車輛怠速狀態(tài)下尾氣顆粒捕捉器控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛尾氣排放控制領(lǐng)域，尤其涉及一種顆粒捕捉器控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為防治大氣污染，保護(hù)和改善環(huán)境空氣質(zhì)量，保障公眾健康，各國(guó)對(duì)于汽車尾氣排放的要求越來越嚴(yán)格。為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在顆粒(PM)排放的控制中引入了 DPF裝置(Diesel Particulate Filter)，該裝置是不僅可以收集車輛尾氣中的顆粒，而且可以通過再生的方式來燃燒消除掉捕集器中的顆粒物。
[0003]觸發(fā)再生的邊界條件是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中的DPF顆粒模型計(jì)算出的顆粒量來決定的。
[0004]在常規(guī)的顆粒量計(jì)算方法中，主要通過車輛的行駛里程，DPF兩端的壓差，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷來綜合計(jì)算DPF的顆粒量。但是這種控制邏輯無法覆蓋到整車長(zhǎng)怠速情況下顆粒實(shí)際的增長(zhǎng)。
[0005]因?yàn)樵陂L(zhǎng)怠速的情況下，行駛里程沒有增加，DPF兩端壓差在很小的排氣流量的情況下變化有限，因此不能很好的反應(yīng)長(zhǎng)怠速工況下實(shí)際顆粒的增長(zhǎng)量，而導(dǎo)致DPF過載甚至堵塞后駕駛?cè)藛T仍然沒有被提醒去進(jìn)行有效的再生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種車輛怠速狀態(tài)下尾氣顆粒捕捉器控制方法，該方法設(shè)定了車輛怠速的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)車輛進(jìn)入到怠速狀態(tài)時(shí)啟用怠速顆粒控制方式，并且增加了顆粒捕捉器的過載提醒的功能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中車輛在發(fā)生堵車、等人等長(zhǎng)期怠速狀態(tài)出現(xiàn)污染排放急劇增加的問題，保護(hù)了環(huán)境。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種車輛怠速狀態(tài)下尾氣顆粒捕捉器控制方法，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值、車速閾值和顆粒量閾值后，包括以下步驟:
[0008]S1:當(dāng)同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值、車速低于車速閾值時(shí)說明車輛進(jìn)入怠速工況，此時(shí)控制器記錄下車輛進(jìn)入怠速工況時(shí)的尾氣顆粒捕捉器的初始顆粒量；
[0009]S2:計(jì)算怠速工況下的怠速顆粒累積量；怠速顆粒累積量Μ由噴油量Q和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ν的函數(shù)f (Q，N)，得到，M = / f (Q，N) dQ, f (Q，N)通過模擬實(shí)驗(yàn)得到；
[0010]S3:計(jì)算顆粒總累積量并進(jìn)行判定，當(dāng)顆?？偫鄯e量超過顆粒量閾值后，控制器提醒駕駛員尾氣顆粒捕捉器的顆粒量超標(biāo)；顆粒總累積量=初始顆粒量+怠速顆粒累積量。
[0011]所述步驟S2中還包括利用環(huán)境修正系數(shù)對(duì)怠速顆粒累積量進(jìn)行修正的步驟；所述環(huán)境修正系數(shù)包括水溫修正系數(shù)α?\、環(huán)境溫度修正系數(shù)αΤ2、海拔高度修正系數(shù)αΗ;
[0012]其中，《^^通過水溫函數(shù)^!^，^得到，
[0013]α Τ2通過環(huán)境溫度函數(shù)f(T2，t)得到，
[0014]α Η通過海拔高度函數(shù)f (H，t)得到，
[0015]t為怠速工況的時(shí)間，！\為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，1~2為車輛周圍環(huán)境溫度，Η為車輛當(dāng)前位置的海撥高度；
[0016]水溫函數(shù)fdi，t)、環(huán)境溫度函數(shù)f(T2，t)和海拔高度函數(shù)f (H，t)通過模擬實(shí)驗(yàn)得到；
[0017]所述怠速顆粒累積量Μ為:
[0018]M = / f(Q，N)dQ*(a ?\+α Τ2+α Η) = f f(Q，N)dQ*[ f f(T:, t) dt+ f f(T2，t)dt+ f f (H，t) dt] o
[0019]所述步驟S2中還包括利用燃燒修正系數(shù)對(duì)怠速顆粒累積量進(jìn)行修正的步驟；所述燃燒修正系數(shù)包括柴油共軌系統(tǒng)油軌壓力系數(shù)βΡ和噴油提前角系數(shù)β e，
[0020]其中，β Ρ通過水溫函數(shù)f (P，t)得到，
[0021]β e通過環(huán)境溫度函數(shù)f ( Θ，t)得到，
[0022]t為怠速工況的時(shí)間，P為柴油共軌系統(tǒng)油軌壓力，Θ為噴油提前角；
[0023]水溫函數(shù)f (P，t)和環(huán)境溫度函數(shù)f( Θ，t)通過模擬實(shí)驗(yàn)得到；
[0024]所述怠速顆粒累積量Μ為:
[0025]M = / f (Q, N) dQ* ( β ρ+ β θ) = f f (Q, Ν) dQ* [ f f (P, t) dt+ f f ( Θ，t) dt]。
[0026]所述步驟S2中還包括利用尾氣中氧濃度值對(duì)怠速顆粒累積量進(jìn)行修正的步驟，在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)尾氣氧濃度值λSTD后，通過計(jì)算得到尾氣氧濃度差值Λ λ = λ-λ STD，λ為氧傳感器檢測(cè)得到的尾氣中的氧濃度當(dāng)前值，然后通過Λ λ得到對(duì)應(yīng)的尾氣氧濃度修正系數(shù)γΔ λ，所述尾氣氧濃度修正系數(shù)γΔΛ通過尾氣氧濃度函數(shù)f(A λ，t)得到，尾氣氧濃度函數(shù)f ( Λ λ，t)通過模擬實(shí)驗(yàn)得到；
[0027]所述怠速顆粒累積量Μ為:
[0028]M = / f (Q, N) dQ* γ Δ λ = / f (Q, Ν) dQ* f f( Δ λ，t) dt。
[0029]所述步驟S3中，控制器采用故障燈、報(bào)警器或顯示屏對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒。
[0030]本發(fā)明車輛怠速狀態(tài)下尾氣顆粒捕捉器控制方法設(shè)定了車輛怠速的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)車輛進(jìn)入到怠速狀態(tài)時(shí)啟用怠速顆粒控制方式，并且增加了顆粒捕捉器的過載提醒的功能，以防止車輛長(zhǎng)時(shí)間處于怠速工況而導(dǎo)致顆粒捕捉器過載甚至堵塞后，駕駛?cè)藛T仍然沒有被提醒去進(jìn)行有效再生，增加污染排放；采用了本發(fā)明方法進(jìn)行控制后有效降低了車輛運(yùn)行過程中的顆粒排放量，保護(hù)了環(huán)境。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明車輛怠速狀態(tài)下尾氣顆粒捕捉器控制方法的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖1所示，一種車輛怠速狀態(tài)下尾氣顆粒捕捉器控制方法，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值、車速閾值和顆粒量閾值后，包括以下步驟:
[0035]S1:當(dāng)同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值、車速低于車速閾值時(shí)說明車輛進(jìn)入怠速工況，此時(shí)控制器記錄下車輛進(jìn)入怠速工況時(shí)的尾氣顆粒捕捉器的初始顆粒量；
[0036]S2:計(jì)算怠速工況下的怠速顆粒累積量；怠速顆粒累積量Μ由噴油量Q和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ν的函數(shù)f (Q，N)得到，M = / f(Q, N) dQ, f (Q，N)通過模擬實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，利用MAP和Curve插值的方式得到；
[0037]S3:計(jì)算顆?？偫鄯e量并進(jìn)行判定，當(dāng)顆?？偫鄯e量超過顆粒量閾值后，控制器提醒駕駛員尾氣顆粒捕捉器的顆粒量超標(biāo)；顆?？偫鄯e量=初始顆粒量+怠速顆粒累積量，控制器采用故障燈、報(bào)警器或顯示屏對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒，駕駛員根據(jù)提醒讓車輛進(jìn)入到有效的再生工況中，避免污染顆粒的排放。
[0038]所述步驟S2中還包括利用環(huán)境修正系數(shù)對(duì)怠速顆粒累積量進(jìn)行修正的步驟；所述環(huán)境修正系數(shù)包括水溫修正系數(shù)α?\、環(huán)境溫度修正系數(shù)αΤ2、海拔高度修正系數(shù)αΗ;