本发明涉及氮氧传感器标准件检测,具体为一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法。
背景技术:
1、氮氧传感器主要用于柴油发动机尾气处理系统,氮氧传感器将检测到的nox的浓度信号传至与ecu,通过scr系统喷洒尿素,中和尾气中的nox,使排出的尾气中的nox浓度符合国家标准。2021年5月26日,生态环境部举行例行发布会通报,7月起,我国将全面实施重型柴油车国六排放标准。与国五标准相比,重型车国六氮氧化物减低77%,氮氧化物不得超过35mg/km,对于氮氧传感器的检测精度有了更高的要求。进入国六阶段以后的车辆,氮氧传感器增加为2个,增加的氮氧传感器安装在氧化催化转换器(doc)上游,用于防止doc内部的氧化还原反应影响氮氧化物的浓度测量。控制单元根据两个传感器信号综合判断尾气净化效率。当氮氧传感器监测出尾气氮氧化物含量超标时,发动机将会报出故障,并点亮发动机故障灯,甚至限制发动机输出扭矩。因此,氮氧传感器的测量精度对于整车后处理系统至关重要。
2、在氮氧传感器出厂时需要对其进行标定处理。通过使用精度较高的氮氧传感器作为标准件,获取标准件与每个产品在不同气氛点的nox和o2浓度检测值,拟合出标定数据,并将拟合出的数据通过生产设备写入控制芯片中完成标定。因此氮氧传感器的检测精度很大程度上依赖于标准件的精度,但不同的标准件之间仍然存在一定的检测差异,同时每个氮氧传感器在使用的过程中检测性能具有一定的衰减,因此标准件之间本身就存在一定的差异性。每个标准件之间的差异与衰减特性具有强非线性,无法进行准确计算,从而导致最终的标定精度无法达到理性状态。为了减少因不同标准件之间的差异性以及标准件自身的衰减性带来的不良影响,目前普遍采用的方法为:在每次生产前,每隔一段时间将产线使用的标准件与母件的检测值进行对比,当标准件的误差超过了一定的范围将更换标准件,此方法不仅无法避免标准件偏差的影响,同时也造成了生产成本的增加。
3、为此,提出一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,为了提高每个标准件之间的一致性与准确性,同时减少因标准件性能衰减,多次购买标准件带来的成本增加,本专利提出一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,使其能够通过数据处理提高标准件的一致性与精确性,降低标准件更换成本。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,包括下列步骤:
4、1)选取不同的氧气与氮氧浓度,设计不同的采样气氛点;
5、2)将母件与多个标准件放在同一个配气台下,依次将设计好的不同气氛点维持一定的时间,使每个气氛点达到稳定,同时传感器检测数值达到稳定状态,记录其在不同气氛点的检测数值;
6、3)将采集到的各标准件与母件的检测数值进行数据处理;
7、4)将母件的nox检测数值作为输出,子件的nox与o2值作为输入,使用非线性关系的模型训练出子件与母件nox检测值之间的模型,再将母件的o2检测值作为输出,子件的nox与o2值作为输入,使用非线性关系的模型训练出子件与母件o2检测值之间的模型;
8、5)定期训练每个标准件与母件之间的模型,标准件检测数值补偿上位具有模型加载功能,根据上位机加载模型的格式要求,将训练出的模型进行格式转换,从而可以通过补偿上位机进行加载计算;
9、6)标定上位机发送露点指令,通过1#can分析仪,再经过网关,传输到氮氧传感器标准件,标准件在接收到了露点指令后,实时将当前气氛点的报文数据,经过网关,通过2#can分析仪传输到补偿上位机,补偿上位机通过加载的训练模型,对标准件检测数值进行补偿,将补偿后的报文数据发送到2#can分析仪,在经过网关时,将此时报文的id重新更改为原始id,通过1#can分析仪传输到标定上位机,标定上位机通过补偿后的标准件检测数值对各氮氧传感器进行标定。
10、进一步,所述步骤2)中数据记录的采样周期要远远小于每个气氛点维持稳定的时间。
11、进一步,所述步骤3)在不同气氛点切换的过程中,配气台中气氛并不稳定,删除此时气氛还未达到稳定状态的检测数据。
12、进一步,所述步骤4)中使用非线性关系的模型训练出子件与母件o2检测值之间的模型,其性能函数使用mae平均绝对误差。
13、进一步,所述步骤4)中按照非线性关系的模型训练方法,训练出其余子件与母件之间的nox与o2模型。
14、进一步,所述步骤4)中非线性关系的模型采用bp神经网络。
15、进一步,所述步骤5)中每个标准件在运行的过程中,检测性能会进行缓慢的持续衰减。
16、进一步,所述步骤6)中为了区分补偿后的报文数据与原始报文数据,需要对报文数据的id进行改变。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、1、本发明针对标准件之间偏差与性能衰减的问题,可提高标准件之间的一致性与检测的准确度;
19、2、本发明在不需要改变现有标准件内部程序参数以及外观的情况下实现检测值的改善;
20、3、标准件通过长时间的使用,检测数值的稳定性与准确度会随着时间持续衰减,本发明可以在标准件原有的基础上补偿衰减,减少购买标准件的成本。
21、4、不需要改动原有的标定设备与标定过程,实施方便。
1.一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于,包括下列步骤:
2.根据权利要求1所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤2)中数据记录的采样周期要远远小于每个气氛点维持稳定的时间。
3.根据权利要求1所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤3)在不同气氛点切换的过程中,配气台中气氛并不稳定,删除此时气氛还未达到稳定状态的检测数据。
4.根据权利要求1所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤4)中使用非线性关系的模型训练出子件与母件o2检测值之间的模型,其性能函数使用mae平均绝对误差。
5.根据权利要求4所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤4)中按照非线性关系的模型训练方法,训练出其余子件与母件之间的nox与o2模型。
6.根据权利要求5所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤4)中非线性关系的模型采用bp神经网络。
7.根据权利要求1所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤5)中每个标准件在运行的过程中,检测性能会进行缓慢的持续衰减。
8.根据权利要求1所述的一种氮氧传感器标准件检测数据补偿方法,其特征在于:所述步骤6)中为了区分补偿后的报文数据与原始报文数据,需要对报文数据的id进行改变。
