基于压差触发dpf再生的方法、装置和存储介质
阅读说明：本技术 基于压差触发dpf再生的方法、装置和存储介质 (Method, device and storage medium for triggering DPF regeneration based on pressure difference ) 是由 卢丰翥 陶建忠 张明远 辛自强 徐光文 张克平 吴海阳 董思源 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于压差触发DPF再生的方法,包括：获取通过标定得到的同一型号多个DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值；将所述最大流动阻力值和最小流动阻力值作为触发DPF再生的判断条件,包括：获取PDF的当前流动阻力值,当DPF的当前流动阻力值在所述最大流动阻力值和最小流动阻力值之间范围内持续时间超过预设时长,则认为该DPF已经接近满载,触发DPF再生；或者,当DPF的当前流动阻力值在一个设定时间内进入所述最大流动阻力值和最小流动阻力值之间范围内的次数超过规定次数,则认为该DPF已经接近满载,触发DPF再生。当DPF的当前流动阻力值超过所述最大流动阻力值,则禁止再生。本发明既防止DPF产生堵塞情况,又能够防止DPF碳载量过大触发再生而将DPF烧蚀。(The invention provides a method for triggering DPF regeneration based on pressure difference, which comprises the following steps: obtaining a maximum flow resistance value and a minimum flow resistance value when a plurality of DPF carriers of the same type are close to a full-load carbon loading amount, wherein the maximum flow resistance value and the minimum flow resistance value are obtained through calibration; the determination conditions for triggering DPF regeneration by using the maximum flow resistance value and the minimum flow resistance value include: acquiring a current flow resistance value of PDF, and when the duration of the current flow resistance value of the DPF in the range between the maximum flow resistance value and the minimum flow resistance value exceeds a preset time length, determining that the DPF is close to full load, and triggering DPF regeneration; or, when the number of times that the current flow resistance value of the DPF enters the range between the maximum flow resistance value and the minimum flow resistance value within a set time exceeds a prescribed number of times, the DPF is considered to be close to full load, and DPF regeneration is triggered. When the current flow resistance value of the DPF exceeds the maximum flow resistance value, regeneration is prohibited. The invention can prevent DPF from blocking, and prevent DPF from being ablated due to regeneration triggered by overlarge carbon loading.)
技术领域
本发明涉及车辆尾气后处理技术领域，尤其是一种基于压差触发DPF再生的方法。
背景技术
目前，国六后处理主流技术方案为DOC+DPF+SCR路线，其中，DPF的主要作用是捕集发动机排出的碳，DPF中的碳的多少一般通过DPF两端的压差来检测，也可以基于纯模型来实时计算DPF中的碳载量情况；
传统的基于压差计算DPF碳载量的方法对DPF载体的覆盖性较差，因为同一批次不同载体加工过程产生的DPF载体压差偏差在25%左右，加上在载体上涂覆催化剂带来的偏差在10%左右，则整个DPF载体带来的偏差在35%左右，这个是保守估计，载体加工和涂覆加起来最大偏差可能到达50%左右；
这就导致在这个DPF载体标定好的基于压差计算碳载量数据，更换另外一个DPF载体可能会产生较大误差；用压差衡量DPF中碳载量时，一般会引入一个流动阻力的概念，首先会将DPF载体累碳至满载，然后测出此时对应的流动阻力值，碳载量为零的时候，流动阻力值也为零，这样就得到了一个流动阻力和碳载量的线性关系，然后更换另外DPF载体时，可以通过测量流动阻力值，得出DPF载体中的碳载量；
举例说明：一个4L的碳化硅DPF载体，满载碳载量为28g，对应流动阻力为0.05hPa/(m^3/h)，更换为另一个相同规格型号的DPF载体，由于DPF载体加工和涂覆带来的偏差，当流动阻力仍然为0.05hPa/(m^3/h)时，对应的碳载量有可能已经为37.8g（正偏差35%），这样DPF可能已经产生了堵塞的情况。
流动阻力=压差/通过该DPF载体的体积流量，通过该DPF载体的体积流量=排气体积流量/载体体积。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于压差触发DPF再生的方法、装置，以及存储介质，能够更为科学合理地触发DPF再生，既能够及时清除DPF接近满载时DPF中的碳，防止DPF产生堵塞情况，又能够防止DPF碳载量过大触发再生而将DPF烧蚀。为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种基于压差触发DPF再生的方法，包括：
获取通过标定得到的同一型号多个DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值；
将所述最大流动阻力值和最小流动阻力值作为触发DPF再生的判断条件，包括：
获取PDF的当前流动阻力值，当DPF的当前流动阻力值在所述最大流动阻力值和最小流动阻力值之间范围内持续时间超过预设时长，则认为该DPF已经接近满载，触发DPF再生；或者，当DPF的当前流动阻力值在一个设定时间内进入所述最大流动阻力值和最小流动阻力值之间范围内的次数超过规定次数，则认为该DPF已经接近满载，触发DPF再生。
作为优选，当DPF的当前流动阻力值超过所述最大流动阻力值，则禁止再生。
进一步地，所述接近满载是指DPF载体碳载量为满载的75%～95%。
进一步地，所述预设时长为3～5分钟。
进一步地，所述一个设定时间为3～5分钟。
进一步地，所述规定次数为6～8次。
具体地，流动阻力=压差/通过该DPF载体的体积流量，通过该DPF载体的体积流量=排气体积流量/载体体积。
进一步地，同一型号多个DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值通过标定得到，标定过程包括：
S1，选取不同批次，同一型号的多个DPF载体；
S2，对选取的其中一个DPF载体累碳至接近满载碳载量；
S3，对该DPF载体进行瞬态流动阻力的测试；
S4，更换另一个DPF载体，再进行接近满载碳载量的瞬态流动阻力测试，找到每个DPF载体接近满载碳载量对应的流动阻力值，全部DPF载体测试完成后，统计出测试的这些DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于压差触发DPF再生的装置，包括：
存储器，存储有计算机程序；
处理器，用于运行所述计算机程序，所述计算机程序运行时执行如前文所述的方法的步骤。
第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被配置为运行时执行如前文所述的方法的步骤。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
(1)独立性强，测量DPF碳载量只需要通过压差传感器，对发动机原机PM排放无要求。
(2)标定过程简单，不需要像原排碳载模型一样考虑高温，高原，高寒修正；原排碳载模型计算碳载量主要是根据发动机的原机排放，考虑不同的温度，海拔对DPF中碳载量造成的影响，最终得到一个综合的碳载量；该碳载量计算完全基于数学模型计算DPF中的碳载量。
(3)标定周期短，基于原排模型标定的碳载量考虑到高温，高原，高寒修正，标定周期在4～5个月，基于压差计算碳载量标定周期小于等于1个月。
(4)能够更为科学合理地触发DPF再生，既能够及时清除DPF接近满载时DPF中的碳，防止DPF产生堵塞情况，又能够防止DPF碳载量过大触发再生而将DPF烧蚀。
附图说明
图1为本发明实施例中的尾气后处理系统示意图。
图2为本发明实施例中的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1显示了车辆尾气后处理系统的典型构造，包括在发动机排气口依次相连的DOC、DPF和SCR；其中，在DOC前设有第一温度传感器1，用于测量DOC前的温度，在DPF前设有第二温度传感器2，用于测量DPF前的温度，在SCR前设有第三温度传感器3，用于测量SCR前的温度；还包括压差传感器4，用于测量DPF两端的压差；压差传感器4可以包括两个压差传感器，分别设置在DPF前后端，或者同一个压差传感器的两个探头分别设置在DPF前后端；
本发明提出的一种基于压差触发DPF再生的方法，在实施前需要先进行同一型号多个DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值的标定工作；包括：
S1，选取不同批次，同一型号的多个DPF载体，例如10个，尽量保证同一型号的DPF载体有较大差异，便于试验过程中找到该型号DPF载体流动阻力值的上下偏差；
S2，对选取的其中一个DPF载体累碳至接近满载碳载量；
接近满载可以是DPF载体碳载量为满载的75%～95%；碳化硅载体满载一般为8g/L，接近满载为7g/L，堇青石载体一般为4g/L，接近满载为3g/L；例如：碳化硅载体4升，则接近满载碳载量为28g；为何累碳至接近满载，而不是累碳至满载主要是因为要留出一定的余量；
S3，对该DPF载体进行瞬态流动阻力的测试；
测试通过发动机台架进行，发动机运行的瞬态测试循环为整车采集的路谱；路谱：整车在道路上行驶时发动机的运行工况，把这些工况在发动机台架上进行模拟，在发动机台架上模拟的这些整车道路上行驶时的发动机工况成为路谱；
流动阻力=压差/通过该DPF载体的体积流量，通过该DPF载体的体积流量=排气体积流量/载体体积；
S4，更换另一个DPF载体，再进行接近满载碳载量的瞬态流动阻力测试，找到每个DPF载体接近满载碳载量对应的流动阻力值，全部DPF载体测试完成后，统计出测试的这些DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值；
由于DPF载体生产过程中带来的偏差和涂覆过程中产生的偏差，所以每个DPF载体接近满载碳载量时对应的流动阻力值存在一定差异（偏差为30%～50%）；
标定工作完成后，本发明实施例提出的一种基于压差触发DPF再生的方法，包括：
获取通过标定得到的同一型号多个DPF载体接近满载碳载量时的最大流动阻力值和最小流动阻力值；
将所述最大流动阻力值和最小流动阻力值作为触发DPF再生的判断条件，包括：
获取DPF的当前流动阻力值，流动阻力=压差/通过该DPF载体的体积流量，通过该DPF载体的体积流量=排气体积流量/载体体积；
当DPF的当前流动阻力值在所述最大流动阻力值和最小流动阻力值之间范围内持续时间超过预设时长，例如5分钟，则认为该DPF已经接近满载，触发DPF再生，来消除DPF中的碳载量；或者，当DPF的当前流动阻力值在一个设定时间（例如5分钟）内进入所述最大流动阻力值和最小流动阻力值之间范围内的次数超过规定次数，例如8次，则认为该DPF已经接近满载，触发DPF再生，来消除DPF中的碳载量。
作为优选，当DPF的当前流动阻力值超过所述最大流动阻力值，则禁止再生，认为此时DPF中的碳载量过多，不适合通过再生清除掉DPF中的积碳，而需要将DPF拆除后进行专门的清灰处理；
通过以上方法，本发明的实施例实现了以下功能：
1、通过该方法来触发再生，DPF中的碳载量绝大多数情况都是小于等于满载，不会因为碳载量过大触发再生而将DPF烧蚀。
2、当前DPF的流动阻力值大于最大流动阻力值时，停止再生，将DPF拆下进行清灰处理，防止碳载量过大时再生将DPF烧蚀，对DPF起到保护的作用。
本发明的实施例还提出一种基于压差触发DPF再生的装置，包括：处理器和存储器；所述处理器与存储器之间相互通信，例如通过一种通信总线连接并相互通信；所述存储器中存储有计算机程序；所述处理器用于运行所述计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的方法的步骤；处理器可采用MCU，CPU，或者其它通用处理器，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific IntegratedCircuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）等；
本发明的实施例还提出一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被配置为运行时执行如前文所述的方法的步骤；存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 (Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体 (Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘 (Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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