CN111691958A - 一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略 - Google Patents

一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略 Download PDF

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朱文武
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Abstract

本发明涉及车辆控制领域技术领域，尤其涉及一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略，包括如下步骤：S1，确认载体材料、载体内部最高温度和碳载量基准；S2，进行断油安全性试验；S3，确认入口温度以及颗粒捕集器碳载量关系，若内部温度超温则另取安全断油温度；S4，根据温度阶梯，进行燃烧速率试验；S5，根据燃烧速率确定再生温度；S6，根据最终的车辆运行工况与碳载量形成标定矩阵输入至软件。本发明结合断油安全性的要求，在保持颗粒捕集器容积不变和满足断油安全性的情况下，最大限度扩展颗粒捕集器的总碳载量。

Description

一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略
技术领域
本发明涉及车辆控制领域技术领域，尤其涉及一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略。
背景技术
随着我国对汽车排放限值的提高，汽油机国六标准的实施，能够有效减少汽油机颗粒排放量的颗粒捕集器后处理控制系统被应用起来。但汽油颗粒捕集器后处理控制系统在应用过程中，遇到一些极端情况的问题，尤其是汽油颗粒捕集器堵塞问题。售后数据表明，车辆在低温城市短程循环中，由于车辆运行于冷起工况，排温未达到合适温度行程就结束，容易引起汽油颗粒捕集器堵塞故障。国内主机厂对于汽油颗粒捕集器系统的选型，受制于乘用车空间结构布置，汽油颗粒捕集器容积，一般都在发动机排量的1-1.2倍之间，受制于其材料保护最大碳载量的限值，其载碳能力并不能完全满足极端情况下的再生里程要求。本策略致力于探究汽油颗粒捕集器最大载碳能力，结合断油安全性的要求，在保持颗粒捕集器容积不变和满足断油安全性的情况下，最大限度扩展颗粒捕集器的总碳载量。
正是基于上述原因，本发明提供了一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略，结合断油安全性的要求，在保持颗粒捕集器容积不变和满足断油安全性的情况下，最大限度扩展颗粒捕集器的总碳载。
本发明公开了一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略，包括如下步骤：
S1，确认载体材料、载体内部最高温度和碳载量基准；
S2，进行断油安全性试验；
S3，确认入口温度以及颗粒捕集器碳载量关系，若内部温度超温则另取安全断油温度；
S4，根据温度阶梯，进行燃烧速率试验；
S5，根据燃烧速率确定再生温度；
S6，根据最终的车辆运行工况与碳载量形成标定矩阵输入至软件。
在所述步骤S3中，颗粒捕集器内部设有若干传感器，用于实时监控其内部最高温度，以保证颗粒捕集器在断油过程中载体的安全。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明结合断油安全性的要求，在保持颗粒捕集器容积不变和满足断油安全性的情况下，最大限度扩展颗粒捕集器的总碳载量。
附图说明
图1 为本发明的流程示意图；
图2为本发明中颗粒捕集器内传感器的安装位置示意图；
图3为本发明中断油安全性试验示意图；
图4为本发明中断油安全碳载量与中心温度曲线；
图5为本发明中碳载量与触发再生温度矩阵；
图6为本发明中各个温度点下的再生速率试验表格；
图7为本发明中各个温度下的再生速率曲线。
具体实施方式
下面对本发明进一步说明：
请参阅图1-图7，
本发明公开了一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略，包括如下步骤：
S1，确认载体材料、载体内部最高温度和碳载量基准；
S2，进行断油安全性试验；
S3，确认入口温度以及颗粒捕集器碳载量关系，若内部温度超温则另取安全断油温度；
S4，根据温度阶梯，进行燃烧速率试验；
S5，根据燃烧速率确定再生温度；
S6，根据最终的车辆运行工况与碳载量形成标定矩阵输入至软件。
由于此策略的重点在于探究汽油颗粒捕集器最大载碳能力，所以开发流程的第一步在于实验设计，以探究出颗粒捕集器碳载量与入口温度的对应关系。在此步骤中，应实时监控颗粒捕集器内部最高温度，以保证颗粒捕集器在断油过程中载体的安全。开发流程的第二步，根据颗粒捕集器的不同碳载量下对应的入口温度，进行断油实验，以研究出满足颗粒捕集器材料安全的最高温度。开发流程的第三步，结合碳载量与入口温度的对应关系，以及各碳载量下的安全断油温度，设计策略矩阵，以使颗粒捕集器在低温下不容易进入再生区域和进入再生后严格按照碳载量对应的再生温度进行燃烧，以保证颗粒捕集器高温再生的安全。
在所述步骤S3中，颗粒捕集器内部设有若干传感器，用于实时监控其内部最高温度，以保证颗粒捕集器在断油过程中载体的安全，传感器的安装位置如图2所示。
断油安全性试验，是为了模拟在汽油颗粒捕集器累碳且高温运行时，突然松油门断油的工况。由于汽油发动机断油时喷油器关闭，大量的未经燃烧的氧气进入高温的汽油颗粒捕集器载体内部，与载体内部大量的积碳进行燃烧。使得载体内部的温度会突然升高到一个非常危险的温度。在汽油颗粒捕集器开发过程中，我们需要将这个温度控制在载体最大承受温度以下并留有一定余量，确保在顾客使用时，汽油颗粒捕集器载体不会因为这种极限工况而导致烧穿，以致于尾气的颗粒物超标，违反国家排放法规。
由于发动机断油后，氧气流经颗粒捕集器内部与碳进行反应，产生的热量进一步助推碳颗粒的燃烧，所以高温一般会延迟一段时间后才产生（约10-40s）。
如图3所示，随着汽油颗粒捕集器系统开发越来越深入，对于汽油颗粒捕集器硬件的性能更加了解，我们发现通过降低汽油颗粒捕集器载体的入口温度，可以允许汽油颗粒捕集器内部的碳载量增大。通过扩展的断油安全性试验，确定了几个温度和最大允许断油碳载量的阶梯。
如图7所示，通过各个温度点下的再生速率试验，根据再生效率确认最低和最高可接受再生温度，并根据再生温度与碳载量的阶梯矩阵，形成策略，编译并在软件中进行标定。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略，其特征在于，包括如下步骤：
S1，确认载体材料、载体内部最高温度和碳载量基准；
S2，进行断油安全性试验；
S3，确认入口温度以及颗粒捕集器碳载量关系，若内部温度超温则另取安全断油温度；
S4，根据温度阶梯，进行燃烧速率试验；
S5，根据燃烧速率确定再生温度；
S6，根据最终的车辆运行工况与碳载量形成标定矩阵输入至软件。
2.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒捕集器适应性再生控制策略，其特征在于，在所述步骤S3中，颗粒捕集器内部设有若干传感器，用于实时监控其内部最高温度，以保证颗粒捕集器在断油过程中载体的安全。
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