CN115013131A - 一种dpf状态监测方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发动机后处理技术领域，公开了一种DPF状态监测方法、装置及车辆，DPF状态监测方法获取当前驾驶循环车辆上电时DPF上下游上电压差监测值和车辆怠速运行时DPF上下游怠速压差监测值，并根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算DPF压差修正量，根据DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第一诊断压差，从而根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断，从而避免因压差传感器自身测量偏差导致对DPF碳载量判断出现偏差。
Description
技术领域
本发明涉及发动机后处理技术领域，尤其涉及一种DPF状态监测方法、装置及车辆。
背景技术
针对DPF(柴油机颗粒捕集器)***的性能检测，主要包括DPF过载，现有的对DPF的监测方法主要是通过监测DPF上下游的压差，根据DPF上下游的压差值对DPF碳载量进行判断，而在压差传感器测量发生异常时，会导致车辆DPF碳载量误报，影响车辆运行及用户驾驶感受。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DPF状态监测方法、装置及车辆，避免因压差传感器自身测量偏差导致对DPF碳载量判断出现偏差。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种DPF状态监测方法，包括：
预存DPF上下游上电压差标定值以及DPF怠速压差MAP，DPF怠速压差MAP 包含DPF上下游怠速压差标定值与DPF碳载量的对应关系；
监测DPF上下游压差及DPF碳载量，记录当前驾驶循环车辆上电时DPF上下游上电压差监测值、车辆怠速运行时DPF上下游怠速压差监测值以及车辆怠速运行时DPF碳载量监测值；
对DPF进行当前驾驶循环状态监测，包括：
根据车辆怠速运行时DPF碳载量监测值查询DPF怠速压差MAP确定对应DPF 上下游怠速压差标定值；
根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及 DPF怠速压差修正系数计算当前驾驶循环DPF压差修正量；
根据当前驾驶循环DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到 DPF第一诊断压差；
根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断。
作为优选，根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算DPF压差修正量包括：
根据DPF压差修正公式计算DPF压差修正量；
DPF压差修正公式为：
P修正量＝K1(P上电测-P上电标)+K2(P怠速测-P怠速标)；
其中，P修正量为DPF压差修正量，K1为DPF上电压差修正系数，P上电测为DPF 上下游上电压差监测值，P上电标为DPF上下游上电压差标定值，K2为DPF怠速压差修正系数，P怠速测为DPF上下游怠速压差监测值，P怠速标为对应DPF上下游怠速压差标定值。
作为优选，根据DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF 第一诊断压差包括：
根据DPF第一诊断压差公式计算DPF第一诊断压差；
DPF第一诊断压差公式为：
P诊断压差＝P测量值-P修正量；
其中，P诊断压差为DPF修正后的诊断压差，P测量值为DPF上下游压差监测值。
作为优选，根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断包括：
如果DPF第一诊断压差大于预设压差限值，则判断DPF碳载量过载。
作为优选，还包括：
监测DPF上游温度、设定进气量、实际进气量、排气流量以及后处理相关传感器状态；
对DPF进行当前驾驶循环状态监测还包括：
如果DPF上游温度、排气流量以及后处理相关传感器状态满足使能条件，则监测DPF流阻变化率，如果DPF流阻变化率大于设定变化率且设定进气量与实际进气量的差值小于设定偏差值，则根据设定进气量、实际进气量和排气流量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第二诊断压差，根据DPF第二诊断压差进行DPF碳载量判断。
作为优选，使能条件包括：DPF上游温度位于预设温度区间内、排气流量位于预设流量区间内以及后处理相关传感器正常。
作为优选，监测DPF流阻变化率包括：
根据DPF流阻变化率公式计算DPF流阻变化率；
DPF流阻变化率公式为：
其中，
为t1时刻的DPF流阻变化率，
为t1时刻DPF上下游压差测量值，
为t2时刻DPF上下游压差测量值，
为t2时刻排气流量，
为t1时刻排气流量。
作为优选，还包括：
如果连续多个驾驶循环的DPF压差修正量的绝对值大于预设值，则判断DPF 压差传感器故障。
一种DPF状态监测装置，使用上述任一项的DPF状态监测方法对DPF进行碳载量监测。
一种车辆，使用上述任一项的DPF状态监测方法对DPF进行碳载量监测。
本发明的有益效果：
本发明提供的DPF状态监测方法，获取当前驾驶循环车辆上电时DPF上下游上电压差监测值和车辆怠速运行时DPF上下游怠速压差监测值，并根据DPF 上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算DPF压差修正量，根据DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第一诊断压差，从而根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断，从而避免因压差传感器自身测量偏差导致对DPF碳载量判断出现偏差。
附图说明
图1是本发明实施例提供的DPF状态监测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本实施例提供一种DPF状态监测方法，包括：
预存DPF上下游上电压差标定值以及DPF怠速压差MAP，DPF怠速压差MAP 包含DPF上下游怠速压差标定值与DPF碳载量的对应关系，该DPF怠速压差MAP 通过实验获得，DPF上下游怠速压差标定值是压差传感器无故障时，各个碳载量下车辆怠速运行时压差传感器测得的DPF上下游的压差，DPF上下游上电压差标定值可以选用DPF压差传感器开发设计时的上电压差，也可以选用与车辆上所使用的DPF压差传感器同一批次的压差传感器抽样测量的上电压差的平均值；
监测DPF上下游压差及DPF碳载量，记录当前驾驶循环车辆上电时DPF上下游上电压差监测值、车辆怠速运行时DPF上下游怠速压差监测值以及车辆怠速运行时DPF碳载量监测值，车辆上电时也即是车辆启动时；
对DPF进行当前驾驶循环状态监测，包括：
根据车辆怠速运行时DPF碳载量监测值查询DPF怠速压差MAP确定对应DPF 上下游怠速压差标定值；
根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值以及DPF上下游怠速压差监测值对DPF进行状态监测；
根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及 DPF怠速压差修正系数计算当前驾驶循环DPF压差修正量；
根据当前驾驶循环DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到 DPF第一诊断压差；
根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断。
本实施例提供的DPF状态监测方法，获取当前驾驶循环车辆上电时DPF上下游上电压差监测值和车辆怠速运行时DPF上下游怠速压差监测值，并根据DPF 上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算DPF压差修正量，根据DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第一诊断压差，并根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断，从而避免因压差传感器自身测量偏差导致对DPF碳载量判断出现偏差。
可选地，根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算DPF压差修正量包括：
根据DPF压差修正公式计算DPF压差修正量；
DPF压差修正公式为：
P修正量＝K1(P上电测-P上电标)+K2(P怠速测-P怠速标)；
其中，P修正量为DPF压差修正量，K1为DPF上电压差修正系数，P上电测为DPF 上下游上电压差监测值，P上电标为DPF上下游上电压差标定值，K2为DPF怠速压差修正系数，P怠速测为DPF上下游怠速压差监测值，P怠速标为对应DPF上下游怠速压差标定值。优选地，将车辆的DPF上下游上电压差作为第一优先级，DPF上下游怠速压差作为第二优先级，即K1设定较大，K2设定较小，本实施例中K1取0.7， K2取0.3。
可选地，根据DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF 第一诊断压差包括：
根据DPF第一诊断压差公式计算DPF第一诊断压差；
DPF第一诊断压差公式为：
P诊断压差＝P测量值-P修正量；
其中，P诊断压差为DPF修正后的诊断压差，P测量值为DPF上下游压差监测值。
可选地，根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断包括：
如果DPF第一诊断压差大于预设压差限值，则判断DPF碳载量过载；
如果DPF第一诊断压差不大于预设压差限值，则判断DPF碳载量正常。
可选地，如图1所示，本实施例提供的DPF状态监测方法还包括：
监测DPF上游温度、设定进气量、实际进气量、排气流量以及后处理相关传感器状态，这里的相关传感器状态是指后处理***中的温度传感器和流量传感器的状态，这些传感器的状态可以通过查询车辆上的OBD***得到，OBD***是车辆上搭载的故障诊断***，该***可以实时监控处理***中的温度传感器和流量传感器的状态，设定进气量根据发动机转速和喷油量查询设定进气量MAP 得到，设定进气量MAP包含发动机转速、喷油量与设定进气量的对应关系，该定进气量MAP通过台架实验获得，并预存于车辆控制***内；对DPF进行当前驾驶循环状态监测还包括：如果DPF上游温度、排气流量以及后处理相关传感器状态满足使能条件，则监测DPF流阻变化率，如果DPF流阻变化率大于设定变化率且设定进气量与实际进气量的差值小于设定偏差值，则根据设定进气量、实际进气量和排气流量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第二诊断压差，根据DPF第二诊断压差进行DPF碳载量判断；如果DPF流阻变化率大于设定变化率且设定进气量与实际进气量的差值不小于设定偏差值，则判断DPF压差传感器故障，并报出DPF压差传感器故障警报。正常情况下，流阻应该在一个相对稳定的值，当车辆进气***漏气或者压差传感器异常时可能导致流阻突变，当DPF流阻变化率大于设定变化率且设定进气量与实际进气量的差值小于设定偏差值，说明车辆进气***无异常，DPF流阻变化率大于设定变化率的原因是DPF压差传感器出现了故障，而DPF流阻变化率大于设定变化率且设定进气量与实际进气量的差值不小于设定偏差值，说明DPF流阻变化率大于设定变化率的原因是车辆进气***出现了漏气等故障，车辆进气***漏气会导致进气量减小，而进气量减小会造成DPF压差传感器测得的DPF上下游压差降低，此时 DPF上下游压差测量值无法反应DPF真实碳载量，因此需要对DPF上下游压差监测值进行修正。具体地，根据设定进气量、实际进气量和排气流量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第二诊断压差包括：计算设定进气量与实际进气量的差值得到进气量偏差值，而进气量偏差值等于排气流量偏差值，因此修正排气量等于排气流量与进气量偏差值之和，根据计算得到的修正排气量和当前碳载量监测值查询DPF排气流量MAP确定DPF第二诊断压差，DPF排气流量MAP包含排气流量、碳载量以及DPF第二诊断压差的对应关系，该DPF排气流量 MAP通过台架实验获得，并预存于车辆控制***内。
可选地，根据DPF第二诊断压差进行DPF碳载量判断包括：如果DPF第二诊断压差大于预设压差限值，则判断DPF碳载量过载，如果DPF第二诊断压差不大于预设压差限值，则判断DPF碳载量正常。
可选地，使能条件包括：DPF上游温度位于预设温度区间内、排气流量位于预设流量区间内以及后处理相关传感器正常。
可选地，监测DPF流阻变化率包括：
根据DPF流阻变化率公式计算DPF流阻变化率；
DPF流阻变化率公式为：
其中，
为t1时刻的DPF流阻变化率，
为t1时刻DPF上下游压差测量值，
为t2时刻DPF上下游压差测量值，
为t2时刻排气流量，
为t1时刻排气流量。在本实施中t2与t1间隔1秒，也即是t2-t1的值为1秒。
对DPF进行状态监测还包括：
可选地，本实施例提供的DPF状态监测方法还包括：如果连续多个驾驶循环的DPF压差修正量的绝对值大于预设值，则判断DPF压差传感器故障，并报出DPF压差传感器故障警报。连续多个驾驶循环的DPF压差修正量的绝对值大于预设值，说明DPF压差传感器出现不可逆测量偏差，此时车辆发出报警提示，提醒车主对压差传感器进行维修或更换。
一种DPF状态监测装置，使用上述的DPF状态监测方法对DPF进行碳载量监测。
一种车辆，使用上述的DPF状态监测方法对DPF进行碳载量监测。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种DPF状态监测方法，其特征在于，包括：
预存DPF上下游上电压差标定值以及DPF怠速压差MAP，DPF怠速压差MAP包含DPF上下游怠速压差标定值与DPF碳载量的对应关系；
监测DPF上下游压差及DPF碳载量，记录当前驾驶循环车辆上电时DPF上下游上电压差监测值、车辆怠速运行时DPF上下游怠速压差监测值以及车辆怠速运行时DPF碳载量监测值；
对DPF进行当前驾驶循环状态监测，包括：
根据车辆怠速运行时DPF碳载量监测值查询DPF怠速压差MAP确定对应DPF上下游怠速压差标定值；
根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算当前驾驶循环DPF压差修正量；
根据当前驾驶循环DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第一诊断压差；
根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断。
2.根据权利要求1的DPF状态监测方法，其特征在于，根据DPF上下游上电压差标定值、DPF上下游上电压差监测值、对应DPF上下游怠速压差标定值、DPF上下游怠速压差监测值、DPF上电压差修正系数以及DPF怠速压差修正系数计算DPF压差修正量包括：
根据DPF压差修正公式计算DPF压差修正量；
DPF压差修正公式为：
P修正量＝K1(P上电测-P上电标)+K2(P怠速测-P怠速标)；
其中，P修正量为DPF压差修正量，K1为DPF上电压差修正系数，P上电测为DPF上下游上电压差监测值，P上电标为DPF上下游上电压差标定值，K2为DPF怠速压差修正系数，P怠速测为DPF上下游怠速压差监测值，P怠速标为对应DPF上下游怠速压差标定值。
3.根据权利要求2的DPF状态监测方法，其特征在于，根据DPF压差修正量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第一诊断压差包括：
根据DPF第一诊断压差公式计算DPF第一诊断压差；
DPF第一诊断压差公式为：
P诊断压差＝P测量值-P修正量；
其中，P诊断压差为DPF修正后的诊断压差，P测量值为DPF上下游压差监测值。
4.根据权利要求3的DPF状态监测方法，其特征在于，根据DPF第一诊断压差进行DPF碳载量判断包括：
如果DPF第一诊断压差大于预设压差限值，则判断DPF碳载量过载。
5.根据权利要求1的DPF状态监测方法，其特征在于，还包括：
监测DPF上游温度、设定进气量、实际进气量、排气流量以及后处理相关传感器状态；
对DPF进行当前驾驶循环状态监测还包括：
如果DPF上游温度、排气流量以及后处理相关传感器状态满足使能条件，则监测DPF流阻变化率，如果DPF流阻变化率大于设定变化率且设定进气量与实际进气量的差值小于设定偏差值，则根据设定进气量、实际进气量和排气流量对DPF上下游压差监测值进行修正得到DPF第二诊断压差，根据DPF第二诊断压差进行DPF碳载量判断。
6.根据权利要求5的DPF状态监测方法，其特征在于，使能条件包括：DPF上游温度位于预设温度区间内、排气流量位于预设流量区间内以及后处理相关传感器正常。
7.根据权利要求5的DPF状态监测方法，其特征在于，监测DPF流阻变化率包括：
根据DPF流阻变化率公式计算DPF流阻变化率；
DPF流阻变化率公式为：
其中，
为t1时刻的DPF流阻变化率，
为t1时刻DPF上下游压差测量值，
为t2时刻DPF上下游压差测量值，
为t2时刻排气流量，
为t1时刻排气流量。
8.根据权利要求1的DPF状态监测方法，其特征在于，还包括：
如果连续多个驾驶循环的DPF压差修正量的绝对值大于预设值，则判断DPF压差传感器故障。
9.一种DPF状态监测装置，其特征在于，使用权利要求1-8任一项的DPF状态监测方法对DPF进行碳载量监测。
10.一种车辆，其特征在于，使用权利要求1-8任一项的DPF状态监测方法对DPF进行碳载量监测。
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