[发明专利]主动再生过程控制方法及系统、可读存储介质和控制单元

说明书

本发明公开了一种用于控制柴油发动机的柴油颗粒物过滤器(32)的主动再生过程的方法，至少包括以下步骤：在主动再生过程期间，检测流入柴油颗粒物过滤器(32)的废气的体积流量(q)和柴油颗粒物过滤器(32)的入口与出口之间的压差(△P)，和/或检测柴油颗粒物过滤器(32)的出口温度(Tout)；至少基于至少与体积流量(q)和压差(△P)有关的第一控制变量和/或至少与出口温度(Tout)有关的第二控制变量控制柴油颗粒物过滤器(32)的主动再生过程。还公开了一种相应的系统、计算机可读存储介质和控制单元。通过引入第一和第二控制变量，可确保在不损坏柴油颗粒物过滤器(32)的情况下高效地主动再生柴油颗粒物过滤器(32)。

技术领域

本发明涉及一种用于控制柴油发动机的柴油颗粒物过滤器的主动再生过程的方法、一种相应的系统、一种计算机可读存储介质以及一种用于车辆的控制单元。

背景技术

柴油发动机因扭矩大、经济性能好等优点在某些领域中得到了广泛使用。然而，对于柴油发动机来说，工作时会产生包含颗粒物、氮氧化物等诸多有害成分的废气。颗粒物主要是碳，通常称为碳烟，它不仅会呈现为烟尘而污染空气，更重要的是，细小的颗粒物能深入人的肺部对肺部造成损伤。这些颗粒物往往还吸附有很多有不同程度的诱变和致癌作用的有机物质。

因此，目前的柴油发动机一般都配备有柴油颗粒物过滤器，以满足日益严格的环保要求。柴油颗粒物过滤器通常安装在柴油发动机的排气系统中来降低废气中的有害颗粒物。

柴油颗粒物过滤器主要由颗粒物过滤系统和再生系统两部分组成。颗粒物过滤系统随着捕获的颗粒物的不断增多，会造成排放背压升高等问题，背压升高又会影响到发动机的动力性和经济性。因此，需要检测柴油颗粒物过滤器捕获的碳烟颗粒量，在柴油颗粒物过滤器的碳烟颗粒量达到预定阈值时，启动再生系统，例如通过高温燃烧除去颗粒物，恢复柴油颗粒物过滤器的性能。

目前，通常通过模型间接计算得到碳烟颗粒量。然而，对于碳烟检测模型来说，它高度依赖于发动机的原始排放，当一些部件出现故障、例如漏油、废气再循环系统堵塞、增压器泄漏等可能会使得模型不再准确。对于主要针对商用车的基于压差的计算方法，压差通常较低，在这种情况下，压差传感器的误差和载体的批量生产的公差再加上被动再生的影响会使得有可能不能准确地检测碳烟颗粒量。

使柴油颗粒物过滤器高效、可靠地工作不仅需要准确地检测碳烟颗粒量，而且还需要对柴油颗粒物过滤器再生时的温度进行合理控制，特别是在例如由于故障而使得碳烟颗粒量的检测存在偏差的情况下，更需要关注对再生时的温度的控制，以避免损坏或烧毁柴油颗粒物过滤器。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制柴油发动机的柴油颗粒物过滤器的主动再生过程的方法、一种相应的系统、一种计算机可读存储介质以及一种用于车辆的控制单元，以至少避免上述部分问题。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于控制柴油发动机的柴油颗粒物过滤器的主动再生过程的方法，所述方法至少包括以下步骤：在主动再生过程期间，检测流入柴油颗粒物过滤器的废气的体积流量和柴油颗粒物过滤器的入口与出口之间的压差，和/或检测柴油颗粒物过滤器的出口温度；以及至少基于至少与体积流量和压差有关的第一控制变量和/或至少与出口温度有关的第二控制变量控制柴油颗粒物过滤器的主动再生过程。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于用于控制柴油发动机的柴油颗粒物过滤器的主动再生过程的系统，所述系统包括：控制单元，所述控制单元被构造成：在主动再生过程期间，检测流入柴油颗粒物过滤器的废气的体积流量和柴油颗粒物过滤器的入口与出口之间的压差，和/或检测柴油颗粒物过滤器的出口温度；以及至少基于至少与体积流量和压差有关的第一控制变量和/或至少与出口温度有关的第二控制变量控制柴油颗粒物过滤器的主动再生过程。

根据本发明的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其中，所述程序指令被处理器执行时实现所述方法的步骤。