[發明專利]發動機顆粒捕捉器主動再生輔助方法、裝置、存儲介質及系統

在審

• 申請號: 201711409670.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107916972A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 呂永;蘇慶鵬;劉巨江;白振霄
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023;F01N9/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 麥小嬋,郝傳鑫

技術領域

本發明屬于汽油機顆粒捕捉器的主動再生領域，具體涉及一種發動機顆粒捕捉器主動再生輔助方法、裝置、存儲介質及系統。

背景技術

隨著國VI階段排放法規的正式發布，其對顆粒物排放PM、PN做出了明確的限值要求。為了應對顆粒物的排放要求，當前的GDI發動機平臺后處理系統需要增加顆粒物捕捉器，即發動機顆粒捕捉器。當發動機顆粒捕捉器工作一段時間過后，被發動機顆粒捕捉器捕捉到的微粒排放物質在發動機顆粒捕捉器中積累，其中，微粒排放物質大部分是由碳或碳化物的微小顆粒所組成，由于當微粒排放物質在發動機顆粒捕捉器中積累到一定程度會對發動機顆粒捕捉器的前后壓力造成影響，使得汽車動力下降，需要通過發動機顆粒捕捉器主動再生對微粒排放物質進行高溫燃燒從而將發動機顆粒捕捉器捕捉到的微粒排放物質去除。

然而，傳統的后處理系統布置方案即發動機顆粒捕捉器追加式布置方式在發動機顆粒捕捉器主動再生時，由于汽油發動機燃燒物理特性及空燃比為14：7，無富余氧氣使得發動機顆粒捕捉器主動再生時需要犧牲整車性能，采取汽油發動機主動減稀策略來保證顆粒捕捉器的主動再生能力；但由于汽油發動機所允許的減稀能力有限，顆粒捕捉器入口的氧氣濃度依舊不足，造成燃燒惡化，導致再生時間長。

發明內容

本發明實施例提供一種發動機顆粒捕捉器主動再生輔助方法、裝置、存儲介質及系統，實現提高顆粒捕捉器主動再生速率，提升顆粒捕捉器主動再生時整車駕駛性能。

在第一方面，本發明實施例提供一種發動機顆粒捕捉器主動再生輔助方法，在所述顆粒捕捉器的入口設置一空氣噴嘴，所述方法包括：

當所述顆粒捕捉器觸發主動再生時，計算所述主動再生的需求氧氣濃度；

以頻率H采樣所述顆粒捕捉器的入口處的當前氧氣濃度；

根據所述當前氧氣濃度，調整所述顆粒捕捉器內的溫度，以使所述顆粒捕捉器內的微粒著火燃燒；根據采集到的當前氧氣濃度與所述需求氧氣濃度的差值，實時控制所述空氣噴嘴的流量與噴射時間。

進一步地，所述根據采集到的當前氧氣濃度與所述需求氧氣濃度的差值，實時控制所述空氣噴嘴的流量與噴射時間，具體包括：

獲取所述顆粒捕捉器的單位時間的排氣流量；

根據采集到的當前氧氣濃度與所述需求氧氣濃度兩者之間的差值和所述排氣流量，計算達到所述需求氧氣濃度的空氣量；

根據所述空氣量，設置所述空氣噴嘴的流量檔位；

根據所述空氣量和所述空氣噴嘴的流量檔位，計算驅動所述空氣噴嘴的噴射時間。

進一步地，所述當所述顆粒捕捉器觸發主動再生時，計算所述主動再生的需求氧氣濃度，具體為：

獲取所述顆粒捕捉器當前的碳載量和所述顆粒捕捉器的入口溫度；

根據所述顆粒捕捉器當前的碳載量、所述顆粒捕捉器的入口溫度和所述主動再生要求的再生速率，計算所述主動再生的需求氧氣濃度。

進一步地，所述空氣噴嘴的流量檔位對應的流量特性為qKg/h，所述空氣量為m_des，則計算獲得驅動所述空氣噴嘴的噴射時間為

進一步地，在當所述顆粒捕捉器觸發主動再生時，計算所述主動再生的需求氧氣濃度之前，還包括：

獲取所述顆粒捕捉器的累碳量；

判斷所述累碳量是否達到觸發主動再生的累碳量閾值；其中，所述累碳量閾值根據所述顆粒捕捉器的壓差或原排放量設置；

當所述累碳量達到觸發主動再生的累碳量閾值時，觸發所述顆粒捕捉器主動再生。

在第二方面，本發明實施例還提供一種發動機顆粒捕捉器主動再生輔助裝置，所述裝置包括：

需求氧氣濃度獲取模塊，用于當所述顆粒捕捉器觸發主動再生時，計算所述主動再生的需求氧氣濃度；所述主動再生用于根據當前的氧氣濃度提高所述顆粒捕捉器內的溫度，使所述顆粒捕捉器內的微粒著火燃燒；

氧氣濃度采樣模塊，用于以頻率H采樣所述顆粒捕捉器的入口處的當前氧氣濃度；

溫度調整模塊，用于根據所述當前氧氣濃度，調整所述顆粒捕捉器內的溫度，以使所述顆粒捕捉器內的微粒著火燃燒；

控制模塊，用于根據采集到的當前氧氣濃度與所述需求氧氣濃度的差值，實時控制所述空氣噴嘴的流量與噴射時間。

進一步地，所述控制模塊包括：

排氣流量獲取單元，用于獲取所述顆粒捕捉器的排氣流量；

空氣量計算單元，用于根據采集到的當前氧氣濃度與所述需求氧氣濃度的差值和所述排氣流量，計算達到所述需求氧氣濃度的空氣量；