CN110657009B - 一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置，通过在进行DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算颗粒捕捉器DPF的碳载量，判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则获取柴油机当前的运行参数，判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则计算所述DPF的流阻值，判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则增大存储的当前超限次数，否则，将存储的当前超限次数设置为0，判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则输出清灰处理请求，可以在DPF再生不充分而留有一定的碳载量时，准确判断DPF的灰分量是否超限值，从而在准确的时机生成清灰处理请求以对DPF进行清灰处理。

Description

一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置。

背景技术

颗粒捕捉器（DPF，Diesel Particulate Filter）是一种安装在柴油机排放系统中的陶瓷过滤器，它可以捕捉、收集柴油机尾气中的颗粒物，避免其进入空气当中，是有效解决柴油机颗粒物排放问题的装置。

DPF会通过再生处理来除去内部积累的颗粒物。每次再生处理后，DPF内部均会留有颗粒物燃烧后的灰分，灰分的不断积累会使得柴油机背压升高，导致柴油机运行性能下降，因此，当DPF内的灰分积累到一定量时，需要对其进行清灰处理（通常在服务站对DPF进行清灰处理）。

现有技术在DPF进行再生处理后，可以通过DPF两端的压差、排气的体积流量和排气温度等参数来确定灰分量是否超限值，当确定超过限值时，则生成清灰处理请求。

但是，在DPF再生不充分（如再生温度不足）时，DPF内会留有一定的碳载量。这些碳载量会影响DPF两端的压差等用来确定灰分量是否超限值的相关参数的测量准确性，导致现有技术在确定灰分量是否超限值的计算过程中出现无法忽略且无法排除的偏差，进而导致无法在准确的时机生成清灰处理请求以对DPF进行清灰处理。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置，技术方案如下：

一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，所述方法包括：

在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量；

判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则获取柴油机当前的运行参数；

判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则计算所述DPF的流阻值；

判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则增大存储的当前超限次数；否则，将存储的当前超限次数设置为0；

判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则输出清灰处理请求。

可选的，所述在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量，包括：

获得在进行颗粒捕捉器DPF再生处理前、由所述DPF捕捉到的颗粒物中可燃颗粒物的质量浓度A；

在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被氧气氧化的可燃颗粒物的质量浓度B；

在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被二氧化氮氧化的可燃颗粒物的质量浓度C；

将获得的所述A、所述B及所述C的值输入预设公式

D=A-B-C

中，获得所述DPF的碳载量，其中，D为所述DPF的碳载量。

可选的，所述运行参数包括：所述柴油机的转速、所述柴油机的负荷率、所述DPF内尾气的体积流量、所述DPF的平均温度、所述DPF的温度变化率和所述DPF的碳载量的变化率。

可选的，所述预设运行条件为：

所述柴油机的转速在预设转速区间内，且所述柴油机的负荷率在预设负荷率区间内，且所述DPF的平均温度在预设温度区间内，且所述体积流量大于预设体积流量限值，且所述DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值且所述DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值。

可选的，所述计算所述DPF的流阻值，包括：

获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差；

将所述第一压差除以所述DPF内尾气的体积流量获得的值确定为第一流阻值；

根据所述DPF的平均温度确定修正系数，将所述第一流阻值乘以所述修正系数获得的值确定为所述DPF的流阻值。

可选的，所述获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差，包括：

获得所述DPF两端压差；

获得所述DPF两端压差中由可燃颗粒物引起的第二压差;

将所述DPF两端压差减去所述第二压差获得的值确定为第一压差。

一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，所述装置包括：碳载量计算单元、碳载量判断单元、运行参数获取单元、运行参数判断单元、流阻值计算单元、流阻值判断单元、第一超限次数计数单元、第二超限次数计数单元、超限次数判断单元和清灰处理请求输出单元，其中：

所述碳载量计算单元，用于在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量；

所述碳载量判断单元，用于判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则触发所述运行参数获取单元；

所述运行参数获取单元，用于获取柴油机当前的运行参数；

所述运行参数判断单元，用于判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则触发所述流阻值计算单元；

所述流阻值计算单元，用于计算所述DPF的流阻值；

所述流阻值判断单元，用于判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则触发所述第一超限次数计数单元；否则，触发所述第二超限次数计数单元；

所述第一超限次数计数单元，用于增大存储的当前超限次数；

所述第二超限次数计数单元，用于将存储的当前超限次数设置为0；

所述超限次数判断单元，用于判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则触发所述清灰处理请求输出单元；

所述清灰处理请求输出单元，用于输出清灰处理请求。

可选的，所述碳载量计算单元具体包括：第一获得单元、第二获得单元、第三获得单元和第四获得单元，其中：

所述第一获得单元，用于获得在进行颗粒捕捉器DPF再生处理前、由所述DPF捕捉到的颗粒物中可燃颗粒物的质量浓度A；

所述第二获得单元，用于在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被氧气氧化的可燃颗粒物的质量浓度B；

所述第三获得单元，用于在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被二氧化氮氧化的可燃颗粒物的质量浓度C；

所述第四获得单元，用于将获得的所述A、所述B及所述C的值输入预设公式

D=A-B-C

中，获得所述DPF的碳载量，其中，D为所述DPF的碳载量。

可选的，所述运行参数包括：所述柴油机的转速、所述柴油机的负荷率、所述DPF内尾气的体积流量、所述DPF的平均温度、所述DPF的温度变化率和所述DPF的碳载量的变化率。

可选的，所述预设运行条件为：

所述柴油机的转速在预设转速区间内，且所述柴油机的负荷率在预设负荷率区间内，且所述DPF的平均温度在预设温度区间内，且所述体积流量大于预设体积流量限值，且所述DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值且所述DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值。

可选的，所述流阻值计算单元，具体包括：第一压差获得单元、第一流阻值确定单元和第二流阻值确定单元，其中：

所述第一压差获得单元，用于获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差；

所述第一流阻值确定单元，用于将所述第一压差除以所述DPF内尾气的体积流量获得的值确定为第一流阻值；

所述第二流阻值确定单元，用于根据所述DPF的平均温度确定修正系数，将所述第一流阻值乘以所述修正系数获得的值确定为所述DPF的流阻值。

可选的，所述第一压差获得单元，具体包括：DPF两端压差获得单元、第二压差获得单元和第一压差确定单元，其中：

所述DPF两端压差获得单元，用于获得所述DPF两端压差；

所述第二压差获得单元，用于获得所述DPF两端压差中由可燃颗粒物引起的第二压差；

所述第一压差确定单元，用于将所述DPF两端压差减去所述第二压差获得的值确定为第一压差。

本发明提供的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置，通过在进行DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算颗粒捕捉器DPF的碳载量，判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则获取柴油机当前的运行参数，判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则计算所述DPF的流阻值，判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则增大存储的当前超限次数，否则，将存储的当前超限次数设置为0，判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则输出清灰处理请求，可以在DPF再生不充分而留有一定的碳载量时，准确判断DPF的灰分量是否超限值，从而在准确的时机生成清灰处理请求以对DPF进行清灰处理。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法的流程图；

图2示出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法的流程图；

图3示出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法的流程图；

图4示出了一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置的结构示意图；

图5示出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置的结构示意图；

图6示出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实施例提出了一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，所述方法可以包括：

S10、在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量；

需要说明的是，在DPF捕捉的颗粒物中，包含有可燃颗粒物和不可燃颗粒物，其中，不可燃颗粒物即为灰分。

其中，碳载量为DPF捕捉在每体积滤芯上的可燃颗粒物的质量。

还需要说明的是，本发明可以应用于柴油机的电子控制单元。电子控制单元从各传感器获得的与计算灰分量是否超限值相关的参数的测量准确性，如DPF两端压差、DPF内尾气体积流量等，均会受到DPF的碳载量的影响。

其中，若DPF的碳载量越少，则电子控制单元获得的各测量参数中由碳载量引起的占比会越小，在灰分量是否超限值的计算过程中的误差会越小，生成清灰处理请求的时机会越准确。因此，本发明可以在进行DPF再生处理后，即DPF的碳载量大量减少后进行灰分量是否超限值的计算。

可选的，本发明可以在每次DPF再生处理后计算DPF的碳载量，也可以隔一次或几次后计算，即本发明无需在每次DPF再生处理后均计算DPF的碳载量，例如，本发明在某一次DPF再生处理后，对DPF的碳载量进行了计算，之后，可以在两次DPF再生处理后，再次对DPF的碳载量进行计算。

其中，本发明在每次开始计算DPF的碳载量后，需在一定时长内对DPF的碳载量进行监测，即在该时长内进行周期性或非周期性的多次计算DPF的碳载量，以计算和监测DPF的碳载量的变化率，避免偶然的错误数值的影响。需要说明的是，该一定时长可以由技术人员根据柴油机和DPF的具体性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

S20、判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则执行步骤S21；

具体的，当DPF的碳载量低于预设碳载量时，本发明可以认为DPF再生处理不充分（如再生温度或再生时间不足），例如，对于采取低温主动再生的非道路DPF，其再生温度只有400摄氏度，再生处理后DPF滤芯上还会留有一定质量的碳载量，该碳载量会给灰分量是否超限值的计算过程带来较大的误差。

其中，预设碳载量可以由技术人员根据柴油机和DPF等具体性能和参数进行制定，如1.5克每升。

S21、获取柴油机当前的运行参数；

可选的，所述运行参数包括：所述柴油机的转速、所述柴油机的负荷率、所述DPF内尾气的体积流量、所述DPF的平均温度、所述DPF的温度变化率和所述DPF的碳载量的变化率。

需要说明的是，本发明需在柴油机和DPF处于一定的稳态运行工况时进行灰分量是否超限值的计算，以减小计算误差。

具体的，柴油机的转速、柴油机的负荷率、DPF内尾气的体积流量、DPF的平均温度、DPF的温度变化率和DPF的碳载量的变化率这些参数值可以表征柴油机和DPF的运行工况。因此，本发明需待这些参数达到一定值时再开始进行灰分量是否超限值的计算，以尽可能减小计算误差。

其中，柴油机的负荷率为柴油机当前的负荷与柴油机最大负荷的比值；DPF内尾气的体积流量即为柴油机产生的尾气的体积流量；DPF的平均温度为DPF上各点温度的平均值；DPF的温度变化率即为DPF的平均温度在单位时长内的变化值；碳载量的变化率为碳载量在单位时间内的变化值。

具体的，本发明可以从柴油机转速传感器处获得柴油机的转速。

具体的，本发明可以根据柴油机的挡位和转速计算出柴油机的负荷，并将该负荷与柴油机最大负荷的比值确定为柴油机的负荷率。需要说明的是，本发明对于柴油机的负荷率的获取方式不做限定。

具体的，本发明可以从柴油机尾气体积流量传感器处获得DPF内尾气的体积流量。

具体的，本发明可以通过获得不同时刻的DPF中的碳载量，来计算获得碳载量的变化率。

具体的，本发明可以在DPF上的温度传感器所检测出的温度来获得DPF的平均温度。

S30、判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则执行步骤S31；

可选的，所述预设运行条件可以为：所述柴油机的转速在预设转速区间内，且所述柴油机的负荷率在预设负荷率区间内，且所述DPF的平均温度在预设温度区间内，且所述体积流量大于预设体积流量限值，且所述DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值且所述DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值。

其中，本发明之所以要求柴油机的转速和负荷率在相应的区间内，例如，柴油机的预设转速区间可以为600至1900转每分钟，柴油机的负荷率区间可以为80%至100%，是因为当柴油机处于一定的运行工况时，本发明可以在后续对DPF两端压差和DPF流阻等参数进行测量和计算过程中避免非必要的误差。

其中，当DPF的平均温度在预设温度区间内（如200至300摄氏度之间），且DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值时，本发明可以认为DPF上温度稳定且均匀分布，这样，在后续对DPF两端压差和DPF流阻等参数进行测量和计算过程中，本发明可以避免非必要的误差。

其中，当DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值时，本发明可以认为DPF的碳载量的值稳定，否则，无法对DPF两端压差和DPF流阻等参数进行准确的测量和计算。

具体的，预设转速区间、预设负荷率区间、预设温度区间、预设温度变化率限值、预设体积流量限值、预设变化率限值均可以由技术人员根据柴油机和DPF的性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

S31、计算所述DPF的流阻值；

其中，本发明经过多次实验发现，当碳载量较低且DPF内尾气的体积流量高于一定值时，如500立方米每小时，DPF流阻趋近于固定值，且正比于灰分量。因此，本发明设置预设体积流量区间，以确保在DPF内尾气的体积流量达到要求时进行DPF流阻和灰分量的计算。

S40、判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则执行步骤S41；否则，执行步骤S42；

具体的，本发明可以根据DPF内尾气的体积流量查CUR来确定预设流阻值限值。

需要说明的是，为避免可能出现的偶然的错误数值，本发明应当在DPF的流阻值在预设时长内均不小于预设流阻值限值时，方可认定DPF具有清灰请求。例如，若当前时刻计算的DPF的流阻值大于预设流阻值限值，但是在预设时长内其它时刻的DPF的流阻值均小于预设流阻值限值，则当前时刻的DPF的流阻值可能为某个异常瞬态所造成的偏差较大的值，本发明不会认定DPF具有清灰请求，以避免该异常瞬态使得DPF生成不必要的清灰请求。

S41、增大存储的当前超限次数；

S42、将存储的当前超限次数设置为0；

其中，超限次数为DPF的流阻值连续超过预设流阻值限值的次数。

具体的，本发明可以设置计时器来对超限次数进行记录。

具体的，若DPF的流阻值在预设时长内均不小于预设流阻值限值的情况出现一次，则计时器在当前超限次数的记录基础上加1；若DPF在预设时长内出现小于预设流阻值的流阻值，则计时器的记录次数由之前记录的次数复位为0。例如，计数器当前计数为2，若在下一个进行DPF流阻值计算的预设时长中，本发明计算出的DPF流阻值出现小于预设流阻的数值，则计数器的计数由1复位为0，之后，若在下一个进行DPF流阻值计算的预设时长中，DPF的流阻值均小于预设流阻值，则计时器的计数由0加1，即计数为1。

需要说明的是，预设时长可以由技术人员根据柴油机和DPF的具体性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

S50、判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则执行步骤S51；

其中，预设次数可以由技术人员根据柴油机和DPF的具体性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

S51、输出清灰处理请求。

可选的，本发明可以在步骤S40中的超限情况发生时（即在预设时长内，所述DPF的流阻值均不小于预设流阻值限值时），生成清灰处理请求信号。之后，若计时器记录的当前超限次数大于预设次数，则将生成的清灰处理请求信号输出，否则，不输出。

可选的，本发明也可以在计时器记录的当前超限次数大于预设次数时生成清灰处理请求并即时输出。

本实施例提出的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，通过在进行DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算颗粒捕捉器DPF的碳载量，判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则获取柴油机当前的运行参数，判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则计算所述DPF的流阻值，判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则增大存储的当前超限次数，否则，将存储的当前超限次数设置为0，判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则输出清灰处理请求，可以在DPF再生不充分而留有一定的碳载量时，准确判断DPF的灰分量是否超限值，从而在准确的时机生成清灰处理请求以对DPF进行清灰处理。

基于图1所示，本实施例提出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，如图2所示，步骤S10可以具体包括：

S11、获得在进行颗粒捕捉器DPF再生处理前、由所述DPF捕捉到的颗粒物中可燃颗粒物的质量浓度A；

需要说明的是，DPF在进行再生处理过程中，DPF内的可燃颗粒物会分别与氧气和氮气进行燃烧反应，其质量会大大减小。因此，本发明可以根据质量守恒原理，将可燃颗粒物在进行燃烧反应前的质量减去可燃颗粒物在燃烧反应中消耗的质量，以获得可燃颗粒物在进行燃烧反应后的质量，即DPF进行再生处理后的碳载量。

具体的，本发明可以根据DPF两端压差、DPF入口温度、DPF平均温度、DPF入口压力和尾气体积流量等参数计算，以及结合MAP图来获得质量浓度A。

S12、在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被氧气氧化的可燃颗粒物的质量浓度B；

具体的，本发明可以根据DPF平均温度和DPF内尾气的氧浓度计算出质量浓度B。

S13、在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被二氧化氮氧化的可燃颗粒物的质量浓度C；

具体的，本发明可以根据DPF平均温度和DPF内尾气的二氧化氮的质量计算出质量浓度C。

S14、将获得的所述A、所述B及所述C的值输入预设公式

D=A-B-C

中，获得所述DPF的碳载量，其中，D为所述DPF的碳载量。

本实施例提出的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，根据质量守恒原理，使用碳载量计算模型来计算碳载量，可以提高计算碳载量的准确性。

基于图1所示，本发明实施例提出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，如图3所示，步骤S31可以具体包括：

S310、获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差；

具体的，本发明可以根据DPF的碳载量和DPF内尾气的体积流量等参数进行计算，并结合MAP图来获得DPF两端压差中由灰分引起的第一压差。

可选的，步骤S310可以具体包括：

获得所述DPF两端压差；

获得所述DPF两端压差中由可燃颗粒物引起的第二压差；

将所述DPF两端压差减去所述第二压差获得的值确定为第一压差。

具体的，本发明可以根据DPF的碳载量和DPF内尾气的体积流量等参数进行计算，并结合MAP图来获得第二压差的值。

S311、将所述第一压差除以所述DPF内尾气的体积流量获得的值确定为第一流阻值；

需要说明的是，当低碳载量且DPF内尾气的体积流量高于一定值时，如500立方米每小时，DPF流阻趋近于固定值，且正比于灰分量。具体的，本发明可以将DPF两端压差中由灰分引起的压差除以DPF内尾气的体积流量获得的值作为未修正前的DPF流阻值。

S312、根据所述DPF的平均温度确定修正系数，将所述第一流阻值乘以所述修正系数获得的值确定为所述DPF的流阻值。

具体的，本发明可以考虑尾气的动态粘滞性，根据DPF平均温度查找CUR来确定修正系数。

本实施例提出的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，通过DPF的碳载量、DPF内尾气的体积流量和DPF平均温度等参数进行计算，并结合MAP图获得所述DPF两端压差中由灰分引起的压差，提高了灰分是否超限值计算的准确性。

与图1所示方法相对应，本实施例提出了一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，如图4所示，所述装置可以包括：碳载量计算单元10、碳载量判断单元20、运行参数获取单元21、运行参数判断单元30、流阻值计算单元31、流阻值判断单元40、第一超限次数计数单元41、第二超限次数计数单元42、超限次数判断单元50和清灰处理请求输出单元51，其中：

所述碳载量计算单元10，用于在进行DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算颗粒捕捉器DPF的碳载量；

需要说明的是，在DPF捕捉的颗粒物中，包含有可燃颗粒物和不可燃颗粒物，其中，不可燃颗粒物即为灰分。

其中，碳载量为DPF捕捉在每体积滤芯上的可燃颗粒物的质量。

还需要说明的是，本发明可以应用于柴油机的电子控制单元。

可选的，本发明可以在每次DPF再生处理后计算DPF的碳载量，也可以隔一次或几次后计算，即本发明无需在每次DPF再生处理后均计算DPF的碳载量，例如，本发明在某一次DPF再生处理后，对DPF的碳载量进行了计算，之后，可以在两次DPF再生处理后，再次对DPF的碳载量进行计算。

其中，本发明在每次开始计算DPF的碳载量后，需在一定时长内对DPF的碳载量进行监测。

所述碳载量判断单元20，用于判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则触发所述运行参数获取单元21；

具体的，当DPF的碳载量低于预设碳载量时，本发明可以认为DPF再生处理不充分。

其中，预设碳载量可以由技术人员根据柴油机和DPF等具体性能和参数进行制定。

所述运行参数获取单元21，用于获取柴油机当前的运行参数；

可选的，所述运行参数包括：所述柴油机的转速、所述柴油机的负荷率、所述DPF内尾气的体积流量、所述DPF的平均温度、所述DPF的温度变化率和所述DPF的碳载量的变化率。

需要说明的是，本发明需在柴油机和DPF处于一定的稳态运行工况时进行灰分量是否超限值的计算，以减小计算误差。

具体的，柴油机的转速、柴油机的负荷率、DPF内尾气的体积流量、DPF的平均温度、DPF的温度变化率和DPF的碳载量的变化率这些参数值可以表征柴油机和DPF的运行工况。因此，本发明需待这些参数达到一定值时再开始进行灰分量是否超限值的计算，以尽可能减小计算误差。

具体的，本发明可以从柴油机转速传感器处获得柴油机的转速。

具体的，本发明可以根据柴油机的挡位和转速计算出柴油机的负荷，并将该负荷与柴油机最大负荷的比值确定为柴油机的负荷率。需要说明的是，本发明对于柴油机的负荷率的获取方式不做限定。

具体的，本发明可以从柴油机尾气体积流量传感器处获得DPF内尾气的体积流量。

具体的，本发明可以通过获得不同时刻的DPF中的碳载量，来计算获得碳载量的变化率。

具体的，本发明可以在DPF上的温度传感器所检测出的温度来获得DPF的平均温度。

所述运行参数判断单元30，用于判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则触发所述流阻值计算单元31；

可选的，预设运行条件可以为:所述柴油机的转速在预设转速区间内，且所述柴油机的负荷率在预设负荷率区间内，且所述DPF的平均温度在预设温度区间内，且所述体积流量大于预设体积流量限值，且所述DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值且所述DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值。

其中，本发明之所以要求柴油机的转速和负荷率在相应的区间内是因为当柴油机处于一定的运行工况时，本发明可以在后续对DPF两端压差和DPF流阻等参数进行测量和计算过程中避免非必要的误差。

其中，当DPF的平均温度在预设温度区间内且DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值时，本发明可以认为DPF上温度稳定且均匀分布，这样，在后续对DPF两端压差和DPF流阻等参数进行测量和计算过程中，本发明可以避免非必要的误差。

其中，当DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值时，本发明可以认为DPF的碳载量的值稳定，否则，无法对DPF两端压差和DPF流阻等参数进行准确的测量和计算。

具体的，预设转速区间、预设负荷率区间、预设温度区间、预设温度变化率限值、预设体积流量限值、预设变化率限值均可以由技术人员根据柴油机和DPF的性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

所述流阻值计算单元31，用于计算所述DPF的流阻值；

其中，本发明经过多次实验发现，当碳载量较低且DPF内尾气的体积流量高于一定值时，DPF流阻趋近于固定值且正比于灰分量。因此，本发明设置预设体积流量区间，以确保在DPF内尾气的体积流量达到要求时进行DPF流阻和灰分量的计算。

所述流阻值判断单元40，用于判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则触发所述第一超限次数计数单元41；否则，触发所述第二超限次数计数单元42。

具体的，本发明可以根据DPF内尾气的体积流量查CUR来确定预设流阻值限值。

需要说明的是，为避免可能出现的偶然的错误数值，本发明应当在DPF的流阻值在预设时长内均不小于预设流阻值限值时，方可认定DPF具有清灰请求。

所述第一超限次数计数单元41，用于增大存储的当前超限次数；

所述第二超限次数计数单元42，用于将存储的当前超限次数设置为0；

其中，超限次数为DPF的流阻值连续超过预设流阻值限值的次数。

具体的，本发明可以设置计时器来对超限次数进行记录。

具体的，若DPF的流阻值在预设时长内均不小于预设流阻值限值的情况出现一次，则计时器在当前超限次数的记录基础上加1；若DPF在预设时长内出现小于预设流阻值的流阻值，则计时器的记录次数由之前记录的次数复位为0。

需要说明的是，预设时长可以由技术人员根据柴油机和DPF的具体性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

所述超限次数判断单元50，用于判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则触发所述清灰处理请求输出单元51；

其中，预设次数可以由技术人员根据柴油机和DPF的具体性能和参数进行制定，本发明对此不做限定。

所述清灰处理请求输出单元51，用于输出清灰处理请求。

可选的，本发明可以在流阻值判断单元40中的超限情况发生时，生成清灰处理请求信号。之后，若计时器记录的当前超限次数大于预设次数，则将生成的清灰处理请求信号输出，否则，不输出。

可选的，本发明也可以在计时器记录的当前超限次数大于预设次数时生成清灰处理请求并即时输出。

本实施例提出的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，通过在进行DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算颗粒捕捉器DPF的碳载量，判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则获取柴油机当前的运行参数，判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则计算所述DPF的流阻值，判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则增大存储的当前超限次数，否则，将存储的当前超限次数设置为0，判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则输出清灰处理请求，可以在DPF再生不充分而留有一定的碳载量时，准确判断DPF的灰分量是否超限值，从而在准确的时机生成清灰处理请求以对DPF进行清灰处理。

基于图4所示装置，本实施例提出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，如图5所示，所述碳载量计算单元10可以具体包括：第一获得单元11、第二获得单元12、第三获得单元13和第四获得单元14，其中：

所述第一获得单元11，用于获得在进行所述DPF再生处理前、由所述DPF捕捉到的颗粒物中可燃颗粒物的质量浓度A；

所述第二获得单元12，用于在进行DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被氧气氧化的可燃颗粒物的质量浓度B；

所述第三获得单元13，用于在进行DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被二氧化氮氧化的可燃颗粒物的质量浓度C；

所述第四获得单元14，用于将获得的所述A、所述B及所述C的值输入预设公式

D=A-B-C

中，获得所述DPF的碳载量，其中，D为所述DPF的碳载量。

具体的，本发明可以根据DPF两端压差、DPF入口温度、DPF平均温度、DPF入口压力和尾气体积流量等参数计算，以及结合MAP图来获得质量浓度A。

具体的，本发明可以根据DPF平均温度和DPF内尾气的氧浓度计算出质量浓度B。

具体的，本发明可以根据DPF平均温度和DPF内尾气的二氧化氮的质量计算出质量浓度C。

本实施例提出的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，根据质量守恒原理，使用碳载量计算模型来计算碳载量，可以提高计算碳载量的准确性。

基于图4所示装置，本实施例提出了另一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，如图6所示，所述流阻值计算单元31，可以具体包括：第一压差获得单元310、第一流阻值确定单元311和第二流阻值确定单元312，其中：

所述第一压差获得单元310，用于获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差；

具体的，本发明可以根据DPF的碳载量和DPF内尾气的体积流量等参数进行计算，并结合MAP图来获得DPF两端压差中由灰分引起的第一压差。

可选的，所述第一压差获得单元310，可以具体包括：DPF两端压差获得单元、第二压差获得单元和第一压差确定单元，其中：

所述DPF两端压差获得单元，用于获得所述DPF两端压差；

所述第二压差获得单元，用于获得所述DPF两端压差中由可燃颗粒物引起的第二压差；

所述第一压差确定单元，用于将所述DPF两端压差减去所述第二压差获得的值确定为第一压差。

具体的，本发明可以根据DPF的碳载量和DPF内尾气的体积流量等参数进行计算，并结合MAP图来获得第二压差的值。

所述第一流阻值确定单元311，用于将所述第一压差除以所述DPF内尾气的体积流量获得的值确定为第一流阻值；

需要说明的是，当低碳载量且DPF内尾气的体积流量高于一定值时，DPF流阻趋近于固定值，且正比于灰分量。具体的，本发明可以将DPF两端压差中由灰分引起的压差除以DPF内尾气的体积流量获得的值作为未修正前的DPF流阻值。

所述第二流阻值确定单元312，用于根据所述DPF的平均温度确定修正系数，将所述第一流阻值乘以所述修正系数获得的值确定为所述DPF的流阻值。

具体的，本发明可以考虑尾气的动态粘滞性，根据DPF平均温度查找CUR来确定修正系数。

本实施例提出的颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，通过DPF的碳载量、DPF内尾气的体积流量和DPF平均温度等参数进行计算，并结合MAP图获得所述DPF两端压差中由灰分引起的压差，提高了灰分是否超限值计算的准确性。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量；

判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则获取柴油机当前的运行参数；

判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则计算所述DPF的流阻值；

判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则增大存储的当前超限次数；否则，将存储的当前超限次数设置为0；

判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则输出清灰处理请求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量，包括：

获得在进行颗粒捕捉器DPF再生处理前、由所述DPF捕捉到的颗粒物中可燃颗粒物的质量浓度A；

在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被氧气氧化的可燃颗粒物的质量浓度B；

在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被二氧化氮氧化的可燃颗粒物的质量浓度C；

将获得的所述A、所述B及所述C的值输入预设公式

D=A-B-C

中，获得所述DPF的碳载量，其中，D为所述DPF的碳载量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括：所述柴油机的转速、所述柴油机的负荷率、所述DPF内尾气的体积流量、所述DPF的平均温度、所述DPF的温度变化率和所述DPF的碳载量的变化率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设运行条件为：

所述柴油机的转速在预设转速区间内，且所述柴油机的负荷率在预设负荷率区间内，且所述DPF的平均温度在预设温度区间内，且所述体积流量大于预设体积流量限值，且所述DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值且所述DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述计算所述DPF的流阻值，包括：

获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差；

将所述第一压差除以所述DPF内尾气的体积流量获得的值确定为第一流阻值；

根据所述DPF的平均温度确定修正系数，将所述第一流阻值乘以所述修正系数获得的值确定为所述DPF的流阻值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获得所述DPF两端压差中由灰分引起的第一压差，包括：

获得所述DPF两端压差；

获得所述DPF两端压差中由可燃颗粒物引起的第二压差；

将所述DPF两端压差减去所述第二压差获得的值确定为第一压差。

7.一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成装置，其特征在于，所述装置包括：碳载量计算单元、碳载量判断单元、运行参数获取单元、运行参数判断单元、流阻值计算单元、流阻值判断单元、第一超限次数计数单元、第二超限次数计数单元、超限次数判断单元和清灰处理请求输出单元，其中：

所述碳载量计算单元，用于在进行颗粒捕捉器DPF再生处理后，根据预设的碳载量计算模型，计算所述DPF的碳载量；

所述碳载量判断单元，用于判断所述碳载量是否低于预设碳载量，若是，则触发所述运行参数获取单元；

所述运行参数获取单元，用于获取柴油机当前的运行参数；

所述运行参数判断单元，用于判断所述运行参数是否满足预设运行条件，若是，则触发所述流阻值计算单元；

所述流阻值计算单元，用于计算所述DPF的流阻值；

所述流阻值判断单元，用于判断在预设时长内，所述DPF的流阻值是否均不小于预设流阻值限值，若是，则触发所述第一超限次数计数单元；否则，触发所述第二超限次数计数单元；

所述第一超限次数计数单元，用于增大存储的当前超限次数；

所述第二超限次数计数单元，用于将存储的当前超限次数设置为0；

所述超限次数判断单元，用于判断存储的当前超限次数是否大于预设次数，若是，则触发所述清灰处理请求输出单元；

所述清灰处理请求输出单元，用于输出清灰处理请求。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述碳载量计算单元具体包括：第一获得单元、第二获得单元、第三获得单元和第四获得单元，其中：

所述第一获得单元，用于获得在进行颗粒捕捉器DPF再生处理前、由所述DPF捕捉到的颗粒物中可燃颗粒物的质量浓度A；

所述第二获得单元，用于在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被氧气氧化的可燃颗粒物的质量浓度B；

所述第三获得单元，用于在进行所述DPF再生处理后，获得在进行所述DPF再生处理过程中被二氧化氮氧化的可燃颗粒物的质量浓度C；

所述第四获得单元，用于将获得的所述A、所述B及所述C的值输入预设公式

D=A-B-C

中，获得所述DPF的碳载量，其中，D为所述DPF的碳载量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述运行参数包括：所述柴油机的转速、所述柴油机的负荷率、所述DPF内尾气的体积流量、所述DPF的平均温度、所述DPF的温度变化率和所述DPF的碳载量的变化率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预设运行条件为：

所述柴油机的转速在预设转速区间内，且所述柴油机的负荷率在预设负荷率区间内，且所述DPF的平均温度在预设温度区间内，且所述体积流量大于预设体积流量限值，且所述DPF的温度变化率小于预设温度变化率限值且所述DPF的碳载量的变化率小于预设碳载量变化率限值。

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