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CN115306525A - 一种尿素喷射控制方法、装置、柴油车及存储介质 - Google Patents

一种尿素喷射控制方法、装置、柴油车及存储介质 Download PDF

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CN115306525A
CN115306525A CN202211067217.5A CN202211067217A CN115306525A CN 115306525 A CN115306525 A CN 115306525A CN 202211067217 A CN202211067217 A CN 202211067217A CN 115306525 A CN115306525 A CN 115306525A
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Abstract

本发明公开了一种尿素喷射控制方法、装置、柴油车及存储介质。该尿素喷射控制方法包括：获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。本发明以实现尿素喷射准确控制，同时保障排放，降低油耗。

Description

一种尿素喷射控制方法、装置、柴油车及存储介质
技术领域
本发明涉及尿素喷射控制技术领域，尤其涉及一种尿素喷射控制方法、装置、柴油车及存储介质。
背景技术
选择性催化还原技术(SCR，Selective Catalytic Reduction)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。
双SCR后处理的尿素喷射控制与单SCR后处理的不同，由于两块SCR在后处理系统中的位置不同，则分配的氮氧化物转化效率亦不同，因此对于尿素喷射的控制需根据两块SCR的不同尿素喷射需求进行协调处理，在保障排放的前提下，尽可能降低油耗。
发明内容
本发明提供了一种尿素喷射控制方法、装置、柴油车及存储介质，以解决因上游NOx传感器漂移或尿素喷射偏移，进而导致发动机老化等问题造成的排放过高或过低的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种尿素喷射控制方法，所述尿素喷射控制方法包括：
获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；
获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
可选的，在获取第一SCR的基础NOx转化效率之后，还包括：
获取第二SCR的平均温度和根据第二SCR模型计算得到的氨存储值，并根据所述平均温度和所述氨存储值确定效率修正系数；
通过第一SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第一SCR的第一反应转化系数。
可选的，所述根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量，包括：
根据所述基础NOx转化效率和所述效率修正系数确定第一NOx转化效率，并根据所述第一NOx转化效率和所述第一反应转化系数确定所述第一SCR的第一尿素喷射量。
可选的，所述获取第二SCR的前馈氨氮比，包括：
基于第二SCR的平均温度和空速得到所述第二SCR的基础氨氮比，并基于发动机所处的环境温度和环境压力确定氨氮比修正系数；
根据所述基础氨氮比和所述氨氮比修正系数得到所述第二SCR的前馈氨氮比。
可选的，所述获取第二SCR的闭环氨氮比，包括：
获取发动机尾排NOx测量值的实际尾排窗口比排放，以及根据发动机后处理状态确定的目标尾排窗口比排放；
根据所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放，按闭环控制得到所述第二SCR的闭环氨氮比。
可选的，所述根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量，包括：
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设正值常量，则控制所述闭环氨氮比按固定氨氮比进行尿素闭环控制，以按固定氨氮比控制所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量累加后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设负值常量，则控制所述闭环氨氮比根据所述前馈氨氮比进行尿素闭环控制，以基于所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量递减后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
可选的，所述尿素喷射控制方法还包括：
当所述实际尾排窗口比排放连续减少时，则判定发动机后处理存在氨泄漏，且控制所述前馈氨氮比以固定氨氮比进行控制，以根据所述固定氨氮比控制所述第二SCR的第二尿素喷射量。
根据本发明的另一方面，提供了一种尿素喷射控制装置，所述尿素喷射控制装置包括：
第一尿素喷射量确定模块，用于执行获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；
第二尿素喷射量确定模块，用于执行获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
尿素喷射控制模块，用于执行根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
根据本发明的另一方面，提供了一种柴油车，所述柴油车包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的尿素喷射控制方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的尿素喷射控制方法。
本发明实施例的技术方案，通过获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。解决因上游NOx传感器漂移或尿素喷射偏移，进而导致发动机老化等问题造成的排放过高或过低的问题，以实现尿素喷射准确控制，同时保障排放，降低油耗。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种尿素喷射控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例所适用的双SCR后处理系统的架构示意图；
图3是根据本发明实施例二提供的一种尿素喷射控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例提供的第一SCR的尿素喷射控制的原理框架图；
图5是根据本发明实施例提供的第二SCR的尿素喷射控制的原理框架图；
图6是根据本发明实施例提供的固定增量因子闭环在稳态工况点控制法的示意图；
图7是根据本发明实施例三提供的一种尿素喷射控制装置的结构示意图；
图8是实现本发明实施例的尿素喷射控制方法的柴油车的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种尿素喷射控制方法的流程图，本实施例可适用于对柴油车双SCR后处理的尿素喷射进行控制的情况，该尿素喷射控制方法可以由尿素喷射控制装置来执行，该尿素喷射控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该尿素喷射控制装置可配置于柴油车中。
如图1所示，该尿素喷射控制方法包括：
S110、获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量。
发动机排气依次通过DOC(柴油机氧化催化转化器，Diesel OxidationCatalyst)、DPF(柴油机微粒过滤器，Diesel Particulate Filter)和SCR(选择性催化还原器，Selective Catalytic Reduction)，本实施例中双SCR后处理的柴油车，如图2所示，发动机排气依次通过第一SCR、DOC、DPF和第二SCR，Urea Dosing1为位于第一SCR上游的第一SCR的第一尿素喷射量，Urea Dosing 2为位于第二SCR上游的第二SCR的第二尿素喷射量，NOx1为位于第一SCR上游的NOx传感器，NOx2为位于第二SCR上游的NOx传感器，NOx3为位于第二SCR下游的NOx传感器。
其中，NOx转化效率指通过SCR催化剂后的废气中NOx被还原的量占SCR前废气中NOx量的比例，第一SCR的基础NOx转化效率是基于第一SCR的平均温度和空速查NOx转化效率MAP表得到的。
可以理解的是，第一SCR的平均温度和空速作为NOx转化效率MAP表的输入，输出结果为NOx转化效率，NOx转化效率MAP表可以通过现有技术实现，本实施例在此不再累述。
因原机中的NO比例约为90％，故基本第一SCR中的反应以标准反应为主，NOx和NH3的摩尔反应比为1:1，通过摩尔质量及NH3与尿素的转化得到最终SCR的反应转化系数。即，在上述基础上，在获取第一SCR的基础NOx转化效率之后，通过第一SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第一SCR的第一反应转化系数。
进一步的，获取第二SCR的平均温度和根据第二SCR模型计算得到的氨存储值，并根据所述平均温度和所述氨存储值查效率修正系数MAP表确定效率修正系数。
在上述基础上，根据所述基础NOx转化效率和所述效率修正系数相乘后确定第一NOx转化效率，并经过滤波根据所述第一NOx转化效率和所述第一反应转化系数确定所述第一SCR对应的第一尿素喷射量。
S120、获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
其中，第二SCR的基础氨氮比是基于第二SCR的平均温度和空速查表得到的，并基于发动机所处的环境温度和环境压力确定氨氮比修正系数，可以理解的是，第二SCR的平均温度和空速作为氨氮比MAP表的输入，输出结果为氨氮比，氨氮比MAP表可以通过现有技术实现，本实施例在此不再累述。
进一步，根据所述基础氨氮比和所述氨氮比修正系数相乘后，得到所述第二SCR的前馈氨氮比。
闭环氨氮比通过实际尾排窗口比排放与目标尾排窗口比排放按固定增量闭环控制得到。
其中，实际尾排窗口比排放采用窗口进行计算，确保尾排计算的有效性和实时性。
在获取发动机尾排NOx测量值的实际尾排窗口比排放，以及根据发动机后处理状态确定的目标尾排窗口比排放之后，根据所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放，按闭环控制得到所述第二SCR的闭环氨氮比。
在上述基础上，根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量，闭环调整方法具体包括：若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设正值常量，则控制所述闭环氨氮比按固定氨氮比进行尿素闭环控制，以按固定氨氮比控制所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量累加后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设负值常量，则控制所述闭环氨氮比根据所述前馈氨氮比进行尿素闭环控制，以基于所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量递减后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
S130、根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
继续参见图2，在确定第一SCR的第一尿素喷射量和第二SCR的第二尿素喷射量后，则第一SCR根据第一尿素喷射量进行尿素喷射，第二SCR根据第二尿素喷射量进行尿素喷射，具体喷射实际次数与时间由发动机实际工作原理实现，本实施例对此不作任何限制。
在本实施例中，为有效的剔除掉因氨泄漏造成的闭环控制误判，从而确保发动机尾排的一致性，还可以在第二SCR的实际尾排窗口比排放通过窗口计算的基础上，实现氨泄漏检测。具体的，当所述实际尾排窗口比排放连续减少时，则判定发动机后处理存在氨泄漏，且控制所述前馈氨氮比以固定氨氮比进行控制，用来消除掉SCR中存储的多余氨，进一步根据所述固定氨氮比控制所述第二SCR的第二尿素喷射量。直到实际尾排窗口比排放连续几个窗口增加，则恢复正常的前馈氨氮比，同时重新进行上述闭环控制。
另外需要说明的是，当第二SCR进行氨泄漏检测时，此时第一SCR需要以固定氨氮比控制进行控制，从而避免造成氨泄漏，同时避免干扰第二SCR的氨泄漏检测。
本实施例的技术方案，获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。解决因上游NOx传感器漂移或尿素喷射偏移，进而导致发动机老化等问题造成的排放过高或过低的问题，以实现尿素喷射准确控制，同时保障排放，降低油耗。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种尿素喷射控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，提供一种可选的实施方式。如图3所示，该尿素喷射控制方法包括：
S311、获取第一SCR的基础NOx转化效率。
S312、获取第二SCR的平均温度和根据第二SCR模型计算得到的氨存储值，并根据所述平均温度和所述氨存储值确定效率修正系数。
S313、通过第一SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第一SCR的第一反应转化系数。
S314、根据所述基础NOx转化效率和所述效率修正系数确定第一NOx转化效率，并根据所述第一NOx转化效率和所述第一反应转化系数确定所述第一SCR的第一尿素喷射量。
在本实施例中，第一SCR的尿素喷射采用基于转化效率的开环排放控制，具体控制过程如图4所示，基础NOx转化效率由第一SCR的平均温度和空速查表得到，与第二SCR的平均温度和根据第二SCR模型计算得到的氨存储值确定的效率修正系数相乘得到第一NOx转化效率，进一步第一NOx转化效率经过滤波与通过第一SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第一SCR的第一反应转化系数，确定所述第一SCR的第一尿素喷射量。
S321、基于第二SCR的平均温度和空速得到所述第二SCR的基础氨氮比，并基于发动机所处的环境温度和环境压力确定氨氮比修正系数。
S322、根据所述基础氨氮比和所述氨氮比修正系数得到所述第二SCR的前馈氨氮比。
在本实施例中，第二SCR的尿素喷射采用基于前馈+尾排功率窗口的NOx最优化闭环排放控制，具体控制过程如图5所示，由第二SCR的平均温度和空速查氨氮比MAP表得到基础氨氮比，并根据发动机所处的环境温度和环境压力查ANR修正MAP表确定的氨氮比修正系数，进一步得到第二SCR的前馈氨氮比。
S323、获取发动机尾排NOx测量值的实际尾排窗口比排放，以及根据发动机后处理状态确定的目标尾排窗口比排放。
S324、根据所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放，按闭环控制得到所述第二SCR的闭环氨氮比。
闭环氨氮比通过实际尾排窗口比排放与目标尾排窗口比排放固定增量闭环控制得到，继续参见图5，其中，实际尾排窗口比排放的计算采用窗口进行计算，确保发动机尾排计算的有效性和实时性。其中，发动机原排是指在无后处理的情况下，发动机燃烧后产生的原始NOx、颗粒物等物质，发动机尾排是指发动机原始的排放物质经过后处理的转化或吸附等作用后，排入到空气中的排放物质。
窗口实时进行发动机瞬时功率的累加，当满足一定功率后，即为完成一个窗口的计算，同时根据计算的发动机后处理的各个状态，例如SCR温度、发动机转速、发动机扭矩、发动机原排NOx、发动机尾排NOx等，在窗口累积的过程中进行窗口的指数加权移动平均(EWMA)，即可得到较为真实的发动机尾排NOx测量值的窗口比排放NOxAct，即发动机尾排NOx测量值的实际尾排窗口比排放NOxAct。
可以理解的是，指数加权移动平均EWMA可以看成是一个低通滤波器，通过控制权重，剔除短期的波动，保留长期发展趋势。
在上述基础上，根据发动机后处理的状态如SCR温度、废气流量、发动机转速、发动机扭矩等确定的目标尾排窗口比排放NOxTgt，并保留足够的余量，避免调整时出现频繁的跳变，故目标尾排窗口比排放NOxTgt采用合适的范围，可通过调整窗口将目标尾排窗口比排放NOxTgt定义为NOxTgtLow和NOxTgtHigh，一旦超出NOxTgtLow和NOxTgtHigh的合适范围，即当目标尾排窗口比排放NOxAct高于NOxTgtHigh值时或NOxAct低于NOxTgtLow值时，进行基于NOx窗口比排放的尿素闭环控制。
S325、根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
其中，在获取到前馈氨氮比和闭环氨氮比后，进一步通过第二SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第二SCR的第二反应转化系数。
在本实施例中，继续参见图5，根据前馈氨氮比、闭环氨氮比以及第二反应转化系数可以确定第二SCR的第二尿素喷射量。
具体的，若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设正值常量，则控制所述闭环氨氮比按固定氨氮比进行尿素闭环控制，以按固定氨氮比控制所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量累加后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设负值常量，则控制所述闭环氨氮比根据所述前馈氨氮比进行尿素闭环控制，以基于所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量递减后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
示例性的，在目标尾排窗口比排放NOxAct高于NOxTgtHigh值时或NOxAct低于NOxTgtLow值时，进行基于NOx窗口比排放的尿素闭环控制，则当实际尾排窗口比排放NOxAct与目标值NOxTgtHigh存在偏差超过预设正值常量后，控制量按固定氨氮比增量在当前前馈氨氮比的基础上进行每个窗口的增量累加，偏差超过预设负值常量后，控制量基于当前的前馈氨氮比进行每个窗口的递减，以此实现基于发动机尾排窗口比排放的最优化闭环调整。
S330、根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
在上述基础上，通过窗口进行氨泄漏检测，当连续几个窗口增量因子变大或超过标定最大限值，而实际尾排窗口比排放NOxAct连续几个窗口值不减反增时，主动触发增量在当前值下基于窗口递减，这时若连续几个实际尾排窗口比排放NOxAct减少，即实际尾排窗口比排放连续减少，则判定当前发动机后处理存在氨泄漏，进一步的当检测到氨泄漏时，将增量因子复位为0，同时控制所述前馈氨氮比以固定氨氮比进行控制(例如固定氨氮比为0.7)，以根据所述固定氨氮比控制所述第二SCR的第二尿素喷射量，用来消除掉SCR中存储的多余氨。直到实际尾排窗口比排放NOxAct连续几个窗口值增加，恢复正常的前馈氨氮比，同时重新进行闭环控制。
其中，固定增量因子闭环在稳态工况点控制法示意图6所示，在调整区域进行闭环调整，否则保持之前计算的结果，当存在氨泄漏时需要退出闭环控制，同时进行增量因子的复位。
本实施例的技术方案，通过窗口滑动指数均值滤波计算更加稳定且准确的窗口内的实际尾排窗口比排放NOxAct比排放，当实际尾排窗口比排放不在合适的区间时，进行基于固定增量的闭环控制，避免因调整幅度过大，导致系统出现较大的震荡，可以解决因上游NOx传感器漂移或尿素喷射偏移，发动机老化等问题造成的排放过高或过低的问题。
实施例三
图7为本发明实施例三提供的一种尿素喷射控制装置的结构示意图。
如图7所示，该尿素喷射控制装置包括：
第一尿素喷射量确定模块710，用于执行获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；
第二尿素喷射量确定模块720，用于执行获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
尿素喷射控制模块730，用于执行根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
可选的，在获取第一SCR的基础NOx转化效率之后，还包括：
获取第二SCR的平均温度和根据第二SCR模型计算得到的氨存储值，并根据所述平均温度和所述氨存储值确定效率修正系数；
通过第一SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第一SCR的第一反应转化系数。
可选的，所述根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量，包括：
根据所述基础NOx转化效率和所述效率修正系数确定第一NOx转化效率，并根据所述第一NOx转化效率和所述第一反应转化系数确定所述第一SCR的第一尿素喷射量。
可选的，所述获取第二SCR的前馈氨氮比，包括：
基于第二SCR的平均温度和空速得到所述第二SCR的基础氨氮比，并基于发动机所处的环境温度和环境压力确定氨氮比修正系数；
根据所述基础氨氮比和所述氨氮比修正系数得到所述第二SCR的前馈氨氮比。
可选的，所述获取第二SCR的闭环氨氮比，包括：
获取发动机尾排NOx测量值的实际尾排窗口比排放，以及根据发动机后处理状态确定的目标尾排窗口比排放；
根据所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放，按闭环控制得到所述第二SCR的闭环氨氮比。
可选的，所述根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量，包括：
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设正值常量，则控制所述闭环氨氮比按固定氨氮比进行尿素闭环控制，以按固定氨氮比控制所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量累加后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设负值常量，则控制所述闭环氨氮比根据所述前馈氨氮比进行尿素闭环控制，以基于所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量递减后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
可选的，所述尿素喷射控制装置还包括：
当所述实际尾排窗口比排放连续减少时，则判定发动机后处理存在氨泄漏，且控制所述前馈氨氮比以固定氨氮比进行控制，以根据所述固定氨氮比控制所述第二SCR的第二尿素喷射量。
本发明实施例所提供的尿素喷射控制装置可执行本发明任意实施例所提供的尿素喷射控制方法，具备执行尿素喷射控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图8示出了可以用来实施本发明的实施例的柴油车810的结构示意图。柴油车包括表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。柴油车还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图8所示，柴油车810包括至少一个处理器811，以及与至少一个处理器811通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)812、随机访问存储器(RAM)813等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器811可以根据存储在只读存储器(ROM)812中的计算机程序或者从存储单元818加载到随机访问存储器(RAM)813中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 813中，还可存储柴油车810操作所需的各种程序和数据。处理器811、ROM 812以及RAM 813通过总线814彼此相连。输入/输出(I/O)接口815也连接至总线814。
柴油车810中的多个部件连接至I/O接口815，包括：输入单元816，例如键盘、鼠标等；输出单元817，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元818，例如磁盘、光盘等；以及通信单元819，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元819允许柴油车810通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器811可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器811的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器811执行上文所描述的各个方法和处理，例如尿素喷射控制方法。
在一些实施例中，尿素喷射控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元818。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 812和/或通信单元819而被载入和/或安装到柴油车810上。当计算机程序加载到RAM 813并由处理器811执行时，可以执行上文描述的尿素喷射控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器811可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行尿素喷射控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在柴油车上实施此处描述的系统和技术，该柴油车具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给柴油车。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尿素喷射控制方法，其特征在于，包括：
获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；
获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
2.根据权利要求1所述的尿素喷射控制方法，其特征在于，在获取第一SCR的基础NOx转化效率之后，还包括：
获取第二SCR的平均温度和根据第二SCR模型计算得到的氨存储值，并根据所述平均温度和所述氨存储值确定效率修正系数；
通过第一SCR的NOx摩尔质量及NH3与尿素的转化得到所述第一SCR的第一反应转化系数。
3.根据权利要求2所述的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量，包括：
根据所述基础NOx转化效率和所述效率修正系数确定第一NOx转化效率，并根据所述第一NOx转化效率和所述第一反应转化系数确定所述第一SCR的第一尿素喷射量。
4.根据权利要求1所述的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述获取第二SCR的前馈氨氮比，包括：
基于第二SCR的平均温度和空速得到所述第二SCR的基础氨氮比，并基于发动机所处的环境温度和环境压力确定氨氮比修正系数；
根据所述基础氨氮比和所述氨氮比修正系数得到所述第二SCR的前馈氨氮比。
5.根据权利要求1所述的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述获取第二SCR的闭环氨氮比，包括：
获取发动机尾排NOx测量值的实际尾排窗口比排放，以及根据发动机后处理状态确定的目标尾排窗口比排放；
根据所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放，按闭环控制得到所述第二SCR的闭环氨氮比。
6.根据权利要求5所述的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量，包括：
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设正值常量，则控制所述闭环氨氮比按固定氨氮比进行尿素闭环控制，以按固定氨氮比控制所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量累加后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
若所述实际尾排窗口比排放和所述目标尾排窗口比排放的差值超过预设负值常量，则控制所述闭环氨氮比根据所述前馈氨氮比进行尿素闭环控制，以基于所述前馈氨氮比进行每个窗口的增量递减后确定所述第二SCR的第二尿素喷射量。
7.根据权利要求5所述的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述尿素喷射控制方法还包括：
当所述实际尾排窗口比排放连续减少时，则判定发动机后处理存在氨泄漏，且控制所述前馈氨氮比以固定氨氮比进行控制，以根据所述固定氨氮比控制所述第二SCR的第二尿素喷射量。
8.一种尿素喷射控制装置，其特征在于，包括：
第一尿素喷射量确定模块，用于执行获取第一SCR的基础NOx转化效率，并根据所述基础NOx转化效率确定所述第一SCR的第一尿素喷射量；
第二尿素喷射量确定模块，用于执行获取第二SCR的前馈氨氮比和闭环氨氮比，并根据所述前馈氨氮比和所述闭环氨氮比确定所述第二SCR的第二尿素喷射量；
尿素喷射控制模块，用于执行根据所述第一尿素喷射量控制所述第一SCR进行尿素喷射，并根据所述第二尿素喷射量控制所述第二SCR进行尿素喷射。
9.一种柴油车，其特征在于，所述柴油车包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的尿素喷射控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的尿素喷射控制方法。
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