CN114909205B - 一种dpf碳载量监测方法、装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发动机后处理技术领域，公开了一种DPF碳载量监测方法、装置及车辆，发动机主动再生完全后，DPF上碳载量为零，将此时DPF上下游压差的测量值作为当前监测循环的基础压差测量值，并根据当前监测循环的基础压差测量值和标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数，根据废气温度的测量值、废气流量的测量值、DPF上下游压差的测量值、DPF压差MAP和碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测，从而避免不同DPF壁厚的不同以及同一DPF在不同使用阶段碳载量为零时的基础压差值的不同，而造成的碳载量监测值的偏差，从而能够有效延长DPF的使用寿命。

Description

一种DPF碳载量监测方法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及发动机后处理技术领域，尤其涉及一种DPF碳载量监测方法、装置及车辆。
背景技术
DPF载体为挤出式蜂窝陶瓷烧制堵孔成型，DPF模具随着载体的生产，会导致模具磨损，从而使DPF壁厚变厚，DPF载碳量为零时的上下游基础压差就会越来越大；另一方面，DPF在使用过程中，随着运行里程的增加，DPF内部无法通过再生烧除的灰分逐渐累积，也会造成DPF上下游基础压差增大，这就导致不同的DPF以及同一个DPF在不同的使用阶段，其上下游基础压差值都是不一样的，因此同样碳载量下其压测测量值也是不一样的。而现有DPF压差MAP是基于某个新生产的DPF在台架上进行测试标定的，因此使用DPF压差MAP对DPF进行碳载量监测时，得到的碳载量监测值与实际值存在较大偏差，如果根据该碳载量监测值控制车辆进行再生容易缩短DPF的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DPF碳载量监测方法、装置及车辆，避免不同DPF壁厚的不同以及同一DPF在不同使用阶段碳载量为零时的上下游基础压差值的不同，而造成的碳载量监测值的偏差，从而能够有效延长DPF的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种DPF碳载量监测方法，包括：
预存发动机的DPF压差MAP，所述DPF压差MAP包含废气温度、废气流量、DPF上下游压差与DPF碳载量的对应关系；
监测发动机的所述废气温度、所述废气流量和所述DPF上下游压差；
发动机主动再生后，判断再生是否完全；
如果主动再生完全，则发动机再生后第一次达到预设工况时，记录此时DPF上下游压差的测量值为当前监测循环的基础压差测量值；
根据此时所述废气温度的测量值和所述废气流量的测量值查询所述DPF压差MAP，获得DPF碳载量为零时的DPF标定基础压差值；
根据所述当前监测循环的基础压差测量值和所述标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数；
根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值、所述DPF上下游压差的测量值、所述DPF压差MAP和所述碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测。
作为优选，还包括：
发动机第一次达到所述预设工况时，记录此时DPF上下游压差的测量值为初始监测循环的基础压差测量值，根据所述初始监测循环的基础压差测量值和所述标定基础压差值确定初始监测循环的碳载量修订系数。
作为优选，根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值、所述DPF上下游压差的测量值、所述DPF压差MAP和所述碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测包括：
根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值和所述DPF上下游压差的测量值查询所述DPF压差MAP，确定当前碳载量查询值；
根据所述碳载量修订系数对所述当前碳载量查询值进行修正，得到当前修正碳载量。
作为优选，根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值、所述DPF上下游压差的测量值、所述DPF压差MAP和所述碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测还包括：
如果所述当前修正碳载量大于预设值，则判断PDF需要进行主动再生。
作为优选，所述预设工况包括：
发动机的转速达到预设转速，且发动机的扭矩达到预设扭矩。
作为优选，还包括：
预存修订系数MAP，所述修订系数MAP包含所述基础压差测量值与标定基础压差值的差值与所述碳载量修订系数的对应关系；
根据所述当前监测循环的基础压差测量值和所述标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数包括：
计算所述当前监测循环的基础压差测量值与所述标定基础压差值的差值；
根据所述当前监测循环的基础压差测量值与所述标定基础压差值的差值查询所述修订系数MAP获得当前监测循环的碳载量修订系数。
作为优选，还包括：
如果主动再生不完全，则当前监测循环继续使用上一监测循环的碳载量修订系数对碳载量查询值进行修正。
作为优选，判断再生是否完全包括：
如果DPF再生温度超过第一预设温度，且持续时间超过第一预设时间，则判断DPF再生完全。
一种DPF碳载量监测装置，使用上述任一项所述的DPF碳载量监测方法对DPF进行碳载量监测。
一种车辆，使用上述任一项所述的DPF碳载量监测方法对DPF进行碳载量监测。
本发明的有益效果：
本发明提供的DPF碳载量监测方法、装置及车辆，发动机主动再生完全后，DPF上碳载量为零，将此时DPF上下游压差的测量值作为当前监测循环的基础压差测量值，并根据当前监测循环的基础压差测量值和标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数，根据废气温度的测量值、废气流量的测量值、DPF上下游压差的测量值、DPF压差MAP和碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测，从而避免不同DPF壁厚的不同以及同一DPF在不同使用阶段碳载量为零时的上下游基础压差值的不同，而造成的碳载量监测值的偏差，从而能够有效延长DPF的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例提供的DPF碳载量监测方法的部分流程图一；
图2是本发明实施例提供的DPF碳载量监测方法的部分流程图二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本实施例提供一种DPF碳载量监测方法，用于DPF的碳载量监测，DPF为柴油机颗粒物过滤器，主要用于捕集柴油机排出的颗粒物，降低颗粒物排放，DPF碳载量监测方法包括：
预存发动机的DPF压差MAP，DPF压差MAP包含废气温度、废气流量、DPF上下游压差与DPF碳载量的对应关系，该DPF压差MAP是通过DPF试验件在台架实验中测试出来的；
监测发动机的废气温度、废气流量和DPF上下游压差；
发动机主动再生后，判断再生是否完全；
如果主动再生完全，则发动机再生后第一次达到预设工况时，记录此时DPF上下游压差的测量值为当前监测循环的基础压差测量值；
根据此时废气温度的测量值和废气流量的测量值查询DPF压差MAP，获得DPF碳载量为零时的DPF标定基础压差值；
根据当前监测循环的基础压差测量值和标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数；
根据废气温度的测量值、废气流量的测量值、DPF上下游压差的测量值、DPF压差MAP和碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测。
本实施例提供的DPF碳载量监测方法，发动机主动再生完全后，DPF上碳载量为零，但还残留有无法通过主动再生烧除的灰分，灰分主要来源于燃油添加剂、润滑油添加剂、零部件磨损、腐蚀等，将此时DPF上下游压差的测量值作为当前监测循环的基础压差测量值，并根据当前监测循环的基础压差测量值和标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数，根据废气温度的测量值、废气流量的测量值、DPF上下游压差的测量值、DPF压差MAP和碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测，从而避免不同壁厚的DPF以及同一DPF在不同使用阶段碳载量为零时的基础压差值的不同，而造成的碳载量监测值的偏差，从而能够有效延长DPF的使用寿命。
可选地，预设工况包括：发动机的转速达到预设转速，且发动机的扭矩达到预设扭矩。发动机刚启动时，运转不稳定，容易导致测得的DPF上下游压差的测量值不准，因此设定预设转速和预设扭矩，使发动机运行一小段时间后再进行DPF压差的测量，预设转速和预设扭矩的具体值根据需要选定。
可选地，如图2所示，本实施例提供的DPF碳载量监测方法还包括：发动机第一次达到预设工况时，记录此时DPF上下游压的差测量值为初始监测循环的基础压差测量值，根据初始监测循环的基础压差测量值和标定基础压差值确定初始监测循环的碳载量修订系数。从而能够准确监测新车在第一主动再生前DPF的碳载量，从而避免新车第一次主动再生过早或过晚，过早进行主动再生不利于延长DPF的使用寿命，过晚进行主动再生则可能导致车辆排放超标污染环境。
可选地，如图1所示，根据废气温度的测量值、废气流量的测量值、DPF上下游压差的测量值、DPF压差MAP和碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测包括：
根据废气温度的测量值、废气流量的测量值和DPF上下游压差的测量值查询DPF压差MAP，确定当前碳载量查询值；
根据碳载量修订系数对当前碳载量查询值进行修正，得到当前修正碳载量，具体地，当前碳载量查询值与碳载量修订系的乘积即是当前修正碳载量。
可选地，根据废气温度的测量值、废气流量的测量值、DPF上下游压差的测量值、DPF压差MAP和碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测还包括：如果当前修正碳载量大于预设值，则判断PDF需要进行主动再生。
可选地，如图1所示，还包括：预存修订系数MAP，修订系数MAP包含基础压差测量值与标定基础压差值的差值与碳载量修订系数的对应关系，该修订系数MAP是通过DPF试验件在台架实验中测试出实验数据并对实验数据进行汇总分析得到的；
根据当前监测循环的基础压差测量值和标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数包括：
计算当前监测循环的基础压差测量值与标定基础压差值的差值；
根据当前监测循环的基础压差测量值与标定基础压差值的差值查询修订系数MAP获得当前监测循环的碳载量修订系数。
具体地，在本实施例中，根据DPF清灰周期的规定，在台架上通过实验确定DPF基础压差测量值的最大值，也即是即将要对DPF进行清灰作业以清除灰分时的DPF基础压差测量值。将DPF基础压差测量值的最大值与DPF标定基础压差值的差值，也即是差值的最大值，分为n个差值区间，n为正整数，n取值一般不大于5，具体值根据需要选定，每一个差值区间对应一个碳载量修订系数，在进行DPF碳载量监测时，当前监测循环的基础压差测量值与标定基础压差值的差值落在哪个区间，则该区间对应的碳载量修订系数即为该监测循环的碳载量修订系数。
可选地，本实施例提供的DPF碳载量监测方法还包括：如果主动再生不完全，则当前监测循环继续使用上一监测循环的碳载量修订系数对碳载量查询值进行修正。以避免DPF上残留的积碳导致查表获得的本循环碳载量修订系数不准确。
可选地，判断再生是否完全包括：如果DPF再生温度超过第一预设温度，且持续时间超过第一预设时间，则判断DPF再生完全。
本实施例还提供一种DPF碳载量监测装置，使用上述的DPF碳载量监测方法对DPF进行碳载量监测。
本实施例还提供一种车辆，使用上述的DPF碳载量监测方法对DPF进行碳载量监测。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种DPF碳载量监测方法，其特征在于，包括：
预存发动机的DPF压差MAP，所述DPF压差MAP包含废气温度、废气流量、DPF上下游压差与DPF碳载量的对应关系；
监测发动机的所述废气温度、所述废气流量和所述DPF上下游压差；
发动机主动再生后，判断再生是否完全；
如果主动再生完全，则发动机再生后第一次达到预设工况时，记录此时DPF上下游压差的测量值为当前监测循环的基础压差测量值；
根据此时所述废气温度的测量值和所述废气流量的测量值查询所述DPF压差MAP，获得DPF碳载量为零时的DPF标定基础压差值；
根据所述当前监测循环的基础压差测量值和所述标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数；
根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值、所述DPF上下游压差的测量值、所述DPF压差MAP和所述碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测；
发动机第一次达到所述预设工况时，记录此时DPF上下游压差的测量值为初始监测循环的基础压差测量值，根据所述初始监测循环的基础压差测量值和所述标定基础压差值确定初始监测循环的碳载量修订系数。
2.根据权利要求1所述的DPF碳载量监测方法，其特征在于，根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值、所述DPF上下游压差的测量值、所述DPF压差MAP和所述碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测包括：
根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值和所述DPF上下游压差的测量值查询所述DPF压差MAP，确定当前碳载量查询值；
根据所述碳载量修订系数对所述当前碳载量查询值进行修正，得到当前修正碳载量。
3.根据权利要求2所述的DPF碳载量监测方法，其特征在于，根据所述废气温度的测量值、所述废气流量的测量值、所述DPF上下游压差的测量值、所述DPF压差MAP和所述碳载量修订系数对DPF进行碳载量监测还包括：
如果所述当前修正碳载量大于预设值，则判断PDF需要进行主动再生。
4.根据权利要求1所述的DPF碳载量监测方法，其特征在于，所述预设工况包括：
发动机的转速达到预设转速，且发动机的扭矩达到预设扭矩。
5.根据权利要求1所述的DPF碳载量监测方法，其特征在于，还包括：
预存修订系数MAP，所述修订系数MAP包含所述基础压差测量值与标定基础压差值的差值与所述碳载量修订系数的对应关系；
根据所述当前监测循环的基础压差测量值和所述标定基础压差值确定当前监测循环的碳载量修订系数包括：
计算所述当前监测循环的基础压差测量值与所述标定基础压差值的差值；
根据所述当前监测循环的基础压差测量值与所述标定基础压差值的差值查询所述修订系数MAP获得当前监测循环的碳载量修订系数。
6.根据权利要求2所述的DPF碳载量监测方法，其特征在于，还包括：
如果主动再生不完全，则当前监测循环继续使用上一监测循环的碳载量修订系数对碳载量查询值进行修正。
7.根据权利要求1所述的DPF碳载量监测方法，其特征在于，判断再生是否完全包括：
如果DPF再生温度超过第一预设温度，且持续时间超过第一预设时间，则判断DPF再生完全。
8.一种DPF碳载量监测装置，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的DPF碳载量监测方法对DPF进行碳载量监测。
9.一种车辆，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的DPF碳载量监测方法对DPF进行碳载量监测。
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