一种汽车尾气自检净化系统

摘要

本发明公开了一种汽车尾气自检净化系统，涉及净化系统评估技术领域，通过尾气采集模块实时采集尾气数据，采集到尾气数据时，向设备采集模块发送唤醒指令，处理模块收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，实时记录尾气数据，设备采集模块在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据，从而避免设备采集模块长时间处于启动状态，起到节能的目的，降低净化系统的运行成本，控制模块依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略，净化模块接收控制指令后，依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式。本发明结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略，从而对尾气进行最优处理，保障了尾气的处理效果以及处理效率。

权利要求

1.一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：包括尾气采集模块、处理模块、设备采集模块、控制模块以及净化模块；

尾气采集模块：用于实时采集尾气数据，采集到尾气数据时，向设备采集模块发送唤醒指令；

处理模块：收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，实时记录尾气数据；

设备采集模块：在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据；

控制模块：依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略；

净化模块：接收控制指令后，依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式；

所述设备采集模块实时采集净化系统数据，净化系统数据包括净化参数以及环境参数，净化参数包括净化装置压降、净化装置磨损量，环境参数包括催化活性浮动系数；

所述控制模块包括模型建立单元、分析单元；

模型建立单元将净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数去除量纲后，综合计算得到性能系数 ，计算表达式为： ；式中，为误差修正因子，且 取值5.226， 为净化装置压降， 为净化装置磨损量，为催化活性浮动系数，、 、分别为净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数的比例系数，且 、 、均大于0；

获取得到性能系数 后，将性能系数 分别与预设的第一性能阈值 以及第二性能阈值 进行对比，第一性能阈值 ＜第二性能阈值 ，完成性能模型的建立。

2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述处理模块包括收集单元、滤波单元、校正单元以及校验单元；

所述收集单元用于收集尾气采集模块获取的尾气数据；所述滤波单元去除尾气数据中的噪声；所述校正单元修正滤波后尾气数据的误差和偏差；所述校验单元对尾气数据进行验证。

3.根据权利要求2所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述净化模块包括两套净化装置，一套净化装置为日常使用净化装置，另一套净化装置为备用净化装置，两套净化装置均包括催化转化器、换热器、颗粒捕集器、氮氧化物储存还原器、调温器以及尾气缓存腔；

尾气缓存腔的进气端与排气管连通，换热器的进气端与尾气缓存腔连通，颗粒捕集器的进气端与换热器的排气端连通，换热器的加热端与催化转化器接触，颗粒捕集器、催化转化器、氮氧化物储存还原器依次连通。

4.根据权利要求3所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述催化转化器利用催化剂促进尾气化学反应，将尾气中的有害气体转化为无害物质；

所述颗粒捕集器用于捕集尾气中的颗粒物；

所述换热器用于将尾气中的热量换出加热催化转化器；

所述氮氧化物储存还原器用于过滤尾气中的氮氧化物；

所述调温器用于调节净化模块的环境温度。

5.根据权利要求1所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述分析单元结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气；

若性能系数 ≥第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况优，不生成控制策略；

若第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况中，结合尾气数据生成第一控制策略；

若性能系数 ＜第一性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况差，结合尾气数据生成第二控制策略。

6.根据权利要求5所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述净化装置压降的计算表达式为： ；式中，L是净化装置的长度，V是尾气流量，N是净化装置的截面积，μ是气体的动力粘度。

7.根据权利要求6所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述净化装置磨损量的计算表达式为： ；式中，V是尾气流量，是活性材料的体积，是活性材料的密度，是使用时间。

8.根据权利要求7所述的一种汽车尾气自检净化系统，其特征在于：所述催化活性浮动系数的计算表达式为： ；计算催化活性浮动系数 ，为催化剂活性， 为催化剂环境温度不在范围内预警的时段， 为催化剂环境湿度不在范围内预警的时段。

说明书

一种汽车尾气自检净化系统

技术领域

[0001] 本发明涉及净化系统技术领域，具体涉及一种汽车尾气自检净化系统。

背景技术

[0002] 随着全球汽车保有量的增加和交通运输的快速发展，汽车尾气排放成为环境污染和人体健康的重要问题，汽车尾气中的污染物包括一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、非甲烷总烃（NMHC）、颗粒物（PM）等，它们对空气质量和大气环境有严重的影响，为了应对这一问题，汽车尾气自检净化系统应运而生，该系统旨在监测、评估和净化车辆尾气中的污染物，以降低其对环境和人体健康的影响。

[0003] 现有技术存在以下不足：现有的净化系统对自身的运行性能无自检处理，在汽车尾气排行时，净化系统仅有唯一的尾气处理方式处理尾气，若净化系统的性能下降，此时净化系统不仅对尾气的处理效果差，而且对尾气的处理效率低，达不到尾气净化的目的。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种汽车尾气自检净化系统，以解决背景技术中不足。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车尾气自检净化系统，包括尾气采集模块、处理模块、设备采集模块、控制模块以及净化模块；

[0006] 尾气采集模块：用于实时采集尾气数据，采集到尾气数据时，向设备采集模块发送唤醒指令；

[0007] 处理模块：收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，实时记录尾气数据；

[0008] 设备采集模块：在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据；

[0009] 控制模块：依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略；

[0010] 净化模块：接收控制指令后，依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式。

[0011] 在一个优选的实施方式中，所述处理模块包括收集单元、滤波单元、校正单元以及校验单元；

[0012] 所述收集单元用于收集尾气采集模块获取的尾气数据；所述滤波单元去除尾气数据中的噪声；所述校正单元修正滤波后尾气数据的误差和偏差；所述校验单元对尾气数据进行验证。

[0013] 在一个优选的实施方式中，所述净化模块包括两套净化装置，一套净化装置为日常使用净化装置，另一套净化装置为备用净化装置，两套净化装置均包括催化转化器、换热器、颗粒捕集器、氮氧化物储存还原器、调温器以及尾气缓存腔；

[0014] 尾气缓存腔的进气端与排气管连通，换热器的进气端与尾气缓存腔连通，颗粒捕集器的进气端与换热器的排气端连通，换热器的加热端与催化转化器接触，颗粒捕集器、催化转化器、氮氧化物储存还原器依次连通。

[0015] 在一个优选的实施方式中，所述催化转化器利用催化剂促进尾气化学反应，将尾气中的有害气体转化为无害物质；

[0016] 所述颗粒捕集器用于捕集尾气中的颗粒物；

[0017] 所述换热器用于将尾气中的热量换出加热催化转化器；

[0018] 所述氮氧化物储存还原器用于过滤尾气中的氮氧化物；

[0019] 所述调温器用于调节净化模块的环境温度。

[0020] 在一个优选的实施方式中，所述设备采集模块实时采集净化系统数据，净化系统数据包括净化参数以及环境参数，净化参数包括净化装置压降、净化装置磨损量，环境参数包括催化活性浮动系数。

[0021] 在一个优选的实施方式中，所述控制模块包括模型建立单元、分析单元；

[0022] 模型建立单元将净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数去除量纲后，综合计算得到性能系数 ，计算表达式为：；式中，为误差修正因子，且 取值5.226，
为净化装置压降， 为净化装置磨损量， 为催化活性浮动系数，、 、分别为净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数的比例系数，且 、 、均大于0；

[0023] 获取得到性能系数 后，将性能系数 分别与预设的第一性能阈值 以及第二性能阈值 进行对比，第一性能阈值 ＜第二性能阈值 ，完成性能模型的建立。

[0024] 在一个优选的实施方式中，所述分析单元结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气；

[0025] 若性能系数 ≥第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况优，不生成控制策略；

[0026] 若第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况中，结合尾气数据生成第一控制策略；

[0027] 若性能系数 ＜第一性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况差，结合尾气数据生成第二控制策略。

[0028] 在一个优选的实施方式中 ，所述净化装置压降的计算表达式为：；式中，L是净化装置的长度，V是尾气流量，N是净化装置的截面
积，μ是气体的动力粘度。

[0029] 在一个优选的实施方式中，所述净化装置磨损量的计算表达式为：；式中，V是尾气流量，是活性材料的体积， 是活性材料的密
度，是使用时间。

[0030] 在一个优选的实施方式中，所述催化活性浮动系数的计算表达式为：；计算催化活性浮动系数 ， 为催化剂活性，
为催化剂环境温度不在范围内预警的时段， 为催化剂环境湿度不在范围
内预警的时段。

[0031] 在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

[0032] 1、本发明通过尾气采集模块实时采集尾气数据，采集到尾气数据时，向设备采集模块发送唤醒指令，处理模块收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，实时记录尾气数据，设备采集模块在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据，从而避免设备采集模块长时间处于启动状态，起到节能的目的，降低净化系统的运行成本，控制模块依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略，净化模块接收控制指令后，依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式，该净化系统结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略，从而对尾气进行最优处理，保障了尾气的处理效果以及处理效率；

[0033] 2、本发明通过将颗粒捕集器至于催化转化器的进气端，并将换热器的排气端与颗粒捕集器进气端连通，将换热器的热量输出端与催化转化器连接，这样可以使尾气排出时，换热器将尾气上的热量直接换出加热催化转化器，且尾气温度降低后通过颗粒捕集器去除颗粒物，不仅有效延长颗粒捕集器的使用寿命，而且还保障催化转化器的废气处理效果；

[0034] 3、本发明通过设备采集模块实时采集净化系统数据，净化系统数据包括净化参数以及环境参数，净化参数包括净化装置压降、净化装置磨损量，环境参数包括催化活性浮动系数，由控制模块综合分析净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数和计算得到性能系数，有效提高数据的处理效率，并且通过性能系数与性能梯度阈值的对比结果生成相应的控制策略，不仅保障净化系统对尾气的净化效果，而且还有效对净化系统进行性能评估，便于驾驶员了解净化系统运行和状况和做出管理。

附图说明

[0035] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0036] 图1为本发明的系统模块图。

具体实施方式

[0037] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0038] 实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种汽车尾气自检净化系统，包括尾气采集模块、处理模块、设备采集模块、控制模块、净化模块以及显示模块。

[0039] 尾气采集模块：该模块包括安装在汽车排气管中的传感器，用于实时采集尾气数据，尾气数据包括尾气排放量，传感器可以使用各种技术，如氧气传感器、氮氧化物传感器、颗粒物传感器等，尾气数据发送至处理模块，并向设备采集模块发送唤醒指令。

[0040] 处理模块：该模块负责收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，它可能包括数据采集装置、计算机或嵌入式系统，用于实时记录传感器数据，并进行数据滤波、校正和校验等处理步骤，处理后的数据发送至控制模块。

[0041] 设备采集模块：设备采集模块在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据，净化系统数据发送至控制模块。

[0042] 控制模块：控制模块依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气，包括触发其他净化装置等等，并向净化模块发出控制指令。

[0043] 净化模块：接收控制指令后，依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式，净化模块包括两套净化装置，一套净化装置为日常使用净化装置，另一套净化装置为备用净化装置，两套净化装置的结构以及功能相同，净化装置用于降低尾气中的污染物排放，两套净化装置均包括催化转化器、颗粒捕集器、氮氧化物吸收剂等，这些装置可以与控制模块协同工作，根据控制信号调整其操作状态，净化模块对尾气的处理状况发送至显示模块。

[0044] 显示模块：该模块提供用户与汽车尾气自检净化系统进行交互的界面，它可以是显示屏、按钮、指示灯或车载设备的界面。用户可以通过界面了解系统的状态、监测数据和净化效果，并进行必要的设置和操作。

[0045] 本申请通过尾气采集模块实时采集尾气数据，采集到尾气数据时，向设备采集模块发送唤醒指令，处理模块收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，实时记录尾气数据，设备采集模块在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据，从而避免设备采集模块长时间处于启动状态，起到节能的目的，降低净化系统的运行成本，控制模块依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略，净化模块接收控制指令后，依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式，该净化系统结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略，从而对尾气进行最优处理，保障了尾气的处理效果以及处理效率。

[0046] 处理模块负责收集和处理尾气采集模块获取的尾气数据，它可能包括数据采集装置、计算机或嵌入式系统，用于实时记录传感器数据，并进行数据滤波、校正和校验等处理步骤，处理后的数据发送至控制模块；

[0047] 处理模块包括收集单元、滤波单元、校正单元以及校验单元；

[0048] 收集单元用于收集尾气采集模块获取的尾气数据；

[0049] 滤波单元去除尾气数据中的噪声和不稳定性，以获得更平滑和可靠的测量结果，常见的滤波方法包括均值滤波、中值滤波、卡尔曼滤波等，根据具体情况选择合适的滤波方法，并设置合适的滤波参数；

[0050] 校正单元修正滤波后尾气数据的误差和偏差，以获得更准确的测量结果，校正可以通过校准曲线、校准系数或标准气体进行，校准曲线是根据已知浓度的标准样品制定的，用于将传感器输出转换为实际浓度值；

[0051] 校验单元验证尾气数据的合理性和可靠性，包括范围检查、一致性检查和异常值检测等，范围检查确保数据在合理的范围内，一致性检查可以通过比较不同传感器的测量结果或校准方法进行，异常值检测用于识别可能存在的异常或错误数据点。

[0052] 尾气采集模块包括安装在汽车排气管中的传感器，用于实时采集尾气数据，尾气数据包括尾气排放量，传感器可以使用各种技术，如氧气传感器、氮氧化物传感器、颗粒物传感器等，尾气数据发送至处理模块，并向设备采集模块发送唤醒指令；

[0053] 其中，每种同类型的传感器至少设置为两个，提高尾气数据采集的精度。

[0054] 净化模块包括净化模块包括两套净化装置，一套净化装置为日常使用净化装置，另一套净化装置为备用净化装置，两套净化装置的结构以及功能相同，两套净化装置均通过导管与尾气输出管并联，并在导管的进气端设置有阀门，用于通断汽车尾气，两套净化装置均包括催化转化器、换热器、颗粒捕集器、吸附剂、氧化催化剂、氮氧化物储存还原器、调温器以及尾气缓存腔，为了延长催化转化器的使用周期，本申请将颗粒捕集器至于催化转化器的进气端，并将换热器的排气端与颗粒捕集器进气端连通，将换热器的热量输出端与催化转化器连接，这样可以使尾气排出时，换热器将尾气上的热量直接换出加热催化转化器，且尾气温度降低后通过颗粒捕集器去除颗粒物，不仅有效延长颗粒捕集器的使用寿命，而且还保障催化转化器的废气处理效果；

[0055] 催化转化器（Catalytic Converter）：催化转化器是净化装置的核心部件之一，它由陶瓷或金属基底上涂覆有催化剂层构成，催化转化器利用催化剂促进化学反应，将有害气体（如一氧化碳、氮氧化物）转化为较为无害的物质；

[0056] 颗粒捕集器（Particulate Filter）：颗粒捕集器用于捕集尾气中的颗粒物，如细颗粒物（PM2.5、PM10）和固体颗粒物，它可以采用陶瓷纤维或陶瓷泡沫等材料构建，通过物理过滤机制将颗粒物截留在其中；

[0057] 吸附剂（Adsorber）：吸附剂用于吸附尾气中的有机污染物和某些无机气体，常见的吸附剂材料包括活性炭和分子筛，吸附剂能够通过化学吸附作用将有害物质吸附在表面上，从而净化尾气；

[0058] 氧化催化剂（Oxidation Catalyst）：氧化催化剂用于氧化尾气中的有机污染物和一氧化碳，将其转化为二氧化碳和水，它常用于汽油车的排气系统中，以提高尾气的清洁度；

[0059] 氮氧化物储存还原器（NOx Storage and Reduction System）：氮氧化物储存还原器用于减少尾气中的氮氧化物（NOx），它包括NOx储存器和催化剂，通过吸收和还原反应循环储存和还原尾气中的氮氧化物；

[0060] 调温器：用于调节废气处理过程中的环境温度，通过热吹风或冷吹风的方式调节环境温度。

[0061] 实施例2：设备采集模块在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据，净化系统数据发送至控制模块。

[0062] 设备采集模块实时采集净化系统数据，净化系统数据包括净化参数以及环境参数，净化参数包括净化装置压降、净化装置磨损量，环境参数包括催化活性浮动系数；

[0063] 控制模块：依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气，例如，根据污染物浓度调整喷油系统、控制催化转化器的工作，并向净化模块发出控制指令；

[0064] 控制模块包括模型建立单元、分析单元；

[0065] 模型建立单元将净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数去除量纲后，综合计算得到性能系数 ，计算表达式为：；式中，为误差修正因子，且 取值5.226，
为净化装置压降， 为净化装置磨损量， 为催化活性浮动系数，、 、分别为净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数的比例系数，且 、 、均大于0；

[0066] 获取得到性能系数 后，将性能系数 分别与预设的第一性能阈值 以及第二性能阈值 进行对比，第一性能阈值 ＜第二性能阈值 ，完成性能模型的建立。

[0067] 净化装置压降的计算表达式为： ；式中，L是净化装置的长度，V是尾气流量，表示单位时间内通过净化装置的尾气体积流量，N是净化装置的截面积，μ是气体的动力粘度，净化装置的压降越大，通常表示净化装置的阻力增加，即气体在通过净化装置时遇到更大的阻力，当净化装置压降增大时会导致以下状况出现；

[0068] 1）降低流量：过滤器的压降是指气体或液体通过过滤器时所遇到的阻力；当过滤器的压降增加时，流体通过过滤器的速度会减小，导致整体流量下降；这可能会影响系统的正常运行，特别是对于需要高流量的应用而言；

[0069] 2）能耗增加：过滤器的压降增加会导致系统所需的压力或功率增加，以克服增加的阻力；这会导致能耗的增加，对能源消耗效率产生负面影响；

[0070] 3）过滤效率下降：过滤器的压降增加可能会导致过滤效率的下降；当压降过大时，可能会发生绕流或泄漏，使得部分流体绕过过滤器，从而无法有效去除目标物质；

[0071] 4）频繁更换或清洁：过滤器的压降增加可能需要更频繁地更换或清洁过滤器；这会增加维护成本和工作负荷，并可能对系统的可靠性和连续性产生影响。

[0072] 净化装置磨损量的计算表达式为： ；式中，V是尾气流量，表示单位时间内通过净化装置的尾气体积流量，是活性材料的体积，表示活性材料的总体积，是活性材料的密度，表示单位体积活性材料的质量，是使用时间，表示活性材料的累积使用时间，当净化装置磨损量增大时，会导致以下状况出现：

[0073] 1）性能下降：活性材料是用于催化或吸附等反应的关键组成部分；当活性材料磨损量增加时，其表面积和有效活性位点数量可能减少，导致催化或吸附反应的活性降低；这可能导致净化效果下降、反应速率减慢或吸附容量降低；

[0074] 2）去除效率降低：对于用于净化废气的活性材料，磨损量的增加可能导致颗粒物、污染物或有害气体的去除效率下降；磨损会导致活性材料的损失或结构改变，从而减少其与废气中污染物的接触和反应能力；

[0075] 3）寿命缩短：活性材料的磨损增加可能缩短其使用寿命；随着磨损量的增加，活性材料的性能逐渐下降，最终可能无法满足要求，需要更频繁地更换或维修活性材料；

[0076] 4）成本增加：活性材料的磨损增加可能导致更频繁的更换或维修，从而增加了净化装置的运营成本。

[0077] 催化活性浮动系数的计算表达式为： ；计算催化活性浮动系数 ， 为催化剂活性， 为催化剂环境温度不在范围内预警的
时段， 为催化剂环境湿度不在范围内预警的时段。

[0078] 催化剂的使用需要一个稳定的温湿度范围，当环境温度高于温度范围时，会导致催化剂：

[0079] 1、失活：某些催化剂在高温下可能会失活，即失去催化活性。高温条件下，催化剂表面可能发生结构破坏、脱活化或活性位点损失，导致催化剂的活性降低或完全失效。

[0080] 2、副反应增加：高温条件下，催化反应可能会发生副反应的增加，从而导致催化剂选择性降低。副反应的产物或中间物可能与主反应产物竞争，降低产物选择性和纯度。

[0081] 3、反应速率增加：对于某些催化反应，适度提高温度可以增加反应速率，但过高的温度可能导致过度反应或产物分解，从而影响催化剂的稳定性和选择性。

[0082] 当环境温度低于温度范围时，会导致催化剂：

[0083] 1、反应速率下降：低温下，催化反应的速率可能会减慢，导致反应达到所需转化程度的时间变长，这可能需要更长的反应时间或增加催化剂的用量，以实现所需的反应效果；

[0084] 2、质量传递限制：在低温下，反应物的扩散或吸附可能受到限制，催化剂表面上的活性位点可能不充分利用，从而降低反应速率和催化剂的活性。

[0085] 当环境湿度高于湿度范围时，会导致催化剂：

[0086] 1、水蒸气竞争吸附位点：湿度高会增加气相中水蒸气的浓度，水分子可能竞争性地吸附在催化剂表面的活性位点上，降低其他反应物与催化剂的接触，从而降低活性；

[0087] 2、催化剂中毒：湿度高的情况下，某些催化反应中的水蒸气可能会与催化剂中的活性物种发生反应，导致活性物种的失活或结构变化，从而降低催化剂的活性；

[0088] 3、湿度对反应平衡的影响：在某些反应中，湿度的增加可能会改变反应平衡常数，导致反应方向偏离所需的方向，影响催化剂活性和选择性。

[0089] 当环境湿度低于湿度范围时，会导致催化剂：

[0090] 1、反应物扩散限制：湿度过低可能导致气相中的反应物分子扩散速率减慢，反应物在催化剂表面的吸附和反应可能受到限制，从而降低活性和反应速率；

[0091] 2、催化剂表面缺乏水分：在某些反应中，适量的水分有助于提供必要的活性位点和反应条件，过低的湿度可能导致催化剂表面缺乏水分，降低活性。

[0092] 获取得到性能系数 后，将性能系数 与性能梯度阈值对比，性能梯度阈值包括第一性能阈值 以及第二性能阈值 ，第一性能阈值 ＜第二性能阈值 ，完成性能模型的建立；

[0093] 分析单元结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气；

[0094] 若性能系数 ≥第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况优，无需生成控制策略；

[0095] 若第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况中，需要结合尾气数据生成第一控制策略；

[0096] 若性能系数 ＜第一性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况差，需要结合尾气数据生成第二控制策略。

[0097] 生成的第一控制策略包括：尾气数据包括尾气排放量，当第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，且尾气排放量小于等于排放量阈值时，需要通过尾气缓存腔的气阀减小尾气的进入净化装置的排放量，从而以减小尾气流速和流量的方式保障尾气的处理效果，当第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，且尾气排放量大于排放量阈值时，则需要开启备用净化装置，通过备用净化装置辅助净化尾气，且控制模块控制显示模块发出一级警示，显示模块安装在汽车中控台处；

[0098] 生成的第二控制策略：当性能系数 ＜第一性能阈值 时，表明净化装置将不足以支持尾气净化，此时控制模块直接开启备用净化装置，并控制显示模块发出二级警示，当驾驶员收到二级警示时，需要及时对汽车尾气净化系统进行检修管理。

[0099] 本申请通过设备采集模块实时采集净化系统数据，净化系统数据包括净化参数以及环境参数，净化参数包括净化装置压降、净化装置磨损量，环境参数包括催化活性浮动系数，由控制模块综合分析净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数和计算得到性能系数，有效提高数据的处理效率，并且通过性能系数与性能梯度阈值的对比结果生成相应的控制策略，不仅保障净化系统对尾气的净化效果，而且还有效对净化系统进行性能评估，便于驾驶员了解净化系统运行和状况和做出管理。

[0100] 实施例3：请参阅图1所示，本实施例所述一种汽车尾气自检净化方法，所述净化方法包括以下步骤：

[0101] 通过安装在汽车排气管中的传感器实时采集尾气数据，尾气数据包括尾气排放量，传感器可以使用各种技术，如氧气传感器、氮氧化物传感器、颗粒物传感器等，收集和处理尾气数据后，实时记录传感器数据并唤醒监测端，进行数据滤波、校正和校验等处理步骤，监测端在接收到唤醒指令后，实时采集净化系统数据，控制端依据净化系统数据建立性能模型，并结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气，净化装置依据控制模块的控制指令选择净化尾气的方式，降低尾气中的污染物排放，净化装置包括催化转化器、颗粒捕集器、氮氧化物吸收剂等，这些装置可以与控制模块协同工作，根据控制信号调整其操作状态，操作端提供用户与汽车尾气自检净化系统进行交互的界面，可以是显示屏、按钮、指示灯或车载设备的界面，用户可以通过界面了解系统的状态、监测数据和净化效果，并进行必要的设置和操作。

[0102] 性能模型的建立包括以下步骤：

[0103] 将净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数去除量纲后，综合计算得到性能系数 ，计算表达式为： ；式中，为误差修正因子，且 取值5.226， 为净化装置压降， 为净化装置磨损量， 为催化活性浮动系数，、 、分别为净化装置压降、净化装置磨损量、催化活性浮动系数的比例系数，且 、 、均大于0；

[0104] 获取得到性能系数 后，将性能系数 分别与预设的第一性能阈值 以及第二性能阈值 进行对比，第一性能阈值 ＜第二性能阈值 ，完成性能模型的建立；

[0105] 结合性能模型与尾气数据生成相应的控制策略来净化尾气包括以下步骤：

[0106] 若性能系数 ≥第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况优，无需生成控制策略；

[0107] 若第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况中，需要结合尾气数据生成第一控制策略；

[0108] 若性能系数 ＜第一性能阈值 ，分析单元分析净化系统的运行状况差，需要结合尾气数据生成第二控制策略。

[0109] 生成的第一控制策略包括：尾气数据包括尾气排放量，当第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，且尾气排放量小于等于排放量阈值时，需要通过尾气缓存腔的气阀减小尾气的进入净化装置的排放量，从而以减小尾气流速和流量的方式保障尾气的处理效果，当第一性能阈值 ≤性能系数 ＜第二性能阈值 ，且尾气排放量大于排放量阈值时，则需要开启备用净化装置，通过备用净化装置辅助净化尾气，且控制模块控制显示模块发出一级警示，显示模块安装在汽车中控台处；

[0110] 生成的第二控制策略：当性能系数 ＜第一性能阈值 时，表明净化装置将不足以支持尾气净化，此时控制模块直接开启备用净化装置，并控制显示模块发出二级警示，当驾驶员收到二级警示时，需要及时对汽车尾气净化系统进行检修管理。

[0111] 上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

[0112] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0113] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。