CN111485981B - Dpf触发的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种DPF触发的控制方法及控制系统，该控制方法包括判断DPF的再生成功方式，再生成功方式包括当前碳载量低于第一设定值再生成功和再生时间大于第二设定值再生成功，根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功复位DPF，根据当前含碳量大于等于第三预设值触发DPF进行再生，根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功更新再生成功后的初始里程值，根据车辆的运行里程自初始里程值增加至触发里程值触发DPF进行再生。根据发明实施例的DPF触发的控制方法，再生成功方式为再生时间超过第二设定值时，采用里程值触发再生，并将再生成功后的初始值进行更新，不进行清零，使判断更加准确，提高了DPF使用寿命。

Description

DPF触发的控制方法及控制系统

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种DPF触发的控制方法及控制系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

发动机的排气颗粒物主要包含两种成分：未燃的碳烟(Soot)、灰分(ash)，其中颗粒排放物质大部分是由碳和碳化物的微小颗粒组成的。DPF(diesel particulate filter，颗粒物捕集器)主要是通过扩散、沉积和撞击机理来过滤捕集发动机排气中的微粒，从而降低排放向大气中的灰尘量。排气流经捕集器时，其中微粒被捕集在过滤体的滤芯内，可以通过主动再生或被动再生燃烧掉，剩下较清洁的排气排入大气中。

目前应用较多的是壁流式蜂窝陶瓷过滤器，主要用于工程机械和城市公共汽车。目前定义再生成功有两种方式：一是碳载量低于限值，二是再生时间超过时间限值。采用碳载量低于限值的方式，碳载量低于限制说明颗粒物捕集器中的颗粒燃烧充分，颗粒物捕集器能够继续正常使用。采用再生时间超过时间限值再生成功的方式，表明颗粒物捕集器中的碳载量高于限值，仍旧存在残留，再生时间超过时间限值后会直接对里程进行清零，会造成基于里程判断碳载量时，里程所对应的碳载量偏小，造成颗粒物捕集器的碳载量超标，有烧坏的风险。

发明内容

本发明的目的是至少解决目前由于超时再生成功直接对里程清零造成的对碳载量判断偏小，进而引发颗粒物捕集器的碳载量超标和烧坏的问题。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触发的控制方法，包括：

判断DPF的再生成功方式；

所述再生成功方式包括当前碳载量低于第一设定值再生成功方式和再生时间大于第二设定值再生成功方式；

根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位所述DPF；

根据所述当前含碳量大于等于第三预设值，触发所述DPF进行再生；

根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值；

根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生。

根据本发明实施例的DPF触发的控制方法，随着工作时间的加长，颗粒物捕集器(以下用DPF代替)上堆积的颗粒物越来越多，不仅影响DPF的过滤效果，还会增加排气背压，从而影响发动机的换气和燃烧，导致功率输出降低，油耗增加，因此需要对DPF定期除去沉积的颗粒物，恢复DPF的过滤性能，称为对DPF进行再生。再生是否成功有两种判断方式，第一种，比较再生后测得的当前碳载量与第一设定值的关系，当当前碳载量低于第一设定值时，认为再生成功；第二种，比较再生持续时间与第二设定值的关系，当再生持续时间大于第二设定值时，认为再生成功。碳载量的多少是是否完全再生的标志，针对第一种判断方式，可以认定为DPF完全再生，直接对DPF进行复位，复位后随着工作时间的加长，实时检测当前碳载量，当当前碳载量大于第三预设值时，DPF再次进行再生。针对第二种判断方式，可以认定为DPF不完全再生，即当前碳载量高于第一设定值，残留的碳载量较高，如果仍旧对DPF进行复位，会造成对碳载量的判断偏小，造成颗粒物捕集器的碳载量超标，有烧坏的风险。因此，针对第二种再生方式，需要更新再生成功后的初始里程值，对里程值不进行清零，而采用继续累加的方式，随着工作时间的加长，车辆的运行里程自初始里程值增加至触发里程值，触发DPF再生，使判断更加准确，提高了DPF使用寿命。

另外，根据本发明实施例的DPF触发的控制方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功，更新再生成功后的初始里程值包括：

获取所述当前碳载量；

根据所述当前碳载量，确定所述当前碳载量对应的标定里程值；

更新再生成功后的初始里程值为所述标定里程值。

在本发明的一些实施例中，所述根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生包括：

计算所述初始里程值与所述触发里程值之间的差值；

获取所述车辆的实时里程值；

对所述实时里程值进行修正，得到修正里程值；

根据所述修正里程值不小于所述差值，触发所述DPF进行再生。

在本发明的一些实施例中，所述对所述实时里程值进行修正，得到修正里程值包括：

获取修正系数；

利用公式X＝K_i*X₀，计算所述修正里程值；

其中，X为所述修正里程值，Ki为所述修正系数，X₀为所述实时里程值。

在本发明的一些实施例中，所述修正系数通过查询发动机转速MAP图和发动机喷油量MAP图获得。

在本发明的一些实施例中，所述判断DPF的再生成功方式包括：

获取所述第一设定值；

获取所述当前碳载量；

根据所述当前碳载量小于所述第一设定值，确定所述再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功；

获取所述第二设定值；

获取所述再生时间；

根据所述再生时间大于所述第二设定值，确定所述再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功。

在本发明的一些实施例中，所述当前碳载量的获取方式可采用模型计算方式、里程计算方式、压差计算方式或发动机运行时间计算方式。

在本发明的一些实施例中，所述复位所述DPF包括：复位所述当前碳载量、压差和里程值为零。

在本发明的一些实施例中，在所述根据所述当前碳载量，确定所述当前碳载量对应的标定里程值中，通过查表获得，所述当前碳载量与所述标定里程值呈线性关系。

本发明的第二方面提出了一种DPF触发的控制系统，该DPF触发的控制系统包括：

判断模块，所述判断模块用于判断DPF的再生成功方式，且所述判断模块中储存有当前碳载量低于第一设定值再生成功方式和再生时间大于第二设定值再生成功方式；

复位模块，所述复位模块用于根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位所述DPF；

第一触发模块，所述第一触发模块用于根据所述当前含碳量大于等于第三预设值，触发所述DPF进行再生；

更新模块，所述更新模块用于根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值；

第二触发模块，所述第二触发模块用于根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生。

根据本发明实施例的DPF触发的控制系统，通过判断模块对DPF的再生成功方式进行判断，根据不同的再生成功方式选择不同的再生触发条件，不再单一采用直接清零的方式，避免对碳载量的判断偏小，使判断更加准确，造成颗粒物捕集器的碳载量超标，有烧坏的风险，提高了DPF使用寿命。

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为本发明实施例的DPF触发的控制方法的流程图；

图2为图1所示的根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功，更新再生成功后的初始里程值的流程图；

图3为图1所示的根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生的流程图；

图4为图3所示的对所述实时里程值进行修正，得到修正里程值的流程图；

图5为图1所示的判断DPF的再生成功方式的流程图；

图6为本发明实施例的根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位所述DPF和根据所述当前含碳量大于等于第三预设值，触发所述DPF进行再生的流程图；

图7为本发明实施例的根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值和根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生的流程图；

图8为本发明实施例的DPF触发的控制系统的连接框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，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方式所限制。相反，提供这些实施方式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方式的目的，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。

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方式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。

如图1至图7所示，本发明的实施例提供了一种DPF触发的控制方法，包括：

判断DPF的再生成功方式；

再生成功方式包括当前碳载量低于第一设定值再生成功方式和再生时间大于第二设定值再生成功方式；

根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位DPF；

根据当前含碳量大于等于第三预设值，触发DPF进行再生；

根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值；

根据车辆的运行里程自初始里程值增加至触发里程值，触发DPF进行再生。

根据本发明实施例的DPF触发的控制方法，随着工作时间的加长，颗粒物捕集器(以下用DPF代替)上堆积的颗粒物越来越多，不仅影响DPF的过滤效果，还会增加排气背压，从而影响发动机的换气和燃烧，导致功率输出降低，油耗增加，因此需要对DPF定期除去沉积的颗粒物，恢复DPF的过滤性能，称为对DPF进行再生。再生是否成功有两种判断方式，第一种，比较再生后测得的当前碳载量与第一设定值的关系，当当前碳载量低于第一设定值时，认为再生成功；第二种，比较再生持续时间与第二设定值的关系，当再生持续时间大于第二设定值时，认为再生成功。碳载量的多少是是否完全再生的标志，针对第一种判断方式，可以认定为DPF完全再生，直接对DPF进行复位，复位后随着工作时间的加长，实时检测当前碳载量，当当前碳载量大于第三预设值时，DPF再次进行再生。针对第二种判断方式，可以认定为DPF不完全再生，即当前碳载量高于第一设定值，残留的碳载量较高，如果仍旧对DPF进行复位，会造成对碳载量的判断偏小，造成颗粒物捕集器的碳载量超标，有烧坏的风险。因此，针对第二种再生方式，需要更新再生成功后的初始里程值，对里程值不进行清零，而采用继续累加的方式，随着工作时间的加长，车辆的运行里程自初始里程值增加至触发里程值，触发DPF再生，使判断更加准确，提高了DPF使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功，更新再生成功后的初始里程值包括获取当前碳载量，根据当前碳载量确定当前碳载量对应的标定里程值，更新再生成功后的初始里程值为标定里程值。采用再生时间超过第二设定值再生成功后再生成功，但DPF的当前碳载量高于第一设定值，残留的碳载量较高，可以认定为DPF不完全再生，若将里程值直接进行清零，会造成对碳载量的判断偏小，因此，再生成功后，获取DPF的当前碳载量，根据当前碳载量查询其对应的标定里程值，例如，再生成功后，获取DPF的当前碳载量为1g/L，远高于第一设定值0.1g/L，对应的标定里程值为10km，如果直接对里程值进行清零，残留的1g/L碳载量会被误认为是0，初始里程值10km也会被误认为是0，造成对碳载量的判断偏小，通过获取当前碳载量，查询出当前碳载量对应的标定里程值X_标，将X_标作为再生成功后的初始里程值，消除了清零带来的误差，使判断更加准确。

其中，根据当前碳载量，确定当前碳载量对应的标定里程值可以通过查表获得，当前碳载量与标定里程值呈线性关系。对于当前碳载量的获取方式可以采用模型计算方式、里程计算方式、压差计算方式或发动机运行时间计算方式中的一种，也可以采用几种进行校验，提高当前碳载量的准确度，进而提高初始里程值的准确度，最终提高触发再生的准确度，下文中的碳载量的计算或获取方式与前文描述相同，后面不再赘述。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，根据车辆的运行里程自初始里程值增加至触发里程值，触发DPF进行再生包括计算初始里程值与触发里程值之间的差值，获取车辆的实时里程值，对实时里程值进行修正得到修正里程值，根据修正里程值不小于差值，触发DPF进行再生。再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功，选择通过里程值进行触发再生，因此需要计算更新后的初始里程值。采用车辆自再生成功后的总运行里程大于等于触发里程值，DPF进行再生，总运行里程应该自初始里程值开始逐渐增加，而不是从0开始增加。根据车辆运行是低速运行、高速运行还是怠速运行，其所累计的碳载量不同，为了提高再生的准确度，对车辆运行的里程值进行修正，但修正仅针对自初始里程值至触发里程值之间的部分，即车辆真正运行的里程值需要进行修正，因此通过触发里程值和初始里程值计算，再生成功后，初始里程值更新后，达到触发里程值所需的里程值，即触发里程值与初始里程值的差值即为达到触发里程值所需的里程值。再生成功后，实时获取车辆运行的里程为实时里程值，根据车辆的运行工况，对实时里程值进行修正得到修正里程值，当修正里程值大于等于触发里程值与初始里程值的差值，即满足了触发条件，触发DPF进行再生。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，对实时里程值进行修正，得到修正里程值包括获取修正系数，利用公式X＝K_i*X₀计算修正里程值，其中，X为修正里程值，Ki为修正系数，X₀为实时里程值。对实时里程值进行修正，车辆的运行工况与发动机的转速和喷油量相关，根据MAP图进行修正系数的查询确定。不对实时里程值进行修正，可以认为修正系数是1，即X＝1*X₀，对实时里程值进行修正，修正系数可以为0-无穷大之间的任意数字，例如可以为0.8或1.2，修正里程值为X＝0.8*X₀或X＝1.2*X₀。对实时里程值进行修正，将发动机的运行工况和碳载量的增长结合，提高了判断碳载量的准确度。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，根据前文所述的再生成功的两种方式，判断DPF的再生成功方式包括对第一种方式的判断和对第二种方式的判断。对当前碳载量低于第一设定值再生成功方式的判断包括获取第一设定值，获取当前碳载量，根据当前碳载量小于第一设定值，确定再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功。获取第一设定值和获取当前碳载量的顺序并不限定先后顺序，也可同时进行。对再生时间大于第二设定值再生成功方式的判断包括获取第二设定值，获取再生时间，根据再生时间大于第二设定值，确定再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功。获取获取第二设定值和获取再生时间的顺序并不限定先后顺序，也可同时进行。

在本发明的一些实施例中，对DPF复位包括对当前碳载量复位、对压差复位和对里程值复位，复位后当前碳载量、压差和里程值均为零，再生成功后对当前碳载量、压差和里程值重新计算。

如图8所示，本发明还提供了一种DPF触发的控制系统的实施例，包括：

判断模块，判断模块用于判断DPF的再生成功方式，且判断模块中储存有当前碳载量低于第一设定值再生成功方式和再生时间大于第二设定值再生成功方式；

复位模块，复位模块用于根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位DPF；

第一触发模块，第一触发模块用于根据当前含碳量大于等于第三预设值，触发DPF进行再生；

更新模块，更新模块用于根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值；

第二触发模块，第二触发模块用于根据车辆的运行里程自初始里程值增加至触发里程值，触发DPF进行再生。

根据本发明实施例的DPF触发的控制系统，通过判断模块对DPF的再生成功方式进行判断，根据不同的再生成功方式选择不同的再生触发条件，不再单一采用直接清零的方式，避免对碳载量的判断偏小，使判断更加准确，造成颗粒物捕集器的碳载量超标，有烧坏的风险，提高了DPF使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种DPF触发的控制方法，其特征在于，包括：

判断DPF的再生成功方式；

所述再生成功方式包括当前碳载量低于第一设定值再生成功方式和再生时间大于第二设定值再生成功方式；

根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位所述DPF；

根据所述当前碳载量大于等于第三预设值，触发所述DPF进行再生；

根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值；

根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生。

2.根据权利要求1所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功，更新再生成功后的初始里程值包括：

获取所述当前碳载量；

根据所述当前碳载量，确定所述当前碳载量对应的标定里程值；

更新再生成功后的初始里程值为所述标定里程值。

3.根据权利要求1所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生包括：

计算所述初始里程值与所述触发里程值之间的差值；

获取所述车辆的实时里程值；

对所述实时里程值进行修正，得到修正里程值；

根据所述修正里程值不小于所述差值，触发所述DPF进行再生。

4.根据权利要求3所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述对所述实时里程值进行修正，得到修正里程值包括：

获取修正系数；

利用公式X＝K_i*X₀，计算所述修正里程值；

其中，X为所述修正里程值，Ki为所述修正系数，X₀为所述实时里程值。

5.根据权利要求4所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述修正系数通过查询发动机转速MAP图和发动机喷油量MAP图获得。

6.根据权利要求1所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述判断DPF的再生成功方式包括：

获取所述第一设定值；

获取所述当前碳载量；

根据所述当前碳载量小于所述第一设定值，确定所述再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功；

获取所述第二设定值；

获取所述再生时间；

根据所述再生时间大于所述第二设定值，确定所述再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功。

7.根据权利要求2或6所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述当前碳载量的获取方式可采用模型计算方式、里程计算方式、压差计算方式或发动机运行时间计算方式。

8.根据权利要求6所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，所述复位所述DPF包括：复位所述当前碳载量、压差和里程值为零。

9.根据权利要求8所述的DPF触发的控制方法，其特征在于，在所述根据所述当前碳载量，确定所述当前碳载量对应的标定里程值中，通过查表获得，所述当前碳载量与所述标定里程值呈线性关系。

10.一种DPF触发的控制系统，其特征在于，

判断模块，所述判断模块用于判断DPF的再生成功方式，且所述判断模块中储存有当前碳载量低于第一设定值再生成功方式和再生时间大于第二设定值再生成功方式；

复位模块，所述复位模块用于根据再生成功方式为当前碳载量低于第一设定值再生成功方式，复位所述DPF；

第一触发模块，所述第一触发模块用于根据所述当前碳载量大于等于第三预设值，触发所述DPF进行再生；

更新模块，所述更新模块用于根据再生成功方式为再生时间超过第二设定值再生成功方式，更新再生成功后的初始里程值；

第二触发模块，所述第二触发模块用于根据车辆的运行里程自所述初始里程值增加至触发里程值，触发所述DPF进行再生。

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