CN114738083B - 颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制*** - Google Patents

颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制*** Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制***，该方法包括：获取颗粒物捕集器的碳载量；在碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，第一除碳模式为减小前置尿素喷嘴的喷射量的模式，第二除碳模式为控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，且保持颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该方法解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。

Description

颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制***
技术领域
本申请涉及发动机排气处理技术领域，具体而言，涉及一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和控制***。
背景技术
双SCR***能够进一步提升SCR转化效率，有利于发动机提高NOx水平降低油耗，同时降低热管理要求和结晶风险等，但前置SCR的存在导致DPF能够获取的NO2量减少，进而导致DPF中的被动再生量减少。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和控制***，以解决现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法，双SCR装置包括前置尿素喷嘴、第一排气管、前置催化转化器、氧化催化转化器、喷油器和颗粒物捕集器，所述第一排气管包括第一端、第二端和第三端，所述氧化催化转化器包括第四端、第五端和第六端，所述第一端与发动机的气缸连接，所述第二端与所述前置催化转化器的一端连接，所述前置尿素喷嘴与所述第三端连接，所述前置催化转化器的另一端与所述第四端连接，所述第五端与所述颗粒物捕集器的一端连接，所述喷油器与所述第六端连接，所述方法包括：获取所述颗粒物捕集器的碳载量；在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，所述第一除碳模式为减小所述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，所述第二除碳模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
可选地，所述双SCR装置还包括第二排气管和后置催化转化器，所述第二排气管包括第七端和第八端，所述颗粒物捕集器的另一端与所述第七端连接，所述第八端与所述后置催化转化器的一端连接，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，包括：在所述碳载量大于第一预设值且小于或等于第二预设值的情况下，进入所述第一除碳模式，所述第一预设值小于所述第二预设值；获取第一温度值、第二温度值和第三温度值，所述第一温度值为所述前置催化转化器入口的温度，所述第二温度值为所述颗粒物捕集器入口的温度，所述第三温度值为所述后置催化转化器入口的温度；在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件同时满足的情况下，减小所述前置尿素喷嘴的所述喷射量，控制所述颗粒物捕集器发生被动再生，所述第一条件为所述第一温度值在第一温度范围内，所述第二条件为所述第二温度值在第二温度范围内，所述第三条件为所第三温度值在第三温度范围内，所述第四条件为转化效率大于预设效率值，所述转化效率为100％与第一比值的差值，所述第一比值为所述前置催化转化器的入口处的氮氧化合物与所述后置催化转化器的出口处的所述氮氧化合物的比值。
可选地，在进入所述第一除碳模式之后，所述方法还包括：在所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所第四条件中至少一个不满足的情况下，退出所述第一除碳模式。
可选地，所述第二除碳模式包括第一除碳子模式和第二除碳子模式，所述第一除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述预设温度值且小于主动再生温度阈值的模式，所述主动再生温度阈值为满足所述颗粒物捕集器发生所述被动再生的要求的最大温度值，且为满足所述颗粒物捕集器发生主动再生的要求的最小温度值，所述第二除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述主动再生温度阈值的模式，在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，还包括：在所述碳载量大于所述第二预设值且小于或等于第三预设值的情况下，进入所述第一除碳子模式，所述第二预设值小于所述第三预设值；在所述碳载量大于所述第三预设值且小于或等于第四预设值的情况下，进入所述第二除碳子模式，所述第三预设值小于所述第四预设值。
可选地，在进入所述第一除碳子模式之后，所述方法还包括：第一控制步骤，控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；获取步骤，获取被动再生时间，所述被动再生时间为所述第二温度值大于所述预设温度值的时间；第一判断步骤，判断所述被动再生时间是否等于预设时间；迭代步骤，依次重复所述获取步骤和所述第一判断步骤至少一次，直至所述被动再生时间等于预设时间；在所述被动再生时间等于所述预设时间时，控制所述喷油器停止向所述氧化催化转化器中喷射燃油；第二判断步骤，在所述被动再生时间等于所述预设时间时，判断当前时间的所述碳载量是否小于第五预设值；依次重复所述第一控制步骤、所述迭代步骤和所述第二判断步骤至少一次，直至所述碳载量小于所述第五预设值；在所述碳载量小于所述第五预设值时，退出所述第一除碳子模式。
可选地，在进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；获取多个连续时间节点的所述碳载量；第三判断步骤，判断目标碳载量是否小于或等于第六预设值，所述目标碳载量为任意一个所述时间节点的碳载量；重复所述第三判断步骤至少一次，直至所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值；在所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值的情况下，退出所述第二除碳子模式。
可选地，所述第二排气管还包括第九端，所述双SCR装置还包括后置尿素喷嘴，所述后置尿素喷嘴与所述第九端连接，进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：增加所述前置尿素喷嘴的所述喷射量并且减小或保持所述后置尿素喷嘴的所述喷射量。
可选地，获取所述颗粒物捕集器的碳载量，包括：根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，所述第一碳烟质量流量为所述发动机排出的碳烟的质量流量；根据第一转化效率、第二转化效率和所述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，所述第一转化效率为所述前置催化转化器的转化效率，所述第二转化效率为所述氧化催化转化器的转化效率，所述第二碳烟质量流量为所述发动机排出的所述碳烟质量流量与第一预备转换效率的乘积，所述第一预备转换效率为第二预备转换效率和第三预备转换效率的乘积，所述第二预备转换效率为100％与所述第一转化效率的差值，所述第三预备转换效率为100％与所述第二转化效率的差值；计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到所述碳载量，所述第三碳烟质量流量为所述第二碳烟质量流量与第四碳烟质量流量的差值，所述第四碳烟质量流量为所述颗粒物捕集器的被动再生产生的所述碳烟质量流量与所述颗粒物捕集器的主动再生产生的所述碳烟质量流量的和。
可选地，根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，包括：根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量查询碳烟排放表，得到稳态碳烟质量流量和参考空燃比；根据所述参考空燃比和实际空燃比查询空燃比表，得到第一修正量，所述实际空燃比为所述发动机的空速与所述发动机的喷油量的比值；计算所述稳态碳烟质量流量与所述第一修正量的乘积，得到所述第一碳烟质量流量。
可选地，根据第一转化效率、第二转化效率和所述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，包括：根据所述前置催化转化器的温度和所述前置催化转化器的空速查询所述前置催化转化器的转化效率表，得到所述第一转化效率；根据所述氧化催化转化器的温度和所述氧化催化转化器的空速查询所述氧化催化转化器的转化效率表，得到所述第二转化效率；计算所述颗粒物捕集器入口处的所述碳烟质量流量，得到所述第二碳烟质量流量。
可选地，在计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到所述碳载量之前，所述方法还包括：根据所述颗粒物捕集器中的二氧化氮质量、所述颗粒物捕集器的平均温度、所述颗粒物捕集器的所述氮氧化合物的流量和所述第二碳烟质量流量，查询所述颗粒物捕集器的被动再生转化效率表，得到所述颗粒物捕集器的被动再生产生的所述碳烟质量流量，所述颗粒物捕集器中的所述二氧化氮质量为第一质量与第二质量的和，所述第一质量为所述发动机排出的所述排气中的所述二氧化氮质量与所述前置催化转化器中消耗的所述二氧化氮质量的差值，所述第二质量为所述氧化催化转化器中产生的所述二氧化氮质量与所述颗粒物捕集器中补充的所述二氧化氮质量的和；根据所述颗粒物捕集器的入口氧浓度、所述颗粒物捕集器的平均温度和所述第二碳烟质量流量，查询所述颗粒物捕集器的主动再生转化效率表，得到所述颗粒物捕集器的主动再生产生的所述碳烟质量流量。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制装置，双SCR装置包括前置尿素喷嘴、第一排气管、前置催化转化器、氧化催化转化器、喷油器和颗粒物捕集器，所述第一排气管包括第一端、第二端和第三端，所述氧化催化转化器包括第四端、第五端和第六端，所述第一端与发动机的气缸连接，所述第二端与所述前置催化转化器的一端连接，所述前置尿素喷嘴与所述第三端连接，所述前置催化转化器的另一端与所述第四端连接，所述第五端与所述颗粒物捕集器的一端连接，所述喷油器与所述第六端连接，所述装置包括：获取单元，获取所述颗粒物捕集器的碳载量；控制单元，在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，所述第一除碳模式为减小所述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，所述第二除碳模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的一方面，还提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制***，包括：发动机、双SCR装置、一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。
在本发明实施例中，上述颗粒物捕集器碳载量的控制方法中，首先，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；然后，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该方法在碳载量大于第一预设值时，进入第一除碳模式或第二除碳模式对颗粒物捕集器进行除碳，第一除碳模式是通过减小所述前置尿素喷嘴的喷射量使前置催化转化器的将二氧化氮转化为氮气的催化还原反应减弱，提高颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，降低颗粒物捕集器碳载量，第二除碳模式是控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，氧化催化转化器氧化燃油，进而提高颗粒物捕集器入口的温度，且氧化催化转化器在升温过程中将一氧化氮转化为二氧化氮的氧化反应增强，进而提高了颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器碳载量，在颗粒物捕集器入口的温度超过颗粒物捕集器进行主动再生的最低温度，颗粒物捕集器进行主动再生降低颗粒物捕集器碳载量，该方法解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的一种实施例的颗粒物捕集器碳载量的控制方法的流程图；
图2示出了根据本申请的一种具体的实施例的双SCR装置的示意图；
图3示出了根据本申请的一种具体的实施例的颗粒物捕集器碳载量的控制方法的流程图；
图4示出了根据本申请的一种具体的实施例的第一除碳子模式频率控制示意图；
图5示出了根据本申请的一种实施例的颗粒物捕集器碳载量的控制装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：
preSCR：前置选择性催化转化装置，在preSCR前喷射尿素来降低尾气排放中的氮氧化物，SCR位置离涡轮近。
posSCR：后置选择性催化转化装置(selectivelycatalyticreduction)，在SCR前喷射尿素来降低尾气排放中的氮氧化物，SCR位置离涡轮远。
DPF：颗粒物捕集器(dieselparticulatefilter)，用于捕集尾气中的颗粒物，当捕集的颗粒物质量达到一定程度时，需进行被动再生或主动再生，从而恢复DPF对颗粒物的捕集能力。
DOC：氧化催化转化器(dieseloxidecatalyst)，装在DPF前，用于转化尾气中的NO氧化为NO2，同时提升尾气温度，辅助DPF和SCR的正常工作。
正如背景技术中所说的，现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和控制***。
根据本申请的实施例，提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法。
图1是根据本申请实施例的颗粒物捕集器碳载量的控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；
步骤S102，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
上述颗粒物捕集器碳载量的控制方法中，首先，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；然后，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该方法在碳载量大于第一预设值时，进入第一除碳模式或第二除碳模式对颗粒物捕集器进行除碳，第一除碳模式是通过减小所述前置尿素喷嘴的喷射量使前置催化转化器的将二氧化氮转化为氮气的催化还原反应减弱，提高颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，降低颗粒物捕集器碳载量，第二除碳模式是控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，氧化催化转化器氧化燃油，进而提高颗粒物捕集器入口的温度，且氧化催化转化器在升温过程中将一氧化氮转化为二氧化氮的氧化反应增强，进而提高了颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器碳载量，在颗粒物捕集器入口的温度超过颗粒物捕集器进行主动再生的最低温度，颗粒物捕集器进行主动再生降低颗粒物捕集器碳载量，该方法解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
需要说明的是，如图2所示，前置尿素喷嘴为DM1，氧化催化转化器为DOC，颗粒物捕集器为DPF，前置催化转化器为preSCR。
还需要说明的是，颗粒物捕集器进行被动再生时二氧化氮与碳颗粒发生化学反应生成一氧化氮和二氧化碳，进而达到除碳的目的。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请的一种实施例中，上述双SCR装置还包括第二排气管和后置催化转化器，上述第二排气管包括第七端和第八端，上述颗粒物捕集器的另一端与上述第七端连接，上述第八端与上述后置催化转化器的一端连接，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，包括：在上述碳载量大于第一预设值且小于或等于第二预设值的情况下，进入上述第一除碳模式，上述第一预设值小于上述第二预设值；获取第一温度值、第二温度值和第三温度值，上述第一温度值为上述前置催化转化器入口的温度，上述第二温度值为上述颗粒物捕集器入口的温度，上述第三温度值为上述后置催化转化器入口的温度；在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件同时满足的情况下，减小上述前置尿素喷嘴的上述喷射量，控制上述颗粒物捕集器发生被动再生，上述第一条件为上述第一温度值在第一温度范围内，上述第二条件为上述第二温度值在第二温度范围内，上述第三条件为所第三温度值在第三温度范围内，上述第四条件为转化效率大于预设效率值，上述转化效率为100％与第一比值的差值，上述第一比值为上述前置催化转化器的入口处的氮氧化合物与上述后置催化转化器的出口处的上述氮氧化合物的比值。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第一预设值Limit1且小于或等于第二预设值Limit2的情况下，进入第一除碳模式，进入第一除碳模式后，在同时满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件的情况下，即保证双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力且颗粒物捕集器中的温度满足满足进行合适的被动再生的温度要求时，减少前置尿素喷嘴的喷射量，即降低前置催化转化器的转化效率，即减弱前置催化转化器中二氧化氮转化为氮气的催化还原反应，提高颗粒物捕集器入口处的二氧化氮的浓度，进而使得颗粒物捕集器进行被动再生，通过被动再生清除颗粒物捕集器中的碳颗粒，降低颗粒物捕集器的碳载量，减少前置尿素喷嘴的喷射量的同时增加后置尿素喷嘴的喷射量，提高后置催化转化器的转化效率，即保证双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力。
需要说明的是，第一条件即前置催化转化器入口的温度在第一温度范围内，保证了前置催化转化器有较高的转化效率，第二条件颗粒物捕集器入口的温度在第二温度范围内，保证颗粒物捕集器的温度能够进行满足合适的被动再生的温度要求，第三条件后置催化转化器入口的温度在第三温度范围内，保证了后置催化转化器有较高的转化效率，第四条件即转化效率大于预设效率值，保证双SCR***降低发动机尾气中氮氧化合物的能力发动机尾气排放符合标准。
还需要说明的是，如图2所示，前置催化转化器入口的温度通过温度传感器T4测得，颗粒物捕集器入口的温度通过温度传感器T5测得，后置催化转化器入口的温度通过温度传感器T6测得，后置尿素喷嘴为DM2。
本申请的一种实施例中，在进入上述第一除碳模式之后，上述方法还包括：在上述第一条件、上述第二条件、上述第三条件和所第四条件中至少一个不满足的情况下，退出上述第一除碳模式。该实施例中，在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件至少一个不满足的情况下，即不能保证双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力且颗粒物捕集器中的温度满足满足进行合适的被动再生的温度要求时，退出第一除碳模式。
本申请的一种实施例中，上述第二除碳模式包括第一除碳子模式和第二除碳子模式，上述第一除碳子模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于上述预设温度值且小于主动再生温度阈值的模式，上述主动再生温度阈值为满足上述颗粒物捕集器发生上述被动再生的要求的最大温度值，且为满足上述颗粒物捕集器发生主动再生的要求的最小温度值，上述第二除碳子模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于上述主动再生温度阈值的模式，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，还包括：在上述碳载量大于上述第二预设值且小于或等于第三预设值的情况下，进入上述第一除碳子模式，上述第二预设值小于上述第三预设值；在上述碳载量大于上述第三预设值且小于或等于第四预设值的情况下，进入上述第二除碳子模式，上述第三预设值小于上述第四预设值。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第二预设值Limit2且小于或等于第三预设值Limit3的情况下，进入第一除碳子模式，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第三预设值Limit3且小于或等于第四预设值Limit4的情况下，进入第二除碳子模式，即根据颗粒物捕集器的碳载量的大小，选择不同的除碳模式，以实现颗粒物捕集器的碳载量的分级控制。
需要说明的是，颗粒物捕集器进行主动再生时在高温下氧气与碳颗粒发生化学反应生成二氧化碳，进而达到除碳的目的。
本申请的一种实施例中，在进入上述第一除碳子模式之后，上述方法还包括：第一控制步骤，控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油；获取步骤，获取被动再生时间，上述被动再生时间为上述第二温度值大于上述预设温度值的时间；第一判断步骤，判断上述被动再生时间是否等于预设时间；迭代步骤，依次重复上述获取步骤和上述第一判断步骤至少一次，直至上述被动再生时间等于预设时间；在上述被动再生时间等于上述预设时间时，控制上述喷油器停止向上述氧化催化转化器中喷射燃油；第二判断步骤，在上述被动再生时间等于上述预设时间时，判断当前时间的上述碳载量是否小于第五预设值；依次重复上述第一控制步骤、上述迭代步骤和上述第二判断步骤至少一次，直至上述碳载量小于上述第五预设值；在上述碳载量小于上述第五预设值时，退出上述第一除碳子模式。该实施例中，如图3所示，颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第二预设值Limit2且小于或等于第三预设值Limit3的情况下，进入第一除碳子模式，控制喷油器向氧化催化转化器中后喷燃油，氧化催化转化器通过氧化燃油提高颗粒物捕集器入口处的温度，如图4所示，实线为颗粒物捕集器入口处的温度的设定值即预设温度值，虚线为颗粒物捕集器入口处的实际温度即第二温度值，当被动再生时间等于预设时间即预设第二温度值超过预设温度值的时间等于预设时间时，控制喷油器停喷燃油，颗粒物捕集器的平均温度开始往下降，由于颗粒物捕集器热容较大，需要较长的时间温度才能降下来，而氧化催化转化器的温度很快下降，产生大量的二氧化氮，提高了颗粒物捕集器入口处的二氧化氮的量，利用大量的颗粒物捕集器入口处的二氧化氮和较高的温度，颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器中碳载量，通过这种周期性的提升温度和产生二氧化氮，可实现颗粒物捕集器再生油量和颗粒物捕集器再生效率的优化控制，当碳载量小于第五预设值Limit5，即确定颗粒物捕集器的碳载量不会影响发动机正常排气时，退出第一除碳子模式。
本申请的一种实施例中，在进入上述第二除碳子模式之后，上述方法还包括：控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油；获取多个连续时间节点的上述碳载量；第三判断步骤，判断目标碳载量是否小于或等于第六预设值，上述目标碳载量为任意一个上述时间节点的碳载量；重复上述第三判断步骤至少一次，直至上述目标碳载量小于或等于上述第六预设值；在上述目标碳载量小于或等于上述第六预设值的情况下，退出上述第二除碳子模式。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第三预设值Limit3且小于或等于第四预设值Limit4的情况下，进入第二除碳子模式后，控制喷油器向氧化催化转化器中后喷燃油，在前置催化转化器的入口处的温度大于主动再生温度阈值后，前置催化转化器进行主动再生，通过主动再生清除颗粒物捕集器中的碳颗粒，降低颗粒物捕集器的碳载量，当目标碳载量小于第六预设值Limit6，即确定颗粒物捕集器的碳载量不会影响发动机正常排气时，退出第二除碳子模式。
本申请的一种实施例中，上述第二排气管还包括第九端，上述双SCR装置还包括后置尿素喷嘴，上述后置尿素喷嘴与上述第九端连接，进入上述第二除碳子模式之后，上述方法还包括：增加上述前置尿素喷嘴的上述喷射量并且减小或保持上述后置尿素喷嘴的上述喷射量。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第三预设值Limit3且小于或等于第四预设值Limit4的情况下，进入第二除碳子模式后，增加前置尿素喷嘴的喷射量并且减小或保持后置尿素喷嘴的喷射量，提高颗粒物捕集器进行主动再生时的尿素利用率、前置催化转化器的转化效率和后置催化转化器的转化效率，保证颗粒物捕集器进行主动再生时双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力。
本申请的一种实施例中，获取上述颗粒物捕集器的碳载量，包括：根据上述发动机的转速和上述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，上述第一碳烟质量流量为上述发动机排出的碳烟的质量流量；根据第一转化效率、第二转化效率和上述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，上述第一转化效率为上述前置催化转化器的转化效率，上述第二转化效率为上述氧化催化转化器的转化效率，上述第二碳烟质量流量为上述发动机排出的上述碳烟质量流量与第一预备转换效率的乘积，上述第一预备转换效率为第二预备转换效率和第三预备转换效率的乘积，上述第二预备转换效率为100％与上述第一转化效率的差值，上述第三预备转换效率为100％与上述第二转化效率的差值；计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到上述碳载量，上述第三碳烟质量流量为上述第二碳烟质量流量与第四碳烟质量流量的差值，上述第四碳烟质量流量为上述颗粒物捕集器的被动再生产生的上述碳烟质量流量与上述颗粒物捕集器的主动再生产生的上述碳烟质量流量的和。该实施例中，第二碳烟质量流量为颗粒物捕集器入口处的碳烟质量流量，第二碳烟质量流量为100％与第一转化效率的差值、100％与第二转化效率的差值和第一碳烟质量流量的乘积，即由于碳烟质量流量主要以碳烟质量流量核及***吸附的SOF形式存在，计算第二碳烟质量流量时，需要考虑前置催化转化器催化剂和氧化催化转化器催化剂对发动机排出的碳烟的质量流量中的SOF的去除功能，颗粒物捕集器入口处的碳烟质量流量减去颗粒物捕集器的被动再生产生的碳烟质量流量和颗粒物捕集器的主动再生产生的碳烟质量流量，随时间积分后得到当前时间颗粒物捕集器的碳载量。
需要说明的时，上第一转化效率为前置催化转化器入口处的SOF的浓度与前置催化转化器出口处SOF的浓度的比值，第二转化效率为氧化催化转化器入口处的SOF的浓度与氧化催化转化器出口处SOF的浓度的比值。
本申请的一种实施例中，根据上述发动机的转速和上述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，包括：根据上述发动机的转速和上述发动机的喷油量查询碳烟排放表，得到稳态碳烟质量流量和参考空燃比；根据上述参考空燃比和实际空燃比查询空燃比表，得到第一修正量，上述实际空燃比为上述发动机的空速与上述发动机的喷油量的比值；计算上述稳态碳烟质量流量与上述第一修正量的乘积，得到上述第一碳烟质量流量。该实施例中，第一碳烟质量流量为稳态碳烟质量流量与第一修正量的乘积，即计算发动机实际发动机排出的碳烟的质量流量需要考虑到空燃比，即考虑到燃油的实际燃烧情况。
本申请的一种实施例中，根据第一转化效率、第二转化效率和上述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，包括：根据上述前置催化转化器的温度和上述前置催化转化器的空速查询上述前置催化转化器的转化效率表，得到上述第一转化效率；根据上述氧化催化转化器的温度和上述氧化催化转化器的空速查询上述氧化催化转化器的转化效率表，得到上述第二转化效率；计算上述颗粒物捕集器入口处的上述碳烟质量流量，得到上述第二碳烟质量流量。该实施例中，第一转化效率与前置催化转化器的温度和空速相关，即前置催化转化器的催化剂对SOF的去除功能与前置催化转化器的温度和空速相关，第二转化效率与氧化催化转化器的温度和空速相关，即氧化催化转化器的催化剂对SOF的去除功能与氧化催化转化器的温度和空速相关。
本申请的一种实施例中，在计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到上述碳载量之前，上述方法还包括：根据上述颗粒物捕集器中的二氧化氮质量、上述颗粒物捕集器的平均温度、上述颗粒物捕集器的上述氮氧化合物的流量和上述第二碳烟质量流量，查询上述颗粒物捕集器的被动再生转化效率表，得到上述颗粒物捕集器的被动再生产生的上述碳烟质量流量，上述颗粒物捕集器中的上述二氧化氮质量为第一质量与第二质量的和，上述第一质量为上述发动机排出的上述排气中的上述二氧化氮质量与上述前置催化转化器中消耗的上述二氧化氮质量的差值，上述第二质量为上述氧化催化转化器中产生的上述二氧化氮质量与上述颗粒物捕集器中补充的上述二氧化氮质量的和；根据上述颗粒物捕集器的入口氧浓度、上述颗粒物捕集器的平均温度和上述第二碳烟质量流量，查询上述颗粒物捕集器的主动再生转化效率表，得到上述颗粒物捕集器的主动再生产生的上述碳烟质量流量。该实施例中，根据影响颗粒物捕集器的被动再生的各参数，查询被动再生转化效率表，得到颗粒物捕集器的被动再生产生的碳烟质量流量，根据影响颗粒物捕集器的主动再生的各参数，查询主动再生转化效率表，得到颗粒物捕集器的主动再生产生的碳烟质量流量。
本申请实施例还提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制装置，需要说明的是，本申请实施例的颗粒物捕集器碳载量的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于颗粒物捕集器碳载量的控制方法。以下对本申请实施例提供的颗粒物捕集器碳载量的控制装置进行介绍。
图5是根据本申请实施例的颗粒物捕集器碳载量的控制装置的示意图。如图5所示，该装置包括：
获取单元10，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；
控制单元20，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置中，获取单元，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；控制单元，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该装置在碳载量大于第一预设值时，进入第一除碳模式或第二除碳模式对颗粒物捕集器进行除碳，第一除碳模式是通过减小所述前置尿素喷嘴的喷射量使前置催化转化器的将二氧化氮转化为氮气的催化还原反应减弱，提高颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，降低颗粒物捕集器碳载量，第二除碳模式是控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，氧化催化转化器氧化燃油，进而提高颗粒物捕集器入口的温度，且氧化催化转化器在升温过程中将一氧化氮转化为二氧化氮的氧化反应增强，进而提高了颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器碳载量，在颗粒物捕集器入口的温度超过颗粒物捕集器进行主动再生的最低温度，颗粒物捕集器进行主动再生降低颗粒物捕集器碳载量，该装置解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
本申请的一种实施例中，上述控制单元包括控制模块、获取模块、第一执行模块，上述控制模块用于在上述碳载量大于第一预设值且小于或等于第二预设值的情况下，进入上述第一除碳模式，上述第一预设值小于上述第二预设值；上述获取模块用于获取第一温度值、第二温度值和第三温度值，上述第一温度值为上述前置催化转化器入口的温度，上述第二温度值为上述颗粒物捕集器入口的温度，上述第三温度值为上述后置催化转化器入口的温度；上述第一执行模块用于在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件同时满足的情况下，减小上述前置尿素喷嘴的上述喷射量，控制上述颗粒物捕集器发生被动再生，上述第一条件为上述第一温度值在第一温度范围内，上述第二条件为上述第二温度值在第二温度范围内，上述第三条件为所第三温度值在第三温度范围内，上述第四条件为转化效率大于预设效率值，上述转化效率为100％与第一比值的差值，上述第一比值为上述前置催化转化器的入口处的氮氧化合物与上述后置催化转化器的出口处的上述氮氧化合物的比值。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第一预设值Limit1且小于或等于第二预设值Limit2的情况下，进入第一除碳模式，进入第一除碳模式后，在同时满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件的情况下，即保证双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力且颗粒物捕集器中的温度满足满足进行合适的被动再生的温度要求时，减少前置尿素喷嘴的喷射量，即降低前置催化转化器的转化效率，即减弱前置催化转化器中二氧化氮转化为氮气的催化还原反应，提高颗粒物捕集器入口处的二氧化氮的浓度，进而使得颗粒物捕集器进行被动再生，通过被动再生清除颗粒物捕集器中的碳颗粒，降低颗粒物捕集器的碳载量，减少前置尿素喷嘴的喷射量的同时增加后置尿素喷嘴的喷射量，提高后置催化转化器的转化效率，即保证双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力。
需要说明的是，第一条件即前置催化转化器入口的温度在第一温度范围内，保证了前置催化转化器有较高的转化效率，第二条件颗粒物捕集器入口的温度在第二温度范围内，保证颗粒物捕集器的温度能够进行满足合适的被动再生的温度要求，第三条件后置催化转化器入口的温度在第三温度范围内，保证了后置催化转化器有较高的转化效率，第四条件即转化效率大于预设效率值，保证双SCR***降低发动机尾气中氮氧化合物的能力发动机尾气排放符合标准。
还需要说明的是，如图2所示，前置催化转化器入口的温度通过温度传感器T4测得，颗粒物捕集器入口的温度通过温度传感器T5测得，后置催化转化器入口的温度通过温度传感器T6测得，后置尿素喷嘴为DM2，。
本申请的一种实施例中，上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置还包括第一执行单元，上述第一执行单元用于在上述第一条件、上述第二条件、上述第三条件和所第四条件中至少一个不满足的情况下，退出上述第一除碳模式。该实施例中，在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件至少一个不满足的情况下，即不能保证双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力且颗粒物捕集器中的温度满足满足进行合适的被动再生的温度要求时，退出第一除碳模式。
本申请的一种实施例中，上述控制单元包括还包括第二执行模块和第三执行模块，上述第二执行模块用于在上述碳载量大于上述第二预设值且小于或等于第三预设值的情况下，进入上述第一除碳子模式，上述第二预设值小于上述第三预设值；上述第三执行模块用于在上述碳载量大于上述第三预设值且小于或等于第四预设值的情况下，进入上述第二除碳子模式，上述第三预设值小于上述第四预设值。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第二预设值Limit2且小于或等于第三预设值Limit3的情况下，进入第一除碳子模式，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第三预设值Limit3且小于或等于第四预设值Limit4的情况下，进入第二除碳子模式，即根据颗粒物捕集器的碳载量的大小，选择不同的除碳模式，以实现颗粒物捕集器的碳载量的分级控制。
需要说明的是，颗粒物捕集器进行主动再生时在高温下氧气与碳颗粒发生化学反应生成二氧化碳，进而达到除碳的目的。
本申请的一种实施例中，上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置还包括第一控制单元、第一获取单元、第一判断单元、第一迭代单元、第二控制单元、第二判断单元、第二迭代单元和第二执行单元，上述第一控制单元用于控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油；上述第一获取单元用于获取被动再生时间，上述被动再生时间为上述第二温度值大于上述预设温度值的时间；上述第一判断单元用于判断上述被动再生时间是否等于预设时间；上述第一迭代单元用于依次重复上述获取步骤和上述第一判断步骤至少一次，直至上述被动再生时间等于预设时间；上述第二控制单元用于在上述被动再生时间等于上述预设时间时，控制上述喷油器停止向上述氧化催化转化器中喷射燃油；上述第二判断单元用于在上述被动再生时间等于上述预设时间时，判断当前时间的上述碳载量是否小于第五预设值；上述第二迭代单元用于依次重复上述第一控制步骤、上述迭代步骤和上述第二判断步骤至少一次，直至上述碳载量小于上述第五预设值；上述第二执行单元用于在上述碳载量小于上述第五预设值时，退出上述第一除碳子模式。该实施例中，如图3所示，颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第二预设值Limit2且小于或等于第三预设值Limit3的情况下，进入第一除碳子模式，控制喷油器向氧化催化转化器中后喷燃油，氧化催化转化器通过氧化燃油提高颗粒物捕集器入口处的温度，如图4所示，实线为颗粒物捕集器入口处的温度的设定值即预设温度值，虚线为颗粒物捕集器入口处的实际温度即第二温度值，当被动再生时间等于预设时间即预设第二温度值超过预设温度值的时间等于预设时间时，控制喷油器停喷燃油，颗粒物捕集器的平均温度开始往下降，由于颗粒物捕集器热容较大，需要较长的时间温度才能降下来，而氧化催化转化器的温度很快下降，产生大量的二氧化氮，提高了颗粒物捕集器入口处的二氧化氮的量，利用大量的颗粒物捕集器入口处的二氧化氮和较高的温度，颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器中碳载量，通过这种周期性的提升温度和产生二氧化氮，可实现颗粒物捕集器再生油量和颗粒物捕集器再生效率的优化控制，当碳载量小于第五预设值Limit5，即确定颗粒物捕集器的碳载量不会影响发动机正常排气时，退出第一除碳子模式。
本申请的一种实施例中，上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置还包括第三控制单元、第二获取单元、第三判断单元、第三迭代单元和第三执行单元，上述第三控制单元用于控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油；上述第二获取单元用于获取多个连续时间节点的上述碳载量；上述第三判断单元用于判断目标碳载量是否小于或等于第六预设值，上述目标碳载量为任意一个上述时间节点的碳载量；上述第三迭代单元用于重复上述第三判断步骤至少一次，直至上述目标碳载量小于或等于上述第六预设值；上述第三执行单元用于在上述目标碳载量小于或等于上述第六预设值的情况下，退出上述第二除碳子模式。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第三预设值Limit3且小于或等于第四预设值Limit4的情况下，进入第二除碳子模式后，控制喷油器向氧化催化转化器中后喷燃油，在前置催化转化器的入口处的温度大于主动再生温度阈值后，前置催化转化器进行主动再生，通过主动再生清除颗粒物捕集器中的碳颗粒，降低颗粒物捕集器的碳载量，当目标碳载量小于第六预设值Limit6，即确定颗粒物捕集器的碳载量不会影响发动机正常排气时，退出第二除碳子模式。
本申请的一种实施例中，上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置还包括第四执行单元，上述第四执行单元用于增加上述前置尿素喷嘴的上述喷射量并且减小或保持上述后置尿素喷嘴的上述喷射量。该实施例中，如图3所示，在颗粒物捕集器的碳载量Msoot大于第三预设值Limit3且小于或等于第四预设值Limit4的情况下，进入第二除碳子模式后，增加前置尿素喷嘴的喷射量并且减小或保持后置尿素喷嘴的喷射量，提高颗粒物捕集器进行主动再生时的尿素利用率、前置催化转化器的转化效率和后置催化转化器的转化效率，保证颗粒物捕集器进行主动再生时双SCR***有较高的降低发动机尾气中氮氧化合物的能力。
本申请的一种实施例中，上述获取单元包括第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块，上述第一计算模块用于根据上述发动机的转速和上述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，上述第一碳烟质量流量为上述发动机排出的碳烟的质量流量；上述第二计算模块用于根据第一转化效率、第二转化效率和上述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，上述第一转化效率为上述前置催化转化器的转化效率，上述第二转化效率为上述氧化催化转化器的转化效率，上述第二碳烟质量流量为上述发动机排出的上述碳烟质量流量与第一预备转换效率的乘积，上述第一预备转换效率为第二预备转换效率和第三预备转换效率的乘积，上述第二预备转换效率为100％与上述第一转化效率的差值，上述第三预备转换效率为100％与上述第二转化效率的差值；上述第三计算模块用于计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到上述碳载量，上述第三碳烟质量流量为上述第二碳烟质量流量与第四碳烟质量流量的差值，上述第四碳烟质量流量为上述颗粒物捕集器的被动再生产生的上述碳烟质量流量与上述颗粒物捕集器的主动再生产生的上述碳烟质量流量的和。该实施例中，第二碳烟质量流量为颗粒物捕集器入口处的碳烟质量流量，第二碳烟质量流量为100％与第一转化效率的差值、100％与第二转化效率的差值和第一碳烟质量流量的乘积，即由于碳烟质量流量主要以碳烟质量流量核及***吸附的SOF形式存在，计算第二碳烟质量流量时，需要考虑前置催化转化器催化剂和氧化催化转化器催化剂对发动机排出的碳烟的质量流量中的SOF的去除功能，颗粒物捕集器入口处的碳烟质量流量减去颗粒物捕集器的被动再生产生的碳烟质量流量和颗粒物捕集器的主动再生产生的碳烟质量流量，随时间积分后得到当前时间颗粒物捕集器的碳载量。
需要说明的时，上第一转化效率为前置催化转化器入口处的SOF的浓度与前置催化转化器出口处SOF的浓度的比值，第二转化效率为氧化催化转化器入口处的SOF的浓度与氧化催化转化器出口处SOF的浓度的比值。
本申请的一种实施例中，上述第一计算模块包括第一查询子模块、第二查询子模块和第一计算子模块，上述第一查询子模块用于根据上述发动机的转速和上述发动机的喷油量查询碳烟排放表，得到稳态碳烟质量流量和参考空燃比；上述第二查询子模块用于根据上述参考空燃比和实际空燃比查询空燃比表，得到第一修正量，上述实际空燃比为上述发动机的空速与上述发动机的喷油量的比值；上述第一计算子模块用于计算上述稳态碳烟质量流量与上述第一修正量的乘积，得到上述第一碳烟质量流量。该实施例中，第一碳烟质量流量为稳态碳烟质量流量与第一修正量的乘积，即计算发动机实际发动机排出的碳烟的质量流量需要考虑到空燃比，即考虑到燃油的实际燃烧情况。
本申请的一种实施例中，上述第二计算模块包括第三查询子模块、第四查询子模块和上述第二计算子模块，上述第三查询子模块用于根据上述前置催化转化器的温度和上述前置催化转化器的空速查询上述前置催化转化器的转化效率表，得到上述第一转化效率；上述第四查询子模块用于根据上述氧化催化转化器的温度和上述氧化催化转化器的空速查询上述氧化催化转化器的转化效率表，得到上述第二转化效率；上述第二计算子模块用于计算上述颗粒物捕集器入口处的上述碳烟质量流量，得到上述第二碳烟质量流量。该实施例中，第一转化效率与前置催化转化器的温度和空速相关，即前置催化转化器的催化剂对SOF的去除功能与前置催化转化器的温度和空速相关，第二转化效率与氧化催化转化器的温度和空速相关，即氧化催化转化器的催化剂对SOF的去除功能与氧化催化转化器的温度和空速相关。
本申请的一种实施例中，上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置还包括第一查询单元和第二查询单元，上述第一查询单元用于根据上述颗粒物捕集器中的二氧化氮质量、上述颗粒物捕集器的平均温度、上述颗粒物捕集器的上述氮氧化合物的流量和上述第二碳烟质量流量，查询上述颗粒物捕集器的被动再生转化效率表，得到上述颗粒物捕集器的被动再生产生的上述碳烟质量流量，上述颗粒物捕集器中的上述二氧化氮质量为第一质量与第二质量的和，上述第一质量为上述发动机排出的上述排气中的上述二氧化氮质量与上述前置催化转化器中消耗的上述二氧化氮质量的差值，上述第二质量为上述氧化催化转化器中产生的上述二氧化氮质量与上述颗粒物捕集器中补充的上述二氧化氮质量的和；上述第二查询单元用于根据上述颗粒物捕集器的入口氧浓度、上述颗粒物捕集器的平均温度和上述第二碳烟质量流量，查询上述颗粒物捕集器的主动再生转化效率表，得到上述颗粒物捕集器的主动再生产生的上述碳烟质量流量。该实施例中，根据影响颗粒物捕集器的被动再生的各参数，查询被动再生转化效率表，得到颗粒物捕集器的被动再生产生的碳烟质量流量，根据影响颗粒物捕集器的主动再生的各参数，查询主动再生转化效率表，得到颗粒物捕集器的主动再生产生的碳烟质量流量。
上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置包括处理器和存储器，上述获取单元和控制单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述颗粒物捕集器碳载量的控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述颗粒物捕集器碳载量的控制方法。
本发明实施例提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制***，包括：发动机、双SCR装置、一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的方法，处理器执行程序时实现至少以下步骤：
步骤S101，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；
步骤S102，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：
步骤S101，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；
步骤S102，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
1)、上述颗粒物捕集器碳载量的控制方法中，首先，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；然后，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该方法在碳载量大于第一预设值时，进入第一除碳模式或第二除碳模式对颗粒物捕集器进行除碳，第一除碳模式是通过减小所述前置尿素喷嘴的喷射量使前置催化转化器的将二氧化氮转化为氮气的催化还原反应减弱，提高颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，降低颗粒物捕集器碳载量，第二除碳模式是控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，氧化催化转化器氧化燃油，进而提高颗粒物捕集器入口的温度，且氧化催化转化器在升温过程中将一氧化氮转化为二氧化氮的氧化反应增强，进而提高了颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器碳载量，在颗粒物捕集器入口的温度超过颗粒物捕集器进行主动再生的最低温度，颗粒物捕集器进行主动再生降低颗粒物捕集器碳载量，该方法解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
2)、上述颗粒物捕集器碳载量的控制装置中，获取单元，获取上述颗粒物捕集器的碳载量；控制单元，在上述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，上述第一除碳模式为减小上述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，上述第二除碳模式为控制上述喷油器向上述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持上述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该装置在碳载量大于第一预设值时，进入第一除碳模式或第二除碳模式对颗粒物捕集器进行除碳，第一除碳模式是通过减小所述前置尿素喷嘴的喷射量使前置催化转化器的将二氧化氮转化为氮气的催化还原反应减弱，提高颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，降低颗粒物捕集器碳载量，第二除碳模式是控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，氧化催化转化器氧化燃油，进而提高颗粒物捕集器入口的温度，且氧化催化转化器在升温过程中将一氧化氮转化为二氧化氮的氧化反应增强，进而提高了颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器碳载量，在颗粒物捕集器入口的温度超过颗粒物捕集器进行主动再生的最低温度，颗粒物捕集器进行主动再生降低颗粒物捕集器碳载量，该装置解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
3)、上述颗粒物捕集器碳载量的控制***，包括：发动机、双SCR装置、一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的方法，该***在碳载量大于第一预设值时，进入第一除碳模式或第二除碳模式对颗粒物捕集器进行除碳，第一除碳模式是通过减小所述前置尿素喷嘴的喷射量使前置催化转化器的将二氧化氮转化为氮气的催化还原反应减弱，提高颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，降低颗粒物捕集器碳载量，第二除碳模式是控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，氧化催化转化器氧化燃油，进而提高颗粒物捕集器入口的温度，且氧化催化转化器在升温过程中将一氧化氮转化为二氧化氮的氧化反应增强，进而提高了颗粒物捕集器入口的二氧化氮的量，使得颗粒物捕集器进行被动再生，快速降低颗粒物捕集器碳载量，在颗粒物捕集器入口的温度超过颗粒物捕集器进行主动再生的最低温度，颗粒物捕集器进行主动再生降低颗粒物捕集器碳载量，该***解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致的颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法，其特征在于，双SCR装置包括前置尿素喷嘴、第一排气管、前置催化转化器、氧化催化转化器、喷油器和颗粒物捕集器，所述第一排气管包括第一端、第二端和第三端，所述氧化催化转化器包括第四端、第五端和第六端，所述第一端与发动机的气缸连接，所述第二端与所述前置催化转化器的一端连接，所述前置尿素喷嘴与所述第三端连接，所述前置催化转化器的另一端与所述第四端连接，所述第五端与所述颗粒物捕集器的一端连接，所述喷油器与所述第六端连接，所述方法包括：
获取所述颗粒物捕集器的碳载量；
在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，所述第一除碳模式为减小所述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，所述第二除碳模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双SCR装置还包括第二排气管和后置催化转化器，所述第二排气管包括第七端和第八端，所述颗粒物捕集器的另一端与所述第七端连接，所述第八端与所述后置催化转化器的一端连接，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，包括：
在所述碳载量大于第一预设值且小于或等于第二预设值的情况下，进入所述第一除碳模式，所述第一预设值小于所述第二预设值；
获取第一温度值、第二温度值和第三温度值，所述第一温度值为所述前置催化转化器入口的温度，所述第二温度值为所述颗粒物捕集器入口的温度，所述第三温度值为所述后置催化转化器入口的温度；
在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件同时满足的情况下，减小所述前置尿素喷嘴的所述喷射量，控制所述颗粒物捕集器发生被动再生，所述第一条件为所述第一温度值在第一温度范围内，所述第二条件为所述第二温度值在第二温度范围内，所述第三条件为所述第三温度值在第三温度范围内，所述第四条件为转化效率大于预设效率值，所述转化效率为100％与第一比值的差值，所述第一比值为所述前置催化转化器的入口处的氮氧化合物与所述后置催化转化器的出口处的所述氮氧化合物的比值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在进入所述第一除碳模式之后，所述方法还包括：
在所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所述第四条件中至少一个不满足的情况下，退出所述第一除碳模式。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二除碳模式包括第一除碳子模式和第二除碳子模式，所述第一除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述预设温度值且小于主动再生温度阈值的模式，所述主动再生温度阈值为满足所述颗粒物捕集器发生所述被动再生的要求的最大温度值，且为满足所述颗粒物捕集器发生主动再生的要求的最小温度值，所述第二除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述主动再生温度阈值的模式，在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，还包括：
在所述碳载量大于所述第二预设值且小于或等于第三预设值的情况下，进入所述第一除碳子模式，所述第二预设值小于所述第三预设值；
在所述碳载量大于所述第三预设值且小于或等于第四预设值的情况下，进入所述第二除碳子模式，所述第三预设值小于所述第四预设值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进入所述第一除碳子模式之后，所述方法还包括：
第一控制步骤，控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；
获取步骤，获取被动再生时间，所述被动再生时间为所述第二温度值大于所述预设温度值的时间；
第一判断步骤，判断所述被动再生时间是否等于预设时间；
迭代步骤，依次重复所述获取步骤和所述第一判断步骤至少一次，直至所述被动再生时间等于预设时间；
在所述被动再生时间等于所述预设时间时，控制所述喷油器停止向所述氧化催化转化器中喷射燃油；
第二判断步骤，在所述被动再生时间等于所述预设时间时，判断当前时间的所述碳载量是否小于第五预设值；
依次重复所述第一控制步骤、所述迭代步骤和所述第二判断步骤至少一次，直至所述碳载量小于所述第五预设值；
在所述碳载量小于所述第五预设值时，退出所述第一除碳子模式。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：
控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；
获取多个连续时间节点的所述碳载量；
第三判断步骤，判断目标碳载量是否小于或等于第六预设值，所述目标碳载量为任意一个所述时间节点的碳载量；
重复所述第三判断步骤至少一次，直至所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值；在所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值的情况下，退出所述第二除碳子模式。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二排气管还包括第九端，所述双SCR装置还包括后置尿素喷嘴，所述后置尿素喷嘴与所述第九端连接，进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：
增加所述前置尿素喷嘴的所述喷射量并且减小或保持所述后置尿素喷嘴的所述喷射量。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述颗粒物捕集器的碳载量，包括：
根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，所述第一碳烟质量流量为所述发动机排出的碳烟的质量流量；
根据第一转化效率、第二转化效率和所述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，所述第一转化效率为所述前置催化转化器的转化效率，所述第二转化效率为所述氧化催化转化器的转化效率，所述第二碳烟质量流量为所述发动机排出的所述碳烟质量流量与第一预备转换效率的乘积，所述第一预备转换效率为第二预备转换效率和第三预备转换效率的乘积，所述第二预备转换效率为100％与所述第一转化效率的差值，所述第三预备转换效率为100％与所述第二转化效率的差值；
计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到所述碳载量，所述第三碳烟质量流量为所述第二碳烟质量流量与第四碳烟质量流量的差值，所述第四碳烟质量流量为所述颗粒物捕集器的被动再生产生的所述碳烟质量流量与所述颗粒物捕集器的主动再生产生的所述碳烟质量流量的和。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，包括：
根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量查询碳烟排放表，得到稳态碳烟质量流量和参考空燃比；
根据所述参考空燃比和实际空燃比查询空燃比表，得到第一修正量，所述实际空燃比为所述发动机的空速与所述发动机的喷油量的比值；
计算所述稳态碳烟质量流量与所述第一修正量的乘积，得到所述第一碳烟质量流量。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据第一转化效率、第二转化效率和所述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，包括：
根据所述前置催化转化器的温度和所述前置催化转化器的空速查询所述前置催化转化器的转化效率表，得到所述第一转化效率；
根据所述氧化催化转化器的温度和所述氧化催化转化器的空速查询所述氧化催化转化器的转化效率表，得到所述第二转化效率；
计算所述颗粒物捕集器入口处的所述碳烟质量流量，得到所述第二碳烟质量流量。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到所述碳载量之前，所述方法还包括：
根据所述颗粒物捕集器中的二氧化氮质量、所述颗粒物捕集器的平均温度、所述颗粒物捕集器的所述氮氧化合物的流量和所述第二碳烟质量流量，查询所述颗粒物捕集器的被动再生转化效率表，得到所述颗粒物捕集器的被动再生产生的所述碳烟质量流量，所述颗粒物捕集器中的所述二氧化氮质量为第一质量与第二质量的和，所述第一质量为所述发动机排出的所述排气中的所述二氧化氮质量与所述前置催化转化器中消耗的所述二氧化氮质量的差值，所述第二质量为所述氧化催化转化器中产生的所述二氧化氮质量与所述颗粒物捕集器中补充的所述二氧化氮质量的和；
根据所述颗粒物捕集器的入口氧浓度、所述颗粒物捕集器的平均温度和所述第二碳烟质量流量，查询所述颗粒物捕集器的主动再生转化效率表，得到所述颗粒物捕集器的主动再生产生的所述碳烟质量流量。
12.一种颗粒物捕集器碳载量的控制装置，其特征在于，双SCR装置包括前置尿素喷嘴、第一排气管、前置催化转化器、氧化催化转化器、喷油器和颗粒物捕集器，所述第一排气管包括第一端、第二端和第三端，所述氧化催化转化器包括第四端、第五端和第六端，所述第一端与发动机的气缸连接，所述第二端与所述前置催化转化器的一端连接，所述前置尿素喷嘴与所述第三端连接，所述前置催化转化器的另一端与所述第四端连接，所述第五端与所述颗粒物捕集器的一端连接，所述喷油器与所述第六端连接，所述装置包括：
获取单元，获取所述颗粒物捕集器的碳载量；
控制单元，在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，所述第一除碳模式为减小所述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，所述第二除碳模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
13.一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包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至11中任意一项所述的方法。
14.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至11中任意一项所述的方法。
15.一种颗粒物捕集器碳载量的控制***，其特征在于，包括：发动机、双SCR装置、一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至11中任意一项所述的方法。
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