CN115839269A - 一种gpf碳载量的确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GPF碳载量的确定方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量。本发明实施例的技术方案，提出一种新的GPF碳载量确定方法，解决了GPF碳载量计算精确度低的问题，提高了GPF碳载量的准确度，为GPF的再生提供了科学准确的依据。

Description

一种GPF碳载量的确定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种GPF碳载量的确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

为了满足严苛的汽油车颗粒物排放标准，多数汽车厂商选择汽油颗粒物捕集器(Gasoline Particulate Filter，GPF)过滤排气中的碳烟颗粒，来控制碳烟颗粒的排放。当GPF中的碳载量累到一定程度时，需要定期燃烧GPF中积聚的碳烟颗粒，即GPF的再生。因此准确确定当前GPF中的碳载量对GPF的再生控制起到了重要的作用。

现有技术是获取当前的GPF入口处与出口处的实际压力差值以及发动机的当前排气流量，根据当前排气流量计算模型压力差值，再根据实际压力差值和模型压力差值得到GPF的压降，根据压降和预设压降压差指数模型获得压差指数，根据压差指数进行压差转换标定得到GPF的碳载量。

上述方案，仅通过单次测量当前GPF入口处与出口处的实际压力差值，以及发动机的当前排气流量，对GPF的碳载量的进行确定，精确度较低。

发明内容

本发明提供了一种GPF碳载量的确定方法、装置、设备及存储介质，以实现对GPF碳载量的精确计算，提高了GPF碳载量的计算精度，为GPF的再生提供了科学准确的依据。

第一方面，本发明实施例提供了一种GPF碳载量的确定方法，该方法包括：

在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；

根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；

若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；

基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种GPF碳载量的确定装置应用于GPF碳载量的计算中，该GPF碳载量的确定装置包括，

GPF碳烟负荷测量值计算模块，用于在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；

GPF烟尘负荷模型值计算模块，用于根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；

碳烟负荷初始值确定模块，用于若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；

碳载量确定模块，用于基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量。

第三方面，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的GPF碳载量的确定方法。

第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的GPF碳载量的确定方法。

本发明实施例的技术方案，通过在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量，提出一种新的GPF碳载量计算方法，解决了由于GPF碳载量计算精确度低，无法及时清理沉积的颗粒物而导致GPF堵塞、发动机性能下降的问题，提高了GPF计算碳载量的准确度，便于GPF系统能够对沉积的颗粒物进行及时清理，进而恢复GPF的过滤性能。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是根据本发明实施例一提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图；

图4是根据本发明实施例四提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图；

图5是根据本发明实施例五提供的一种GPF碳载量的确定装置的结构示意图；

图6是实现本发明实施例的GPF碳载量的确定方法的电子设备的结构示意图。

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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图，本实施例可适用于对汽车发动机排放系统内安装GPF的车辆进行GPF碳载量计算的情况，该方法可以由GPF碳载量的确定装置来执行，该GPF碳载量的确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该GPF碳载量的确定装置可配置于计算机中。

如图1所示，该方法包括：

S110、在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值。

其中，预设条件是指用来判断是否要对GPF内部碳烟颗粒含量进行测量的评估条件。GPF是指汽油颗粒物捕集器，安装在汽油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，可在微粒排放物进入大气以前将其捕获。GPF碳烟负荷测量值是指当预设条件全部满足时，由部署在车辆内部的碳烟测量系统对GPF内部相关数据进行采集、计算得到的碳烟负荷测量结果。

具体的，通过监测发动机排放系统中GPF当前的工作状态、GPF压力传感器运行状态、发动机工况等条件是否满足预设条件，来确定是否要测量GPF碳烟负荷测量值。若预设条件全部满足，则启动碳烟测量系统进行GPF碳烟负荷测量值的测量。若至少有一个预设条件不满足，则不对GPF碳烟负荷测量值进行测量。

S120、根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值。

其中，时间戳是指在满足预设条件时碳烟测量系统确定GPF碳烟负荷测量值的时刻，由于要对GPF碳烟负荷测量值进行多次测量，时间戳的数量可能是多个。时间周期是指计算机内部搭建的GPF烟尘负荷模型对GPF内沉积颗粒物含量进行计算的周期。进一步的，GPF烟尘负荷模型是一种数学模型，可以包含相关的计算模块，并周期性的计算GPF中理论上的碳载量。与时间戳相关联的前一时间周期是指在时间戳之前且最接近时间戳的GPF烟尘负荷模型的计算周期。GPF烟尘负荷模型值是指由GPF烟尘负荷模型计算得到的碳载量。

具体的，GPF碳烟负荷测量值的时间戳为2：30，则确定在2：30前且最接近2：30这一时刻的烟尘负荷模型的计算周期对应的GPF烟尘负荷模型输出的GPF烟尘负荷模型值。

S130、若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值。

其中，预设差值阈值是一个预先对GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值设置的一个阈值。初始值是指GPF烟尘负荷模型中的累加器在此次计算碳载量前最新一次更新的值。

示例性的，GPF碳烟负荷测量值为3mg/l，GPF烟尘负荷模型值为3.2mg/l，预先设置差值阈值为1mg/l，则GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值为0.2mg/l，小于1mg/l，将GPF烟尘负荷模型中的累加器的初始值设定为3mg/l。

S140、基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量。

其中，一维图表是指为保护GPF性能，由技术人员经过多次试验得到的第一列为未经过烟尘负荷测试的GPF工作里程，第二列为修正值的图表。碳载量是指最终输出的GPF系统含碳量的结果。进一步的，未经过烟尘负荷测试的GPF工作里程是指距离上次满足预设条件进行碳载量检测之后到下一次满足预设条件进行碳载量检测时间范围内GPF工作的历程。

示例性的，GPF碳烟负荷测量值为3mg/l，在一维图表中，未经过烟尘负荷测试的GPF工作里程为600公里时，对应的修正值为1.02，则将GPF碳烟负荷测量值进行修正，得到3.06mg/l。好处是多算一些碳载量，可以让GPF提前进行再生，进而有效保护GPF，延长GPF的使用寿命。

本发明实施例的技术方案，通过在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量，提出一种新的GPF碳载量计算方法，解决了由于GPF碳载量计算精确度低，无法及时清理沉积的颗粒物而导致GPF堵塞、发动机性能下降的问题，提高了GPF计算碳载量的准确度，便于GPF系统能够对沉积的颗粒物进行及时清理，进而恢复GPF的过滤性能。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图，在前述实施例的基础上，对在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值，进行进一步说明，其具体的实施方式可以参见本发明实施例的详细阐述，其中，与上述实施例相同或者相应的技术术语在此不再赘述。

如图2所示，该方法包括：

S210、在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值。

可选的，预设条件包括下述至少一种：基于GPF压差传感器测量到数值；GPF上游露点温度达到预设温度阈值；GPF存在废气积液；GPF缺失标志未置位；GPF内部烟尘氧化反应激活标志位未置位；当前时刻与前一次检测碳烟负荷时刻的工作里程达到预设里程阈值。

其中，GPF压差传感器是对GPF进气口与出气口两端压力进行压差测量的传感器，并将测量的压差信号输入至发动机控制系统中。露点温度是指空气中的水蒸气变为露珠时候的温度，进一步的，环境中的压强越大，水蒸气的露点温度越高。预设阈值是指对露点温度设置的一个阈值，在露点温度达到预设阈值时，GPF中的水蒸气为气态。GPF存在废气积液是指可以测量到GPF进出口处单位时间通过的废气体积流量，GPF缺失标志未置位是指用户开启GPF系统；GPF内部烟尘氧化反应激活标志位是指表示GPF内部是否进行烟尘燃烧的标志，若GPF内部烟尘氧化反应激活标志位置位，则表示GPF内部正在进行烟尘燃烧，若未置位则说明GPF内部没有进行烟尘燃烧。预设里程阈值是指预先设置的GPF从上次检测碳烟负荷到当前时刻工作的里程。

具体的，上述条件可以概括为：GPF压差传感器正常使用；GPF内部没有结露；发动机排气系统处于稳定的排气进程中；用户开启GPF系统；GPF内部不进行碳烟燃烧反应；GPF距离上次检测碳烟负荷到当前时刻的工作历程超过预设里程阈值。进一步的，预设里程阈值可以根据汽车发动机的性能、以及用户的意愿进行设置，本实施例在此不做限制。

S220、获取预设时长内各时刻的GPF碳烟负荷引起的压差值及GPF进口处的废气体积流量，确定各时刻所对应的GPF碳烟瞬间负荷值。

其中，预设时长是指预先设置的一个时间范围，各时刻是指在预设时长中对相关数据进行采集的时间点。压差值是指由于碳烟颗粒累计在GPF微孔表面导致GPF进出口产生压力差值。GPF进口处的废气体积流量是指在GPF进口截面单位时间流过的废气体积。GPF碳烟瞬间负荷值为在某特定时刻，GPF中沉积的碳烟颗粒含量。

示例性的，预设时长为120s，计算周期为10ms。在预设时长120s中，通过GPF压差传感器每10ms获取一个压差值以及对应的废气体积流量，通过查二维图表可以得到预设时长中每个时刻对应的GPF碳烟瞬间负荷值。进一步的，二维图表是指由实验人员经过多次实验得到的由某一时刻GPF进出口处压差值与GPF进口处的废气体积流量能够查询到对应的GPF碳烟瞬间负荷值的图表。

S230、根据预设时长内的多个GPF碳烟瞬间负荷值，确定GPF碳烟负荷均值并作为GPF碳烟负荷测量值。

其中，GPF碳烟负荷均值是指将预设时长内获取的各个时刻对应的GPF碳烟负荷均值进行均值处理得到的结果。

在上述示例基础上，每10ms获取一个压差值以及对应的废气体积流量，查表计算得到相应的GPF碳烟瞬间负荷值，在预设时长120s中以10ms为一个周期，划分为12000个时间点，在这12000个时间点分别计算各时间点对应的GPF碳烟瞬间负荷值，将这12000个GPF碳烟瞬间负荷值进行累加再做均值处理得到GPF碳烟负荷均值，将GPF碳烟负荷均值作为GPF碳烟负荷测量值。

S240、根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值。

S250、若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值。

S260、基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量。

可选的，若未满足预设条件，则获取GPF烟尘负荷模型值，以基于烟尘负荷模型值确定碳载量。

具体的，若未满足预设条件，则说明可能出现发动机排放系统内部工况不稳定、GPF压差传感器异常等情况导致计算得到的结果没有参考意义，则将最接近当前时刻由GPF烟尘负荷模型计算的GPF烟尘负荷模型值作为最终输出的碳载量。

本发明实施例的技术方案，通过在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；获取预设时长内各时刻的GPF碳烟负荷引起的压差值及GPF进口处的废气体积流量，确定各时刻所对应的GPF碳烟瞬间负荷值；根据预设时长内的多个GPF碳烟瞬间负荷值，确定GPF碳烟负荷均值并作为GPF碳烟负荷测量值；根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量，通过对预设时间内测量多个GPF碳烟瞬间负荷值，得到GPF碳烟负荷均值，经校验得到GPF碳烟负荷测量值，提高了对碳烟负荷测量值的测量精度，进而提高了GPF输出碳载量的精确度。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图，在前述实施例的基础上，对若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值大于预设差值阈值，进行进一步说明，其具体的实施方式可以参见本发明实施例的详细阐述，其中，与上述实施例相同或者相应的技术术语在此不再赘述。

如图3所示，该方法包括：

S310、在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值。

S320、根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值。

S330、若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值大于预设差值阈值，则确定GPF烟尘负荷率模型值。

示例性的，GPF碳烟负荷测量值为3g/l，GPF烟尘负荷模型值为1.2g/l，预先设置差值阈值为1g/l，则GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值为1.8g/l，大于1g/l，则认为GPF碳烟负荷测量值无效，则计算GPF烟尘负荷率模型值。

S340、根据GPF烟尘负荷率模型值以及再生期间烟尘燃烧率模型值，确定烟尘负荷率值。

其中，GPF烟尘负荷率模型值是指GPF中积累碳烟颗粒物的速率。再生期间烟尘燃烧率模型值是指利用数学公式计算GPF中碳烟颗粒物在氧气、温度达到燃烧条件时进行氧化反应时燃烧的速率，进一步的，将再生期间烟尘燃烧率模型值进行最大、最小斜率的限值，经过滤波得到一个能够表示稳定燃烧过程的烟尘燃烧率模型值。烟尘负荷率值是指在GPF中净累积碳烟颗粒物的速率。再生是指当GPF中的条件满足燃烧条件时，碳烟颗粒会进行主动燃烧，即被动再生；相应的，当碳载量到达一定程度时，发动机控制单元将自动调整发动机运行工况进行碳烟颗粒燃烧的过程为主动再生。

可选的，根据排气体积流量、发动机原始废气烟尘浓度以及过滤效率，确定GPF烟尘负荷率模型值；根据当前氧化反应参与燃烧的烟尘量、GPF进口处的排气温度、GPF处排气氧浓度、排气流量以及相应的二维图表，确定再生期间烟尘燃烧率模型值；根据GPF烟尘负荷率模型值、再生期间烟尘燃烧率模型值以及GPF容积，确定烟尘负荷率值。

其中，排气体积流量是指单位时间GPF进口处流过的废气体积；发动机原始废气烟尘浓度是指未经过GPF过滤的发动机排气系统中的废气烟尘浓度；过滤效率是指经GPF过滤后沉积在GPF中的碳烟颗粒物含量与未经GPF过滤的废气中碳烟颗粒物含量之比。排气质量是指GPF中气体的质量。

具体的，烟尘负荷率模型值＝排气体积流量*发动机原始废气烟尘浓度*过滤效率。排气体积流量可以使用车辆内部的流量计进行采集处理得到；发动机原始废气浓度可以使用气体浓度采集系统得到；过滤效率为GPF本身的参数指标。根据当前氧化反应参与燃烧的烟尘量与GPF处排气氧浓度查表可以得到相应的热能大小，基于可燃物碳烟颗粒以及温度传感器采集到的GPF进口处的排气温度查表可以得到相应的可燃物质量，基于气体浓度采集系统GPF处排气氧浓度与排气质量查表得到氧气含量。根据热能大小、可燃物质量、氧气含量可查表得到再生期间烟尘燃烧率模型值，具体计算方法本实施例在此不做限制。

进一步的，烟尘率负荷值＝(GPF烟尘负荷率模型值-烟尘燃烧率模型值)/GPF容积，GPF的容积本实施例在此不做限制。

S350、将烟尘负荷率值输入至累加器中，以更新初始值。

其中，累加器是指在GPF烟尘负荷模型中，在汽车运行过程中，对GPF中碳烟颗粒的含量进行实时统计的模块。初始值是指在满足预设条件时累加器的输出值。

具体的，将烟尘负荷率模型值输入至累加器，计算从上一次满足预设条件进行碳载量检测之后到此次满足预设条件进行碳载量检测时间范围内，GPF碳烟颗粒物的净积累值，作为累加器的初始值。

S360、基于更新后的初始值和一维图标，确定碳载量。

具体的，基于一维图表对初始值进行修正作为最终的碳载量。

本发明实施例的技术方案，通过在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值大于预设差值阈值，则确定GPF烟尘负荷模型值；根据GPF烟尘负荷率模型值以及再生期间烟尘燃烧率模型值，确定烟尘负荷率值；将烟尘负荷率值输入至累加器中，以更新初始值；将烟尘负荷率值输入至累加器中，以更新初始值，通过GPF烟尘负荷模型对碳载量进行周期性的计算，保障在特殊情况下预设条件不能同时满足时，对碳载量进行监测，进而有效保护GPF的性能。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种GPF碳载量的确定方法的流程图，在前述实施例的基础上，对GPF碳载量的确定方法进行进一步说明，其具体的实施方式可以参见本发明实施例的详细阐述，其中，与上述实施例相同或者相应的技术术语在此不再赘述。

如图4所示，该方法包括：

S410、当系统检测到满足预设条件时，开始进行GPF碳烟负荷测量。

示例性的,当系统检测到GPF压差传感器测量值有效；GPF上游露点温度已达到标志；GPF处的废气体积流量测量有效；检测到GPF缺失标志没有置位；GPF内部烟尘氧化反应激活标志没有置位；距离上次检测碳烟负荷后GPF工作里程超过标定限值；开始进行GPF碳烟负荷测量。

S420、GPF碳烟负荷测量平均值计算。

示例性的，基于GPF碳烟负荷引起的压差值及GPF进口处的废气体积流量查二维图表得到瞬时GPF碳烟负荷测量值。以10ms为一个计算周期，在120s内计算12000次瞬时GPF碳烟负荷测量值，将这12000次的瞬时GPF碳烟负荷测量值进行累加再除以12000，得到最终的GPF碳烟负荷测量平均值。

S430、若GPF碳烟负荷测量平均值与之前GPF烟尘负荷模型值的差值小于预设差值阈值时认为此次测量值有效，反之则认为此次测量无效。

若此次测量有效，则执行S450，若无效，则执行S440。

S440、将GPF烟尘负荷模型值作为输出碳载量。

S450、将GPF碳烟负荷测量平均值根据未经烟尘负荷测试的GPF里程一维图表进行修正，得到输出碳载量。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种GPF碳载量的确定装置的结构示意图。

如图5所示，该装置包括：

GPF碳烟负荷测量值计算模块510，用于在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；GPF烟尘负荷模型值计算模块520，用于根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；碳烟负荷初始值确定模块530，用于若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；碳载量确定模块540，用于基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量。

在上述各技术方案的基础上，GPF碳载量的确定装置还包括碳载量计算激活模块，用于判断基于GPF压差传感器测量到数值；GPF上游露点温度达到预设温度阈值；GPF存在废气积液；GPF缺失标志未置位；GPF内部烟尘氧化反应激活标志位未置位；当前时刻与前一次检测碳烟负荷时刻的工作里程达到预设里程阈值等条件是否满足预设条件，进而激活碳载量确定装置。

在上述各技术方案的基础上，GPF碳烟负荷测量值计算模块还包括，

GPF碳烟瞬间负荷值确定单元，用于获取预设时长内各时刻的GPF碳烟负荷引起的压差值及GPF进口处的废气体积流量，确定各时刻所对应的GPF碳烟瞬间负荷值；GPF碳烟负荷测量值确定单元，用于根据预设时长内的多个GPF碳烟瞬间负荷值，确定GPF碳烟负荷均值并作为GPF碳烟负荷测量值。

在上述各技术方案的基础上，GPF碳载量的确定装置还包括，

GPF烟尘负荷率模型值计算单元，用于若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值大于预设差值阈值，则确定GPF烟尘负荷率模型值；烟尘负荷率值计算单元，用于根据GPF烟尘负荷率模型值以及再生期间烟尘燃烧率模型值，确定烟尘负荷率值；初始值更新单元，用于将烟尘负荷率值输入至累加器中，以更新初始值；碳载量确定单元，用于基于更新后的初始值和一维图标，确定碳载量。

在上述各技术方案的基础上，烟尘负荷率值计算单元还包括，

GPF烟尘负荷率模型值计算子单元，用于根据排气体积流量、发动机原始废气烟尘浓度以及过滤效率，确定GPF烟尘负荷率模型值；烟尘燃烧率模型值确定子单元，用于根据当前氧化反应参与燃烧的烟尘量、GPF进口处的排气温度、GPF处排气氧浓度、排气流量以及相应的二维图表，确定再生期间烟尘燃烧率模型值；烟尘负荷率值计算子单元，用于根据GPF烟尘负荷率模型值、再生期间烟尘燃烧率模型值以及GPF容积，确定烟尘负荷率值。

在上述各技术方案的基础上，GPF碳载量的确定装置还包括碳载量确定模块，用于若未满足预设条件，则获取GPF烟尘负荷模型值，以基于烟尘负荷模型值确定碳载量。

本发明实施例的技术方案，通过在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；根据确定GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；若GPF碳烟负荷测量值与GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；基于GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与时间戳对应的碳载量，提出一种新的GPF碳载量计算方法，解决了由于GPF碳载量计算精确度低，无法及时清理沉积的颗粒物而导致GPF堵塞、发动机性能下降的问题，提高了GPF计算碳载量的准确度，便于GPF系统能够对沉积的颗粒物进行及时清理，进而恢复GPF的过滤性能。

本发明实施例所提供的GPF碳载量的确定装置可执行本发明任意实施例所提供的GPF碳载量的确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如GPF碳载量的确定方法。

在一些实施例中，GPF碳载量的确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的GPF碳载量的确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行GPF碳载量的确定的方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种GPF碳载量的确定方法，其特征在于，包括：

在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；

根据确定所述GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与所述时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；

若所述GPF碳烟负荷测量值与所述GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；

基于所述GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与所述时间戳对应的碳载量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括下述至少一种：

基于GPF压差传感器测量到数值；

GPF上游露点温度达到预设温度阈值；

GPF存在废气积液；

GPF缺失标志未置位；

GPF内部烟尘氧化反应激活标志位未置位；

当前时刻与前一次检测碳烟负荷时刻的工作里程达到预设里程阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定GPF碳烟负荷测量值，包括：

获取预设时长内各时刻的GPF碳烟负荷引起的压差值及GPF进口处的废气体积流量，确定各时刻所对应的GPF碳烟瞬间负荷值；

根据预设时长内的多个GPF碳烟瞬间负荷值，确定GPF碳烟负荷均值并作为所述GPF碳烟负荷测量值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述GPF碳烟负荷测量值与所述GPF烟尘负荷模型值之间的差值大于预设差值阈值，则确定GPF烟尘负荷率模型值；

根据所述GPF烟尘负荷率模型值以及再生期间烟尘燃烧率模型值，确定烟尘负荷率值；

将所述烟尘负荷率值输入至累加器中，以更新初始值；

基于更新后的初始值和所述一维图标，确定所述碳载量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述GPF烟尘负荷率模型值以及再生期间烟尘燃烧率模型值，确定烟尘负荷率值，包括：

根据排气体积流量、发动机原始废气烟尘浓度以及过滤效率，确定所述GPF烟尘负荷率模型值；

根据当前氧化反应参与燃烧的烟尘量、GPF进口处的排气温度、GPF处排气氧浓度、排气流量以及相应的二维图表，确定所述再生期间烟尘燃烧率模型值；

根据所述GPF烟尘负荷率模型值、所述再生期间烟尘燃烧率模型值以及GPF容积，确定所述烟尘负荷率值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若未满足所述预设条件，则获取GPF烟尘负荷模型值，以基于所述烟尘负荷模型值确定所述碳载量。

7.一种GPF碳载量的确定装置，其特征在于，包括：

GPF碳烟负荷测量值计算模块，用于在检测到满足预设条件时，确定GPF碳烟负荷测量值；

GPF烟尘负荷模型值计算模块，用于根据确定所述GPF碳烟负荷测量值的时间戳，确定与所述时间戳相关联的前一时间周期所对应的GPF烟尘负荷模型值；

碳烟负荷初始值确定模块，用于若所述GPF碳烟负荷测量值与所述GPF烟尘负荷模型值之间的差值小于预设差值阈值，则将初始值修正为GPF碳烟负荷测量值；

碳载量确定模块，用于基于所述GPF碳烟负荷测量值和预先建立的一维图表，确定与所述时间戳对应的碳载量。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述GPF碳烟负荷测量值计算模块包括：

GPF碳烟瞬间负荷值确定单元，用于获取预设时长内各时刻的GPF碳烟负荷引起的压差值及GPF进口处的废气体积流量，确定各时刻所对应的GPF碳烟瞬间负荷值；

GPF碳烟负荷测量值确定单元，用于根据预设时长内的多个GPF碳烟瞬间负荷值，确定GPF碳烟负荷均值并作为所述GPF碳烟负荷测量值。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的GPF碳载量的确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的GPF碳载量的确定方法。

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