一种再生速率的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种再生速率的控制方法及装置。


背景技术：

2.颗粒物捕集器（diesel particulate filter，dpf）用于捕集发动机颗粒物以降低汽车尾气中的碳烟含量，从而起到净化汽车尾气的作用。通常尾气中含有的颗粒物包括soot和ash两种成分，其中soot可通过dpf再生（包括主动再生和被动再生两种方式）进行燃烧净化。
3.但是在实际应用过程中，被动再生或主动再生的速率过快时容易导致dpf内部积碳变少，dpf过滤效率降低，从而使pn排放失效的风险增高。因此，如何有效控制dpf的再生速率是目前亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供一种再生速率的控制方法及装置，以解决dpf的再生速率过快的问题。
5.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：本发明实施例第一方面公开一种再生速率的控制方法，所述方法包括：当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若所述当前温度低于预设阈值，调整所述发动机的设定参数直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值，其中所述设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。
6.优选的，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度之前，还包括：检测颗粒物捕集器的过滤值；判断所述颗粒物捕集器的过滤值是否大于标准值；若所述颗粒物捕集器的过滤值大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值超标；若所述颗粒物捕集器的过滤值不大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值未超标。
7.优选的，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度之后，还包括：若所述当前温度不低于预设阈值，结合所述当前温度生成告警信息；将所述告警信息发送至前端。
8.优选的，所述若所述当前温度低于预设阈值，调整所述发动机的设定参数直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值，包括：若所述当前温度低于预设阈值，将所述发动机的提前角减小，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；
和/或，若所述当前温度低于预设阈值，降低所述发动机的轨压，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，减少所述发动机的进气量，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值。
9.本发明实施例第二方面公开一种再生速率的控制装置，所述装置包括：获取单元，用于当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；调整单元，用于若所述当前温度低于预设阈值，调整所述发动机的设定参数直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值，其中所述设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。
10.优选的，所述装置还包括：检测单元，用于检测颗粒物捕集器的过滤值；判断单元，用于判断所述颗粒物捕集器的过滤值是否大于标准值；第一确定单元，用于若所述颗粒物捕集器的过滤值大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值超标；第二确定单元，用于若所述颗粒物捕集器的过滤值不大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值未超标。
11.优选的，所述装置还包括：生成单元，用于若所述当前温度不低于预设阈值，结合所述当前温度生成告警信息；发送单元，用于将所述告警信息发送至前端。
12.优选的，所述调整单元具体用于：若所述当前温度低于预设阈值，将所述发动机的提前角减小，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，降低所述发动机的轨压，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，减少所述发动机的进气量，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值。
13.本发明实施例第三方面公开一种电子设备，包括：处理器以及存储器，所述处理器以及存储器通过通信总线相连；其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；所述存储器，用于存储程序，所述程序用于实现上述任意一项所述的再生速率的控制方法。
14.本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于实现上述任意一项所述的再生速率的控制方法。
15.基于上述本发明实施例提供的一种再生速率的控制方法及装置，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值，其中设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。在给定的碳载量和不变的氧浓度条件下，提高温度以使dpf的再生速率降低，减缓了dpf内积碳的消耗速度，避免了pn排放量失效的问题。
附图说明
16.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。
17.图1为本发明实施例提供的一种再生速率的控制方法的流程图；图2为本发明实施例提供的一种再生速率的控制装置的结构框图；图3为本发明实施例提供的一种再生速率的控制装置的另一结构框图；图4为本发明实施例提供的一种再生速率的控制装置的又一结构框图；图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
18.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。
19.在本技术中，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。
20.由背景技术可知，在大部分情况下，被动再生或主动再生的速率过快时容易导致dpf内部积碳变少，dpf过滤效率降低，从而使pn排放失效的风险增高。
21.因此，本发明实施例提供一种再生速率的控制方法及装置，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值，其中设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。在给定的碳载量和不变的氧浓度条件下，提高温度以使dpf的再生速率降低，减缓了dpf内积碳的消耗速度，避免了pn排放量失效的问题。
22.需要说明的是，如果dpf的碳载量较高且温度处于被动再生高效区间内，则会使dpf中的积碳消耗过快从而导致dpf过滤效率降低。因此，当检测到dpf的过滤效率较低或pn值超标时，需要尽快降低再生速率，而再生速率的表示公式如（1）所示；其中，为dpf的再生速率；为主动再生速率；为被动再生速率。
23.（1）可以理解的是，主动再生为周期性发生，具体是通过发动机后喷或第七支喷油嘴喷射柴油，使soot在高温（500℃以上）下和o2反应。被动再生为连续性发生，具体是通过发动机热管理措施或当发动机运行在高温工况时，使soot在较低温度（一般250℃至450℃）下和no2反应。
24.需要强调的是，主动再生是废气中的o2与dpf中的积碳soot发生反应，主动再生的
速率表示公式如（2）所示；其中，为dpf中的积碳量；为温度；为dpf入口的o2浓度。
25.（2）被动再生是废气中的no2与dpf中的积碳发生反应，被动再生的速率表示公式如（3）所示；其中，为dpf入口的no2浓度。
26.（3）需要说明的是，dpf入口的no2由no在氧化型催化器（dieseloxidationcatalyst，doc）内的反应产生，dpf入口的no2浓度的表示公式如（4）所示；为doc温度；为发动机出口的no2；为发动机出口的no；为发动机出口的o2；为发动机出口的c3h6。
27.（4）将以上公式进行简化处理，得到dpf的再生速率公式如公式（5）所示。
28.（5）由此得知，在给定的碳载量和o2浓度下，对温度进行调节即可调整dpf再生速率，而对温度的调节具体可以对发动机设定参数进行调节，具体控制再生速率的方法参见下述实施例所述。
29.参见图1，示出了本发明实施例提供的一种再生速率的控制方法的流程图，该控制方法包括：步骤s101：当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度。
30.可以理解的是，颗粒物捕集器的过滤值即汽车尾气pn值，指汽车尾气排放中固体悬浮微粒质量／颗粒数量。
31.在具体实现步骤s101的过程中，利用预设方法（如单怠速法、双怠速法、稳态工况检测法和简单瞬态工况法）检测颗粒物捕集器的过滤值，当过滤值超标时，获取发动机的当前温度。
32.具体而言，将颗粒物捕集器的过滤值和标准值进行比较，判断过滤值是否大于标准值，若颗粒物捕集器的过滤值大于标准值，确定颗粒物捕集器的过滤值超标；若颗粒物捕集器的过滤值不大于标准值，确定颗粒物捕集器的过滤值未超标。其中，标准值可以根据轻型汽车国六排放标准进行设定，如颗粒物数量（pn限值）6.0
×
1012个/千米。
33.需要说明的是，获取发动机的当前温度，比较当前温度是否低于预设阈值；若当前温度低于预设阈值，指示颗粒物捕集器的再生速率较快；若当前温度不低于预设阈值，结合当前温度生成告警信息，并将告警信息发送至前端。其中，预设阈值可以是400摄氏度，但实际应用中预设阈值也可以是其他温度，在此不作具体限制。
34.步骤s102：若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值。
35.需要说明的是，设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。
36.在具体实现步骤s102的过程中，当发动机的当前温度低于预设阈值时，将发动机的提前角减小，和/或，降低发动机的轨压，和/或，减少发动机的进气量，直至发动机的温度不低于预设阈值。
37.可以理解的是，将发动机的提前角减小，和/或，降低发动机的轨压，和/或，减少发动机的进气量，可以将发动机的温度提高，进而使dpf的再生速率降低。
38.在一些实施例中，当硬件条件满足要求时，若发动机的温度大于预设阈值或温度过高，可以将发动机的提前角增大，和/或，提高发动机的轨压，和/或，增加发动机的进气量，以此降低发动机的温度。
39.在本发明实施例中，在给定的碳载量和不变的氧浓度条件下，提高温度以使dpf的再生速率降低，减缓了dpf内积碳的消耗速度，避免了pn排放量失效的问题。
40.与上述本发明实施例提供的一种再生速率的控制方法相对应，参见图2，示出了本发明实施例提供的一种再生速率的控制装置的结构框图，该控制装置包括：获取单元201和调整单元202。
41.获取单元201，用于当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度。
42.调整单元202，用于若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值，其中设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。
43.在具体实现中，调整单元202具体用于若当前温度低于预设阈值，将发动机的提前角减小，直至发动机的温度不低于预设阈值；和/或，若当前温度低于预设阈值，降低发动机的轨压，直至发动机的温度不低于预设阈值；和/或，若当前温度低于预设阈值，减少发动机的进气量，直至发动机的温度不低于预设阈值。
44.在本发明实施例中，在给定的碳载量和不变的氧浓度条件下，提高温度以使dpf的再生速率降低，减缓了dpf内积碳的消耗速度，避免了pn排放量失效的问题。
45.优选的，结合图2示出的内容，参见图3，示出了本发明实施例提供的一种再生速率的控制装置的另一结构框图，该控制装置还包括：检测单元203、判断单元204、第一确定单元205和第二确定单元206。
46.检测单元203，用于检测颗粒物捕集器的过滤值。
47.判断单元204，用于判断颗粒物捕集器的过滤值是否大于标准值。
48.第一确定单元205，用于若颗粒物捕集器的过滤值大于标准值，确定颗粒物捕集器的过滤值超标。
49.第二确定单元206，用于若颗粒物捕集器的过滤值不大于标准值，确定颗粒物捕集器的过滤值未超标。
50.优选的，结合图2示出的内容，参见图4，示出了本发明实施例提供的一种再生速率的控制装置的又一结构框图，该控制装置还包括：生成单元207、发送单元208。
51.生成单元207，用于若当前温度不低于预设阈值，结合当前温度生成告警信息。
52.发送单元208，用于将告警信息发送至前端。
53.本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器以及存储器，处理器以及存储器通过通信总线相连；其中，处理器，用于调用并执行存储器中存储的程序；存储器，用于存储程序，该程序用于实现再生速率的控制方法。
54.下面参考图5，示出了适用于实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda（个人数字助理）、pad（平板电脑）、pmp（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
55.如图5所示，电子设备可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）501，其可以根据存储在只读存储器（rom）502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器（ram）503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram503中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置501、rom502以及ram503通过总线504彼此相连。输入/输出（i/o）接口505也连接至总线504。
56.通常，以下装置可以连接至i/o接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器（lcd）、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图5示出了具有各种装置的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
57.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从rom502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
58.更进一步的，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行再生速率的控制方法。
59.上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值，其中设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。
60.需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦式可编程只读存储器（eprom或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（cd-rom）、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开
中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
61.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
62.综上所述，本发明提供一种再生速率的控制方法及装置，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值，其中设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。在给定的碳载量和不变的氧浓度条件下，提高温度以使dpf的再生速率降低，减缓了dpf内积碳的消耗速度，避免了pn排放量失效的问题。
63.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
64.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
65.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种再生速率的控制方法，其特征在于，所述方法包括：当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若所述当前温度低于预设阈值，调整所述发动机的设定参数直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值，其中所述设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度之前，还包括：检测颗粒物捕集器的过滤值；判断所述颗粒物捕集器的过滤值是否大于标准值；若所述颗粒物捕集器的过滤值大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值超标；若所述颗粒物捕集器的过滤值不大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值未超标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度之后，还包括：若所述当前温度不低于预设阈值，结合所述当前温度生成告警信息；将所述告警信息发送至前端。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述当前温度低于预设阈值，调整所述发动机的设定参数直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值，包括：若所述当前温度低于预设阈值，将所述发动机的提前角减小，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，降低所述发动机的轨压，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，减少所述发动机的进气量，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值。5.一种再生速率的控制装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元，用于当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；调整单元，用于若所述当前温度低于预设阈值，调整所述发动机的设定参数直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值，其中所述设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：检测单元，用于检测颗粒物捕集器的过滤值；判断单元，用于判断所述颗粒物捕集器的过滤值是否大于标准值；第一确定单元，用于若所述颗粒物捕集器的过滤值大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值超标；第二确定单元，用于若所述颗粒物捕集器的过滤值不大于标准值，确定所述颗粒物捕集器的过滤值未超标。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：生成单元，用于若所述当前温度不低于预设阈值，结合所述当前温度生成告警信息；发送单元，用于将所述告警信息发送至前端。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调整单元具体用于：若所述当前温度低于预设阈值，将所述发动机的提前角减小，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，降低所述发动机的轨压，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值；和/或，若所述当前温度低于预设阈值，减少所述发动机的进气量，直至所述发动机的温度不低于所述预设阈值。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器以及存储器，所述处理器以及存储器通过通信总线相连；其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；所述存储器，用于存储程序，所述程序用于实现如权利要求1-4任一所述的再生速率的控制方法。10.一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中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1-4任一所述的再生速率的控制方法。

技术总结
本发明提供一种再生速率的控制方法及装置，该控制方法包括：当检测到颗粒物捕集器的过滤值超标时，获取发动机的当前温度；若当前温度低于预设阈值，调整发动机的设定参数直至发动机的温度不低于预设阈值，其中设定参数至少包括提前角、轨压和进气量。在给定的碳载量和不变的氧浓度条件下，提高温度以使DPF的再生速率降低，减缓了DPF内积碳的消耗速度，避免了PN排放量失效的问题。了PN排放量失效的问题。了PN排放量失效的问题。


技术研发人员：庞斌 薛振涛 王浩浩 褚国良 李钊 刘阳
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/5/24