CN113530656B - Dpf的故障监控方法及装置 - Google Patents

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CN113530656B CN202111042027.3A CN202111042027A CN113530656B CN 113530656 B CN113530656 B CN 113530656B CN 202111042027 A CN202111042027 A CN 202111042027A CN 113530656 B CN113530656 B CN 113530656B
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Abstract

本发明提供了一种DPF的故障监控方法及装置，该方法包括：获取DPF当前时刻的状态参数；判断状态参数是否满足监控使能条件；若满足，则基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得DPF当前的压差估计值；其中，第一初始压差值依据压差模型计算得到，第二初始压差值依据设置于DPF上的压差采集器采集得到；将压差估计值与已修正的压差下限值进行比对；若压差估计值小于压差下限值，则确定DPF处于初始异常状态，并记录DPF处于初始异常状态的持续时长；若该持续时长大于预先设置的时长阈值，则更新异常次数；若更新后的异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定DPF发生故障。应用本发明提供的方法，能够提升DPF监控的鲁棒性。

Description

DPF的故障监控方法及装置
技术领域
本发明涉及内燃机尾气排放后处理技术领域，特别涉及一种DPF的故障监控方法及装置。
背景技术
颗粒物是柴油机尾气排放中主要污染物之一，目前用于减少柴油机颗粒物排放最有效的后处理装置为壁流式颗粒物捕集器(DPF)。当DPF捕集颗粒物达到一定限值要采取措施对颗粒物进行清理即DPF再生。在再生过程中DPF很可能因过温而烧裂，从而导致DPF过滤效率下降，因此，为了保障DPF的正常工作，需要对DPF进行监控。
现有技术中，通过是根据DPF压差传感器的采集到的压差值与压差下限值进行比较，当检测到的传感器采集的压差值小于压差下限值时，报出DPF故障，然而，现有的DPF压差传感器的精度约5hPa，DPF正常使用中压差范围为0～60hPa，在一般应用工况中DPF正常件及裂化件的偏差在10hPa之内，这样由于DPF压差传感器的低精度，大幅降低了DPF的过滤效率监控策略的鲁棒性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种DPF的故障监控方法，能够提升DPF监控的鲁棒性。
本发明还提供了一种DPF的故障监控装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。
一种DPF的故障监控方法，包括：
获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；
判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；
在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；
获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；
若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；
在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；
若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障。
上述的方法，可选的，所述基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值，包括：
将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值。
上述的方法，可选的，所述将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值，包括：
基于所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值确定当前时刻的采集值偏差；
依据所述当前时刻的采集值偏差以及所述当前时刻的前一时刻的估计值偏差，获得当前的卡尔曼增益；
基于所述前一时刻的压差估计值、所述卡尔曼增益以及所述第二初始压差值，计算得到所述DPF当前时刻的压差估计值。
上述的方法，可选的，所述判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件，包括：
判断所述状态参数中的压差传感器状态是否为预备测量状态；
判断所述状态参数中的发动机转速是否处于预设的转速范围；
判断所述状态参数中的燃油喷射量是否处于预设的喷射量范围；
判断所述状态参数中的DPF平均温度是否处于预设的温度范围；
判断所述状态参数中的碳载量是否处于预设的碳载量范围；
当以上判断的判断结果均为是的情况下，确定所述状态参数满足所述监控使能条件；
当以上判断的任一判断结果为否的情况下，确定所述状态参数不满足所述监控使能条件。
上述的方法，可选的，所述获取当前已修正的压差下限值，包括：
基于所述DPF的废气体积流量以及平均温度查询预先设置的限值压差表，得到初始压差下限值；
基于所述DPF的碳载量确定所述初始压差值的压差限值修正因子；
基于所述压差限值修正因子对所述初始压差下限值进行修正，获得当前已修正的压差下限值。
上述的方法，可选的，还包括：
若更新后的所述DPF异常次数未大于所述次数阈值，则返回执行所述获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数的步骤。
一种DPF的故障监控装置，包括：
获取单元，用于获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；
判断单元，用于判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；
执行单元，用于在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；
比对单元，用于获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；
第一确定单元，用于若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；
更新单元，用于在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；
第二确定单元，用于若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障。
上述的装置，可选的，所述执行单元，包括：
计算子单元，用于将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值。
上述的装置，可选的，所述计算子单元，包括：
确定模块，用于基于所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值确定当前时刻的采集值偏差；
执行模块，用于依据所述当前时刻的采集值偏差以及所述当前时刻的前一时刻的估计值偏差，获得当前的卡尔曼增益；
计算模块，用于基于所述前一时刻的压差估计值、所述卡尔曼增益以及所述第二初始压差值，计算得到所述DPF当前时刻的压差估计值。
上述的装置，可选的，所述比对单元，包括：
第一执行子单元，用于基于所述DPF的废气体积流量以及平均温度查询预先设置的限值压差表，得到初始压差下限值；
确定子单元，用于基于所述DPF的碳载量确定所述初始压差值的压差限值修正因子；
修正子单元，用于基于所述压差限值修正因子对所述初始压差下限值进行修正，获得当前已修正的压差下限值。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明提供了一种DPF的故障监控方法及装置，该方法包括：获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障。应用本发明提供的DPF的故障监控方法，能够联合第一初始压差值以及第二初始压差值获得压差估计值，能够提升压差估计值的精确性，还可以记录DPF的异常次数，进而根据异常次数大于预设的次数阈值的情况下，确定DPF发生故障，能够有效的提升，DPF监控的鲁棒性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种DPF的故障监控方法的方法流程图；
图2为本发明提供的一种DPF的故障监控***的结构示意图；
图3为本发明提供的一种获得DPF当前时刻的压差估计值的流程图；
图4为本发明提供的一种DPF的故障监控方法的又一方法流程图；
图5为本发明提供的一种DPF过滤效率监控策略的示意图；
图6为本发明提供的一种DPF的故障监控装置的结构示意图；
图7为本发明提供的一种监控设备的结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例提供了一种DPF的故障监控方法，该方法可以应用于控制设备的处理器，该处理器可以为ECU，所述方法的方法流程图如图1所示，具体包括：
S101：获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数。
在本发明实施例中，可以在ECU上电、发动机启动的情况下，实时获取DPF的状态参数。
可选的，该状态参数可以包括压差传感器状态、废气体积流量、发动机转速、燃油喷射量、DPF平均温度以及碳载量等以上任意一种或组合。
S102：判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件，若是，则执行S103，若否，则返回执行S101。
在本发明实施例中，该监控使能条件可以包括：压差传感器状态为预备测量状态，废气体积流量处于预设的体积流量范围，发动机转速处于预设的转速范围，燃油喷射量处于预设的喷射量范围，DPF平均温度处于预设的温度范围，且碳载量处于预设的碳载量范围。
S103：基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到。
在本发明实施例中，该压差模型可以为：
Figure BDA0003249661070000061
其中，ΔPmodel为该压差模型的输出，即第一初始压差值；μ为气流动力粘度系数；Q为气体体积流量；V为载体体积；a为过滤体端面小孔的边长；ωs为小孔壁厚；kwall为过滤壁的渗透率；ksoot为颗粒层渗透率，ω为过滤壁上饼层厚度；F为摩擦系数；L为小孔长度；ρg为气体密度；ξ为收缩/膨胀惯性损耗系数；D为载体直径。
具体的，该压差模型的输出可以由第一压降ΔPcont&exp、第二压降ΔPinlet、第三压降ΔPoutlet、第四压降ΔPwall以及第五压降ΔPsoot组成，该第一压降为气体流入和流出过滤体由于截面变化引起的压降，该第二压降为排气流经过入口通道沿程摩擦引起的压降，该第三压降为排气流出口通道沿程摩擦引起的压降，该第四压降为排气流经过滤壁面引起的压降，第五压降为排气流经过过滤壁上颗粒物层引起的压降。
其中，各个压降的计算公式可以如下：
Figure BDA0003249661070000071
Figure BDA0003249661070000072
Figure BDA0003249661070000073
Figure BDA0003249661070000074
Figure BDA0003249661070000075
在本发明实施例中，该压差传感器的设置方式，参见图2，为本发明实施例提供的一种DPF的监控***的结构示意图，可以通过该压差传感器实时采集DPF的压差，将该压差传感器采集到的压差作为第二初始压差。
S104：获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对。
在本发明实施例中，通过将压差估计值与压差下限值进行比对，从而可以根据比对结果确定该压差估计值是否小于该压差下限值。
S105：若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长。
在本发明实施例中，在压差估计值小于压差下限值的情况下，可以启动计时器进行计时，以记录DPF处于初始异常状态的持续时长。
S106：在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数。
在本发明实施例中，该时长阈值可以依据实际需求进行设定，在DPF处于初始异常状态的持续时长的情况下，触发计数器加一，以更新DPF的异常次数。
S107：判断更新后的所述DPF的异常次数是否大于预先设置的次数阈值，若是，则执行S108，若否，则返回执行S101。
在本发明实施例中，该次数阈值可以为依据实际需求设定为任意数值，例如1、5或10等。
S108：确定所述DPF发生故障。
在本发明实施例中，在该异常次数大于该次数阈值的情况下，则确定该DPF的过滤效率下降，该DPF发生了过滤效率低的故障。
在确定该DPF发生故障后，可以发出DPF故障的报警信息，以提醒用户及时处理该DPF的故障。
应用本发明提供的DPF的故障监控方法，能够联合第一初始压差值以及第二初始压差值获得压差估计值，能够提升压差估计值的精确性，还可以记录DPF的异常次数，进而根据异常次数大于预设的次数阈值的情况下，确定DPF发生故障，能够有效的提升，DPF监控的鲁棒性。
在本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值的一种可行的方式，包括：
将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值。
在本发明实施例中，利用卡尔曼滤波器对第一初始压差值以及第二初始压差值进行计算，可以得到当前最优的压差估计值。
在本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值，如图3所示，具体包括：
S301：基于所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值确定当前时刻的采集值偏差。
在本发明实施例中，可以将第一初始压差值与第二初始压差值之间的差值，确定为当前时刻的采集值偏差em。
S302：依据所述当前时刻的采集值偏差以及所述当前时刻的前一时刻的估计值偏差，获得当前的卡尔曼增益。
在本发明实施例中，卡尔曼增益的计算方式可以如下：
Figure BDA0003249661070000091
其中，KG为卡尔曼增益，ee(t-1)为前一时刻的估计值偏差，即，上一次计算的估计偏差，若当前为首次计算，则该前一时刻的估计值偏差可以为预设的初始值ee0；em为采集值偏差。
S303：基于所述前一时刻的压差估计值、所述卡尔曼增益以及所述第二初始压差值，计算得到所述DPF的压差估计值。
在本发明实施例中，压差估计值的计算方式可以如下：
xe(t)＝xe(t-1)+KG[xm-xe(t-1)]
其中，xe(t)为本次计算估计值，即当前时刻的压差估计值，xe(t-1)为前一时刻的压差估计值，即上一次计算估计值，若当前为首次计算，则该前一时刻的压差估计值可以为预先设置的初始估计值xe0；xm为当前采集值。
在计算得到该DPF的压差估计值之后，可以根据卡尔曼增益以及该前一时刻的估计值偏差，计算得到当前时刻的估计值偏差，计算当前时刻的估计值偏差的方式如下：
ee(t)＝(1-KG)*ee(t-1)
其中，该ee(t)为当前时刻的估计值偏差。
在本发明实施例中，通过卡尔曼滤波器计算得到DPF的压差估计值，提高了压差值的计算精度。
在本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件，包括：
判断所述状态参数中的压差传感器状态是否为预备测量状态；
判断状态参数中的废气体积流量是否处于预设的体积流量范围；
判断所述状态参数中的发动机转速是否处于预设的转速范围；
判断所述状态参数中的燃油喷射量是否处于预设的喷射量范围；
判断所述状态参数中的DPF平均温度是否处于预设的温度范围；
判断所述状态参数中的碳载量是否处于预设的碳载量范围；
当以上判断的判断结果均为是的情况下，确定所述状态参数满足所述监控使能条件；
当以上判断的任一判断结果为否的情况下，确定所述状态参数不满足所述监控使能条件。
在本发明实施例中，压差传感器的预备测量状态指的是压差传感器已准备就绪的状态。
具体的，该体积流量范围、转速范围、喷射量范围、温度范围以及该碳载量范围可以依据实际需求进行设定，例如，该体积流量范围可以为1000—1800m^3/h，该转速范围可以为1000—2000rpm，该喷射量范围可以为15—90kg/h；该平均温度可以为250—550℃；该碳载量范围可以为0.5—3g/L。
在本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述获取当前已修正的压差下限值，包括：
基于所述DPF的废气体积流量以及平均温度查询预先设置的限值压差表，得到初始压差下限值；
基于所述DPF的碳载量确定所述初始压差值的压差限值修正因子；
基于所述压差限值修正因子对所述初始压差下限值进行修正，获得当前已修正的压差下限值。
在本发明实施例中，该可以将该初始压差下限值与该压差限值修正因子的乘积，作为当前已修正的压差下限值。
参见图4，为本发明实施例提供的一种DPF的故障监控方法的又一方法流程图，当ECU上电且发动机启动时，确定是否满足使能条件，在满足该使能条件的情况下，计算出最优压差估计值，该最优压差估计值即为卡尔曼滤波器计算得到的压差估计值；在最优压差估计值小于该压差下限值的情况下，启动计时器，若计时器的计时时间大于预先设置的时长阈值，则使计数器加一，在计数器的计数大于预先设置的次数阈值的情况下，报出DPF过滤效率低的故障。
参见图5，为本发明实施例提供的一种DPF过滤效率监控策略的示意图。
可以将压差模型计算值以及压差传感器采集值输入至卡尔曼滤波器，获得卡尔曼滤波器输出的最优压差估计值；可以基于将废气体积流量以及DPF平均温度查询限值压差表，得到压差下限值；基于碳载量确定压差限值修正因子，基于压差下限值以及该压差限值修正因子，得到修正后的压差下限值，在该最优压差估计值小于该修正后的压差下限值的情况下，启动计时器进行计时，在该计数器的计时时长大于该时间限值的情况下，报出故障。
与图1所述的方法相对应，本发明实施例还提供了一种DPF的故障监控装置，用于对图1中方法的具体实现，本发明实施例提供的DPF的故障监控装置的结构示意图如图6所示，具体包括：
获取单元601，用于获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；
判断单元602，用于判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；
执行单元603，用于在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；
比对单元604，用于获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；
第一确定单元605，用于若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；
更新单元606，用于在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；
第二确定单元607，用于若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障。
在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，具体的，所述执行单元603，包括：
计算子单元，用于将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值。
在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，具体的，所述计算子单元，包括：
确定模块，用于基于所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值确定当前时刻的采集值偏差；
执行模块，用于依据所述当前时刻的采集值偏差以及所述当前时刻的前一时刻的估计值偏差，获得当前的卡尔曼增益；
计算模块，用于基于所述前一时刻的压差估计值、所述卡尔曼增益以及所述第二初始压差值，计算得到所述DPF当前时刻的压差估计值。
在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，具体的，所述比对单元604，包括：
第一执行子单元，用于基于所述DPF的废气体积流量以及平均温度查询预先设置的限值压差表，得到初始压差下限值；
确定子单元，用于基于所述DPF的碳载量确定所述初始压差值的压差限值修正因子；
修正子单元，用于基于所述压差限值修正因子对所述初始压差下限值进行修正，获得当前已修正的压差下限值。
在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，具体的，该判断单元602被配置为：
判断所述状态参数中的压差传感器状态是否为预备测量状态；
判断所述状态参数中的发动机转速是否处于预设的转速范围；
判断所述状态参数中的燃油喷射量是否处于预设的喷射量范围；
判断所述状态参数中的DPF平均温度是否处于预设的温度范围；
判断所述状态参数中的碳载量是否处于预设的碳载量范围；
当以上判断的判断结果均为是的情况下，确定所述状态参数满足所述监控使能条件；
当以上判断的任一判断结果为否的情况下，确定所述状态参数不满足所述监控使能条件。
在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，具体的，该DPF的故障监控装置还包括：
处理单元，用于若更新后的所述DPF异常次数未大于所述次数阈值，则返回触发所述获取单元601。
上述本发明实施例公开的DPF的故障监控装置中的各个单元和模块具体的原理和执行过程，与上述本发明实施例公开的DPF的故障监控方法相同，可参见上述本发明实施例提供的DPF的故障监控方法中相应的部分，这里不再进行赘述。
本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行上述DPF的故障监控方法。
本发明实施例还提供了一种监控设备，其结构示意图如图7所示，具体包括存储器701，以及一个或者一个以上的指令702，其中一个或者一个以上指令702存储于存储器701中，且经配置以由一个或者一个以上处理器703执行所述一个或者一个以上指令702进行以下操作：
获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；
判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；
在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；
获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；
若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；
在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；
若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明所提供的一种DPF的故障监控方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种DPF的故障监控方法，其特征在于，包括：
获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；
判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；
在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；
获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；
若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；
在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；
若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障；
其中，所述基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值，包括：
将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；
其中，所述将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值，包括：
基于所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值确定当前时刻的采集值偏差；
依据所述当前时刻的采集值偏差以及所述当前时刻的前一时刻的估计值偏差，获得当前的卡尔曼增益；
基于所述前一时刻的压差估计值、所述卡尔曼增益以及所述第二初始压差值，计算得到所述DPF当前时刻的压差估计值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件，包括：
判断所述状态参数中的压差传感器状态是否为预备测量状态；
判断所述状态参数中的发动机转速是否处于预设的转速范围；
判断所述状态参数中的燃油喷射量是否处于预设的喷射量范围；
判断所述状态参数中的DPF平均温度是否处于预设的温度范围；
判断所述状态参数中的碳载量是否处于预设的碳载量范围；
当以上判断的判断结果均为是的情况下，确定所述状态参数满足所述监控使能条件；
当以上判断的任一判断结果为否的情况下，确定所述状态参数不满足所述监控使能条件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前已修正的压差下限值，包括：
基于所述DPF的废气体积流量以及平均温度查询预先设置的限值压差表，得到初始压差下限值；
基于所述DPF的碳载量确定所述初始压差值的压差限值修正因子；
基于所述压差限值修正因子对所述初始压差下限值进行修正，获得当前已修正的压差下限值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若更新后的所述DPF异常次数未大于所述次数阈值，则返回执行所述获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数的步骤。
5.一种DPF的故障监控装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取柴油机颗粒捕集器DPF当前时刻的状态参数；
判断单元，用于判断所述状态参数是否满足预先设置的监控使能条件；
执行单元，用于在所述状态参数满足所述使能条件的情况下，基于第一初始压差值以及第二初始压差值，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；其中，所述第一初始压差值依据预先设置的压差模型计算得到，所述第二初始压差值基于预先设置于所述DPF上的压差采集器采集得到；
比对单元，用于获取当前已修正的压差下限值，并将所述压差估计值与所述压差下限值进行比对；
第一确定单元，用于若所述压差估计值小于所述压差下限值，则确定所述DPF处于初始异常状态，并记录所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长；
更新单元，用于在所述DPF处于所述初始异常状态的持续时长大于预先设置的时长阈值的情况下，更新所述DPF的异常次数；
第二确定单元，用于若更新后的所述DPF异常次数大于预先设置的次数阈值，则确定所述DPF发生故障；
其中，所述执行单元，包括：
计算子单元，用于将所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值输入预先设置的卡尔曼滤波器进行计算，获得所述DPF当前时刻的压差估计值；
其中，所述计算子单元，包括：
确定模块，用于基于所述第一初始压差值以及所述第二初始压差值确定当前时刻的采集值偏差；
执行模块，用于依据所述当前时刻的采集值偏差以及所述当前时刻的前一时刻的估计值偏差，获得当前的卡尔曼增益；
计算模块，用于基于所述前一时刻的压差估计值、所述卡尔曼增益以及所述第二初始压差值，计算得到所述DPF当前时刻的压差估计值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述比对单元，包括：
第一执行子单元，用于基于所述DPF的废气体积流量以及平均温度查询预先设置的限值压差表，得到初始压差下限值；
确定子单元，用于基于所述DPF的碳载量确定所述初始压差值的压差限值修正因子；
修正子单元，用于基于所述压差限值修正因子对所述初始压差下限值进行修正，获得当前已修正的压差下限值。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114047741B (zh) * 2021-11-10 2024-03-19 潍柴动力股份有限公司 自修复诊断限制***临时中断功能的实现方法及相关装置
CN114235424B (zh) * 2021-12-13 2024-06-28 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种燃气轮机燃料滤器故障的检测方法
CN114370324B (zh) * 2022-01-19 2023-01-06 潍柴动力股份有限公司 一种诊断dpf***故障的方法及车辆
CN114934836B (zh) * 2022-04-24 2023-06-23 潍柴动力股份有限公司 一种dpf捕集效率的诊断方法、装置及驾驶设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8646257B2 (en) * 2008-09-10 2014-02-11 Mack Trucks, Inc. Method for estimating soot loading in a diesel particulate filter, and engine and aftertreatment system
US8281580B2 (en) * 2010-01-19 2012-10-09 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring a particulate filter
GB2504714A (en) * 2012-08-07 2014-02-12 Gm Global Tech Operations Inc Evaluating a pressure drop across a particulate filter in an exhaust system of an automotive internal combustion engine
CN104863679B (zh) * 2015-03-31 2017-05-24 凯龙高科技股份有限公司 一种dpf***碳载量估算及堵塞状态判断方法
CN107956543B (zh) * 2017-11-28 2024-03-19 东风商用车有限公司 一种柴油机颗粒捕集器故障检测***及其检测方法
CN108414141B (zh) * 2018-02-12 2020-03-17 中国第一汽车股份有限公司 柴油机dpf压差传感器故障的诊断方法
CN110657009B (zh) * 2019-12-02 2020-03-20 潍柴动力股份有限公司 一种颗粒捕捉器的清灰处理请求的生成方法及装置
CN111852630B (zh) * 2020-08-24 2021-07-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种碳载量检测方法、设备、存储介质及装置
CN112161743B (zh) * 2020-09-29 2022-07-15 潍柴动力股份有限公司 Dpf压差传感器的测量值可信性的评估方法及柴油机
CN113217157B (zh) * 2021-06-10 2022-07-15 浙江吉利控股集团有限公司 颗粒捕集器的再生控制方法、再生控制***及车辆

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