[发明专利]一种提高SDPF低温起动性能的装置及其控制方法

权利要求书

1.一种提高SDPF低温起动性能的装置的控制方法，使用一种提高SDPF低温起动性能的装置，所述提高SDPF低温起动性能的装置包括SDPF载体、执行器(2)和控制器(1)；执行器(2)安装在SDPF载体入口侧，所述控制器(1)与执行器(2)连接，所述执行器(2)包括上阀门阀片(201)与下阀门阀片(202)，控制器(1)通过控制上阀门阀片(201)与下阀门阀片(202)的开度，控制进入SDPF载体的气流面积，以调节SDPF载体可通过的孔道数量；所述控制方法的步骤如下：

S1：获得排气入口参数；

S2：计算最合适流通控制比k_best，具体计算过程如下：

首先，设原SDPF壁面流通面积为S₀，孔道数量为N₀，气流原流速为v₀，经过控制通过面积后，可用孔道数量为N₁，可通过面积与可通过孔道数量成正比，为S₁，流通控制比k：

k＝N₀/N₁＝S₀/S₁，

那么易得，控制流通孔道数量后，气流的在单孔道内的流速

由于气流通过SDPF载体壁面时所受到的压力损失为Δp＝Av²形式，因而经装置控制后的流通压力损失Δp₁为控制前的基准压力损失Δp₀的k²倍，即：

Δp₁＝Av₁²＝A(kv₀)²＝k²Av₀²＝k²Δp₀

这里，Δp₀通过发动机模型标定获得，获得SDPF载体的压力损失Δp₀的具体方式为：

通过发动机在不同工况下的标定实验，获取不同碳载量情况下的SDPF载体的压力损失——其中：Δp₀为基准压力损失，为排气质量流量，T为排气温度，m_c为碳载量预估模型所输出的SDPF载体碳载量；

这样，排气加热功率即为

其中，ρ为排气密度，排气密度可通过发动机喷油量与进气流量计算获得，密度为恒定值，取1kg/m³，为排气质量流量；

那么，单位质量排气得到的加热功率即排气加热功率密度为：

综合发动机工况、SDPF载体出口处排气温度与SDPF载体出口处排气目标温度，在保证发动机正常工作的情况下，尽量提高k，使得SDPF载体快速加热，从而提高其冷启动性能，按照合适方式，制定的MAP图；

其中，T_exgas为SDPF载体出口处排气温度，n为发动机转速，Torque为发动机扭矩；

那么最合适流通控制比k_best为：

最佳排气加热功率为：

S3：根据最佳排气加热功率P_heat-best获得最佳排气阀门开度；

S4：通过排气阀门开度参数，控制排气阀门。

2.根据权利要求1所述的一种提高SDPF低温起动性能的装置的控制方法，其特征在于：所述最佳排气阀门开度应使流通面积达到S₁：

S₁＝S₀/k_best

其中，S₀为原SDPF载体壁面流通面积，k_best为最合适流通控制比。