[發(fā)明專利]一種提高SDPF低溫起動性能的裝置及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110737530.4
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113294227B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚丕強;姚超捷;段立爽;樓狄明;石秀勇;胡志遠
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌智能新能源汽車研究院
• 主分類號: F01N3/035
• 分類號: F01N3/035;F01N3/022;F01N5/02;F02N19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高SDPF低溫起動性能的裝置的控制方法，使用一種提高SDPF低溫起動性能的裝置，所述提高SDPF低溫起動性能的裝置包括SDPF載體、執(zhí)行器(2)和控制器(1)；執(zhí)行器(2)安裝在SDPF載體入口側(cè)，所述控制器(1)與執(zhí)行器(2)連接，所述執(zhí)行器(2)包括上閥門閥片(201)與下閥門閥片(202)，控制器(1)通過控制上閥門閥片(201)與下閥門閥片(202)的開度，控制進入SDPF載體的氣流面積，以調(diào)節(jié)SDPF載體可通過的孔道數(shù)量；所述控制方法的步驟如下：

S1：獲得排氣入口參數(shù)；

S2：計算最合適流通控制比k_best，具體計算過程如下：

首先，設(shè)原SDPF壁面流通面積為S₀，孔道數(shù)量為N₀，氣流原流速為v₀，經(jīng)過控制通過面積后，可用孔道數(shù)量為N₁，可通過面積與可通過孔道數(shù)量成正比，為S₁，流通控制比k：

k＝N₀/N₁＝S₀/S₁，

那么易得，控制流通孔道數(shù)量后，氣流的在單孔道內(nèi)的流速

由于氣流通過SDPF載體壁面時所受到的壓力損失為Δp＝Av²形式，因而經(jīng)裝置控制后的流通壓力損失Δp₁為控制前的基準壓力損失Δp₀的k²倍，即：

Δp₁＝Av₁²＝A(kv₀)²＝k²Av₀²＝k²Δp₀

這里，Δp₀通過發(fā)動機模型標定獲得，獲得SDPF載體的壓力損失Δp₀的具體方式為：

通過發(fā)動機在不同工況下的標定實驗，獲取不同碳載量情況下的SDPF載體的壓力損失——其中：Δp₀為基準壓力損失，為排氣質(zhì)量流量，T為排氣溫度，m_c為碳載量預(yù)估模型所輸出的SDPF載體碳載量；

這樣，排氣加熱功率即為

其中，ρ為排氣密度，排氣密度可通過發(fā)動機噴油量與進氣流量計算獲得，密度為恒定值，取1kg/m³，為排氣質(zhì)量流量；

那么，單位質(zhì)量排氣得到的加熱功率即排氣加熱功率密度為：

綜合發(fā)動機工況、SDPF載體出口處排氣溫度與SDPF載體出口處排氣目標溫度，在保證發(fā)動機正常工作的情況下，盡量提高k，使得SDPF載體快速加熱，從而提高其冷啟動性能，按照合適方式，制定的MAP圖；

其中，T_exgas為SDPF載體出口處排氣溫度，n為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，Torque為發(fā)動機扭矩；

那么最合適流通控制比k_best為：

最佳排氣加熱功率為：

S3：根據(jù)最佳排氣加熱功率P_heat-best獲得最佳排氣閥門開度；

S4：通過排氣閥門開度參數(shù)，控制排氣閥門。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高SDPF低溫起動性能的裝置的控制方法，其特征在于：所述最佳排氣閥門開度應(yīng)使流通面積達到S₁：

S₁＝S₀/k_best

其中，S₀為原SDPF載體壁面流通面積，k_best為最合適流通控制比。