CN110748403B - Dpf再生触发方法及dpf再生触发装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种DPF再生触发方法及DPF再生触发装置。本发明的DPF再生触发方法包括如下步骤：获取DPF的当前灰载量；根据DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量；根据壁面灰载量和进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子，根据基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；修正后的碳载量超过设定碳载量触发再生。根据本发明的DPF再生触发方法中，可基于再生后的压差偏差自适应得到DPF的不同积灰特性，从而对碳载量模型进行修正，提升DPF复杂环境下DPF再生触发计算的实时修正，提升DPF的可靠性。

Description

DPF再生触发方法及DPF再生触发装置

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种DPF再生触发方法及DPF再生触发装置。

背景技术

DPF（英文名为：Diesel Particulate Filter，中文名为：颗粒捕捉器）在捕集颗粒和再生过程中难以气化去除的灰分沉积在过滤体内部，影响DPF的压降性能，缩短DPF内部可用空间，同时影响DPF触发主动再生时机的选择。

现有策略无法区分不同方式积灰下DPF压差特性，导致压差测量偏差，同时影响DPF内碳载量计算错误及DPF的相关保护，随着DPF灰载量的加大，容易出现DPF再生难以准确判断的问题，造成DPF烧毁的问题。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有策略无法区分不同方式积灰下DPF压差特性，造成DPF再生难以准确判断的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种DPF再生触发方法，其中，所述方法包括如下步骤：

获取DPF的当前灰载量；

根据DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量；

根据所述壁面灰载量和所述进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子，根据所述基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；

在修正后的碳载量超过设定碳载量的情况下触发DPF再生。

根据本发明的DPF再生触发方法中，可基于再生后的压差偏差自适应得到DPF的不同积灰特性，从而对碳载量模型进行修正，提升DPF复杂环境下DPF再生触发计算的实时修正，提升DPF的可靠性。

另外，根据本发明的DPF再生触发方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述根据DPF的当前灰载量获得壁面灰载量和进气孔道末端灰载量包括：

根据DPF的当前灰载量获得基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子；

根据DPF的当前灰载量和壁面积灰修正因子得到所述壁面灰载量，根据DPF的当前灰载量和基于压差进气孔道末端修正因子得到所述进气孔道末端灰载量。

在本发明的一些实施例中，所述根据DPF的当前灰载量获得基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子包括：

根据当前压差值与设定的压差值做当前压差偏差值，将当前压差偏差值与设定的第一压差偏差值和第二压差偏差值比较，确定所述基于压差的壁面积灰修正因子和所述基于压差的进气孔道末端修正因子。

在本发明的一些实施例中，所述设定的压差值通过当前总灰载量和废气体积流量获得。

在本发明的一些实施例中，所述基于压差的壁面积灰修正因子和所述基于压差进气孔道末端修正因子之和为1。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述壁面灰载量和所述进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子包括：

根据所述壁面灰载量获得DPF被动再生修正因子，根据所述进气孔道末端灰载量获得所述DPF体积修正因子；

根据所述DPF被动再生修正因子和所述DPF体积修正因子获得所述基于灰分的DPF积碳修正因子。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量包括：

对所述基于灰分的DPF积碳修正因子进行修正；

在DPF体积小于设定值和/或DPF压差大于设定值的情况下，控制DPF不再触发再生。

在本发明的一些实施例中，所述控制DPF不再触发再生还包括：

控制DPF不再触发再生并触发报警。

本发明的另一方面还提出了一种DPF再生触发装置，其中，所述DPF再生触发装置用于执行上述所述的DPF再生触发方法，该DPF再生触发装置包括：获取单元、计算单元和触发再生控制单元，其中：

所述获取单元，用于获取DPF的当前灰载量；

所述计算单元，用于根据所述DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量，根据所述壁面灰载量和进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子，根据所述基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；

所述触发再生控制单元，用于在修正后的碳载量超过设定碳载量的情况下触发DPF再生。

在本发明的一些实施例中，还包括报警单元。

附图说明

通过阅读下文优选实施例的详细描述，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例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施例的DPF再生触发方法的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明实施例的DPF再生触发方法的的控制方框图；

图3示意性地示出了根据本发明实施例的DPF再生触发装置结构框图。

1：获取单元；2：计算单元；3：触发再生控制单元。

具体实施例

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开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公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面” 或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向（旋转90度或者在其它方向）并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

本发明的第一方面提出了一种DPF再生触发方法，该DPF再生触发方法，得到的碳载量准确性较好。

如图1和图2所示，本实施例中的DPF再生触发方法，其中，方法包括如下步骤：

S1、获取DPF的当前灰载量；

S2、根据DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量；

S3、根据壁面灰载量和进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子，根据基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；

S4、在修正后的碳载量超过设定碳载量时，触发DPF再生。

根据本发明的DPF再生触发方法中，可基于再生后的压差偏差自适应得到DPF的不同积灰特性，从而对碳载量模型进行修正，提升DPF复杂环境下DPF再生触发计算的实时修正，提升DPF的可靠性。

在本发明的一些实施例中，根据DPF的当前灰载量获得壁面灰载量和进气孔道末端灰载量包括：

根据DPF的当前灰载量获得基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子；

根据DPF的当前灰载量和壁面积灰修正因子得到壁面灰载量，根据DPF的当前灰载量和基于压差进气孔道末端修正因子得到进气孔道末端灰载量。

当前灰载量和壁面积灰修正因子相乘得到壁面灰载量，当前灰载量和基于压差进气孔道末端修正因子相乘得到进气孔道末端灰载量。

在本发明的一些实施例中，根据DPF的当前灰载量获得基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子包括：

根据当前压差值与设定的压差值做当前压差偏差值，将当前压差偏差值与设定的第一压差偏差值和第二压差偏差值比较，确定基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差的进气孔道末端修正因子。

确定当前压差偏差ΔP值接近或大于设定的第一压差偏差值ΔPmax时，壁面积灰修正因子接近为1，末端积灰修正因子接近为0。ΔP计算的使能条件包括：（1）DPF体积流量在一定的范围内（如300 m^3/h），且DPF体积流量的变化率小于一定值（如150 m^3/h）；

（2）DPF平均温度大于一定的范围内（如200℃）；

（3）碳载量模型小于等于一定值（如1g/L）。

当ΔP越接近或者小于Δpmin时，则认为灰分主要集中在进气孔道末端，壁面积灰修正因子越接近于0，末端积灰修正因子越接近1。

在本发明的一些实施例中，设定的压差值通过当前总灰载量和废气体积流量获得。

压差值MAP的计算： z=ax+by，x为灰载量，y为废气体积流量，z为ΔPmax和Δpmin，灰载量越大、废气体积流量越大，则压差偏差值越大。

在本发明的一些实施例中，基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子之和为1。

在本发明的一些实施例中，根据壁面灰载量和进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子包括：

根据壁面灰载量获得DPF被动再生修正因子，根据进气孔道末端灰载量获得DPF体积修正因子；

根据DPF被动再生修正因子和DPF体积修正因子获得基于灰分的DPF积碳修正因子。

在发动机台架上得到DPF末端灰载量对DPF体积的修正CUR和DPF壁面灰载量对DPF被动再生的修正CUR。基于油耗计算的DPF灰载量乘以基于压差的壁面积灰修正因子得到DPF壁面的灰载量，该灰载量通过查发动机台架试验标定的基于DPF壁面积灰的被动再生修正CUR，从而得到DPF被动再生修正因子。

基于油耗计算的DPF灰载量乘以基于压差的进气孔道末端积灰修正因子得到DPF末端的灰载量，该灰载量通过查发动机台架试验标定的基于DPF进气孔道末端积灰的体积修正CUR，从而得到DPF体积修正因子。

DPF被动再生修正因子的计算：y=a/x+b，x为DPF壁面灰载量，y为DPF被动再生修正因子，灰载量越大，修正因子越小，当灰载量为0时，修正因子为1，a和b为常数。

DPF体积的修正因子的计算：y=a/x+b，x为DPF进气孔道末端灰载量，y为DPF体积的修正因子，灰载量越大，修正因子越小，当灰载量为0时，修正因子为1，a和b为常数。

综合计算以上两个因子得到基于灰分的DPF积碳修正因子，该因子同时结合DPF灰分的保护修正后对碳载量模型进行修正，从而对触发再生进行判断。

在本发明的一些实施例中，根据基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量包括：

对基于灰分的DPF积碳修正因子进行修正；

在DPF体积小于设定值和/或DPF压差大于设定值的情况下，控制DPF不再触发再生。

在本发明的一些实施例中，控制DPF不再触发再生还包括：

控制DPF不再触发再生并触发报警。

如图3所示，本发明的另一方面还提出了一种DPF再生触发装置，其中，DPF再生触发装置用于执行上述的DPF再生触发方法，该DPF再生触发装置包括：获取单元1、计算单元2和触发再生控制单元3，其中：

获取单元1，用于获取DPF的当前灰载量；

计算单元2，用于根据DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量；根据壁面灰载量和进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子，根据基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；

触发再生控制单元3，用于修正后的碳载量超过设定碳载量触发再生。

在本发明的一些实施例中，还包括报警单元。

本发明的DPF再生触发方法中，根据机油消耗量计算出DPF当前总灰载量，压差传感器测量当前压差值，与根据DPF当前总灰载量和废气体积流量得到灰分无碳DPF的压差，得到的压差值做压差偏差值，该压差偏差值与两个压差偏差Δpmin和ΔPmax比较，确定基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差的进气孔道末端修正因子。DPF当前总灰载量与基于压差的壁面积灰修正因子乘积得到壁面的灰载量。DPF当前总灰载量与基于压差的进气孔道末端修正因子乘积得到进气孔道末端的灰载量。将壁面的灰载量和进气孔道末端的灰载量通过查发动机台架数据修正因子，分别得到DPF被动再生修正因子和DPF体积修正因子，DPF被动再生修正因子修正碳载量的被动再生模型，DPF体积修正因子乘以DPF体积得到修正后的DPF积碳的体积，同时考虑DPF保护修正（列如修正后的DPF体积小于一定值后不允许积碳或者再生，DPF压差大于一定值后不允许积碳），以上三方面对碳载量模型修正，对再生触发进行判断，将修正后的碳载量与最大碳载量比较，超过最大碳载量触发再生。

综上，本发明的DPF再生触发方法中，提出了基于压差偏差自适应的DPF进气孔道壁面积灰和末端积灰的修正因子。提出了基于DPF进气孔道壁面积灰的灰分被动再生修正因子和基于进气孔道末端的DPF体积修正因子，进行DPF碳载量修正。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种DPF再生触发方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取DPF的当前灰载量；

根据DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量；

根据所述壁面灰载量和所述进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子；

所述根据所述壁面灰载量和所述进气孔道末端灰载量计算出基于灰分的DPF积碳修正因子包括根据所述壁面灰载量获得DPF被动再生修正因子和根据所述进气孔道末端灰载量获得DPF体积修正因子，并根据所述DPF被动再生修正因子和所述DPF体积修正因子获得所述基于灰分的DPF积碳修正因子；

根据所述基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；

在修正后的碳载量超过设定碳载量的情况下触发DPF再生。

2.根据权利要求1所述的DPF再生触发方法，其特征在于，所述根据DPF的当前灰载量获得壁面灰载量和进气孔道末端灰载量包括：

根据DPF的当前灰载量获得基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子；

根据DPF的当前灰载量和壁面积灰修正因子得到所述壁面灰载量，根据DPF的当前灰载量和基于压差进气孔道末端修正因子得到所述进气孔道末端灰载量。

3.根据权利要求2所述的DPF再生触发方法，其特征在于，所述根据DPF的当前灰载量获得基于压差的壁面积灰修正因子和基于压差进气孔道末端修正因子包括：

根据当前压差值与设定的压差值做当前压差偏差值，将当前压差偏差值与设定的第一压差偏差值和第二压差偏差值比较，确定所述基于压差的壁面积灰修正因子和所述基于压差的进气孔道末端修正因子。

4.根据权利要求3所述的DPF再生触发方法，其特征在于，

所述设定的压差值通过当前总灰载量和废气体积流量获得。

5.根据权利要求2所述的DPF再生触发方法，其特征在于，所述基于压差的壁面积灰修正因子和所述基于压差进气孔道末端修正因子之和为1。

6.根据权利要求1所述的DPF再生触发方法，其特征在于，所述根据所述基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量包括在DPF体积小于设定值和/或DPF压差大于设定值的情况下，控制DPF不再触发再生。

7.根据权利要求6所述的DPF再生触发方法，其特征在于，所述控制DPF不再触发再生还包括：

控制DPF不再触发再生并触发报警。

8.一种DPF再生触发装置，所述DPF再生触发装置用于执行权利要求1至7中任一项所述的DPF再生触发方法，其特征在于，该DPF再生触发装置包括：获取单元、计算单元和触发再生控制单元，其中：

所述获取单元，用于获取DPF的当前灰载量；

所述计算单元，用于根据所述DPF的当前灰载量计算出壁面灰载量和进气孔道末端灰载量，根据所述壁面灰载量获得DPF被动再生修正因子和根据所述进气孔道末端灰载量获得所述DPF体积修正因子，并根据所述DPF被动再生修正因子和所述DPF体积修正因子计算出基于灰分的DPF积碳修正因子，根据所述基于灰分的DPF积碳修正因子修正碳载量；

所述触发再生控制单元，用于在修正后的碳载量超过设定碳载量的情况下触发DPF再生。

9.根据权利要求8所述的DPF再生触发装置，其特征在于，还包括报警单元。

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