[发明专利]车辆颗粒物捕集器的再生控制方法、系统及存储介质

说明书

本发明提供了一种车辆颗粒物捕集器的再生控制方法、系统及存储介质，再生控制方法包括：在每一预设循环周期，执行以下步骤：根据车辆的历史行车信息、当前车况行驶信息和当前驾驶循环的导航信息，利用温度预测模型，计算全行程范围内GPF内部温度预测值；根据GPF碳载量再生区间与再生控制策略的预设对应关系，确定GPF当前GPF碳载量对应的主动再生控制策略；根据预设再生温度阈值和GPF内部温度预测值，采用主动再生控制策略，生成再生控制指令；下推再生控制指令至发动机控制器。本发明提供的再生控制方法、系统及存储介质，无需增加任何硬件成本，能够精准的控制GPF再生过程，能够显著提高再生的准确性和合理性，提高再生效率。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种车辆颗粒物捕集器的再生控制方法、系统及存储介质。

背景技术

《轻型汽车污染物排放限值及其测量方法(第六阶段)》法规的出台对汽车排放物中的颗粒物排放做了更严格的要求，对于缸内直喷的发动机来说，颗粒质量排放和颗粒数排放比传统PFI汽油机排放显著增加，成为开发满足国六排放发动机需要攻克的技术难题之一。GPF(汽油颗粒物捕集器，Gasoline Particulate Filter)是汽油机的颗粒物捕集装置，是满足排放要求的重要后处理技术。GPF为壁流式结构，通过将排气中的碳烟颗粒物捕集在壁面上来实现清除碳烟的目的。GPF能够快速有效地捕集汽车尾气中的颗粒物，但经过持续不断的微粒捕集，颗粒物沉积在载体中，排气系统的背压也会随之升高，恶化发动机的燃油经济性。为此，需要促使颗粒捕集器中的碳烟颗粒再次氧化燃烧，去除捕集到的颗粒物以降低GPF碳载量，恢复GPF的工作性能。

根据达到条件的方式，GPF再生分为被动再生过程和主动再生过程，GPF再生过程需同时满足富氧和高温2个条件。其中，被动再生过程无需通过EMS进行控制，只要GPF内部温度达到再生温度阀值且有一定量的氧气，GPF内部的颗粒物就会燃烧，被动再生通常发生在滑行断油阶段。主动再生需要主动控制发动机进气、点火、空燃比等参数，提高GPF温度至再生阀值时，通过减稀混合气空燃比来进行主动再生。被动再生过程多发生在郊区和高速工况，当汽车在高速行驶中突然松开加速踏板减速时，为避免混合器过浓造成燃烧不完全，通常将发动机中断燃油喷射，排气中的氧气流量大幅度增加，如果此时GPF温度达到再生的要求，GPF内的颗粒物便可迅速烧掉。而当汽车行驶在市区工况，GPF温度一般达不到再生要求，需要主动调节发动机运行模式和工况来增加排温以提高GPF温度，同时采用偏稀的空燃比使得GPF内部达到高温富氧的条件。

在实际应用过程中，点火延迟是较常用的一种方式，控制器基于GPF当前温度和模型GPF碳载量决定增加排温和采用偏稀空燃比的时刻。传统GPF再生控制策略，由于无法提前获知未来行驶里程内的路况信息，仅考虑车辆当前时刻状态并按照预设的控制规则对GPF再生过程进行控制，导致这种控制策略存在如下缺陷：一是无法依据全行程的路况信息作出全局优化决策，极大地依赖预设的再生控制策略的合理性；二是基于固定规则的策略缺乏灵活性，触发不必要的点火延迟、再生打断等控制策略，导致再生过程不稳定，导致再生控制精度和效率不高。

因此，如何克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种车辆颗粒物捕集器的再生控制方法，以精准地控制GPF再生过程，确保再生的准确性及合理性，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中车辆颗粒物捕集器的再生控制策略存在的缺陷，提供一种车辆颗粒物捕集器的再生控制方法、系统及存储介质，以精准地控制GPF再生过程，有效降低因再生产生的油耗，提高再生效率。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种车辆颗粒物捕集器的再生控制方法，在每一预设循环周期，执行以下步骤：