一种行车再生温度控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

未命名 07-08 阅读:90 评论:0


1.本技术涉及发动机技术领域,尤其涉及一种行车再生温度控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.柴油机后处理装置指安装在柴油发动机排气系统中,能通过各种理化作用来降低排气中污染物排放量的装置,主要有doc、dpf和scr等,其中颗粒捕集器(diesel particulate filter,dpf)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在碳烟颗粒进入大气之前将其捕捉,减少微粒物的排放。氧化型催化转化器(doc)通常串联在dpf上游,用于将废气中的no转化为no2,氧化hc和co,同时为dpf再生时提供燃油燃烧的环境。
3.随着碳颗粒在dpf内的不断累积,过滤体孔道会逐渐堵塞,排气背压上升,柴油机效率下降,油耗量增加。因此,必须周期性地清除累积的碳颗粒,当dpf内部碳颗粒累积到一定值(如4g/l),需要利用外部热源加热排气(如往排气管中喷射柴油),需要在doc前喷入燃油使其在doc中燃烧,从而提高dpf的温度,氧化已经捕集的碳颗粒使dpf入口温度达到碳颗粒物燃点,即dpf再生。在dpf再生过程中,dpf内部颗粒物不断减少,当减少到一定值(如0.5g/l),认为再生成功。但是,由于温度传感器固有的热惰性、运行工况变化剧烈导致燃油过喷、碳载量分布不均匀等原因,dpf实际内部温度会远高于dpf温度传感器测量的温度值,因此dpf存在烧毁风险。
4.因此,如何控制行车再生时的温度,降低dpf烧毁风险是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种行车再生温度控制方法、装置、电子设备及存储介质,用以控制行车再生时的温度,降低dpf烧毁风险。
6.第一方面,本技术实施例提供一种行车再生温度控制方法,包括:
7.监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定所述碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式;
8.将第一温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生;
9.获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制所述发动机按照所述第一闭环再生温度进行闭环控制;
10.若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,所述第二温升速率高于所述第一温升速率。
11.在一些实施例中,将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述
第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生之后,还包括:
12.获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第二闭环再生温度,确定满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;
13.若到达所述第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第二闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第二退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。
14.在一些实施例中,确定满足第一退出行车再生模式条件,包括:
15.若所述dpf的碳载量到达退出再生阈值,则确定满足所述第一退出行车再生模式条件;
16.确定满足第二退出行车再生模式条件,包括:
17.若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间达到小于等于第二时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值,则确定满足所述第二退出行车再生模式条件。
18.在一些实施例中,还包括:
19.若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第二时间阈值且所述dpf的碳载量未到达所述退出再生阈值,则将所述第三温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第三温升速率调整发动机参数执行第三阶段再生;
20.获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第三闭环再生温度,确定满足所述第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;
21.若到达预先设置的第三闭环再生温度不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第三闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第三退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。
22.在一些实施例中,确定满足第三退出行车再生模式条件,包括:
23.若确定所述第三闭环再生温度的闭环控制时间小于第三时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值时,或者若所述dpf的碳载量未到达退出再生阈值且所述第三闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第三时间阈值时,则确定满足所述第三退出行车再生模式条件。
24.在一些实施例中,所述第二时间阈值>所述第一时间阈值>所述第三时间阈值。
25.在一些实施例中,所述第一闭环再生温度、所述第二闭环再生温度、所述第三闭环再生温度通过以下步骤确定:
26.选取多个碳载量达到再生阈值的dpf作为测试样本,采样各dpf在再生过程中碳载量的变化以及碳载量变化时对应的dpf内部温度,其中,在各测试样本内部设置至少一个温度传感器,在各测试样本的外部设置至少一个温度传感器;
27.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且能够安全再生对应的安全dpf内部温度,将所述安全dpf内部温度对应的dpf外部温度确定为所述第一闭环再生温度;
28.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且所述dpf达到燃点时对应的临界dpf内部温度,根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第一阈值对应的dpf外部温度为所述第二闭环再生温度;
29.根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第二阈值对应的dpf外
部温度为所述第三闭环再生温度,其中,所述第二阈值高于所述第一阈值。
30.第二方面,本技术实施例提供一种行车再生温度控制装置,包括:
31.监测模块,用于监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定所述碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式;
32.第一发送模块,用于将第一温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生;
33.获取模块,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制所述发动机按照所述第一闭环再生温度进行闭环控制;
34.第二发送模块,用于若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,所述第二温升速率高于所述第一温升速率。
35.在一些实施例中,所述第二发送模块将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生之后,还包括:
36.确定模块,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第二闭环再生温度,确定满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;
37.若到达所述第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第二闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第二退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。
38.在一些实施例中,所述确定模块,具体用于:
39.若所述dpf的碳载量到达退出再生阈值,则确定满足所述第一退出行车再生模式条件;
40.所述确定模块,具体用于:
41.若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间达到小于等于第二时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值,则确定满足所述第二退出行车再生模式条件。
42.在一些实施例中,还包括:
43.第三发送模块,用于若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第二时间阈值且所述dpf的碳载量未到达所述退出再生阈值,则将所述第三温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第三温升速率调整发动机参数执行第三阶段再生;
44.所述确定模块,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第三闭环再生温度,确定满足所述第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;
45.若到达预先设置的第三闭环再生温度不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第三闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第三退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。
46.在一些实施例中,所述确定模块,具体用于:
47.若确定所述第三闭环再生温度的闭环控制时间小于第三时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值时,或者若所述dpf的碳载量未到达退出再生阈值且所述第三闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第三时间阈值时,则确定满足所述第三退出行车再
生模式条件。
48.在一些实施例中,所述第二时间阈值>所述第一时间阈值>所述第三时间阈值。
49.在一些实施例中,所述第一闭环再生温度、所述第二闭环再生温度、所述第三闭环再生温度通过以下步骤确定:
50.选取多个碳载量达到再生阈值的dpf作为测试样本,采样各dpf在再生过程中碳载量的变化以及碳载量变化时对应的dpf内部温度,其中,在各测试样本内部设置至少一个温度传感器,在各测试样本的外部设置至少一个温度传感器;
51.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且能够安全再生对应的安全dpf内部温度,将所述安全dpf内部温度对应的dpf外部温度确定为所述第一闭环再生温度;
52.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且所述dpf达到燃点时对应的临界dpf内部温度,根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第一阈值对应的dpf外部温度为所述第二闭环再生温度;
53.根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第二阈值对应的dpf外部温度为所述第三闭环再生温度,其中,所述第二阈值高于所述第一阈值。
54.第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:
55.存储器,用于存放计算机程序;
56.处理器,用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时,实现上述的机油压力泄压点确定方法的步骤。
57.第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的机油压力泄压点确定方法的步骤。
58.本技术实施例中,监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式,将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生,获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制发动机按照第一闭环再生温度进行闭环控制,若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,第二温升速率高于第一温升速率。通过在行车再生时设置不同的温升速率,以第一温升速率控制温度上升达到第一闭环再生温度之后进行闭环控制,待第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值时再以高于第一温升速率的第二温升速率控制温度上升以执行第二阶段再生,这样分两个阶段执行行车再生,在第一阶段再生过程中可以消除温度传感器的热惰性以及碳载量分布不均匀的影响,待持续一定时间后再进行第二阶段再生,可以加快再生速率,同时可以降低dpf烧毁风险。
附图说明
59.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
60.图1为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制方法的应用场景图;
61.图2为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制方法的流程图;
62.图3为本技术实施例提供的另一种行车再生温度控制方法的流程图;
63.图4为本技术实施例提供的另一种行车再生温度控制方法的流程图;
64.图5为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制梯度示意图;
65.图6为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制装置的结构示意图;
66.图7为本技术实施例提供的一种用于实现行车再生温度控制方法的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
67.为了控制行车再生时的温度,降低dpf烧毁风险,本技术实施例提供了一种行车再生温度控制方法、装置、电子设备及存储介质。
68.需要说明的是,在本技术的描述中“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,并存在a和b,单独存在b这三种情况。a与b连接,可以表示:a与b直接连接和a与b通过c连接这两种情况。另外,在本技术的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
69.以下结合说明书附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术,并且在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
70.图1为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制方法的应用场景图,后处理系统1和电子控制单元(electronic control unit,ecu)2,其中,后处理系统1包括:氧化型催化器(diesel oxidation catalyst,doc)11、dpf12、选择性催化还原(selective catalytic reduction,scr)13,温度传感器14,doc用于通过氧化反应,将发动机排气中一氧化碳(co)和碳氢化合物(hydrocarbon,hc)转化成水(h2o)和二氧化碳(co2);当dpf中颗粒累计到一定值时,需要在doc前喷入燃油使其在doc中燃烧,从而提高dpf的温度,氧化已经捕集的颗粒,使dpf再次获得捕集颗粒的能力。scr用于在催化剂作用下,氨基还原剂与烟气中氮氧化物(nox)发生化学反应生成氮气和水,温度传感器14用于测量dpf外部温度,将温度发送至ecu。本实施例中,ecu用于实时监测dpf的碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式;将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生;获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制发动机按照第一闭环再生温度进行闭环控制;若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,第二温升速率高于第一温升速率。
71.在介绍了本技术实施例的应用场景后,下面以具体实施例对本技术提出的行车再生温度控制进行说明。图2为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制方法的流程图,该方法应用于图1中的ecu中,且该方法包括以下步骤。
72.在步骤201中,监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式。
73.具体实施时,判断dpf内碳载量的主要方法有排气背压法、行驶时间法、碳烟排放
量法和基于压差的碳载量估计法,其中,判断结果较准确的是基于压差的碳载量估计法,该方法根据dpf两端压差值与dpf内部碳载量的对应关系,利用压差传感器测量发动机不同工况下dpf两端的压差值并根据气流温度对压差值的影响进行修正进而确定dpf内碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式。
74.在步骤202中,将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生。
75.具体实施时,触发行车再生模式时发动机初始温度很低,doc转化效率也比较低,若迅速升至再生的目标温度,会导致发动机燃油过喷,过喷的燃油不能及时燃烧会附着在dpf上,而且由于传感器的热惰性,不能实时的反应dpf内真实的温度,会进一步加剧燃油的过喷,此外,初始再生时,dpf内的碳载量多,碳载量的分布均匀性也难以控制,会进步一步加剧dpf烧毁的风险,因此,ecu将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生,发动机参数比如是喷油量、执行器开度参数等,且第一温升速率可预先通过台架试验测量得到,或者选择以使温度缓慢上升的较小数值。
76.在步骤203中,获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制发动机按照第一闭环再生温度进行闭环控制。
77.具体实施时,ecu预先设置第一闭环再生温度,通过与获取的dpf的温度传感器测量的温度进行比对,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则可通过经典pid算法进行闭环控制,使dpf的温度传感器测量的温度控制在第一闭环再生温度,或者在第一闭环再生温度的预设浮动范围内执行第一阶段再生,第一阶段再生为低温再生阶段。
78.这样,通过设置第一闭环再生温度和第一温升速率并在到达第一闭环再生温度时进行闭环控制,可以消除温度传感器的热惰性和碳载量分布不均匀带来的风险。
79.在步骤204中,若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,第二温升速率高于第一温升速率。
80.具体实施时,检测第一闭环再生温度的闭环控制时间,当第一闭环再生温度的闭环控制时间到达第一时间阈值时,此时,经过第一阶段再生,dpf内的温度上升且以基本稳定,过喷的燃油也已消耗殆尽,此时的doc转化效率已达到高效窗口,此时可以加快再生速度,将高于第一温升速率的第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生。
81.本技术实施例,通过设置两个再生阶段,先让dpf以较缓慢的第一温升速率从行车再生触发时较低温度升至第一闭环再生温度执行第一阶段再生,待第一阶段再生达到第一时间阈值时,再提升温升速率,以第二温升速率控制dpf温度从第一闭环温度开始上升,这样能实现高效的再生过程,进一步降低行车再生时dpf烧毁的风险。
82.具体实施时,还可以通过设置第二阶段再生的第二闭环再生温度来控制第二阶段再生。图3为本技术实施例提供的另一种行车再生温度控制方法的流程图,该方法应用于图1中的ecu中,且该方法包括以下步骤。
83.在步骤301中,监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式。
84.在步骤302中,将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整
发动机参数执行第一阶段再生。
85.在步骤303中,获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制发动机按照第一闭环再生温度进行闭环控制。
86.在步骤304中,若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,第二温升速率高于第一温升速率。
87.在步骤305中,获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制发动机按照第二闭环再生温度进行闭环控制。
88.具体实施时,若未到达第二闭环再生温度,确定满足第一退出行车再生模式条件时,则可控制发动机退出行车再生模式,其中,第一退出行车再生模式条件可以是dpf的碳载量到达退出再生阈值。
89.具体实施时,若到达第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,确定满足第二退出行车再生模式条件时,则控制发动机退出行车再生模式,比如预先设置第二时间阈值,若确定第二闭环再生温度的闭环控制时间达到小于等于第二时间阈值且dpf的碳载量到达退出再生阈值,则确定满足第二退出行车再生模式条件。
90.这样,在达到预设的第二闭环温度后,进行第二阶段闭环控制,不再使温度继续升高,执行第二阶段再生过程中,通过判断dpf的碳载量是否到达退出再生阈值,控制退出行车再生模式,可有效控制dpf的温度,防止dpf烧毁。
91.实际再生过程中,还有可能出现dpf内颗粒物消除不完全的情况,导致dpf的碳载量始终无法到达退出再生阈值进而行车再生模式无法退出,因此,还可通过设置第三闭环再生温度、第三温升速率以及第三时间阈值来执行第三阶段再生。图4为本技术实施例提供的另一种行车再生温度控制方法的流程图,该方法应用于图1中的ecu中,且该方法包括以下步骤。
92.在步骤401中,监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式。
93.在步骤402中,将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生。
94.在步骤403中,获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制发动机按照第一闭环再生温度进行闭环控制。
95.在步骤404中,若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,第二温升速率高于第一温升速率。
96.在步骤405中,获取dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制发动机按照第二闭环再生温度进行闭环控制。
97.在步骤406中,若确定第二闭环再生温度的闭环控制时间等于第二时间阈值且dpf的碳载量未到达退出再生阈值,则将第三温升速率发送至发动机,以便发动机按照第三温升速率调整发动机参数执行第三阶段再生。
98.其中,第三温升速率可以大于等于第二温升速率,在次不作限定。
99.在步骤407中,若到达预先设置的第三闭环再生温度不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制发动机按照第三闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第三退出行车再生模式条件时,则控制发动机退出行车再生模式。
100.具体实施时,获取dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第三闭环再生温度,确定满足第一退出行车再生模式条件时,则控制发动机退出行车再生模式。
101.具体实施时,若确定第三闭环再生温度的闭环控制时间小于第三时间阈值且dpf的碳载量到达退出再生阈值时,或者若dpf的碳载量未到达退出再生阈值且第三闭环再生温度的闭环控制时间等于第三时间阈值时,则确定满足第三退出行车再生模式条件。
102.具体实施时,第二时间阈值大于第一时间阈值大于第三时间阈值。
103.具体实施时,第一闭环再生温度、第二闭环再生温度、第三闭环再生温度可以通过以下步骤确定:
104.选取多个碳载量达到再生阈值的dpf作为测试样本,采样各dpf在再生过程中碳载量的变化以及碳载量变化时对应的dpf内部温度,其中,在各测试样本内部设置至少一个温度传感器,在各测试样本的外部设置至少一个温度传感器;
105.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且能够安全再生对应的安全dpf内部温度,将所述安全dpf内部温度对应的dpf外部温度确定为所述第一闭环再生温度;其中,dpf最大碳载量一般为进入再生模式时发动机最高排气温度下所能承受的碳载量,此阶段主要消除温度传感器的热惰性提高再生的实际温度。
106.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且dpf达到燃点时对应的临界dpf内部温度,根据临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第一阈值对应的dpf外部温度为第二闭环再生温度;此时,经过第一阶段再生的预热和低温再生,dpf烧毁的风险急剧下降,此时需要快速消除碳载量,第二闭环再生温度可以根据dpf达到燃点时对应的临界dpf内部温度的第一阈值确定,比如设置第一阈值为临界dpf内部温度的80%,此时碳载量可以高效且经济燃烧,然后再根据对应的dpf外部温度确定第二闭环再生温度,具体可由技术人员根据实验结果进行适当调整。
107.根据临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第二阈值对应的dpf外部温度为第三闭环再生温度,其中,第二阈值高于第一阈值。具体地,经过第一阶段再生和第二阶段再生,dpf内的碳载量剩余较少,可进一步适当提高再生温度,加快再生的进度,因此,第三闭环再生温度可选择不大于临界dpf内部温度的第二阈值对应的dpf外部温度,比如设置第二阈值为临界dpf内部温度的90%,具体可由技术人员根据实验结果进行适当调整。
108.这样,设置第三阶段执行再生过程可以快速消除残留的碳载量。当第二阶段再生能够完成再生需求时,将不启用第三阶段,当第二阶段完成不了再生需求时,启用第三阶段,提高再生闭环温度,快速清除残余碳载量,为控制再生风险,当第三阶段闭环控制时间达到第三时间阈值时,即便dpf内的碳载量没有低于达到行车再生退出阈值,也终止行车再生。
109.图5为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制梯度示意图,如图所示,整个再生过程共分为三个梯度,再生的闭环温度分别为t1(第一闭环再生温度)、t2(第二闭环再生温度)和t3(第三闭环再生温度),三个阶段的温度关系为t3》t2》t1。三个闭环控制时间分别
为δh1(第一时间阈值)、δh2(第二时间阈值)和δh3(第三时间阈值),三个闭环控制时间的关系为δh2》δh1》δh3;stage1阶段(第一阶段再生)的第一温升速率为x1℃/s,stage2(第一阶段再生)、stage3(第三阶段再生)阶段的温升梯度为x2℃/s,其中x2》x1。
110.具体实施时:三个阶段设置的主要作用如下:
111.stage1阶段的主要作用:降低温度传感器热惰性和碳载量分布不均匀带来的dpf烧毁风险。当dpf内碳载量达到再生阀值触发行车再生时,如果此时发动机初始温度较低,此时doc的转化效率较低,加之要求的温升速率大,会导致过喷很多燃油,过喷的柴油不能及时的燃烧附着在dpf上,而且由于传感器的热惰性,不能实时的反应dpf内真实的温度,会进一步加剧燃油的过喷,此外,初始再生时,dpf内的碳载量多,碳载量的分布均匀性也难以控制,会进步一步加剧dpf烧毁的风险。因此,stage1阶段充分考虑了上述因素,通过限制温升速率和降低闭环温度并稳定一段时间的方式来实现低温再生,消除传感器热惯性和碳载量分布不均匀带来得风险。
112.stage2阶段的主要作用:为清除dpf内碳载量的主要阶段。经过stage1阶段的预热,dpf内的温度上升且以基本稳定,过喷的燃油也已消耗殆尽,此时的doc转化效率已达到高效窗口,可以加快再生速度,提高温升速率和再生闭环温度。
113.stage3阶段的主要作用:备用阶段,主要目的是快速消除残留的碳载量。当stage2阶段能够完成再生需求时,将不启用stage3阶段,当stage2完成不了再生需求时,启用stage3阶段,提高再生闭环温度,快速清除残余碳载量,为控制再生风险,当stage3阶段闭环控制时间达到δh3时,即便dpf内的碳载量没有低于行车再生退出阈值,也终止行车再生。
114.这样,考虑行车再生时传感器热惯性和初始碳载量分布不均匀的因素,通过分阶段再生和控制温升梯度的方式,降低行车再生时dpf烧毁的风险。
115.基于相同的技术构思,本技术实施例还提供一种行车再生温度控制装置,行车再生温度控制装置解决问题的原理与上述行车再生温度控制方法相似,因此行车再生温度控制装置的实施可参见行车再生温度控制方法的实施,重复之处不再赘述。
116.图6为本技术实施例提供的一种行车再生温度控制装置的结构示意图,包括监测模块601、第一发送模块602、获取模块603、第二发送模块604。
117.监测模块601,用于监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定所述碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式;
118.第一发送模块602,用于将第一温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生;
119.获取模块603,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制所述发动机按照所述第一闭环再生温度进行闭环控制;
120.第二发送模块604,用于若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,所述第二温升速率高于所述第一温升速率。
121.在一些实施例中,所述第二发送模块604将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生之后,还包括:
122.确定模块605,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的
第二闭环再生温度,确定满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;
123.若到达所述第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第二闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第二退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。
124.在一些实施例中,所述确定模块605,具体用于:
125.若所述dpf的碳载量到达退出再生阈值,则确定满足所述第一退出行车再生模式条件;
126.所述确定模块605,具体用于:
127.若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间达到小于等于第二时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值,则确定满足所述第二退出行车再生模式条件。
128.在一些实施例中,还包括:
129.第三发送模块606,用于若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第二时间阈值且所述dpf的碳载量未到达所述退出再生阈值,则将所述第三温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第三温升速率调整发动机参数执行第三阶段再生;
130.所述确定模块605,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第三闭环再生温度,确定满足所述第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;
131.若到达预先设置的第三闭环再生温度不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第三闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第三退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。
132.在一些实施例中,所述确定模块605,具体用于:
133.若确定所述第三闭环再生温度的闭环控制时间小于第三时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值时,或者若所述dpf的碳载量未到达退出再生阈值且所述第三闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第三时间阈值时,则确定满足所述第三退出行车再生模式条件。
134.在一些实施例中,所述第二时间阈值>所述第一时间阈值>所述第三时间阈值。
135.在一些实施例中,所述第一闭环再生温度、所述第二闭环再生温度、所述第三闭环再生温度通过以下步骤确定:
136.选取多个碳载量达到再生阈值的dpf作为测试样本,采样各dpf在再生过程中碳载量的变化以及碳载量变化时对应的dpf内部温度,其中,在各测试样本内部设置至少一个温度传感器,在各测试样本的外部设置至少一个温度传感器;
137.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且能够安全再生对应的安全dpf内部温度,将所述安全dpf内部温度对应的dpf外部温度确定为所述第一闭环再生温度;
138.基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且所述dpf达到燃点时对应的临界dpf内部温度,根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第一阈值对应的dpf外部温度为所述第二闭环再生温度;
139.根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第二阈值对应的dpf外部温度为所述第三闭环再生温度,其中,所述第二阈值高于所述第一阈值。
140.本技术实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,另外,本技术各实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中,也可以是单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。各个模块相互之间的耦合可以是通过一些接口实现,这些接口通常是电性通信接口,但是也不排除可能是机械接口或其它的形式接口。因此,作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,既可以位于一个地方,也可以分布到同一个或不同设备的不同位置上。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
141.在介绍了本技术示例性实施方式的行车再生温度控制方法和装置之后,接下来,介绍根据本技术的另一示例性实施方式的电子设备。
142.下面参照图7来描述根据本技术的这种实施方式实现的电子设备130。图7显示的电子设备130仅仅是一个示例,不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
143.如图7所示,电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。
144.总线133表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
145.存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质,例如随机存取存储器(ram)1321和/或高速缓存存储器1322,还可以进一步包括只读存储器(rom)1323。
146.存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325,这样的程序模块1324包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
147.电子设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信,和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口135进行。并且,电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解,尽管图中未示出,可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
148.在示例性实施例中,还提供了一种存储介质,当存储介质中的计算机程序由电子设备的处理器执行时,电子设备能够执行上述行车再生温度控制方法。可选地,存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质,例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
149.在示例性实施例中,本技术的电子设备可以至少包括至少一个处理器,以及与这至少一个处理器通信连接的存储器,其中,存储器存储有可被这至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被这至少一个处理器执行时可使这至少一个处理器执行本技术实施
例提供的任一行车再生温度控制方法的步骤。
150.在示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品被电子设备执行时,电子设备能够实现本技术提供的任一示例性方法。
151.并且,计算机程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、ram、rom、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom)、闪存、光纤、光盘只读存储器(compact disk read only memory,cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
152.本技术实施例中用于行车再生温度控制的程序产品可以采用cd-rom并包括程序代码,并可以在计算设备上运行。然而,本技术的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
153.可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
154.可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、射频(radio frequency,rf)等等,或者上述的任意合适的组合。
155.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络如局域网(local area network,lan)或广域网(wide area network,wan)连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
156.应当注意,尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本技术的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
157.此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本技术方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
158.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
159.本技术是参照根据本技术实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
160.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
161.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
162.尽管已描述了本技术的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
163.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征:
1.一种行车再生温度控制方法,其特征在于,包括:监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定所述碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式;将第一温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生;获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制所述发动机按照所述第一闭环再生温度进行闭环控制;若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,所述第二温升速率高于所述第一温升速率。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生之后,还包括:获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第二闭环再生温度,确定满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;若到达所述第二闭环再生温度且不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第二闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第二退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,确定满足第一退出行车再生模式条件,包括:若所述dpf的碳载量到达退出再生阈值,则确定满足所述第一退出行车再生模式条件;确定满足第二退出行车再生模式条件,包括:若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间达到小于等于第二时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值,则确定满足所述第二退出行车再生模式条件。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:若确定所述第二闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第二时间阈值且所述dpf的碳载量未到达所述退出再生阈值,则将所述第三温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第三温升速率调整发动机参数执行第三阶段再生;获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若未到达预先设置的第三闭环再生温度,确定满足所述第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式;若到达预先设置的第三闭环再生温度不满足第一退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机按照所述第三闭环再生温度进行闭环控制,确定满足第三退出行车再生模式条件时,则控制所述发动机退出行车再生模式。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,确定满足第三退出行车再生模式条件,包括:若确定所述第三闭环再生温度的闭环控制时间小于第三时间阈值且所述dpf的碳载量到达所述退出再生阈值时,或者若所述dpf的碳载量未到达退出再生阈值且所述第三闭环再生温度的闭环控制时间等于所述第三时间阈值时,则确定满足所述第三退出行车再生模式条件。6.如权利要求3或4或5所述的方法,其特征在于,所述第二时间阈值>所述第一时间阈值>所述第三时间阈值。7.如权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述第一闭环再生温度、所述第二闭环再
生温度、所述第三闭环再生温度通过以下步骤确定:选取多个碳载量达到再生阈值的dpf作为测试样本,采样各dpf在再生过程中碳载量的变化以及碳载量变化时对应的dpf内部温度,其中,在各测试样本内部设置至少一个温度传感器,在各测试样本的外部设置至少一个温度传感器;基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且能够安全再生对应的安全dpf内部温度,将所述安全dpf内部温度对应的dpf外部温度确定为所述第一闭环再生温度;基于采样的各dpf内碳载量的变化以及各dpf内部温度,确定dpf内碳载量最大且所述dpf达到燃点时对应的临界dpf内部温度,根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第一阈值对应的dpf外部温度为所述第二闭环再生温度;根据所述临界dpf内部温度确定不大于临界dpf内部温度的第二阈值对应的dpf外部温度为所述第三闭环再生温度,其中,所述第二阈值高于所述第一阈值。8.一种行车再生温度控制装置,其特征在于,包括:监测模块,用于监测颗粒捕集器dpf的碳载量,当确定所述碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式;第一发送模块,用于将第一温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生;获取模块,用于获取所述dpf的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制所述发动机按照所述第一闭环再生温度进行闭环控制;第二发送模块,用于若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至所述发动机,以便所述发动机按照所述第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生,其中,所述第二温升速率高于所述第一温升速率。9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时,实现权利要求1-7中任一项所述的方法步骤。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程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法步骤。

技术总结
本申请公开一种行车再生温度控制方法、装置、电子设备及存储介质,属于发动机技术领域,该方法包括:监测颗粒捕集器DPF的碳载量,当确定碳载量达到再生阈值时,控制发动机进入行车再生模式,将第一温升速率发送至发动机,以便发动机按照第一温升速率调整发动机参数执行第一阶段再生,获取DPF的温度传感器测量的温度,若确定到达预先设置的第一闭环再生温度,则控制发动机按照第一闭环再生温度进行闭环控制,若第一闭环再生温度的闭环控制时间达到第一时间阈值,则将第二温升速率发送至发动机,以便发动机按照第二温升速率调整发动机参数执行第二阶段再生。可以消除温度传感器的热惰性以及碳载量分布不均匀的影响,降低DPF烧毁风险。毁风险。毁风险。


技术研发人员:冯海浩 李杰
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:2023.03.22
技术公布日:2023/5/24
版权声明

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