹，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31