CN112127979A - 一种颗粒物捕捉器的再生方法、***、发动机和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种颗粒物捕捉器的再生方法、***、发动机和机动车。本发明所述的颗粒物捕捉器的再生方法包括：根据当前油耗确定待再生碳载量，判断待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生；在再生开始后启动再生倒计时，再生倒计时的开始时间等于总再生时间；根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据修正因子计算得到修正油耗；判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。通过修正因子确定修正油耗，根据修正阈值，判断是否需要继续再生，能够避免颗粒物捕捉器频繁再生，从而延长颗粒物捕捉器的使用寿命。

Description

一种颗粒物捕捉器的再生方法、***、发动机和机动车
技术领域
本申请涉及发动机技术领域，尤其涉及一种颗粒物捕捉器的再生方法、***、发动机和机动车。
背景技术
颗粒捕捉器(Diesel Particulate Filter，DPF)是一种安装在柴油发动机排放***中的陶瓷过滤器，如图1所示，它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。一少部分发动机废气通过排气再循环***(Exhaust Gas Recirculation，EGR)与空气一起通过节气门(Throttle Valve，TVA)进入气缸内燃烧，之后，一部分废气经过HC喷嘴、柴油机氧化催化器(Diesel Oxidationcatalyst，DOC)、DPF和选择性催化还原器(SelectiveCatalyticReduction，SCR)后，排出。随着DPF中收集到的微颗粒越来越多，慢慢的就会导致排气背压升高，从而影响发动机的动力。在后处理中喷入柴油，在DOC中氧气与柴油反应，提高DPF入口的温度，利用高温将DPF内的碳颗粒烧掉，这个过程叫DPF再生。
目前触发再生有两种方式：一是基于模型触发再生，二是基于压差触发再生。为了防止模型和压差失效导致无法再生，增加油耗触发再生可以作为保护。当增加油耗触发DPF再生方式时，再生成功，油耗直接清零，如果再生没完成就停车下电，下次上电时，基于油耗判断得到的碳载量仍然会大于限值，这样会导致频繁再生，减少DPF的使用寿命。
综上所述，需要提供一种能够的避免颗粒物捕捉器频繁再生，延长颗粒物捕捉器的使用寿命的颗粒物捕捉器的再生方法、***、发动机和机动车。
发明内容
为解决以上问题，本申请提出了一种颗粒物捕捉器的再生方法、***、发动机和机动车。
一方面，本申请提出一种颗粒物捕捉器的再生方法，包括：
根据当前油耗确定待再生碳载量，判断所述待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生；
在所述再生开始后启动再生倒计时，所述再生倒计时的开始时间等于总再生时间；
根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据所述修正因子计算得到修正油耗；
判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。
进一步地，如上所述的颗粒物捕捉器的再生方法，所述根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，包括：
对所述再生总时间进行倒计时，确定再生倒计时的结束时间；
使用所述再生倒计时的结束时间除以所述总再生时间，作为修正因子。
进一步地，如上所述的颗粒物捕捉器的再生方法，所述根据所述修正因子计算得到修正油耗，包括：
使用所述修正因子乘以触发再生时的油耗，作为修正油耗。
进一步地，如上所述的颗粒物捕捉器的再生方法，在所述判断修正油耗是否小于等于修正阈值之前，还包括：
若所述再生时车辆下电，则下次车辆上电时，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间再次确定修正因子，根据所述修正因子计算得到修正油耗。
进一步地，如上所述的颗粒物捕捉器的再生方法，在所述根据当前油耗确定待再生碳载量之前，还包括：
实时累积行驶油耗，确定总油耗；
根据所述总油耗和上次再生成功时的油耗，确定当前油耗。
进一步地，如上所述的颗粒物捕捉器的再生方法，在所述判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生之后，还包括：
更新所述待再生碳载量和总油耗。
进一步地，如上所述的颗粒物捕捉器的再生方法，在所述根据当前油耗确定待再生碳载量之前，还包括：
根据模型计算模型碳载量和/或根据压差计算压差碳载量；
若模型碳载量或压差碳载量超过碳载量阈值，则进行再生。
第二方面，本申请提出一种颗粒物捕捉器的再生***，包括：
数据处理模块，用于根据当前油耗确定待再生碳载量，在再生开始后启动再生倒计时，所述再生倒计时的开始时间等于总再生时间；根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据所述修正因子计算得到修正油耗；
判断控制模块，用于判断所述待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生，判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。
第三方面，本申请提出一种发动机，包括：增压器、中冷器、节气门、柴油机、排气再循环***、柴油机氧化催化器、选择性催化还原***、颗粒过滤器和如上所述的颗粒物捕捉器的再生***；
所述颗粒过滤器用于根据颗粒物捕捉器的再生***发送的指令进行再生。
第四方面，本申请提出一种机动车，包括如上所述的发动机。
本申请的优点在于：根据当前油耗确定待再生碳载量，判断待再生碳载量是否超过碳载量阈值，确定总再生时间并启动再生，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，计算得到修正油耗，再根据修正油耗和修正阈值，判断是否需要继续再生，能够避免颗粒物捕捉器频繁再生，从而延长颗粒物捕捉器的使用寿命。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选事实方案的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是一种现有的发动机基本布置的示意图；
图2是本申请提供的一种颗粒物捕捉器的再生方法的步骤示意图；
图3是本申请提供的一种颗粒物捕捉器的再生方法的判断是否进行再生的流程示意图；
图4是本申请提供的一种颗粒物捕捉器的再生方法的判断是否完成再生的流程示意图；
图5是本申请提供的一种颗粒物捕捉器的再生***的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
第一方面，根据本申请的实施方式，提出一种颗粒物捕捉器的再生方法，如图2和图3所示，包括：
S101，根据当前油耗确定待再生碳载量，判断待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生；
S102，在再生开始后启动再生倒计时，再生倒计时的开始时间等于总再生时间；
S103，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据修正因子计算得到修正油耗；
S104，判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。
如图4所示，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，包括：对再生总时间进行倒计时，确定再生倒计时的结束时间；使用再生倒计时的结束时间除以总再生时间，作为修正因子。
如图4所示，根据修正因子计算得到修正油耗，包括：使用修正因子乘以触发再生时的油耗，作为修正油耗。
在判断修正油耗是否小于等于修正阈值之前，还包括：若再生时车辆下电，则下次车辆上电时，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间再次确定修正因子，根据修正因子计算得到修正油耗。在根据当前油耗确定待再生碳载量之前，还包括：实时累积行驶油耗，确定总油耗；根据总油耗和上次再生成功时的油耗，确定当前油耗。
在判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生之后，还包括：更新待再生碳载量和总油耗。
在根据当前油耗确定待再生碳载量之前，还包括：根据模型计算模型碳载量和/或根据压差计算压差碳载量；若模型碳载量或压差碳载量超过碳载量阈值，则进行再生。
现有的颗粒物捕捉器的再生方式多是基于模型触发再生以及基于压差触发再生。当模型和压差失效时，增加油耗触发再生可以作为保护。当增加油耗触发颗粒物捕捉器的再生时，根据模型、压差、油耗计算出各种对应的碳载量，取大进行判断触发再生。
总的再生时间为再生时碳载量从限值降到0时所需要的时间。
由于再生倒计时是实时更新的，因此每次使用再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，均为使用当前的再生倒计时时间除以总再生时间确定修正因子。由于在车辆下电时，再生倒计时停止，因此再生倒计时的结束时间为下电时保存的再生倒计时时间。以总再生时间为60分钟为例，再生倒计时的开始时间从60分钟开始倒计时，时间逐渐减少。若在再生倒计时的时间显示为29分钟，则表明还剩29分钟完成再生。此时，如果车辆下电，则这个时间作为再生倒计时的结束时间被保存，等到下次车辆上电，再使用再生倒计时的结束时间除以总再生时间，得到修正因子，计算修正油耗，判断是否需要继续再生。
修正阈值可以设置为0或0.5等数值。
如图4所示，以总再生时间为60分钟，修正阈值为0.5为例。如果在这60分钟内，车辆一直没有下电，则当倒计时的结束时间为0时，即60分钟的总再生时间已经到了，则修正因子＝0/3600＝0，修正油耗＝当前油耗×0＝0，修正油耗小于修正阈值，完成再生。其中，用于计算的当前油耗为判断为需要进行再生时的总油耗减去上次再生成功时的油耗得到的油耗。
若在倒计时的结束时间为3分钟的时候，汽车下电，即在还剩3分钟就能完成再生的时候，汽车下电，则再次上电时，使用180/3600＝0.05，即修正因子为0.05。使用修正因子乘以当前油耗。假设，需要进行再生时的总油耗减去上次再生成功时的油耗得到的当前油耗为Y，则判断0.05Y是否超过修正阈值。若0.05Y小于或小于等于0.5，则不继续进行再生，再生完成。若0.05Y大于0.5，则继续进行再生，直至倒计时的结束时间等于0。完成再生后，更新待再生碳载量和总油耗。
第二方面，根据本申请的实施方式，还提出一种颗粒物捕捉器的再生***，如图5所示，包括：
数据处理模块101，用于根据当前油耗确定待再生碳载量，在再生开始后启动再生倒计时，再生倒计时的开始时间等于总再生时间；根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据修正因子计算得到修正油耗；
判断控制模块102，用于判断待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生，判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。
碳载量能够根据油耗查表得到。当开始再生时，数据处理模块会把总再生时间赋给计时器，再生倒计时的开始时间等于总再生时间，计时器开始从总再生时间往下减，用计时器往下减的计时时间(再生倒计时的结束时间)除以总再生时间得到修正因子，把修正因子乘到油耗上，对油耗进行修正，得到修正油耗。根据当前油耗得到的碳载量可以根据颗粒物捕捉器内部实际碳载量(与修正油耗对应)而作相应的调整，避免由于基于油耗判断碳载量估算不准，导致颗粒物捕捉器频繁再生。
第三方面，根据本申请的实施方式，还提出一种发动机，包括：增压器、中冷器、节气门、柴油机、排气再循环***、柴油机氧化催化器、选择性催化还原***、颗粒过滤器和颗粒物捕捉器的再生***；
颗粒过滤器用于根据颗粒物捕捉器的再生***发送的指令进行颗粒物捕捉器的再生。
第四方面，根据本申请的实施方式，还提出一种机动车，包括本申请实施方式中的发动机。
本申请的方法中，根据当前油耗确定待再生碳载量，判断待再生碳载量是否超过碳载量阈值，确定总再生时间并启动再生，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，计算得到修正油耗，再根据修正油耗和修正阈值，判断是否需要继续再生，能够避免颗粒物捕捉器频繁再生，从而延长颗粒物捕捉器的使用寿命。通过对油耗进行修正，避免在实际环境使用下基于油耗判断碳载量触发再生估算不准所造成的损失，提高基于油耗判断碳载量的准确性，减小频繁再生的风险。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，包括：
根据当前油耗确定待再生碳载量，判断所述待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生；
在所述再生开始后启动再生倒计时，所述再生倒计时的开始时间等于总再生时间；
根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据所述修正因子计算得到修正油耗；
判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。
2.根据权利要求1所述的颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，所述根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，包括：
对所述再生总时间进行倒计时，确定再生倒计时的结束时间；
使用所述再生倒计时的结束时间除以所述总再生时间，作为修正因子。
3.根据权利要求1所述的颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，所述根据所述修正因子计算得到修正油耗，包括：
使用所述修正因子乘以触发再生时的油耗，作为修正油耗。
4.根据权利要求1所述的颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，在所述判断修正油耗是否小于等于修正阈值之前，还包括：
若所述再生时车辆下电，则下次车辆上电时，根据再生倒计时的结束时间和总再生时间再次确定修正因子，根据所述修正因子计算得到修正油耗。
5.根据权利要求1所述的颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，在所述根据当前油耗确定待再生碳载量之前，还包括：
实时累积行驶油耗，确定总油耗；
根据所述总油耗和上次再生成功时的油耗，确定当前油耗。
6.根据权利要求5所述的颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，在所述判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生之后，还包括：
更新所述待再生碳载量和总油耗。
7.根据权利要求1所述的颗粒物捕捉器的再生方法，其特征在于，在所述根据当前油耗确定待再生碳载量之前，还包括：
根据模型计算模型碳载量和/或根据压差计算压差碳载量；
若模型碳载量或压差碳载量超过碳载量阈值，则进行再生。
8.一种颗粒物捕捉器的再生***，其特征在于，包括：
数据处理模块，用于根据当前油耗确定待再生碳载量，在再生开始后启动再生倒计时，所述再生倒计时的开始时间等于总再生时间；根据再生倒计时的结束时间和总再生时间确定修正因子，根据所述修正因子计算得到修正油耗；
判断控制模块，用于判断所述待再生碳载量是否超过碳载量阈值，如果否则不启动再生，如果是则确定总再生时间并启动再生，判断修正油耗是否小于等于修正阈值，如果是则完成再生，如果否则继续再生。
9.一种发动机，其特征在于，包括：增压器、中冷器、节气门、柴油机、排气再循环***、柴油机氧化催化器、选择性催化还原***、颗粒过滤器和权利要求8所述的颗粒物捕捉器的再生***；
所述颗粒过滤器用于根据颗粒物捕捉器的再生***发送的指令进行再生。
10.一种机动车，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机。
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