具体实施方式

术语解释：

EGR，Exhaust Gas Re-circulation，废气再循环系统。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种NOx排放水平调控方法及装置，将NOx实时排放水平与车辆发动机当前对应的NOx标准排放水平进行比对，并根据两者的偏差值，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，从而对NOx排放水平进行调控，有效保障发动机运作以及NOx排放水平的一致性。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种NOx排放水平调控方法，该方法包括以下步骤：

S1、监测车辆的NOx实时排放水平；

S2、监测车辆的发动机实时转速以及发动机实时扭矩，并获得对应的NOx标准排放水平；

S3、当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于第一偏差阈值时，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，以使得响应调整后的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值小于预设的偏差许可阈值；其中，

对喷油正时进行调整时的调整数值与NOx实时排放水平的变化数值存在对应关系；

对EGR率进行调整时的调整数值与NOx实时排放水平的变化数值存在对应关系。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

第一方面，参见图1至3所示，本申请提供了一种NOx排放水平调控方法，该方法包括以下步骤：

S1、监测车辆的NOx实时排放水平；

S2、监测车辆的发动机实时转速以及发动机实时扭矩，并获得对应的NOx标准排放水平；

S3、当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于第一偏差阈值时，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，以使得响应调整后的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值小于预设的偏差许可阈值；其中，

对喷油正时进行调整时的调整数值与NOx实时排放水平的变化数值存在对应关系；

对EGR率进行调整时的调整数值与NOx实时排放水平的变化数值存在对应关系；

NOx实时排放水平与NOx标准排放水平均为具体的数值，也可分别称为NOx实时排放值与NOx标准排放值。

需要说明的是，目前大多数柴油机都配设有后处理系统，会配置NOx传感器对柴油机的原机NOx排放水平实行实时监控，原机NOx排放水平可以理解为NOx实时排放水平，

在原机标定过程中，根据发动机的具体工况MAP，即第一MAP来标定发动机在当前时刻下的NOx原排基准水平，NOx原排基准水平即NOx标准排放水平，通过反馈的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平进行比对，获得对应的NOx实时偏差值，

并设定一个判断时间，在该判断时间内，NOx实时偏差值大于第一偏差阈值，则判定需要进行调整，即需要对喷油正时及EGR率进行调节，

另外，当NOx排放偏差过大时，具体为NOx实时偏差值大于第二偏差阈值时，通过调节喷油正时及EGR率会明显的降低发动机经济性，此时应当报出错误，放弃调控工作；其中，

第二偏差阈值的数值大于第一偏差阈值的数值。

本申请实施例在具体实施过程中，具体操作流程如下：

步骤S1中，可利用预设的NOx传感器监测车辆的NOx实时排放水平；

步骤S2中，利用对应的传感器或其他设备，监测车辆的发动机实时转速以及发动机实时扭矩，并对照第一MAP，获得对应的NOx标准排放水平，第一MAP的横坐标为发动机转速，第一MAP的纵坐标为发动机负荷对应的NOx排放目标基础，即NOx标准排放水平；

步骤S3中，需要借助第二MAP，第二MAP的横坐标为发动机转速，第二MAP的纵坐标为发动机负荷的NOx排放偏差最大限值，即第一偏差阈值，步骤S3在实施过程中，首先会根据发动机实时转速，结合第二MAP，获得第一偏差阈值，进而再将NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值和第一偏差阈值进行比对，当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于第一偏差阈值时，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，以使得响应调整后的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值小于预设的偏差许可阈值，

另外，当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值不大于第一偏差阈值时，则表明无需对车辆的喷油正时或EGR率进行调整。

本申请实施例中，将NOx实时排放水平与车辆发动机当前对应的NOx标准排放水平进行比对，并根据两者的偏差值，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，从而对NOx排放水平进行调控，有效保障发动机运作以及NOx排放水平的一致性。

另外，本申请实施例基于发动机的转速以及扭矩，进一步分配与车辆的喷油正时和EGR率对应的调节权重系数，并基于对应的调节权重系数进行调整，从而为NOx排放调控的准确性和可靠性提供依据。

进一步的，NOx排放水平调控方法还包括以下步骤：

当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于预设的第二偏差阈值时，禁止对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，并进行NOx排放警报。

具体的，第一偏差阈值与发动机实时转速对应的发动机负荷对应。

具体的，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整中，包括以下步骤：

基于发动机实时转速以及对应的发动机负荷，获得第一调节权重系数以及第二调节权重系数；

基于第一调节权重系数以及第二调节权重系数，进行对车辆的喷油正时或EGR率进行调整；其中，

第一调节权重系数与喷油正时对应，第二调节权重系数与EGR率对应。

具体的，第一调节权重系数以及第二调节权重系数的最大值为1，最小值为0，且第一调节权重系数以及第二调节权重系数的总和为1。

具体的，由于发动机调节正时及EGR率均可调整NOx排放水平，但同时对发动机燃油消耗率也存在一定的影响，故调节范围存在一定的限值，在对车辆的喷油正时或EGR率进行调整时，配置有权重分配MAP，即第三MAP；

权重分配MAP在进行权重分配时，通过标定值来实现，第三MAP的横坐标为发动机转速，第三MAP的纵坐标为发动机负荷的权重系数，当第三MAP的标定值为1时，表示仅采用正时调节，当第三MAP的标定值为0时，表示仅采用EGR调节，当第三MAP的标定值为0～1中间值a时，表示NOx超出的偏差分配a*100％为正时调节，(1-a)*100％偏差由EGR率调节；

在进行正时调节时，基于正时调节MAP，也可称为第四MAP，正时调节MAP的横坐标为发动机转速、纵坐标为发动机负荷，每调节1度正时NOx浓度变化量(该量可以标定)，通过需要调节的NOx浓度反算出正时需要调节的量来调节正时控制；

同理，在进行EGR调节时，基于EGR调节MAP，也可称为第五MAP，EGR调节MAP的横坐标为发动机转速、纵坐标为发动机负荷，每调节1度正时NOx浓度变化量(该量可以标定)，通过需要调节的NOx浓度反算出正时需要调节的量来进行EGR调节；

其中，正时调节和EGR率调节均分别配置对应的最大调节范围限制MAP，调节范围均不能超出最大调节范围限制MAP对应的调节范围，以保证发动机经济性和烟度排放性能，当均达到最大调节范围，且超出一定时间则可提示发出NOx控制故障诊断提醒。

需要说明的是，本申请实施例中，当判断需要对NOx排放水平进行调节后，主要通过调节喷油正时及EGR率实现；

原机根据发动机转速及负荷设定了基础喷油正时及EGR率，但喷油正时及EGR率对发动机的NOx调节能力及影响均不同，此时需要对调节权重进行分配；

通过发动机转速及NOx偏差百分比来确定喷油正时及EGR率需要调节NOx水平的权重，即可计算出在当前工况下喷油正时及EGR率需要调节的NOx排放水平；

当计算出喷油正时在当前工况下(转速、扭矩)需要调节的NOx排放水平时，通过喷油正时调节MAP计算出喷油正时修正量来修正调节当前喷油正时，通过EGR率调节MAP计算出EGR修正量来调节当前EGR率，最终保证NOx原排水平，即保证NOx实时排放水平符合要求。

第二方面，如图4所示，基于第一方面提及的NOx排放水平调控方法的同一设计思路，本申请实施例提供一种NOx排放水平调控装置，该装置包括：

NOx排放监测模块，其用于监测车辆的NOx实时排放水平；

发动机监测模块，其用于监测车辆的发动机实时转速以及发动机实时扭矩；

NOx排放标定模块，其用于根据发动机实时转速以及发动机实时扭矩，获得对应的NOx标准排放水平；

NOx排放调控模块，其用于当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于第一偏差阈值时，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，以使得响应调整后的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值小于预设的偏差许可阈值；其中，

对喷油正时进行调整时的调整数值与NOx实时排放水平的变化数值存在对应关系；

对EGR率进行调整时的调整数值与NOx实时排放水平的变化数值存在对应关系；

NOx实时排放水平与NOx标准排放水平均为具体的数值，也可分别称为NOx实时排放值与NOx标准排放值。

需要说明的是，目前大多数柴油机都配设有后处理系统，会配置NOx传感器对柴油机的原机NOx排放水平实行实时监控，原机NOx排放水平可以理解为NOx实时排放水平，

在原机标定过程中，根据发动机的具体工况MAP，即第一MAP来标定发动机在当前时刻下的NOx原排基准水平，NOx原排基准水平即NOx标准排放水平，通过反馈的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平进行比对，获得对应的NOx实时偏差值，

并设定一个判断时间，在该判断时间内，NOx实时偏差值大于第一偏差阈值，则判定需要进行调整，即需要对喷油正时及EGR率进行调节，

另外，当NOx排放偏差过大时，具体为NOx实时偏差值大于第二偏差阈值时，通过调节喷油正时及EGR率会明显的降低发动机经济性，此时应当报出错误，放弃调控工作；其中，

第二偏差阈值的数值大于第一偏差阈值的数值。

本申请实施例在具体实施过程中，具体操作流程如下：

首先，NOx排放监测模块可以是NOx传感器，即利用预设的NOx传感器监测车辆的NOx实时排放水平；

发动机监测模块可以是对应的传感器或其他设备，监测车辆的发动机实时转速以及发动机实时扭矩，并对照第一MAP，获得对应的NOx标准排放水平，第一MAP的横坐标为发动机转速，第一MAP的纵坐标为发动机负荷对应的NOx排放目标基础，即NOx标准排放水平；

NOx排放标定模块和NOx排放调控模块协同工作，需要借助第二MAP，第二MAP的横坐标为发动机转速，第二MAP的纵坐标为发动机负荷的NOx排放偏差最大限值，即第一偏差阈值，步骤S3在实施过程中，首先会根据发动机实时转速，结合第二MAP，获得第一偏差阈值，进而再将NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值和第一偏差阈值进行比对，当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于第一偏差阈值时，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，以使得响应调整后的NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值小于预设的偏差许可阈值，

另外，当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值不大于第一偏差阈值时，则表明无需对车辆的喷油正时或EGR率进行调整。

本申请实施例中，将NOx实时排放水平与车辆发动机当前对应的NOx标准排放水平进行比对，并根据两者的偏差值，对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，从而对NOx排放水平进行调控，有效保障发动机运作以及NOx排放水平的一致性。

另外，本申请实施例基于发动机的转速以及扭矩，进一步分配与车辆的喷油正时和EGR率对应的调节权重系数，并基于对应的调节权重系数进行调整，从而为NOx排放调控的准确性和可靠性提供依据。

进一步的，该NOx排放水平调控装置还包括：

NOx排放警报模块，其用于当NOx实时排放水平与NOx标准排放水平的NOx实时偏差值大于预设的第二偏差阈值时，禁止对车辆的喷油正时或EGR率进行调整，并进行NOx排放警报。

具体的，第一偏差阈值与发动机实时转速对应的发动机负荷对应。

进一步的，NOx排放调控模块还用于基于发动机实时转速以及对应的发动机负荷，获得第一调节权重系数以及第二调节权重系数；

NOx排放调控模块还用于基于第一调节权重系数以及第二调节权重系数，进行对车辆的喷油正时或EGR率进行调整；其中，

第一调节权重系数与喷油正时对应，第二调节权重系数与EGR率对应。

优选的，第一调节权重系数以及第二调节权重系数的最大值为1，最小值为0，且第一调节权重系数以及第二调节权重系数的总和为1。

具体的，由于发动机调节正时及EGR率均可调整NOx排放水平，但同时对发动机燃油消耗率也存在一定的影响，故调节范围存在一定的限值，在对车辆的喷油正时或EGR率进行调整时，配置有权重分配MAP，即第三MAP；

权重分配MAP在进行权重分配时，通过标定值来实现，第三MAP的横坐标为发动机转速，第三MAP的纵坐标为发动机负荷的权重系数，当第三MAP的标定值为1时，表示仅采用正时调节，当第三MAP的标定值为0时，表示仅采用EGR调节，当第三MAP的标定值为0～1中间值a时，表示NOx超出的偏差分配a*100％为正时调节，(1-a)*100％偏差由EGR率调节；

在进行正时调节时，基于正时调节MAP，也可称为第四MAP，正时调节MAP的横坐标为发动机转速、纵坐标为发动机负荷，每调节1度正时NOx浓度变化量(该量可以标定)，通过需要调节的NOx浓度反算出正时需要调节的量来调节正时控制；

同理，在进行EGR调节时，基于EGR调节MAP，也可称为第五MAP，EGR调节MAP的横坐标为发动机转速、纵坐标为发动机负荷，每调节1度正时NOx浓度变化量(该量可以标定)，通过需要调节的NOx浓度反算出正时需要调节的量来进行EGR调节；

其中，正时调节和EGR率调节均分别配置对应的最大调节范围限制MAP，调节范围均不能超出最大调节范围限制MAP对应的调节范围，以保证发动机经济性和烟度排放性能，当均达到最大调节范围，且超出一定时间则可提示发出NOx控制故障诊断提醒。

需要说明的是，本申请实施例中，当判断需要对NOx排放水平进行调节后，主要通过调节喷油正时及EGR率实现；

原机根据发动机转速及负荷设定了基础喷油正时及EGR率，但喷油正时及EGR率对发动机的NOx调节能力及影响均不同，此时需要对调节权重进行分配；

通过发动机转速及NOx偏差百分比来确定喷油正时及EGR率需要调节NOx水平的权重，即可计算出在当前工况下喷油正时及EGR率需要调节的NOx排放水平；

当计算出喷油正时在当前工况下(转速、扭矩)需要调节的NOx排放水平时，通过喷油正时调节MAP计算出喷油正时修正量来修正调节当前喷油正时，通过EGR率调节MAP计算出EGR修正量来调节当前EGR率，最终保证NOx原排水平，即保证NOx实时排放水平符合要求。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。