CN111102040A - 一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统 - Google Patents

一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统，该方法包括：计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值；计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值；计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值；将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量；对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。本发明能够精确计算出非道路柴油机颗粒捕集器碳载量。

Description

一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统
技术领域
本发明涉及非道路柴油机排气后处理技术领域，尤其涉及一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统。
背景技术
柴油机由于其动力性强、稳定性好、燃油经济等特点，目前，被广泛应用在交通运输行业。但是，其氮氧化物的排放严重影响空气质量，损害人体健康，不利于可持续发展。柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉，例如扩散沉淀、惯性沉淀或者线性拦截，能够有效地净化排气中70％～90％的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。DPF对碳烟颗粒的过滤效率较高，可达到60％～90％。在过滤中，颗粒物集聚在DPF内会导致柴油机排气背压升高，当排气背压达到16kPa～20kPa时，柴油机性能开始恶化，因此必须定期地除去颗粒，使DPF恢复到原来的工作状态，即需要进行再生。然而，针对柴油机DPF的再生控制目前普遍存在柴油机能耗高、机油稀释率高、柴油机可靠性差的问题。
柴油机DPF再生需要后处理控制器准确掌握碳载量达到上限值的时刻，无法确定DPF再生触发时机。通过压差传感器可以估算出DPF基础碳载量，但是排气流量、排气温度对碳载量都有影响。在排气流量小的情况下，通过压差传感器估算出的碳载量有30％以上的偏差，使得再生时机不够准确，造成再生油耗过高、DPF载体烧毁等问题。因此，需要寻找到一种能够快速计算DPF碳载量的方法。
发明内容
本发明的目的在于通过一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，该方法包括如下步骤：
S101.计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值；
S102.计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
S103.计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
S104.将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量；
S105.对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。
特别地，所述步骤S101具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的颗粒物排放三维脉谱，从而得到非道路柴油机不同工况下的稳态碳颗粒物质量流量；二、根据DPF捕集效率和所述碳颗粒物质量流量计算得到DPF捕集的碳颗粒物质量流量；三、根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值。
特别地，所述根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值，具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的EGR修正脉谱，从而得到EGR率对碳颗粒物的修正量；二、根据裸机稳态空燃比和瞬态空燃比的变化值查询空燃比修正表，从而得到空燃比变化率对碳颗粒物的修正量；三、EGR率对碳颗粒物的修正量、空燃比变化率对碳颗粒物的修正量以及DPF捕集的碳颗粒物的质量流量进行相加得到裸机碳颗粒物值。
特别地，所述步骤S102中被动再生反应包括：2NO2+C→2NO+CO2，被动再生温度区间为280℃～420℃。
特别地，所述步骤S102具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的裸机NOx脉谱；二、根据DOC催化器NO转化成NO2转化率脉谱得到NO2/NOx比例关系；三、根据裸机NOx数值和NO2/NOx比例进行相乘计算得到排气中NO2的质量流量；四、根据被动再生反应公式2NO2+C→2NO+CO2计算得到理论上NO2与C的摩尔比和发生被动再生反应消耗掉的NO2质量流量；五、将所述排气中的NO2消耗的质量流量除以理论上NO2与C的摩尔比得到被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量；六、根据DPF内的温度得到温度对被动再生修正系数；七、根据碳载量得到碳载量对被动再生反应的修正系数；八、将所述被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量、所述的温度对被动再生修正系数、碳载量对被动再生反应的修正系数进行相乘计算得到被动再生反应消耗掉的碳载量。
特别地，所述步骤S103中主动再生反应包括：O2+C→CO2，主动再生温度大于520℃。
特别地，所述步骤S103具体包括：一、根据DPF载体内温度得到碳颗粒和氧气的反应速率；二、根据DPF载体内氧气浓度得到氧含量修正系数；三、根据DPF载体内碳载量得到碳载量修正系数；四、将DPF内的实时碳载量与所述碳和氧气的反应速率、氧含量修正系数和碳载量修正系数相乘计算得到所述主动再生反应消耗掉的碳颗粒值。
基于上述非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法。本实施例还提供了一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算系统，该系统包括：
裸机碳颗粒计算模块，用于计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值；
被动再生碳颗粒物反应计算模块，用于计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
主动再生反应碳颗粒物计算模块，用于计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
DPF内的碳颗粒物计算模块，用于将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量；
积分模块，用于对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。
本发明提出的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法及系统将DPF对碳颗粒捕集过程和DPF内部的碳颗粒化学反应过程通过建模方法搭建起来，在台架上进行精确的数据库标定，可以最终精确计算出DPF内部的碳载量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的非道路柴油机原机碳载量的逻辑示意图；
图3为本发明实施例提供的被动再生反应的逻辑示意图；
图4为本发明实施例提供的主动再生反应的逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本发明。
实施例一
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法流程示意图。
本实施例中非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法具体包括如下步骤：
S101.计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值。
S102.计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值。
S103.计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值。
S104.将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量。
S105.对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。
具体的，如图2所示，在本实施例中所述步骤S101中计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值，具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的颗粒物排放三维脉谱，从而得到非道路柴油机不同工况下的稳态碳颗粒物质量流量；二、根据DPF捕集效率和所述碳颗粒物质量流量计算得到DPF捕集的碳颗粒物质量流量；三、根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值。所述根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值，具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的EGR修正脉谱，从而得到EGR率对碳颗粒物的修正量；二、根据裸机稳态空燃比和瞬态空燃比的变化值查询空燃比修正表，从而得到空燃比变化率对碳颗粒物的修正量；三、EGR率对碳颗粒物的修正量、空燃比变化率对碳颗粒物的修正量以及DPF捕集的碳颗粒物的质量流量进行相加得到裸机碳颗粒物值。
具体的，如图3所示，在本实施例中所述步骤S102中被动再生反应包括：2NO2+C→2NO+CO2，被动再生温度区间为280℃～420℃。计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的裸机NOx脉谱；二、根据DOC催化器NO转化成NO2转化率脉谱得到NO2/NOx比例关系；三、根据裸机NOx数值和NO2/NOx比例进行相乘计算得到排气中NO2的质量流量；四、根据被动再生反应公式2NO2+C→2NO+CO2计算得到理论上NO2与C的摩尔比和发生被动再生反应消耗掉的NO2质量流量；五、将所述排气中的NO2消耗的质量流量除以理论上NO2与C的摩尔比得到被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量；六、根据DPF内的温度得到温度对被动再生修正系数；七、根据碳载量得到碳载量对被动再生反应的修正系数；八、将所述被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量、所述的温度对被动再生修正系数、碳载量对被动再生反应的修正系数进行相乘计算得到被动再生反应消耗掉的碳载量。
具体的，如图4所示，在本实施例中主动再生反应包括：O2+C→CO2，主动再生温度大于520℃。所述计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值，具体包括：一、根据DPF载体内温度得到碳颗粒和氧气的反应速率；二、根据DPF载体内氧气浓度得到氧含量修正系数；三、根据DPF载体内碳载量得到碳载量修正系数；四、将DPF内的实时碳载量与所述碳和氧气的反应速率、氧含量修正系数和碳载量修正系数相乘计算得到所述主动再生反应消耗掉的碳颗粒值。
实施例二
基于上述实施例一提供的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，本实施例还提供了一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算系统，该系统包括：
裸机碳颗粒计算模块，用于计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值，具体过程如下：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的颗粒物排放三维脉谱，从而得到非道路柴油机不同工况下的稳态碳颗粒物质量流量；二、根据DPF捕集效率和所述碳颗粒物质量流量计算得到DPF捕集的碳颗粒物质量流量；三、根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值。所述根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值，具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的EGR修正脉谱，从而得到EGR率对碳颗粒物的修正量；二、根据裸机稳态空燃比和瞬态空燃比的变化值查询空燃比修正表，从而得到空燃比变化率对碳颗粒物的修正量；三、EGR率对碳颗粒物的修正量、空燃比变化率对碳颗粒物的修正量以及DPF捕集的碳颗粒物的质量流量进行相加得到裸机碳颗粒物值。
被动再生碳颗粒物反应计算模块，用于计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，其中，被动再生反应包括：2NO2+C→2NO+CO2，被动再生温度区间为280℃～420℃。具体过程如下：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的裸机NOx脉谱；二、根据DOC催化器NO转化成NO2转化率脉谱得到NO2/NOx比例关系；三、根据裸机NOx数值和NO2/NOx比例进行相乘计算得到排气中NO2的质量流量；四、根据被动再生反应公式2NO2+C→2NO+CO2计算得到理论上NO2与C的摩尔比和发生被动再生反应消耗掉的NO2质量流量；五、将所述排气中的NO2消耗的质量流量除以理论上NO2与C的摩尔比得到被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量；六、根据DPF内的温度得到温度对被动再生修正系数；七、根据碳载量得到碳载量对被动再生反应的修正系数；八、将所述被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量、所述的温度对被动再生修正系数、碳载量对被动再生反应的修正系数进行相乘计算得到被动再生反应消耗掉的碳载量。
主动再生反应碳颗粒物计算模块，用于计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值，其中，主动再生反应包括：O2+C→CO2，主动再生温度大于520℃。具体包括：一、根据DPF载体内温度得到碳颗粒和氧气的反应速率；二、根据DPF载体内氧气浓度得到氧含量修正系数；三、根据DPF载体内碳载量得到碳载量修正系数；四、将DPF内的实时碳载量与所述碳和氧气的反应速率、氧含量修正系数和碳载量修正系数相乘计算得到所述主动再生反应消耗掉的碳颗粒值。
DPF内的碳颗粒物计算模块，用于将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量。
积分模块，用于对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。
本发明提出的技术方案将DPF对碳颗粒捕集过程和DPF内部的碳颗粒化学反应过程通过建模方法搭建起来，在台架上进行精确的数据库标定，可以最终精确计算出DPF内部的碳载量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S101.计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值；
S102.计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
S103.计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
S104.将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量；
S105.对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。
2.根据权利要求1所述的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，所述步骤S101具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的颗粒物排放三维脉谱，从而得到非道路柴油机不同工况下的稳态碳颗粒物质量流量；二、根据DPF捕集效率和所述碳颗粒物质量流量计算得到DPF捕集的碳颗粒物质量流量；三、根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值。
3.根据权利要求2所述的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，所述根据包括EGR率、空燃比在内的参数得到修正因子，对DPF捕集的碳颗粒物质量流量进行修正，从而得到原机碳颗粒值，具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的EGR修正脉谱，从而得到EGR率对碳颗粒物的修正量；二、根据裸机稳态空燃比和瞬态空燃比的变化值查询空燃比修正表，从而得到空燃比变化率对碳颗粒物的修正量；三、EGR率对碳颗粒物的修正量、空燃比变化率对碳颗粒物的修正量以及DPF捕集的碳颗粒物的质量流量进行相加得到裸机碳颗粒物值。
4.根据权利要求1所述的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，所述步骤S102中被动再生反应包括：2NO2+C→2NO+CO2，被动再生温度区间为280℃～420℃。
5.根据权利要求4所述的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，所述步骤S102具体包括：一、根据柴油机转速和循环喷油量查询稳态工况下的裸机NOx脉谱；二、根据DOC催化器NO转化成NO2转化率脉谱得到NO2/NOx比例关系；三、根据裸机NOx数值和NO2/NOx比例进行相乘计算得到排气中NO2的质量流量；四、根据被动再生反应公式2NO2+C→2NO+CO2计算得到理论上NO2与C的摩尔比和发生被动再生反应消耗掉的NO2质量流量；五、将所述排气中的NO2消耗的质量流量除以理论上NO2与C的摩尔比得到被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量；六、根据DPF内的温度得到温度对被动再生修正系数；七、根据碳载量得到碳载量对被动再生反应的修正系数；八、将所述被动再生反应理论消耗掉的碳质量流量、所述的温度对被动再生修正系数、碳载量对被动再生反应的修正系数进行相乘计算得到被动再生反应消耗掉的碳载量。
6.根据权利要求1所述的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，所述步骤S103中主动再生反应包括：O2+C→CO2，主动再生温度大于520℃。
7.根据权利要求6所述的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法，其特征在于，所述步骤S103具体包括：一、根据DPF载体内温度得到碳颗粒和氧气的反应速率；二、根据DPF载体内氧气浓度得到氧含量修正系数；三、根据DPF载体内碳载量得到碳载量修正系数；四、将DPF内的实时碳载量与所述碳和氧气的反应速率、氧含量修正系数和碳载量修正系数相乘计算得到所述主动再生反应消耗掉的碳颗粒值。
8.一种基于权利要求1所述非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算方法的非道路柴油机颗粒捕集器碳载量计算系统，其特征在于，该系统包括：
裸机碳颗粒计算模块，用于计算非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值；
被动再生碳颗粒物反应计算模块，用于计算DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
主动再生反应碳颗粒物计算模块，用于计算DPF载体内部发生的主动再生反应消耗掉的碳颗粒值；
DPF内的碳颗粒物计算模块，用于将所述非道路柴油机裸机排放的碳颗粒值减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值，然后再减去所述DPF载体内部发生的被动再生反应消耗掉的碳颗粒值得到DPF载体存储的碳颗粒质量流量；
积分模块，用于对所述DPF载体存储的碳颗粒质量流量进行时间积分得到DPF累积碳载量。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112096498A (zh) * 2020-09-22 2020-12-18 上海星融汽车科技有限公司 Dpf灰载量状态检测方法、系统及车辆
CN112282905A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 东风商用车有限公司 一种dpf碳载量估算方法及装置
CN112395710A (zh) * 2020-12-02 2021-02-23 潍柴动力股份有限公司 一种碳载量模型的修正方法及装置
CN112648057A (zh) * 2020-12-22 2021-04-13 潍柴动力股份有限公司 颗粒物捕捉器的碳载量检测方法、相关设备及存储介质
CN112682141A (zh) * 2020-12-29 2021-04-20 潍柴动力股份有限公司 碳载量检测方法、装置、ecu、存储介质及程序产品
CN113074035A (zh) * 2021-05-07 2021-07-06 潍柴动力股份有限公司 一种dpf碳载量估计方法、装置及系统
CN113836635A (zh) * 2021-08-31 2021-12-24 东风商用车有限公司 基于被动油量分布计算拐点的路谱自动识别方法
CN113914982A (zh) * 2021-11-01 2022-01-11 中国重汽集团济南动力有限公司 一种颗粒捕集器被动再生效率检测系统及方法
CN114033532A (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114033533A (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114687835A (zh) * 2022-03-14 2022-07-01 北汽福田汽车股份有限公司 颗粒捕集器控制方法、存储介质以及车辆
CN114810305A (zh) * 2022-05-09 2022-07-29 潍柴动力股份有限公司 颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法、装置及设备
CN114941564A (zh) * 2022-05-31 2022-08-26 潍柴动力股份有限公司 一种pn排放控制方法、装置、车辆及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090019839A1 (en) * 2007-06-05 2009-01-22 Gray Jr Charles L Diesel particulate filter regeneration system
CN104481655A (zh) * 2014-11-17 2015-04-01 潍柴动力股份有限公司 颗粒物捕集器内碳消耗量的获取方法、控制器和发动机
JP2016166537A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 ヤンマー株式会社 エンジン、及び当該エンジンを備えた作業車両
CN106224065A (zh) * 2016-07-29 2016-12-14 安徽江淮汽车股份有限公司 柴油机dpf碳累积量的检测方法
CN108150260A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种柴油机dpf碳载量的计算方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090019839A1 (en) * 2007-06-05 2009-01-22 Gray Jr Charles L Diesel particulate filter regeneration system
CN104481655A (zh) * 2014-11-17 2015-04-01 潍柴动力股份有限公司 颗粒物捕集器内碳消耗量的获取方法、控制器和发动机
JP2016166537A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 ヤンマー株式会社 エンジン、及び当該エンジンを備えた作業車両
CN106224065A (zh) * 2016-07-29 2016-12-14 安徽江淮汽车股份有限公司 柴油机dpf碳累积量的检测方法
CN108150260A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种柴油机dpf碳载量的计算方法及系统

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112096498B (zh) * 2020-09-22 2021-07-02 上海星融汽车科技有限公司 Dpf灰载量状态检测方法、系统及车辆
CN112096498A (zh) * 2020-09-22 2020-12-18 上海星融汽车科技有限公司 Dpf灰载量状态检测方法、系统及车辆
CN112282905A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 东风商用车有限公司 一种dpf碳载量估算方法及装置
CN112395710A (zh) * 2020-12-02 2021-02-23 潍柴动力股份有限公司 一种碳载量模型的修正方法及装置
CN112395710B (zh) * 2020-12-02 2023-11-17 潍柴动力股份有限公司 一种碳载量模型的修正方法及装置
CN112648057A (zh) * 2020-12-22 2021-04-13 潍柴动力股份有限公司 颗粒物捕捉器的碳载量检测方法、相关设备及存储介质
CN112648057B (zh) * 2020-12-22 2022-04-05 潍柴动力股份有限公司 颗粒物捕捉器的碳载量检测方法、相关设备及存储介质
CN112682141A (zh) * 2020-12-29 2021-04-20 潍柴动力股份有限公司 碳载量检测方法、装置、ecu、存储介质及程序产品
CN112682141B (zh) * 2020-12-29 2022-04-26 潍柴动力股份有限公司 碳载量检测方法、装置、ecu、存储介质及程序产品
CN113074035A (zh) * 2021-05-07 2021-07-06 潍柴动力股份有限公司 一种dpf碳载量估计方法、装置及系统
CN113836635A (zh) * 2021-08-31 2021-12-24 东风商用车有限公司 基于被动油量分布计算拐点的路谱自动识别方法
CN113836635B (zh) * 2021-08-31 2023-06-16 东风商用车有限公司 基于被动油量分布计算拐点的路谱自动识别方法
CN113914982A (zh) * 2021-11-01 2022-01-11 中国重汽集团济南动力有限公司 一种颗粒捕集器被动再生效率检测系统及方法
CN114033533A (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114033532B (zh) * 2021-11-08 2022-12-30 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114033532A (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 凯龙高科技股份有限公司 Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114687835B (zh) * 2022-03-14 2023-03-07 北汽福田汽车股份有限公司 颗粒捕集器控制方法、存储介质以及车辆
CN114687835A (zh) * 2022-03-14 2022-07-01 北汽福田汽车股份有限公司 颗粒捕集器控制方法、存储介质以及车辆
CN114810305A (zh) * 2022-05-09 2022-07-29 潍柴动力股份有限公司 颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法、装置及设备
CN114941564A (zh) * 2022-05-31 2022-08-26 潍柴动力股份有限公司 一种pn排放控制方法、装置、车辆及存储介质
CN114941564B (zh) * 2022-05-31 2023-11-17 潍柴动力股份有限公司 一种pn排放控制方法、装置、车辆及存储介质

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