CN113217155A - 洒水车dpf再生方法、再生系统和洒水车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洒水车DPF再生方法、再生方法和洒水车，该洒水车DPF再生方法包括：S1计算DPF的当前碳载量；S2判断当前碳载量所处的阈值范围；S3根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式；S4判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式，第二阈值区间大于第一阈值区间；S5判断当前碳载量大于或等于第二阈值区间的最大值，控制DPF进入驻车再生模式。阈值范围包括第一阈值区间和第二阈值区间，其中，第一阈值区间小于第二阈值区间，将当前在碳载量分别于与第一阈值区间和第二阈值区间进行比较，并根据比较的结果执行DPF不同的再生模式，有效实现了洒水车DPF的再生，避免了DPF烧毁的情况出现。

Description

洒水车DPF再生方法、再生系统和洒水车

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种洒水车DPF再生方法、再生系统和洒水车。

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。

洒水车的动力源为柴油机，为了满足排放的要求，在洒水车上安装有DPF(DPF：diesel particulate filter，颗粒物捕集器)，但DPF的捕集能力是有限的，需要配合发动机的高温气体燃烧掉DPF内碳烟，此过程即DPF再生过程。

但是，DPF完全依赖发动机的排温，当洒水车处于小负荷工况(例如洒水车满载但不进行洒水)时，洒水车的排温较低，无法完成行车再生，即基于再生时间超过最大保护时间限值退出再生，多次不完全再生可能导致碳载量判断不准，存在DPF烧毁的风险。

发明内容

本发明的目的是至少解决如何保证洒水车DPF有效再生的问题。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洒水车DPF再生方法，所述洒水车DPF再生方法包括：

计算DPF的当前碳载量；

判断当前碳载量所处的阈值范围；

根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式；

判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式，所述第二阈值区间大于所述第一阈值区间；

判断当前碳载量大于或等于第二阈值区间的最大值，控制DPF进入驻车再生模式。

根据本发明的洒水车DPF再生方法，对洒水车DPF的当前碳载量进行计算，利用阈值范围对计算所得到的DPF的当前碳载量进行判断，其中，阈值范围包括第一阈值区间和第二阈值区间，并且第一阈值区间小于第二阈值区间，当洒水车的当前碳载量处于第一阈值区间内时，此时DPF为非迫切再生状态，可依据洒水车的当前工况择机对DPF进行再生，当洒水车的当前碳载量处于第二阈值区间内时，此时DPF为需要再生状态，直接将DPF切换至行车再生模式，当洒水车的当前碳载量大于或等于第二阈值区间的最大值时，此时DPF为迫切再生状态，直接将DPF切换至驻车再生模式。基于上述洒水车DPF再生的控制方法，有效实现了洒水车DPF的再生，避免了DPF烧毁的情况出现。

在本发明的一些实施例中，在计算DPF的当前碳载量的步骤中，包括：

获取DPF的上游压力；

获取DPF的下游压力；

计算DPF的当前压差；

根据当前压差计算碳载量的第一比较值；

根据模型计算碳载量的第二比较值；

比较第一比较值和第二比较值，并将第一比较值和第二比较值的大值作为DPF的当前碳载量。

在本发明的一些实施例中，在根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式的步骤中，第一阈值区间为[2g/l，3.5g/l)。

在本发明的一些实施例中，在根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式的步骤之前，还包括：

获取洒水开关的状态；

根据洒水开关为打开状态，控制DPF进入行车再生模式；

根据洒水开关为关闭状态，控制DPF进入等待行车再生模式。

在本发明的一些实施例中，在判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式的步骤中，第二阈值区间为[3.5g/l，4g/l)。

在本发明的一些实施例中，当前碳载量大于或等于4g/l时，控制DPF进入驻车再生模式。

在本发明的一些实施例中，在根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式和判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF直接进入行车再生模式之间，还包括：

判断当前碳载量是否小于临界值；

判断再生时长是否超过时间限值；

根据当前碳载量小于临界值或再生时长超过时间限值，控制DPF退出再生模式。

在本发明的一些实施例中，在判断再生时长是否超过时间限值的步骤之前，还包括获取DPF的再生时长。

本发明的第二方面提出了一种洒水车DPF再生系统，所述洒水车DPF再生系统包括控制装置和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有控制指令，所述控制装置通过执行所述控制指令来实施根据如上所述的洒水车DPF再生方法，所述控制装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取DPF的压力信息；

计算模块，所述计算模块用于计算DPF的压力差；

计时模块，所述计时模块用于计算DPF的再生时长；

判断模块，所述判断模块用于判断当前碳载量所处的阈值范围；

控制模块，所述控制模块用于切换DPF的模式。

本发明的第三方面提出了一种洒水车，所述洒水车包括发动机、DPF和洒水车DPF再生系统，所述洒水车DPF再生系统为根据如上所述的洒水车DPF再生系统。

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，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的所述洒水车DPF再生方法的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的所述洒水车DPF再生方法的逻辑图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的所述洒水车DPF再生系统的结构简图。

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。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

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和2所示，根据本发明的实施方式，提出了一种洒水车DPF再生方法，该洒水车DPF再生方法包括：

S1:计算DPF的当前碳载量。

具体地，DPF的当前碳载量可以通过两种方式计算获得，其中一种方式为检测DPF的上游压力和DPF的下游压力，根据DPF的上下游的压力变化计算出DPF的上下游压差，该DPF的上下游压差即为DPF的当前压差，根据当前压差计算出DPF的当前碳载量；另一种方式为通过碳载量模型进行计算DPF的当前碳载量。

在步骤S1中，分别用两种方法对DPF的当前碳载量进行计算，并且将第一中方式(压差的方式)所计算出来的当前碳载量作为碳载量的第一比较值，将第二种方式(碳载量模型的方式)所计算出来的当前碳载量作为碳载量的第二比较值，将第一比较值和第二比较值进行比较，比较后会出现两种结果，其中之一为第一比较值和第二比较值相等，另一种为第一比较值与第二比较值不相等，当两个比较值相等时，可将其中任意一个值作为DPF的当前碳载量，当两个比较值不相等时，将两个比较值中的大值作为DPF的当前碳载量。通过使用两种方法对DPF的当前碳载量进行计算，从而能够保证碳载量计算的精度，避免了因计算误差导致对碳载量判断有误的情况发生，有效保护的DPF，避免出现DPF烧毁的情况。

S2:判断当前碳载量所处的阈值范围。

具体地，设置阈值范围，阈值范围之外可设置DPF的一种或多种模式(此时DPF可为非必要再生模式)，阈值范围内可设置DPF的一种或多种模式(此时DPF为必要再生模式)，当阈值范围内设置多种模式时，可将阈值范围划分为小的区间，DPF为多种模式，每一个小的区间与DPF的一种模式相对应，将计算得到的当前碳载量(两种计算方式中的大值)与阈值范围进行比对，当前碳载量与哪个区间对应，DPF切换与之对应模式。通过将碳载量与阈值范围进行比较，提高了判断的精度，使得控制的精度得到了提高，避免误判等情况的发生，使得DPF得到了保护，降低了DPF维修更换的成本。

S3:根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式。具体地，第一阈值区间为阈值范围内的一部分，第一阈值区间为[2g/l，3.5g/l)，第一阈值区间与DPF的择机行车再生模式相对应，当DPF的当前碳载量处于第一阈值区间之内时，此时DPF处于必要再生状态，但为非需要紧急再生的状态，可根据洒水车的具体工况来择机对DPF进行再生，从而保证了DPF的完全再生，避免了DPF因不完全再生导致烧毁的情况发生。

需要指出的是，当洒水车满载且不进行洒水工况时，DOC(DOC，Diesel OxidentCatalyst，氧化催化器)的上游温度最高可达到270℃，该温度条件下DPF很难完成再生，当洒水车处于洒水工况时，DOC的上游温度可达到350℃，该温度条件下，DPF可完成再生，DPF单次完全行车再生需要20-30分钟，整个洒水时间一般为8-12分钟，两次洒水可完成行车再生，因此，DPF处于非需要紧急再生的状态，寻找机会进行车再生，即洒水开始进行行车再生，洒水结束退出行车再生。

进一步地，第一阈值区间为[2g/l，3.5g/l)，DPF的当前碳载量为a，当2g/l≤a大于3.5g/l时，DPF进入择机行车再生模式，即在洒水车进行洒水时，DPF进行再生，当洒水车停止洒水时，DPF停止再生。

具体地，检测洒水车的当前状态，准确获得洒水开关的状态，当洒水开关处于打开状态时，确定洒水车为洒水状态，此时控制DPF进入行车再生模式进行再生操作，当洒水开关处于关闭状态时，确定洒水车为未洒水状态，此时控制DPF进入等待行车再生模式，此时DPF不暂停再生，直至下一次洒水车再进行洒水时继续进行再生。

进一步地，在DPF处于择机择机行车再生模式时，实时对DPF当前碳载量进行计算，同时对DPF的再生时长进行监测，并且将DPF的当前碳载量与临界值(DPF进行再生时的碳载量的临界值)进行比较，以及将再生时长与预设的时间限值进行比较，若当前碳载量小于临界值或再生时长超过时间限值，控制DPF退出再生模式，以实现对DPF的保护。

S4:判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式，第二阈值区间大于所述第一阈值区间。

具体地，第二阈值区间为阈值范围内的一部分，第二阈值区间为[3.5g/l，4g/l)，第二阈值区间与DPF的直接行车再生模式相对应，当DPF的当前碳载量处于第二阈值区间之内时，此时DPF处于必要再生状态且相对较为迫切，此时直接控制DPF进入直接行车再生模式，以对DPF进行再生，进一步保证了DPF的完全再生，避免了DPF因不完全再生导致烧毁的情况发生。

进一步地，第二阈值区间为[3.5g/l，4g/l)，DPF的当前碳载量为a，当3.5g/l≤a大于4g/l时，DPF进入直接行车再生模式，即在洒水车的行车过程中(无论是否处于洒水状态)，DPF进行再生。

S5:判断当前碳载量大于或等于第二阈值区间的最大值，控制DPF进入驻车再生模式。

具体地，DPF的当前碳载量为a，当4g/l≤a时，此时DPF处于必要再生状态且相十分迫切，此时直接控制DPF进入驻车再生模式，以对DPF进行再生，进一步保证了DPF的完全再生，避免了DPF因不完全再生导致烧毁的情况发生。

与现有技术相比，本发明的洒水车DPF再生方法，对洒水车DPF的当前碳载量进行计算，并且利用阈值范围对当前碳载量进行准确划分，通过划分使得DPF匹配不同的再生模式，从而保证了DPF能够有效再生，避免了DPF烧毁的情况出现。

如图1至3所示，本发明还提出了一种洒水车DPF再生系统，该洒水车DPF再生系统包括控制装置和计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有控制指令，控制装置通过执行所述控制指令来实施根据如上所述的洒水车DPF再生方法，控制装置包括：

获取模块，获取模块用于获取DPF的压力信息。具体地，获取模块为传感器，包括第一压力传感器和第二压力传感器，其中第一压力传感器设置在DPF的上游，第二压力传感器设置在DPF的下游，利用第一压力传感器和第二压力传感器有效获得了DPF上下游的压力，从而为准确获得DPF的当前碳载量提供准确的数据支持。

计算模块，计算模块用于计算DPF的压力差。具体地，计时模块将接收第一压力传感器反馈的第一压力以及第二压力传感器的第二压力，并且将第一压力和第二压力做差后取绝对值，从而获得DPF的压力差，以便通过DPF的压力差对其当前碳载量进行计算。

计时模块，计时模块用于计算DPF的再生时长。具体地，当DPF处于择机行车再生模式时，计时模块对DPF的再生时长进行监测，以便将DPF的再生时长与预设的时间限值进行比较，利用时间限制对DPF进行保护，避免DPF频繁进行再生，使得DPF得到了有效地保护。

判断模块，判断模块用于判断当前碳载量所处的阈值范围。具体地，判断模块将DPF的当前碳载量实时与阈值范围进行比较判断，并且将判断的结果进行反馈，以便于根据判断出的结果对DPF进行模式的控制。

需要理解的是，判断模块同时对DPF的再生时长和预设的时间限制进行比较判断，以便进一步提高对DPF再生的控制精度。

控制模块，控制模块用于切换DPF的模式。

在本发明实施例中，洒水车DPF再生系统的控制模块为处理器，其中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific工ntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。

其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。

易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，简称DRRAM)。

本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

本发明另外提出了一种洒水车，洒水车包括发动机、DPF和用于DPF再生的再生系统，再生系统包括根据如上洒水车DPF再生的控制器。

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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种洒水车DPF再生方法，其特征在于，所述洒水车DPF再生方法包括：

计算DPF的当前碳载量；

判断当前碳载量所处的阈值范围；

根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式；

判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式，所述第二阈值区间大于所述第一阈值区间；

判断当前碳载量大于或等于第二阈值区间的最大值，控制DPF进入驻车再生模式。

2.根据权利要求1所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，在计算DPF的当前碳载量的步骤中，包括：

获取DPF的上游压力；

获取DPF的下游压力；

计算DPF的当前压差；

根据当前压差计算碳载量的第一比较值；

根据模型计算碳载量的第二比较值；

比较第一比较值和第二比较值，并将第一比较值和第二比较值的大值作为DPF的当前碳载量。

3.根据权利要求1所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，在根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式的步骤中，第一阈值区间为[2g/l，3.5g/l)。

4.根据权利要求3所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，在根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式的步骤之前，还包括：

获取洒水开关的状态；

根据洒水开关为打开状态，控制DPF进入行车再生模式；

根据洒水开关为关闭状态，控制DPF进入等待行车再生模式。

5.根据权利要求1所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，在判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式的步骤中，第二阈值区间为[3.5g/l，4g/l)。

6.根据权利要求5所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，当前碳载量大于或等于4g/l时，控制DPF进入驻车再生模式。

7.根据权利要求1至6任一项所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，在根据当前碳载量处于第一阈值区间，控制DPF进入择机行车再生模式和判断当前碳载量处于第二阈值区间，控制DPF进入直接行车再生模式之间，还包括：

判断当前碳载量是否小于临界值；

判断再生时长是否超过时间限值；

根据当前碳载量小于临界值或再生时长超过时间限值，控制DPF退出再生模式。

8.根据权利要求7所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，在判断再生时长是否超过时间限值的步骤之前，还包括获取DPF的再生时长。

9.一种洒水车DPF再生系统，所述洒水车DPF再生系统包括控制装置和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有控制指令，所述控制装置通过执行所述控制指令来实施根据权利要求1至8任一项所述的洒水车DPF再生方法，其特征在于，所述控制装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取DPF的压力信息；

计算模块，所述计算模块用于计算DPF的压力差；

计时模块，所述计时模块用于计算DPF的再生时长；

判断模块，所述判断模块用于判断当前碳载量所处的阈值范围；

控制模块，所述控制模块用于切换DPF的模式。

10.一种洒水车，其特征在于，所述洒水车包括发动机、DPF和洒水车DPF再生系统，所述洒水车DPF再生系统为根据权利要求9所述的洒水车DPF再生系统。

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