一种催化器信息处理方法、装置、介质、诊断仪及控制器与流程
未命名
07-05
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1.本发明属于故障诊断技术领域,尤其涉及一种催化器信息处理方法、装置、介质、诊断仪及控制器。
背景技术:
2.汽车尾气污染给人类的生存环境造成了很大的威胁,因此汽车尾气净化技术一直在持续的发展;其中,排气管中加装三元催化器twc(three-way catalyst)是最重要的尾气净化技术之一;自车载诊断系统obd(on board diagnostic)领域的法规建立以来,对催化器故障的监测一直有着明确的要求,其标准也越来越严格。
3.由于三元催化器twc长期在恶劣环境下工作,导致三元催化器净化尾气的效率不断下降,最终可能完全失效。如果twc发展到完全失效,且未加干预;则将对环境造成严重影响;因此,需要对twc的尾气净化性能进行实时监测,并实现提前预警,防患于未然。
4.如图1所示,为相关技术中的排气系统结构;其中,缺乏实时监测预测催化器寿命的单元。同时,也缺乏催化器失效原因的分析方法,整车制造商无法得到车辆催化器使用寿命及影响寿命的因素,可能会导致某一款车型始终携带一种先天性的缺陷,不利于产品的周期迭代、用户体验及环保问题。
技术实现要素:
5.本发明实施例公开了一种催化器信息处理方法,包括第一采集与传输步骤、第二拟合与提取步骤;其中,第一采集与传输步骤收集目标催化器族的第一关键指标集;该目标催化器族包括拟用以分析或预测寿命之指定集合的目标催化器;为了获取催化器性能分析的可靠数据或使得对催化器的故障判定足够准确,目标催化器是不唯一的,且其数量应大于预设的样本数量阈值。
6.其中,目标催化器用于不同车辆的尾气处理;其第一关键指标集为目标催化器目标参数的集合;其目标参数包括不同车辆的剩余公里数参数;进而通过传输第一关键指标集的信息到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元来完成检测信息的采集过程;考虑到不同车型或不同催化器其物理参数有较多差别,分析算法所使用的零部件型号也会有较大差异,所以在实施中一般不可以混用;但本发明保护的方案对于不同型号车辆或催化器的处理可遵循同样的发明构思;为了优化处理效果,即使不同型号车辆或不同型号催化器经过本发明的预测信息不共享,且每种车型或相同车型不同型号催化器分别对应了一套分析算法和/或控制器;但是,对于进行了不同车型或不同型号催化器信息共享的方法或产品,同样也将落入本发明技术方案的范围。
7.另一方面,其第二拟合与提取步骤根据第一关键指标集的信息拟合出目标催化器的储氧量与累计行驶里程的第一关系曲线和/或第二关系曲线族;进而通过获取待评估催化器的实时储氧量,并与其第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线比较,得到待评估催化器的剩余里程寿命预测值。
8.进一步地,其第一采集与传输步骤还获取失效分析的第一数据流;该第一数据流由影响催化器寿命的干预信息构成;包括环境相关参数、催化器硬件相关参数、热失效相关参数和/或催化剂中毒相关参数;进而,传输该第一数据流到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元用于进一步的数据处理。
9.其中,第二拟合与提取步骤综合第一数据流的信息与第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线,得到干预信息与目标催化器老化速度之间的相关系数;该劣化曲线用于表征车辆累计公里数与储氧性能或储氧量的关系。
10.具体地,其劣化曲线可以是基于指数加权移动平均值ewma(exponentially weighted moving average)的劣化曲线,也可以是基于均值劣化、最值的劣化曲线;或者是快速劣化曲线和/或突发劣化曲线。
11.进一步地,若目标催化器的老化速度大于预设的老化速度阈值,则输出由相关系数对应的干预信息,提示进行相关的故障排除操作。
12.具体地,其第一关键指标集信息可以由发动机管理系统ems给出的行驶里程信息和/或储氧量信息填充;进而,通过预设的数据分析或特征提取过程获得目标催化器的劣化因素与老化速度之间的相关系数;其数据分析或特征提取过程可采用已有的数据分析方法来实现,这里的数据分析方法可以是多因素分析法和/或随机森林方法。
13.进一步地,其目标催化器族的催化器可分为第一组催化器、第二组催化器;其第一组催化器在预设的耐久试验车辆或试验车辆队列上使用并用于第一组数据的采集;其第二组催化器在已知的车辆队列上使用并用于第二组数据的采集;其中,已知的车辆队列包括已处于路面行驶或其它运行状态的车辆。
14.进一步地,本发明方法还可包括第三判别与输出步骤;通过实时预测其预设或指定催化器的剩余里程数,并传输其剩余里程数信息到预设位置,来更新第一关键指标集。
15.具体地,若目标催化器的储氧量小于第一储氧量阈值,则进行报警处理或提示目标催化器接近失效;反之,则继续执行第一采集与传输步骤。
16.进一步地,本发明方法还可包括第四迭代与刷新步骤;其第一关系曲线可通过第二组催化器中的信息不断优化或通过刷新第一采集与传输步骤获取的分布数据来迭代优化;其中,分布数据可以是剩余里程数数据。
17.具体地,可通过实时获取目标催化器的储氧量信息,得到目标催化器的剩余里程或寿命参数集合;其中,第一采集与传输步骤可通过车联网、互联网或预设的通信链路进行数据传输。
18.相应地,本发明实施例还公开了一种信息处理装置,包括第一采集与传输单元、第二拟合与提取单元;其中,第一采集与传输单元收集目标催化器族的第一关键指标集;该目标催化器族包括拟用以分析或预测寿命之指定集合的目标催化器;目标催化器不唯一且数量大于预设的样本数量阈值;其目标催化器用于不同车辆的尾气处理。
19.其中,第一关键指标集为目标催化器目标参数的集合;该目标参数包括不同车辆的剩余公里数参数;传输其第一关键指标集的信息到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元;第二拟合与提取单元根据第一关键指标集的信息拟合出目标催化器的储氧量与累计行驶里程的第一关系曲线和/或第二关系曲线族;若获取到待评估催化器的实时储氧量,并与其第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线比较,则可得到待评
估催化器的剩余里程寿命预测值。
20.进一步地,其第一采集与传输单元还可获取失效分析的第一数据流;该第一数据流由影响催化器寿命的干预信息构成;包括环境相关参数、催化器硬件相关参数、热失效相关参数和/或催化剂中毒相关参数;进而,传输第一数据流到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元。
21.其中,第二拟合与提取单元综合第一数据流的信息与第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线,得到干预信息与目标催化器老化速度之间的相关系数;其劣化曲线用于表征车辆累计公里数与储氧性能或储氧量的关系。
22.具体地,其劣化曲线包括ewma劣化曲线、均值劣化曲线、最值劣化曲线、快速劣化曲线和/或突发劣化曲线;若目标催化器的老化速度大于预设的老化速度阈值,则输出由相关系数对应的干预信息,并提示进行相关的故障排除操作。
23.其中,第一关键指标集信息可以由发动机管理系统ems给出的行驶里程信息和/或储氧量信息填充;并通过预设的数据分析或特征提取过程获得目标催化器的劣化因素与老化速度之间的相关系数;其数据分析或特征提取过程可采用已有的数据分析方法来实现,该数据分析方法可以是多因素分析法、随机森林等类似的方法。
24.进一步地,其目标催化器族的催化器可以划分为第一组催化器及第二组催化器;其第一组催化器在预设的耐久试验车辆或试验车辆队列上使用并用于第一组数据的采集;其第二组催化器在已知的车辆队列上使用并用于第二组数据的采集;该已知的车辆队列可以是已处于路面行驶或其它运行状态的车辆。
25.进一步地,该装置还可包括第三判别与输出单元;用于实时预测预设或指定催化器的剩余里程数,并传输剩余里程数信息到预设位置用于更新第一关键指标集;若目标催化器的储氧量小于第一储氧量阈值,则进行报警处理或提示目标催化器接近失效;反之,则继续执行第一采集与传输单元的操作或处理过程。
26.此外,该装置还可包括第四迭代与刷新单元;使得其第一关系曲线可通过第二组催化器中的信息不断优化或通过刷新第一采集与传输单元的信息以获取新的分布数据来迭代优化;其分布数据包括剩余里程数数据;通过实时获取目标催化器的储氧量信息,得到目标催化器的剩余里程或寿命参数集合;其中,第一采集与传输单元可通过车联网、互联网或预设的通信链路进行数据传输。
27.此外,本发明实施例还公开了采用相同发明构思的计算机存储介质,包括用于存储计算机程序的存储介质本体;该计算机程序在被微处理器执行时,可实现如上的任一催化器信息处理方法;类似地,还公开了一种诊断设备和控制器,均可采用如上的任一信息处理装置;和/或如上的任一计算机存储介质;其中,控制器集成于车辆的尾气处置单元或尾气催化部件。
28.综上,本发明实施例公开的方法和产品通过将预设规模的催化器样本数据传输至处理单元或云端,结合数据挖掘过程,对催化器的寿命进行预测和干预;其中,通过数据拟合方法获取的若干劣化曲线可与实时的催化器数据进行比对后获得相应的寿命预测信息,通过对异常劣化曲线的分析、成因的相关性评估可以获得催化器的故障检测与排除提示信息;通过引入本发明的方法及产品,可改善车辆耐久测试的效率,提升车辆维护质量并为催化器的使用提供有价值的参考数据;进而预警催化器劣化过程,避免误诊断的劣化后催化
器对尾气的失效处理状态;通过引入已知的大数据分析算法,使得催化器老化速度与干预因素的分析更加准确有效。
29.需要说明的是,在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇,仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素,并不构成对技术方案的限定,也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示;带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素,表示在对应技术方案中,该要素至少包含一个。
附图说明
30.为了更加清晰地说明本发明的技术方案,利于对本发明的技术效果、技术特征和目的进一步理解,下面结合附图对本发明进行详细的描述,附图构成说明书的必要组成部分,与本发明的实施例一并用于说明本发明的技术方案,但并不构成对本发明的限制。
31.附图中的同一标号代表相同的部件。
32.具体地:图1为相关技术中的排气系统结构示意图。
33.图2为本发明实施例中催化器随行驶里程的劣化曲线。
34.图3为本发明实施例催化器信息处理流程一。
35.图4为本发明实施例催化器信息处理流程二。
36.图5为本发明方法实施例流程示意图。
37.图6为本发明产品实施例组成结构示意图。
38.图7为本发明产品实施例布局示意图一。
39.图8为本发明产品实施例布局示意图二。
40.图9为本发明产品实施例布局示意图三。
41.其中:100-第一采集与传输步骤;101-第一组催化器;103-第二组催化器;110-数据采集步骤;119-数据综合步骤;120-数据传输步骤;200-第二拟合与提取步骤;210-数据拟合步骤;300-第三判别与输出步骤;310-实施预测步骤;320-失效分析步骤;330-综合分析步骤;340-异常提取步骤;400-第四迭代与刷新步骤;410-优化迭代步骤;420-数据刷新步骤;
500-信息处理装置;510-第一采集与传输单元;520-第二拟合与提取单元;530-第三判别与输出单元;540-第四迭代与刷新单元;555-诊断设备;600-第一数据流;700-第二数据流;801-累计行驶里程(千米);803-储氧量(毫克);810-指数加权移动平均值ewma曲线;820-均值劣化曲线图例;830-最值劣化曲线图例;840-快速劣化曲线图例;841-快速劣化曲线;850-突发劣化曲线图例;851-突发劣化曲线;901-控制器;900-车辆;903-计算机存储介质;960-发动机;961-三元催化器twc;963-尾气出气口;965-传感器2;967-传感器1。
具体实施方式
42.下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细说明。当然,下列描述的具体实施例只是为了解释本发明的技术方案,而不是对本发明的限定。
43.此外,实施例或附图中表述的部分,也仅仅是本发明相关部分的举例说明,而不是本发明的全部。
44.如图5、图7所示的催化器信息处理方法,包括第一采集与传输步骤100、第二拟合与提取步骤200;其中,第一采集与传输步骤100收集目标催化器族的第一关键指标集;目标催化器族包括拟用以分析或预测寿命之指定集合的目标催化器;目标催化器不唯一,且目标催化器的数量大于预设的样本数量阈值;目标催化器用于不同车辆900的尾气处理;第一关键指标集为目标催化器目标参数的集合;目标参数包括不同车辆900的剩余公里数参数;传输第一关键指标集的信息到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元。
45.其中,如图2及图5所示,第二拟合与提取步骤200根据第一关键指标集的信息拟合出目标催化器的储氧量803与累计行驶里程801的第一关系曲线和/或第二关系曲线族;获
取待评估催化器的实时储氧量,并与第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线比较,得到待评估催化器的剩余里程寿命预测值。
46.进一步地,如图5、图7所示,第一采集与传输步骤100还获取失效分析的第一数据流600;第一数据流600由影响催化器寿命的干预信息构成;第一数据流600包括环境相关参数、催化器硬件相关参数、热失效相关参数和/或催化剂中毒相关参数;传输第一数据流600到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元;第二拟合与提取步骤200综合第一数据流600的信息与第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线,得到干预信息与目标催化器老化速度之间的相关系数;其劣化曲线用于表征车辆900累计公里数与储氧性能或储氧量的关系。
47.具体地,如图2所示,其劣化曲线包括ewma劣化曲线、均值劣化曲线、最值劣化曲线、快速劣化曲线和/或突发劣化曲线;若目标催化器的老化速度大于预设的老化速度阈值,则输出由相关系数对应的干预信息,提示进行相关的故障排除操作。
48.其中,第一关键指标集信息可由发动机管理系统ems给出的行驶里程信息和/或储氧量信息填充;通过预设的数据分析或特征提取过程获得目标催化器的劣化因素与老化速度之间的相关系数;其数据分析或特征提取过程采用已有的数据分析方法来实现,其数据分析方法包括多因素分析法、随机森林方法。
49.如图3、图4、图7所示,目标催化器族的催化器包括第一组催化器101、第二组催化器103;第一组催化器101在预设的耐久试验车辆或试验车辆队列上使用并用于第一组数据的采集;第二组催化器103在已知的车辆队列上使用并用于第二组数据的采集;此处,已知的车辆队列包括已处于路面行驶或其它运行状态的车辆900。
50.进一步地,如图3至图5所示,本实施例还包括第三判别与输出步骤300;实时预测预设或指定催化器的剩余里程数,并传输剩余里程数信息到预设位置用于更新第一关键指标集;如图2所示,若目标催化器的储氧量803小于第一储氧量阈值,则进行报警处理或提示目标催化器接近失效;反之,则继续执行第一采集与传输步骤100。
51.其中,本实施例还包括第四迭代与刷新步骤400;第一关系曲线通过第二组催化器中的信息不断优化或通过刷新所述第一采集与传输步骤100获取的分布数据来迭代优化;其分布数据包括剩余里程数数据;通过实时获取目标催化器的储氧量信息,得到目标催化器的剩余里程或寿命参数集合;第一采集与传输步骤100通过车联网、互联网或预设的通信链路进行数据传输。
52.如图6、图7所示,还公开了一种信息处理装置500,包括第一采集与传输单元510、第二拟合与提取单元520;其中,第一采集与传输单元510收集目标催化器族的第一关键指标集;目标催化器族包括拟用以分析或预测寿命之指定集合的目标催化器;目标催化器不唯一,且目标催化器的数量大于预设的样本数量阈值;其目标催化器用于不同车辆900的尾气处理;其第一关键指标集为目标催化器目标参数的集合;目标参数包括不同车辆900的剩余公里数参数;传输第一关键指标集的信息到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元;第二拟合与提取单元520根据第一关键指标集的信息拟合出目标催化器的储氧量803与累计行驶里程801的第一关系曲线和/或第二关系曲线族;获取待评估催化器的实时储氧量,并与第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线比较,得到待评估催化器的剩余里程寿命预测值。
53.其中,第一采集与传输单元510还可获取失效分析的第一数据流600;第一数据流600由影响催化器寿命的干预信息构成;第一数据流600包括环境相关参数、催化器硬件相关参数、热失效相关参数和/或催化剂中毒相关参数;传输第一数据流600到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元;第二拟合与提取单元520综合第一数据流600的信息与第一关系曲线和/或第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线,得到干预信息与目标催化器老化速度之间的相关系数;其劣化曲线用于表征车辆900累计公里数与储氧性能或储氧量的关系。
54.具体地,其劣化曲线包括ewma劣化曲线、均值劣化曲线、最值劣化曲线、快速劣化曲线和/或突发劣化曲线;若目标催化器的老化速度大于预设的老化速度阈值,则输出由相关系数对应的干预信息,提示进行相关的故障排除操作。
55.其中,第一关键指标集信息包括由发动机管理系统ems给出的行驶里程信息和/或储氧量信息;通过预设的数据分析或特征提取过程获得目标催化器的劣化因素与老化速度之间的相关系数;其数据分析或特征提取过程采用已有的数据分析方法来实现,其数据分析方法可以是多因素分析法和/或随机森林方法。
56.如图3、图4、图7所示,目标催化器族的催化器可以是第一组催化器101或第二组催化器103;第一组催化器101在预设的耐久试验车辆或试验车辆队列上使用并用于第一组数据的采集;第二组催化器103在已知的车辆队列上使用并用于第二组数据的采集;这里已知的车辆队列可是是处于路面行驶或其它运行状态的车辆900。
57.进一步地,如图2、图6所示,该装置还可包括第三判别与输出单元530;实时预测预设或指定催化器的剩余里程数,并传输剩余里程数信息到预设位置用于更新所述第一关键指标集;若目标催化器的储氧量803小于第一储氧量阈值,则进行报警处理或提示目标催化器接近失效;反之,则继续执行第一采集与传输单元510的操作或处理过程。
58.另一方面,该信息处理装置500,还可包括第四迭代与刷新单元540;其第一关系曲线通过第二组催化器中的信息不断优化或通过刷新第一采集与传输单元510的信息以获取新的分布数据来迭代优化;分布数据包括剩余里程数数据;通过实时获取目标催化器的储氧量信息,得到目标催化器的剩余里程或寿命参数集合;第一采集与传输单元510通过车联网、互联网或预设的通信链路进行数据传输。
59.如上所述,针对现有技术的不足,本发明通过实施例公开了一种催化器信息处理方法,其基本原理是:将代表催化器性能的关键指标参数(如催化器储氧量)上传云端,耐久车或已售车辆得到单车及多车在不同行驶里程下储氧量的最值、均值及指数加权移动平均值ewma(exponentially weighted moving average)等,进而得到了多条劣化曲线。
60.如图2所示,根据云端数据可以得到随公里数变化的催化器劣化曲线,同理可得到多车的催化器劣化曲线,根据多车ewma劣化曲线或其他劣化曲线可知该车型所配备的催化器的完整生命周期,同时根据云端大量数据不断优化催化器的完整生命周期(从老化到临界的累计行驶里程),将得到的完整生命周期作为参考,即建立起催化器储氧量与累计行驶里程之间的关系。当我们知道催化器实时储氧量时,就可以实时推算出催化器的剩余里程寿命了。
61.此外,若识别到市场上某些车存在催化器快速劣化或突然劣化的情况,也可根据其劣化的表现特点推断其失效的可能原因,然后进行下一步的关键劣化因素分析。
62.其中,耐久车及大量已售市场车辆的三元催化器twc在正常使用过程中会不断老化,可将使用过程中的一些可能的影响因素上传至云端。比如,考虑热失效的因素:催化器温度、失火相关信息、混合气lambda信息、驾驶行为相关信息等;还可考虑中毒失效的因素:加油信息、保养信息等;此外,还可考虑催化器自身因素信息:生产批次信息、维修更换记录信息等;对应其他环境相关信息、地域信息等亦可用于上述数据的综合。
63.进一步地,将收集到的云端数据,通过多种大数据分析算法(如多因素分析法、随机森林等),计算各个可能影响催化器劣化的因素与催化器老化速度之间的相关系数,可提高催化器寿命预测得准确度。
64.同时,当发现催化器老化速度较快时,可以帮助快速找出可能的关键影响因素,为售后维修提供更好更快的指导,也为车主提供了更好的售后服务体验。
65.本发明实施例通过拟合出的催化器寿命曲线,可用于改善车辆的耐久测试,提前识别风险及影响因素;通过大量云端数据,可以改进当前在售车的催化器使用状态,并据此改善车辆维护效率;当采用本发明的方法快速锁定催化器失效原时,亦可改善车辆的故障检测能力,并为售后提供更好的维修指导;此外,通过提前预警催化器劣化过程,更利于避免车辆尾气污染,及时更换相关部件。
66.其中,使用任何已有的数据分析算法来处理催化器劣化影响因素的方法对应过程,都属于本发明要保护的方法范围;使用本发明的判别方法来分析其他影响因素对催化器劣化的影响关系,也属于本发明要保护的范围。
67.此外,如图7至图9所示的计算机存储介质903,包括用于存储计算机程序的存储介质本体;计算机程序在被微处理器执行时,可实现如上任一催化器信息处理方法。
68.类似地,如图7至图9的诊断设备555或控制器901,均相应地包括如上的任一信息处理装置500和/或任一计算机存储介质903;其中,信息处理装置500和/或计算机存储介质903集成于车辆900的尾气处置单元或尾气催化部件。
69.需要说明的是,上述实施例仅是为了更清楚地说明本发明的技术方案,本领域技术人员可以理解,本发明的实施方式不限于以上内容,基于上述内容所进行的明显变化、替换或替代,均不超出本发明技术方案涵盖的范围;在不脱离本发明构思的情况下,其它实施方式也将落入本发明的范围。
技术特征:
1.一种催化器信息处理方法,其特征在于,包括第一采集与传输步骤(100)、第二拟合与提取步骤(200);其中,所述第一采集与传输步骤(100)收集目标催化器族的第一关键指标集;所述目标催化器族包括拟用以分析或预测寿命之指定集合的目标催化器;所述目标催化器不唯一,且所述目标催化器的数量大于预设的样本数量阈值;所述目标催化器用于不同车辆(900)的尾气处理;所述第一关键指标集为所述目标催化器目标参数的集合;所述目标参数包括不同车辆(900)的剩余公里数参数;传输所述第一关键指标集的信息到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元;所述第二拟合与提取步骤(200)根据所述第一关键指标集的信息拟合出所述目标催化器的储氧量(803)与累计行驶里程(801)的第一关系曲线和/或第二关系曲线族;获取待评估催化器的实时储氧量,并与所述第一关系曲线和/或所述第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线比较,得到所述待评估催化器的剩余里程寿命预测值。2.如权利要求1所述的催化器信息处理方法,其中:所述第一采集与传输步骤(100)还获取失效分析的第一数据流(600);所述第一数据流(600)由影响催化器寿命的干预信息构成;所述第一数据流(600)包括环境相关参数、催化器硬件相关参数、热失效相关参数和/或催化剂中毒相关参数;传输所述第一数据流(600)到所述第一信息处理单元和/或所述云端信息处理单元;所述第二拟合与提取步骤(200)综合所述第一数据流(600)的信息与所述第一关系曲线和/或所述第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线,得到所述干预信息与所述目标催化器老化速度之间的相关系数;所述劣化曲线用于表征车辆(900)累计公里数与储氧性能或储氧量的关系。3.如权利要求2所述的催化器信息处理方法,其中:所述劣化曲线包括ewma劣化曲线、均值劣化曲线、最值劣化曲线、快速劣化曲线和/或突发劣化曲线;若所述目标催化器的老化速度大于预设的老化速度阈值,则输出由所述相关系数对应的所述干预信息,提示进行相关的故障排除操作。4.如权利要求1、2或3所述的催化器信息处理方法,其中:所述第一关键指标集信息包括由发动机管理系统ems给出的行驶里程信息和/或储氧量信息;通过预设的数据分析或特征提取过程获得所述目标催化器的劣化因素与老化速度之间的相关系数;所述数据分析或特征提取过程采用已有的数据分析方法来实现,所述数据分析方法包括多因素分析法、随机森林方法。5.如权利要求4所述的催化器信息处理方法,其中:所述目标催化器族的催化器包括第一组催化器(101)、第二组催化器(103);所述第一组催化器(101)在预设的耐久试验车辆或试验车辆队列上使用并用于第一组数据的采集;所述第二组催化器(103)在已知的车辆队列上使用并用于第二组数据的采集;所述已知的车辆队列包括已处于路面行驶或其它运行状态的车辆(900)。6.如权利要求1、2、3或5所述的催化器信息处理方法,还包括第三判别与输出步骤(300);实时预测预设或指定催化器的剩余里程数,并传输所述剩余里程数信息到预设位置用于更新所述第一关键指标集;若所述目标催化器的所述储氧量(803)小于第一储氧量阈值,则进行报警处理或提示
所述目标催化器接近失效;反之,则继续执行所述第一采集与传输步骤(100)。7.如权利要求6所述的催化器信息处理方法,还包括第四迭代与刷新步骤(400);所述第一关系曲线通过所述第二组催化器中的信息不断优化或通过刷新所述第一采集与传输步骤(100)获取的分布数据来迭代优化;所述分布数据包括剩余里程数数据;通过实时获取目标催化器的储氧量信息,得到所述目标催化器的剩余里程或寿命参数集合;所述第一采集与传输步骤(100)通过车联网、互联网或预设的通信链路进行数据传输。8.一种信息处理装置(500),包括第一采集与传输单元(510)、第二拟合与提取单元(520);其中,所述第一采集与传输单元(510)收集目标催化器族的第一关键指标集;所述目标催化器族包括拟用以分析或预测寿命之指定集合的目标催化器;所述目标催化器不唯一,且所述目标催化器的数量大于预设的样本数量阈值;所述目标催化器用于不同车辆(900)的尾气处理;所述第一关键指标集为所述目标催化器目标参数的集合;所述目标参数包括不同车辆(900)的剩余公里数参数;传输所述第一关键指标集的信息到第一信息处理单元和/或云端信息处理单元;所述第二拟合与提取单元(520)根据所述第一关键指标集的信息拟合出所述目标催化器的储氧量(803)与累计行驶里程(801)的第一关系曲线和/或第二关系曲线族;获取待评估催化器的实时储氧量,并与所述第一关系曲线和/或所述第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线比较,得到所述待评估催化器的剩余里程寿命预测值。9.如权利要求8所述的信息处理装置(500),其中:所述第一采集与传输单元(510)还获取失效分析的第一数据流(600);所述第一数据流(600)由影响催化器寿命的干预信息构成;所述第一数据流(600)包括环境相关参数、催化器硬件相关参数、热失效相关参数和/或催化剂中毒相关参数;传输所述第一数据流(600)到所述第一信息处理单元和/或所述云端信息处理单元;所述第二拟合与提取单元(520)综合所述第一数据流(600)的信息与所述第一关系曲线和/或所述第二关系曲线族中预设的催化器劣化曲线,得到所述干预信息与所述目标催化器老化速度之间的相关系数;所述劣化曲线用于表征车辆(900)累计公里数与储氧性能或储氧量的关系。10.如权利要求9所述的信息处理装置(500),其中:所述劣化曲线包括ewma劣化曲线、均值劣化曲线、最值劣化曲线、快速劣化曲线和/或突发劣化曲线;若所述目标催化器的老化速度大于预设的老化速度阈值,则输出由所述相关系数对应的所述干预信息,提示进行相关的故障排除操作。11.如权利要求8、9或10所述的信息处理装置(500),其中:所述第一关键指标集信息包括由发动机管理系统ems给出的行驶里程信息和/或储氧量信息;通过预设的数据分析或特征提取过程获得所述目标催化器的劣化因素与老化速度之间的相关系数;所述数据分析或特征提取过程采用已有的数据分析方法来实现,所述数据分析方法包括多因素分析法、随机森林方法。12.如权利要求11所述的信息处理装置(500),其中:所述目标催化器族的催化器包括第一组催化器(101)、第二组催化器(103);所述第一组催化器(101)在预设的耐久试验车辆或试验车辆队列上使用并用于第一组数据的采集;所述第二组催化器(103)在已知的车辆队列上使用并用于第二组数据的采集;所述已知的车辆队列包括已处于路面行驶或其它运行状态的车辆(900)。
13.如权利要求8、9、10或12所述的信息处理装置(500),还包括第三判别与输出单元(530);实时预测预设或指定催化器的剩余里程数,并传输所述剩余里程数信息到预设位置用于更新所述第一关键指标集;若所述目标催化器的所述储氧量(803)小于第一储氧量阈值,则进行报警处理或提示所述目标催化器接近失效;反之,则继续执行所述第一采集与传输单元(510)的操作或处理过程。14.如权利要求13所述的信息处理装置(500),还包括第四迭代与刷新单元(540);所述第一关系曲线通过所述第二组催化器中的信息不断优化或通过刷新所述第一采集与传输单元(510)的信息以获取新的分布数据来迭代优化;所述分布数据包括剩余里程数数据;通过实时获取目标催化器的储氧量信息,得到所述目标催化器的剩余里程或寿命参数集合;所述第一采集与传输单元(510)通过车联网、互联网或预设的通信链路进行数据传输。15.一种计算机存储介质(903),包括用于存储计算机程序的存储介质本体;所述计算机程序在被微处理器执行时,实现如权利要求1至7的任一所述催化器信息处理方法。16.一种诊断设备(555),包括如权利要求8至14的任一所述信息处理装置(500);和/或如权利要求15的任一所述计算机存储介质(903)。17.一种控制器(901),包括如权利要求8至14的任一所述信息处理装置(500);和/或如权利要求15的任一所述计算机存储介质(903);所述信息处理装置(500)和/或所述计算机存储介质(903)集成于车辆(900)的尾气处置单元或尾气催化部件。
技术总结
本发明实施例公开了一种催化器信息处理方法、装置、介质、诊断仪及控制器;通过将预设规模的催化器样本数据传输至处理单元或云端,结合数据挖掘过程,对催化器寿命进行预测和干预;其中,通过数据拟合方法获取的若干劣化曲线可与实时的催化器数据进行比对后获得相应的寿命预测信息,通过对异常劣化曲线的分析、成因的相关性评估可以获得催化器的故障检测与排除提示信息;通过引入本发明的方法及产品,可改善车辆耐久测试的效率,提升车辆维护质量并为催化器的使用提供有价值的参考数据;进而预警催化器劣化过程,避免误诊断的劣化后催化器对尾气的失效处理状态;通过引入已知的大数据分析算法,使得催化器老化速度与干预因素的分析更加准确有效。素的分析更加准确有效。素的分析更加准确有效。
技术研发人员:佟娟娟 陈磊 宋涛 刘松 朱伟杰
受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司
技术研发日:2022.11.25
技术公布日:2023/6/28
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