一種顆粒物捕集器的再生控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種顆粒物捕集器的再生控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)排出的顆粒排放物中，大部分為碳或碳化物的微小顆粒，顆粒物捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)是一種安裝在柴油發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)中的顆粒物過濾器，它將尾氣中的顆粒物質(zhì)進(jìn)入大氣之前將其捕捉。
[0003]隨著工作時間的加長，DPF上堆積的顆粒物越來越多，所以需要對DPF進(jìn)行再生。所謂DPF再生是指定期除去沉積的顆粒物，恢復(fù)DPF的過濾性能。DPF再生分為主動再生和被動再生，其中，主動再生需要消耗額外的燃油提高DPF中的溫度，因此，具有油耗高的問題。因為被動再生無需消耗額外的燃油，所以，可以利用被動再生和主動再生相結(jié)合的方式，降低油耗。
[0004]在將兩種再生方式結(jié)合使用的需求下，如何控制兩種再生方式的觸發(fā)，成為目前亟待解決的問題。
[0005]申請內(nèi)容
[0006]本申請?zhí)峁┝艘环N顆粒物捕集器的再生控制方法及裝置，目的在于解決如何控制主動再生和被動再生的觸發(fā)的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案:
[0008]一種顆粒物捕集器的再生控制方法，包括:
[0009]確定所述顆粒捕集器中的碳載量；
[0010]在所述碳載量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)、并且進(jìn)入所述顆粒捕集器的氣體的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度值的情況下，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生；
[0011]其中，所述預(yù)設(shè)范圍的上限值為第一數(shù)值，所述預(yù)設(shè)范圍的下限值為第二數(shù)值，所述第一數(shù)值不小于能夠支持所述顆粒捕集器的被動再生的最小碳載量值，所述第二數(shù)值小于觸發(fā)所述顆粒捕集器的主動再生的碳載量值。
[0012]可選地，所述確定所述顆粒捕集器中的碳載量包括:
[0013]檢測發(fā)送機(jī)的穩(wěn)態(tài)碳原排量以及瞬態(tài)碳原排量；
[0014]計算所述發(fā)送機(jī)的穩(wěn)態(tài)碳原排量以及瞬態(tài)碳原排量之和；
[0015]計算所述和與預(yù)設(shè)的被動再生模型對應(yīng)的碳消耗量的差值；
[0016]將所述差值在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)進(jìn)行積分，得到所述顆粒捕集器中的碳載量。
[0017]可選地，在所述顆粒捕集器之后連接選擇性還原系統(tǒng)SCR的情況下，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生包括:
[0018]在滿足預(yù)設(shè)的條件時，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生；
[0019]所述預(yù)設(shè)的條件包括:接入所述SCR的氣體的溫度小于所述SCR的燒毀溫度。
[0020]可選地，所述預(yù)設(shè)的條件還包括:
[0021]所述顆粒捕集器排出的氣體的流量大于預(yù)設(shè)的數(shù)值。
[0022]可選地，在所述碳載量大于所述第二數(shù)值的情況下，還包括:
[0023]觸發(fā)所述顆粒捕集器的主動再生。
[0024]一種顆粒物捕集器的再生控制裝置，包括:
[0025]碳載量確定模塊，用于確定所述顆粒捕集器中的碳載量；
[0026]被動再生觸發(fā)模塊，用于在所述碳載量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)、并且進(jìn)入所述顆粒捕集器的氣體的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度值的情況下，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生；
[0027]其中，所述預(yù)設(shè)范圍的上限值為第一數(shù)值，所述預(yù)設(shè)范圍的下限值為第二數(shù)值，所述第一數(shù)值不小于能夠支持所述顆粒捕集器的被動再生的最小碳載量值，所述第二數(shù)值小于觸發(fā)所述顆粒捕集器的主動再生的碳載量值。
[0028]可選地，所述碳載量確定模塊具體包括:
[0029]檢測單元，用于檢測發(fā)送機(jī)的穩(wěn)態(tài)碳原排量以及瞬態(tài)碳原排量；
[0030]第一計算單元，用于計算所述發(fā)送機(jī)的穩(wěn)態(tài)碳原排量以及瞬態(tài)碳原排量之和；
[0031]第二計算單元，用于計算所述和與預(yù)設(shè)的被動再生模型對應(yīng)的碳消耗量的差值；
[0032]第三計算單元，用于將所述差值在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)進(jìn)行積分，得到所述顆粒捕集器中的碳載量。
[0033]可選地，所述被動再生觸發(fā)模塊用于觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生包括:
[0034]所述被動再生觸發(fā)模塊具體用于，在滿足預(yù)設(shè)的條件時，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生，所述預(yù)設(shè)的條件包括:接入所述SCR的氣體的溫度小于所述SCR的燒毀溫度。
[0035]可選地，所述被動再生觸發(fā)模塊用于觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生包括:
[0036]所述被動再生觸發(fā)模塊具體用于，在滿足預(yù)設(shè)的條件時，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生，所述預(yù)設(shè)的條件包括:接入所述SCR的氣體的溫度小于所述SCR的燒毀溫度，以及所述顆粒捕集器排出的氣體的流量大于預(yù)設(shè)的數(shù)值。
[0037]可選地，還包括:
[0038]主動再生觸發(fā)模塊，用于在所述碳載量大于所述第二數(shù)值的情況下，觸發(fā)所述顆粒捕集器的主動再生。
[0039]本申請所述的顆粒物捕集器的再生控制方法及裝置，在顆粒捕集器中的碳載量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)且顆粒捕集器的氣體的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度值的情況下，觸發(fā)顆粒捕集器的被動再生，因為預(yù)設(shè)范圍的上限值不小于能夠支持顆粒捕集器的被動再生的最小碳載量值，其下限值小于觸發(fā)所述顆粒捕集器的主動再生的碳載量值，因為，只有碳載量在一個合適的范圍內(nèi)時，才能出發(fā)被動再生，可見，本申請中，通過碳載量控制被動再生的觸發(fā)，使得被動再生和主動再生能夠結(jié)合實現(xiàn)，從而降低油耗。
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1為發(fā)動機(jī)進(jìn)氣及排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖2為本申請實施例公開的一種DPF的再生控制方法的流程圖；
[0043]圖3為本申請實施例公開的又一種DPF的再生控制方法的流程圖；
[0044]圖4為本申請實施例公開的一種DPF的再生控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0045]本申請實施例公開了一種顆粒捕集器DPF的再生控制方法及裝置，可以應(yīng)用于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣及排氣系統(tǒng)中，如圖1所示，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣及排氣系統(tǒng)中，空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入發(fā)動機(jī)，在發(fā)動機(jī)中，空氣與燃油發(fā)生燃燒，燃燒后的氣體由發(fā)動機(jī)排出到DOC，經(jīng)氧化后再進(jìn)入DPF,在DPF吸收發(fā)動機(jī)尾氣中的顆粒物之后，由DPF將尾氣排出。其中，EGR為廢氣再循環(huán)裝置。圖1所示的系統(tǒng)中，還可以包括連接在DPF后的選擇性還原系統(tǒng)(selective reduct1nsystem, SCR)，以及連接在SCR后的氨泄漏捕集器(ammonia leak trap，ASC)。
[0046]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0047]本申請實施例公開的一種DPF的再生控制方法，如圖2所示，包括以下步驟:
[0048]S201:確定所述顆粒捕集器中的碳載量；
[0049]S202:在所述碳載量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)、并且進(jìn)入所述顆粒捕集器的氣體的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度值的情況下，觸發(fā)所述顆粒捕集器的被動再生；
[0050]其中，所述預(yù)設(shè)范圍的上限值為第一數(shù)值，所述預(yù)設(shè)范圍的下限值為第二數(shù)值，所述第一數(shù)值不小于能夠支持所述顆粒捕集器的被動再生的最小碳載量值，所述第二數(shù)值小于觸發(fā)所述顆粒捕集器的主動再生的碳載量值。
[0051]本實施例中，預(yù)設(shè)的溫度值可以為足夠支撐DPF進(jìn)行被動再生的溫度。
[0052]在通常情況下，可以通過控制EGR閥的關(guān)閉，實現(xiàn)對被動再生的觸發(fā)。
[0053]相比主動再生，被動再生能夠節(jié)省油耗，因此，被動再生與主動再生的結(jié)合，能夠兼顧DPF再生高效率與低油耗的需求，DPF內(nèi)的碳載量過少時不能進(jìn)行被動再生，當(dāng)DPF內(nèi)的碳載量過多，則系統(tǒng)背壓過高，就會觸發(fā)主動再生。只有碳載量在某一個合適的限值區(qū)間內(nèi)，既能夠支持被動再生的進(jìn)行，又不會觸發(fā)主動再生，因此，本實施例所述的方法，能夠在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)觸發(fā)DPF的被動再生，實現(xiàn)降低油耗的目的。
[0054]本申請實施公開的又一種DPF再生控制方法，如圖3所示，包括:
[0055]S301:檢測發(fā)送機(jī)的穩(wěn)態(tài)碳原排量以及瞬態(tài)碳原排量；
[0056]S302:計算所述發(fā)送機(jī)的穩(wěn)態(tài)碳原排量以及瞬態(tài)碳原排量之和；
[0057]S303:計算所述和與預(yù)設(shè)的被動再生模型對應(yīng)的碳消耗量的差值；
[0058]S304:將所述差值在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)進(jìn)行積分，得到所述顆粒捕集器中的碳載量;
[0059]本實施例中，預(yù)設(shè)時間范圍可以從發(fā)動機(jī)啟動到當(dāng)前時刻。
[0060]S305:判斷碳載量是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，如果是，執(zhí)行S306，如果否，則執(zhí)行S310 ；
[0061]S306:判斷進(jìn)入DPF的氣體的溫度是否大于預(yù)設(shè)的溫度值，如果是，執(zhí)行S307，如