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CN110067656A - 一种用于清除混合动力车辆gpf&dpf中碳颗粒的方法 - Google Patents

一种用于清除混合动力车辆gpf&dpf中碳颗粒的方法 Download PDF

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CN110067656A
CN110067656A CN201910318465.4A CN201910318465A CN110067656A CN 110067656 A CN110067656 A CN 110067656A CN 201910318465 A CN201910318465 A CN 201910318465A CN 110067656 A CN110067656 A CN 110067656A
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CN
China
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carbon
gpf
dpf
ecu
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Pending
Application number
CN201910318465.4A
Other languages
English (en)
Inventor
贾安通
易佑松
张礼兵
吴行
田文化
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Yibin Kai Yi Motor Co Ltd
Yibin Cowin Auto Co Ltd
Original Assignee
Yibin Kai Yi Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法：首先，将清碳工况写入ECU，清碳工况包含发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度、喷油比例等参数，即在清碳工况时需要对以上参数进行控制，只有各参数达到清碳工况规定的要求时，才能达到清碳效果且自然包含上述各参数的各项修正；其标定方法为对上述参数进行扫描，寻找清碳高效且安全的工况，锁定后存入ECU备用。然后，HCU对比清碳工况中的计算扭矩Tqt与油门踏板表征的需求扭矩Tped的大小，根据对比结果，控制电机耗能充电还是供能放电。

Description

一种用于清除混合动力车辆GPF＆DPF中碳颗粒的方法
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法。
背景技术
GPF为汽油机颗粒物捕集器，DPF为柴油机颗粒物捕集器。现有车辆排气系统GPF&DPF中碳颗粒在累积到一定阶段时，需要通过发动机运行一定的工况(发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度、喷油比例等)进行清碳，但实际驾驶时，可能长期不能到达该工况，使GPF&DPF中碳累积量超限，从而使排气背压升高，降低了充气效率和发动机输出功率。现有的清碳方法为在GPF&DPF载碳量达到一定值后，在仪表上或以其他方式对驾驶人员进行提示，并由驾驶人员运行清碳工况，造成驾驶人员使用的不便，降低了客户满意度。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，将清碳工况预先内置于ECU中，在检测到GPF&DPF中碳颗粒超限时，ECU自动进入清碳工况，在行驶过程中对GPF&DPF中碳颗粒进行主动清理且不影响正常驾驶。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，所述方法包括：
步骤1、将清碳工况和GPF&DPF中碳颗粒质量的限值预先存储到ECU中备用；当GPF&DPF中碳颗粒质量超过限值时，需要对GPF&DPF中的碳颗粒进行清理
步骤2、ECU对GPF&DPF中的碳颗粒质量进行计算，当GPF&DPF中碳颗粒质量超出设定的限值时，由ECU发出清理碳颗粒的请求，ECU锁定清碳工况；
步骤3、HCU受理ECU的清碳请求，并发送命令ECU运行清碳工况进行碳颗粒清理。
进一步的，所述清碳工况的参数包括发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度和喷油比例，并对各参数进行修正。
进一步的，所述步骤2中ECU锁定清碳工况后，ECU将清碳工况的计算扭矩Tqt发送给HCU。
进一步的，所述步骤3中HCU受理ECU的清碳请求后，HCU对油门踏板表征的需求扭矩Tped进行计算。
进一步的，所述步骤3中HCU发送命令ECU运行清碳工况，同时HCU对比清碳工况的计算扭矩Tqt与油门踏板表征的需求扭矩Tped的大小，对电机进行控制。
进一步的，若Tped＞Tqt，则需要电机对扭矩进行补偿，将电能转化为机械能，耗电做功；若Tqt＞Tped，则需要电机消耗扭矩，将机械能转化为电能，耗能发电。
采用本发明技术方案的优点为：
本发明利用混合动力汽车的优势，在检测到GPF&DPF中碳颗粒超限时，ECU自动调节发动机的工况例如发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度、喷油比例等，运行清碳工况；HCU控制电机对发动机输出扭矩进行消耗或补充，以达到在行驶过程中对GPF&DPF中碳颗粒进行主动清理的目的且不影响正常驾驶，不需要驾驶人员专门运行清碳工况，提高了客户满意度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明控制逻辑框图。
具体实施方式
在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法：首先，将清碳工况写入ECU，清碳工况包含发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度、喷油比例等参数，以上各参数的具体数值由台架标定测得，根据不同的车型进行台架标定试验，测得烧炭效率最高的工况下的各参数的具体数值，然后进行标记规定此工况为清碳工况。在清碳工况时需要对以上参数进行控制，只有各参数达到清碳工况规定的要求时，才能达到清碳效果，且自然包含上述各参数的各项修正，各项参数的修正也是由台架标定试验完成的；其标定方法为对上述参数进行扫描，寻找清碳高效且安全的工况，锁定后存入ECU备用。然后，HCU对比清碳工况中的计算扭矩Tqt与油门踏板表征的需求扭矩Tped的大小，根据对比结果，控制电机耗能充电还是供能放电。
具体包括如下步骤：
步骤1、将清碳工况和GPF&DPF中碳颗粒质量的限值预先存储到ECU中备用；当GPF&DPF中碳颗粒质量超过限值时，需要对GPF&DPF中的碳颗粒进行清理，当在限值以下时，不需要进行清碳处理；其中清碳工况的参数包括发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度和喷油比例，并对各参数进行修正。
清碳工况中各参数的具体数值由台架标定测得，根据不同的车型进行台架标定试验，测得烧炭效率最高的工况下的各参数的具体数值，然后进行标记规定此工况为清碳工况。在清碳工况时需要对以上参数进行控制，只有各参数达到清碳工况规定的要求时，才能达到清碳效果，以上各项参数的修正也是由台架标定试验完成的；其标定方法为对上述参数进行扫描，寻找清碳高效且安全的工况，锁定后存入ECU备用。
步骤2、ECU对GPF&DPF中的碳颗粒质量进行计算，当GPF&DPF中碳颗粒质量超出设定的限值时，这个值是由GPF&DPF最大碳载量决定的，一般由GPF&DPF厂家试验测得到，试验方法如下：逐步对GPF&DPF进行累碳，当超过碳载量G时，压差极具上升，则G为该限制；由ECU发出清理碳颗粒的请求，ECU锁定清碳工况；同时ECU将清碳工况的计算扭矩Tqt发送给HCU。其中GPF&DPF中的碳颗粒质量的计算目前主要通过汽车联电系统和汽车德尔福系统，联电系统，是根据瞬态的碳颗粒产生量累加的，德尔福系统是根据压差计算的，这两种系统已是目前较成熟的技术，在本专利中不再详细介绍。
步骤3、HCU受理ECU的清碳请求，HCU对油门踏板表征的需求扭矩Tped进行计算，并发送命令ECU运行清碳工况，同时HCU对比清碳工况的计算扭矩Tqt与油门踏板表征的需求扭矩Tped的大小，对电机进行控制。若Tped＞Tqt，则需要电机对扭矩进行补偿，将电能转化为机械能，耗电做功；若Tqt＞Tped，则需要电机消耗扭矩，将机械能转化为电能，耗能发电。其中，Tped为驾驶人员的需求扭矩，计算方式为：从踏板深度和发动机转速的二维表格查取，该方法现已大量运用。
清碳工况的计算扭矩Tqt为在清碳工况下发动机运行时产生的扭矩，油门踏板表征的需求扭矩Tped为满足车辆正常行驶所需要的扭矩，当Tped＞Tqt时，则说明清碳工况下发动机运行时产生的扭矩不足以支撑车辆正常行驶，就需要电机对扭矩Tqt进行补偿将电能转化为机械能，耗电做功。当Tqt＞Tped时，说明清碳工况下发动机运行时产生的扭矩满足车辆正常行驶外还有剩余，此时需要电机消耗扭矩Tqt，将机械能转化为电能，耗能发电。
本发明利用混合动力汽车的优势，在检测到GPF&DPF中碳颗粒超限时，ECU自动调节发动机的工况例如发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度、喷油比例等，运行清碳工况；HCU控制电机对发动机输出扭矩进行消耗或补充，以达到在行驶过程中对GPF&DPF中碳颗粒进行主动清理的目的且不影响正常驾驶，不需要驾驶人员专门运行清碳工况，提高了客户满意度。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，其特征在于：所述方法包括：
步骤1、将清碳工况和GPF&DPF中碳颗粒质量的限值预先存储到ECU中备用；
步骤2、ECU对GPF&DPF中的碳颗粒质量进行计算，当GPF&DPF中碳颗粒质量超出设定的限值时，由ECU发出清理碳颗粒的请求，ECU锁定清碳工况；
步骤3、HCU受理ECU的清碳请求，并发送命令ECU运行清碳工况进行碳颗粒清理。
2.如权利要求1所述的一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，其特征在于：所述清碳工况的参数包括发动机转速、计算扭矩、点火角、空燃比、喷油角度和喷油比例。
3.如权利要求2所述的一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，其特征在于：所述步骤2中ECU锁定清碳工况后，ECU将清碳工况的计算扭矩Tqt发送给HCU。
4.如权利要求3所述的一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，其特征在于：所述步骤3中HCU受理ECU的清碳请求后，HCU对油门踏板表征的需求扭矩Tped进行计算。
5.如权利要求4所述的一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，其特征在于：所述步骤3中HCU发送命令ECU运行清碳工况，同时HCU对比清碳工况的计算扭矩Tqt与油门踏板表征的需求扭矩Tped的大小，对电机进行控制。
6.如权利要求5所述的一种用于清除混合动力车辆GPF&DPF中碳颗粒的方法，其特征在于：若Tped＞Tqt，则需要电机对扭矩进行补偿，将电能转化为机械能，耗电做功；若Tqt＞Tped，则需要电机消耗扭矩，将机械能转化为电能，耗能发电。
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