CN114087057A - 一种双dpf移除的监控方法、装置和发动机 - Google Patents

一种双dpf移除的监控方法、装置和发动机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双DPF移除的监控方法、装置和发动机，应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF的压差和下游压力的压差传感器，该方法包括：在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值，从而提高了双DPF移除监控的准确性。

Description

一种双DPF移除的监控方法、装置和发动机
技术领域
本申请涉及汽车控制技术领域，更具体地，涉及一种双DPF移除的监控方法、装置和发动机。
背景技术
在柴油机后处理系统中，需要利用DPF（diesel particulate filter，柴油颗粒物捕集器）来降低发动机颗粒排放。根据法规要求，要实时监控DPF移除。双DPF移除其中一个DPF，移除与未移除DPF压差的区分度不够，严重影响双DPF移除诊断的准确性。
因此，如何提高双DPF移除监控的准确性，是目前有待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种双DPF移除的监控方法，用以解决现有技术中双DPF移除监控的准确性低的技术问题。该方法应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF的压差和下游压力的压差传感器，该方法包括：
在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；
若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；
若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；
若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；
其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值。
在本申请一些实施例中，在开始累加监控时间之后，所述方法还包括：
若不存在当前DPF的压差小于所述第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于所述第二预设压差限值，或不存在当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，将所述监控时间清零。
在本申请一些实施例中，所述方法还包括：
若所述监控时间不大于所述预设时长，判断是否满足所述预设监控放行条件，并在满足所述预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差。
在本申请一些实施例中，所述压差传感器包括DPF上游取气管和DPF下游取气管，DPF上游取气管和DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
在本申请一些实施例中，所述预设监控放行条件为包括环境压力在预设压力范围内、环境温度在预设温度范围内、燃油液位大于预设液位限值、废气体积流量在预设流量范围内、压差传感器准备就绪、发动机转速在预设转速范围内、燃油喷射量在预设喷射量范围内、碳载量在预设载碳量范围内、无预设故障发生中的部分或全部条件。
相应的，本发明还提出了一种双DPF移除的监控装置，应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF上下游压力和压差的压差传感器，所述装置包括：
第一获取模块，用于在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；
第二获取模块，用于若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；
累加模块，用于若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；
确定模块，用于若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；
其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值。
在本申请一些实施例中，所述装置还包括清零模块，用于：
若不存在当前DPF的压差小于所述第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于所述第二预设压差限值，或不存在当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，将所述监控时间清零。
在本申请一些实施例中，所述第一获取模块还用于：
若所述监控时间不大于所述预设时长，判断是否满足所述预设监控放行条件，并在满足所述预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差。
在本申请一些实施例中，所述压差传感器包括DPF上游取气管和DPF下游取气管，DPF上游取气管和DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
相应的，本发明还提出了一种发动机，包括如上所述的双DPF移除的监控装置。
通过应用以上技术方案，在包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF的压差和下游压力的压差传感器，在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值，从而提高了双DPF移除监控的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本发明实施例提出的一种双DPF移除的监控方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例中发动机后处理系统布置图；
图3示出了本发明实施例中DPF下游取气管取气方式示意图；
图4示出了本发明另一实施例提出的一种双DPF移除的监控方法的流程示意图；
图5示出了本发明实施例提出的一种双DPF移除的监控装置的结构示意图。
图2中，10、NOX传感器；20、HC喷射；30、温度传感器；40、压差传感器；50、尿素喷射；60、PM传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种双DPF移除的监控方法，应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF的压差和下游压力的压差传感器，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差。
本实施例中，双DPF的发动机后处理系统中包括平行布置的两路DOC（DieselOxidation Catalysis，柴油氧化催化器）+DPF，两个DPF中分别设置有压差传感器，该压差传感器可检测DPF的上下游的压差，也可监测DPF的下游压力。
为了保证稳定性，在满足预设监控放行条件时才可进行DPF移除监控，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差。
为了进一步提高DPF移除的监控的准确性，在本申请一些实施例中，所述压差传感器包括DPF上游取气管和DPF下游取气管， DPF上游取气管和DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
本实施例中，将DPF上游取气管和DPF下游取气管设置为直角弯管且使其入口正对DPF中气流方向，取气方式由静压变成动压，动压为将气体因具有流动速度而具有的能量无损失地转换为压力时的压力升，提高了移除与未移除DPF压差的区分度。
可以理解的是，检测DPF下游压力的取气管和检测压差的DPF下游取气管共用一根取气管。
为了保证可靠性，在本申请一些实施例中，所述预设监控放行条件为包括环境压力在预设压力范围内、环境温度在预设温度范围内、燃油液位大于预设液位限值、废气体积流量在预设流量范围内、压差传感器准备就绪、发动机转速在预设转速范围内、燃油喷射量在预设喷射量范围内、碳载量在预设载碳量范围内、无预设故障发生中的部分或全部条件。
本领域技术人员也可选择其他预设监控放行条件，这并不影响本申请的保护范围。
步骤S102，若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力。
本实施例中，第一预设压差限值不大于第二预设压差限值，若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，说明可能存在DPF移除，还需要进行DPF下游压力的判断，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力。
可选的，第一预设压差限值为压差传感器的压差下限值，第二预设压差限值为压差传感器的压差上限值，所述压差下限值和压差上限值可通过废气体流量和当前碳载量查表得到。
步骤S103，若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间。
本实施例中，若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，说明存在DPF移除的可能性较大，此时开始累加监控时间。
为了进一步提高DPF移除的监控的准确性，在本申请一些实施例中，在开始累加监控时间之后，所述方法还包括：
若不存在当前DPF的压差小于所述第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于所述第二预设压差限值，或不存在当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，将所述监控时间清零。
步骤S104，若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除。
为了使用户及时确定当前DPF被移除，在本申请一些实施例中，在确定当前DPF被移除之后，报出当前DPF被移除的故障。
为了提高DPF移除的可靠性，在本申请一些实施例中，所述方法还包括：
若所述监控时间不大于所述预设时长，判断是否满足所述预设监控放行条件，并在满足所述预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差。
本实施例中，若所述监控时间不大于所述预设时长，说明不存在DPF移除，判断是否满足预设监控放行条件，并在满足预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差，以进入下一循环DPF移除的监控。
可选的，预设时长为20s。
通过应用以上技术方案，在包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF的压差和下游压力的压差传感器，在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值，从而提高了双DPF移除监控的准确性。
为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。
如图2所示为本发明实施例中发动机后处理系统布置图，TC（turbine charger，涡轮增压器）后的排气经HC喷射20、两路DOC+DPF、尿素喷射50、两路SCR（SelectiveCatalytic Reduction，选择性催化还原转化器）+ASC（Ammonia Slip Catalyst，氨气氧化催化器）后排出。各DPF的上游分别设置有温度传感器30，各DPF中分别设置压差传感器40，另外，在DOC上游的排气管路上还设置有NOX传感器10、温度传感器30，SCR上游的排气管路中设置温度传感器30，在ASC下游的排气管路中设置NOX传感器10、温度传感器30和PM传感器60。
如图3所示，DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
本申请实施例提供一种双DPF移除的监控方法，将DPF（1）作为当前DPF，将DPF（2）作为另一个DPF，如图4所示，包括以下步骤：
步骤S201，开始。
步骤S202，是否满足预设监控放行条件，若是执行步骤S203，否则执行步骤S202。
预设监控放行条件如下：（满足全部或部分条件即可释放）
（1）环境压力在预设压力范围内；
（2）环境温度在预设温度范围内；
（3）燃油液位大于预设液位限值；
（4）废气体积流量在预设流量范围内；
（5）压差传感器准备就绪；
（6）发动机转速在预设转速范围内；
（7）燃油喷射量在预设喷射量范围内；
（8）碳载量在预设载碳量范围内；
（9）无预设故障发生。
步骤S203，DPF（1）的压差小于第一预设压差限值且DPF（2）的压差大于第二预设压差限值。若是执行步骤S204，否则执行步骤S205。
步骤S204，进入下游压力判断。执行步骤S206。
步骤S205，将监控时间清零。
步骤S206，DPF（1）的下游压力大于DPF（2）的下游压力，若是执行步骤S207，否则执行步骤S205。
步骤S207，开始累加监控时间。
步骤S208，监控时间大于预设时长，若是执行步骤S209，否则执行步骤S202。
监控时间是否大于预设时长（如20s），若低于该预设时长，则进入下一循环DPF移除监控。若监控时间超过20s，则报出DPF（1）移除故障。
步骤S209，报出DPF（1）移除故障。
步骤S210，结束。
本申请实施例利用了气体动压与静压差的原理，改变了双DPF下游的引气管取气方式，将静压改变成动压，提高了移除与未移除DPF压差的区分度，弥补了传感器测量误差对诊断结果的影响。
本申请实施例还提出了一种双DPF移除的监控装置，，应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF上下游压力和压差的压差传感器，如图5所示，所述装置包括：
第一获取模块501，用于在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；
第二获取模块502，用于若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；
累加模块503，用于若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；
确定模块504，用于若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；
其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值。
在本申请具体的应用场景中，所述装置还包括清零模块，用于：
若不存在当前DPF的压差小于所述第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于所述第二预设压差限值，或不存在当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，将所述监控时间清零。
在本申请具体的应用场景中，第一获取模块501还用于：
若所述监控时间不大于所述预设时长，判断是否满足所述预设监控放行条件，并在满足所述预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差。
在本申请具体的应用场景中，所述压差传感器包括DPF上游取气管和DPF下游取气管， DPF上游取气管和DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双DPF移除的监控方法，其特征在于，应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF的压差和下游压力的压差传感器，所述方法包括：
在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；
若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；
若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；
若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；
其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在开始累加监控时间之后，所述方法还包括：
若不存在当前DPF的压差小于所述第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于所述第二预设压差限值，或不存在当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，将所述监控时间清零。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述监控时间不大于所述预设时长，判断是否满足所述预设监控放行条件，并在满足所述预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压差传感器包括DPF上游取气管和DPF下游取气管， DPF上游取气管和DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设监控放行条件为包括环境压力在预设压力范围内、环境温度在预设温度范围内、燃油液位大于预设液位限值、废气体积流量在预设流量范围内、压差传感器准备就绪、发动机转速在预设转速范围内、燃油喷射量在预设喷射量范围内、碳载量在预设载碳量范围内、无预设故障发生中的部分或全部条件。
6.一种双DPF移除的监控装置，其特征在于，应用于包括双DPF的发动机后处理系统中，两个DPF中分别设置有用于检测DPF上下游压力和压差的压差传感器，所述装置包括：
第一获取模块，用于在满足预设监控放行条件时，基于各压差传感器分别获取两个DPF的压差；
第二获取模块，用于若当前DPF的压差小于第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于第二预设压差限值，基于各压差传感器分别获取两个DPF的下游压力；
累加模块，用于若当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，开始累加监控时间；
确定模块，用于若所述监控时间大于预设时长，确定当前DPF被移除；
其中，所述第一预设压差限值不大于所述第二预设压差限值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括清零模块，用于：
若不存在当前DPF的压差小于所述第一预设压差限值且另一个DPF的压差大于所述第二预设压差限值，或不存在当前DPF的下游压力大于另一DPF的下游压力，将所述监控时间清零。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块还用于：
若所述监控时间不大于所述预设时长，判断是否满足所述预设监控放行条件，并在满足所述预设监控放行条件时基于各压差传感器分别获取两个DPF的新的压差。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述压差传感器包括DPF上游取气管和DPF下游取气管， DPF上游取气管和DPF下游取气管为入口正对DPF中气流方向的直角弯管。
10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的双DPF移除的监控装置。
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