CN112576390B - 一种发动机排气控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

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CN112576390B CN202011295262.7A CN202011295262A CN112576390B CN 112576390 B CN112576390 B CN 112576390B CN 202011295262 A CN202011295262 A CN 202011295262A CN 112576390 B CN112576390 B CN 112576390B
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Abstract

本发明公开了一种发动机排气控制方法、装置、存储介质及电子设备，方法包括：实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子；将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。因此，采用本申请实施例，可以通过生成不同的发动机控制参数优化修正发动机排气参数来调节当前发动机排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障。

Description

一种发动机排气控制方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本发明涉及汽车电子控制领域，特别涉及一种发动机排气控制方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
一般而言，诸如柴油机车辆使用柴油发动机，这种柴油发动机的废气中大量含有、氮氧化物、Soot等有害成份。为了去除这种柴油发动机的排气气体中的有害物质，在车辆中设有柴油微粒过滤器(DPF:Diesel Particulate Filter)，所谓DPF，是指过滤、捕集废气中的Soot的装置。Soot被DPF捕集后，为了去除捕集的Soot而执行再生过程，所谓再生，是指使被微粒捕集器捕集的Soot与氧气或其它氧化物质反应而使得燃烧。
目前道路六阶段及非道路四阶段的柴油机车辆，尿素结晶问题、DPF积碳再生问题是当前最突出的问题，两者都需要定期再生的方式解决。现有解决方案中有被动再生(Passive Regeneration)方法和主动再生(Active Regeneration)方法，被动再生(Passive Regeneration)方法是在发动机的驱动过程中，DPF被加热到高温后，在摄氏350度与400度之间，利用作为碳烟的主要成份的碳与二氧化氮之间的反应而自动消除DPF的Soot，强制再生(Active Regeneration)方法是在摄氏550度以上，利用作为碳烟主要成份的碳与氧气之间的直接反应而自动燃烧掉DPF的Soot。而尿素结晶再生时通过升高温度来进行有效的溶解后，并气化使得尿素结晶蒸发。由于不同细分市场车辆运行状态差异很大，导致有些DPF积碳速度加快，有些结晶问题严重，从而造成了频繁再生的问题，提升了发动机排气故障。
发明内容
本申请实施例提供了一种发动机排气控制方法、装置、存储介质及电子设备。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
第一方面，本申请实施例提供了一种发动机排气控制方法，该方法包括：
实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子；
将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。
可选的，基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放，包括：
当发动机控制参数大于第一预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第一排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及
当发动机控制参数小于第二预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第二排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及
当发动机控制参数大于第一预设阈值并小于第二预设阈值时，不修正当前发动机的排气参数；
其中，第一预设阈值小于第二预设阈值；第二排放量大于第一排放量；当前发动机的排气参数至少包括点火提前角运行参数、燃油喷射压力运行参数、废气再循环系统运行参数。
可选的，基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放之后，还包括：
当尿素结晶风险因子和/或Soot风险因子为100％时，开启微粒捕集器再生模式清除尿素结晶和/或Soot，再生模式是指使被微粒捕集器捕集的Soot与氧气或其它氧化物质反应而使得燃烧。
可选的，实时获取当前发动机尿素结晶累积量之前，还包括：
采集当前发动机排气中有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量；
根据排气有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量计算当前发动机的尿素结晶生成量和尿素结晶消除量；
基于尿素结晶生成量和尿素结晶消除量生成当前发动机尿素结晶累积量。
可选的，方法还包括：
采集当前发动机排气中废气流量和废气温度；
根据的废气流量和废气温度计算soot生成量与soot消除量；
基于soot生成量与soot消除量计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量。
可选的，根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，包括：
计算尿素结晶累积量和预设脱结晶限值占比，生成当前发动机的尿素结晶风险因子；其中，当前发动机的尿素结晶风险因子计算公式为：
Figure BDA0002785082580000031
可选的，根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子，包括：
计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量和预设soot再生限值占比，生成当前发动机的Soot风险因子；其中，计算当前发动机的Soot风险因子计算公式为：
Figure BDA0002785082580000032
第二方面，本申请实施例提供了一种发动机排气控制装置，该装置包括：
累积量获取模块，用于实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
风险因子计算模块，用于根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子；
控制参数生成模块，用于将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
排气控制模块，用于基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，可包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本申请实施例中，柴油机车辆的行车电脑(ECU)实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量，然后根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子，再将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数，最后基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。由于本申请通过计算出当前发动机的Soot风险因子和尿素结晶风险因子对发动机的排气参数进行调节，使得当前发动机根据不同的排气参数排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本申请实施例提供的一种发动机排气控制方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种发动机排气控制逻辑的过程示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种发动机排气控制方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种发动机排气控制装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
目前道路六阶段及非道路四阶段柴油机车辆，尿素结晶问题、DPF积碳再生问题是当前最突出的问题，两者都需要定期再生的方式解决。现有解决方案中有自然再生(Passive Regeneration)方法和强制再生(Active Regeneration)方法，自然再生(Passive Regeneration)方法是在发动机的驱动过程中，DPF被加热到高温后，在摄氏350度与400度之间，利用作为碳烟的主要成份的碳与二氧化氮之间的反应而自动燃烧DPF的Soot，强制再生(Active Regeneration)方法是在摄氏550度以上，利用作为碳烟主要成份的碳与氧气之间的直接反应而燃烧掉DPF的Soot。而尿素结晶再生时通过升高温度来进行有效的溶解后，并气化使得尿素结晶蒸发。由于不同细分市场车辆运行状态差异很大，导致有些DPF积碳速度加快，有些结晶问题严重，从而造成了频繁再生的问题，提升了发动机排气故障。本申请提供的技术方案中，由于本申请通过计算出当前发动机的Soot风险因子和尿素结晶风险因子对发动机的排气参数进行调节，使得当前发动机根据不同的排气参数排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障，下面采用示例性的实施例进行详细说明。
下面将结合附图1-附图3，对本申请实施例提供的发动机排气控制方法进行详细介绍。
请参见图1，为本申请实施例提供了一种发动机排气控制方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的方法可以包括以下步骤：
S101，实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
其中，当前发动机为柴油机车辆使用柴油发动机，尿素结晶是当前柴油机车的车用尿素产生的晶体，微粒捕集器是过滤、捕集车辆排出的废气中的颗粒状物质的装置，Soot是当前车辆排气中被微粒捕集器过滤的积碳，也称为碳。
进一步地，尿素结晶累积量是根据尿素结晶模型计算生成的，尿素结晶模型基于排气有效能量及尿素蒸发吸热能量计算的结晶生成量与结晶消除量，最终得到后处理中尿素结晶积累量。
具体的，首先采集当前发动机排气中有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量，然后根据排气有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量计算当前发动机的尿素结晶生成量和/或尿素结晶消除量，最后基于尿素结晶生成量和/或尿素结晶消除量计算生成当前发动机尿素结晶累积量。在计算当前发动机的尿素结晶生成量和/或尿素结晶消除量时，若排气中有效能量大于尿素结晶蒸发吸热能量，则获取尿素结晶消除量；否则，获取尿素结晶生成量。
进一步地，Soot积累量是Soot模型根据废气流量和废气温度计算生成soot生成量与soot消除量，最后根据soot生成量与soot消除量计算的DPF中soot累积量。
具体的，首先采集当前发动机排气中废气流量和废气温度，然后根据废气流量和废气温度计算soot生成量与soot消除量，最后基于soot生成量与soot消除量计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量。
在一种可能的实现方式中，当当前柴油机车辆中的ECU根据Soot模型和Soot模型分别计算得到当前发动机尿素结晶累积量和Soot累积量时，实时获取计算好的发动机尿素结晶累积量和Soot累积量。
S102，根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子；
其中，尿素结晶风险因子是当前柴油机车辆排气中的尿素结晶量与脱结晶限值占比。Soot风险因子当前soot生成量与再生限值占比。脱结晶限值是预先根据实验数据得到的当尿素结晶到达一定值后出发脱结晶模式的阈值。再生限值是预先根据实验数据得到的当Soot量到达一定值后触发清理Soot的阈值。
在一种可能的实现方式中，当根据步骤S101实时获取计算好的发动机尿素结晶累积量和Soot累积量后，首先计算尿素结晶累积量和预设脱结晶限值占比，生成当前发动机的尿素结晶风险因子；其中，当前发动机的尿素结晶风险因子crystaldan计算公式为：
Figure BDA0002785082580000071
然后再计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量和预设soot再生限值占比，生成当前发动机的Soot风险因子；其中，计算当前发动机的Soot风险因子sootdan计算公式为：
Figure BDA0002785082580000072
S103，将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
在一种可能的实现方式中，根据步骤S102得到Soot风险因子和尿素结晶风险因子后，采用Soot风险因子减去尿素结晶风险因子得到差值，该差值为Soot风险因子和尿素结晶风险因子的关系差值，在本申请中可定义为发动机控制参数，ECU根据该发动机控制参数可实现对发动机排气控制。
具体的，ECU根据发动机控制参数的大小对发动机排气参数进行控制，发动机排气包括两种排气模式，当结晶风险因子较高时，进入原机低排放量的氮氧化合物的排放模式，此时，原机氧化合物排放低，尿素喷射量降低，降低了结晶风险，相应的，原机soot生成量变高。当结晶风险因子较低时，进入原机高低排放量的氧化合物排放模式，此时，原机低排放量排放高，尿素喷射量增加，增加了结晶风险，相应的，原机soot生成量降低，被动再生速率提升，DPF中soot累积量降低，降低了soot风险因子。
其中，原机低排放量的氮氧化合物的排放模式是通过调整燃油系统及空气系统参数，使发动机原机NOx排放升高，soot排放降低。原机高排放量的氮氧化合物的排放模式是通过调整燃油系统及空气系统参数，使发动机原机NOx排放降低，soot排放升高。
例如图2所示，图2为本申请提供的控制发动起排气的整体流程图，ECU内部实时计算soot风险因子sootdan，具体通过soot模型计算当前soot累积值与预设再生限值占比：
Figure BDA0002785082580000081
尿素结晶风险因子crystaldan，具体通过结晶模型计算当前结晶累积值与预设脱结晶限值占比：
Figure BDA0002785082580000082
当sootdan-crystaldan>阈值1，优化修正提前角/轨压/EGR等参数，进入原机高NOx(氮氧化合物)排放模式，降低soot累积量，增加结晶累积量。当sootdan-crystaldan<阈值2，优化修正提前角/轨压/EGR等参数，进入原机低(氮氧化合物)排放模式，提高soot累积量，降低结晶累积量，当阈值1<sootdan-crystaldan<阈值2，不进行修正。
S104，基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。
在一种可能的实现方式中，根据步骤S103得到发动机控制参数后，当发动机控制参数大于第一预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第一排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及当发动机控制参数小于第二预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第二排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及当发动机控制参数大于第一预设阈值并小于第二预设阈值时，不修正当前发动机的排气参数；
其中，第一预设阈值小于第二预设阈值；第二排放量大于第一排放量；当前发动机的排气参数至少包括点火提前角运行参数、燃油喷射压力运行参数、废气再循环系统运行参数。排气参数至少包括点火提前角运行参数、燃油喷射压力运行参数、废气再循环系统运行参数。
进一步地，当尿素结晶风险因子和/或Soot风险因子为100％时，开启微粒捕集器再生模式清除尿素结晶和/或Soot，再生模式是指使被微粒捕集器捕集的Soot与氧气或其它氧化物质反应而使得燃烧。
需要说明的是，本专利是通过判断结晶和soot风险，调整氮氧化物排放量，是将两者风险折衷的控制方式。
在本申请实施例中，柴油机车辆的行车电脑(ECU)实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量，然后根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子，再将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数，最后基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。由于本申请通过计算出当前发动机的Soot风险因子和尿素结晶风险因子对发动机的排气参数进行调节，使得当前发动机根据不同的排气参数排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障。
请参见图3，为本申请实施例提供的一种发动机排气控制方法的流程示意图。本实施例以图像处理方法应用于电子设备中来举例说明。该发动机排气控制方法可以包括以下步骤：
S201，实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
S202，计算尿素结晶累积量和预设脱结晶限值占比，生成当前发动机的尿素结晶风险因子，并计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量和预设soot再生限值占比，生成当前发动机的Soot风险因子；
S203，将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
S204，当发动机控制参数大于第一预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第一排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及当发动机控制参数小于第二预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第二排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及当发动机控制参数大于第一预设阈值并小于第二预设阈值时，不修正当前发动机的排气参数；
S205，当尿素结晶风险因子和/或Soot风险因子为100％时，开启微粒捕集器再生模式清除尿素结晶和/或Soot，再生模式是指使被微粒捕集器捕集的Soot与氧气或其它氧化物质反应而使得燃烧。
在本申请实施例中，柴油机车辆的行车电脑(ECU)实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量，然后根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子，再将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数，最后基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。由于本申请通过计算出当前发动机的Soot风险因子和尿素结晶风险因子对发动机的排气参数进行调节，使得当前发动机根据不同的排气参数排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
请参见图4，其示出了本发明一个示例性实施例提供的发动机排气控制装置的结构示意图。该发动机排气控制装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为设备的全部或一部分。该装置1包括累积量获取模块10、风险因子计算模块20、控制参数生成模块30、排气控制模块40。
累积量获取模块10，用于实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
风险因子计算模块20，用于根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子；
控制参数生成模块30，用于将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
排气控制模块40，用于基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。
需要说明的是，上述实施例提供的发动机排气控制装置在发动机排气控制方法时，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，上述实施例提供的发动机排气控制装置与发动机排气控制方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请实施例中，柴油机车辆的行车电脑(ECU)实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量，然后根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子，再将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数，最后基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。由于本申请通过计算出当前发动机的Soot风险因子和尿素结晶风险因子对发动机的排气参数进行调节，使得当前发动机根据不同的排气参数排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障。
本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的发动机排气控制方法。
本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例的发动机排气控制方法。
请参见图5，为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。
其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
其中，用户接口1003可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。
其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种借口和线路连接整个电子设备1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器1005可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及发动机排气控制应用程序。
在图5所示的电子设备1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的发动机排气控制应用程序，并具体执行以下操作：
实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子；
将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。
在一个实施例中，处理器1001在执行基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放时，具体执行以下操作：
当发动机控制参数大于第一预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第一排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及
当发动机控制参数小于第二预设阈值时，修正当前发动机的排气参数后启动第二排放量的排放模式排放氮氧化合物；以及
当发动机控制参数大于第一预设阈值并小于第二预设阈值时，不修正当前发动机的排气参数；
其中，第一预设阈值小于第二预设阈值；第二排放量大于第一排放量；当前发动机的排气参数至少包括点火提前角运行参数、燃油喷射压力运行参数、废气再循环系统运行参数。
在一个实施例中，处理器1001在执行基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放之后时，还执行以下操作：
当尿素结晶风险因子和/或Soot风险因子为100％时，开启微粒捕集器再生模式清除尿素结晶和/或Soot，再生模式是指使被微粒捕集器捕集的Soot与氧气或其它氧化物质反应而使得燃烧。
在一个实施例中，处理器1001在执行实时获取当前发动机尿素结晶累积量之前时，还执行以下操作：
采集当前发动机排气中有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量；
根据排气有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量计算当前发动机的尿素结晶生成量和尿素结晶消除量；
基于尿素结晶生成量和尿素结晶消除量生成当前发动机尿素结晶累积量；
采集当前发动机排气中废气流量和废气温度；
根据废气流量和废气温度计算soot生成量与soot消除量；
基于soot生成量与soot消除量计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子时，具体执行以下操作：
计算尿素结晶累积量和预设脱结晶限值占比，生成当前发动机的尿素结晶风险因子；其中，当前发动机的尿素结晶风险因子计算公式为：
Figure BDA0002785082580000141
在一个实施例中，处理器1001在执行根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子时，具体执行以下操作：
计算当前发动机的微粒捕集器中Soot累积量和预设soot再生限值占比，生成当前发动机的Soot风险因子；其中，计算当前发动机的Soot风险因子计算公式为：
Figure BDA0002785082580000142
在本申请实施例中，柴油机车辆的行车电脑(ECU)实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量，然后根据尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据Soot累积量实时计算当前发动机的Soot风险因子，再将所述Soot风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数，最后基于发动机控制参数控制当前发动机的氮氧化物排放。由于本申请通过计算出当前发动机的Soot风险因子和尿素结晶风险因子对发动机的排气参数进行调节，使得当前发动机根据不同的排气参数排放不同量的氮氧化合物，从而控制生成soot和尿素结晶的累积量，进一步延长了soot和尿素结晶清理周期，降低了发动机排气故障。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
应当理解的是，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种发动机排气控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
根据所述尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据所述碳(Soot)累积量实时计算当前发动机的碳(Soot)风险因子；其中，
所述根据所述尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，包括：
计算所述尿素结晶累积量和预设脱结晶限值占比，生成当前发动机的尿素结晶风险因子；其中，所述当前发动机的尿素结晶风险因子计算公式为：
Figure FDA0003628034710000011
其中，
所述根据所述碳(Soot)累积量实时计算当前发动机的碳(Soot)风险因子，包括：
计算所述当前发动机的微粒捕集器中碳(Soot)累积量和预设碳(Soot)再生限值占比，生成当前发动机的碳(Soot)风险因子；其中，所述计算当前发动机的碳(Soot)风险因子计算公式为：
Figure FDA0003628034710000012
将所述碳(Soot)风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
基于所述发动机控制参数控制所述当前发动机的氮氧化物排放；其中，
所述基于所述发动机控制参数控制所述当前发动机的氮氧化物排放，包括：
当所述发动机控制参数大于第一预设阈值时，修正所述当前发动机的排气参数后启动高NOx排放模式排放氮氧化合物，降低碳(Soot)累积量，增加尿素结晶累积量；以及
当所述发动机控制参数小于第二预设阈值时，修正所述当前发动机的排气参数后启动低NOx排放模式排放氮氧化合物，提高碳(Soot)累积量，降低尿素结晶累积量；以及
当所述发动机控制参数大于所述第一预设阈值并小于所述第二预设阈值时，不修正所述当前发动机的排气参数；
其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；高NOx排放模式的氮氧化合物排放量大于低NOx排放模式的氮氧化合物；所述当前发动机的排气参数至少包括点火提前角运行参数、燃油喷射压力运行参数、废气再循环系统运行参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述发动机控制参数控制所述当前发动机的氮氧化物排放之后，还包括：
当所述尿素结晶风险因子和/或碳(Soot)风险因子为100％时，开启微粒捕集器再生模式清除尿素结晶和/或碳(Soot)，所述再生模式是指使被微粒捕集器捕集的碳(Soot)与氧气或其它氧化物质反应而使得燃烧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取当前发动机尿素结晶累积量之前，还包括：
采集当前发动机排气中有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量；
根据所述排气有效能量以及尿素结晶蒸发吸热能量计算所述当前发动机的尿素结晶生成量和尿素结晶消除量；
基于所述尿素结晶生成量和尿素结晶消除量生成当前发动机尿素结晶累积量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
采集当前发动机排气中废气流量和废气温度；
根据所述废气流量和废气温度计算碳(Soot)生成量与碳(Soot)消除量；
基于所述碳(Soot)生成量与碳(Soot)消除量计算当前发动机的微粒捕集器中碳(Soot)累积量。
5.一种发动机排气控制装置，其特征在于，所述装置包括：
累积量获取模块，用于实时获取当前发动机尿素结晶累积量和微粒捕集器中碳(Soot)累积量；
风险因子计算模块，用于根据所述尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，并根据所述碳(Soot)累积量实时计算当前发动机的碳(Soot)风险因子；其中，
所述根据所述尿素结晶累积量实时计算当前发动机的尿素结晶风险因子，包括：
计算所述尿素结晶累积量和预设脱结晶限值占比，生成当前发动机的尿素结晶风险因子；其中，所述当前发动机的尿素结晶风险因子计算公式为：
Figure FDA0003628034710000031
其中，
所述根据所述碳(Soot)累积量实时计算当前发动机的碳(Soot)风险因子，包括：
计算所述当前发动机的微粒捕集器中碳(Soot)累积量和预设碳(Soot)再生限值占比，生成当前发动机的碳(Soot)风险因子；其中，所述计算当前发动机的碳(Soot)风险因子计算公式为：
Figure FDA0003628034710000032
控制参数生成模块，用于将所述碳(Soot)风险因子和所述尿素结晶风险因子的差，作为发动机控制参数；
排气控制模块，用于基于所述发动机控制参数控制所述当前发动机的氮氧化物排放；其中，
所述基于所述发动机控制参数控制所述当前发动机的氮氧化物排放，包括：
当所述发动机控制参数大于第一预设阈值时，修正所述当前发动机的排气参数后启动高NOx排放模式排放氮氧化合物，降低碳(Soot)累积量，增加尿素结晶累积量；以及
当所述发动机控制参数小于第二预设阈值时，修正所述当前发动机的排气参数后启动低NOx排放模式排放氮氧化合物，提高碳(Soot)累积量，降低尿素结晶累积量；以及
当所述发动机控制参数大于所述第一预设阈值并小于所述第二预设阈值时，不修正所述当前发动机的排气参数；
其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；高NOx排放模式的氮氧化合物排放量大于低NOx排放模式的氮氧化合物；所述当前发动机的排气参数至少包括点火提前角运行参数、燃油喷射压力运行参数、废气再循环系统运行参数。
6.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-4任意一项的方法。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-4任意一项的方法。
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