控制DPF再生的方法和车辆与流程

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控制dpf再生的方法和车辆
技术领域
1.本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种控制dpf(diesel particulate filter,柴油颗粒过滤器)再生的方法和车辆。


背景技术:

2.国五法规推出之后,dpf应时而生,但随之而来的问题也层出不穷,dpf堵塞、dpf烧毁、限扭,甚至无法启动等市场问题发生率一度跃居高位,针对这一现状,相关技术中提出了一些dpf再生控制策略,并将这些策略应用于设置有dpf的车辆中,以控制dpf再生。
3.在现有技术中,dpf再生控制策略针对于不同的发动机运行工况一般只采用一种再生模式,dpf再生的控制策略不够精准,市场问题发生率依然很高,安全性较低。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的之一在于提出一种控制dpf再生的方法,能基于车辆的实际运行工况实现dpf再生的精准控制,使发动机有规律地进行周期性再生,安全性高,能极大地减少市场问题发生率。
5.本发明的目的之二在于提出一种车辆。
6.为了达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的一种控制dpf再生的方法,包括:接收到dpf再生请求;获取发动机的实际运行状态参数;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式;根据所述目标再生模式控制所述dpf进行再生。
7.根据本发明实施例提出的控制dpf再生的方法,在接收到的dpf再生请求后,基于发动机的实际运行状态参数确定目标再生模式,通过控制发动机运行于目标再生模式能够控制dpf有规律地进行周期性再生,进而能够保证发动机的正常运行时的运行动力。以及,通过控制发动机运行多种dpf再生模式,能实现dpf再生的精准控制,可以有效避免车辆出现dpf堵塞或dpf烧毁、限扭甚至无法启动等情况,安全性高,从而能够极大地减少市场问题发生率。
8.此外,还可以基于不同的条件和不同的情景精准发送不同的dpf再生请求,能准确地监控车辆中各个部件的运行状态,并结合多个部件对于dpf再生的要求控制dpf再生,进而能够满足多个部件的运行状态安全性的要求,考虑范围更加全面,进而提升车辆整体的安全性。
9.本发明的一些实施例中,获取发动机的实际运行状态参数,包括:获取所述发动机的发动机转速、油门开度、档位和车速;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,包括:确定所述发动机转速处于第一转速范围且所述油门开度处于预设油门开度范围且所述档位为零且所述车速处于预设车速范围,则目标再生模式为第一再生模式,其中,所述第一再生模式不包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷。
10.在本发明的一些实施例中,所述第一转速范围为600rpm-1500rpm、预设油门开度范围为0-5%、所述预设车速范围为0km/h-5km/h。
11.在本发明的一些实施例中,获取发动机的实际运行状态参数,还包括:获取发动机冷却液温度;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,还包括:确定所述发动机冷却液温度小于第一冷却温度阈值,则不进入再生模式;确定所述发动机冷却液温度大于等于所述第一冷却温度阈值,则进入再生模式且所述目标再生模式为所述第一再生模式;确定所述发动机冷却液温度大于等于第二冷却温度阈值,则所述目标再生模式为第二再生模式,其中,所述第二冷却温度阈值大于所述第一冷却温度阈值,所述第二再生模式包括所述再生次后喷;确定所述发动机冷却液温度大于等于第三冷却温度阈值,则所述目标再生模式为第三再生模式,其中,所述第三冷却温度阈值大于所述第二冷却温度阈值,所述第三再生模式包括所述再生后喷和所述再生次后喷。
12.在本发明的一些实施例中,获取发动机的实际运行状态参数,包括:获取dpf上游温度;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,包括:确定所述dpf上游温度小于第一dpf上游温度阈值,所述目标再生模式为第三再生模式,其中,所述第三再生模式包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷;确定所述dpf上游温度大于等于所述第一dpf上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第三再生模式转入第二再生模式,其中,所述第二再生模式包括所述再生次后喷;确定所述dpf上游温度小于等于第二dpf上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第二再生模式重新切换至所述第三再生模式,所述第二dpf上游温度阈值小于所述第一dpf上游温度阈值;确定所述dpf上游温度大于等于第三dpf上游温度阈值,退出dpf再生模式,其中,所述第三dpf上游温度阈值大于所述第一dpf上游温度阈值。
13.在本发明的一些实施例中,获取发动机的实际运行状态参数,包括:获取doc(diesel oxident catalyst,柴油机氧化催化器)上游温度;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,包括:确定所述doc上游温度小于第一doc上游温度阈值,所述目标再生模式为第三再生模式,其中,所述第三再生模式包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷;确定所述doc上游温度大于等于第一doc上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第三再生模式转入第一再生模式,其中,所述第一再生模式不包括所述再生后喷和所述再生次后喷;确定所述doc上游温度小于等于第二doc上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第一再生模式重新切换至所述第三再生模式,其中,所述第二doc上游温度阈值小于所述第一doc上游温度阈值。
14.在本发明的一些实施例中,确定所述doc上游温度大于等于第三doc上游温度阈值,退出再生模式,其中,所述第三doc上游温度阈值大于所述第一doc上游温度阈值。
15.在本发明的一些实施例中,接收到dpf再生请求,还包括;接收到以下至少一项的再生请求:基于从上一次再生开始的油耗累计量、行驶里程和发动机运行时间计算的第一dpf再生请求;基于碳载量诊断仪发出的第二dpf再生请求;基于碳载量计算的第三dpf再生请求;基于发动机保护的再生请求;基于doc保护的再生请求。
16.在本发明的一些实施例中,所述方法还包括:当接收到多个dpf再生请求时,根据预设优先级响应多个所述dpf再生请求中优先级最高的dpf再生请求;其中,所述第一dpf再生请求的优先级>所述基于发动机保护的再生请求的优先级>所述第二dpf再生请求的优先级>所述第三dpf再生请求的优先级>所述基于doc保护的再生请求的优先级。
17.为了达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的车辆,包括:发动机和dpf;至少
一个处理器;与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器中存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现上面任一项所述的控制dpf再生的方法。
18.根据本发明实施例的车辆,至少一个处理器执行存储器中存储的计算机程序时以实现上面实施例的控制dpf再生的方法,通过采用该方法,对发动机的运行状态以及dpf的状态进行严密监控,并基于不同的情景,控制发动机1进入不同的dpf再生模式,进而能有效避免车辆出现dpf堵塞或dpf烧毁、限扭甚至无法启动等情况,控制更为精准,进而使发动机能有规律地、安全地进行周期性再生,极大地减少市场问题发生率。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
21.图1为根据本发明一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图;
22.图2为根据本发明另一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图;
23.图3为根据本发明又一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图;
24.图4为根据本发明又一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图;
25.图5为根据本发明又一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图;
26.图6为根据本发明一个实施例的车辆的框图。
27.附图标记:
28.车辆10;
29.发动机1、dpf2、处理器3、存储器4。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
31.下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的控制dpf再生的方法。其中,dpf即柴油颗粒捕集器也叫柴油机颗粒捕捉再生器,是一个能降低排气中颗粒物(pm)排放污染物的装置。其中,当颗粒捕集器中收集到的碳颗粒越来越多时,慢慢会导致排气背压高从而影响发动机的动力,将这些收集到的碳颗粒通过排气加热的方式烧掉的过程即dpf再生的过程。
32.在本发明的一些实施例中,如图1所示,为根据本发明一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图,其中,控制dpf再生的方法至少包括步骤s1-s4,具体如下。
33.s1,接收到dpf再生请求。
34.在一些实施例中,当车辆运行时,在不同的情景下车辆内的多个部件的运行状态都会受到颗粒捕集器中的黑烟即碳颗粒的影响,因此不同部件对dpf再生的需求不同,进而会依据不同的工况和运行状态发出dpf再生请求。
35.其中,在实施例中,接收到dpf再生请求可以包括接收到以下至少一项的再生请求。具体地,基于从上一次再生开始的油耗累计量、行驶里程和发动机运行时间计算的第一
dpf再生请求,其中,根据从上一次再生开始的油耗累计量、行驶里程和发动机运行时间计算dpf再生请求为比较常规的一种计算再生请求的方法,针对不同车辆的种类和油耗特点等,设置相应的计算方式,并发出第一dpf再生请求。基于发动机保护的再生请求,其中,为了防止颗粒捕集器中的碳载量过高影响发动机的状态甚至造成发动机故障的情况,可在发动机控制器或者软件程序中设置相关保护程序,保护程序运行时,能根据发动机的运行状态发出基于发动机保护的再生请求,以保护发动机的运行状态不受dpf再生的影响。基于碳载量诊断仪发出的第二dpf再生请求,其中,车辆通过obd(车辆诊断系统)接口连接碳载量诊断仪,碳载量诊断仪用于基在碳载量过高或超过一定限度时,强制性发出dpf再生请求。例如,当车辆发生故障后,若此时基于车辆的碳载量已经需要进行dpf再生时,而车辆中的一些部件如doc等会阻碍dpf再生,此时直接由诊断仪发送再生请求信号进而实现dpf再生、恢复碳载量。
36.基于碳载量计算的第三dpf再生请求,其中,可获取dpf前后的压差/流经dpf的废气流量,进而经过计算得到废气流过dpf的流阻,再通过大量的试验将流阻与碳载量进行对应,即能够对dpf中的碳载量进行实时监控。可设置计数器,基于碳载量模型发送第三dpf再生请求时,在碳载量上升的过程中,碳载量大于预设值,计数器加1并累计。举例而言,可以根据碳载量对车辆运行的影响程度设置预设值,其中,可分别设置预设值为4g、10g、15g和24g。具体地,碳载量大于4g时,计数器加1,碳载量大于10g时,计数器再加1,碳载量大于15g时,计数器再加1,碳载量大于24g时,计数器再加1。碳载量大于24g时,计数已累计至4,且当计数器中的计数等于4时即发送第三dpf再生请求。在碳载量下降的过程中,当碳载量小于预设值时,计数器减1。例如,在碳载量下降的过程中,碳载量小于等于24g时,计数器减加1,碳载量小于等于15g时,计数器再减1,碳载量小于等于10g时,计数器再减1,碳载量小于等于4g时,计数器再减1,此时计数器中的计数降低至0,表示完成一次dpf再生的循环,进而执行下一次dpf再生循环中碳载量的监测。
37.基于发动机保护的再生请求,其中,当颗粒捕集器中碳颗粒比较多且达到一定程度时,也会影响发动机的正常运行。例如,可实时监测发动机的运行状态并获取相应状态下的运行参数等,并根据检测到的运行参数确定需要进行dpf再生以保证发动机的安全运行时则会发出基于发动机保护的再生请求。
38.基于dpf以外的部件如doc发送的dpf再生请求,具体地,doc的工作状态也会受到颗粒捕集器中碳颗粒的影响,因此当上述部件确定需要进行dpf再生时,也会发送dpf再生请求,其中可实时检测doc的工作温度等参数,并根据检测到的参数确定需要进行dpf再生时发出基于doc保护的再生请求。
39.其中,可设置一种dpf再生需求触发开关,例如,可软件程序中写入一种dpf再生请求触发按钮,当系统接收到任意一种dpf再生请求的信号后,dpf再生请求触发按钮即从“0”跳转到“1”,从而响应dpf再生请求进入dpf再生。
40.进一步地,还可以根据车辆的实际运行情况,响应dpf再生请求。例如,车辆在实际运行时,一般情况下通常一次只满足一个再生请求,而很少出现同时发出两个dpf再生请求的情况,因此还可以将上述五个dpf再生请求,设置为“或”的关系。即接收到任意一个dpf再生请求后,系统均进行响应。
41.更进一步地,还可以根据车辆的安全运行要求,在上述“或”的基础上增加dpf再生
请求优先级的设定,当接收到多个dpf再生请求时如接收到两种或者两种以上的dpf再生请求时,根据预设优先级响应多个dpf再生请求中优先级最高的dpf再生请求。其中,第一dpf再生请求的优先级>基于发动机保护的再生请求的优先级>第二dpf再生请求的优先级>第三dpf再生请求的优先级>基于doc保护的再生请求的优先级。也就是说,例如,当同时接收到基于发动机保护的再生请求和基于碳载量诊断仪发出的第二dpf再生请求时,以发动机的安全保护为优先,响应基于发动机保护的再生请求。通过设置dpf再生需求的优先级,可以在出现两个或以上的dpf再生请求同时出现时,响应优先级较高的再生请求,进而保证车辆运行安全性。
42.s2,获取发动机的实际运行状态参数。
43.其中,再生需求还要考虑到发动机的实际运行状态,进而满足不同的条件对应不同情景的再生请求。具体地,可以根据发动机的运行状态,并检测对个状态参数,例如,检测发动机转速信息、发动机喷油量信息、发动机冷却液温度信息、dpf上游温度信息、车速信息、doc上游温度信息、进气温度信息、档位信息、油门开度信息、环境压力信息、电池电压信息、离合踏板开度信息和刹车踏板开度信息,并将上述信息分别对应十三个比特位。其中,具体参数参考值或者参考范围视不同车辆中安装的不同的发动机而定,在此不做限定。以及,当发动机的实际运行状态参数均满足所对应的参数的参考值或者参考范围时,则确定满足dpf再生的条件,进而进入dpf再生,当发动机的实际运行状态参数不满足进入dpf再生的条件时,则不能进入dpf再生。
44.s3,根据实际运行状态参数确定目标再生模式。
45.其中,响应dpf再生请求并根据车辆具体工况和发动机的实际运行状态,控制发动机进入不同的再生模式即目标再生模式。具体地,当ems(engine management system发动机管理系统)系统检测到再生发生时,工作模式由正常模式切换到再生模式。其中,再生模式可以包括再生预喷、再生主喷、再生后喷和再生次后喷,其中再生后喷和再生次后喷是相对于主喷来说的,再生后喷和再生次后喷是为了解决dpf再生时新增加的二次后喷,主要是用来提升dpf入口温度,进而使其快速达到氧化催化的起燃温度。具体地,在发动机做功冲程的后段增加再生后喷可以提高doc入口温度,以及在发动机排气冲程中增加再生次后喷可以提升dpf入口温度,并且再生后喷和再生次后喷的喷油量和喷油时刻是通过实时计算得到的,因此,可根据发动机的参数和传感器值实时调节二次后喷量,来实现dpf再生时提升和控制温度,使dpf入口温度和碳载量保持动态稳定关系,在硬件条件不变情况下实现dpf再生,使dpf再生可以安全、稳定及可靠地进行,同时又不产生二次污染。
46.s4,根据目标再生模式控制dpf进行再生。
47.具体地,发动机运行目标再生模式时能及时有效地控制dpf再生,其中,当发动机运行模式由正常模式变成再生模式后,即代表车辆成功进入了dpf再生模式。
48.根据本发明实施例提出的控制dpf再生的方法,在接收到的dpf再生请求后,根据发动机的实际运行状态参数确定目标再生模式,通过控制发动机运行于目标再生模式能够控制dpf有规律地进行周期性再生,进而能够保证发动机的正常运行时的运行动力。以及,通过控制发动机运行多种dpf再生模式,能实现dpf再生的精准控制,可以有效避免车辆出现dpf堵塞或dpf烧毁、限扭甚至无法启动等情况,从而能够极大地减少市场问题发生率。
49.此外,还可以基于不同的条件和不同的情景精准发送不同的dpf再生请求,能准确
地监控车辆中各个部件的运行状态,并结合多个部件对于dpf再生的要求控制dpf再生,进而能够满足多个部件的运行状态安全性的要求,考虑范围更加全面,进而提升车辆整体的安全性。
50.在本发明的一些实施例中,如图2所示,为根据本发明另一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图,其中,当进入dpf再生后,需要保证再生过程中的车辆中各个部件的正常运行,以实现安全有效地dpf再生,因此可根据不同部件的运行参数运行不同的dpf再生模式。
51.例如,当进入dpf再生后,需要保证发动机在安全的状态下运行,因此需要根据发动机的运行参数确定发动机所需运行的dpf再生模式即目标再生模式,则获取发动机的实际运行状态参数,即上面步骤s2具体包括步骤s21。
52.s21,获取发动机的发动机转速、油门开度、档位和车速。其中,可通过设置相关传感器来检测发动机的转速信息、油门开度信息和车速信息,以及还可在车载服务器中获取车辆的档位信息等,例如根据车辆的档位信息和车速信息等确定车辆当前处于正常运行工况或怠速工况,以及根据发动机的转速信息、油门开度信息等判断对应工况下发动机的运行状态,进而基于车辆运行工况和发动机的运行状态判断是否需要进入dpf再生。举例而言,当车辆处于怠速工况即发动机在空档情况下运转时判断需要进入dpf再生,则发出dpf再生请求,该dpf再生请求即为基于发动机保护的再生请求。
53.以及,根据实际运行状态参数确定目标再生模式,即上面步骤s3具体包括步骤s31。
54.s31,确定发动机转速处于第一转速范围且油门开度处于预设油门开度范围且档位为零且车速处于预设车速范围,则目标再生模式为第一再生模式。
55.在实施例中,可根据车辆实际运行工况或者发动机的规格等设定第一转速范围、预设油门开度范围以及预设车速范围,其中,可以设定第一转速范围为600rpm-1500rpm、预设油门开度范围为0-5%、预设车速范围为0km/h-5km/h。例如,当车辆处于长怠速状态下时,若喷射过多的再生后喷会导致燃料无法完全燃烧,因此基于上述情景,需要控制发动机运行第一再生模式。
56.其中,第一再生模式不包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷,例如,第一再生模式可以包括再生预喷和/或再生主喷。发动机处于怠速工况时,发动机排气温度不足,若运行发动机做功冲程中的再生后喷和/或运行发动机排气冲程中的再生次后喷时,无法有效实现dpf再生,因此再生模式开启后,首先关闭egr(exhaust gas recirculation,废气再循环)阀,先利用推后再生主喷来提高发动机排气温度。
57.在本发明的一些实施例中,如图3所示,为根据本发明又一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图,其中,在进入dpf再生时,还需要保证发动机的运行温度处于安全运行的温度范围,既能有效进行dpf再生,又能使得发动机安全运转,则获取发动机的实际运行状态参数,即上面步骤s2还具体包步骤s22。
58.s22,获取发动机冷却液温度。其中,发动机冷却液一般为水或者是水和其他物质的混合物,可通过设置温度传感器等采集发动机冷却液温度。其中,根据发动机冷却液的温度可以确定发动机的运行状态,还能反应发动机是否在正常温度范围内运行。
59.例如,当检测到的发动机冷却液温度较低时,可以确定发动机处于冷机状态,以及
通过检测发动机冷却液温度能确定发动机在冷机状态下所需运行的目标再生模式。
60.在一些实施例中,根据实际运行状态参数确定目标再生模式,即上面步骤s3还包括步骤s32-步骤s35,具体如下。
61.s32,确定发动机冷却液温度小于第一冷却温度阈值,则不进入再生模式。
62.具体地,第一冷却温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第一冷却温度阈值为40℃,当检测到发动机冷却液温度小于第一冷却温度阈值时,表明此时发动机冷却液温度较低,此时若在发动机做功冲程中控制进行再生后喷或者控制发动机排气冲程中进行再生次后喷,则容易造成燃料燃烧不完全,甚至造成发动机熄火,因此此时不能进入再生模式。
63.s33,确定发动机冷却液温度大于等于第一冷却温度阈值,则进入再生模式且目标再生模式为第一再生模式。
64.具体地,等到发动机冷却液温度上升且到达一定程度即大于等于第一冷却温度阈值,并且其他条件满足进入再生模式后,才能执行包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷的再生模式。因此,基于上述情景,此时发动机运行的再生模式应不包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷的再生模式,也就是第一再生模式。
65.s34,确定发动机冷却液温度大于等于第二冷却温度阈值,则目标再生模式为第二再生模式,其中,第二冷却温度阈值大于第一冷却温度阈值,第二再生模式包括再生次后喷。
66.其中,第二冷却温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第二冷却温度阈值为45℃,在发动机处于冷机状态时,当检测到发动机冷却液温度大于等于第二冷却温度阈值时,则确定发动机冷却液温度已经上升。此时为了提升dpf入口温度但又不影响发动机的运行,可以在发动机排气冲程中增加再生次后喷以提升dpf入口温度,即控制发动机进入第二再生模式,其中,第二再生模式可以包括再生预喷和/或再生主喷,以及还包括再生次后喷。以及还可以根据实际需要实时计算再生次后喷的喷油量和喷油时刻,既能提高dpf入口温度,又不存在二次污染,实现dpf的快速再生。
67.s35,确定发动机冷却液温度大于等于第三冷却温度阈值,则目标再生模式为第三再生模式,其中,第三冷却温度阈值大于第二冷却温度阈值,第三再生模式包括再生后喷和再生次后喷。
68.其中,第三冷却温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第三冷却温度阈值为50℃,在发动机处于冷机状态时,当检测到发动机冷却液温度大于等于第三冷却温度阈值时,则确定发动机冷却液温度已经上升,且此时发动机已经进入正常运行的状态。此时为了提升dpf再生效率,可以在发动机做功冲程的后段增加再生后喷以及在发动机排气冲程中增加再生次后喷,从而能提升doc入口温度,以及提升dpf入口温度,即控制发动机进入第三再生模式。其中,第三再生模式为正常再生模式,既包括再生预喷和/或再生主喷,还包括再生后喷和再生次后喷,通过在增加再生后喷和再生次后喷,能够使dpf入口温度和碳载量保持动态稳定关系,进而保证dpf再生安全、稳定及可靠地进行。
69.在本发明的一些实施例中,如图4所示,为根据本发明又一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图。
70.其中,当进入dpf再生后,需要保证既能有效实现dpf再生,又要保证dpf器件的安全,若dpf的温度比较低,则可能导致dpf中的碳颗粒燃烧不完全进而影响再生效果,若dpf中温度过高可会造成dpf损坏,因此当dpf中温度较低时,运行的dpf再生模式的同时需要提升dpf的温度。而当dpf中的温度比较高时则会激发dpf保护机制,因此需要根据dpf运行的相关内参数确定发动机所需运行的dpf再生模式即目标再生模式,则获取发动机的实际运行状态参数,即上面步骤s2还具体包步骤s23。
71.s23,获取dpf上游温度。
72.其中,在实施例中,可通过设置相关传感器来检测dpf上游温度,当dpf上游温度较高时进入dpf再生,可能造成dpf损坏,因此为了防止温度过高损坏dpf,此时可以根据检测到的dpf上游温度确定发动机所需运行的目标再生模式。
73.以及,根据实际运行状态参数确定目标再生模式,即上面步骤s3还包括步骤s36-s39,具体如下。
74.s36,确定dpf上游温度小于第一dpf上游温度阈值,目标再生模式为第三再生模式,其中,第三再生模式包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷。
75.具体地,第一dpf上游温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第一dpf上游温度阈值为700℃,当检测到dpf上游温度小于第一dpf上游温度阈值时,则确定此时dpf上游温度处于正常范围,且在该温度范围内进入再生,不会造成dpf损坏,此时可控制发动机运行第三再生模式,即在发动机做功冲程的后段增加再生后喷以及在发动机排气冲程中增加再生次后喷,进而同时提高doc入口温度以及dpf入口温度,以实现dpf再生安全、稳定及可靠地进行。
76.s37,确定dpf上游温度大于等于第一dpf上游温度阈值,目标再生模式由第三再生模式转入第二再生模式,其中,第二再生模式包括再生次后喷。
77.其中,检测到dpf上游温度大于等于第一dpf上游温度阈值,则表示此时dpf上游温度很高,若此时仍运行第三再生模式,则可能会进一步导致dpf上游温度升高,进而导致dpf损坏,因此此时可以控制发动机由第三再生模式转入第二再生模式,也就是说,发动机在执行再生预喷和/或再生主喷时,在发动机排气冲程中增加再生次后喷,防止进一步提升dpf入口温度,在实现dpf的快速再生的同时,还能使得dpf上游温度逐渐降低至dpf正常工作时的温度。
78.s38,确定dpf上游温度小于等于第二dpf上游温度阈值,目标再生模式由第二再生模式重新切换至第三再生模式,第二dpf上游温度阈值小于第一dpf上游温度阈值。
79.其中,第二dpf上游温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第二dpf上游温度阈值为670℃。
80.具体地,当发动机由第三再生模式转入第二再生模式后,dpf上游温度会逐渐降低,当温度降低至第一dpf上游温度阈值后,发动机仍运行第二再生模式,直至温度降低至更低如降低至第二dpf上游温度阈值甚至更低后,此时再重新进入第三再生模式,此过程是为了防止降低dpf上游温度后运行第三再生模式时又会很快导致dpf上游温度再次上升至第二dpf上游温度阈值,而频繁切换再生模式,进而增加发动机运行时切换再生模式的压力的情况,并且dpf上游温度频繁处于高温运行状态时也会影响dpf的安全运行,能够有效保
证进入dpf再生时的安全性。
81.s39,确定dpf上游温度大于等于第三dpf上游温度阈值,退出dpf再生模式,其中,第三dpf上游温度阈值大于第一dpf上游温度阈值。
82.其中,第三dpf上游温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第三dpf上游温度阈值为710℃,当检测到dpf上游温度大于等于第三dpf上游温度阈值时,则表示此时dpf上游温度已经达到较高的状态。虽然此时发动机的运行状态已经满足dpf再生的条件,但是由于dpf上游温度很高,若此时继续运行再生模式,可能会导致dpf超温而烧毁,因此,此时即使达到dpf再生的需求,也控制发动机退出再生模式而保持正常模式运行,避免dpf超温烧毁。
83.进一步地,退出再生模式后,若dpf上游温度重已经下降至满足进入第三再生模式或进入第二再生模式的条件时,也不能重新进入再生模式,若需要重新进入dpf再生模式,则需要重复上面接收再生请求后根据多种检测条件进入再生模式等步骤。
84.在本发明的一些实施例中,如图5所示,为根据本发明又一个实施例的控制dpf再生的方法的流程图。
85.其中,当进入dpf再生后,还需要保证除dpf以外等部件的安全运行,其中,以doc为例,当doc的运行温度较高时,会激发doc保护机制,因此需要根据doc运行的相关内参数确定发动机所需运行的dpf再生模式即目标再生模式,则获取发动机的实际运行状态参数,即上面步骤s2还具体包步骤s24。
86.s24,获取doc上游温度。
87.其中,在实施例中,可通过设置相关传感器来检测doc上游温度,当doc上游温度较高时进入dpf再生,可能造成doc损坏,因此为了防止温度过高损坏doc,可以根据检测到的doc上游温度确定发动机所需运行的目标再生模式,则根据实际运行状态参数确定目标再生模式,即上面步骤s3还包括步骤s40-s42,具体如下。
88.s40,确定doc上游温度小于第一doc上游温度阈值,目标再生模式为第三再生模式,其中,第三再生模式包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷。
89.具体地,第一doc上游温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第一doc上游温度阈值为650℃,当检测到doc上游温度小于第一doc上游温度阈值时,则确定此时doc上游温度还处于正常范围,且在该温度范围内进入再生,不会造成doc损坏,此时可控制发动机运行第三再生模式,即在发动机做功冲程的后段增加再生后喷以及在发动机排气冲程中增加再生次后喷,进而同时提高doc入口温度以及dpf入口温度,以实现dpf再生安全、稳定及可靠地进行。
90.s41,确定doc上游温度大于等于第一doc上游温度阈值,目标再生模式由第三再生模式转入第一再生模式,其中,第一再生模式不包括再生后喷和再生次后喷。
91.其中,当检测到doc上游温度大于等于第一doc上游温度阈值时,则表示此时doc上游温度很高,若此时仍运行第三再生模式,则可能会进一步导致doc上游温度,进而导致doc损坏,因此此时可以控制发动机由第三再生模式转入第一再生模式,也就是说,此时发动机仅执行再生预喷和/或再生主喷,防止进一步提升doc入口温度,在实现doc的快速再生的同时,还能使得doc上游温度逐渐降低至doc正常工作时的温度。
92.s42,确定doc上游温度小于等于第二doc上游温度阈值,目标再生模式由第一再生模式重新切换至第三再生模式,其中,第二doc上游温度阈值小于第一doc上游温度阈值。
93.其中,第二doc上游温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第二doc上游温度阈值为600℃。
94.具体地,当发动机由第三再生模式转入第一再生模式后,doc上游温度会逐渐降低,当温度降低至第一doc上游温度阈值后,发动机仍运行第一再生模式,直至温度降低至更低如降低至第二doc上游温度阈值甚至更低后,此时再重新进入第三再生模式,此过程是为了防止降低doc上游温度后运行第三再生模式时又会很快导致doc上游温度再次上升至第二doc上游温度阈值,而频繁切换再生模式,进而增加发动机运行时切换再生模式的压力的情况,并且doc上游温度频繁处于高温运行状态时也会影响doc的安全运行,能够有效保证进入doc再生时的安全性。
95.在本发明的一些实施例中,如图5所示,控制dpf再生的方法具体还包括步骤s43。
96.s43,确定doc上游温度大于等于第三doc上游温度阈值,退出再生模式,其中,第三doc上游温度阈值大于第一doc上游温度阈值。
97.其中,其中,第三doc上游温度阈值可以根据需要进行设定,在此不做限制,例如可以设置第三doc上游温度阈值为700℃,当检测到doc上游温度大于等于第三doc上游温度阈值时,则表示此时doc上游温度已经达到较高的状态。虽然此时发动机的运行状态已经满足dpf再生的条件,但是由于doc上游温度很高,若此时继续运行再生模式,可能会导致doc超温而烧毁,因此,此时即使达到dpf再生的需求,也控制发动机退出再生模式而保持正常模式运行,避免doc超温烧毁。
98.进一步地,退再生模式后,若doc上游温度重已经下降至满足进入第三再生模式或进入第一再生模式的条件时,也不能重新进入再生模式,若需要重新进入doc再生模式,则需要重复上面接收再生请求后根据多种检测条件进入再生模式等步骤。
99.进一步地,根据dpf再生请求,还可以将上面实施例中设定的发动机转速、油门开度、档位、车速、dpf上游温度、doc上游温度、发动机冷却液温度等多种运行参数中的多个参数阈值排列组合成一个矩阵,例如上面实施例中提到的第一冷却温度阈值、第二冷却温度阈值、第一dpf上游温度阈值、第二dpf上游温度阈值、第三dpf上游温度阈值、第一doc上游温度阈值、第二doc上游温度阈值、第三doc上游温度阈值等,但不限于此。
100.进一步地,还可以根据矩阵中的各个参数阈值设置比特位也就是再生策略选择值,例如综合不同的运行参数和不同的阈值设置比特位0-3,即设置四种再生策略选择值。举例而言,当接收到再生请求后,可分别获取车辆中各部分的运行参数,并且在矩阵中查找与相应参数所匹配的阈值范围,其中,多个阈值范围可根据实际需要进行设定,再根据多个阈值范围查找所对应的再生策略选择值。
101.其中,上面实施例中的一个比特位即对应发动机运行的一种模式,例如,根据获取的运行参数查找矩阵并最终确定比特位3,则此时控制发送机运行比特位3所对应的模式。
102.具体地,可以参考表1理解各个比特位所对应的发动机的运行模式。其中以设定四个比特位包括比特位0-3。如表1所示,其中该表格为一个二维的表格,表格中的第一排为x轴,表格中的第二排为z轴,表1中的再生策略选择值包括比特位0-3,其中,比特位0对应的00100001h表示正常模式,即非再生模式;比特位1对应的00810002h表示第一再生模式,第
一再生模式不包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷;比特位2对应的00110002h表示第二再生模式。第二再生模式包括再生次后喷;比特位3对应的00210002h表示第三再生模式,第三再生模式包括再生后喷和再生次后喷即正常再生模式。
103.表1
104.x0123z00100001h00810002h00410002h00210002h
105.基于以上,本发明实施例的控制dpf再生的方法,能根据不同情景精准发送不同的再生请求,还能根据发动机运行状态和后处理的运行情况,准确地监控发动机的运行状态。通过设置三种再生模式和一种非再生模式,在接收到dpf再生请求后,根据固定的条件来判别不同的再生情景,再根据不同的再生情景进入不同的再生模式,即运行上面四种模式。通过控制发动机进入不同的再生模式,进而能控制发动机有规律地进行周期性再生,控制策略较为严谨,控制准确性高,极大地减少后处理烧毁及dpf堵塞问题的发生,进而有效减少市场问题发生率。
106.在本发明的一些实施例中,如图6所示,为根据本发明一个实施例的车辆的框图,其中,车辆10包括发动机1、dpf2、至少一个处理器3和存储器4。
107.其中,可在发动机1处设置一些传感器等信息采集装置,以实时监测发动机1的运行状态。dpf2即柴油颗粒捕集器用于降低排气中颗粒物(pm)排放污染物。其中,本发明实施例的dpf2可以采用现有技术中常见的过滤器如壁流式过滤器等以实现颗粒的捕捉。进一步地,还可以在dpf2的内部或者外部设置传感器等装置,以用于对dpf2上游温度进行实时监测,或者用于对dpf2中的碳载量进行实时计算。
108.存储器4与至少一个处理器3通信连接。其中,存储器4中存储有可被至少一个处理器3执行的计算机程序,至少一个处理器3执行计算机程序时实现上面任一项的控制dpf再生的方法。
109.根据本发明实施例的车辆10,至少一个处理器3执行存储器4中存储的计算机程序时以实现上面实施例的控制dpf再生的方法,通过采用该方法,对发动机1的运行状态以及dpf2的状态等进行严密监控,并基于不同的情景,控制发动机1进入不同的dpf再生模式,进而能有效避免车辆10出现dpf2堵塞或dpf2烧毁、限扭甚至无法启动等情况,控制更为精准,进而使发动机1能有规律地、安全地进行周期性再生,极大地减少市场问题发生率。
110.将上面实施例的控制dpf再生的方法应用于车辆10,不需要增加成本,对于车辆10的dpf再生请求能进行更加精准地控制,尽可能地避免出现dpf2堵塞或dpf2烧毁、限扭甚至无法启动等情况,对于车辆10dpf再生的智能化发展具有重要的意义。
111.根据本发明实施例的车辆10等的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
112.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
113.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种控制dpf再生的方法,其特征在于,包括:接收到dpf再生请求;获取发动机的实际运行状态参数;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式;根据所述目标再生模式控制所述dpf进行再生。2.根据权利要求1所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,获取发动机的实际运行状态参数,包括:获取所述发动机的发动机转速、油门开度、档位和车速;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,包括:确定所述发动机转速处于第一转速范围且所述油门开度处于预设油门开度范围且所述档位为零且所述车速处于预设车速范围,则目标再生模式为第一再生模式,其中,所述第一再生模式不包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷。3.根据权利要求3所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,所述第一转速范围为600rpm-1500rpm、预设油门开度范围为0-5%、所述预设车速范围为0km/h-5km/h。4.根据权利要求2所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,获取发动机的实际运行状态参数,还包括:获取发动机冷却液温度;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,还包括:确定所述发动机冷却液温度小于第一冷却温度阈值,则不进入再生模式;确定所述发动机冷却液温度大于等于所述第一冷却温度阈值,则进入再生模式且所述目标再生模式为所述第一再生模式;确定所述发动机冷却液温度大于等于第二冷却温度阈值,则所述目标再生模式为第二再生模式,其中,所述第二冷却温度阈值大于所述第一冷却温度阈值,所述第二再生模式包括所述再生次后喷;确定所述发动机冷却液温度大于等于第三冷却温度阈值,则所述目标再生模式为第三再生模式,其中,所述第三冷却温度阈值大于所述第二冷却温度阈值,所述第三再生模式包括所述再生后喷和所述再生次后喷。5.根据权利要求1所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,获取发动机的实际运行状态参数,包括:获取dpf上游温度;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,包括:确定所述dpf上游温度小于第一dpf上游温度阈值,所述目标再生模式为第三再生模式,其中,所述第三再生模式包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷;确定所述dpf上游温度大于等于所述第一dpf上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第三再生模式转入第二再生模式,其中,所述第二再生模式包括所述再生次后喷;确定所述dpf上游温度小于等于第二dpf上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第二再生模式重新切换至所述第三再生模式,所述第二dpf上游温度阈值小于所述第一dpf上游温度阈值;确定所述dpf上游温度大于等于第三dpf上游温度阈值,退出dpf再生模式,其中,所述第三dpf上游温度阈值大于所述第一dpf上游温度阈值。
6.根据权利要求1所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,获取发动机的实际运行状态参数,包括:获取doc上游温度;根据所述实际运行状态参数确定目标再生模式,包括:确定所述doc上游温度小于第一doc上游温度阈值,所述目标再生模式为第三再生模式,其中,所述第三再生模式包括发动机做功冲程中的再生后喷和发动机排气冲程中的再生次后喷;确定所述doc上游温度大于等于第一doc上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第三再生模式转入第一再生模式,其中,所述第一再生模式不包括所述再生后喷和所述再生次后喷;确定所述doc上游温度小于等于第二doc上游温度阈值,所述目标再生模式由所述第一再生模式重新切换至所述第三再生模式,其中,所述第二doc上游温度阈值小于所述第一doc上游温度阈值。7.根据权利要求6所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,所述方法还包括:确定所述doc上游温度大于等于第三doc上游温度阈值,退出再生模式,其中,所述第三doc上游温度阈值大于所述第一doc上游温度阈值。8.根据权利要求1-7任一项所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,接收到dpf再生请求,还包括;接收到以下至少一项的再生请求:基于从上一次再生开始的油耗累计量、行驶里程和发动机运行时间计算的第一dpf再生请求;基于碳载量诊断仪发出的第二dpf再生请求;基于碳载量计算的第三dpf再生请求;基于发动机保护的再生请求;基于doc保护的再生请求。9.根据权利要求8所述的控制dpf再生的方法,其特征在于,所述方法还包括:当接收到多个dpf再生请求时,根据预设优先级响应多个所述dpf再生请求中优先级最高的dpf再生请求;其中,所述第一dpf再生请求的优先级>所述基于发动机保护的再生请求的优先级>所述第二dpf再生请求的优先级>所述第三dpf再生请求的优先级>所述基于doc保护的再生请求的优先级。10.一种车辆,其特征在于,包括:发动机和dpf;至少一个处理器;与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器中存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-9任一项所述的控制dpf再生的方法。

技术总结
本发明公开了一种控制DPF再生的方法和车辆,其中,控制DPF再生的方法包括:接收到DPF再生请求;获取发动机的实际运行状态参数;根据实际运行状态参数确定目标再生模式;根据目标再生模式控制DPF进行再生。根据本发明实时例的控制DPF再生的方法,能基于车辆的实际运行工况实现DPF再生的精准控制,使发动机有规律地进行周期性再生,安全性高,极大地减少市场问题发生率。问题发生率。问题发生率。


技术研发人员:毕泽群 张昊 赵超 李卓 袁秋实
受保护的技术使用者:北汽福田汽车股份有限公司
技术研发日:2022.03.01
技术公布日:2023/9/11
版权声明

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