CN112081644B - 颗粒捕集器的再生方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种颗粒捕集器的再生方法及装置，属于汽车尾气处理技术领域。该方法包括：获取环境温度；根据所述环境温度确定目标转速，所述目标转速为进行颗粒捕集器再生时发动机的转速；控制车辆在怠速状态下以所述目标转速进行颗粒捕集器的再生。由于目标转速是根据环境温度确定出来的，因此发动机可以采用比较适合于当前环境温度的转速进行运转，例如在环境温度较低时，发动机采用较高的转速运转，提高颗粒捕集器再生的效率，在环境温度较高时，发动机采用较低的转速运转，避免车辆前舱温度过高，从而降低车辆在颗粒捕集器的再生过程中发生自燃的风险。

Description

颗粒捕集器的再生方法及装置
技术领域
本公开涉及汽车尾气处理技术领域，特别涉及一种颗粒捕集器的再生方法及装置。
背景技术
颗粒捕集器是一种安装在发动机排放系统中的过滤器，包括汽油机颗粒捕集器(Gasoline Particulate Filter，GPF)和采油机颗粒捕集器(Diesel ParticulateFilter，DPF)，它可以在颗粒物(主要是碳颗粒)排放进入大气之前将其捕捉，从而减少发动机所产生的烟灰的排放。
由于颗粒捕集器捕捉的颗粒物累积在颗粒捕集器中，颗粒物的积累会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以需要定期除去累积在颗粒捕集器中的颗粒物。去除颗粒捕集器中的颗粒物的过程叫做颗粒捕集器的再生，通常采用燃烧的方式去除累积在颗粒捕集器中的颗粒物。
进行颗粒捕集器的再生时，有一种方式是在车辆怠速的情况下，控制发动机高速运转，使发动机的尾气温度升高，颗粒捕集器中的碳颗粒与氧气发生化学反应，从而将碳颗粒“燃烧”掉。在“燃烧”碳颗粒的过程中，由于发动机的运转，使得车辆的前舱温度很高，可能会引起线束、油管等非金属部件燃烧，因此存在车辆自燃的风险。
发明内容
本公开实施例提供了一种颗粒捕集器的再生方法及装置。能够降低车辆在颗粒捕集器的再生过程中发生自燃的风险。所述技术方案如下：
一方面，本公开实施例提供了一种颗粒捕集器的再生方法，所述方法包括：
获取环境温度；
根据所述环境温度确定目标转速，所述目标转速为进行颗粒捕集器再生时发动机的转速；
控制车辆在怠速状态下以所述目标转速进行颗粒捕集器的再生。
可选地，所述根据所述环境温度确定目标转速，包括：
根据预设的转速与环境温度的对应关系，确定出与所述环境温度相对应的所述目标转速。
可选地，在根据预设的转速与环境温度的对应关系，确定出与所述环境温度相对应的所述目标转速之前，所述方法还包括：
获取环境氧气含量；
根据所述环境氧气含量确定相应的转速与环境温度的对应关系。
可选地，所述方法还包括：
在满足以下至少一个条件时，控制车辆停止进行颗粒捕集器的再生：
油门被踩下；
刹车被踩下；
空调开启。
可选地，所述方法还包括：
在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续获取车辆前舱的温度；
若所述车辆前舱的温度超过预设温度，控制车辆降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生。
另一方面，本公开实施例还提供了一种颗粒捕集器的再生装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取环境温度；
确定模块，用于根据所述环境温度确定目标转速，所述目标转速为进行颗粒捕集器再生时发动机的转速；
控制模块，用于控制车辆在怠速状态下以所述目标转速进行颗粒捕集器的再生。
可选地，所述确定模块用于根据预设的转速与环境温度的对应关系，确定出与所述环境温度相对应的所述目标转速。
可选地，所述获取模块还用于获取环境氧气含量；
所述确定模块还用于根据所述环境氧气含量确定相应的转速与环境温度的对应关系。
可选地，所述控制模块还用于在满足以下至少一个条件时，控制车辆停止进行颗粒捕集器的再生：
油门被踩下；
刹车被踩下；
空调开启。
可选地，所述获取模块还用于在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续获取车辆前舱的温度；
所述控制模块还用于在所述车辆前舱的温度超过预设温度时，控制车辆降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过获取环境温度，然后根据环境温度确定进行颗粒捕集器再生，发动机的目标转速，最后再以确定出来的目标转速控制发动机运转以进行颗粒捕集器的再生，由于目标转速是根据环境温度确定出来的，因此发动机可以采用比较适合于当前环境温度的转速进行运转，例如在环境温度较低时，发动机采用较高的转速运转，提高颗粒捕集器再生的效率，在环境温度较高时，发动机采用较低的转速运转，避免车辆前舱温度过高，从而降低车辆在颗粒捕集器的再生过程中发生自燃的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种颗粒捕集器的再生方法的流程图；
图2是本公开实施例提供的另一种颗粒捕集器的再生方法的流程图；
图3是本公开实施例提供的一种颗粒捕集器的再生装置的结构框图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种颗粒捕集器的再生方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
在步骤S11中，获取环境温度。
在步骤S12中，根据环境温度确定目标转速。
其中，目标转速为进行颗粒捕集器再生时发动机的转速。
在步骤S13中，控制车辆在怠速状态下以目标转速进行颗粒捕集器的再生。
通过获取环境温度，然后根据环境温度确定进行颗粒捕集器再生，发动机的目标转速，最后再以确定出来的目标转速控制发动机运转以进行颗粒捕集器的再生，由于目标转速是根据环境温度确定出来的，因此发动机可以采用比较适合于当前环境温度的转速进行运转，例如在环境温度较低时，发动机采用较高的转速运转，提高颗粒捕集器再生的效率，在环境温度较高时，发动机采用较低的转速运转，避免车辆前舱温度过高，从而降低车辆在颗粒捕集器的再生过程中发生自燃的风险。
图2是本公开实施例提供的另一种颗粒捕集器的再生方法的流程图。如图2所示，该方法包括：
在步骤S21中，获取环境温度。
环境温度可以通过温度传感器测量获得。环境温度通常与季节、时间有关，在不同的季节、同一天内不同的时间，环境温度均可能不同，并且车辆处在不同的场所，环境温度也可能不同，通过步骤S21可以准确获取车辆当前所处场所的环境温度。
在步骤S22中，获取环境氧气含量。
颗粒捕集器的再生过程除了需要合适的温度，还需要合适的氧气含量。在进行颗粒捕集器的再生时，参与颗粒物的燃烧的氧气主要来源于发动机排入排气管的废气中的氧气。而排气管的废气中的氧气含量与发动机的空燃比以及空气中的氧气含量有关。例如在不同海拔地区，空气中的氧气含量也会不同。在进行颗粒捕集器的再生时，行车电脑(Electronic Control Unit，ECU)会通过调节发动机的空燃比、推迟点火等手段，使排气管的废气中的氧气含量以及废气的温度满足颗粒捕集器的再生的需要。通过获取环境氧气含量，有利于行车电脑对发动机进行调节，使废气中的氧气含量能够满足进行颗粒捕集器的再生的需要。
在步骤S23中，根据环境氧气含量确定相应的转速与环境温度的对应关系。
环境氧气含量是指车辆所处环境的空气中的氧气含量。
转速与环境温度的对应关系可以预设，转速与环境温度的对应关系是在环境氧气含量相同的前提下，发动机足以维持车辆进行颗粒捕集器的再生，又不至于导致前舱过热的转速与环境温度的对应关系。在环境氧气含量相同的前提下，不同环境温度中，发动机足以维持车辆进行颗粒捕集器的再生，又不至于导致前舱过热的转速是不同的。而在不同环境氧气含量下，即使环境温度相同，发动机足以维持车辆进行颗粒捕集器的再生，又不至于导致前舱过热的转速也是不同的。
影响环境氧气含量的因素通常是海拔，在不同海拔地区，环境氧气含量有较大的差别，通过当前车辆所处环境的氧气含量，确定出相应的转速与环境温度的对应关系，这样在后续步骤中就可以根据确定出的转速与环境温度的对应关系，确定出合适的发动机转速，使车辆在不同海拔地区都可以安全进行颗粒捕集器的再生。
转速与环境温度的对应关系可以预先通过试验得到，再将不同环境氧气含量下的转速与环境温度的对应关系存储至具有存储功能的设备中，以供车辆在进行颗粒捕集器的再生时获取。
示例性地，在进行试验时，可以维持试验室的环境氧气含量为第一含量，再调节环境温度为第一温度，然后控制车辆进行颗粒捕集器的再生，并逐步增大发动机的转速，期间持续检测车辆前舱的温度，确保前舱不会过热，将前舱不会过热又足以进行颗粒捕集器的再生的发动机最高转速作为与第一温度相对应的目标转速。
之后调节温度为第二温度，第二温度与第一温度不同，然后再控制车辆进行颗粒捕集器的再生，并逐步增大发动机的转速，期间持续检测车辆前舱的温度，确保前舱不会过热，将前舱不会过热又足以进行颗粒捕集器的再生的发动机最高转速作为与第二温度相对应的目标转速。记录下在环境氧气含量为第一含量的情况下，每一种环境温度所对应的目标转速，如此可以得到在环境氧气含量为第一含量的情况下，每一种环境温度所对应的目标转速，即得到了在环境氧气含量为第一含量的情况下，转速与环境温度的对应关系。
在逐步增大发动机的转速之前，应确保车辆前舱的温度已经稳定，以使得到的转速与环境温度的对应关系更加准确。
可以以图表的方式记录环境温度和与之所对应的目标转速，或者也可以以曲线的形式进行记录。例如以横坐标为目标转速纵坐标为环境温度进行记录。
在得到环境氧气含量为第一含量的情况下，转速与环境温度的对应关系之后，可以调节环境氧气含量为第二含量，第二含量与第一含量不同，然后采用上述方式得到在环境氧气含量为第二含量的情况下，转速与环境温度的对应关系。
通过在不同的环境氧气含量下进行试验，从而得到不同环境氧气含量下，转速与环境温度的对应关系，这样在步骤S22中获取了环境氧气含量之后，就可以在步骤S23中，根据已获取的环境氧气含量从不同环境氧气含量下转速与环境温度的对应关系中确定出，在当前的环境氧气含量下，转速与环境温度的对应关系。
在步骤S24中，根据预设的转速与环境温度的对应关系，确定出与环境温度相对应的目标转速。
如前所述，不同环境氧气含量下的转速与环境温度的对应关系可以预先通过试验的方式得到。在步骤S23中根据环境氧气含量确定出了相应的转速与环境温度的对应关系，在获取了环境温度的情况下，就可以根据转速与环境温度的对应关系确定出，在这一环境温度下的目标转速，即前舱不会过热，又足以进行颗粒捕集器的再生的发动机最高转速作为与这一环境温度相对应的目标转速。
在不同的季节，同一天的不同时间，以及不同的场所，环境温度都可能不同，例如在寒冷的冬季，环境温度较低，车辆与环境之间的温差较大，热交换速度快，车辆在进行颗粒捕集器的再生时，即使发动机以很高的转速运转，也难以使前舱过热，而在炎热的夏季，环境温度较高，车辆与环境之间的温差较小，热交换速度慢，车辆在进行颗粒捕集器的再生时，发动机需要以较低的转速运转，否则很容易出现前舱过热的问题，加大车辆自燃风险。
示例性地，可以通过查表的方式根据环境温度确定出与这一环境温度相对应的目标转速。
在步骤S25中，控制车辆在怠速状态下以目标转速进行颗粒捕集器的再生。
在确定出目标转速后即可控制车辆进行颗粒捕集器的再生，在控制车辆进行颗粒捕集器的再生时，控制发动机在怠速状态下以目标转速运转，从而避免车辆的前舱过热，有利于降低车辆自燃的风险。并且，又由于在某一温度下的目标转速是在这一温度下，前舱不会过热，又足以进行颗粒捕集器的再生的发动机最高转速，在确保安全的前提下，使发动机以尽可能高的转速进行运转，可以确保进行颗粒捕集器再生的效率。
可选地，在进行颗粒捕集器的再生过程中，还可以持续获取车辆前舱的温度；若车辆前舱的温度超过预设温度，控制车辆降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生。由于环境、车辆老化等因素的影响，在进行颗粒捕集器的再生的过程中，存在车辆前舱过热的可能，因此通过在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续第获取车辆前舱的温度，避免车辆前舱过热，一旦车辆前舱的温度超过预设温度，也即使车辆前舱过热，通过降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生的方式，避免车辆前舱温度继续升高，进一步提高了车辆的安全性，降低车辆自燃的风险。
在本公开实施例中，预设温度可以根据车型进行设置，对于不同车型的车辆，前舱所能耐受的温度也可能不同，根据具体的车型设置合适的预设温度，确保车辆的安全。
可选地，在满足以下至少一个条件时，控制车辆停止进行颗粒捕集器的再生：
油门被踩下；
刹车被踩下；
空调开启。
在进行以上三个操作中的任意一个时，车辆都会中断颗粒捕集器的再生。
图3是本公开实施例提供的一种颗粒捕集器的再生装置的结构框图。如图3所示，该颗粒捕集器的再生装置包括获取模块10、确定模块20和控制模块30。
其中，获取模块10用于获取环境温度。
确定模块20用于根据环境温度确定目标转速，目标转速为进行颗粒捕集器再生时发动机的转速。
控制模块30用于控制车辆在怠速状态下以目标转速进行颗粒捕集器的再生。
获取模块10可以用于执行前述的步骤S11或步骤S21，确定模块20可以用于执行前述的步骤S12，控制模块30可以用于执行前述的步骤S13或步骤S25。
通过获取环境温度，然后根据环境温度确定进行颗粒捕集器再生，发动机的目标转速，最后再以确定出来的目标转速控制发动机运转以进行颗粒捕集器的再生，由于目标转速是根据环境温度确定出来的，因此发动机可以采用比较适合于当前环境温度的转速进行运转，例如在环境温度较低时，发动机采用较高的转速运转，提高颗粒捕集器再生的效率，在环境温度较高时，发动机采用较低的转速运转，避免车辆前舱温度过高，从而降低车辆在颗粒捕集器的再生过程中发生自燃的风险。
该颗粒捕集器的再生装置可以采用图1或图2所示的方法进行颗粒捕集器的再生。
可选地，获取模块10还可以用于获取环境氧气含量。确定模块20还可以用于根据环境氧气含量确定相应的转速与环境温度的对应关系。
颗粒捕集器的再生过程除了需要合适的温度，还需要合适的氧气含量。在进行颗粒捕集器的再生时，参与颗粒物的燃烧的氧气主要来源于发动机排入排气管的废气中的氧气。而排气管的废气中的氧气含量与发动机的空燃比以及空气中的氧气含量有关，例如在不同海拔地区，空气中的氧气含量也会不同。在进行颗粒捕集器的再生时，行车电脑会控制发动机的空燃比，使排气管的废气中的氧气含量满足颗粒捕集器的再生的需要。通过获取环境氧气含量，有利于行车电脑对发动机的空燃比进行调节，使废气中的氧气含量能够满足进行颗粒捕集器的再生的需要。
转速与环境温度的对应关系可以预设，转速与环境温度的对应关系是在环境氧气含量相同的前提下，发动机足以维持车辆进行颗粒捕集器的再生，又不至于导致前舱过热的转速与环境温度的对应关系。在环境氧气含量相同的前提下，不同环境温度中，发动机足以维持车辆进行颗粒捕集器的再生，又不至于导致前舱过热的转速是不同的。而在不同环境氧气含量下，即使环境温度相同，发动机足以维持车辆进行颗粒捕集器的再生，又不至于导致前舱过热的转速也是不同的。
获取模块10可以用于执行前述的步骤S22，确定模块20可以用于执行前述的步骤S23，此处不再详述。
在本公开实施例中，该颗粒捕集器的再生装置还可以包括存储模块40，存储模块40用于存储转速与环境温度的对应关系。转速与环境温度的对应关系可以预先通过试验得到，再将不同环境氧气含量下的转速与环境温度的对应关系存储至具有存储功能的存储模块40中，以提供给确定模块20。
可选地，确定模块20可以用于根据预设的转速与环境温度的对应关系，确定出与环境温度相对应的目标转速。
不同环境氧气含量下的转速与环境温度的对应关系可以预先通过试验的方式得到。在根据环境氧气含量确定出了相应的转速与环境温度的对应关系，在获取了环境温度的情况下，就可以根据转速与环境温度的对应关系确定出，在这一环境温度下的目标转速，即前舱不会过热，又足以进行颗粒捕集器的再生的发动机最高转速作为与这一环境温度相对应的目标转速。
确定模块20可以用于执行前述的步骤S24，此处不再详述。
可选地，获取模块10还可以用于在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续获取车辆前舱的温度。
由于环境、车辆老化等因素的影响，在进行颗粒捕集器的再生的过程中，存在车辆前舱过热的可能，因此通过在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续第获取车辆前舱的温度，避免车辆前舱过热。
控制模块30还用于在车辆前舱的温度超过预设温度时，控制车辆降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生。在进行颗粒捕集器的再生的过程中，一旦车辆前舱的温度超过预设温度，也即使车辆前舱过热，通过降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生的方式，避免车辆前舱温度继续升高，进一步提高了车辆的安全性，降低车辆自燃的风险。
在本公开实施例中，控制模块30还用于在满足以下至少一个条件时，控制车辆停止进行颗粒捕集器的再生：
油门被踩下；
刹车被踩下；
空调开启。
在进行以上三个操作中的任意一个时，车辆都会中断颗粒捕集器的再生。
需要说明的是：上述实施例提供的颗粒捕集器的再生装置在进行颗粒捕集器的再生时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的颗粒捕集器的再生装置与颗粒捕集器的再生方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种颗粒捕集器的再生方法，其特征在于，所述方法包括：
获取环境温度；
获取环境氧气含量；
根据所述环境氧气含量确定相应的转速与环境温度的对应关系；
根据所述转速与环境温度的对应关系，确定出与所述环境温度相对应的目标转速；所述目标转速为在所述环境温度下，车辆前舱的温度不超过预设温度且足以进行颗粒捕集器再生的发动机的最高转速，所述预设温度根据所述车辆前舱的耐受温度进行设置；
控制车辆在怠速状态下以所述目标转速进行颗粒捕集器的再生。
2.根据权利要求1所述的颗粒捕集器的再生方法，其特征在于，所述方法还包括：
在满足以下至少一个条件时，控制车辆停止进行颗粒捕集器的再生：
油门被踩下；
刹车被踩下；
空调开启。
3.根据权利要求1所述的颗粒捕集器的再生方法，其特征在于，所述方法还包括：
在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续获取所述车辆前舱的温度；
若所述车辆前舱的温度超过预设温度，控制车辆降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生。
4.一种颗粒捕集器的再生装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取环境温度；获取环境氧气含量；
确定模块，根据所述环境氧气含量确定相应的转速与环境温度的对应关系；根据所述转速与环境温度的对应关系，确定出与所述环境温度相对应的目标转速；所述目标转速为在所述环境温度下，车辆前舱温度不超过预设温度且足以进行颗粒捕集器再生的发动机的最高转速，所述预设温度根据所述车辆前舱的耐受温度进行设置；
控制模块，用于控制车辆在怠速状态下以所述目标转速进行颗粒捕集器的再生。
5.根据权利要求4所述的颗粒捕集器的再生装置，其特征在于，所述控制模块还用于在满足以下至少一个条件时，控制车辆停止进行颗粒捕集器的再生：
油门被踩下；
刹车被踩下；
空调开启。
6.根据权利要求5所述的颗粒捕集器的再生装置，其特征在于，所述获取模块还用于在进行颗粒捕集器的再生过程中，持续获取所述车辆前舱的温度；
所述控制模块还用于在所述车辆前舱的温度超过预设温度时，控制车辆降低发动机转速或是停止进行颗粒捕集器的再生。
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