CN114673599B - 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器 - Google Patents

颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器 Download PDF

Info

Publication number
CN114673599B
CN114673599B CN202210404081.6A CN202210404081A CN114673599B CN 114673599 B CN114673599 B CN 114673599B CN 202210404081 A CN202210404081 A CN 202210404081A CN 114673599 B CN114673599 B CN 114673599B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
temperature
fuel ratio
strategy
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210404081.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114673599A (zh
Inventor
安泽伟
王桂洋
陈国栋
狐晓斌
康洪升
王健强
王建勇
张广军
闫朝亮
赵弘志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202210404081.6A priority Critical patent/CN114673599B/zh
Publication of CN114673599A publication Critical patent/CN114673599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114673599B publication Critical patent/CN114673599B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

本发明公开了一种颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器。其中,该方法包括:采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度;根据第一温度判断颗粒捕集器是否满足后燃条件;确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果;基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向发动机中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。本发明解决了由于发动机转速过高造成噪音大、发动机舱内局部温度过高的技术问题。

Description

颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器
技术领域
本发明涉及汽车尾气处理领域,具体而言,涉及一种颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器。
背景技术
GPF(gasoline particulate filter)也就是汽油机颗粒捕集器,主要应用在缸内直喷(gasolinedirect injection,GDI)汽油机上,目的是降低其颗粒物排放,以满足越来越严格的法规要求。GPF是一种壁流式结构,通过将排气中的碳烟颗粒物捕集在壁面上来实现清除碳烟的目的,但是碳烟颗粒物的不断积累会导致GPF堵塞,引起排气背压升高、发动机燃油经济性恶化等问题。为了恢复GPF的过滤功能,需要对充满碳烟颗粒物的GPF进行周期性再生。当GPF中的碳载量达到设定的再生限值时,需采用主动改变发动机的运行参数的主动再生策略或者去往4S店进行驻车再生,以使GPF中的颗粒物快速氧化,达到清除GPF中颗粒物的目的。
一些车主在实际使用中无法满足长时间高速运行等条件,GPF无法实现主动再生,当GPF堵塞后,需要到4S店进行驻车再生。目前,传统的驻车再生方式为:在停车怠速情况下,将发动机转速提升并退点火角来提升GPF温度,再通过减稀发动机空燃比,增大氧流量,使GPF内的积碳燃烧,直至积碳燃烧结束。
上述传统驻车再生的方式,有时需要将发动机转速提升到较高转速,在驻车再生时,不仅会产生很大的噪音,并且发动机内部、增压器等部件的温度会很高;发动机舱内局部温度过高存在较大的风险,通常需要在车前放置大功率的风扇给车辆降温,这又增加了驻车再生的难度。
发明内容
本发明实施例提供了一种颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器,以至少解决由于发动机转速过高造成噪音大、发动机舱内局部温度过高的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种颗粒捕集器驻车再生的控制方法,包括:采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度;根据第一温度判断颗粒捕集器是否满足后燃条件;确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果;基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向发动机中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。
可选地,基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,包括:在比较结果满足第一预设条件的情况下,生成控制指令集中的第一目标控制指令,其中,第一目标控制指令用于控制发动机执行减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第一目标空燃比;采集第一空燃比和第二空燃比,其中,第一空燃比为催化器与发动机之间的连通管道内的空燃比,第二空燃比为催化器与颗粒捕集器之间的连通管道内的空燃比;在确定第一空燃比和第二空燃比均等于第一目标空燃比、且第一空燃比与第二空燃比维持在第一目标空燃比的持续时长满足第一预设时长的情况下,控制发动机停止减稀策略。
可选地,基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,包括:在比较结果满足第二预设条件的情况下,生成控制指令集中的第二目标控制指令,其中,第二目标控制指令用于控制发动机执行加浓策略,以将发动机的空燃比调节至第二目标空燃比;采集颗粒捕集器的第二温度;在确定第二温度大于或等于再生温度阈值的情况下,控制发动机停止加浓策略,其中,再生温度阈值为颗粒捕集器内积碳燃烧所需的温度值。
可选地,控制方法包括:在第二温度小于再生温度阈值的情况下,判断第一时刻采集颗粒捕集器的温度与第二时刻采集颗粒捕集器的温度是否满足第三预设条件,第一时刻位于第二时刻之前;如果是,控制发动机执行减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第三目标空燃比。
可选地,控制方法包括:在第二温度小于再生温度阈值的情况下,判断发动机以第二目标空燃比执行加浓策略的持续时长是否满足第四预设条件;如果是,控制发动机执行减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第三目标空燃比。
可选地,控制方法包括:在控制发动机以第三目标空燃比执行减稀策略的过程中,在第二温度小于再生温度阈值的情况下,生成控制指令集中的第三目标控制指令,其中,第三目标控制指令用于控制发动机执行加浓策略。
可选地,控制方法包括:在控制发动机以第三目标空燃比执行减稀策略的过程中,在第二温度大于或等于再生温度阈值的情况下,控制发动机执行减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第四目标空燃比;检测颗粒捕集器内的碳载量,在碳载量高于碳量允许值、且当前颗粒捕集器的第二温度小于第二温度阈值的情况下,控制发动机执行加浓策略。
可选地,在控制发动机执行减稀策略的过程中,调节发动机的点火提前角以增加颗粒捕集器内的温度。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种颗粒捕集器驻车再生的控制装置,包括:采集模块,采集模块用于采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度;比较模块,比较模块用于根据第一温度判断颗粒捕集器是否满足后燃条件;确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果;生成模块,生成模块用于基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向发动机中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机存储介质所在设备执行上述方案中任意一项的控制方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行上述方案中任一项的控制方法。
在本发明实施例中,根据第一温度确定颗粒捕集器达到后燃条件后,进一步将第一温度与第一温度阈值进行比较,根据比较结果生成控制指令集,该控制指令集控制发动机执行减稀策略以及加浓策略。颗粒捕集器再生指的是燃烧颗粒捕集器壁面上的积碳,积碳燃烧需要颗粒捕集器内达到积碳燃烧温度。在第一温度达到后燃条件后,控制发动机向颗粒捕集器中增加氧流量以及向发动机中增加燃料,即发动的空燃比呈震荡状态,发动机内未充分燃烧的燃料会流入颗粒捕集器内,在第一温度以及氧气满足燃烧条件的情况下,未充分燃烧的燃料在颗粒捕集器内进行二次燃烧以进一步提升颗粒捕集器内的温度。在发动机不断切换的空燃比过程中,颗粒捕集器不断升温,直至颗粒捕集器内的温度达到积碳燃烧温度。上述的再生方式,只需将发动机的转速提升至以满足后燃条件的转速即可,不需要将发动机的转速提升至2000~3000转、甚至更高,避免发动机产生较大的噪音以及因发动机舱内局部温度过高而导致部件受损的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种可选的颗粒捕集器驻车再生的控制方法应用于车辆的电子装置的结构框图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的颗粒捕集器驻车再生的控制方法的流程示意图;
图3是颗粒捕集器驻车再生的硬件系统的结构框图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的颗粒捕集器驻车再生的控制方法的流程示意图;
图5是根据本发明实施例的一种可选的颗粒捕集器驻车再生的控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种颗粒捕集器驻车再生的控制方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
该方法实施例可以在车辆中包含存储器和处理器的电子装置或者类似的运算装置中执行。以运行在车辆的电子装置上为例,如图1所示,车辆的电子装置可以包括一个或多个处理器102(处理器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器104。可选地,上述汽车的电子装置还可以包括用于通信功能的传输设备106、输入输出设备108以及显示设备110。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述车辆的电子装置的结构造成限定。例如,车辆的电子装置还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件,或者具有与上述结构描述不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的颗粒捕集器驻车再生的控制方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的氢气直喷系统的控制方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示设备110可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)和触摸显示器(也被称为“触摸屏”或“触摸显示屏”)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的用户界面进行交互。在一些实施例中,上述移动终端具有图形用户界面(GUI),用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互,此处的人机交互功能可选的包括如下交互:创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等、用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
本实施例中提供了一种运行于上述颗粒捕集器驻车再生的控制方法,图2是根据本发明其中一实施例的颗粒捕集器驻车再生的控制方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:步骤S1:采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度。步骤S2:根据第一温度判断所述颗粒捕集器是否满足后燃条件。确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果。步骤S3:基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向所述颗粒捕集器中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。其中,第一温度可以是颗粒捕集器的入口温度、也可以是颗粒捕集器内部的温度,第一温度阈值的具体数值是由发动机的参数或颗粒捕集器壁面上的积碳量而决定的。
需要说明的是,步骤S2中的后燃指的是,通过控制发动机的空燃比,使发动机内未充分燃烧的燃料进入催化器以及颗粒捕集器内,在一定的温度下,未充分燃烧的燃料与储存在催化器以及颗粒捕集器内的氧气发生氧化还原反应,释放出大量热量。
在本申请的实施例中,根据第一温度确定颗粒捕集器达到后燃条件后,进一步将第一温度与第一温度阈值进行比较,根据比较结果生成控制指令集,该控制指令集控制发动机执行减稀策略以及加浓策略。颗粒捕集器再生指的是燃烧颗粒捕集器壁面上的积碳,积碳燃烧需要颗粒捕集器内达到积碳燃烧温度。在第一温度达到后燃条件后,控制发动机向颗粒捕集器中增加氧流量以及向发动机中增加燃料,即发动的空燃比呈震荡状态,发动机内未充分燃烧的燃料会流入颗粒捕集器内,在第一温度以及氧气满足燃烧条件的情况下,未充分燃烧的燃料在颗粒捕集器内进行二次燃烧以进一步提升颗粒捕集器内的温度。在发动机不断切换的空燃比过程中,颗粒捕集器不断升温,直至颗粒捕集器内的温度达到积碳燃烧温度。上述的再生方式,只需将发动机的转速提升至以满足后燃条件的转速即可,不需要将发动机的转速提升至2000~3000转、甚至更高,避免发动机产生较大的噪音以及因发动机舱内局部温度过高而导致部件受损的技术问题。
可选地,在步骤S3中,在比较结果满足第一预设条件的情况下,生成控制指令集中的第一目标控制指令,其中,第一目标控制指令用于控制发动机执行减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第一目标空燃比。采集第一空燃比和第二空燃比,其中,第一空燃比为催化器与发动机之间的连通管道内的空燃比,第二空燃比为催化器与颗粒捕集器之间的连通管道内的空燃比。在确定第一空燃比和第二空燃比均等于第一目标空燃比、且第一空燃比与第二空燃比维持在第一目标空燃比的持续时长满足第一预设时长的情况下,控制发动机停止所述减稀策略。在上述步骤中,执行减稀策略,即向发动机内增加氧流量,未燃烧的氧气会流入颗粒捕集器内,为后燃提供足够的氧气。
需要说的是,第一预设条件指的是颗粒捕集器的第一温度大于或等于后燃温度。第一目标指令控制发动机执行减稀策略,目的是向颗粒捕集器内增加氧流量,为后燃提供足够的氧气。第一空燃比和第二空燃比均等于第一目标空燃比时,可以初步判定颗粒捕集器内完全充氧。第一空燃比与第二空燃比维持在第一目标空燃比的持续时长满足第一预设时长,避免流量不稳定而不能完全充氧。其中,第一预设时长可以是满足实际工况的任意时长。
可选地,在步骤S3中,在比较结果满足第二预设条件的情况下,生成控制指令集中的第二目标控制指令,其中,第二目标控制指令用于控制发动机执行加浓策略,以将发动机的空燃比调节至第二目标空燃比。采集颗粒捕集器的第二温度。在确定第二温度大于或等于再生温度阈值的情况下,控制发动机停止所述加浓策略,其中,再生温度阈值为颗粒捕集器内积碳燃烧所需的温度值。在上述步骤中,执行加浓策略,即向发动机内增加的燃料,未燃烧的燃料会流入颗粒捕集器,并在颗粒捕集器内进行二次燃烧。
需要说明的是,第二预设条件指的是颗粒捕集器的第一温度大于或等于后燃温度。其中,第二温度可以是颗粒捕集器的入口温度、也可以是颗粒捕集器内部的温度。
可选地,在第二温度小于再生温度阈值的情况下,判断第一时刻采集颗粒捕集器的温度与第二时刻采集颗粒捕集器的温度是否满足第三预设条件,第一时刻位于所述第二时刻之前。如果是,控制发动机执行减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第三目标空燃比。
需要说明的是,第三预设条件指的是:第二时刻采集颗粒捕集器的温度小于第一时刻采集颗粒捕集器的温度。在上述步骤中,满足第三预设条件说明颗粒捕集器内的温度开始下降,即颗粒捕集器内不在进行燃烧。通过增加颗粒捕集器内的氧流量,使未燃烧的燃料继续燃烧,以使颗粒捕集器继续升温。
可选地,在第二温度小于所述再生温度阈值的情况下,判断发动机以第二目标空燃比执行加浓策略的持续时长是否满足第四预设条件。如果是,控制发动机执行所述减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第三目标空燃比。
需要说明的是,第四预设条件指的是发动机以第二目标空燃比执行加浓策略的持续时长大于第二预设时长,第二预设长时是由第二温度决定的,不同的第二温度对应着不同的第二预设时长,超过第二预设时长后会导致温度下降或氧化反应减弱。在上述步骤中,通过增加颗粒捕集器内的氧流量,以增加氧化反应的强度,以使颗粒捕集器继续升温。
可选地,在控制发动机以第三目标空燃比执行减稀策略的过程中,在第二温度小于再生温度阈值的情况下,生成控制指令集中的第三目标控制指令,其中,所述第三目标控制指令用于控制所述发动机执行所述加浓策略。在上述步骤中,说明颗粒捕集器内的燃料已燃尽,需要增加颗粒捕集器内的燃料,以使颗粒捕集器继续升温。
可选地,在控制发动机以第三目标空燃比执行减稀策略的过程中,在第二温度大于或等于再生温度阈值的情况下,控制发动机执行所述减稀策略,以将发动机的空燃比调节至第四目标空燃比。检测所述颗粒捕集器内的碳载量,在碳载量高于碳量允许值、且当前颗粒捕集器的第二温度小于第二温度阈值的情况下,控制发动机执行加浓策略。需要说明的是,第二温度阈值是由颗粒捕集器的碳载量来决定的,不同的碳载量对应着不同的第二温度阈值。在上述步骤中,碳载量高于碳量允许值说明未完成颗粒捕集器驻车再生,当前颗粒捕集器的第二温度小于第二温度阈值说明积碳燃烧的速率开始变缓慢,即需要继续对颗粒捕集器进行升温操作。
可选地,在控制发动机执行减稀策略的过程中,调节发动机的点火提前角以增加颗粒捕集器内的温度。在上述步骤中,通过调节发动机的点火提前角来辅助颗粒捕集器升温,可进一步提升积碳燃烧的速率。
本申请的实施例还提供了一种颗粒捕集器驻车再生的硬件系统,图3是颗粒捕集器驻车再生的硬件系统的结构框图,如图3所示,该系统包括:发动机、催化器(TWC)、颗粒捕集器(GPF)、电子控制单元(ECU)、氧传感器以及温度传感器。发动机、催化器以及颗粒捕集器通过连接管道进行依次串联连通,催化器与发动机之间的连通管道内设有氧传感器,催化器与颗粒捕集器之间的连通管道内同样设有氧传感器,颗粒捕集器的入口处设有温度传感器。氧传感器用于检测连通管道内的空燃比,温度传感器用于检测颗粒捕集器的入口处的温度。其中,λ1为发动机与催化器之间的连通管道内的空燃比,λ2为催化器与颗粒捕集器之间的连通管道内的空燃比,T为颗粒捕集器的入口处的温度。电子控制单元用于接收发动机信号参数、氧传感器信号参数、温度传感器信号参数以及发送发动机控制参数。
图4是本申请的其中一可选实施例的颗粒捕集器驻车再生的控制方法的控制流程图,如图4所示,该流程包括如下步骤:
步骤S10:读取参数,激活再生:获取发动机相关参数及颗粒捕集器内积碳量C,当积碳量C大于预设碳量C0时,确认发动机状态允许再生,通过OBD诊断仪激活驻车再生程序。
步骤S20:预热:提升发动机转速至N,并退点火角,空燃比正常(控制λ1=1)。当T≥T1时,表示催化器以及颗粒捕集器内部温度已达到后燃的条件,进入步骤S30。其中,后燃产生的难易程度与发动机的排气量(M)相关,根据不同的排气量设定不同的T1,T1的值通过查表1得到。
表1
M(排气量) M1 M2 M3 M4
T1 温度1 温度2 温度3 温度4
步骤S30:初步充氧:将目标空燃比减稀至L1(如L1=1.05),当λ1=λ2=L1时,且延迟t1(如t1=3秒)后,表示催化器以及颗粒捕集器内部完全充氧。其中,t1相当于上述实施例中的第一预设时长。
步骤S40:快速加浓:将目标空燃比加浓至L2,L2由T决定,源于不同温度下催化器和颗粒捕集器中的储氧量和氧化还原反应的速率不同,L2通过查表2得到。
表2
T(℃) 550以下 550~600 600~650 650~700 700~750 750~800 800以上
L2 空燃比1 空燃比2 空燃比3 空燃比4 空燃比5 空燃比6 空燃比7
在步骤S40的基础上,当满足条件1或条件2后,进入步骤S50。条件1为:T<T2,且T(当前时刻)<T(100ms前),即T的温度开始下降、氧化还原反应变弱。条件2为:T<T2,加浓时间≥阈值t2(相当于上述实施例中的第二预设时长)时。其中,t2由温度T决定,在此温度下超过时间t2后会导致加浓温度下降或氧化反应减弱,t2通过查3得到。
表3
T(℃) 550以下 550~600 600~650 650~700 700~750 750~800 800以上
t2 时间1 时间2 时间3 时间4 时间5 时间6 时间7
在步骤S40的基础上,当满足条件3后,进入步骤S70。条件3为:T≥T2,这表示颗粒捕集器中的温度已经满足再生条件,可以开始进行烧碳。其中,T2由碳量C来决定,T2通过查4得到。高碳量时,采用较低的温度,避免快速烧碳导致局部升温剧烈而烧毁颗粒捕集器。低碳量时,采用较高的温度,增大烧碳速率,减少驻车再生的时间。
表4
C(g) 0~4 4~8 8~12 12~15 15~18 18以上
T2(℃) 温度1 温度2 温度3 温度4 温度5 温度6
步骤S50:快速减稀,将目标空燃比加浓至L3,L3由T决定,源于不同温度下催化器和GPF中的储氧量和氧化还原反应的速率不同,L3通过查表4得到。
表5
T(℃) 550以下 550~600 600~650 650~700 700~750 750~800 800以上
L3 空燃比1 空燃比2 空燃比3 空燃比4 空燃比5 空燃比6 空燃比7
在步骤S50的基础上,当满足条件4后,返回步骤S40。条件4为:λ1=λ2=L3且T<T2,这表示颗粒捕集器中已经完全充满氧,油气已经燃烧殆尽,继续减稀不会有氧化反应升温了,延迟时间t3(如t=1秒)后进入步骤40。
在步骤S50的基础上,当满足条件5后,进入步骤S60。条件5为:T≥T2,这表示GPF中的温度已经满足再生条件,可以开始进行烧碳工作。
往复步骤S40和S50,直至满足T≥T2后,进入步骤S60。
步骤S60:减稀烧碳:控制目标空燃比为L4,使得氧气进入颗粒捕集器中,在高温下积碳会进行燃烧。在此工况中,依然可以选择退点火角来辅助保持或提升排温。
在步骤S60的基础上,当满足条件6后,进入步骤S70。条件6为:碳量C≤C0时,表示碳量已达到较低阈值,驻车再生完成。
在步骤S60的基础上,当满足条件7后,返回步骤S40。条件7为:T<T3且C>C0,这代表当前的温度下,烧碳速率已经边缓慢,需要再次对颗粒捕集器进行加热。其中,T3由碳量C来决定,T3通过查表6得到。
表6
C(g) 0~4 4~8 8~12 12~15 15~18 18以上
T3(℃) 温度1 温度2 温度3 温度4 温度5 温度6
步骤S70:结束再生,控制空燃比恢复到1,然后降低发动机转速到正常怠速水平,退出驻车再生。
本申请的实施例还提供了一种颗粒捕集器驻车再生的控制装置,图5是颗粒捕集器驻车再生的控制装置的结构框图,如图5所示,该装置包括:采集模块51、比较模块52以及生成模块53。采集模块51用于采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度。比较模块52用于根据第一温度判断颗粒捕集器是否满足后燃条件,确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果。生成模块53基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向发动机中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。
本申请的实施例还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:步骤S1:采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度。步骤S2:根据第一温度判断所述颗粒捕集器是否满足后燃条件。确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果。步骤S3:基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向所述颗粒捕集器中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。其中,第一温度可以是颗粒捕集器的入口温度、也可以是颗粒捕集器内部的温度,第一温度阈值的具体数值是由发动机的参数或颗粒捕集器壁面上的积碳量而决定的。
本申请的实施例还提供了一种处理器,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:步骤S1:采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度。步骤S2:根据第一温度判断所述颗粒捕集器是否满足后燃条件。确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果。步骤S3:基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向所述颗粒捕集器中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。其中,第一温度可以是颗粒捕集器的入口温度、也可以是颗粒捕集器内部的温度,第一温度阈值的具体数值是由发动机的参数或颗粒捕集器壁面上的积碳量而决定的。
本申请的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:步骤S1:采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度。步骤S2:根据第一温度判断所述颗粒捕集器是否满足后燃条件。确定颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果。步骤S3:基于比较结果生成控制指令集,控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,再生策略包括如下至少之一:向所述颗粒捕集器中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。其中,第一温度可以是颗粒捕集器的入口温度、也可以是颗粒捕集器内部的温度,第一温度阈值的具体数值是由发动机的参数或颗粒捕集器壁面上的积碳量而决定的。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种颗粒捕集器驻车再生的控制方法,其特征在于,包括:
采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度;
根据所述第一温度判断所述颗粒捕集器是否满足后燃条件;
确定所述颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将所述第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果;
基于所述比较结果生成控制指令集,所述控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,所述再生策略包括如下至少之一:向所述发动机中增加氧流量的减稀策略、向所述发动机中增加燃料的加浓策略;
其中,基于所述比较结果生成控制指令集,所述控制指令集用于控制发动机执行再生策略,包括:在所述比较结果满足第一预设条件的情况下,生成所述控制指令集中的第一目标控制指令,其中,所述第一目标控制指令用于控制发动机执行所述减稀策略,以将所述发动机的空燃比调节至第一目标空燃比;采集第一空燃比和第二空燃比,其中,所述第一空燃比为催化器与发动机之间的连通管道内的空燃比,所述第二空燃比为催化器与颗粒捕集器之间的连通管道内的空燃比;在确定所述第一空燃比和所述第二空燃比均等于所述第一目标空燃比、且所述第一空燃比与所述第二空燃比维持在所述第一目标空燃比的持续时长满足第一预设时长的情况下,控制所述发动机停止所述减稀策略。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,基于所述比较结果生成控制指令集,所述控制指令集用于控制发动机执行再生策略,包括:
在所述比较结果满足第二预设条件的情况下,生成所述控制指令集中的第二目标控制指令,其中,所述第二目标控制指令用于控制发动机执行所述加浓策略,以将所述发动机的空燃比调节至第二目标空燃比;
采集所述颗粒捕集器的第二温度;
在确定所述第二温度大于或等于再生温度阈值的情况下,控制所述发动机停止所述加浓策略,其中,所述再生温度阈值为所述颗粒捕集器内积碳燃烧所需的温度值。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
在所述第二温度小于再生温度阈值的情况下,判断第一时刻采集所述颗粒捕集器的温度与第二时刻采集所述颗粒捕集器的温度是否满足第三预设条件,所述第一时刻位于所述第二时刻之前;
如果是,控制所述发动机执行所述减稀策略,以将所述发动机的空燃比调节至第三目标空燃比。
4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
在所述第二温度小于所述再生温度阈值的情况下,判断所述发动机以所述第二目标空燃比执行所述加浓策略的持续时长是否满足第四预设条件;
如果是,控制所述发动机执行所述减稀策略,以将所述发动机的空燃比调节至第三目标空燃比。
5.根据权利要求3或4所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
在控制所述发动机以所述第三目标空燃比执行所述减稀策略的过程中,在所述第二温度小于所述再生温度阈值的情况下,生成所述控制指令集中的第三目标控制指令,其中,所述第三目标控制指令用于控制所述发动机执行所述加浓策略。
6.根据权利要求3或4所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
在控制所述发动机以所述第三目标空燃比执行所述减稀策略的过程中,在所述第二温度大于或等于所述再生温度阈值的情况下,控制所述发动机执行所述减稀策略,以将所述发动机的空燃比调节至第四目标空燃比;
检测所述颗粒捕集器内的碳载量,在所述碳载量高于碳量允许值、且当前所述颗粒捕集器的第二温度小于第二温度阈值的情况下,控制所述发动机执行所述加浓策略。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,在控制所述发动机执行所述减稀策略的过程中,调节发动机的点火提前角以增加所述颗粒捕集器内的温度。
8.一种颗粒捕集器驻车再生的控制装置,其特征在于,包括:
采集模块,所述采集模块用于采集由传感器感测颗粒捕集器的第一温度;
比较模块,所述比较模块用于根据所述第一温度判断所述颗粒捕集器是否满足后燃条件;确定所述颗粒捕集器满足后燃条件的情况下,将所述第一温度与第一温度阈值进行比较,获得比较结果;
生成模块,所述生成模块用于基于所述比较结果生成控制指令集,所述控制指令集用于控制发动机执行再生策略,其中,所述再生策略包括如下至少之一:向所述发动机中增加氧流量的减稀策略、向发动机中增加燃料的加浓策略。
9.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行权利要求1-7中任意一项所述的控制方法。
10.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,所述处理器被设置为运行计算机程序以执行所述权利要求1-7中任一项所述的控制方法。
CN202210404081.6A 2022-04-18 2022-04-18 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器 Active CN114673599B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210404081.6A CN114673599B (zh) 2022-04-18 2022-04-18 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210404081.6A CN114673599B (zh) 2022-04-18 2022-04-18 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114673599A CN114673599A (zh) 2022-06-28
CN114673599B true CN114673599B (zh) 2023-04-28

Family

ID=82078359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210404081.6A Active CN114673599B (zh) 2022-04-18 2022-04-18 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114673599B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115419488B (zh) * 2022-08-26 2023-10-27 中国第一汽车股份有限公司 基于太阳能供电的颗粒捕集装置辅助再生系统的控制方法
CN115419491B (zh) * 2022-08-26 2023-10-27 中国第一汽车股份有限公司 基于太阳能供电的颗粒捕集装置辅助再生系统的控制方法
CN115405401B (zh) * 2022-08-26 2023-10-27 中国第一汽车股份有限公司 颗粒捕集装置辅助再生系统的控制方法、控制装置、车辆
CN115370453B (zh) * 2022-08-26 2023-11-14 中国第一汽车股份有限公司 基于太阳能供电的颗粒捕集装置辅助再生系统的控制方法
CN115419489B (zh) * 2022-08-26 2023-10-27 中国第一汽车股份有限公司 基于太阳能供电的颗粒捕集装置辅助再生系统的控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190069010A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 gpf 재생제어방법
CN111749803A (zh) * 2020-05-20 2020-10-09 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4158268B2 (ja) * 1999-03-17 2008-10-01 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
US6988361B2 (en) * 2003-10-27 2006-01-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling simultaneous diesel particulate filter regeneration and lean NOx trap desulfation
JP4314134B2 (ja) * 2004-03-11 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
JP4930722B2 (ja) * 2007-12-25 2012-05-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US8341947B2 (en) * 2009-09-29 2013-01-01 Ford Global Technologies, Llc System and method for regenerating a particulate filter
US8181452B2 (en) * 2009-09-29 2012-05-22 Ford Global Technologies, Llc Particulate filter regeneration during engine shutdown
US8381519B2 (en) * 2009-11-03 2013-02-26 International Engine Intellectual Property Company, Llc Method of stationary regeneration of an engine exhaust particulate filter
JP5459261B2 (ja) * 2011-05-16 2014-04-02 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気制御装置
US9394837B2 (en) * 2012-08-13 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Method and system for regenerating a particulate filter
US10502151B2 (en) * 2017-07-26 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for particulate filter regeneration
JP7163585B2 (ja) * 2018-02-06 2022-11-01 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP7000947B2 (ja) * 2018-03-26 2022-01-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7283043B2 (ja) * 2018-09-18 2023-05-30 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気制御装置
US10920695B1 (en) * 2019-09-05 2021-02-16 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for regeneration of an exhaust aftertreatment device
US10975791B1 (en) * 2019-12-13 2021-04-13 Denso International America, Inc. System and method for particulate filter regeneration

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190069010A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 gpf 재생제어방법
CN111749803A (zh) * 2020-05-20 2020-10-09 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114673599A (zh) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114673599B (zh) 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器
CN102251837B (zh) 混合催化剂对流预加热系统
CN109667680B (zh) 一种排温热管理方法及装置、系统
JP2002285897A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN104775883B (zh) 确定排气后处理系统颗粒过滤器中积累煤烟估计量的方法
JP2007524029A (ja) 触媒付きディーゼルパーティキュレートフィルタのための煤煙焼却制御方法
KR20120011563A (ko) 배기가스 후처리 시스템 및 이 제어방법
KR101076156B1 (ko) 디젤 매연여과장치의 제어방법
JP2003500596A (ja) 内燃機関を制御する方法および装置
CN113047971B (zh) 防止发动机颗粒数超标的方法和装置
KR20120011564A (ko) 배기가스 후처리 방법 및 이를 수행하는 시스템
JP2010116817A (ja) エンジンの排気浄化装置
CN114776419B (zh) 一种dpf再生控制方法、系统、车辆及存储介质
CN110546353B (zh) 过滤器再生控制装置及过滤器再生控制方法
KR101180948B1 (ko) 배기가스 후처리 시스템 및 이 제어방법
CN115949487A (zh) 一种车辆排气的颗粒物数量控制方法及相关装置
US7370632B2 (en) System for providing assistance in regenerating depollution means integrated in an exhaust line of a vehicle diesel engine
KR20120059264A (ko) 배기가스 후처리 방법
EP3048277A1 (fr) Procédé de contrôle d&#39;un moteur à combustion interne pourvu d&#39;un dispositif de dépollution par réduction catalytique sélective
KR20160050201A (ko) 디젤 입자상 물질 필터의 재생 장치 및 방법
KR102249588B1 (ko) 배기가스 후처리 장치 및 이의 제어 방법
KR20120054854A (ko) 배기가스 후처리 방법
CN110410180A (zh) 主动再生过程控制方法及系统、可读存储介质和控制单元
CN116066216A (zh) 颗粒捕集器再生方法、装置、车辆和存储介质
CN115263578B (zh) 汽油机颗粒捕捉器被动再生的控制方法、装置及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant