CN113719336A - 一种提升车用pm传感器测量精度的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提升车用PM传感器测量精度的方法及系统,所述方法包括驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫;在吹扫结束且达到预设温度后,PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;在所述测量阶段,持续判断是否发生DPF效率低故障;若发生,则PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。本发明在驾驶循环开始后,增加对排气管壁残存soot的吹扫,减少排气管壁残存soot对PM传感器污染的几率;PM传感器再生阶段,对再生时间的控制基于PM传感器的历史反馈电流确定,提升PM传感器的测量精度和信号的稳定度,延长PM传感器使用寿命,同时减少了DPF正常情况下出现DPF效率低故障误报的风险。

Description

一种提升车用PM传感器测量精度的方法及系统
技术领域
本发明涉及传感器控制技术领域,尤其是一提升车用PM传感器测量精度的方法及系统。
背景技术
为了达到重型柴油车排放法规第六阶段排放要求,重型柴油车采用颗粒捕集器(DPF)来降低尾气中的颗粒物。法规要求系统能检测出DPF载体损坏故障。DPF载体损坏故障一般采用PM传感器反映排气管下游颗粒物电流信号进行判断。
目前PM传感器控制方法为:当排气管下游温度超过PM传感器露点温度后,电子控制单元控制PM传感器再生,PM传感器再生后进入测量阶段。PM传感器测量阶段反馈电流,电流与聚集在传感器探头上的soot(油烟)量成正比;如排气管中soot量很多时,PM传感器反馈电流达到测量上限值并报超限故障至电子控制单元,电子控制单元使能PM传感器再次再生;如排气管中soot量很少时,则一直在测量阶段直至本驾驶循环结束。
现有技术中,测量阶段排气管中soot量很多时只有当反馈电流达到测量上限值时才会触发再次再生,PM传感器反馈电流达到DPF效率低故障电流阈值时并不会触发再次再生,降低PM传感器测量精度。
发明内容
本发明提供了一提升车用PM传感器测量精度的方法及系统,用于解决现有测试方法导致PM传感器测量精度低的问题。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
本发明第一方面提供了一种提升车用PM传感器测量精度的方法,所述方法包括以下步骤:
驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫;
在吹扫结束且达到预设温度后,PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;
在所述测量阶段,持续判断是否发生DPF效率低故障;
若发生,则PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。
进一步地,所述排气管吹扫结束的依据为:
排气质量累积量达到阈值,所述阈值为上个驾驶循环中PM传感器反馈电流最大值对应的排气质量累积量。
进一步地,所述预设温度为SCR下游温度达到PM传感器的露点温度阈值。
进一步地,所述PM传感器再生之前还包括对PM传感器再生条件的判断,所述再生条件为:
当前无通信故障且PM传感器无电路故障。
进一步地,所述PM传感器的再生时间为上个驾驶循环中PM传感器反馈电流最大值对应的再生时间。
进一步地,所述DPF效率低故障的判断具体为:
PM传感器的反馈电流不小于DPF效率低故障电流阈值。
进一步地,所述故障后再生阶段的再生时间为PM传感器上个测量阶段反馈电流最大值对应的再生时间。
本发明第二方面提供了一种提升车用PM传感器测量精度的系统,包括PM传感器,所述系统还包括电子控制单元,所述电子控制单元在驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫控制;在吹扫结束且达到预设温度后,控制PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;在所述测量阶段,基于PM传感器的反馈电流,持续判断是否发生DPF效率低故障;若发生,则控制PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。
本发明第三方面提供了一种柴油车,所述柴油车上设有所述的系统,所述系统在运行时,执行所述方法的步骤。
本发明第二方面的所述系统能够实现第一方面及第一方面的各实现方式中的方法,并取得相同的效果。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是发明所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
本发明在驾驶循环开始后,增加对排气管壁残存soot的吹扫,减少排气管壁残存soot对PM传感器污染的几率;PM传感器再生阶段,对再生时间的控制基于PM传感器的历史反馈电流确定,提升PM传感器的测量精度和信号的稳定度,延长PM传感器使用寿命,同时减少了DPF正常情况下出现DPF效率低故障误报的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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是本发明所述方法实施例的流程示意图;
图2是本发明所述系统实施例的结构示意图;
图3是现有技术中PM传感器到达满量程电流阈值情况下的电流曲线示意图;
图4是本发明中PM传感器到达满量程电流阈值情况下的电流曲线示意图;
图5是现有技术中PM传感器的反馈电流达到DPF效率低故障阈值情况下的电流曲线示意图;
图6是本发明中PM传感器的反馈电流达到DPF效率低故障阈值情况下的电流曲线示意图;
图7是现有技术DPF排气管壁存在残余soot情况下,PM传感器的电流曲线示意图;
图8是本发明DPF排气管壁存在残余soot情况下,PM传感器的电流曲线示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
本发明提供了一种提升车用PM传感器测量精度的方法,所述方法包括以下步骤:
驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫;
在吹扫结束且达到预设温度后,PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;
在所述测量阶段,持续判断是否发生DPF效率低故障;
若发生,则PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。
如图2所示,下面对具体实现过程进行说明。
如S100所示,首先进行排气管吹扫控制,排气管吹扫阶段,PM传感器不工作,发动机按照驾驶员需求运行。
步骤S200,预设温度为排气方向SCR(选择性催化还原)下游温度达到PM传感器的露点温度阈值。本发明以下实施例中多次用到查CURVE表,该表中包含了不同情况下,系数之间的对应关系,通过试验测得即可。
排气管吹扫结束的依据为:排气质量累积量达到阈值,所述阈值为上个驾驶循环中PM传感器反馈电流最大值查CURVE表得到的排气质量累积量。如正常DPF时,反馈电流一直为0,设置最小吹扫阶段排气质量累积量阈值。
排气管吹扫阶段排气质量累积量通过如下公式计算:
吹扫排气质量累积量=∫(进气质量流量-EGR再循环质量流量),其中EGR,ExhaustGas Re-circulation,废气再循环系统。
步骤S300,PM传感器再生阶段,首先进行PM传感器再生条件判断,如满足条件则进入再生阶段。PM传感器再生条件为无CAN通信故障且PM传感器无电路故障。
PM传感器基于再生请求及再生请求温度,发送传感器再生温度至电子控制单元,PM传感器再生完成后进入再生冷却阶段。PM传感器的再生时间为上个驾驶循环反馈电流最大值查CURVE得到。如为正常DPF反馈电流一直为0时设置最小再生请求控制时间;
步骤S400中,PM传感器测量阶段,PM传感器发送反馈电流至电子控制单元;
本实施例中,PM传感器测量阶段不需要电子控制单元一直发送测量请求至PM传感器,只需要发送PM传感器测量控制触发信号即可。
步骤S500中,判断DPF效率低故障是否发生是通过当满足DPF效率低故障检测条件时PM传感器反馈的电流与DPF效率低故障电流阈值进行比较,如PM传感器反馈的电流大于等于DPF效率低故障电流阈值则认为DPF效率低故障发生。
本实施例中,DPF效率低故障检测条件为当前不处于DPF再生阶段且PM传感器无故障且PM传感器电流测量时间达到阈值。
本实施例中,PM传感器电流测量时间为PM传感器检测当前soot积累质量流量单位时间的积分值。
步骤S600中,PM传感器故障后再生控制阶段,故障后再生使能为判断PM传感器电流达到最大电流阈值或者达到稳定后由电子控制单元发至PM传感器;PM传感器的再生时间为:PM传感器测量阶段最大反馈电流对应的时间,通过查CURVE得到。
步骤S700中,判断本驾驶循环是否结束通过发动机转速降低到怠速以下。
如图2所示,本发明还提供了一种提升车用PM传感器测量精度的系统,包括PM传感器和电子控制单元,所述电子控制单元在驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫控制;在吹扫结束且达到预设温度后,控制PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;在所述测量阶段,基于PM传感器的反馈电流,持续判断是否发生DPF效率低故障;若发生,则控制PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。
本实施例中,电子控制单元中的控制过程周期进行,电子控制单元与PM传感器通过CAN信号通信。
本发明还提供了一种柴油车,所述柴油车上设有所述的系统,所述系统在运行时,执行权利要求所述方法的步骤。
下面结合实例,对本发明实施例得到的效果进行具体说明。
如图3、图4所示,本实施例中,PM传感器电流达到电流最大阈值情况下本发明PM传感器控制方法较之前方法相比,在第一次再生控制之前进行了吹扫控制,且再生时间是按照PM传感器电流查表得到而不是固定值。
如图5、图6所示,本实施例中,PM传感器电流达到DPF效率低故障阈值但未达到电流最大阈值情况下,本发明PM传感器控制方法较之前方法相比,在第一次再生控制之前增加进行了吹扫控制,PM传感器电流达到DPF效率低故障阈值时会触发再生控制进而进入下次测量阶段,且再生时间是按照PM传感器电流查表得到而不是固定值;之前方法PM传感器电流达到DPF效率低故障阈值时不会触发再生控制。
如图7、图8所示,本实施例中,正常DPF排气管壁存在残余soot情况下,本发明PM传感器控制方法较之前方法相比,在第一次再生控制之前进行了吹扫控制,可以吹扫掉排气管壁存在残余soot,降低DPF效率低误报风险;之前方法在第一次再生控制之前没有进行吹扫控制,存在排气管壁存在残余soot吹到PM传感器上进而电流突变达到DPF效率低故障阈值情况,导致故障误报。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述方法包括以下步骤:
驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫;
在吹扫结束且达到预设温度后,PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;
在所述测量阶段,持续判断是否发生DPF效率低故障;
若发生,则PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。
2.根据权利要求1所述提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述排气管吹扫结束的依据为:
排气质量累积量达到阈值,所述阈值为上个驾驶循环中PM传感器反馈电流最大值对应的排气质量累积量。
3.根据权利要求1所述提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述预设温度为SCR下游温度达到PM传感器的露点温度阈值。
4.根据权利要求1所述提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述PM传感器再生之前还包括对PM传感器再生条件的判断,所述再生条件为:
当前无通信故障且PM传感器无电路故障。
5.根据权利要求1所述提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述PM传感器的再生时间为上个驾驶循环中PM传感器反馈电流最大值对应的再生时间。
6.根据权利要求1所述提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述DPF效率低故障的判断具体为:
PM传感器的反馈电流不小于DPF效率低故障电流阈值。
7.根据权利要求1所述提升车用PM传感器测量精度的方法,其特征是,所述故障后再生阶段的再生时间为PM传感器上个测量阶段反馈电流最大值对应的再生时间。
8.一种提升车用PM传感器测量精度的系统,包括PM传感器,其特征是,所述系统还包括电子控制单元,所述电子控制单元在驾驶循环开始时,对排气管进行吹扫控制;在吹扫结束且达到预设温度后,控制PM传感器依次进入再生阶段和测量阶段;在所述测量阶段,基于PM传感器的反馈电流,持续判断是否发生DPF效率低故障;若发生,则控制PM传感器依次进入故障后再生阶段和测量阶段,重复进行DPF效率低故障的判断至当前驾驶循环结束。
9.一种柴油车,其特征是,所述柴油车上设有权利要求8所述的系统,所述系统在运行时,执行权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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