CN106368777A - 车辆颗粒捕集装置再生控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆颗粒捕集装置控制方法。一种车辆颗粒捕集装置再生控制方法，通过排气流量传感器实时采集排气流量，当发动机熄火时采集熄火压差值；利用零点漂移阈值和零点波动阈值进行阈值判定，对P₀进行修正，利用修正后的P₀对车辆颗粒捕集装置的再生进行控制。本发明车辆颗粒捕集装置再生控制方法通过零点修正的方式消除因各种因素引起的压差传感器偏差，并通过阈值判定及时报警和终止学习，大大提高了压差传感器的数据精度，进而使得该车辆控制器能够更加精确的控制车辆颗粒捕集装置的再生，降低了燃油消耗，降低了排放，延长了车辆颗粒捕集装置的使用寿命，提高了车辆的经济性能。

Description

车辆颗粒捕集装置再生控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆颗粒捕集装置控制方法。

背景技术

随着汽车产业的逐步发展，汽车排放污染问题日益加剧。欧盟（EU）和欧洲经济委员会（ECE）在 2007 年颁布第五阶段排放法规约束汽车尾气排放，对于轻型柴油商用车而言，相对于EU4排放法规要求，汽车尾气主要成分一氧化碳(C0)排放限值降低32.4%、氮氧化物和非甲烷碳氢化合物（NOx+HC）排放降低 50%、汽车排放颗粒物(PM)降低 92.5%，并新增加排放颗粒数(PN)的限制。此法规于 2008 年在欧洲正式实施。

现阶段中国法规要求除北京、上海外的地区，柴油车型排放水平为国IV，等同于EU4水平，北京已在 2013 年9月正式实施京V排放标准，2016年4月东部11省实行了轻型国五标准，并计划在2018年在全国范围实施国V标准。机动车辆排放升级大势所趋。

对于轻型国五、欧五及国六，欧六法规增加了颗粒及颗粒数的要求，这迫使发动机后处理必须增加车辆颗粒捕集装置DPF用于降低PM及PN；现有车辆颗粒捕集装置过滤出一定量的颗粒使的滤网局部堵塞后，通过向发动机内多喷油提高排气温度，利用高温的尾气燃烧颗粒,实现DPF的再生；现有技术中，对车辆颗粒捕集装置的再生控制都是利用DPF内的压差传感器来实现的，设定一个压差阈值，当超过阈值时进行再生作业；这种控制方式有明显的缺点：因为压差实际反应的是DPF内的已经捕捉到的颗粒物重量，但是这两个指标受到外部环境、车况影响甚至压差传感器本身精度问题，会有一定偏差，当因为压差偏差导致DPF内颗粒物过多时，滤网可能会堵塞严重，无法正常再生；这时，即便成功再生，因为在燃烧的颗粒物多、发热量大，还可能导致DPF损坏，因此在设定阈值时只能降低压差标准，这样又会在不必要时频繁再生，还容易产生误报，不但影响了DPF的使用寿命，还会浪费燃油。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车辆颗粒捕集装置再生控制方法，该再生控制方法通过零点修正的方式消除因各种因素引起的压差传感器偏差，并通过阈值判定及时报警和终止学习，大大提高了压差传感器的数据精度，进而使得该车辆控制器能够更加精确的控制车辆颗粒捕集装置的再生，以解决现有技术中因压差传感器精度问题导致没有及时再生，损坏颗粒捕集装置或浪费燃油的缺陷。

本发明是这样实现的：一种车辆颗粒捕集装置再生控制方法，在设置零点漂移阈值P_T1和零点波动阈值P_T2，令压差传感器初始压差值P₀=0，再进行如下静态的压差传感器控制：

步骤一、通过排气流量传感器实时采集排气流量V，当发动机熄火且排气流量V=0时，采集压差传感器的熄火压差值P_stop；

步骤二、利用零点漂移阈值P_T1和零点波动阈值P_T2进行阈值判定；

取P=∣P_stop-P₀∣，根据以下情况进行选择：

1)当P_stop＞P_T1时，向用户报错，提示检修压差传感器；

2)当P＞P_T2时，向用户报错，提示检修压差传感器；

3)当P_stop≤P_T1，且P≤P_T2时，对P₀进行修正，令P₀=P_stop；进入步骤三；

步骤三、利用修正后的P₀对车辆颗粒捕集装置的再生进行控制。

所述步骤三中还包括动态的压差传感器的判定步骤，以车辆发动机的一次点火和熄火循环为一个判定周期，在一个判定周期内如果动态的压差传感器的判定出现超过阈值的情况，则所述步骤二中，即使当P_stop≤P_T1，且P≤P_T2时，也不对P₀进行修正，P₀ 仍旧为P₀。

选取一调校好压差传感器的车辆颗粒捕集装置作为标准颗粒捕集装置，在该标准颗粒捕集装置未捕获颗粒的状态下进行试验，得到排气流量V和标准压差P_st的函数P_st(V)，且设定动态压差阈值△P_阈；

所述步骤三中、在发动机点火状态下，实时采集排气流量V和压差传感器当前压差值P₁，设定初始状态时计数器计数值为0，次数阈值N；

当∣P₁-P₀-P_st∣＞△P_阈时，不进行再生操作，且计数器计数值加1，直到计数器计数值超出次数阈值，向用户报错，提示检修压差传感器。

选取一调校好压差传感器的车辆颗粒捕集装置作为标准颗粒捕集装置，在该标准颗粒捕集装置未捕获颗粒的状态下进行试验，得到排气流量V和标准压差P_st的函数P_st(V)，且设定动态压差阈值△P_阈；

所述步骤三中、在发动机点火状态下，实时采集排气流量V和压差传感器当前压差值P₁，设定初始状态时计时器时间为0，时间阈值T，数据采集周期为t，即每个t采集一次排气流量传感器和压差传感器的数据；

当∣P₁-P₀-P_st∣＞△P_阈时，不进行再生操作，且计时器时间加t，直到计时器时间超出时间阈值，向用户报错，提示检修压差传感器。

本发明车辆颗粒捕集装置再生控制方法通过零点修正的方式消除因各种因素引起的压差传感器偏差，并通过阈值判定及时报警和终止学习，大大提高了压差传感器的数据精度，进而使得该车辆控制器能够更加精确的控制车辆颗粒捕集装置的再生，降低了燃油消耗，降低了排放，延长了车辆颗粒捕集装置的使用寿命，提高了车辆的经济性能。

附图说明

图1为本发明车辆颗粒捕集装置再生控制方法中静态的压差传感器零点波动判定逻辑框图；

图2为本发明车辆颗粒捕集装置再生控制方法中动态的压差传感器判定逻辑框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种车辆颗粒捕集装置再生控制方法，在设置零点漂移阈值P_T1和零点波动阈值P_T2，令压差传感器初始压差值P₀=0，再进行如下静态的压差传感器控制：

步骤一、通过排气流量传感器实时采集排气流量V，当发动机熄火且排气流量V=0时，采集压差传感器的熄火压差值P_stop；

步骤二、利用零点漂移阈值P_T1和零点波动阈值P_T2进行阈值判定；

取P=∣P_stop-P₀∣，根据以下情况进行选择：

1)当P_stop＞P_T1时，向用户报错，提示检修压差传感器；

2) 如图1，当P＞P_T2时，向用户报错，提示检修压差传感器；

3)当P_stop≤P_T1，且P≤P_T2时，对P₀进行修正，令P₀=P_stop；进入步骤三；

步骤三、利用修正后的P₀对车辆颗粒捕集装置的再生进行控制；

以常规的车辆颗粒捕集装置再生控制为例,当已捕捉颗粒量W=f(V, P₀)>W_T时，触发再生。W_T为颗粒量触发限值，根据颗粒捕集装置的情况设定得到。

如图2所示，在发动机点火状态下，进行车辆颗粒捕集装置的再生时，为了避免因为压差传感器的突变数据误启动再生，影响车辆的经济性和排放，在本发明中可以任意选择或同时采用以下两种方式对压差传感器进行监控，具体监控方式为：

首先、选取一调校好压差传感器的车辆颗粒捕集装置作为标准颗粒捕集装置，在该标准颗粒捕集装置未捕获颗粒的状态下进行试验，得到排气流量V和标准压差P_st的函数P_st(V)，且设定动态压差阈值△P_阈；

然后进行如下操作：

A．第一种监控方式为监控短期信号跳变：在发动机点火状态下，实时采集排气流量V和压差传感器当前压差值P₁，设定初始状态时计数器计数值为0，次数阈值N；

当∣P₁-P₀-P_st∣＞△P_阈时，不进行再生操作，且计数器计数值加1，直到计数器计数值超出次数阈值，向用户报错，提示检修压差传感器。

B．第二种监控方式为监控长期信号偏移：在发动机点火状态下，实时采集排气流量V和压差传感器当前压差值P₁，设定初始状态时计时器时间为0，时间阈值T，数据采集周期为t，即每个t采集一次排气流量传感器和压差传感器的数据；

当∣P₁-P₀-P_st∣＞△P_阈时，不进行再生操作，且计时器时间加t，直到计时器时间超出时间阈值，向用户报错，提示检修压差传感器。

同时，因为在发动机点火状态下压差传感器已经出现过了数据错误，此时如果在本次循环中将零点数据进行学习将很大可能出现误差，因此在本实施例中，所述步骤三中还包括动态的压差传感器的判定步骤，以车辆发动机的一次点火和熄火循环为一个判定周期，在一个判定周期内如果动态的压差传感器的判定出现超过阈值的情况，即出现了上述短期信号跳变或长期信号偏移，则所述步骤二中，即使当P_stop≤P_T1，且P≤P_T2时，也不对P₀进行修正，P₀ 仍旧为P₀。

Claims (4)

1.一种车辆颗粒捕集装置再生控制方法，在设置零点漂移阈值P_T1和零点波动阈值P_T2，其特征是：令压差传感器初始压差值P₀=0，再进行如下静态的压差传感器控制：

步骤一、通过排气流量传感器实时采集排气流量V，当发动机熄火且排气流量V=0时，采集压差传感器的熄火压差值P_stop；

步骤二、利用零点漂移阈值P_T1和零点波动阈值P_T2进行阈值判定；

取P=∣P_stop-P₀∣，根据以下情况进行选择：

1)当P_stop＞P_T1时，向用户报错，提示检修压差传感器；

2)当P＞P_T2时，向用户报错，提示检修压差传感器；

3)当P_stop≤P_T1，且P≤P_T2时，对P₀进行修正，令P₀=P_stop；进入步骤三；

步骤三、利用修正后的P₀对车辆颗粒捕集装置的再生进行控制。

2.如权利要求1所述的车辆颗粒捕集装置再生控制方法，其特征是：所述步骤三中还包括动态的压差传感器的判定步骤，以车辆发动机的一次点火和熄火循环为一个判定周期，在一个判定周期内如果动态的压差传感器的判定出现超过阈值的情况，则所述步骤二中，即使当P_stop≤P_T1，且P≤P_T2时，也不对P₀进行修正，P₀ 仍旧为P₀。

3.如权利要求1或2所述的车辆颗粒捕集装置再生控制方法，其特征是：选取一调校好压差传感器的车辆颗粒捕集装置作为标准颗粒捕集装置，在该标准颗粒捕集装置未捕获颗粒的状态下进行试验，得到排气流量V和标准压差P_st的函数P_st(V)，且设定动态压差阈值△P_阈；

所述步骤三中、在发动机点火状态下，实时采集排气流量V和压差传感器当前压差值P₁，设定初始状态时计数器计数值为0，次数阈值N；

当∣P₁-P₀-P_st∣＞△P_阈时，不进行再生操作，且计数器计数值加1，直到计数器计数值超出次数阈值，向用户报错，提示检修压差传感器。

4.如权利要求1或2所述的车辆颗粒捕集装置再生控制方法，其特征是：选取一调校好压差传感器的车辆颗粒捕集装置作为标准颗粒捕集装置，在该标准颗粒捕集装置未捕获颗粒的状态下进行试验，得到排气流量V和标准压差P_st的函数P_st(V)，且设定动态压差阈值△P_阈；

所述步骤三中、在发动机点火状态下，实时采集排气流量V和压差传感器当前压差值P₁，设定初始状态时计时器时间为0，时间阈值T，数据采集周期为t，即每个t采集一次排气流量传感器和压差传感器的数据；

当∣P₁-P₀-P_st∣＞△P_阈时，不进行再生操作，且计时器时间加t，直到计时器时间超出时间阈值，向用户报错，提示检修压差传感器。