【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机后处理，更具体地说，它涉及一种快速提高催化器温度的系统及控制方法。
技术介绍
1、由于柴油机排放的尾气中的氮氧化合物的含量较高不符合相关排放规定，目前主要是通过在柴油机的排气管增加scr(选择性催化还原)催化器和尿素喷射装置，在尾气排放的过程中，通过尿素喷射装置喷射尿素，在高温作用下，尿素水解产生氨气，尾气中的氮氧化物在scr催化器的催化作用下与氨气发生反应转化为氮气，从而减少柴油机的氮氧化合物的排放。
2、然而scr催化器的性能与温度的关联很强，温度越低scr催化效率越低。在台架冷态测试循环刚开启阶段，scr催化器处于常温状态，此时发动机负荷较小，工况变化剧烈，这一阶段的排温很低，达不到尿素喷射的阈值；当排温达到尿素喷射的阈值后，scr催化器的温度依然处于较低水平，此时的scr催化效率很低，氮氧化合物的排放较高；在整车排放测试时，如果遇到环境温度低、城市工况运行等情况，同样会面临scr催化器温度低，导致氮氧化合物排放高的问题。
3、目前提高催化器温度常用的做法包括：通过节气门、喷油正时等恶化发动机燃烧，或者增加燃油后喷，提高排气温度，实现快速提高催化器温度。然而无论是恶化发动机燃烧还是增加燃油后喷，都会导致油耗升高，不利于车辆的经济性竞争力。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，解决上述
技术介绍
中的技术问题。
2、本专利技术提供了一种快速提高催化器温度的系统，包括：排气管、增压器、排气接管
3、所述排气管的输出端分别与所述增压器的输入端和所述排气旁通阀的输入端连接，所述增压器的输出端与所述排气接管的输入端连接，所述排气旁通阀的输出端与所述排气旁通管的输入端连接，所述排气接管的输出端与所述催化器的输入端连接，所述排气旁通管的输出端与所述催化器的输入端连接。
4、一种快速提高催化器温度的系统的控制方法，包括以下步骤：
5、步骤s201，实时监测发动机上电状态，判断发动机需要上电时，进入步骤s202，否则循环执行步骤s201；
6、步骤s202，获取当前时间的车辆的运行数据，包括：催化器温度、车速、挡位、发动机转速、循环油量、油门踏板压力、制动踏板压力、机油温度、外界环境温度和排气旁通阀开度；
7、步骤s203，判断催化器温度是否大于等于第一预设温度阈值，当催化器温度小于第一预设温度阈值，并且车速大于等于第一速度阈值或者发动机转速大于等于第二速度阈值，则进入步骤s204，否则进入步骤s207；
8、步骤s204，基于当前时间的车辆的运行数据构建图结构数据，并将图结构数据输入到预测模型中，输出的值表示排气旁通阀的开度调节值；
9、图结构数据包括：节点、节点的初始向量和节点之间的边；节点包括：第一节点和属性节点；
10、预测模型包括：第一隐藏层、第二隐藏层和全连接层；第一隐藏层输入图结构数据，输出更新矩阵，更新矩阵的一个行向量表示图结构数据的一个节点的更新向量；第二隐藏层用于提取更新矩阵的第一节点的更新向量；全连接层输入第一节点的更新向量，输出的值表示排气旁通阀的开度调节值；
11、步骤s205，将排气旁通阀的开度调节到排气旁通阀的开度调节值，通过排气旁通管将未经过增压器的排气引流到催化器；
12、步骤s206，判断催化器温度是否大于等于第二预设温度阈值，当催化器温度大于等于第一预设温度阈值，则进入步骤s207，否则循环执行步骤s202～步骤s206；
13、步骤s207，关闭排气旁通阀。
14、进一步地，通过测量发动机电路的电压值，当该电压值大于等于预设电压阈值，则判断发动机需要上电，预设电压阈值为自定义参数。
15、进一步地，第一预设温度阈值和第二预设温度阈值均为自定义参数。
16、进一步地，第一速度阈值和第二速度阈值均为自定义参数。
17、进一步地，第一节点与排气旁通阀开度建立数据映射，属性节点包括：催化器温度节点与催化器温度建立数据映射、车速节点与车速建立数据映射、挡位节点与挡位建立数据映射、发动机转速节点与发动机转速建立数据映射、循环油量节点与循环油量建立数据映射、油门踏板压力节点与油门踏板压力建立数据映射、制动踏板压力节点与制动踏板压力建立数据映射、机油温度节点与机油温度建立数据映射、外界环境温度节点与外界环境温度建立数据映射；
18、第一节点与所有属性节点之间都建立边；
19、第一节点和属性节点的初始向量通过八位二进制编码获得。
20、进一步地，第i个节点的更新向量的计算公式如下：
21、其中1≤i≤10，ni表示与第i个节点存在边的节点的集合，hi表示第i个节点的初始向量，hj表示第j个节点的初始向量，w1和w2分别表示第一权重参数和第二权重参数，σ表示sigmoid激活函数。
22、进一步地，通过模拟仿真平台构建训练数据集，包括以下步骤：
23、步骤s301，获取多组车辆的运行数据输入模拟仿真平台，并随机生成符合约束条件的排气旁通阀的开度调节值；
24、约束条件包括：催化器温度小于第一预设温度阈值；车速大于等于第一速度阈值；发动机转速大于等于第二速度阈值；排气旁通阀的开度调节值大于等于0小于等于1；
25、步骤s302，根据排气旁通阀的开度调节值调节排气旁通阀的开度，并记录每组到达第二预设温度阈值的时间以及到达第二预设温度阈值时的油耗值；
26、步骤s303，选择到达第二预设温度阈值的时间最小或者到达第二预设温度阈值时的油耗值最小的车辆的运行数据作为一个训练样本的训练数据，对应的开度调节值作为该训练样本的样本标签；
27、步骤s304，重复步骤s301～步骤s303获得训练样本数量为m个的训练数据集，其中m为自定义参数。
28、本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过在排气管处增加排气旁通阀，发动机的废气不经过增压器，而是直接通过排气旁通管引流到催化器中，此时排气未经过增压器的热能转化，排气的温度更高，能够快速提升催化器的温度；此外基于车辆的运行数据构建图结构数据，并通过预测模型进行信息融合能够实时自动调节排气旁通阀的开度，从而减少排气中氮氧化合物的排放。
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1.一种快速提高催化器温度的系统，其特征在于，包括：排气管、增压器、排气接管、排气旁通阀、排气旁通管和催化器；
2.根据权利要求1所述的一种快速提高催化器温度的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S201，实时监测发动机上电状态，判断发动机需要上电时，进入步骤S202，否则循环执行步骤S201；
3.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，通过测量发动机电路的电压值，当该电压值大于等于预设电压阈值，则判断发动机需要上电，预设电压阈值为自定义参数。
4.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，第一预设温度阈值和第二预设温度阈值均为自定义参数。
5.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，第一速度阈值和第二速度阈值均为自定义参数。
6.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，第一节点与排气旁通阀开度建立数据映射，属性节点包括：催化器温度节点与催化器温度建立数据映射、车速节点与车速建立数据映
7.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，第i个节点的更新向量的计算公式如下：
8.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，通过模拟仿真平台构建训练数据集，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种快速提高催化器温度的系统，其特征在于，包括：排气管、增压器、排气接管、排气旁通阀、排气旁通管和催化器；
2.根据权利要求1所述的一种快速提高催化器温度的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s201，实时监测发动机上电状态，判断发动机需要上电时，进入步骤s202，否则循环执行步骤s201；
3.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，通过测量发动机电路的电压值，当该电压值大于等于预设电压阈值，则判断发动机需要上电，预设电压阈值为自定义参数。
4.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，第一预设温度阈值和第二预设温度阈值均为自定义参数。
5.根据权利要求2所述的一种快速提高催化器温度的系统及控制方法，其特征在于，第一速度阈值和第二速...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱敏霖，王晓辉，赵令猛，李明星，黎幸荣，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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