CN110284950B

CN110284950B - 一种dpf的控制方法、装置及发动机

Info

Publication number: CN110284950B
Application number: CN201910582543.1A
Authority: CN
Inventors: 李剑; 李尧; 苏舜华; 李石; 袁帅; 李治国
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2019-06-29
Filing date: 2019-06-29
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2039-06-29
Also published as: CN110284950A

Abstract

本申请公开了一种DPF的控制方法、装置及发动机，方法包括：采集发动机的运行信号；基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式；如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应。可见，本申请中基于发动机的运行模式来控制DPF是否进行主动再生，从而保障DPF的主动再生不会影响发动机的正常运行，以此来提高发动机运行的安全性。

Description

一种DPF的控制方法、装置及发动机

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，特别涉及一种DPF的控制方法、装置及发动机。

背景技术

在发动机中，整机使用过程中为了清除DPF(Diesel Particulate Filter)中积累的碳颗粒需要进行DPF的主动再生处理。

而DPF的主动再生时，发动机中因为启动相应的热管理措施而使得发动机的动力输出能力下降，从而导致正在运行中的发动机可能出现熄火无法正常运行的情况。

因此，目前亟需一种能够对DPF的主动再生进行控制，以保障发动机正常运行的技术方案。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种DPF的控制方法、装置及发动机，用以解决现有技术中DFP的主动再生可能会导致发动机熄火而无法正常运行的技术问题。

本申请提供了一种DPF的控制方法，包括：

采集发动机的运行信号；

基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式；

如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对DPF的主动再生信号进行响应。

上述方法，优选的，所述运行模式满足控制条件，包括：

所述运行模式为所述发动机的作业模式，所述作业模式区别于所述发动机的路面行驶模式。

上述方法，优选的，所述采集发动机的运行信号，包括：

采集发动机的远程油门信号或作业手柄操作信号。

上述方法，优选的，基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，包括：

判断所述运行信号的属性；

如果所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行作业，确定所述发动机的运行模式为作业模式；

如果所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行路面行驶，确定所述发动机的运行模式为路面行驶模式。

上述方法，优选的，所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行作业，包括：

所述运行信号为远程油门信号或者作业手柄操作信号，表征发动机正在进行作业。

本申请还提供了一种DPF的控制装置，包括：

信号采集单元，用于采集发动机的运行信号；

信号确定单元，用于基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式；

DPF控制单元，用于如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应。

本申请还提供了一种发动机，包括：

DPF；

电子控制单元ECU，用于采集发动机的运行信号，基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应。

由以上方案可知，本申请提供的一种DPF的控制方法、装置及发动机，通过采集发动机的运行信号，进而确定发动机的运行模式之后，基于运行模式是否满足控制条件的情况来控制禁止执行主动再生还是响应到来的主动再生信号。可见，本申请中基于发动机的运行模式来控制DPF是否进行主动再生，从而保障DPF的主动再生不会影响发动机的正常运行，以此来提高发动机运行的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种DPF的控制方法的流程图；

图2为本申请实施例一提供的一种DPF的控制方法的部分流程图；

图3为本申请实施例二提供的一种DPF的控制装置的结构示意图；

图4为本申请实施例三提供的一种发动机的结构示意图；

图5为本申请实施例三中发动机的实现逻辑架构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。

参考图1，为本申请实施例一提供的一种DPF的控制方法的实现流程图，适用于发动机的DPF中，用以对DPF的主动再生进行控制，其中，DPF可以安装在发动机的排放系统中，如陶瓷过滤器等，DPF可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉，相应的，在DFP运行一定时长后，可能存在碳颗粒，DPF能够在一定条件下对DFP的主动再生信号进行响应进而对碳颗粒进行清除。

具体的，本实施例中的DPF控制方法可以包括以下步骤：

步骤101：采集发动机的运行信号。

其中，运行信号能够表征发动机当前的运行状态，如扭矩、转速、温度等各种状态。

步骤102：基于运行信号，确定发动机的运行模式。

其中，本实施例中可以对运行信号进行判断或分类，以确定出发动机的运行模式，如路面行驶模式或作业模式等各种模式，不同的运行模式下，发动机所表征出的运行状态不同，因此，本实施例中可以基于运行信号确定出发动机当前的运行模式。

步骤103：判断运行模式是否满足控制条件，如果是，执行步骤104，如果不满足，执行步骤105。

其中，控制条件可以包括有运行模式的类型或类型范围。本实施例中可以判断运行模式是否与控制条件中的预设模式相一致，如果是，执行步骤104，否则，执行步骤105。

步骤104：禁止执行DPF的主动再生。

其中，本实施例中禁止执行DPF的主动再生可以理解为：接收到DPF的主动再生信号但不对DPF的主动再生信号进行响应，也就是说，在发动机处于控制条件对应的运行模式时，即使主动再生信号已经接收到且需要对DPF执行主动再生时，也不会对该主动再生信号进行响应，也就不会对DFP执行主动再生，从而保护处于控制条件对应的运行模式下的发动机的正常运行。

或者，本实施例中禁止执行DPF的主动再生也可以理解为：不接收DPF的主动再生信号，也就是说，在发动机处于控制条件对应的运行模式时，不接收DPF的主动再生信号，更加不会对DPF执行主动再生。

步骤105：对DPF的主动再生信号进行响应。

其中，本实施例中对DPF的主动再生信号进行响应是指：在出现DPF的主动再生信号时，对该主动再生信号进行响应，以对DPF执行主动再生功能，对DPF中碳颗粒进行清理。也就是说，在发动机没有处于控制条件对应的运行模式时，如果生成并接收识别到了主动再生信号需要对DPF执行主动再生时，可以直接对该DPF的主动再生信号进行响应，从而及时对DPF中的碳颗粒进行清理，以改善发动机的运行状态。

由以上方案可知，本申请实施例一提供的一种DPF的控制方法，通过采集发动机的运行信号，进而确定发动机的运行模式之后，基于运行模式是否满足控制条件的情况来控制禁止执行动再生还是响应其到来的主动再生信号。可见，本实施例中基于发动机的运行模式来控制DPF是否进行主动再生，从而保障DPF的主动再生不会影响发动机的正常运行，以此来提高发动机运行的可靠性。

同时，由于发动机运行时对DPF执行主动再生会有较高的排温，引起周边温度骤升，由此可能导致周边作物等物体被引燃，因此，为了提高安全性，本实施例中基于发动机的运行模式来控制DPF是否执行主动再生，能够避免发动机处于满足控制条件的运行模式时进行主动再生而引起的安全隐患，如避免失火风险等，从而提高了发动机运行的安全性。

在一种实现方式中，运行模式满足控制条件具体可以为：

运行模式为发动机的作业模式，该作业模式区别于发动机的路面行驶模式。

例如，作业模式可以为汽车起重机的吊装作业模式，区别于汽车起重机在路面进行常规行驶的模式；或者，作业模式可以为其他起重机或农业机械如收割机等机械的吊装作业模式或农业作业模式，区别于他们在路面进行常规行驶的模式，等等。

可见，本实施例中在确定出发动机处于起重机的吊装作业或模式或者农业机械的农业作业模式时，需要对发动机进行安全保护，即在接收到或识别到DPF的主动再生信号时，禁止执行DPF的主动再生，如屏蔽该DPF的主动再生信号，或者即使接收到主动再生信号也不对主动再生信号进行响应，只有在发动机处于除这些吊装作业模式或农业作业模式之外的路面行驶模式时，在接收到或识别到DPF的主动再生信号时，可以直接对该DPF的主动再生信号进行响应，对DPF执行主动再生功能。

在一种实现方式中，本实施例中采集发动机的运行信号具体可以为：

采集发动机的远程油门信号或作业手柄操作信号。

具体的，本实施例中可以通过对油门或作业手柄等发动机作业组件进行信号监测，以采集到发动机的远程油门信号或作业手柄操作信号。

例如，在汽车起重机中，本实施例中可以通过电子控制单元ECU(ElectronicControl Unit)对油门的信号进行监测，以在出现远程油门信号时及时采集；或者，在农业机械如收割机中，本实施例中可以通过发动机中的ECU对收割作业的作业手柄进行信号监测，以在出现作业手柄操作信号时及时进行采集，等等。

相应的，本实施例中在采集到运行信号之后，可以通过以下方式基于运行信号，确定出发动机的运行模式，如图2中所示：

步骤201：判断运行信号的属性，如果运行信号的属性表征发动机正在进行作业，那么执行步骤202，如果运行信号的属性表征发动机正在进行路面行驶，执行步骤203。

其中，运行信号可以为远程油门信号或作业手柄操作信号等作业信号，也可以为常规的路面行驶信号，具体的，如果运行信号为远程油门信号或者作业手柄操作信号，那么即可表征发动机正在进行吊装作业或收割作业等工作，此时，执行步骤202，而如果运行信号为除作业信号之外的其他信号，如路面行驶信号等，即可表征发动机正在进行常规的路面行驶等工作。

步骤202：确定发动机的运行模式为作业模式。

步骤203：确定发动机的运行模式为路面行驶模式。

其中，运行信号的属性能够表征出发动机是正在作业还是正在进行路面行驶，因此，在确定发动机的运行模式为作业模式之后，禁止执行DPF的主动再生，如屏蔽DPF的主动再生信号或者即使接收到主动再生信号也不对主动再生信号进行响应，而在确定发动机运行模式为路面行驶模式之后，可以在接收到DPF的主动再生信号时进行响应，以对DPF执行主动再生功能。

参考图3，为本申请实施例二提供的一种DPF的控制装置的结构示意图，该装置适用于发动机的DPF中，用以对DPF的主动再生进行控制，其中，DPF可以安装在发动机的排放系统中，如陶瓷过滤器等，DPF可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉，相应的，在DFP运行一定时长后，可能存在碳颗粒，DPF能够在一定条件下对DFP的主动再生信号进行响应进而对碳颗粒进行清除。

具体的，本实施例中的装置可以包括以下功能单元：

信号采集单元301，用于采集发动机的运行信号。

信号确定单元302，用于基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式。

其中，本实施例中信号确定单元302可以对运行信号进行判断或分类，以确定出发动机的运行模式，如路面行驶模式或作业模式等各种模式，不同的运行模式下，发动机所表征出的运行状态不同，因此，本实施例中可以基于运行信号确定出发动机当前的运行模式。

DPF控制单元303，用于如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应。

其中，控制条件可以包括有运行模式的类型或类型范围。本实施例中DPF控制单元303可以判断运行模式是否与控制条件中的预设模式相一致，从而决定屏蔽所述DPF的主动再生信号还是对DPF的主动再生信号进行响应。

需要说明的是，本实施例中DPF控制单元303禁止执行DPF的主动再生可以理解为：接收到DPF的主动再生信号但不对DPF的主动再生信号进行响应，也就是说，在发动机处于控制条件对应的运行模式时，即使主动再生信号已经接收到且需要对DPF执行主动再生时，也不会对该主动再生信号进行响应，也就不会对DFP执行主动再生，从而保护处于控制条件对应的运行模式下的发动机的正常运行。

或者，本实施例中DPF控制单元303禁止执行DPF的主动再生也可以理解为：不接收DPF的主动再生信号，也就是说，在发动机处于控制条件对应的运行模式时，不接收DPF的主动再生信号，更加不会对DPF执行主动再生。

而本实施例中DPF控制单元303对DPF的主动再生信号进行响应是指：在出现DPF的主动再生信号时，对该主动再生信号进行响应，以对DPF执行主动再生功能，对DPF中碳颗粒进行清理。也就是说，在发动机没有处于控制条件对应的运行模式时，如果生成并接收识别到了主动再生信号需要对DPF执行主动再生时，可以直接对该DPF的主动再生信号进行响应，从而及时对DPF中的碳颗粒进行清理，以改善发动机的运行状态。

由以上方案可知，本申请实施例二提供的一种DPF的控制装置，通过采集发动机的运行信号，进而确定发动机的运行模式之后，基于运行模式是否满足控制条件的情况来控制禁止执行DPF的主动再生还是响应其到来的主动再生信号。可见，本实施例中基于发动机的运行模式来控制DPF是否进行主动再生，从而保障DPF的主动再生不会影响发动机的正常运行，以此来提高发动机运行的可靠性。

在一种实现方式中，所述运行模式满足控制条件，包括：

而信号采集单元301采集发动机的运行信号可以为：采集发动机的远程油门信号或作业手柄操作信号。

具体的，信号确定单元302基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，可以通过以下方式实现：

判断所述运行信号的属性；如果所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行作业，确定所述发动机的运行模式为作业模式；如果所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行路面行驶，确定所述发动机的运行模式为路面行驶模式。

其中，所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行作业，包括：

参考图4，为本申请实施例三提供的一种发动机的结构示意图，该发动机中可以包括以下结构：

DPF,安装在发动机的排放系统中，可以为陶瓷过滤器实现，DPF可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉，相应的，在DFP运行一定时长后，可能存在碳颗粒，发动机能够在一定条件下对DFP的主动再生信号进行响应进而对碳颗粒进行清除；

ECU，用于采集发动机的运行信号，基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应。

其中，运行信号能够表征发动机当前的运行状态，如扭矩、转速、温度等各种状态。而本实施例中ECU可以对运行信号进行判断或分类，以确定出发动机的运行模式，如路面行驶模式或作业模式等各种模式，不同的运行模式下，发动机所表征出的运行状态不同，因此，本实施例中可以基于运行信号确定出发动机当前的运行模式。

其中，控制条件可以包括有运行模式的类型或类型范围。本实施例中ECU可以判断运行模式是否与控制条件中的预设模式相一致，从而决定屏蔽所述DPF的主动再生信号还是对DPF的主动再生信号进行响应。

需要说明的是，本实施例中ECU禁止执行DPF的主动再生可以理解为：接收到DPF的主动再生信号但不对DPF的主动再生信号进行响应，也就是说，在发动机处于控制条件对应的运行模式时，即使主动再生信号已经接收到且需要对DPF执行主动再生时，也不会对该主动再生信号进行响应，也就不会对DFP执行主动再生，从而保护处于控制条件对应的运行模式下的发动机的正常运行。

或者，本实施例中ECU禁止执行DPF的主动再生也可以理解为：不接收DPF的主动再生信号，也就是说，在发动机处于控制条件对应的运行模式时，不接收DPF的主动再生信号，更加不会对DPF执行主动再生。

而本实施例中ECU对DPF的主动再生信号进行响应是指：在出现DPF的主动再生信号时，对该主动再生信号进行响应，以对DPF执行主动再生功能，对DPF中碳颗粒进行清理。也就是说，在发动机没有处于控制条件对应的运行模式时，如果生成并接收识别到了主动再生信号需要对DPF执行主动再生时，可以直接对该DPF的主动再生信号进行响应，从而及时对DPF中的碳颗粒进行清理，以改善发动机的运行状态。

由以上方案可知，本申请实施例三提供的一种发动机，通过采集发动机的运行信号，进而确定发动机的运行模式之后，基于运行模式是否满足控制条件的情况来控制禁止执行主动再生还是响应其到来的主动再生信号。可见，本实施例中基于发动机的运行模式来控制DPF是否进行主动再生，从而保障DPF的主动再生不会影响发动机的正常运行，以此来提高发动机运行的可靠性。

在一种实现方式中，所述运行模式满足控制条件，包括：

而ECU采集发动机的运行信号可以为：采集发动机的远程油门信号或作业手柄操作信号。

具体的，ECU基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，可以通过以下方式实现：

以下以汽车起重机为例，对本实施例中的上述方案进行举例说明：

目前汽车起重机通常配备DPF，汽车起重机使用过程中为清除DPF中积累的碳颗粒需要进行DPF主动再生。汽车起重机进行吊装作业时一般使用远程油门，出于安全方面考虑吊起重物时发动机处于远程油门怠速状态。当汽车起重机进行吊装作业时，若驾驶员或者其他人员操作相关设备进行DPF主动再生，导致发动机转速突变，影响吊装安全；另外，发动机进行DPF主动再生时相关热管理措施对吊装动力性存在影响，汽车起重机在高原地区进行极限重量吊装作业时容易出现熄火问题，影响吊装安全。

为此，本实施例中对于汽车起重机，ECU接收到远程油门信号，自动控制发动机屏蔽DPF主动再生。

以其他机械和农业机械为例，对本实施例中的上述方案进行举例说明：

其他起重机械(轮胎起重机、履带起重机)和农业机械通常配备DPF，整机使用过程中为清除DPF中积累的碳颗粒需要进行DPF主动再生，起重机机械进行DPF主动再生容易对吊装动力性产生影响，导致发动机熄火；因DPF主动再生时排气温度较高，农业机械作业过程中进行DPF主动再生容易造成整车起火事故，对人身和财产安全产生危害。

为此，本实施例中对于其他起重机械和农业机械，ECU接收到整机作业手柄操作信号自动控制发动机屏蔽DPF主动再生。

可见，本实施例中，不改变汽车起重机、其他起重机械和农业机械现有连接，对于汽车起重机，发动机接收远程油门信号自动屏蔽DPF主动再生；对于其他起重机械和农业机械，发动机接收整机作业手柄操作信号自动控制发动机屏蔽DPF主动再生。

具体实现中，如图5中所示，为本实施例发动机的实现逻辑架构示意图，可见，本实施例中可以通过ECU、DPF、油门和整机作业手柄实现，通过对远程油门信号或作业手柄操作信号进行监测，在发动机接收到远程油门信号时，发动机ECU自动屏蔽DPF主动再生，在发动机接收到整机作业手柄操作信号，发动机ECU自动屏蔽DPF主动再生。

综上，本实施例中不改变汽车起重机、其他起重机械和农业机械现有连接，解决汽车起重机和其他起重机械吊装时DPF主动再生对吊装安全性及农业机械作业安全性影响。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种DPF的控制方法、装置及发动机进行了详细介绍，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种颗粒捕捉器DPF的控制方法，其特征在于，包括：

采集发动机的运行信号；

基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式；

判断所述运行模式是否满足控制条件，如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应；

其中，所述运行模式满足控制条件，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集发动机的运行信号，包括：

采集发动机的远程油门信号或作业手柄操作信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，包括：

判断所述运行信号的属性；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述运行信号的属性表征所述发动机正在进行作业，包括：

5.一种DPF的控制装置，其特征在于，包括：

信号采集单元，用于采集发动机的运行信号；

DPF控制单元，用于判断所述运行模式是否满足控制条件，如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应，其中，所述运行模式满足控制条件，包括：所述运行模式为所述发动机的作业模式，所述作业模式区别于所述发动机的路面行驶模式。

6.一种发动机，其特征在于，包括：

DPF；

电子控制单元ECU，用于采集发动机的运行信号，基于所述运行信号，确定所述发动机的运行模式，判断所述运行模式是否满足控制条件，如果所述运行模式满足控制条件，禁止执行DPF的主动再生，如果所述运行模式不满足所述控制条件，对所述DPF的主动再生信号进行响应，其中，所述运行模式满足控制条件，包括：所述运行模式为所述发动机的作业模式，所述作业模式区别于所述发动机的路面行驶模式。