CN105201609B - 一种dpf主动再生方法及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机排放技术领域，公开了一种DPF主动再生方法，包括自动主动再生模式和手动主动再生模式，当车辆运行工况可满足DPF自动主动再生条件时，车辆无需用户操作，自动进行DPF主动再生；而当车辆受运行工况的限制，无法满足DPF自动主动再生条件时，用户在车辆怠速行驶的状态下，手动控制DPF主动再生启动，进行手动主动再生。这种DPF主动再生方法可满足不同运行工况下的车载DPF的再生，提高了发动机的工作性能和整车性能。本发明还提供了能够实现上述DPF主动再生方法的DPF主动再生控制系统，实现了不同运行工况下的车载DPF的主动再生。

Description

一种DPF主动再生方法及其控制系统

技术领域

本发明涉及发动机排放技术领域，尤其涉及一种DPF主动再生方法及其控制系统。

背景技术

柴油机因良好的经济性、动力性、可靠性和较低的CO、HC排放，被广泛应用于交通运输、工程机械等领域。但柴油机的微粒排放控制一直没有得到最优控制，目前柴油机车辆中多装载有DPF(Diesel Particulate Filter，颗粒补集器)，以净化柴油机尾气中的颗粒污染物。由于颗粒物在DPF装置中，会引起发动机排气被压升高，从而影响整车的动力性、经济性等性能，因此必须定期对DPF内的颗粒物进行处理，此过程称之为DPF再生。

目前现有的柴油机系统，其常见的DPF再生方式主要是自动主动再生方式，即在用户不知道的情况下，通过软件控制实现再生功能。具体方式为，发动机接收到DPF主动再生指令时，即开始进行再生功能。但是，该功能进行时需满足DPF进气温度高的特点，而当车辆行驶在市区道路或由于工作性质需要经常怠速行驶时，主动再生的条件很难满足，造成DPF再生效果差，长期再生效果差，容易导致发动机发生故障，影响整车的动力性和经济性。

因此，本领域技术人员需要对DPF再生方式进行改进，以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DPF主动再生方法及其控制系统，可提高不同工况行驶条件下的车辆的DPF再生效果，提高发动机的工作性能和整车性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种DPF主动再生方法，包括以下步骤：

获取车辆行驶状态参数；

判断车辆行驶工况是否能够满足自动主动再生条件；如果是，准备启动自动主动再生模式；若果否，准备启动手动主动再生模式；

根据上述判断的不同结果，进行如下步骤：

在准备启动自动主动再生模式的情况下，首先获取车载DPF前后端的压力差ΔP1，当该压力差ΔP1大于等于第一压力差阈值ΔPmax1时，启动DPF自动主动再生；

在准备启动手动主动再生模式的情况下，首先获取车载DPF前后端的压力差ΔP2，当该压力差ΔP2大于等于第二压力差阈值ΔPmax2时，判断车辆是否满足怠速行驶条件，若满足，则启动DPF手动主动再生；若不满足，则不进行DPF主动再生；所述怠速行驶条件同时包括以下条件：

①油门踏板开度阀值2％～5％，

②刹车状态：驻车状态，

③档位状态：空档，

④车速阀值：750±30rpm。

优选地，所述自动主动再生条件同时包括以下条件：

①冷却液温度≥35℃，

②机油温度≥30℃，

③电池电压≥9V，

④DPF进口温度≥620℃，

⑤发动机转速≥1300rpm。

优选地，所述第一压力差阈值ΔPmax1为3.3Kpa。

优选地，所述第二压力差阈值ΔPmax2为3.5Kpa。

一种DPF主动再生控制系统，包括：

检测单元，用于检测车辆行驶状态参数；

DPF压差传感器，用于检测DPF前后端的压力差；

发动机控制单元，用于获得车辆行驶状态参数和DPF前后端的压力差，判断车载DPF是否符合自动主动再生条件或手动主动再生条件，并发出启动DPF自动主动再生或DPF手动主动再生的指令；

在准备启动自动主动再生模式的情况下，所述发动机控制单元获取车载DPF前后端的压力差ΔP1，当该压力差ΔP1大于等于第一压力差阈值ΔPmax1时，启动DPF自动主动再生；

在准备启动手动主动再生模式的情况下，所述发动机控制单元获取车载DPF前后端的压力差ΔP2，当该压力差ΔP2大于等于第二压力差阈值ΔPmax2时，判断车辆是否满足怠速行驶条件，若满足，则启动DPF手动主动再生；若不满足，则不进行DPF主动再生；所述怠速行驶条件判断条件如下：

①油门踏板开度阀值2％～5％，

②刹车状态：驻车状态，

③档位状态：空档，

④车速阀值：750±30rpm；

手动主动再生提醒装置，用于接收所述发动机控制单元启动DPF手动主动再生的指令，并发出提醒信号；

手动主动再生开关，用于启动DPF手动主动再生模式；

车载DPF装置。

优选地，所述手动主动再生提醒装置包括用于接收所述发动机控制单元发出的手动主动再生指令的组合仪表，还包括受所述组合仪表控制的指示灯。

优选地，所述指示灯工作时包括点亮模式和闪烁模式，且所述指示灯处于闪烁模式时的DPF前后端的压力差大于所述指示灯处于点亮模式时的DPF前后端的压力差。

优选地，启动自动主动再生的条件为DPF前后端的压力差大于等于第一压力阈值且车辆行驶状态参数同时满足以下条件：

①冷却液温度≥35℃，

②机油温度≥30℃，

③电池电压≥9V，

④DPF进口温度≥620℃，

⑤发动机转速≥1300rpm。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的DPF主动再生方法，包括自动主动再生模式和手动主动再生模式，当车辆运行工况可满足DPF自动主动再生条件时，车辆无需用户操作，自动进行DPF主动再生；而当车辆受运行工况的限制，无法满足DPF自动主动再生条件时，用户可在车辆怠速行驶的状态下，手动控制DPF主动再生启动，进行手动主动再生。这种DPF主动再生方法可满足不同运行工况下的车载DPF的再生，提高了发动机工作性能和整车性能。

本发明还提供了能够实现上述DPF主动再生方法的DPF主动再生控制系统，实现了不同运行工况下的车载DPF的主动再生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为本发明实施例提供的DPF主动再生方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的DPF主动再生控制系统的示意图。

其中上述附图中的标号说明如下：

1-检测单元，2-DPF压差传感器，3-发动机控制单元，4-手动主动再生提醒装置，5-手动主动再生开关，6-车载DPF装置；

41-组合仪表，42-指示灯；

S1～S10-DPF主动再生方法的各步骤。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

为了满足车辆在各种使用工况下，车载DPF装置均能够具备再生的功能，以提高发动机和整车的性能，本发明实施例提供了一种DPF主动再生方法，参考图1，其包括以下步骤：

S100：获取车辆行驶状态参数；

S200：根据获取的车辆行驶状态参数，判断车辆行驶工况是否能够满足自动主动再生条件；如果是，准备启动自动主动再生模式；若果否，准备启动手动主动再生模式；

然后根据步骤S200不同的判断结构，进行如下步骤：

在准备启动自动主动再生模式的情况下，首先执行步骤S310，即获取车载DPF前后端的压力差ΔP1；然后执行步骤S400：判断该压力差ΔP1是否大于第一压力差阈值ΔPmax1，当该压力差ΔP1大于等于第一压力差阈值ΔPmax1时，执行步骤S511：启动DPF自动主动再生。如果压力差ΔP1小于第一压力差阈值ΔPmax1，则返回步骤S310，继续获取车载DPF前后端的压力差ΔP1。

在准备启动手动主动再生模式的情况下，首先执行步骤S320，即获取车载DPF前后端的压力差ΔP2；然后执行步骤S500：判断该压力差ΔP2是否大于第二压力阈值ΔPmax2，当该压力差ΔP2大于等于第二压力差阈值ΔPmax2时，再执行步骤S600：判断车辆是否满足怠速行驶条件，若满足，则执行步骤S611：启动DPF手动主动再生；若不满足，则执行步骤621：不进行DPF主动再生。

上述DPF主动再生方法包括PDF自动主动再生模式和手动主动再生模式，其中手动主动再生主要是通过增加发动机转速，提高排气温度实现的。为了保证进行手动主动再生时的车辆安全，在启动手动主动再生时，设定了车辆是否怠速行驶的判定条件，一般在驻车状态下进行手动主动再生操作。本发明实施例给出的上述DPF主动再生方法有效解决了车辆在市区道路、行驶路程短或需要经常停车(例如快递车辆)等工况时的DPF再生的问题，利于提高发动机和车辆的工作性能。

具体地，在本实施例中，所述自动主动再生条件同时包括以下条件：

①冷却液温度≥35℃，

②机油温度≥30℃，

③电池电压≥9V，

④DPF进口温度≥620℃，

⑤发动机转速≥1300rpm。

进一步地，在DPF与DOC(Diesel Oxidation Catalyst，柴油机氧化催化剂)一起使用的车辆中，所述自动主动再生条件同时还包括DOC进口气体温度≥300℃。

在本实施例中，所述怠速行驶条件同时包括以下条件：

①油门踏板开度阀值2％～5％，

②刹车状态：驻车状态，

③档位状态：空档，

④车速阀值：750±30rpm。

另外，本实施例中的所述第一压力差阈值ΔPmax1为3.3Kpa；所述第二压力差阈值ΔPmax2为3.5Kpa。

参考图2，本发明实施例还提供了一种DPF主动再生控制系统，用以实现上述PDF主动再生方法，该控制系统包括：

检测单元1，用于检测车辆行驶状态参数；

DPF压差传感器2，用于检测DPF前后端的压力差；

发动机控制单元3，用于获得车辆行驶状态参数和DPF前后端的压力差，判断车载DPF是否符合自动主动再生条件或手动主动再生条件，并发出启动DPF自动主动再生或DPF手动主动再生的指令；

手动主动再生提醒装置4，用于接收所述发动机控制单元启动DPF手动主动再生的指令，并发出提醒信号；

手动主动再生开关5，用于启动DPF手动主动再生模式；

车载DPF装置6。

优选地，所述手动主动再生提醒装置4包括用于接收所述发动机控制单元3发出的手动主动再生指令的组合仪表41，还包括受所述组合仪表41控制的指示灯42。

为了提醒用户启动手动主动再生的紧急程度，所述指示灯41设有两种工作模式，一种为点亮模式，另一种为闪烁模式，且所述指示灯41处于闪烁模式时的DPF前后端的压力差大于所述指示灯41处于点亮模式时的DPF前后端的压力差。

优选地，当DPF前后端的压力差≥3.5kpa时，所述指示灯41处于点亮模式，启动手动主动再生，再生结束后，所述指示灯41熄灭。当DPF前后端的压力差≥3.8kpa时，所述指示灯41处于闪烁模式，启动手动主动再生，再生结束后，所述指示灯41熄灭。闪烁模式可设定为所述指示灯41以1s为间隔交替进行点亮和熄灭。这种闪烁模式旨在提醒用户需要尽快进行手动主动再生方式，防止DPF积累微粒过多，引起发动机故障。

在本实施例中，所述DPF主动再生控制系统启动自动主动再生的条件为DPF前后端的压力差大于等于第一压力阈值且车辆行驶状态参数同时满足以下条件：

①冷却液温度≥35℃，

②机油温度≥30℃，

③电池电压≥9V，

④DPF进口温度≥620℃，

⑤发动机转速≥1300rpm；

其中所述第一压力差阈值一般为3.3kpa。

另外，启动手动主动再生的条件为DPF前后端的压力差大于等于第二压力阈值且车辆处于怠速行驶状态，所述第二压力阈值一般为3.5kpa。其中本实施例中的怠速行驶状态判断条件如下：

①油门踏板开度阀值2％～5％，

②刹车状态：驻车状态，

③档位状态：空档，

④车速阀值：750±30rpm。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种DPF主动再生方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆行驶状态参数；

判断车辆行驶工况是否能够满足自动主动再生条件；如果是，准备启动自动主动再生模式；若果否，准备启动手动主动再生模式；

根据上述判断的不同结果，进行如下步骤：

在准备启动自动主动再生模式的情况下，首先获取车载DPF前后端的压力差ΔP1，当该压力差ΔP1大于等于第一压力差阈值ΔPmax1时，启动DPF自动主动再生；

在准备启动手动主动再生模式的情况下，首先获取车载DPF前后端的压力差ΔP2，当该压力差ΔP2大于等于第二压力差阈值ΔPmax2时，判断车辆是否满足怠速行驶条件，若满足，则启动DPF手动主动再生；若不满足，则不进行DPF主动再生；

所述怠速行驶条件同时包括以下条件：

①油门踏板开度阀值2％～5％，

②刹车状态：驻车状态，

③档位状态：空档，

④车速阀值：750±30rpm。

2.根据权利要求1所述的DPF主动再生方法，其特征在于，所述自动主动再生条件同时包括以下条件：

①冷却液温度≥35℃，

②机油温度≥30℃，

③电池电压≥9V，

④DPF进口温度≥620℃，

⑤发动机转速≥1300rpm。

3.根据权利要求1所述的DPF主动再生方法，其特征在于，所述第一压力差阈值ΔPmax1为3.3Kpa。

4.根据权利要求1所述的DPF主动再生方法，其特征在于，所述第二压力差阈值ΔPmax2为3.5Kpa。

5.一种DPF主动再生控制系统，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测车辆行驶状态参数；

DPF压差传感器，用于检测DPF前后端的压力差；

发动机控制单元，用于获得车辆行驶状态参数和DPF前后端的压力差，判断车载DPF是否符合自动主动再生条件或手动主动再生条件，并发出启动DPF自动主动再生或DPF手动主动再生的指令；

在准备启动自动主动再生模式的情况下，所述发动机控制单元获取车载DPF前后端的压力差ΔP1，当该压力差ΔP1大于等于第一压力差阈值ΔPmax1时，启动DPF自动主动再生；

在准备启动手动主动再生模式的情况下，所述发动机控制单元获取车载DPF前后端的压力差ΔP2，当该压力差ΔP2大于等于第二压力差阈值ΔPmax2时，判断车辆是否满足怠速行驶条件，若满足，则启动DPF手动主动再生；若不满足，则不进行DPF主动再生；所述怠速行驶条件判断条件如下：

①油门踏板开度阀值2％～5％，

②刹车状态：驻车状态，

③档位状态：空档，

④车速阀值：750±30rpm；

手动主动再生提醒装置，用于接收所述发动机控制单元启动DPF手动主动再生的指令，并发出提醒信号；

手动主动再生开关，用于启动DPF手动主动再生模式；

车载DPF装置。

6.根据权利要求5所述的DPF主动再生控制系统，其特征在于，所述手动主动再生提醒装置包括用于接收所述发动机控制单元发出的手动主动再生指令的组合仪表，还包括受所述组合仪表控制的指示灯。

7.根据权利要求6所述的DPF主动再生控制系统，其特征在于，所述指示灯工作时包括点亮模式和闪烁模式，且所述指示灯处于闪烁模式时的DPF前后端的压力差大于所述指示灯处于点亮模式时的DPF前后端的压力差。

8.根据权利要求5所述的DPF主动再生控制系统，其特征在于，启动自动主动再生的条件为DPF前后端的压力差大于等于第一压力阈值且车辆行驶状态参数同时满足以下条件：

①冷却液温度≥35℃，

②机油温度≥30℃，

③电池电压≥9V，

④DPF进口温度≥620℃，

⑤发动机转速≥1300rpm。