CN112746907B - 一种gpf城市工况主动再生分级控制方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种GPF城市工况主动再生分级控制方法及***，涉及汽车控制技术领域，该方法包括S1：基于GPF的碳载量信号和发动机的运转时长，判断第一条件是否满足，若是，则转到S3，若否，则转到S2；S2：GPF进入被动再生模式；S3：判断发动机是否处于低温城市运行工况，若否，则转到S4，若是，则转到S5；S4：GPF进入正常主动再生模式；S5：GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断第二条件是否满足，若否，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若是，则转到S4。本发明能够有效降低低温城市工况下GPF的堵塞风险，有效再生的同时兼顾车辆的动力性和经济性。

Description

一种GPF城市工况主动再生分级控制方法及***
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种GPF城市工况主动再生分级控制方法及***。
背景技术
基于汽车相关排放规定的颁布，汽油机特别是增压直喷汽油机，其颗粒物如何达成法规目标成为难点，此种情况下，GPF(Gasoline Particulate Filter，汽油机颗粒捕集器)作为一种有效直接的机外净化装置，由于其能够有效去除汽油机颗粒物排放，逐渐成为汽车的标配。
车辆处于冬季低温城市循环工况时，发动机转速低、运行时间短，进入主动再生困难，仅仅依靠被动再生已无法完全消耗颗粒捕集器的碳载量，汽车长时间在冬季城市道路行驶，易导致汽油机颗粒捕集器堵塞，影响发动机性能，严重的甚至损坏发动机，因此，如何对GPF 的再生进行控制成为当前亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种GPF 城市工况主动再生分级控制方法及***，能够有效降低低温城市工况下GPF的堵塞风险，有效再生的同时兼顾车辆的动力性和经济性。
为达到以上目的，本发明提供一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，包括以下步骤：
S1：基于GPF的碳载量信号和发动机的运转时长，判断第一条件是否满足，所述第一条件为GPF碳载量大于第一碳载量阈值，且发动机运转时长大于第一预设时长，若是，则转到S3，若否，则转到S2；
S2：GPF进入被动再生模式；
S3：判断发动机是否处于低温城市运行工况，若否，则转到S4，若是，则转到S5；
S4：GPF进入正常主动再生模式；
S5：GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断第二条件是否满足，若否，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若是，则转到S4，所述第二条件为发动机退出低温城市运行工况。
在上述技术方案的基础上，所述正常主动再生模式和城市工况主动再生模式下，发动机转速提高，点火提前角度推迟，发动机目标空燃比提高，且随着GPF碳载量的增加，调整目标发动机转速、目标点火提前角和目标空燃比，逐级增强再生强度，且城市工况主动再生模式下的再生强度大于正常主动再生模式下的再生强度。
在上述技术方案的基础上，当发动机处于低温城市运行工况时：
若GPF的碳载量处于第一碳载量范围，则GPF进入被动再生模式，同时，随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，目标空燃比Ax,y满足A1,1＝A1,2＝A1,3，目标点火效率Bx,y满足B1,1＝B1,2＝B1,3，目标发动机转速Cx,y满足C1,1＝C1,2＝C1,3；
若GPF的碳载量处于第二碳载量范围，则GPF进入城市工况主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A2,1＜A2,2＜A2,3，B2,1＜B2,2＜B2,3＝1，C2,1＞C2,2＞C2,3；
若GPF的碳载量处于第三碳载量范围，则GPF进入城市工况主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，A3,1＝A3,2＝A3,3，B3,1＜B3,2＜B3,3＝1，C3,1＞C3,2＞C3,3，且A3,1＞A2,1＞A1,1， B3,1＜B2,1＜B1,1，C3,1＞C2,1＞C1,1，A3,2＞A2,2＞A1,2，B3,2＜B2,2＜B1,2， C3,2＞C2,2＞C1,2，A3,3＞A2,3＞A1,3，B3,3＝B2,3＝B1,3，C3,3＞C2,3＞C1,3；
其中，Ax,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标空燃比， Bx,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标点火效率，Cx,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标发动机转速，x＝1,2,3，分别表示第一碳载量范围、第二碳载量范围、第三碳载量范围，y＝1,2,3，分别表示第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围，所述第一碳载量范围为小于第一碳载量阈值，第二碳载量范围为大于或等于第一碳载量阈值，且小于第二碳载量阈值，第三碳载量范围为大于或等于第二碳载量阈值，所述第一温度范围为小于第一预设温度，第二温度范围为大于或等于第一预设温度，且小于第二预设温度，第三温度范围为大于或等于第二预设温度。
在上述技术方案的基础上，当发动机不处于低温城市运行工况时：
若GPF的碳载量处于第一碳载量范围，则GPF进入被动再生模式，同时，随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A1,1＝A1,2＝A1,3，B1,1＝B1,2＝B1,3，C1,1＝C1,2＝C1,3，且A1,1、A1,2、A1,3、B1,1、 B1,2、B1,3、C1,1、C1,2、C1,3等于低温城市运行工况下的A1,1、A1,2、A1,3、 B1,1、B1,2、B1,3、C1,1、C1,2、C1,3；
若GPF的碳载量处于第二碳载量范围，则GPF进入正常主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A2,1＜A2,2＜A2,3，B2,1＜B2,2＜B2,3＝1，C2,1＞C2,2＞C2,3，且A2,1、A2,2、 A2,3、C2,1、C2,2、C2,3小于低温城市运行工况下的A2,1、A2,2、A2,3、C2,1、C2,2、C2,3，B2,1、B2,2、B2,3等于低温城市运行工况下的B2,1、 B2,2、B2,3；
若GPF的碳载量处于第三碳载量范围时，则GPF进入正常主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A3,1＝A3,2＝A3,3，B3,1＜B3,2＜B3,3＝1，C3,1＞C3,2＞C3,3，且A3,1、A3,2、A3,3、 C3,1、C3,2、C3,3小于低温城市运行工况下的A3,1、A3,2、A3,3、C3,1、 C3,2、C3,3，B3,1、B3,2、B3,3等于低温城市运行工况下的B3,1、B3,2、 B3,3，且A3,1＞A2,1＞A1,1，B3,1＜B2,1＜B1,1，C3,1＞C2,1＞C1,1， A3,2＞A2,2＞A1,2，B3,2＜B2,2＜B1,2，C3,2＞C2,2＞C1,2，A3,3＞A2,3＞A1,3，B3,3＝B2,3＝B1,3，C3,3＞C2,3＞C1,3。
在上述技术方案的基础上，
所述第一碳载量阈值为GPF最大碳载量的35％；
所述第二碳载量阈值为GPF最大碳载量的70％。
在上述技术方案的基础上，所述判断发动机是否处于低温城市运行工况，具体为：基于车速、发动机转速、GPF入口温度、发动机冷却液温度、进气歧管压力和环境温度，判断发动机是否处于城市低温运行工况。
在上述技术方案的基础上，当车速小于车速限值、发动机转速小于发动机转速限值、GPF入口温度小于温度限值、发动机冷却液温度小于冷却液温度限值、进气歧管压力小于压力限值、环境温度小于环境温度限值，以上条件均满足时，判定发动机处于城市低温运行工况。
在上述技术方案的基础上，所述发动机退出低温城市运行工况的判定条件为：当车速大于车速限值、发动机转速大于发动机转速限值、 GPF入口温度大于温度限值、进气歧管压力大于压力限值，以上条件满足之一，且当前条件的持续满足时长大于设定时长。
本发明提供一种GPF城市工况主动再生分级控制***，包括：
城市工况识别模块，其用于根据车辆传感器的信号，判断发动机是否处于低温城市运行工况；
主动再生控制模块，其用于基于城市工况识别模块的判断，当 GPF碳载量大于第一碳载量阈值，发动机运转时长大于第一预设时长，且发动机不处于低温城市运行工况时，控制GPF进入正常主动再生模式；当GPF碳载量大于第一碳载量阈值，发动机运转时长大于第一预设时长，且发动机处于低温城市运行工况时，控制GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断发动机是否退出低温城市运行工况，若未退出，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若退出，则GPF进入正常主动再生模式。
在上述技术方案的基础上，所述信号包括车速信号、发动机转速信号、GPF入口温度信号、发动机冷却液温度信号、进气歧管压力信号和环境温度信号。
与现有技术相比，本发明的优点在于：当车辆处于低温城市运行工况时，实施较普通再生工况更高级别的再生强度，且随着GPF碳载量的升高，逐级缩短允许进入再生的时间，逐级提高再生强度，从而降低低温城市工况下GPF的堵塞风险，有效再生的同时兼顾车辆的动力性和经济性。
附图说明
图1为本发明实施例中一种GPF城市工况主动再生分级控制方法的流程图；
图2为发动机主动再生运转时间图；
图3为低温城市运行工况下主动再生控制示意图；
图4为本发明实施例中一种GPF城市工况主动再生分级控制***的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，当车辆处于低温城市运行工况时，实施较普通再生工况更高级别的再生强度，逐级缩短允许进入再生的时间，提高再生强度，从而降低低温城市工况下GPF的堵塞风险。本发明实施例相应地还提供了一种 GPF城市工况主动再生分级控制***。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
参见图1所示，本发明实施例提供的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，包括以下步骤：
S1：基于GPF的碳载量信号和发动机的运转时长，判断第一条件是否满足，所述第一条件为GPF碳载量大于第一碳载量阈值，且发动机运转时长大于第一预设时长，若是，则转到S3，若否，则转到S2。第一预设时长受到发动机冷却液温度与GPF碳载量的影响，一般发动机热机转速稳定性较低温下的转速稳定性要好，发动机冷却液温度越低，发动机达到热机状态所需要运转时间越长，越早进入主动再生越不利于发动机燃烧稳定性，所以冷却液温度越低，GPF进入主动再生前发动机运转时间越长，即第一预设时长越大。随着GPF 碳载量升高，GPF主动再生时间越长约有利于碳的消耗，所以随着GPF碳载量升高，发动机需要运转时间逐级缩短，运转时长脉谱图如图2所示。
S2：GPF进入被动再生模式；
S3：判断发动机是否处于低温城市运行工况，若否，则转到S4，若是，则转到S5；
本发明实施例中，判断发动机是否处于低温城市运行工况，具体为：基于车速、发动机转速、GPF入口温度、发动机冷却液温度、进气歧管压力和环境温度，判断发动机是否处于城市低温运行工况。
当车速小于车速限值V0、发动机转速小于发动机转速限值N0、 GPF入口温度小于温度限值T0、发动机冷却液温度小于冷却液温度限值T1、进气歧管压力小于压力限值P0且环境温度小于环境温度限值T2，以上条件均满足时，判定发动机处于城市低温运行工况。具体的，车速限值V0可以设置为35km/h，发动机转速限值N0可以设置为1400km/h，GPF入口的温度限值取值范围可以为350℃＜T0≤ 400℃，T0表示GPF入口的温度限值，冷却液温度限值取值范围可以为-45℃≤T1≤60℃，T1表示冷却液温度限值，进气歧管的压力限值取值范围可以为35KPa≤P0≤60KPa，P0表示进气歧管的压力限值，环境温度限值取值范围可以为-45℃≤T2≤-10℃，T2表示环境温度限值。上述条件是限制，其实也是对城市低温运行工况在数字上的定义，通俗来讲，城市低温运行工况一般认为驾驶员启动发动机后，发动机进行低转速低负荷低车速的运转工况，此时GPF温度低，再生困难。
S4：GPF进入正常主动再生模式；
S5：GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断第二条件是否满足，若否，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若是，则转到S4，所述第二条件为发动机退出低温城市运行工况。
本发明实施例中，发动机退出低温城市运行工况的判定条件为：当车速大于车速限值V0、发动机转速大于发动机转速限值N0、GPF 入口温度大于温度限值T0、进气歧管压力大于压力限值P0，以上条件满足之一，且当前条件的持续满足时长大于设定时长时。例如，当车速大于车速限值V0，且车速大于车速限值V0的持续时长大于设定时长，则判定发动机退出低温城市运行工况。设定时长的取值范围可以为10s～20s。
本发明实施例中，正常主动再生模式和城市工况主动再生模式下，发动机转速提高，点火提前角度推迟，发动机目标空燃比提高，且随着GPF碳载量的增加，调整目标发动机转速、目标点火提前角和目标空燃比，逐级增强再生强度，且城市工况主动再生模式下的再生强度大于正常主动再生模式下的再生强度。城市工况主动再生模式的控制参见图3所示。
再生控制主要是依据GPF温度和碳载量来判断采取何种再生强度，低温城市工况是一个极端恶劣工况，需要采取较普通GPF再生更高的再生强度，例如：更高的发动机目标转速，更稀的目标空燃比，更多的推迟点火角度，以使得GPF在该极端恶劣工况下能够提高再生率。
具体的，当发动机处于低温城市运行工况时：
若GPF的碳载量处于第一碳载量范围，则GPF进入被动再生模式，同时，随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，目标空燃比Ax,y满足A1,1＝A1,2＝A1,3，目标点火效率Bx,y满足B1,1＝B1,2＝B1,3，目标发动机转速Cx，y满足C1,1＝C1,2＝C1,3；
若GPF的碳载量处于第二碳载量范围，则GPF进入城市工况主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A2,1＜A2,2＜A2,3，B2,1＜B2,2＜B2,3＝1，C2,1＞C2,2＞C2,3；
若GPF的碳载量处于第三碳载量范围，则GPF进入城市工况主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A3,1＝A3,2＝A3,3，B3,1＜B3,2＜B3,3＝1，C3,1＞C3,2＞C3,3，且A3,1＞A2,1＞A1,1， B3,1＜B2,1＜B1,1，C3,1＞C2,1＞C1,1，A3,2＞A2,2＞A1,2，B3,2＜B2,2＜B1,2， C3,2＞C2,2＞C1,2，A3,3＞A2,3＞A1,3，B3,3＝B2,3＝B1,3，C3,3＞C2,3＞C1,3；
其中，Ax,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标空燃比， Bx,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标点火效率，Cx,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标发动机转速，x＝1,2,3，分别表示第一碳载量范围、第二碳载量范围、第三碳载量范围，y＝1,2,3，分别表示第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围。例如，B3,2表示第三碳载量范围，第二温度范围时的目标点火效率。第一碳载量范围为小于第一碳载量阈值，第二碳载量范围为大于或等于第一碳载量阈值，且小于第二碳载量阈值，第三碳载量范围为大于或等于第二碳载量阈值，第一温度范围为小于第一预设温度，第二温度范围为大于或等于第一预设温度，且小于第二预设温度，第三温度范围为大于或等于第二预设温度。
参见下表1所示，为低温城市运行工况下再生分级控制示意图。
表1
Figure RE-GDA0002840403430000091
Figure RE-GDA0002840403430000101
表中，Climit1为第一碳载量阈值，Climit2为第二碳载量阈值， 0-Climit1表示第一碳载量范围，Climit1-Climit2表示第二碳载量范围，≥Climit2表示第三碳载量范围，Tlimit1表示第一预设温度，Tlimi2 表示第二预设温度，0-Tlimit1表示第一温度范围，Tlimit1-Tlimi2表示第二温度范围，≥Tlimi2表示第三温度范围，Tlimit1和Tlimi2的取值可以为，550℃≤Tlimit1＜650℃，650℃≤Tlimi2＜950℃。可以看出，当GPF的碳载量在0-Climit1范围时，随着GPF入口温度的升高，在0-Tlimit1范围、Tlimit1-Tlimit2范围、≥Tlimit2范围，三个温度范围的变化，目标空燃比、目标点火效率和目标发动机转速均不变；当GPF的碳载量在Climit1-Climit2范围时，随着GPF入口温度的升高，在0-Tlimit1范围、Tlimit1-Tlimit2范围、≥Tlimit2范围，三个温度范围的变化，目标空燃比提高，目标点火效率提高，目标发动机转速降低，且GPF入口温度大于或等于Tlimit2后，目标点火效率保持为1，不再推迟点火提前角；当GPF的碳载量大于或等于Climit2后，随着GPF入口温度的升高，在0-Tlimit1范围、Tlimit1-Tlimit2范围、≥Tlimit2范围，三个温度范围的变化，目标空燃比保持不变，目标点火效率提高，目标发动机转速降低，且GPF入口温度大于或等于Tlimit2后，目标点火效率保持为1，不再推迟点火提前角。
本发明实施例中，当发动机不处于低温城市运行工况时：
若GPF的碳载量处于第一碳载量范围，则GPF进入被动再生模式，同时，随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A1,1＝A1,2＝A1,3，B1,1＝B1,2＝B1,3，C1,1＝C1,2＝C1,3，且A1,1、A1,2、A1,3、B1,1、 B1,2、B1,3、C1,1、C1,2、C1,3等于低温城市运行工况下的A1,1、A1,2、A1,3、B1,1、B1,2、B1,3、C1,1、C1,2、C1,3；
若GPF的碳载量处于第二碳载量范围，则GPF进入正常主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A2,1＜A2,2＜A2,3，B2,1＜B2,2＜B2,3＝1，C2,1＞C2,2＞C2,3，且A2,1、A2,2、 A2,3、C2,1、C2,2、C2,3小于低温城市运行工况下的A2,1、A2,2、A2,3、 C2,1、C2,2、C2,3，B2,1、B2,2、B2,3等于低温城市运行工况下的B2,1、 B2,2、B2,3；
若GPF的碳载量处于第三碳载量范围时，则GPF进入正常主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高， A3,1＝A3,2＝A3,3，B3,1＜B3,2＜B3,3＝1，C3,1＞C3,2＞C3,3，且A3,1、A3,2、A3,3、 C3,1、C3,2、C3,3小于低温城市运行工况下的A3,1、A3,2、A3,3、C3,1、 C3,2、C3,3，B3,1、B3,2、B3,3等于低温城市运行工况下的B3,1、B3,2、 B3,3，且A3,1＞A2,1＞A1,1，B3,1＜B2,1＜B1,1，C3,1＞C2,1＞C1,1， A3,2＞A2,2＞A1,2，B3,2＜B2,2＜B1,2，C3,2＞C2,2＞C1,2，A3,3＞A2,3＞A1,3，B3,3＝B2,3＝B1,3，C3,3＞C2,3＞C1,3。
参见下表2所示，为非低温城市运行工况下再生分级控制示意图。
表2
Figure RE-GDA0002840403430000111
可以看出，当GPF的碳载量在0-Climit1范围时，随着GPF入口温度的升高，在0-Tlimit1范围、Tlimit1-Tlimit2范围、≥Tlimit2范围，三个温度范围的变化，目标空燃比、目标点火效率和目标发动机转速均不变；当GPF的碳载量在Climit1-Climit2范围时，随着GPF入口温度的升高，在0-Tlimit1范围、Tlimit1-Tlimit2范围、≥Tlimit2范围，三个温度范围的变化，目标空燃比提高，目标点火效率提高，目标发动机转速降低，且GPF入口温度大于或等于Tlimit2后，目标点火效率保持为1，不再推迟点火提前角；当GPF的碳载量大于或等于 Climit2后，随着GPF入口温度的升高，在0-Tlimit1范围、 Tlimit1-Tlimit2范围、≥Tlimit2范围，三个温度范围的变化，目标空燃比保持不变，目标点火效率提高，目标发动机转速降低，且GPF 入口温度大于或等于Tlimit2后，目标点火效率保持为1，不再推迟点火提前角。
以下结合一具体实例，来对本发明实施例的GPF主动再生控制方法进行说明，某搭载底盘式汽油机颗粒捕集器的汽车，在城市驾驶工况下，-24℃下起动发动机，GPF碳载量大于Climit1，整个城市行驶工况运转时长约600s，城市工况转速低、发动机负荷小发动机冷却液升温慢及GPF入口温度低，冷却液温度低导致发动机再生时间短或者无法进入再生，再生强度得不到有效加强，通过低温城市工况模拟，本专利使用前，低温城市工况GPF平均入口温度约为400℃，GPF 碳载量限制到达第一碳载量阈值(3.5g)的时间为31天，采用本专利技术后，通过本发明能够有效识别低温城市行驶工况，采用提升发动机目标怠速转速、推迟点火提前角、提高发动机目标空燃比等手段，使得低温城市工况GPF平均入口温度约为480℃，使得GPF碳载量限制到达第一碳载量阈值(3.5g)的时间为45天，通过以上试验对比，降低了GPF低温城市工况的拥堵率，使得GPF在低温城市行驶工况，进行有效主动再生，缓解城市工况下发动机低转速、负荷低导致的GPF再生困难等问题。
本发明实施例中，提高转速后，发动机在相同的点火提前角下，转速提高后，由于燃烧的时间基本保持一致，对应的燃烧持续曲轴转角变大，导致排气温度升高；推迟点火提前角度后，发动机燃烧相位相应推迟，活塞下行较多才开始燃烧，燃烧持续到膨胀行程后期甚至排气行程，使得膨胀行程后期与排气过程已燃气体的温度更高，其中，推迟点火提前角度具体计算方法为：实际点火提前角度＝目标点火提前角度×目标点火效率修正系数；降低空燃比后，发动机燃烧速度变慢，使得排气温度升高。
本发明实施例的GPF城市工况主动再生分级控制方法，当车辆处于低温城市运行工况时，实施较普通再生工况更高级别的再生强度，且随着GPF碳载量的升高，逐级缩短允许进入再生的时间，逐级提高再生强度，从而降低低温城市工况下GPF的堵塞风险，有效再生的同时兼顾车辆的动力性和经济性。
参见图4所示，本发明实施例提供的一种GPF城市工况主动再生分级控制***，包括城市工况识别模块和主动再生控制模块。
城市工况识别模块用于基于车辆传感器的信号判断发动机是否处于低温城市运行工况；主动再生控制模块用于基于城市工况识别模块的判断，当GPF碳载量大于第一碳载量阈值，发动机运转时长大于第一预设时长，且发动机不处于低温城市运行工况时，控制GPF 进入正常主动再生模式；当GPF碳载量大于第一碳载量阈值，发动机运转时长大于第一预设时长，且发动机处于低温城市运行工况时，控制GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断发动机是否退出低温城市运行工况，若未退出，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若退出，则GPF进入正常主动再生模式。信号包括车速信号、发动机转速信号、GPF入口温度信号、发动机冷却液温度信号、进气歧管压力信号和环境温度信号。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)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。

Claims (8)

1.一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于GPF的碳载量信号和发动机的运转时长，判断第一条件是否满足，所述第一条件为GPF碳载量大于第一碳载量阈值，且发动机运转时长大于第一预设时长，若是，则转到S3，若否，则转到S2；
S2：GPF进入被动再生模式；
S3：判断发动机是否处于低温城市运行工况，若否，则转到S4，若是，则转到S5；
S4：GPF进入正常主动再生模式；
S5：GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断第二条件是否满足，若否，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若是，则转到S4，所述第二条件为发动机退出低温城市运行工况；
其中，所述判断发动机是否处于低温城市运行工况，具体为：基于车速、发动机转速、GPF入口温度、发动机冷却液温度、进气歧管压力和环境温度，判断发动机是否处于城市低温运行工况。
2.如权利要求1所述的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于：所述正常主动再生模式和城市工况主动再生模式下，发动机转速提高，点火提前角度推迟，发动机目标空燃比提高，且随着GPF碳载量的增加，调整目标发动机转速、目标点火提前角和目标空燃比，逐级增强再生强度，且城市工况主动再生模式下的再生强度大于正常主动再生模式下的再生强度。
3.如权利要求2所述的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于，当发动机处于低温城市运行工况时：
若GPF的碳载量处于第一碳载量范围，则GPF进入被动再生模式，同时，随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，目标空燃比Ax,y满足A1,1＝A1,2＝A1,3，目标点火效率Bx,y满足B1,1＝B1,2＝B1,3，目标发动机转速Cx,y满足C1,1＝C1,2＝C1,3；
若GPF的碳载量处于第二碳载量范围，则GPF进入城市工况主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，A2,1＜A2,2＜A2,3，B2,1＜B2,2＜B2,3＝1，C2,1＞C2,2＞C2,3；
若GPF的碳载量处于第三碳载量范围，则GPF进入城市工况主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，A3,1＝A3,2＝A3,3，B3,1＜B3,2＜B3,3＝1，C3,1＞C3,2＞C3,3，且A3,1＞A2,1＞A1,1，B3,1＜B2,1＜B1,1，C3,1＞C2,1＞C1,1，A3,2＞A2,2＞A1,2，B3,2＜B2,2＜B1,2，C3,2＞C2,2＞C1,2，A3,3＞A2,3＞A1,3，B3,3＝B2,3＝B1,3，C3,3＞C2,3＞C1,3；
其中，Ax,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标空燃比，Bx,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标点火效率，Cx,y表示第x碳载量范围，第y温度范围时的目标发动机转速，x＝1,2,3，分别表示第一碳载量范围、第二碳载量范围、第三碳载量范围，y＝1,2,3，分别表示第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围，所述第一碳载量范围为小于第一碳载量阈值，第二碳载量范围为大于或等于第一碳载量阈值，且小于第二碳载量阈值，第三碳载量范围为大于或等于第二碳载量阈值，所述第一温度范围为小于第一预设温度，第二温度范围为大于或等于第一预设温度，且小于第二预设温度，第三温度范围为大于或等于第二预设温度。
4.如权利要求3所述的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于，当发动机不处于低温城市运行工况时：
若GPF的碳载量处于第一碳载量范围，则GPF进入被动再生模式，同时，随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，A1,1＝A1,2＝A1,3，B1,1＝B1,2＝B1,3，C1,1＝C1,2＝C1,3，且A1,1、A1,2、A1,3、B1,1、B1,2、B1,3、C1,1、C1,2、C1,3等于低温城市运行工况下的A1,1、A1,2、A1,3、B1,1、B1,2、B1,3、C1,1、C1,2、C1,3；
若GPF的碳载量处于第二碳载量范围，则GPF进入正常主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，A2,1＜A2,2＜A2,3，B2,1＜B2,2＜B2,3＝1，C2,1＞C2,2＞C2,3，且A2,1、A2,2、A2,3、C2,1、C2,2、C2,3小于低温城市运行工况下的A2,1、A2,2、A2,3、C2,1、C2,2、C2,3，B2,1、B2,2、B2,3等于低温城市运行工况下的B2,1、B2,2、B2,3；
若GPF的碳载量处于第三碳载量范围时，则GPF进入正常主动再生模式，且随着GPF再生时间的增加和GPF入口温度的升高，A3,1＝A3,2＝A3,3，B3,1＜B3,2＜B3,3＝1，C3,1＞C3,2＞C3,3，且A3,1、A3,2、A3,3、C3,1、C3,2、C3,3小于低温城市运行工况下的A3,1、A3,2、A3,3、C3,1、C3,2、C3,3，B3,1、B3,2、B3,3等于低温城市运行工况下的B3,1、B3,2、B3,3，且A3,1＞A2,1＞A1,1，B3,1＜B2,1＜B1,1，C3,1＞C2,1＞C1,1，A3,2＞A2,2＞A1,2，B3,2＜B2,2＜B1,2，C3,2＞C2,2＞C1,2，A3,3＞A2,3＞A1,3，B3,3＝B2,3＝B1,3，C3,3＞C2,3＞C1,3。
5.如权利要求3或4所述的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于：
所述第一碳载量阈值为GPF最大碳载量的35％；
所述第二碳载量阈值为GPF最大碳载量的70％。
6.如权利要求3所述的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于：当车速小于车速限值、发动机转速小于发动机转速限值、GPF入口温度小于温度限值、发动机冷却液温度小于冷却液温度限值、进气歧管压力小于压力限值、环境温度小于环境温度限值，以上条件均满足时，判定发动机处于城市低温运行工况。
7.如权利要求3所述的一种GPF城市工况主动再生分级控制方法，其特征在于，所述发动机退出低温城市运行工况的判定条件为：当车速大于车速限值、发动机转速大于发动机转速限值、GPF入口温度大于温度限值、进气歧管压力大于压力限值，以上条件满足之一，且当前条件的持续满足时长大于设定时长。
8.一种GPF城市工况主动再生分级控制***，其特征在于，包括：
城市工况识别模块，其用于根据车辆传感器的信号，判断发动机是否处于低温城市运行工况；
主动再生控制模块，其用于基于城市工况识别模块的判断，当GPF碳载量大于第一碳载量阈值，发动机运转时长大于第一预设时长，且发动机不处于低温城市运行工况时，控制GPF进入正常主动再生模式；当GPF碳载量大于第一碳载量阈值，发动机运转时长大于第一预设时长，且发动机处于低温城市运行工况时，控制GPF进入城市工况主动再生模式，然后随着GPF主动再生的进行，判断发动机是否退出低温城市运行工况，若未退出，则GPF继续保持城市工况主动再生模式，若退出，则GPF进入正常主动再生模式；
其中，所述信号包括车速信号、发动机转速信号、GPF入口温度信号、发动机冷却液温度信号、进气歧管压力信号和环境温度信号。
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