CN112879172B - 汽车颗粒捕集器的再生策略和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种汽车颗粒捕集器的再生策略和系统，再生策略包括：若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。本发明保证了在不同条件下汽车颗粒捕集器都能够正常执行再生动作，对排放和油耗也影响较小。

Description

汽车颗粒捕集器的再生策略和系统
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种汽车颗粒捕集器的再生策略和系统。
背景技术
随着世界各国环境保护的措施越来越严格，混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点，越来越多的整车厂推出了混合动力的汽车。国六法规对汽车颗粒物排放的数量和质量都有严格的要求，而颗粒捕集器GPF&DPF是各个整车厂选择的主流的颗粒物排放控制技术。
发明内容
基于以上问题，本发明提出一种汽车颗粒捕集器的再生策略和系统，保证了在不同条件下汽车颗粒捕集器都能够正常执行再生动作，对排放和油耗也影响较小。
本发明提出一种汽车颗粒捕集器的再生策略，包括：
若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
此外，向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角后，发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，混动控制模块判断车辆实际状态是否满足再生条件。
此外，车辆实际状态至少包括：车辆实际运行状态和电池荷电状态。
此外，汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值。
此外，当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作。
此外，当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作。
此外，当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；若判断汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
此外，汽车颗粒捕集器执行再生动作期间，发动机控制模块持续判断再生动作是否完成，若再生动作完成，发动机控制模块不再向混动控制模块发送发动机运行且断油指令。
本发明还提出一种汽车颗粒捕集器的再生系统，包括：
发动机控制模块、发动机、混动控制模块和汽车颗粒捕集器；
若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，混动控制模块判断车辆实际状态是否满足再生条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
此外，汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值；
当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作；
当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；
当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；若判断汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
本发明通过向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件的方式，保证了在不同条件下汽车颗粒捕集器都能够正常执行再生动作，对排放和油耗也影响较小。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的汽车颗粒捕集器的再生策略的流程图；
图2是本发明一个实施例提供的汽车颗粒捕集器的再生策略的流程图；
图3是本发明一个实施例提供的汽车颗粒捕集器的再生策略的流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。
参照图1，本发明提出一种汽车颗粒捕集器的再生策略，包括：
若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
随着车辆的运行，汽车颗粒捕集器GPF&DPF捕集的颗粒物累积量越来越大，此时排气背压会升高，燃油油耗增加，发动机性能下降，因此GPF&DPF需要适时将捕集到的颗粒物氧化燃烧掉，即进行再生。GPF&DPF再生需要两个条件：600度以上的高温和氧气。此时GPF&DPF内部发生化学放热反应
C+O2＝CO2
为了降低油耗和排放，混合动力汽车的发动机一般工作在最佳经济区，在行驶过程中整车动力由发动机和电池共同提供，经常在市区行驶的混合动力车辆发动机很少会工作在高转速大负荷状态，从而使发动机的排气温度比传统车低，使汽车颗粒捕集器GPF&DPF执行再生的再生温度条件不容易满足。
GPF为Gasoline Particulate Filter的缩写，DPF为Diesel Particulate Filter的缩写，汽车颗粒捕集器是一种安装在汽油发动机排放系统中的过滤器，它可以捕捉废气中的颗粒物。
在本实施例提供的汽车颗粒捕集器的再生策略中：
步骤S001，先判断汽车颗粒捕集器内碳载量的数量是否满足再生数量条件；
步骤S002，若满足，再判断汽车颗粒捕集器内的温度是否满足再生温度条件；
步骤S003，若满足，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件；
步骤S004，判断车辆实际状态是否满足再生条件，
步骤S005，若满足，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
本实施例保证了混合动力汽车颗粒捕集器的及时再生。当汽车颗粒捕集器GPF&DPF执行再生的再生温度条件不满足时，此时主动向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件。
再生数量条件例如为：当碳载量到达或超过汽车颗粒捕集器满载量时为满足再生数量条件。
可选地，汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值(例如满载量的50％)，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值(例如满载量的100％)和碳载量的数量大于预设第二阈值。当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作。当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作。当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；若判断汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。预设第一阈值可以为汽车颗粒捕集器满载量的50％，预设第二阈值可以为汽车颗粒捕集器满载量的100％。
本实施例通过向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件的方式，保证了在不同条件下汽车颗粒捕集器都能够正常执行再生动作，对排放和油耗也影响较小。
在其中的一个实施例中，向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角后，发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，混动控制模块判断车辆实际状态是否满足再生条件。
向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角后，发动机控制模块判断是否满足再生的温度条件，若满足，则向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，表面发动机侧已经满足了再生条件，再由混动控制模块判断车辆侧(车辆实际状态)是否满足再生条件。
在其中的一个实施例中，车辆实际状态至少包括：车辆实际运行状态和电池荷电状态。车辆实际运行状态包括车辆加速状态、故障状态。若车辆处于加速状态，为了避免电耗过大，可以暂时不进行再生；若车辆处于稳速或减速状态，则可以进行再生。若存在禁止发动机停机的故障码，则不会进行再生。
在其中的一个实施例中，汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值。通过将碳载量的数量区别对待，使再生动作的效果更好。
在其中的一个实施例中，当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作。当碳载量的数量比较小时，不需要再生。
在其中的一个实施例中，当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作。当碳载量的数量达到一定数量时，若温度允许则再生，若温度不允许则暂时不执行再生。
在其中的一个实施例中，当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；若判断汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。当碳载量的数量大于预设第二阈值时，此时需要执行再生动作，若温度允许则执行再生，若温度不允许则主动向发动机发送主动热机请求，使温度满足再生温度条件，通过创造再生温度条件，使再生动作得以执行。
在其中的一个实施例中，汽车颗粒捕集器执行再生动作期间，发动机控制模块持续判断再生动作是否完成，若再生动作完成，发动机控制模块不再向混动控制模块发送发动机运行且断油指令。发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，使得汽车颗粒捕集器内有足够量的氧气可以参与汽车颗粒捕集器内载体上的碳燃烧，以实现再生。
参照图2，本发明提供一种汽车颗粒捕集器的再生策略，包括：
步骤S201，将汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值。
把GPF&DPF内的碳载量的数量分为3个级别，例如可以分为：碳载量小于等于L1(L1例如为汽车颗粒捕集器满载量的50％)，碳载量大于L1小于等于L2(L2例如为汽车颗粒捕集器满载量的100％)，碳载量大于L2，不同级别的碳载量使用不同的策略。
步骤S202，判断汽车颗粒捕集器内碳载量的数量；
步骤S203，若碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作；若当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作。再生温度条件例如为600度。当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；若判断汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
例如，当GPF&DPF内的碳载量的数量小于等于L1，此时碳载量比较少，不需要再生。当碳载量的数量大于L1小于等于L2，则发动机控制模块ECM判断GPF&DPF内的温度是否满足再生所需的再生温度条件，如果温度<600度，则暂时不再生，如果温度>600度，则ECM发送指令给混动控制模块HCU，请求发动机运行且断油，HCU基于实际车辆运行状态和电池SOC等条件判断是否可以响应ECM的请求，若可以响应，ECM会持续判断是否再生完成，若再生完成，则ECM不再发送发动机运行且断油请求，结束再生过程。
当碳载量的数量大于L2，则ECM判断温度是否满足再生所需的温度，如果温度<600度，则ECM发送发动机主动热机请求，并减小点火提前角，直到ECM判断温度已经满足，ECM发送指令给HCU请求发动机运行且断油，HCU基于实际车辆运行状态和电池SOC等条件判断是否可以响应ECM的请求，若可以响应，ECM会持续判断是否再生完成，若再生完成，ECM不再发送发动机运行且断油请求，结束再生过程。
如果温度>600度，ECM发送指令给HCU请求发动机运行且断油，HCU基于实际车辆运行状态和电池SOC等条件判断是否可以响应ECM的请求，若可以响应，ECM会持续判断是否再生完成，若再生完成，ECM不再发送发动机运行且断油请求，结束再生过程。
步骤S204，汽车颗粒捕集器执行再生动作期间，发动机控制模块持续判断再生动作是否完成，若再生动作完成，发动机控制模块不再向混动控制模块发送发动机运行且断油指令。
本实施例通过向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件的方式，保证了在不同条件下汽车颗粒捕集器都能够正常执行再生动作，对排放和油耗也影响较小。
本发明还提出一种汽车颗粒捕集器的再生系统，包括：
发动机控制模块、发动机、混动控制模块和汽车颗粒捕集器；
若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，混动控制模块判断车辆实际状态是否满足再生条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
本实施例通过向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件的方式，保证了在不同条件下汽车颗粒捕集器都能够正常执行再生动作，对排放和油耗也影响较小。
参照图3，在其中的一个实施例中，汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值；
当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作；
当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；
当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；若判断汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作。
通过将碳载量的数量区别对待，使再生动作的效果更好。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车颗粒捕集器的再生策略，其特征在于，包括：
将汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值，所述第二阈值为满载量；
当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；
若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作，所述再生数量条件为：当碳载量到达或超过所述第二阈值时为满足再生数量条件。
2.根据权利要求1所述的汽车颗粒捕集器的再生策略，其特征在于，
向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角后，发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，混动控制模块判断车辆实际状态是否满足再生条件。
3.根据权利要求2所述的汽车颗粒捕集器的再生策略，其特征在于，
车辆实际状态至少包括：车辆实际运行状态和电池荷电状态。
4.根据权利要求1所述的汽车颗粒捕集器的再生策略，其特征在于，
当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作。
5.根据权利要求1所述的汽车颗粒捕集器的再生策略，其特征在于，
当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作。
6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车颗粒捕集器的再生策略，其特征在于，
汽车颗粒捕集器执行再生动作期间，发动机控制模块持续判断再生动作是否完成，若再生动作完成，发动机控制模块不再向混动控制模块发送发动机运行且断油指令。
7.一种汽车颗粒捕集器的再生系统，其特征在于，包括：
发动机控制模块、发动机、混动控制模块和汽车颗粒捕集器；
将汽车颗粒捕集器内碳载量的数量分为三个级别，包括：
碳载量的数量小于等于预设第一阈值，碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值和碳载量的数量大于预设第二阈值，所述第二阈值为满载量；
当碳载量的数量大于预设第一阈值且小于等于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作；
若汽车颗粒捕集器内碳载量的数量满足再生数量条件且汽车颗粒捕集器内的温度不满足再生温度条件，则向发动机发送主动热机请求，减小点火提前角，使温度满足再生温度条件，发动机控制模块向混动控制模块发送发动机运行且断油指令，混动控制模块判断车辆实际状态是否满足再生条件，若车辆实际状态满足再生条件，则汽车颗粒捕集器执行再生动作，所述再生数量条件为：当碳载量到达或超过所述第二阈值时为满足再生数量条件。
8.根据权利要求7所述的汽车颗粒捕集器的再生系统，其特征在于，
当碳载量的数量小于等于预设第一阈值时，不执行再生动作；
当碳载量的数量大于预设第二阈值时，若判断汽车颗粒捕集器内的温度满足再生温度条件，则执行再生动作。
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